Multimedia-Labor

P. Ihrler


Das Universitätsrechenzentrum hat in Eichstätt einen kleinen Raum für individuelle Multimedia-Anwendungen eingerichtet. Zusätzlich zu den Möglichkeiten des neuen Multimedia-PC-Pools können hier beispielsweise Fotos und Videos mit Ton produziert oder Videokonferenzen über das Internet abgehalten werden.

Inzwischen gibt es immer mehr Computer-Programme, die auf dem Bildschirm nicht nur Zahlen und Text, sondern auch Bilder und Filme zeigen. Eine Soundkarte, die den Computer sprechen und musizieren lässt, gehört inzwischen zum "guten Ton" eines neuen PCs. Heute eher noch etwas Besonderes ist es, dass man solche Programme auch über das Internet starten kann. "Radio hören" über das Internet kann - abgesehen davon, dass es etwas Besonderes ist - durchaus Sinn machen. Einen schottischen Radiosender anzuhören mag für einen Anglistikstudenten durchaus förderlich sein oder auch ein akademischer Vortrag aus einer Universität in Toronto. Ganz interessant wird es dann, wenn man eigene Bilder, Filme oder Tonaufnahmen in den Computer packen kann und diese dann in Form einer CD oder im Internet zur Verfügung stellt. Oder wer kann sich vorstellen, an seinem Arbeitsplatz-PC eine Videokonferenz zu starten und sein Gegenüber auf dem Bildschirm zu sehen?

Viele dieser Anwendungen laufen heute auf ganz normalen Heimcomputern. Hier ist auch ein Großteil von Multimedia-Anwendungen zu Hause. Vielfach wird auch Multimedia mit Spiel und Fun verbunden. Nicht umsonst werden Begriffe wie "Education" und "Entertainment" zu neuen Wortschöpfungen "Edutainment" verknüpft, mit denen die inhaltliche Verbindung dieser beiden Bereiche zum Ausdruck gebracht werden soll. Auf jeden Fall ist das Spektrum und die Qualität der Multimedia-Anwendungen hier an der Universität allein schon wegen der schnellen und flexibleren Internetanbindung größer als zu Hause oder bei vielen Unternehmen.

1. Hardware- und Betriebssystem-Ausstattung

Im Multimedia-Labor stehen zwei Rechner, eine Sun-Workstation und ein PC, zur Verfügung. Die Sun hat die bessere Hardware-Ausstattung und bietet mehr Flexibilität in der Konfiguration der Software. Der Umgang mit dem PC ist jedoch vielen Benutzern vertrauter. Welche der beiden Plattformen für ein bestimmtes Projekt besser geeignet ist, muss im Einzelfall entschieden werden. Die folgende Beschreibung der Komponenten kann die Vorbereitung von einzelnen Projekten erleichtern.

PC

Sun

2. Anwendungen

Die im Folgenden angeführten Anwendungen sind nur an den beiden oben beschriebenen Computern im Multimedia-Labor und nicht an den Multimedia-PCs in den Pools möglich.

Videokonferenz über das Internet: sdr
Mit dem Programm sdr (Session Directory Tool) kann an Videokonferenzen teilgenommen werden oder es können eigene Konferenzen initiiert werden. Sdr kann sowohl am PC als auch an der Sun genutzt werden.

Nach dem Start von sdr erscheint eine Liste von "Sendern" (vgl. Radiosender, Fernsehsender) bzw. von "Sessions", aus der man auswählen kann (vgl. Abbildung 1). Je nach Art der Session kann Audio, Video, Text, Whiteboard in dieser Session verwendet werden. In der Liste erscheinen zum einen Sessions, an denen alle (public) teilnehmen können und private Sessions, zu denen man persönlich eingeladen ist. Public Sessions werden in der Abbildung oben angezeigt, private unten. Ein Beispiel für eine solche Public Session ist eine Vorlesung der Uni Mannheim, deren Ankündigung in Abbildung 2 zu sehen ist. Abbildung 3 zeigt die Videofenster von 3 Teilnehmern. Abbildung 4 zeigt alle Teilnehmer der Session.

Session-Liste

Abbildung 1: SDR - Beispiel einer Liste von public und private Sessions

Session-Beschreibung

Abbildung 2: SDR - Beispiel einer Session-Beschreibung der Uni Mannheim

Videoteil

Abbildung 3: SDR - Beispiel des Videoteils einer Session der Uni Mannheim

Teilnehmerliste

Abbildung 4: SDR - Beispiel der Teilnehmerliste einer Session der Uni Mannheim

Aktiv ist man bei solchen Sessions mit dabei, wenn man das Mikrofon und die Kamera einschalten kann und Ton und Video zu den anderen Teilnehmern übertragen wird.

Sehr interessant an sdr ist, dass man auch selber solche Sessions organisieren und gestalten kann. Eine Session wird dann über sdr angekündigt. Zu der Session werden entweder alle eingeladen oder nur eine bestimmte Region oder nur einzelne Personen (private Session). Festgelegt wird auch, welche der Medien Audio, Video, Text, Whiteboard für die Session benutzt werden. Hinter jedem dieser Medien stehen wieder eigene Programme. Mit "Text" ist ein gemeinsamer Editor gemeint, in dem die verschiedenen Teilnehmer etwas schreiben können. Auf dem gemeinsamen "Whiteboard" kann zum Beispiel ein Computerbildschirm mit einer PowerPoint-Präsentation gezeigt werden.

Adressiert werden die Teilnehmer EDV-technisch über IP-Multicast. Das Betriebssystem des Computers und das Netz (Router) müssen für das Multicast Backbone (MBone) vorbereitet sein. Multicast geht an bestimmte, ausgewählte Teilnehmer. Broadcast ist ein Sonderfall von Multicast. Broadcast geht an alle, die sich in einem Netz befinden. Zum Vergleich kann man E-Mail heranziehen. Im Sendefeld kann man mehrere Empfänger eingeben, also ein Multicast. Man könnte aber auch an "alle" (Alle der Uni Eichstätt, alle E-Mail-Adressen der Welt...) schicken, also ein Multicast an alle oder ein Broadcast. Deswegen kann es also durchaus sein, dass sdr bei verschiedenen Anwendern verschiedene "Sender" auflistet. Jeder Teilnehmer, der sdr nutzen will, muss MBone installiert haben.

Bei der Planung einer Konferenz ist weiterhin zu beachten, welchen Internetzugang die einzelnen Teilnehmer haben. Zwischen deutschen Universitäten ist die Anbindung recht gut. Die Universitäten sind über eine hohe Bandbreite miteinander verbunden, was eine einigermaßen gute Qualität von Video ermöglicht. Das Videobild ist aber trotzdem sehr klein gehalten und wenig scharf. Je mehr sich auf dem Bildschirm bewegt, desto unschärfer ist das Bild. Das liegt an den Kompressionsverfahren von Video. Es werden nur die Veränderungen eines Bildes übertragen. Je mehr sich also bewegt, desto mehr muss übertragen werden und desto mehr kehrt der Kompressionsalgorithmus unter den Tisch; die Bewegungen sind dann ruckartig. Das Bild eines wenig agierenden Vortragenden wird also klarer übertragen als das eines Actionfilms. Sdr ist deswegen auch nicht geeignet, Konferenzen mit vielen Bewegungsabläufen abzuhalten. Abgesehen von der schnellen Verbindung untereinander unterstützen die Netze der deutschen Universitäten MBone.

Benutzung der Videokamera für Aufnahmen
Neben sdr an beiden Computern können mit der jeweils angeschlossenen Kamera Fotos oder Filme gemacht werden. Die Sun bietet aufgrund der besseren Kamera, Software und speziellen Graphikhardware mehr Möglichkeiten als der PC. Die Bilder können später auf einen normalen PC übertragen und dort unter Windows oder Linux weiterverarbeitet werden.

Die Kameras müssen während der Aufnahme fest platziert sein und werden über eine Fernbedienung ausgerichtet und gezoomt.

Fotos oder Filme können in verschiedenen Formaten als Datei abgespeichert werden. Auf der Sun steht dazu das Programmpaket Sun Video Subsystem zur Vefügung. Dieses unterstützt die Formate "ohne Kompression", Gray Scale, Sun Raster, CELLB, JPEG, MPEG-1, UVYV.

Auf dem PC stehen die Programme Snapshot von Hauppauge für Fotos, VidCap32 von Microsoft und WIN/TV AVI-Capture von Hauppauge für Filme zur Verfügung. Diese unterstützen die folgenden Formate: Snapshot kann JPEG, MAC, Sun Raster, SGI, Photoshop, pcx, bmp und tiff; VidCap32 und Win/TV AVI-Capture machen nur das avi-Format.

In den oben genannten Softwarekomponenten können neben dem Format auch die Größe und Auflösung der Bilder angegeben werden. Diese Parameter wirken sich auf die Qualität der Bilder und auf die Größe der Dateien aus. Hier muss meistens ein guter Mittelweg gefunden werden. Eine JPEG-Datei, die beispielsweise auf einem WEB-Server zur Verfügung gestellt wird, sollte nicht zu groß sein, da sonst die Übertragung des Bildes sehr lange dauert.

Zur Weiterverarbeitung von Bild-Dateien stehen je nach Format auf PCs unter anderem Paintbrush, Paint Shop Pro, Designer, xv (unter Linux) zur Vefügung. Haben die Bilder endlich das gewünschte Aussehen, können sie entweder ausgedruckt, auf einem WEB-Server zur Verfügung gestellt oder mit Programmen wie WordPerfect, TEX oder Designer in Dokumente eingebunden werden.

Ob die Videokamera das richtige Medium ist, um digitale Fotos zu erstellen, muss im Einzelfall entschieden werden und ist sicher auch davon abhängig, ob andere Medien wie eine digitale Kamera oder ein Scanner mit entsprechender Software anderweitig vorhanden sind.

Sun-Workstation

Abbildung 5: Sun, die mit dem PC im JPEG-Format "fotografiert" wurde

Weitere mögliche Anwendungen und Ideen
Im Folgenden seien noch andere Möglichkeiten erwähnt, die aber noch nicht implemeniert wurden und deren Aufwand derzeit nicht abzuschätzen ist:

  1. Einen Film, der auf einer Videokassette zur Verfügung steht, kann man durch den Anschluss eines Videorecorders an die Videokarte des Computers digitalieren.

  2. Die Kamera kann vom Computer entfernt aufgestellt werden, um das Ganze am Bildschirm des Computers anzusehen (z. B. Videoüberwachung).

  3. Die Kamera kann so eingestellt werden, dass automatisch die Aufnahme gestartet wird, sobald sich etwas bewegt.

  4. Man kann auf einer anderen Sun über das Netz ansehen, was von der Kamera, die an der lokalen Sun angeschlossen ist, passiert. Zusätzlich könnte die Kamera von der entfernten Sun gesteuert werden. Diese Anwendung ist praktisch die eine Richtung einer Videokonferenz.

  5. Den Videoeingang der Sun kann man über X-Windows anzeigen. Das ist die gleiche Anwendung wie 4., jedoch mit dem Vorteil, dass der entfernte Computer keine Sun sein muss, sondern ein beliebiger Computer, auf dem X-Windows läuft.

  6. Netmeeting ist auf dem PC installiert. Es ist ein Microsoft-Produkt, das sdr sehr ähnlich ist. Der Konferenzpartner muss auch Netmeeting benutzen.

3. Die Benutzung des Multimedia-Labors

Die Benutzung der beiden Computer für Multimedia-Projekte steht allen Studierenden und Mitarbeitern der Universität frei. In der Anfangsphase soll die Benutzung vorher mit den unten angeführten Ansprechpartnern koordiniert werden. Je nach Erfahrung und Nachfrage wird dann eine allgemeine Regelung getroffen werden.

Für eine effiziente Nutzung wird Personen, die mit dieser Technologie nicht vertraut sind, empfohlen, an der Veranstaltung "Ausgewählte Multimedia-Anwendungen" teilzunehmen.

Ansprechpartner im URZ:Zimmer: Telefon: PMail:
Peter Ihrler Ei: eO-004 -1585 peter.ihrler
Dr. Wolfgang A. Slaby Ei: eO-109a -1214/-1462/-1670 wolfgang.slaby