• Prof. Dr.-Ing. Raimund Dachselt
Zeit: Donnerstag, 4.DS (13:00 bis 14:30)
Ort: HSZ/02
Umfang: 2V/2Ü/0P SWS
Sprache: Deutsch

Aktuelles

Die Klausur findet am 25.7. um 13:00 Uhr (Raum: TRE/MATH/H) statt.

Vorlesungsplan

Datum Thema Vortragender Skript
05.04.2012 Aufbau und Merkmale natürlichfarbiger Bilder, Bild-Formate Prof. Dachselt Folien
12.04.2012 JPEG Bildkompression Dr. Mitschick
19.04.2012 Fraktale & Wavelet Bildkompression Prof. Dachselt
26.04.2012 Audio-Technik, -Formate Prof. Dachselt Folien
03.05.2012 Raumklang Prof. Dachselt
10.05.2012 Audio-Kompressionsverfahren Dr. Mitschick
17.05.2012 Himmelfahrt
24.05.2012 Vektorgrafik und Animation I Prof. Dachselt Folien
31.05.2012 Pfingstferien
07.06.2012 Vektorgrafik und Animation II: QuickTime VR Prof. Dachselt
14.06.2012 Video-Formate, MPEG-Standard Prof. Dachselt Folien
21.06.2012 MPEG-2 Videokompression Prof. Dachselt
28.06.2012 Komplexe Medienobjekte: SMIL Prof. Dachselt Folien
05.07.2012 Komplexe Medienobjekte: MPEG-4 Standard Prof. Dachselt
12.07.2012 Komplexe Medienobjekte: MPEG-4 Standard Prof. Dachselt

Kurzbeschreibung

Es werden die Grundlagen zur Erfassung sowie Wiedergabe von Medien und deren verarbeitenden Systemen vermittelt. Die Studierenden sollen die Eigenschaften, Formate, Verfahren zum Filtern, zur Kompression und zur Bearbeitung zeitunabhängiger und zeitabhängiger Medien kennenlernen. Dies umfasst u. a. natürlich farbige Bilder, Mehrkanal- und 3D-Audio, QuickTime VR, Video, Animationstechniken und komplexe Medienströme. Die Studierenden lernen die hierfür relevanten Kompressionsverfahren, wie JPEG, Fraktale und Wavelet Bildkompression sowie MPEG-1/-2 Audio- und Video-Kompression detailliert kennen. Zudem bekommen Sie einen Einblick in komplexe Medienobjekte, Beschreibungssprachen sowie Standards und in Mechanismen zur Integration zeitvarianter Medien in komplexe Medienströme und Navigation in diesen. In den Übungen gewinnen die Studierenden praktische Erfahrungen und Fertigkeiten im Umgang mit den relevanten Werkzeugen zur Bearbeitung sowie zur Format- und Medienkonvertierung.

Verwendbarkeit

Das Modul ist ein Pflichtmodul im Bachelor-Studiengang Medieninformatik. Es schafft die Voraussetzungen für die Module INF-B-530 und INF-B-540.

Voraussetzungen

Vorausgesetzt werden die im Modul „Einführung in die Medieninformatik“ vermittelten Inhalte zur Erfassung der verschiedenen Medientypen und der praktische Umgang mit multimedialen Peripheriesystemen. Zudem sind für das Verständnis der theoretischen Grundlagen Inhalte der Mathematik notwendig, wie sie in den Modulen INF-B-110 und INF-B-120 erworben werden.

Skript, Lernumgebung, Literatur, Forum

Es wird angestrebt, die in der Vorlesung verwendeten Folien möglichst vor dem jeweiligen Vorlesungstermin als PDF-Datei auf der Web-Site des Lehrstuhls verfügbar zu machen. Zudem steht eine interaktive und multimediale Lernumgebung auf der Web-Site der Seniorprofessur für Multimediatechnik zur Verfügung, die die einzelnen Inhalte der Vorlesung vertiefend behandelt und zur Nacharbeit und Vorbereitung auf die Prüfung gedacht ist. Wegen des erheblichen Aufwandes der Pflege der Lernumgebung kann es möglich sein, dass zum Zeitpunkt der Veröffentlichung der Folien nicht alle darin enthaltenen Aktualisierungen auch schon in der Lernumgebungen erfolgt sind. Zu jedem Kapitel ist eine Literaturliste angegeben. Wichtige dort genannte Bücher wurden soweit möglich für die SLUB beschafft. Leider ist der Zugang zu den Folien und zur Lernumgebung aus Gründen des Nutzungsrechtes nur den Studierenden der Lehrveranstaltung zugänglich. Das Passwort wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

Prüfung, Leistungspunkte, Benotung

Die Prüfung erfolgt am Ende des Semesters in schriftlicher Form ohne Hilfsmittel und dauert 90 Minuten (Prüfungsordnung § 9). Sie umfasst alle in der Vorlesung und den Übungen angesprochenen Themen und Inhalte. Die Leistungspunkte werden erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit im Umfang von 90 Minuten. Als Prüfungsvorleistung sind mindestens 50 Prozent der Übungspunkte zu erwerben. Durch das Modul können 5 Leistungspunkte erworben werden. Die Modulnote ergibt sich ausschließlich aus der Note der Klausurarbeit.

Übungen

Ausgewählte Themen der Vorlesung werden in den Übungen insbesondere durch praktische Problemstellungen vertieft. Zudem haben die Studierenden die Möglichkeit, Themen in den Übungen zu hinterfragen und zu diskutieren. Um den Tutoren bzw. Mitarbeitern die Möglichkeit zu geben, diese Themen beispielhaft vorzubereiten, werden die Studierenden darum gebeten, Ihre Wünsche dem Tutor vorab z.B. per E-Mail mitzuteilen. Die Übungen erfolgen in betreuten Gruppen. Die Studierenden bearbeiteten die Übungsaufgaben einzeln und realisieren die Lösungen unter Verwendung der in den Übungsräumen vorhandenen multimedialen Peripherie, Systeme und Softwarewerkzeuge. Der Betreuer der Übung führt mit der Vergabe der jeweiligen Aufgabenstellung in die, für die bei der Übung benötigten Werkzeuge und Systeme ein.

Gliederung

  1. Bild-Formate, -Editoren, -Kompressionsverfahren
    1. Aufbau und Merkmale natürlich farbiger Bilder
    2. Farbmodelle und Farbprofile
    3. Ebene, Kanäle und Masken
    4. Bildfilter und -effekte
    5. Bild- und Dateiformate: TIFF, TGA, Photo-CD, GIF, PNG, BMP, PICT
    6. Bildbearbeitungsprogramme: Photoshop
    7. Bildkompression: Entropie-Kodierung: LZW-Komprimierung
    8. DCT und JPEG-Kompression
    9. Fraktale Kompression
    10. Wavelet Bildkompression
    11. JPEG 2000
  2. Audio-Technik, -Formate, Schnittsysteme
    1. Audio-Signale und -Formate, Dateiformate
    2. Sprachkodierung
    3. Synthetische Audioformate: MIDI (Musical Instrument Digital Interface)
    4. Raumklang, 3D-Audioformate
    5. Audio Schnittsysteme und Programmierumgebungen
    6. Audio-Kompression: MPEG, AC-3
  3. Vektorgrafik und Animation
    1. Vektorgrafik: SVG
    2. Animation: SVG und Flash
    3. Animations-Formate: Quicktime VR
  4. Video- Formate und -Kompression
    1. Digitale Videotechnik: Signale und Formate
    2. Datei-Formate für Video-Daten: AVI
    3. MPEG Video-Kompression: Prinzip, Verfahren, Syntax, De-/Encoders
    4. MPEG-2: Standard, Profile und Level, System, Streams
    5. Echtzeitkodierung: H.261/H.263 Standard
    6. Andere Video-Formate und -Standards: M-JPEG, ATSC
    7. Video-Schnittsysteme
  5. Komplexe Medienobjekte
    1. Dokumentbeschreibungssprachen: Style Sheets, XML und XLink
    2. SMIL
    3. QuickTime VR
    4. MPEG-4 Architektur und Struktur
    5. Delivery Multimedia Integration Framework (DMIF)
    6. Szenengraph Beschreibung und Format (BIFS)
    7. Audio-Objekte und -Formate
    8. Visuelle Objekte
    9. Profile

Literatur

Zu jedem Kapitel ist im entsprechenden Skript eine Literaturliste angegeben. Wichtige dort genannte Bücher wurden soweit möglich für den Lesesaal und z.T. für die Fakultätsbibliothek beschafft. Die wichtigste Literatur ist:

  1. Henning, P. A.; Taschenbuch Multimedia; Fachbuchverlag Leipzig; 2003; ISBN 3-446-22308-8
  2. Schmidt, U.; Professionelle Videotechnik; Springer, ISBN 3-540-66854-3
  3. Heyna, A.; Briede, M.; Schmidt, U.; Datenformate im Medienbereich; Fachbuchverlag; ISBN 3-446-22542-0
  4. Strutz, T.; Bilddatenkompression. Grundlagen, Codierung, Wavelets, JPEG, MPEG, H.264; Vieweg; 2005; .ISBN 3-528-23922-0
  5. Kitchens, S. A.; The QuickTime VR Book; 1998, Peachpit Press; ISBN 0-201-69684-3
  6. Pereira, F.; Ebrahimi, T.; The MPEG-4 Book; Prentice Hall; 2002; ISBN 0-13-061621-4
  7. Ruckert, M.; Understanding MP3; Vieweg Verlag; 2005; ISBN 3-528-05905-2
  8. Schmidt, U.; Professionelle Videotechnik; Springer; 10.2002; ISBN 3540439749