Taschenbuch Multimedia

Vorwort

Vorwort zur 4. Auflage

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung

1.1 Multimedia als Begriff

1.2 Die ersten 50 Jahre Multimedia

1.3 Konventionen für dieses Buch

1.3.1 Disclaimer

1.3.2 Organisationen im Bereich Multimedia

1.3.3 Parameterkennzeichnung

1.3.4 Zahlen, Einheiten und Vorsätze

Bibliografie und Webliografie

2 Kommunikation in Bits und Bytes

2.1 Nachrichtentechnische Grundlagen

2.1.1 Fourier-Transformation

2.1.2 Entwicklung nach anderen Funktionensystemen

2.1.3 Digitalisierung

2.1.4 Sampling-Theorem

2.1.5 Signal-Rausch-Abstand

2.2 Informationstheoretische Grundlagen

2.2.1 Codierung

2.2.2 Datenraten für Multimedia

2.2.3 Informationsgehalt und Entropie

2.3 Datenkompression

2.3.1 Lauflängencodierung

2.3.2 LZW-Codierung

2.3.3 Huffman-Codierung

2.3.4 Arithmetische Codierung

Bibliografie und Webliografie

3 Zeichen und Schrift

3.1 Typografie

3.1.1 Maßeinheiten

3.1.2 Typografische Maßangaben

3.1.3 Glossar der Druckersprache

3.1.4 Textdesign

3.2 Datenformate für Schriften

3.2.1 Bitmap Fonts

3.2.2 Outline Fonts und Stroke Fonts

3.2.3 TrueType

Font-Metrik in TrueType

TrueType-Interpreter

3.2.4 Type-1 Fonts

3.2.5 OpenType

3.2.6 Metafont

3.2.7 Font-Auswahl

3.3 Zeichensätze

3.3.1 ASCII Code ISO-646

3.3.2 Zeichensatztabelle ISO-8859

3.3.3 Unicode

3.3.4 Universal Character Set UCS

3.3.5 Universal Transformation Formats UTF

Bibliografie und Webliografie

4 Licht und Farbe

4.1 Was ist Licht?

4.1.1 Lichteigenschaften

4.1.2 Schwarzkörperstrahlung und Farbtemperatur

4.2 Lichtwahrnehmung

4.2.1 Linse und Glaskörper

4.2.2 Retina

4.2.3 Gehirn

4.2.4 Richtlinien für die Verwendung von Farben

4.3 Farbstandards

4.3.1 CIE-Farbdiagramm

4.3.2 Farbmustertabellen

4.3.3 Farbmanagement

4.4 Farbmodelle

4.4.1 Hardware-orientierte Farbmodelle

RGB-Farbmodell

CMY-Farbmodell

YUV-Farbmodell

YIQ-Farbmodell

4.4.2 Benutzerorientierte Farbmodelle

HSV-Farbmodell

HLS-Farbmodell

HVC-Farbmodell

4.4.3 Umrechnungen zwischen Farbmodellen

4.5 Raster-Bilddatenformate

4.5.1 Farbe in Rasterbildern

Pseudo Color

True Color

Gamma-Korrektur und Alpha-Kanal

Farb(Chroma)-Subsampling

4.5.2 Bitmap-Format BMP

4.5.3 (Resource) Interchange File Format (R)IFF

4.5.4 Public Bitmap Format

4.5.5 Graphics Interchange Format GIF

4.5.6 Portable Network Graphics Format PNG

4.5.7 Grafikformate XBM und XPM

4.5.8 Tagged Image File Format TIFF

4.5.10 Verlustbehaftete JPEG-Kompression

Schritte bei der JPEG-Kompression

Dateiformat JFIF

4.5.11 JPEG 2000

4.6 Vektor-Bilddatenformate

4.6.1 Austauschformate für Vektorgrafiken

4.6.2 Grafikbibliotheken

Bibliografie und Webliografie

5 Ton und Klang

5.1 Was ist ein Ton?

5.1.1 Datenraten für Audio

5.1.2 Dynamikkompression

5.1.3 Klangsynthese

5.1.4 Verfahren der akustischen Modellierung

5.1.5 Verfahren der räumlichen Klangwiedergabe

5.2 Tonwahrnehmung

5.2.1 Außenohr

5.2.2 Mittelohr

5.2.3 Innenohr

5.2.4 Hörschwelle

5.2.5 Maskierung

5.2.6 Kritische Bänder

5.3 Sprache

5.3.1 Spracherkennung

5.3.2 Sprachsynthese

5.4 Musical Instrument Digital Interface MIDI

5.4.1 MIDI-Glossar

5.4.2 MIDI-Verkabelung

5.4.3 General MIDI

5.4.4 MIDI-Nachrichten

5.5 MP3-Kompression und Derivate

5.5.1 Eigenschaften von MPEG-Audio

5.5.2 MP3-Kompressionsverfahren

5.5.3 Advanced Audio Coding AAC

5.5.4 Spectral Band Replication SBR und MP3Pro

5.5.5 Parametric Stereo PS

5.6 Ogg-Format mit Flac und Vorbis

5.6.1 Ogg-Flac

5.6.2 Ogg-Vorbis

5.7 Audiodatenformate

5.7.1 Einfache Modulationsverfahren

5.7.2 Audio Interchange File Format AIFF

5.7.3 Wave-Format

5.7.5 Weitere Audioformate und -verfahren

5.7.6 Kopierschutzformate und Container

Bibliografie und Webliografie

6 Bewegung, Animation und Video

6.1 Was ist eine Animation?

6.1.1 Grundlegende Begriffe

6.1.2 Animationsverfahren

6.2 Wahrnehmung von Bewegungen

6.2.1 Physiologische Einflussfaktoren

6.2.2 Psychologische Einflussfaktoren

6.2.3 Kenngrößen der zeitlichen Auflösung

6.3 Klassische Videotechnik

6.3.1 BAS und FBAS (Composite Video)

6.3.2 Komponentenvideo (Component Video)

6.3.3 Y/C-Video (Separiertes Video)

6.3.4 PAL Video

6.3.5 NTSC und SECAM Video

6.3.6 High Definition Television HDTV analog

6.3.7 Analoge Aufzeichnungsformate

6.4 Digitale Videotechnik

6.4.1 Timecode und Schnittsteuerung

6.4.2 VGA, XGA und UXGA

6.4.3 Digitale Sendeformate

6.4.4 High Definition Television HDTV digital

6.4.5 Digitale Aufzeichnungsformate

6.4.6 Codecs

6.4.7 Pull-Down und De-Interlacing

6.5 Videokompression nach H.261 und H.263

6.5.1 H.261 Codec

6.5.2 H.261 Datenstrom

6.6 Videokompression nach MPEG

6.6.1 MPEG Codec

6.6.2 Datenstrom bei MPEG

6.7 MPEG-4 Standard

6.7.1 Szenengrafen in MPEG-4

6.7.2 Datenströme in MPEG-4

6.7.3 MPEG-4 Audio Profiles

6.7.4 MPEG-4 Visual und Graphics Profiles

6.7.5 Weitere Entwicklungen in MPEG

6.7.6 DivX Codec

6.8 Audio-Video-Interleaved Format AVI

6.9 Weitere Containerformate

Bibliografie und Webliografie

7 Multimedia-Hardware

7.1 Manuelle Eingabegeräte

7.1.1 Maus, Trackball und Touchpad

7.1.2 Joystick

7.1.3 Touchscreen

7.1.4 Grafiktablett

7.1.5 Datenhandschuh

7.1.6 Manuelle 3D-Positionierung

7.1.7 Bewegungseingabe

7.2 Optische Eingabegeräte

7.2.1 Lichtsensoren

7.2.2 Digitalkameras

7.2.3 2D-Scanner

7.2.4 Optische 3D-Eingabe

7.2.5 Frame Grabber

7.3 Grafische Ausgabegeräte

7.3.1 Grafikkarten

7.3.2 Grafikprozessoren

7.3.3 Bildschirme mit CRT und LCD

7.3.4 Weitere Bildschirm-Techniken

7.3.5 3D-Displays

7.4 Audiosystem

7.4.1 Audiokarten

7.4.2 Audioprozessoren

7.5 Drucker

7.5.1 Laserdrucker

7.5.2 Tintenstrahldrucker

7.6 Übertragung multimedialer Daten

7.6.1 Interne Verbindungen

7.6.2 Universal Serial Bus USB

7.6.3 IEEE1394

Bibliografie und Webliografie

8 Digitale Speichermedien

8.1 Magnetbänder

8.2 Magnetische Festplatten

8.2.1 Glossar magnetische Festplatten

8.2.2 Datentransferraten

8.2.3 RAID-Technologie

8.3 Halbleiterspeichermedien

8.4 Compact Disc CD

8.4.1 Compact Disc physikalisch

8.4.2 Compact Disc logisch

8.4.3 Audio CD, CD-DA (Digital Audio)

8.4.4 CD-ROM

8.4.5 Mischformate

8.4.6 Video CD und Super Video CD

8.4.7 MiniDisc MD

8.5 Digital Versatile Disc DVD

8.5.1 DVD physikalisch

8.5.2 DVD logisch

Video DVD

Audio DVD

Super Audio CD SACD

8.5.3 Kopierschutz einer DVD

8.5.4 Datenfluss im DVD-Player

8.5.5 HD DVD, HD-VMD und Blu-Ray

Bibliografie und Webliografie

9 Design und Medienintegration

9.1 Vier-Phasen-Modell für Multimedia-Design

9.1.1 Phase 1: Integrationsplanung

9.1.2 Phase 2: Objektgenerierung

9.1.3 Phase 3: Integration oder Composing

9.1.4 Phase 4: Rendering

9.2 Bildbearbeitung und Bildsynthese

9.2.1 Arbeitsschritte bei der Bildbearbeitung

9.2.2 Software

9.3 Erstellung von Audio-Objekten

9.4 Erstellung und Bearbeitung von Videoclips

9.4.1 Vorbereitende Arbeiten

9.4.2 Virtueller Schneidetisch

9.4.3 Arbeitsschritte beim digitalen Videoschnitt

9.4.4 Software

9.5 Medienintegration

9.5.1 Timeline-basierte Medienintegration

9.5.2 Frame-basierte Medienintegration

9.5.3 Integrationssprachen

Bibliografie und Webliografie

10 Internet

10.1 Geschichte des Internet 1961-1991

10.2 Internet-Technologie

10.2.1 Routing

10.2.2 Domain Name Service DNS

10.2.3 Physikalische Netzwerktechniken

10.2.4 Vermittlungsschicht

10.2.5 Netzwerkschicht

10.2.6 Transportschicht

10.2.7 Sitzungsschicht und Darstellungsschicht

10.3 Anwendungen im Internet

10.3.1 telnet

10.3.2 Simple Mail Transfer Protocol SMTP

10.3.3 File Transfer Protocol ftp

10.3.4 Multipurpose Internet Mail Extension MIME

10.3.5 Weitere Anwendungen

10.3.6 Grid Computing

10.3.7 Voice-overIP VoIP

10.3.8 Mobile Computing

10.3.9 Radio und Fernsehen via Internet

10.4 Internet-Sicherheit

10.4.1 Viren, Würmer und Trojaner

10.4.2 Andere Angriffsszenarien

10.4.3 Abwehrszenarien

10.4.4 Virtual Private Networks VPN

10.5 Standardisierung im Internet

10.5.1 IAB und untergeordnete Gremien

10.5.2 Request for Comments RFC

Bibliografie und Webliografie

11 World Wide Web WWW

11.1 Grundsätzliches

11.2 Hypertext Transfer Protocol http

11.2.1 Übersicht

11.2.2 Common Gateway Interface CGI

11.2.3 Cookies

11.3 Hypertext Markup Language HTML

11.3.1 Übersicht und Struktur

11.3.2 Geschichte von HTML

11.3.3 Tags und Attribute

11.3.4 Sonderzeichen

11.3.5 Links und URI

11.3.6 Cascading Style Sheets

11.3.7 Event-Handling

11.3.8 Referenzliste der HTML 4.01-Tags

11.3.9 Formulare in HTML

11.4 JavaScript und ECMAScript

11.4.1 Übersicht

11.4.2 Datentypen

11.4.3 Kommentare, Namen und Literale

11.4.4 Ausdrücke und Operatoren

11.4.5 Anweisungen

11.4.6 Funktionen und neue Objekte

11.4.7 Eingebaute Objekte

11.4.8 Browser-API

11.4.9 Event-Handling

11.5 Web-Design

11.5.1 Textgestaltung mit HTML

11.5.2 Grafikdesign für das WWW

11.5.3 Positionierung und Formulardesign

11.5.4 Gestaltung von Web-Sites

11.6 Semantic Web

11.6.1 Suchmaschinen

11.6.2 Metadaten

11.6.3 RSS Feeds

11.6.4 Web 2.0

Bibliografie und Webliografie

12 eXtensible Markup Language XML

12.1 Übersicht

12.2 Struktur und Syntax von XML

12.2.1 Document Type Definition DTD

12.2.2 Literale und primitive Datentypen in XML

12.2.3 Weitere XML-Bestandteile

12.2.4 Namespaces

12.2.5 DOM und SAX

12.3 XPath

12.3.1 Übersicht

12.3.2 Location Steps in XPath

12.4 Linking in XML

12.4.1 XLink

12.4.2 XPointer

12.5 Stil-Definition mit CSS und XSL

12.5.1 Transformationen mit XSLT

12.5.2 XSL Formatting Objects

12.6 XML Schema

12.7 Weitere Anwendungen

12.7.1 XHTML

12.7.2 Software für XML und XSL

12.8 Synchronized Multimedia Integration Language

12.8.1 Übersicht

12.8.2 Geschichte

12.8.3 Grundlegende SMIL-Tags

12.8.4 Layout-Beschreibung in SMIL

12.8.5 Synchronisation in SMIL

12.8.6 Animationen und Übergänge

12.8.7 Software für SMIL

Bibliografie und Webliografie

13 Virtual Reality, VRML und X3D

13.1 Erstellung virtueller Welten

13.1.1 Werkzeuggestützte 3D-Modellierung

13.1.2 Arbeitsschritte bei der 3D-Modellierung

13.2 Übersicht VRML und X3D

13.2.1 Geschichte

13.2.2 Weitere Entwicklung von VRML und X3D

13.3 VRML- und X3D-Dateistruktur

13.3.1 Knoten

13.3.2 Felder, Einheiten und Elementarknoten

13.4 Knoten im Detail

13.4.1 Grafische Primitive und Punktmengen

13.4.2 NURBS-Flächen

13.4.3 Materialeigenschaften und Texturen

13.4.3 Umgebungs- und Viewing-Knoten

13.4.4 Gruppenknoten

13.5 Ereignisverarbeitung

13.5.1 Sensoren

13.5.2 Interpolatoren

13.5.3 Scriptknoten

13.5.4 External Authoring Interface EAI

13.6 Geospatiale Knoten

Bibliografie und Webliografie

14 Sicherheit digitaler Daten

14.1 Paradigmen der Kommunikationssicherheit

14.2 Symmetrische Verschlüsselungsverfahren

14.2.1 Data Encryption Standard DES

14.2.2 International Data Encryption Algorithm IDEA

14.2.3 RC5

14.2.4 Advanced Encryption Standard AES

14.3 Public Key Systeme PKS

14.3.1 Geschichte von PKS und Faktorisierung

14.3.2 Vergleich PKS mit symmetrischen Verfahren

14.3.3 RSA-Verfahren

14.3.4 ElGamal

14.3.5 Algorithmen auf der Basis elliptischer Kurven

14.4 Hybride Kryptosysteme

14.5 Digitale Signatur

14.5.1 Übersicht

14.5.2 Kryptografische Hash-Funktionen

14.6 Zertifikate

14.6.1 Hierarchische Zertifizierung

ISO Authentication Framework X.509

Privacy Enhanced Mail PEM

14.6.2 Web of Trust und PGP

14.7 Secure Socket Layer SSL

14.7.1 SSL Handshake

14.7.2 Verstärkung von SSL-Clients

14.8 Digitale Wasserzeichen

14.8.1 Lowest Bit Coding

14.8.2 Texture Block Coding

14.8.3 Patchwork Coding

14.9 Rechtliche Fragen

14.9.1 Schlüsselhinterlegung (Key Escrow)

14.9.2 Telemedien-Gesetzgebung

14.9.3 Signaturgesetz

Bibliografie und Webliografie

15 Electronic Publishing

15.1 Textverarbeitung und Präsentation im Überblick

15.1.1 Software

15.1.2 Sprachliche Gestaltung

15.1.3 Design von elektronischen Dokumenten

15.2 Hypertext

15.2.1 Geschichte der Hypertextsysteme

15.2.2 Hypertext Design Model

15.2.3 Design von Hypertextdokumenten

15.3 TeX und verwandte Programme

15.3.1 LaTeX

15.3.2 Schriften in TeX

15.3.3 LyX

15.4 PostScript

15.4.1 Übersicht

15.4.2 Datentypen und Kommentare

15.4.3 Variablen und Funktionen

15.4.4 Kontrollstrukturen

15.4.5 Liniengrafik in PostScript

15.4.6 Schrift in PostScript

15.4.7 Rastergrafik und Farbdarstellung

15.4.8 Dateioperationen

15.4.9 Portable Document Format PDF

15.5 Open Document Format ODF

15.6 Rich Text Format RTF

15.6.1 Übersicht

15.6.2 Kopfteil von RTF-Dateien

15.6.3 Dokumentenformatierung

15.6.4 Abschnittsformatierung

15.6.5 Absatzformatierung

15.6.6 Zeichenformatierung

15.6.7 Weitere Formatierungsbefehle im RTF-Format

Bibliografie und Webliografie

16 eLearning

16.1 Was ist eLearning?

16.1.1 Formen des eLearning

16.1.2 Vorteile des eLearning

16.1.3 Probleme des eLearning

16.2 Lernplattformen

16.2.1 Eigenschaften von Lernplattformen

16.2.2 Auswahl von Lernplattformen

16.2.3 Open Source Lernplattformen

16.3 Erstellung von Lerninhalten

16.4 SCORM

16.4.1 Inhaltsmodell

16.4.3 Content Packaging und Manifest

16.4.5 Abläufe

Bibliografie und Webliografie

17 eCommerce und eGovernment

17.1 eCommerce

17.1.1 Business-to-Consumer B2C

17.1.2 Consumer-toX: C2C und C2B

17.1.3 Internet-Auktionen

17.1.4 Business-to-Business B2B

17.1.5 Portale

17.2 eGovernment

17.2.1 Guideline für eGovernment-Strategie

Bibliografie und Webliografie

18 Visionen

18.1 Data Heat

18.2 Information Overload

18.3 Quantencomputer

18.4 Science Fiction?

18.4.1 Omnipräsenz der Computer

18.4.2 Globales Netzwerk oder globales Dorf?

18.5 Cyberspace oder Gaia?

19 Anhang

19.1 Organisationen

19.2 Dateiendungen und Datenformate

Sachwortverzeichnis