MuMS:Fragenkatalog4

4. QuickTime VR: Technik, Formate, Methodik

4.1. Beschreiben Sie die Architektur von QuickTime und gehen Sie dabei auf folgende Begriffe ein: Movie, Track, Movie Toolbox, Manager, Komponenten. Folie 3 bis 15

QuickTime ist die Multimediaerweiterung von Macintosh, wurde aber inzwischen auch auf andere Plattformen portiert. Alles, was Quicktime abspielt nennt sich Movie egal, ob es ein Musikstück oder ein richtiger Film ist.

Ein Movie besteht aus mehreren Tracks. Ein Track wiederum beinhaltet Verweise auf eine Datenstruktur, die sich Media nennt. Die Daten selber sind dann auf einem beliebigen Medium gespeichert.

Als Schnittstelle zu QuickTime gibt es sogenannte Component Manager, welche die Components verwalten. Die wichtigsten Manager sind der Movie-Toolbox und der Image Compression Manager.

Die Movie Toolbox stellt den Anwendungen die Funktionen zum Lesen, Manipulieren und Speichern von zeitvarianten Mediendaten zur Verfügung. Sie bietet sogar Funktionen zum Editieren von Movies und Tracks. Anwendungen "verschaffen" sich über die Movie Toolbox Zugriff auf die anderen Manager.

4.2. Wie ist ein QuickTime Movie aufgebaut? Beschreiben Sie die typische Struktur. Was versteht man unter Ebenen (Layer)? Wie erfolgt die zeitliche Koordination der einzelnen Tracks und des Movie? Was bedeutet Poster und Preview? Folie 7 bis 10

Movies enthalten ein oder mehrere Ebenen (Layer). Jede Ebene enthält ein oder mehrere Tracks. Bei überlappenden Tracks verschiedener Ebenen wird der in der obersten Ebene präsentiert.

Jedes Movie hat eine sogenannte Time Base, verwaltet durch die QT Time Clocks (eine Komponente). Durch sie sind die aktuelle Zeit (letzte Abspielposition) und die Rate definiert. Diese ist jedoch abstrakt und wird erst durch die sog. Time-Scale konkretisiert, welche die Zeitskala des Time Coordinate System definiert. So hat ein movie mit Time-Scale=25 eine "Zeit-Auflösung" im Time Coordinate System von 1/25s, d.h. zwei Tracks mit 25FPS könnten Framegenau Synchronisiert werden.

Tracks können im TCS des Movie interpretiert werden. Sie können mit einem Offset beginnen und beliebig innerhalb der Movies enden. Die Zeitkoordinate des Movies ist also vollkommen unabhängig von denen der einzelnen Tracks und umgekehrt.

Die Movie Toolbox gestattet die Definition von Movie Previews und Movie Postern. Ein Preview ist eine Vorschau auf einen Movie, meistens eine kurze Sequenz aus selbigem.

Ein Poster ist eine einzelne visuelle Präsentation eines den Movie repräsentierenden Images. Es ist ein Image zu einem speziellen Zeitpunkt. Ein Movie Poster besitzt einen eigenen Track.

4.3. Beschreiben Sie die Track und Media Charakteristik eines QT Movie. Folie 11, 12

Ein Movie enthält i. A. mehrere Tracks. Jeder Track repräsentiert einen Datenstrom nur eines Medientyps, eines sogenannten Media. Alle Tracks eines Movie verwenden das Time Coordinate System des Movie. Das Media enthält Informationen für den Zugriff auf die eigentlichen Daten, nicht unbedingt die Daten selbst. Diese können z.B. auch auf externen Datenträgern gespeichert sein.

Jedes Media hat sein eigenes Time Coordinate System. Dieses ist unabhängig vom Time Coordinate System des Movie. Das Time Coordinate Sytem des Tracks wird auf das des Movie abgebildet. (copy Lernumgebung)

4.4. Gehen Sie auf die Unterschiede zwischen QuickTime VR Panorama- und Objektfilmen ein und beschreiben Sie die prinzipielle Vorgehensweise bei der Erstellung entsprechender QVR Filme. Unterscheiden Sie zwischen "Photographic" und "3D Rendered" Movies. Folie 16 bis 26, 29

Bei einem Objektfilm ist es möglich mit dem Film zu interagieren. Je nachdem was man macht oder wohin man sich bewegt, verändert sich etwas im Bild. (siehe Schreibtischlampe die man verstellen kann und wo sich gleichzeitig der Lichtkegel ändert) Hier kann man auch ein Objekt von allen Seiten (also auch von unten und oben) betrachten. Bei der Erstellung bewegt man die Kamera komplett um das ganze Objekt herum, um welches man nachher navigieren kann.

In einem sogenannten Panorama Movie ist es möglich sich einmal um die eigene Achse zu drehen und somit einen Rundblick über ein Objekt zu bekommen. Hier dreht man sich nur einmal horizontal ums die eigene Achse mit der Kamera. Wichtig ist, dass sich der Noade-Punkt nicht verändert. Die Einzelbilder werden dann nachher zusammengefügt und somit die Illusion eines Rundblicks erzeugt.

Photographic vs. 3D-Rendered Movies

Computergenerierte Bilder lassen sich besser Packen > geringere Daten- größe als reale Fotoaufnahmen; spezieller Kompressor dafür

4.5. Erläutern Sie den Entwicklungsprozess eines QVR Panorama-Films und gehen Sie dabei auf die Begriffe Warping und Stitching ein. Folie 18 bis 23

Als Ausgangsmaterial kann man entweder Photos oder auch Bilder einer 3D-Szene verwenden.

Wenn man die Fotos mit einer herkömmlichen Kamera aufnimmt, müssen sich die Fotos um mind. 10% überlappen, aber höchstens 50%. Bei einer speziellen Panoramakamera ist dies aber nicht notwendig. Nun ordnet man die Bilder in der richtigen Reihenfolge und bearbeite sie evtl. noch nach (Helligkeit etc.). Weiter muss man die Verzerrungen und die Überlappungen bearbeiten, so dass es stimmig wird.

Den Vorgang des "Bilder-Zusammenfügens" nennt man: Stitching Die Einzelbilder werden mit Hilfe der QVR-Software so angepasst, dass die überlappenden Kanten stimmen, wobei sie gleichzeitig zylindrisch verzerrt werden. Der Vorgang des Verzerrens heißt "Warping". Je weniger Bilder man für die 360% zur Verfügung hat, desto größer werden die Verzerrungen.

Dann ist die Panorama PICT-Datei in das QT Movie-Format zu konvertieren. Abschließend wird das QT Movie- in das QVR Panorama Movie Format konvertiert.

4.6. Erläutern Sie den Entwicklungsprozess eines QVR Objekt-Films. Beschreiben Sie, wie Animationseffekte in einen Objekt-Film integriert werden können. Folie 24, 25

Während Panoramafilme durch einzelne Panorama PICT-Dateien repräsentiert werden, bestehen QVR Object Movies aus einer Sequenz individueller diskreter Views. Views sind PICT-Bilder oder Video-Frames. Benachbarte Views sind jedoch nicht überlappt. QVR erzeugt einen flüssigen, glatten Übergang von einem zum anderen.

Objektfilme können Animationen enthalten, die als Schleife oder nur einmal ablaufen. Die betrachteten Objekte sind skalierbar, d.h. man kann in das Objekt hinein oder heraus zoomen.

Die Bilder können von einem unsichtbaren Raster überlagert sein. Je Rasterfeld können Maus-Aktionen definiert sein (absolute Referenzen).

Objektfilme haben zwei Bewegungsachsen, die horizontale (Breitengrad) und vertikale (Längengrad) Rotation. Einzelbilder werden durch horizontale Rotation (360°) der Kamera bzw. des Objektes für die jeweiligen vertikalen Positionen (± 90°) aufgenommen. Für einzelne Bildpositionen können unterschiedliche Attribute und Funktionen, wie z.B. Animationen, Interaktionsmöglichkeiten oder Views definiert werden.

Die Einzelbilder werden entsprechend den Bewegungsachsen angeordnet. Jede Spalte repräsentiert die vertikale und jede Zeile die horizontale Position bei dem jeweiligen vertikalen Winkel.

4.7. Welche Möglichkeiten zur Interaktion in QVR Objektfilmen gibt es? Was versteht man unter Hot Spots und wie werden sie erzeugt? Folie 24 bis 28

Man kann den Bildausschnitt verschieben, Objekte rotieren, Szene rotieren lassen. Es gibt drei Zustände für ein Bild: Normal / Mouse Up / Mouse Down

Als Animationen sind auf Reaktion auf eine Interaktion folgende Dinge möglich: Schleife, Vorwärts-Rückwerts, Sequenz

Hot Spots sind Bereiche die den Übergang von einer Filmsequenz zu einer anderen ermöglicht. Auch könnte man einen Link zu einer Webseite einbauen. Hot-Spots sind transparente Bereiche die man durch das Verändern des Aussehens der Maus erkennt. Sie können verschiedene Formen haben. Die Hot-Spots liegen auf einer getrennten Ebene.

4.8. Erläutern Sie den Aufbau des QVR File Formats? Folien 31

QVR Movies können ein oder mehrere Panorama oder Object Nodes und zusätzlich verschiedene Typen von Hot Spots und Links enthalten. Ein QVR Movie besteht aus einem QVR Track und verschiedenen Node Tracks. Ein QVR Movie File ist ein QT File mit speziellen Track-Eigenschaften und User-Daten. Das folgende Bild zeigt einen Multinode QVR Movie mit 5 Nodes, 3 Panorama und 2 Object Nodes. (copy Lernumgebung)