Suchen und Finden
Vorwort
6
Vorwort zur 4. Auflage
6
Inhaltsverzeichnis
7
1 Einführung
20
1.1 Multimedia als Begriff
20
1.2 Die ersten 50 Jahre Multimedia
22
1.3 Konventionen für dieses Buch
24
1.3.1 Disclaimer
24
1.3.2 Organisationen im Bereich Multimedia
24
1.3.3 Parameterkennzeichnung
24
1.3.4 Zahlen, Einheiten und Vorsätze
25
Bibliografie und Webliografie
25
2 Kommunikation in Bits und Bytes
26
2.1 Nachrichtentechnische Grundlagen
26
2.1.1 Fourier-Transformation
27
2.1.2 Entwicklung nach anderen Funktionensystemen
31
2.1.3 Digitalisierung
32
2.1.4 Sampling-Theorem
34
2.1.5 Signal-Rausch-Abstand
35
2.2 Informationstheoretische Grundlagen
36
2.2.1 Codierung
36
2.2.2 Datenraten für Multimedia
36
2.2.3 Informationsgehalt und Entropie
37
2.3 Datenkompression
39
2.3.1 Lauflängencodierung
40
2.3.2 LZW-Codierung
41
2.3.3 Huffman-Codierung
42
2.3.4 Arithmetische Codierung
44
Bibliografie und Webliografie
45
3 Zeichen und Schrift
46
3.1 Typografie
46
3.1.1 Maßeinheiten
46
3.1.2 Typografische Maßangaben
48
3.1.3 Glossar der Druckersprache
49
3.1.4 Textdesign
52
3.2 Datenformate für Schriften
53
3.2.1 Bitmap Fonts
53
3.2.2 Outline Fonts und Stroke Fonts
54
3.2.3 TrueType
54
Font-Metrik in TrueType
57
TrueType-Interpreter
58
3.2.4 Type-1 Fonts
59
3.2.5 OpenType
60
3.2.6 Metafont
63
3.2.7 Font-Auswahl
63
3.3 Zeichensätze
64
3.3.1 ASCII Code ISO-646
64
3.3.2 Zeichensatztabelle ISO-8859
66
3.3.3 Unicode
71
3.3.4 Universal Character Set UCS
74
3.3.5 Universal Transformation Formats UTF
75
Bibliografie und Webliografie
76
4 Licht und Farbe
77
4.1 Was ist Licht?
77
4.1.1 Lichteigenschaften
78
4.1.2 Schwarzkörperstrahlung und Farbtemperatur
79
4.2 Lichtwahrnehmung
81
4.2.1 Linse und Glaskörper
81
4.2.2 Retina
82
4.2.3 Gehirn
83
4.2.4 Richtlinien für die Verwendung von Farben
85
4.3 Farbstandards
86
4.3.1 CIE-Farbdiagramm
86
4.3.2 Farbmustertabellen
88
4.3.3 Farbmanagement
88
4.4 Farbmodelle
90
4.4.1 Hardware-orientierte Farbmodelle
90
RGB-Farbmodell
90
CMY-Farbmodell
91
YUV-Farbmodell
93
YIQ-Farbmodell
94
4.4.2 Benutzerorientierte Farbmodelle
94
HSV-Farbmodell
94
HLS-Farbmodell
96
HVC-Farbmodell
96
4.4.3 Umrechnungen zwischen Farbmodellen
97
4.5 Raster-Bilddatenformate
99
4.5.1 Farbe in Rasterbildern
100
Pseudo Color
100
True Color
101
Gamma-Korrektur und Alpha-Kanal
101
Farb(Chroma)-Subsampling
102
4.5.2 Bitmap-Format BMP
103
4.5.3 (Resource) Interchange File Format (R)IFF
105
4.5.4 Public Bitmap Format
106
4.5.5 Graphics Interchange Format GIF
107
4.5.6 Portable Network Graphics Format PNG
111
4.5.7 Grafikformate XBM und XPM
114
4.5.8 Tagged Image File Format TIFF
116
4.5.10 Verlustbehaftete JPEG-Kompression
119
Schritte bei der JPEG-Kompression
120
Dateiformat JFIF
123
4.5.11 JPEG 2000
124
4.6 Vektor-Bilddatenformate
125
4.6.1 Austauschformate für Vektorgrafiken
126
4.6.2 Grafikbibliotheken
127
Bibliografie und Webliografie
129
5 Ton und Klang
131
5.1 Was ist ein Ton?
131
5.1.1 Datenraten für Audio
132
5.1.2 Dynamikkompression
132
5.1.3 Klangsynthese
134
5.1.4 Verfahren der akustischen Modellierung
135
5.1.5 Verfahren der räumlichen Klangwiedergabe
136
5.2 Tonwahrnehmung
137
5.2.1 Außenohr
137
5.2.2 Mittelohr
137
5.2.3 Innenohr
139
5.2.4 Hörschwelle
139
5.2.5 Maskierung
140
5.2.6 Kritische Bänder
141
5.3 Sprache
142
5.3.1 Spracherkennung
142
5.3.2 Sprachsynthese
143
5.4 Musical Instrument Digital Interface MIDI
146
5.4.1 MIDI-Glossar
147
5.4.2 MIDI-Verkabelung
148
5.4.3 General MIDI
148
5.4.4 MIDI-Nachrichten
149
5.5 MP3-Kompression und Derivate
153
5.5.1 Eigenschaften von MPEG-Audio
154
5.5.2 MP3-Kompressionsverfahren
155
5.5.3 Advanced Audio Coding AAC
157
5.5.4 Spectral Band Replication SBR und MP3Pro
158
5.5.5 Parametric Stereo PS
159
5.6 Ogg-Format mit Flac und Vorbis
159
5.6.1 Ogg-Flac
160
5.6.2 Ogg-Vorbis
162
5.7 Audiodatenformate
165
5.7.1 Einfache Modulationsverfahren
165
5.7.2 Audio Interchange File Format AIFF
165
5.7.3 Wave-Format
166
5.7.5 Weitere Audioformate und -verfahren
169
5.7.6 Kopierschutzformate und Container
172
Bibliografie und Webliografie
172
6 Bewegung, Animation und Video
174
6.1 Was ist eine Animation?
174
6.1.1 Grundlegende Begriffe
175
6.1.2 Animationsverfahren
175
6.2 Wahrnehmung von Bewegungen
177
6.2.1 Physiologische Einflussfaktoren
177
6.2.2 Psychologische Einflussfaktoren
179
6.2.3 Kenngrößen der zeitlichen Auflösung
180
6.3 Klassische Videotechnik
180
6.3.1 BAS und FBAS (Composite Video)
182
6.3.2 Komponentenvideo (Component Video)
182
6.3.3 Y/C-Video (Separiertes Video)
183
6.3.4 PAL Video
183
6.3.5 NTSC und SECAM Video
184
6.3.6 High Definition Television HDTV analog
185
6.3.7 Analoge Aufzeichnungsformate
185
6.4 Digitale Videotechnik
186
6.4.1 Timecode und Schnittsteuerung
187
6.4.2 VGA, XGA und UXGA
188
6.4.3 Digitale Sendeformate
189
6.4.4 High Definition Television HDTV digital
192
6.4.5 Digitale Aufzeichnungsformate
192
6.4.6 Codecs
196
6.4.7 Pull-Down und De-Interlacing
196
6.5 Videokompression nach H.261 und H.263
197
6.5.1 H.261 Codec
198
6.5.2 H.261 Datenstrom
200
6.6 Videokompression nach MPEG
201
6.6.1 MPEG Codec
203
6.6.2 Datenstrom bei MPEG
206
6.7 MPEG-4 Standard
208
6.7.1 Szenengrafen in MPEG-4
208
6.7.2 Datenströme in MPEG-4
209
6.7.3 MPEG-4 Audio Profiles
210
6.7.4 MPEG-4 Visual und Graphics Profiles
211
6.7.5 Weitere Entwicklungen in MPEG
212
6.7.6 DivX Codec
213
6.8 Audio-Video-Interleaved Format AVI
214
6.9 Weitere Containerformate
218
Bibliografie und Webliografie
219
7 Multimedia-Hardware
221
7.1 Manuelle Eingabegeräte
221
7.1.1 Maus, Trackball und Touchpad
222
7.1.2 Joystick
223
7.1.3 Touchscreen
224
7.1.4 Grafiktablett
225
7.1.5 Datenhandschuh
226
7.1.6 Manuelle 3D-Positionierung
227
7.1.7 Bewegungseingabe
227
7.2 Optische Eingabegeräte
229
7.2.1 Lichtsensoren
229
7.2.2 Digitalkameras
231
7.2.3 2D-Scanner
232
7.2.4 Optische 3D-Eingabe
233
7.2.5 Frame Grabber
234
7.3 Grafische Ausgabegeräte
235
7.3.1 Grafikkarten
235
7.3.2 Grafikprozessoren
236
7.3.3 Bildschirme mit CRT und LCD
238
7.3.4 Weitere Bildschirm-Techniken
242
7.3.5 3D-Displays
243
7.4 Audiosystem
245
7.4.1 Audiokarten
245
7.4.2 Audioprozessoren
247
7.5 Drucker
248
7.5.1 Laserdrucker
248
7.5.2 Tintenstrahldrucker
249
7.6 Übertragung multimedialer Daten
250
7.6.1 Interne Verbindungen
250
7.6.2 Universal Serial Bus USB
251
7.6.3 IEEE1394
251
Bibliografie und Webliografie
253
8 Digitale Speichermedien
254
8.1 Magnetbänder
254
8.2 Magnetische Festplatten
255
8.2.1 Glossar magnetische Festplatten
255
8.2.2 Datentransferraten
256
8.2.3 RAID-Technologie
257
8.3 Halbleiterspeichermedien
259
8.4 Compact Disc CD
260
8.4.1 Compact Disc physikalisch
261
8.4.2 Compact Disc logisch
263
8.4.3 Audio CD, CD-DA (Digital Audio)
264
8.4.4 CD-ROM
265
8.4.5 Mischformate
266
8.4.6 Video CD und Super Video CD
268
8.4.7 MiniDisc MD
269
8.5 Digital Versatile Disc DVD
270
8.5.1 DVD physikalisch
270
8.5.2 DVD logisch
273
Video DVD
274
Audio DVD
275
Super Audio CD SACD
276
8.5.3 Kopierschutz einer DVD
276
8.5.4 Datenfluss im DVD-Player
278
8.5.5 HD DVD, HD-VMD und Blu-Ray
278
Bibliografie und Webliografie
279
9 Design und Medienintegration
280
9.1 Vier-Phasen-Modell für Multimedia-Design
280
9.1.1 Phase 1: Integrationsplanung
281
9.1.2 Phase 2: Objektgenerierung
281
9.1.3 Phase 3: Integration oder Composing
282
9.1.4 Phase 4: Rendering
282
9.2 Bildbearbeitung und Bildsynthese
282
9.2.1 Arbeitsschritte bei der Bildbearbeitung
283
9.2.2 Software
286
9.3 Erstellung von Audio-Objekten
288
9.4 Erstellung und Bearbeitung von Videoclips
291
9.4.1 Vorbereitende Arbeiten
292
9.4.2 Virtueller Schneidetisch
293
9.4.3 Arbeitsschritte beim digitalen Videoschnitt
294
9.4.4 Software
297
9.5 Medienintegration
297
9.5.1 Timeline-basierte Medienintegration
298
9.5.2 Frame-basierte Medienintegration
299
9.5.3 Integrationssprachen
300
Bibliografie und Webliografie
301
10 Internet
303
10.1 Geschichte des Internet 1961-1991
304
10.2 Internet-Technologie
306
10.2.1 Routing
307
10.2.2 Domain Name Service DNS
309
10.2.3 Physikalische Netzwerktechniken
310
10.2.4 Vermittlungsschicht
315
10.2.5 Netzwerkschicht
316
10.2.6 Transportschicht
319
10.2.7 Sitzungsschicht und Darstellungsschicht
320
10.3 Anwendungen im Internet
321
10.3.1 telnet
322
10.3.2 Simple Mail Transfer Protocol SMTP
323
10.3.3 File Transfer Protocol ftp
323
10.3.4 Multipurpose Internet Mail Extension MIME
324
10.3.5 Weitere Anwendungen
327
10.3.6 Grid Computing
329
10.3.7 Voice-overIP VoIP
329
10.3.8 Mobile Computing
331
10.3.9 Radio und Fernsehen via Internet
333
10.4 Internet-Sicherheit
334
10.4.1 Viren, Würmer und Trojaner
334
10.4.2 Andere Angriffsszenarien
336
10.4.3 Abwehrszenarien
336
10.4.4 Virtual Private Networks VPN
337
10.5 Standardisierung im Internet
337
10.5.1 IAB und untergeordnete Gremien
338
10.5.2 Request for Comments RFC
339
Bibliografie und Webliografie
340
11 World Wide Web WWW
342
11.1 Grundsätzliches
342
11.2 Hypertext Transfer Protocol http
343
11.2.1 Übersicht
343
11.2.2 Common Gateway Interface CGI
347
11.2.3 Cookies
352
11.3 Hypertext Markup Language HTML
352
11.3.1 Übersicht und Struktur
352
11.3.2 Geschichte von HTML
355
11.3.3 Tags und Attribute
356
11.3.4 Sonderzeichen
356
11.3.5 Links und URI
359
11.3.6 Cascading Style Sheets
360
11.3.7 Event-Handling
366
11.3.8 Referenzliste der HTML 4.01-Tags
366
11.3.9 Formulare in HTML
381
11.4 JavaScript und ECMAScript
386
11.4.1 Übersicht
386
11.4.2 Datentypen
387
11.4.3 Kommentare, Namen und Literale
388
11.4.4 Ausdrücke und Operatoren
388
11.4.5 Anweisungen
389
11.4.6 Funktionen und neue Objekte
390
11.4.7 Eingebaute Objekte
391
11.4.8 Browser-API
396
11.4.9 Event-Handling
403
11.5 Web-Design
404
11.5.1 Textgestaltung mit HTML
405
11.5.2 Grafikdesign für das WWW
406
11.5.3 Positionierung und Formulardesign
407
11.5.4 Gestaltung von Web-Sites
409
11.6 Semantic Web
412
11.6.1 Suchmaschinen
412
11.6.2 Metadaten
414
11.6.3 RSS Feeds
415
11.6.4 Web 2.0
416
Bibliografie und Webliografie
418
12 eXtensible Markup Language XML
420
12.1 Übersicht
420
12.2 Struktur und Syntax von XML
421
12.2.1 Document Type Definition DTD
422
12.2.2 Literale und primitive Datentypen in XML
424
12.2.3 Weitere XML-Bestandteile
425
12.2.4 Namespaces
427
12.2.5 DOM und SAX
427
12.3 XPath
428
12.3.1 Übersicht
428
12.3.2 Location Steps in XPath
430
12.4 Linking in XML
434
12.4.1 XLink
434
12.4.2 XPointer
436
12.5 Stil-Definition mit CSS und XSL
438
12.5.1 Transformationen mit XSLT
439
12.5.2 XSL Formatting Objects
446
12.6 XML Schema
450
12.7 Weitere Anwendungen
453
12.7.1 XHTML
453
12.7.2 Software für XML und XSL
454
12.8 Synchronized Multimedia Integration Language
454
12.8.1 Übersicht
454
12.8.2 Geschichte
456
12.8.3 Grundlegende SMIL-Tags
456
12.8.4 Layout-Beschreibung in SMIL
461
12.8.5 Synchronisation in SMIL
461
12.8.6 Animationen und Übergänge
463
12.8.7 Software für SMIL
465
Bibliografie und Webliografie
465
13 Virtual Reality, VRML und X3D
466
13.1 Erstellung virtueller Welten
467
13.1.1 Werkzeuggestützte 3D-Modellierung
468
13.1.2 Arbeitsschritte bei der 3D-Modellierung
469
13.2 Übersicht VRML und X3D
470
13.2.1 Geschichte
470
13.2.2 Weitere Entwicklung von VRML und X3D
471
13.3 VRML- und X3D-Dateistruktur
471
13.3.1 Knoten
473
13.3.2 Felder, Einheiten und Elementarknoten
474
13.4 Knoten im Detail
476
13.4.1 Grafische Primitive und Punktmengen
477
13.4.2 NURBS-Flächen
484
13.4.3 Materialeigenschaften und Texturen
486
13.4.3 Umgebungs- und Viewing-Knoten
488
13.4.4 Gruppenknoten
492
13.5 Ereignisverarbeitung
495
13.5.1 Sensoren
497
13.5.2 Interpolatoren
500
13.5.3 Scriptknoten
502
13.5.4 External Authoring Interface EAI
503
13.6 Geospatiale Knoten
504
Bibliografie und Webliografie
505
14 Sicherheit digitaler Daten
507
14.1 Paradigmen der Kommunikationssicherheit
507
14.2 Symmetrische Verschlüsselungsverfahren
508
14.2.1 Data Encryption Standard DES
509
14.2.2 International Data Encryption Algorithm IDEA
511
14.2.3 RC5
511
14.2.4 Advanced Encryption Standard AES
512
14.3 Public Key Systeme PKS
512
14.3.1 Geschichte von PKS und Faktorisierung
514
14.3.2 Vergleich PKS mit symmetrischen Verfahren
515
14.3.3 RSA-Verfahren
515
14.3.4 ElGamal
517
14.3.5 Algorithmen auf der Basis elliptischer Kurven
518
14.4 Hybride Kryptosysteme
518
14.5 Digitale Signatur
519
14.5.1 Übersicht
519
14.5.2 Kryptografische Hash-Funktionen
521
14.6 Zertifikate
521
14.6.1 Hierarchische Zertifizierung
523
ISO Authentication Framework X.509
524
Privacy Enhanced Mail PEM
525
14.6.2 Web of Trust und PGP
525
14.7 Secure Socket Layer SSL
525
14.7.1 SSL Handshake
527
14.7.2 Verstärkung von SSL-Clients
528
14.8 Digitale Wasserzeichen
528
14.8.1 Lowest Bit Coding
529
14.8.2 Texture Block Coding
530
14.8.3 Patchwork Coding
530
14.9 Rechtliche Fragen
532
14.9.1 Schlüsselhinterlegung (Key Escrow)
533
14.9.2 Telemedien-Gesetzgebung
534
14.9.3 Signaturgesetz
534
Bibliografie und Webliografie
535
15 Electronic Publishing
536
15.1 Textverarbeitung und Präsentation im Überblick
536
15.1.1 Software
537
15.1.2 Sprachliche Gestaltung
538
15.1.3 Design von elektronischen Dokumenten
538
15.2 Hypertext
540
15.2.1 Geschichte der Hypertextsysteme
541
15.2.2 Hypertext Design Model
542
15.2.3 Design von Hypertextdokumenten
543
15.3 TeX und verwandte Programme
546
15.3.1 LaTeX
548
15.3.2 Schriften in TeX
550
15.3.3 LyX
550
15.4 PostScript
551
15.4.1 Übersicht
552
15.4.2 Datentypen und Kommentare
552
15.4.3 Variablen und Funktionen
553
15.4.4 Kontrollstrukturen
556
15.4.5 Liniengrafik in PostScript
557
15.4.6 Schrift in PostScript
560
15.4.7 Rastergrafik und Farbdarstellung
561
15.4.8 Dateioperationen
564
15.4.9 Portable Document Format PDF
565
15.5 Open Document Format ODF
565
15.6 Rich Text Format RTF
566
15.6.1 Übersicht
566
15.6.2 Kopfteil von RTF-Dateien
570
15.6.3 Dokumentenformatierung
572
15.6.4 Abschnittsformatierung
575
15.6.5 Absatzformatierung
577
15.6.6 Zeichenformatierung
578
15.6.7 Weitere Formatierungsbefehle im RTF-Format
580
Bibliografie und Webliografie
580
16 eLearning
582
16.1 Was ist eLearning?
582
16.1.1 Formen des eLearning
583
16.1.2 Vorteile des eLearning
584
16.1.3 Probleme des eLearning
585
16.2 Lernplattformen
586
16.2.1 Eigenschaften von Lernplattformen
586
16.2.2 Auswahl von Lernplattformen
587
16.2.3 Open Source Lernplattformen
588
16.3 Erstellung von Lerninhalten
589
16.4 SCORM
590
16.4.1 Inhaltsmodell
591
16.4.3 Content Packaging und Manifest
594
16.4.5 Abläufe
595
Bibliografie und Webliografie
597
17 eCommerce und eGovernment
598
17.1 eCommerce
598
17.1.1 Business-to-Consumer B2C
598
17.1.2 Consumer-toX: C2C und C2B
599
17.1.3 Internet-Auktionen
600
17.1.4 Business-to-Business B2B
601
17.1.5 Portale
603
17.2 eGovernment
605
17.2.1 Guideline für eGovernment-Strategie
605
Bibliografie und Webliografie
607
18 Visionen
608
18.1 Data Heat
608
18.2 Information Overload
609
18.3 Quantencomputer
610
18.4 Science Fiction?
611
18.4.1 Omnipräsenz der Computer
611
18.4.2 Globales Netzwerk oder globales Dorf?
612
18.5 Cyberspace oder Gaia?
613
19 Anhang
616
19.1 Organisationen
616
19.2 Dateiendungen und Datenformate
619
Sachwortverzeichnis
625
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