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1 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Archivierung von Multimedia-Daten W. D. Ihlenfeldt Computer-Chemie-Centrum Universität Erlangen-Nürnberg D Erlangen

2 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Digitale Dissertationen und Archive Gewinn durch Originalaufzeichnungen (Audio, Video) Originaldaten Visualisierungen Dynamic Content Erschließung über Multimedia-Content Relevanzspanne u.U. Jahrzehnte und mehr

3 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Zukünftiger Zugriff auf Multimedia-Daten Zukunftssicherheit erfordert Verwendung von zukunftsfesten Formaten und/oder Nachkonvertierung der Daten

4 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Standard Multimedia-Typen Bilder Audio Video Interaktive Texte Dynamic Content Anbindung von Software

5 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Wissenschaftliche Multimedia-Typen Vektorzeichnungen Animationen 3D Szenen 2D Tabellen und Zeitreihen Multidimensionale Messdaten Chemie-spezifische Sonderformen (Strukturen, Reaktionen, Spektren)

6 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Anforderungen Nutzbar nach Jahrzehnten Voll dokumentiert Verbreitet Plattformunabhängig Theoretisch und praktisch konvertierbar Unlimitierter Vollzugriff Nutzbar ohne Lizenz- und Patentfragen

7 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Erstrebtes Eigenschaftsprofil Verbreitete Formate Standardisierung (International mit breiter Unterstützung) Multiple Source – Unterstützung durch mehrere Hersteller Format und Varianten automatisch erkennbar ASCII/Unicode mit Mark-Up bevorzugt Integration in Datensysteme (XML)

8 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Konvertierbarkeit Voll dokumentiertes Format Eindeutig erkennbares Format Verlustlose Datenkompression Möglichst keine Verschlüsselung, Watermarks Gutes Zeichen: Open-Source-Format JPEG, MPEG, Quicktime, MP3: etc.: Kompression verlustbehaftet!

9 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Überformate Kein einfaches Format, sondern Hülle Multiple CODECs Nicht nutzbar ohne spezifischen CODEC Beispiele: AVI, Quicktime

10 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Regeln zur Aufnahme von Multimedia-Content Einfachste Formate, die noch den Zweck erfüllen und alle notwendigen Informationen enthalten Keine undokumentierten, programmspezifischen Dateien Keine ausführbare Software Lieber mehr Speicherplatz als Lossy Compression

11 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Die IRIS Showcase Story Powerpoint-ähnliches Format auf SGI Bis vor einigen Jahren in der Chemie recht beliebt Support von SGI eingestellt Läuft nicht mehr auf neueren IRIX-Versionen Proprietäres, undokumentiertes, binäres Format Kein Support durch Konkurrenzprodukte Keine Freigabe des Formats wg. Rechtsstreitigkeiten

12 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: Bilder GIF: Patentfragen, Farbtiefe, Maximalgröße JPEG: Verlustbehaftete Kompression XBM, BMP, XPM: Schlechter Support, groß TIFF: Überformat, Gefahr unüblicher CODECS EPS: Riesige Dateien PNG: Derzeit wohl bester Kompromiss

13 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: Audio Samplingraten variabel, evtl. SW-Probleme Verlustbehaftete Kompression Multikanal-Problematik AIFF, WAV, AU: Nur leicht reversibel komprimiertes Signal MP3, OV, RAM: Hoch und verlustbehaftet komprimiert MIDI: Im Prinzip Noten

14 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: Video Datenvolumen erfordert verlustbehaftete Kompression Evtl. Animation statt Video zu empfehlen Zahlreiche proprietäre CODECs MPEG: Standardformat QT, AVI: Überformate Motion-JPEG für Spezialanwendungen

15 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: Vektorzeichnungen CGM: Standard, aber mit Variationen DXF: Komplex, mit zahlreichen Erweiterungen WMF: Proprietär, undokumentiert EPS: Groß, schwierig zurückzulesen In Zukunft: SVG, XML-basiert

16 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: 2D Animationen Animated GIF: Groß, begrenzt, Patentfrage VRML, X3D, Video: Overkill Macromedia Flash/Shockwave: Jetzt offengelegt, wohl aktueller Standard In Zukunft: SVG

17 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: 3D Szenen Standard: VRML 1.0 und VRML 97 Animationen in 3D möglich Guter Export-Support, Import über Java3D VRML Weiterentwicklung eingestellt Nachfolger X3D noch nicht einsatzreif

18 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: Tabellen Proprietäre Spreadsheet-Formate indiskutabel TSV, CSV: Verlust von Meta-Information SYLK, DIF: Standardformate Mangelnde Codierung von Formeln MathML evtl. Lösung in der Zukunft

19 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: Multidimensionale Daten Tabellenformate ungeeignet für Volumendaten, hierarchische Daten etc. Proprietäre Formate generell nicht akzeptabel HDF, netCDF sind Standards

20 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: Chemiedaten Strukturen, Spektren, Reaktionen, Sequenzen Dutzende von proprietären Formaten Missbrauch von Standardformaten (PDB) Komplexe Überformate (CXF, CIF) Empfehlung: SDF, JCAMP, RXN In der Entwicklung: CML, XML-basiert

21 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia:Präsentationen Verknüpfung von Text, Audio, Video zu interaktiven Präsentationen Zahlreiche proprietäre, undokumentierte Formate SMIL als Standard, aber noch mit Akzeptanzproblemen

22 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: Anwendungsprogramme Hinterlegung von Quellcode unproblematisch Wartung von compilierter Software i.A. kaum zu realisieren Denkbare Möglichkeit: Java-Bytecode Noch keine Langzeiterfahrungen

23 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Multimedia: Indexierung Erschließung des Textkorpus über nicht-textuelle Suchverfahren auf Multimedia-Content Daneben klassische Metadaten von MM-Objekten Etabliert in der Chemie für Strukturen, Spektren, Reaktionen, Sequenzen Sonstige Anwendungen Forschungsfelder (Bildinhalt, Musikphrasen, Szenenanalyse, Formelanalyse)

24 /slides/cactvs/hdt.ppt © Ihlenfeldt 1999 C3C3 Weitere Informationen W. D. Ihlenfeldt


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