Medien Gliederung: ● Medientypen (Überblick) ● Medientyp Grafik ● Medientyp Audio ● Medientyp Video

Medien (Definitionen) Medien sind Mittel zur Speicherung, Verarbeitung und Darstellung von Daten, die aus der Abbildung von Informationen gewonnen werden. ● Sie dienen der Verbreitung von Informationen. ● Zum Medium gehören der Datenträger und der Medientyp (Codierung der Information). ● Digitale Medien sind Datenträger, die Daten als digitale Werte speichern.

analoge und digitale Medien analoge Medien ● Tonband ● Tonbandkassette ● Schallplatte ● Kleinbildfilm (Bild) ● VHS-Kassette (A+V) ● Kinofilm (A+V) ●... digitale Medien ● Compact Disk (CD) ● Digital Versatile Disk (DVD) ● Blue-Ray-Disk ● HD-DVD ● Flash-Speicher (SD, CF, USB-Stick,...) ● Festplatten

einfache Medientypen Medientyp ● formatierter Text ● Grafik – Pixelgrafik – Vektorgrafik ● Audio ● Animation ● Video Darstellung ➔ Folge von Zeichen ➔ Menge von... – Bildpunkten (Pixel) – geometrischen Objekten ➔ Folge von Samples ➔ Folge von (Vektor-)Grafiken ➔ Folge von Pixelgrafiken

zusammengesetzte Medientypen Medientyp ● Stummfilm ● Videofilm ● Homepage ● Multimedia- Dokument ●... zusammengesetzt aus ➔ Video + Text (UT) ➔ Video + Audio ➔ Text + Grafik (+...) ➔ z.B. Text + Grafik + Audio + Video + Animation

Multimedia ● Als Multimedia bezeichnet man digitale Medien, die mindestens zwei Medientypen vereinen, die durch unterschiedliche Sinne erfasst werden. ● Beispiele: – vertonter Stummfilm (nicht interaktiv) – Multimedia-Lexikon mit Text, Bildern, Ton- und Videodokumenten (interaktiv)

Medientyp Grafik – Farben ● Öffne im Webbrowser folgende Adresse: – – Link „Informatik“ – unter „Materialien Grafik“ → Link „Webseite Grafik“ ● Informiere dich über die Farbmodelle RGB und CMY(K)! [→ Notizen anfertigen!] – additive und subtraktive Farbmischung – RGB- und CMY-Farbkreis – Einsatzgebiete – Darstellung in HTML-Dokumenten (Code)

Farbdarstellung in HTML ● Erzeuge ein einfaches HTML-Dokument mit farbigen Textpassagen. Nutze dazu vordefinierte Farben (Red, Blue, Green etc.) und hexadezimal codierte Farbangaben (#FF0000, #0000FF, #00FF00,...)! ● Informationen zum Aufbau eines HTML- Dokumentes findest du unter: – → Informatik → Materialien ohne Quellen → Internet → Aufbau_Webseite.pdf

Farbräume ● RGB-Farbraum, CMYK-Farbraum und das Farbwahrnehmungsvermögen des Menschen stimmen nicht überein: ● Welche Konsequenzen ergeben sich daraus?

Pixel- vs. Vektorgrafik ● Pixelgrafiken setzen sich aus einzelnen Bildpunkten (Pixel = Picture Elements) zusammen, für die die Positionen und die Farbwerte (RGB oder CMYK) gespeichert sind. ● Pixelgrafiken können direkt auf das Ausgabegerät (Bildschirm, Drucker) ausgegeben werden. ● geeignet für Fotos und einfache Zeichnungen ● Formate: JPEG, PNG, GIF, BMP, TIFF,... (siehe → Informatik → Webseite Grafik → Grafikformate)

Pixelgrafik

Pixelgrafik ● Nachteile: – hoher Speicherbedarf (Speicherbedarf wird beim JPEG- Format durch verlustbehaftete Kompression verringert → → Informatik → Materialien → Thema Grafik und Bildverarbeitung → Bildformate- Webseite) – Qualitätsverlust beim Vergrößern

Vektorgrafik ● Vektorgrafiken setzen sich aus geometrischen Objekten zusammen, die durch Randlinien (Linientyp, Linienbreite, Linienfarbe) und Flächen (Farbe) eindeutig beschrieben sind. ● Vektorgrafiken müssen vor der Ausgabe auf Bildschirm oder Drucker in ein RGB- bzw. CMYK- Pixelraster umgewandelt werden. ● Formate: SVG, EPS, CGM, EMF,... ● geeignet für Konstruktionszeichnungen (CAD) und größere Zeichnungen (Cartoons, Cliparts)

Vektorgrafik ● Vektorgrafiken benötigen im Gegensatz zu Pixelgrafiken weniger Speicherplatz aber dafür mehr Rechenleistung bei der Darstellung am Bildschirm. ● Vektorgrafiken lassen sich verlustfrei vergrößern.

Mediendateitypen ● Verschiedene Bild-, Ton- (Audio-) und Videodateitypen unterscheiden sich prinzipiell nach der Art und Weise der Kodierung und der Art der Kompression. Man unterscheidet: – unkomprimierte Dateitypen – verlustlos komprimierte Dateitypen (Ausgangssignal wird ohne Qualitätsverlust wieder hergestellt) – verlustbehaftet komprimierte Dateitypen (da beim Kodieren Informationen weggelassen wurden ist eine vollständige Wiederherstellung der Qualität des Ausgangssignals nicht möglich)

unkomprimierte Grafikformate ● Windows Bitmap (BMP) oder device-independent bitmap (DIB): *.bmp, *.dib ● Portable BitMap (PBM): *.pbm ● Portable Graymap (PGM): *.pgm ● Zsoft Paintbrush (PCX): *.pcx ● Portable Pixmap (PPM): *.ppm ● Targa Image File Format (TGA): *.tga, *.bpx, *.icb, *.pix ●...

verlustlos komprimierte Grafikformate ● Windows Bitmap (BMP) oder device-independent bitmap (DIB): *.bmp, *.dib ● Graphics Interchange Format (GIF): *.gif ● Portable Network Graphics (PNG): *.png ● Zsoft Paintbrush (PCX): *.pcx ● Targa Image File Format (TGA): *.tga, *.bpx, *.icb, *.pix ● Tagged Image File Format (TIFF): *.tif, *.tiff ●...

verlustbehaftet komprimierte Grafikformate ● JPEG File Interchange Format (JFIF) von der Joint Photographic Experts Group (JPEG): *.jpg, *.jpeg, *.jpe, *.jfif ● Tagged Image File Format (TIFF): *.tif, *.tiff ●... Weitere Grafikformate unter:

Beispiel Bildkompression Ausgangsbild: RGB, 450 x 300 Pixel, 10,8 MB verlustfrei komprimiert: ● PNG (oben links): 264 kB verlustbehaftet komprimiert: ● JPG (100% Qualität, o.l.): 140 kB ● JPG (25 % Qualität, o.r.): 18 kB ● JPG (5 % Qualität, u.l.): ca. 7 kB

unkomprimierte Audioformate ● Lineare Puls-Code-Modulation (PCM) in verschiedenen Erscheinungsformen: – Audio Interchange File Format (AIFF, Containerformat): *.aif, *.aiff, *.aifc, *.ief, *.snd) – Au-Container (.au) – Resource Interchange File Format (RIFF WAVE Containerformat): *.wav – CompactDisc-Digital Audio (CDDA) ● Creative Labs Sound Blaster Dateiformat für Sprache: *.voc ●...

verlustlos komprimierte Audioformate ● Free Lossless Audio Codec: *.flac, *.fla ● Monkey's Audio: *.ape, *.mac ● RealAudio Lossless: *.ra ● Windows Media Audio Lossless: *.wma ● Apple Lossless Audio Codec (ALAC): *.m4a, *.mp4 ●...

verlustbehaftete Audioformate ● Dolby Digital, auch A/52 oder AC3: *.ac3 ● MPEG 1/2/2.5 Audio – MPEG-1 Audio Layer 1: *.mp1 – MPEG-1 Audio Layer 2: *.mp2 – MPEG-1 Audio Layer 3 (MP3): *.mp3 ● Ogg-Vorbis: *.ogg ● RealAudio: *.ra ● Windows Media Audio: *.wma

Beispiel Audiokompression ● unkomprimiert: – WAV-Datei: ca. 49 MB ● verlustfrei komprimiert: – FLAC-Datei: ca. 33 MB ● verlustbehaftet komprimiert: – MP3, Stereo, CBR, 128 kBit/s: ca. 4,4 MB – MP3, Stereo, CBR, 64 kBit/s: ca. 2,2 MB – MP3, Stereo, CBR, 32 kBit/s: ca. 1,1 MB – Ogg-Vorbis, Stereo, VBR, ca. 45 kBit/s: ca. 1,3 MB

Video-Containerformate Vor allem bei Videodateien muss man deutlich zwischen dem Containerformat (Behälter, der verschiedene Datenformate enthält) und den verwendeten Codecs (Algorithmen zum Codieren und Decodieren) unterscheiden. So kann eine Videodatei im bekannten AVI-Format mit verschiedensten Videocodecs kodierte Videospuren (z.B. DivX, Xvid, x264, Intel Indeo, HuffYUV, Radius Cinepak u.a.) und mit verschiedenen Audiocodecs kodierte Audiospuren (MP3, AAC, Ogg-Vorbis u.a.) enthalten.

Containerformate (Beispiele)

Video-Containerformate ● Adobe Systems Flash Video: *.flv ● Apple Quicktime: *.mov, *.qt ● DivX Media Format: *.divx ● Microsoft Advanced Systems Format: *.asf, *.wmv ● Microsoft Audio Video Interleave: *.avi ● Real Networks RealMedia: *.rm, *.ra ● Xiph.org Ogg: *.ogg und Ogg Media: *.ogm

Video-Containerformate ● MPEG: – MPEG-1 System Stream: *.mpg, *.mpeg – MPEG-2 Program Stream: *.mpg, *.mpeg, *.ps – MPEG-2 Transport Stream (z.B. für DVB): *.ts, *.tsp – MPEG-4 File Format: *.mp4 – Video Object (für DVD-Video): *.vob – Enhanced-VOB (für HD-DVD- und Blu-Ray Disc-Video): *.evo

Codecs Als Codec (Kunstwort aus engl. coder und decoder) bezeichnet man ein Verfahren bzw. Programm, das Daten oder Signale digital kodiert und dekodiert. ● Liste heute üblicher Video-, Audio- und Sprachcodecs (z.B. für digitale Telefonie): – ● Informationen zu Kompressionsverfahren: – Datenkompression.pdf Datenkompression.pdf –

Beispiel Videokompression ● DivX-Video mit unterschiedlichen Kompressionsraten (Audiospur wurde nicht verändert): – gering komprimiert (Quantisierer = 4): 68 MB – stärker komprimiert (Quantisierer = 8): 26 MB – sehr stark komprimiert (Quantisierer = 16): 17 MB

Schwerpunkte LK ● Überblick über Medien (Definition, wichtige Medientypen, siehe Folien 2 – 6) ● Farbräume RGB und CMYK und ihre Einsatzgebiete (Folien 7 und 9) ● Pixel- und Vektorgrafiken (Einsatzgebiete, wichtige Dateiformate, Folien 10 – 14) ● Überblick über gebräuchliche unkomprimierte, verlustlos und verlustbehaftet komprimierte Mediendateitypen (Grafik, Audio und Video, ab Folie 15)