Enterprise Java Beans (EJB) VL Anwendungssysteme Freitag, 12.5.2000 Gerald Weber.
Institute of Media Technology Technische Universität Ilmenau 1 Anwendungssysteme für MPEG-4 H....
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Anwendungssysteme für MPEG-4
H. Drumm, U. Kühhirt, M. Rittermann
Das Forschungsprojekt„Interaktive Audiovisuelle Anwendungssysteme“
20. FKTG-Jahrestagung, 11. Juni 2002, Zürich
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de/ Medien-
objekte
Wo ist all dies umgesetzt?
MPEG-4
aber
universelles Multimedia-
format
spezialisierteA/V Codecs
3D-Szenen
hohe Codier-effizienz
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Anwendungen: viele Schlagworte
ShapedVideo
DigitalCinema Advanced
Audio Coding
Text2SpeechVideo viaInternet
Interaktionin 3D-Szenen
FacialAnimation
VideoConferencing
Medien-objekte
Very Low-BitSpeech
SpriteCoding
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MPEG-4
Part 1: Systems
Part 2: Visual Part 3: Audio
Part 5: Reference Software
Part 8: 4 on IP
...
...
...
Part 6: DMIF
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Der „Systems“-Grundgedanke
auditiv
System
visuell
•2D-, 3D-Szene•Objektbeschreibung•Interoperation
•natürliches Video•shaped Video •Gesichtsanimation•2D-, 3D-Meshes•Skalierbarkeiten
•AAC•Sprachsynthese •parametrische Codierung
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Die digitale Medienkette
•Aufnahme•Modellierung•Authoring•Metadaten
1. Produktion2. Codierung,Transmission
3. InteraktiveApplikation
•Objekt-Codierung•Datenmanagement•Adaption an Transportschicht
•Rendering visuell auditiv
•verschiedene End-geräte/Applikationen•Hardware-Beschleunigung•Java-API
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Warum Anwendungssysteme?Inhaltsadaptive Beschreibung von der Generierung bis
zur Präsentation• im 3D-Kontext
mehrere Perspektiven, Perspektivwahl Wiedergabe auf 3D-Display
• objektbezogen Interaktion, Interoperation
• Skalierbarkeit Wiedergabe auf verschiedenen Plattformen
• Wiederverwendbarkeit nutzbar für weitere Produktionen
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Forschungsprojekt IAVASInteraktive Audiovisuelle Anwendungssysteme
• Institut für Medientechnik
• Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Karlheinz Brandenburg• 6 (+2) Wissenschaftler, Studenten, etc.• Laufzeit: 3 Jahre
• Vernetzt mit Fraunhofer IIS
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Typische Beispiele• Wahl der Perspektive in einer Theaterszene
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Typische Beispiele• Fußballspiel: Perspektivenwahl, Objektwahl, Infos
Steckbrief
John Brown28 JahreLondon13 Länderspiele9 Tore3 Gelbe Karten1 Rote Karte
Steckbrief
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IAVAS-Szenario
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background
Sound
synthetic3D objects
shapedvideo object
3D Audio
directivitytopography
camera trackingmotion
reaction
Compositor
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Produktion im MPEG-4 Kontext• Veränderung des Produktionsprozesses• Erzeugung von Shaped Video Objekten• Platzierung natürlicher&synthetischer 2D/3D-Objekte• Tracking- und Animationsdaten• Beispiel: räumliche Erfassung von Shaped Video und
Audio-Objekten
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Szenenkomposition• BInary Format for Scenes (BIFS)
– virtuelles Set, A/V-Objekte, Interaktionsskripte
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Szenengraph
2D-Layer3D-Layer
2D-Layer
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• Vergabe von Materialeigenschaften• Reproduktion natürlicher Effekte
– Lichteffekte, atmosphärische Effekte, Schatten, spiegelnde Reflexionen
• Reproduktion technischer Effekte– Bewegungsunschärfe, Tiefenschärfe, etc.
Szenenrealismus - AFX (Advanced Framework eXtensions)
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Virtuelle Raumakustik• Platzierung und Animation von Audioquellen
– Aufzeichnung von „trockenen“ Audiosignalen
• Zuweisung von akustischen Materialeigenschaften Materialbibliothek
– Absorption, Reflexion, Transmission
• Raumsimulation „Hören mit den Ohren der Kamera“
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Interaktivität• freie Wahl des Betrachterstandortes• Nutzung von Metainformationen durch den Zuschauer• aktive Beteiligung des Zuschauers am Sendeablauf
durch Interaktion• Austausch von einzelnen Media-Objekten
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DatenmanagementZielstellung:• Organisation von Objekten und Szenen• Unterstützung eines auf mehrere Autoren verteilten
Authoring-Prozesses• Erfassung und Verwaltung der anfallenden Meta-Daten• Mehrfachnutzung der erstellten Inhalte• Suchmöglichkeiten• Steuerung des Zugriffes für Produzent und Konsument• Archivierung
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Datenmanagement
Anforderungen an das System:• Verwaltung von Objekten (Media-Objects)• Verwaltung von Baumstrukturen
(Scene Description, XML, VRML, X3D, ...) • Bearbeitung und Speicherung von Teilbäumen• strukturierte Zugriffskontrolle• Rechte der Benutzer und Benutzergruppen
administrierbar• Sicherheitsmechanismen auf Knotenebene anwendbar• Integrierbarkeit in Authoringsysteme
(APIs für gängige Programmiersprachen)
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DatenmanagementXML-Server
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Präsentationsplattformen
Anforderungen:• Konformität bzgl. der für das Endgerät geeigneten
Profiles und Levels• bidirektionale Kommunikation zur Nutzung der
erweiterten Funktionalität (z. B. Interaktion, Endgeräteadaption)
• klientenseitige Nutzerverwaltung ermöglicht gezielte Wiedergabe und dessen Eigenschaften
• Wiedergabe auf verschiedenen Endgeräten über verschiedene Transportwege (z. B. DVB, IP, ADSL, ...)
• Beispiel: Messeszene
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BeispielHardwareunterstützte Berechnung von
Virtueller Akustik
• Hardwareunterstützung: Entlastung der CPU• Einsatz von APIs für „3D-Audio“:
– OpenAL– Creative EAX 3.0 = EAX ADVANCED HD™ (SB Audigy)
• Gewinnung von EAX listener und source properties aus Szenenbeschreibung (MPEG-4 Knoten)
• Integration in ein VRML-Projekt• To Do: Einbindung in MPEG-4 Technologie / Player
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Demonstrationen• Demonstrator auf Basis eines VRML-Browsers
– Demonstration eines IAVAS-Szenarios
– look-and-feel
– MPEG-4 nahe Umsetzung
• Messeszene– Integration von MPEG-4-konformen shaped
Videosequenzen in 3D-Szenen
• Authoring Tool für Interaktionsskripte– Bearbeitung von MPEG-4 Szenengraphen und
Objektbeschreibungen
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Demonstrator
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Messeszene
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Authoring Tool für Interaktionsskripte
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Vielen Dankfür Ihre Aufmerksamkeit.