ÇOKLU ORTAMLARA GİRİŞ

Transkript

1 ÇOKLU ORTAMLARA GİRİŞ Çoklu ortam nedir? Genel Tanım: Ses, video, animasyon ve diğer geleneksel ortamlar (örn., metin, grafik, çizim, resim) çoklu ortam olarak adlandırılır. Bilgisayar kontrollü ve bilgisayar ortamında depolanabilen, iletilebilen ve sayısal olarak işlenebilen metin, grafik, çizim, hareketli resim (video), animasyon ve diğer ortamlar çoklu ortam olarak adlandırılabilir. 1

2 Hareketli Metin (Hypertext) ve Hareketli Ortam (Hyper Media) nedir? Hareketli metin 1965 yılında Ted Nelson tarafından ortaya atılan bir kavram olup, klasik lineer metinlerden farklı olarak okuyucunun metni incelerken bir noktadan ilgili bir başka noktaya ya da bilgiye geçilmesini sağlayan metodolojidir. 2

3 Hareketli Metin (Hypertext) ve Hareketli Ortam (Hyper Media) nedir? Şekilde de görüldüğü gibi klasik metin takip sisteminden farklı olarak okuyucunun metnin farklı noktalarına ya da farklı metin kaynaklarına geçiş yapabilmesi sağlanmaktadır. Bu sayede daha etkin bir inceleme gerçekleştirilebilmektedir. 3

4 Hareketli Metin (Hypertext) ve Hareketli Ortam (Hyper Media) nedir? Hareketli ortamlar metin tabanlı değildir. Bu ortam tipi grafik, imge ve özellikle süreklilik gösteren (continuous media) ortamları (ses ve video gibi) ifade eder. 4

5 Örnek Hareketli Ortam Uygulamaları World Wide Web (WWW) hareketli ortam uygulamalarının kullanıldığı en iyi örnektir. PowerPoint Adobe Acrobat Başka örnekler? 5

6 Çoklu Ortam Uygulamaları World Wide Web (WWW) Çokluortam oluşturma programları İnteraktif televizyon Bilgisayar oyunları Sayısal video yapımı ve video çekim sistemleri Çokluortam veri tabanı sistemleri 6

7 Çoklu Ortam Sistemleri Çokluortam verilerini ve uygulamalarını işleme yeteneğine sahip sistemler Çokluortam Sistemleri olarak adlandırılır. Bir Çokluortam Sisteminden beklenen veri işleme yetenekleri: Depolama, Yorumlama, Manipülasyon, Türetme olarak sıralanabilir. 7

8 Çoklu Ortam Sistemlerinin Karakteristikleri Bir Çokluortam sisteminin 4 temel karakteristik özellik vardır: Bilgisayar Kontrollüdür (computer controlled), Entegre edilmiştir (integrated), Bilgiler sayısal olarak ifade edilmiştir (digitalized), Sunulan ortam genellikle etkileşimlidir (interactive). 8

9 Çoklu Ortam Sistemlerindeki Güçlükler Dağıtık Ağlar Verilerle ilgili problemler Aynı anda süreklilik gösteren farklı tipte veriler, Medya içinde verilerin doğru şekilde sıralanması (playing frame in correct order time in video), Senkronizasyon, Video Dosyalarında Görüntü ve Ses senkronizasyonunun sağlanması çok büyük önem arz eder. Bir videoda oynatılan çerçeveler ile ses bilgisi nasıl senkronize edilir? 9

10 Çoklu Ortam Sistemleri İçin Anahtar Noktalar Zamansal bilgilerin depolanması ve sunumu, Oynatma/geri alma uygulamalarında zamansal ilişkilerin nasıl korunacağı, Yukarıdakilerin gerçeklenmesi için hangi işlemler sürecinin gerekli olduğu, Verilerin sayısal olarak ifade edilme zorunluluğu Analog/Dijital dönüştürme, Örnekleme, vb. Yüksek Veri Gereksinimleri band genişliği, depolama Veri sıkıştırmanın genellikle bir zorunluluk oluşu. 10

11 Çoklu Ortam Sistemleri İçin Beklenen Özellikler Çok Yüksek İşlem Gücü Çokluortamların gerçek zamanlı iletimi ve geniş çaplı veri miktarının işlenmesi ile ilgilidir. Çokluortam Uyumlu Dosya Sistemi Gerçek zamanlı çokluortam iletim ihtiyacı ile ilgilidir (Video/Audio Streaming) Özel Donanım/Yazılım Gereksinimi (Örn. RAID Redundant Array of Independent Disk (Bağımsız Disklerin Artıklıklı Dizisi), diskler arasında veri kopyalama veya paylaşımı için birden fazla sabit diski kullanarak yapılan veri depolama tasarısı). Verinin Temsil Edilmesi Özellikle gerçek zamanlı uygulamalarda verinin sıkıştılması/açılmasına kolaylık sağlayan destek olan dosya tipleri. 11

12 Çoklu Ortam Sistemleri İçin Beklenen Özellikler Verim ve Yüksek I/O Dosya alt sistemleri için yoğun giriş çıkış; verimlilik ve hıza ihtiyaç duyulur (Verinin gerçek zamanlı kaydı için diske direk erişim). Özelleştirilmiş İşletim Sistemi Dosya sistemine erişmeyi ve verimli, hızlı şekilde veriyi işlemeyi sağlar (Diske doğrudan ulaşmaya, gerçek zamanlı planlamaya, hızlı kesme uygulamalarına ihtiyaç duyulur). Depolama ve Hafıza Geniş kapasiteli depolama üniteleri (GB, TB veya daha fazlası). Etkili veri yönetimi için geniş önbellek alanları ve yüksek hızlı veri yolları. Ağ Desteği İstemci/Sunucu (Client/Server) yapıları. Yazılım Araçları Çokluortamın dağıtılması, geliştirilmesi, tasarlanması için kullanıcı dostu araçlar. 12

13 Çoklu Ortam Sistemlerinin Bileşenleri Capture Devices Video Kamera, Video Kaydedici, 3D giriş aygıtları, Sensörler, Mikrofon, Sayısallaştırma Donanımları. 13

14 Çoklu Ortam Sistemlerinin Bileşenleri Storage Devices Hard diskler, CD-ROM, DVD-ROM, vb. 14

15 Çoklu Ortam Sistemlerinin Bileşenleri Communication Networks LANs, WANs, Intranet, Internet. Intranet LAN WAN 15

16 Çoklu Ortam Sistemlerinin Bileşenleri Computer Systems Çokluortam masaüstü düzenekleri, İş istasyonları, MPEG/VIDEO/DSP Donanımları. 16

17 Çoklu Ortam Sistemlerinin Bileşenleri Görüntüleme Aygıtları CD kalitesindeki sesleri (44.1 KHz) çalabilen hoparlörler, HDTV, SVGA, Yazıcılar. 17

18 Çoklu Ortam Uygulamaları World Wide Web (WWW) Video Konferans İnteraktif TV Oyunlar Sayısal Video oluşturma sistemleri 18

19 Çoklu Ortamlara Genel Bakış: Giriş ve Biçim Metin ve Statik Veri Kaynak: Klavye, konuşma verisi, optik karakter tanıma, disklere depolanan veri. Depolama: Karakter başına 1 byte Biçim (Format): Raw metin, HTML, RTF (Rich Text Format), Word veya program kaynak kodu (C, Pascal, vb.) 19

20 Çoklu Ortamlara Genel Bakış: Giriş ve Biçim Grafik Biçim: Poligon, Daire, Eğri, Çizgiler gibi ilkel nesneler, yaylardan oluşurlar. Giriş: Genellikle grafik editörleri ile elde edilirler (Illustrator veya PostScript). (Grafikler imgelerin tersine, düzeltilebilir ve geri alınabilir işlemlerle değiştirilebilirler) Aygıtlar: Klavye, Mouse, Grafik tableti. Grafik Standartları: OpenGL, PHIGS, GKS (Grafikler genellikle ilkel assembly formatında depolanır. Çok yüksek depolama alanlarına ihtiyaç duymazlar. ) 20

21 Çoklu Ortamlara Genel Bakış: Giriş ve Biçim Grafik 21

22 Çoklu Ortamlara Genel Bakış: Giriş ve Biçim İmge/Resim Sıkıştırılmamış imgeler bitmap imgeler olarak adlandırılırlar. Giriş: Sayısal olarak taranan fotoğraflar veya direk olarak kamera ile çekilenler bit per pixel (Siyah / Beyaz) 8 bits per pixel (Gri tonlu) 24 bits per pixel (Red, Green, Blue) Gri tonlu imge ¼ MB, Renkli imge ¾ MB depolama alanına ihtiyaç duyar. Modern sayısal kameralar (>10Mpixel) için 29 MB (sıkıştırılmamış) Sıkıştırma yaygın olarak kullanılan ve ihtiyaç duyulan bir depolama yöntemidir.

23 Çoklu Ortamlara Genel Bakış: Giriş ve Biçim İmge/Resim Sayısal Değer 23

24 Çoklu Ortamlara Genel Bakış: Giriş ve Biçim Ses Ses sinyalleri sürekli analog sinyallerdir. Mikrofon kullanılarak ve bağlı donanımlarla sayısallaştırılarak kaydedilir. CD kalitesindeki sesler için 16 bit örnekleme için 44.1 KHz kullanılır (24 bit, 96 KHz örnekleme de mevcuttur). 1 dakikalık Mono CD kalitesi (sıkıştırılmamış) 5 MB alana ihtiyaç duyar. 1 Dakikalık Stero CD kalitesi ise 10 MB alana ihtiyaç duyar. Ses dosyaları içinde genellikle sıkıştırma uygulanır (MP3, AAC, Flac, Ogg Vorbis). 24

25 Çoklu Ortamlara Genel Bakış: Giriş ve Biçim Ses Kaynak PAM A veya µ Filtreleme Örnekleme sıkıştırıcı Kodlama PCM İletim Hattı Darbe Kod Modülasyonu (Pulse Code Modulation: PCM) yöntemi Gömme / Açma Gömü Verisi Haberleşme Durumu Orijinal Ses Sinyali Ses Sinyali Gizleme İşlemi Açma İşlemi Veri Gizlenmiş Sinyal Gizli Veriyi Açma Anahtarı Algılayıcı Sayısal ses sinyalinin bir bilgi güvenliği uygulamasında kullanımı Gömü Verisi 25

26 Çoklu Ortamlara Genel Bakış: Giriş ve Biçim Video Analog Video video kamera ile elde edilir ve sayısallaştırılır. Analog ve Sayısal olmak üzere 2 tip video kaydı mümkündür. Ham (Raw) video dosyaları ortamın saniyede 25, 30 imge ile örneklenmesi ve bu şekilde de kaydedilmesi ile oluşturulur mono imgelerden oluşan 1 saniyelik video =6.25 MB alana ihtiyaç duyar. PAL video ( ) ise =30 MB alana ihtiyaç duyar. Yüksek çözünürlüklü DVD ( =1.5 Megapixel per frame) ise =112.5 MB Sayısal Videolar da çoğu uygulamalarda sıkıştırılırlar. 26

27 Çoklu Ortamlara Genel Bakış: Giriş ve Biçim Video 27