Fundamentos de Sistemas Multimídia

Prévia do material em texto

1
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Sistemas Multimídia e Hipermídia
Profa. Débora Christina Muchaluat Saade
deborams@telecom.uff.br
Sistemas MultimídiaSistemas Multimídia ee HipermídiaHipermídia
Profa. Débora Christina Muchaluat Saade
deborams@telecom.uff.br
Departamento de Engenharia de Telecomunicações Departamento de Engenharia de Telecomunicações -- UFFUFF
2
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Sistemas Multimídia e HipermídiaSistemas Multimídia e Hipermídia
� Multimídia x Hipermídia
� Documentos Hipermídia
• Objetos de Mídia
• Relações
� Modelos Hipermídia 
� Entidades Hipermídia
• Nós
• Âncoras
• Elos
• Composições
� Modelos para Sincronização Temporal
3
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Multimídia x HipermídiaMultimídia x Hipermídia
� Sistema Multimídia:
• Sistema capaz de manipular ao menos um tipo de 
mídia discreta e um tipo de mídia contínua na 
forma digital de maneira sincronizada
� Sistema Hipermídia:
• Sistema Multimídia capaz de tratar eventos 
causados pela interação com o usuário e reagir a 
esses eventos
4
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Hipertexto, Multimídia e HipermídiaHipertexto, Multimídia e Hipermídia
5
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Documentos HipermídiaDocumentos Hipermídia
� Componentes de um documento hipermídia
• Objetos de mídia
– Texto, imagem, gráfico, áudio, vídeo, animação ...
• Relacionamentos entre os objetos
Blablabla
Blablabla
Blablabla
...
Blablabla
Blablabla
...
6
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Relações HipermídiaRelações Hipermídia
� Relações de referência
• Ex.: relação hipermídia tradicional (elo HTML - Web)
� Relações de sincronização
• definem o posicionamento temporal e espacial dos objetos
� Relações de estruturação
• especificam a estrutura lógica de um documento, tal como 
um livro e seus capítulos, os capítulos e suas seções etc.
� Relações semânticas
• Ex.: aquela entre um professor e as várias disciplinas que 
ele leciona ou entre um fabricante e os diversos produtos 
fabricados
� Relações de derivação
• Ex.: aquelas que indicam os objetos que deram origem a 
outros objetos
7
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Modelo HipermídiaModelo Hipermídia
� É necessário um modelo conceitual hipermídia 
para expressar os componentes de um documento
� Diversos modelos propostos na literatura
• Intermedia, HyperCard, KMS, Neptune, NoteCards, 
etc.
• CMIF, AHM, FireFly, I-HTSPN, Madeus, 
Microcosm, Trellis, IMAP, Labyrinth, NCM, etc.
• Modelo Dexter – modelo de referência
� Componentes de um documento são representados 
pelas entidades do modelo
8
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Entidades HipermídiaEntidades Hipermídia
� Principais entidades hipermídia
• Blocos de informação (texto, áudio, vídeo, imagem ...)
– Nós (nodes)
• Âncoras (anchors)
• relacionamentos
– Elos (links)
– nós de composição/composições (composite 
nodes/compositions)
• grupo de nós e/ou elos
9
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Nó HipermídiaNó Hipermídia
� Representa um objeto de mídia abstraindo como 
seu conteúdo está representado
�Modelagem do conteúdo não faz parte do modelo 
conceitual
• Nó serve para representar texto, imagem, áudio, 
vídeo ...
� Para permitir a criação de relacionamentos entre 
partes internas ao conteúdo de um nó
• âncoras
10
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
ÂncoraÂncora
� Representa uma região do conteúdo de um nó que pode 
ser usada para criar elos
� A definição da região depende do tipo do nó. Exemplos:
• Texto: string de caracteres (posição inicial e final)
• Imagem: conjunto de pixels (área retangular - coordenadas 
do pixel superior esquerdo e do inferior direito)
• Áudio: seqüência de amostras (amostra inicial e final)
• Vídeo: seqüência de quadros (quadro inicial e final)
• Mídias contínuas: Instante de tempo inicial e final
� A lista de âncoras de um nó define a sua interface
11
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
ElosElos
� Usados para representar relacionamentos entre (partes 
de) nós
� Significado (semântica) do relacionamento pode ser 
qualquer
� É muito comum pensar no elo tradicional hipermídia –
hyperlink – hiper-elo
• Uma seleção (clique do mouse) na âncora de origem causa a 
apresentação da âncora de destino
� Pode ser usado para representar relação de 
sincronização – synclink – elo de sincronização
• O início da apresentação da âncora de origem causa a 
apresentação da âncora de destino
elo
Nó A Nó B
Ponto de interface de 
um nó (âncora)
12
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Elos MultipontoElos Multiponto
� Podem interligar qualquer número de nós
13
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Nós de ComposiçãoNós de Composição
� Usados para representar relacionamentos entre 
nós. Podem ser definidos como:
• Grupos de nós
• Grupos de nós e elos
...N2N1 NnN2N1 Nn
14
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Interface de um nó de composiçãoInterface de um nó de composição
� Âncoras – permitindo a criação de 
relacionamentos com a composição diretamente 
(b na figura)
� Deve permitir a criação de relacionamentos entre 
componentes internos e nós externos
• Portas – composicionalidade (a e c na figura)
a
b
c
15
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Nós de ComposiçãoNós de Composição
� Podem ser usados para 
representar relações de 
estruturação:
• Livro composto de 
capítulos
– Capítulos compostos de 
seções
� Podem ser usados para 
representar relações de 
sincronização:
• Apresentação dos 
componentes em 
seqüência
• Apresentação dos 
componentes em paralelo
...N2N1 Nn
Seq
N2N1 Nn
...N2N1 Nn
Par
N2N1 Nn
Sec1.1
Sec1.2
cap2
cap3
livro
cap1
16
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Modelos para Sincronização TemporalModelos para Sincronização Temporal
� Unidades de Tempo:
• Instantes
• Intervalos
� Diversos Paradigmas:
• Scripts 
• Timeline
• Ferramentas para Especificação Formal
• Sincronização Hierárquica
• Baseado em Restrições
• Baseado em Eventos
17
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Unidades de TempoUnidades de Tempo
� Instantes
• Evento acontece instantaneamente 
– não tem duração
� Intervalos
• Evento acontece entre um par de instantes 
– tem duração
intervalo
instante
18
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Relações Temporais entre InstantesRelações Temporais entre Instantes
� Before
� After
� Simultaneous
19
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Relações Temporais entre IntervalosRelações Temporais entre Intervalos
� Existem 13 relações básicas 
(Allen 83) x
y
x
y
x
y
tx y
t
x
y
x
y
t
x
y
Allen’s Relation Illustration
x meets y
y met by x
x starts y
y started by x
x finishes y
y finished by x
x before y
y after x
X overlaps y
y overlapped by x
x during y
y contains x
x equals y
20
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Paradigmas para Sincronização TemporalParadigmas para Sincronização Temporal
� Scripts
• Usa programação baseada em scripts para especificar a 
sincronização 
– como em um ambiente de programação orientada a eventos
– Ex.: Macromedia Flash, Asymetrix Toolbook, Dynamic HTML
to handle buttonClick
play “rocket.wav”
end buttonClick
� Vantagens:
� expressividade
� Desvantagens:
� Requer conhecimento de 
programação
� Dificuldade na visualização da 
estrutura do documento
21
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Paradigmas para Sincronização TemporalParadigmas para SincronizaçãoTemporal
� Timeline (linha do tempo)
• Objetos posicionados diretamente no instante de 
tempo que devem começar a ser exibidos
� Vantagens:
� Representação intuitiva
� Facilidade de 
visualização da estrutura 
temporal
� Desvantagens:
� Não há relações entre os objetos
� Dificuldade para representar eventos assíncronos (interatividade)
� Dificuldade de edição
� Impossibilidade de ajustes temporais durante a execução
Ex.: Adobe Premier, Macromedia 
Flash MX, Macromedia Director
22
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
� Desvantagens:
� Requer conhecimento do formalismo
� Redes se tornam complexas para relacionamentos entre partes de nós
Paradigmas para Sincronização TemporalParadigmas para Sincronização Temporal
� Ferramentas para Especificação Formal
• Flowcharts
• Redes de Petri
– notação formal baseada em grafo dirigido
• Lugares e transições
Ex.: Macromedia Authorware
Ex.: OCPN, I-HTSPN, Trellis
� Vantagens:
� Expressividade
� permite realizar ajustes 
durante a execução
� Permite verificação formal
23
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Paradigmas para Sincronização TemporalParadigmas para Sincronização Temporal
� Sincronização Hierárquica
• Composições com semântica temporal 
– seqüencial e paralela Ex.: XMT-ΩΩΩΩ, SMIL, CMIF, AHM
� Vantagens:
� Facilidade de 
autoria
� expressividade
� permite realizar 
ajustes durante a 
execução
� Desvantagens:
• Dificuldade para representar eventos assíncronos (interatividade)
• Para sincronizar com partes de nós, precisamos:
– Dividir o objeto em várias partes ou
– Combinar esse modelo com outra abordagem (baseada em eventos, por exemplo) 24
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Paradigmas para Sincronização TemporalParadigmas para Sincronização Temporal
� Baseado em Restrições
• Conjunto básico de relações entre instantes ou intervalos 
(relações de Allen)
Ex.: FireFly, Madeus
� Vantagens:
� Facilidade de autoria
� expressividade
� permite realizar ajustes 
durante a execução
� Desvantagens:
• Dificuldade para representar eventos assíncronos (interatividade)
• Para sincronizar com partes de nós, precisamos:
– Dividir o objeto em várias partes ou
– Combinar esse modelo com outra abordagem (baseada em eventos, por exemplo)
after 10s
25
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Paradigmas para Sincronização TemporalParadigmas para Sincronização Temporal
� Baseado em Eventos
• Eventos são representados como 
instantes ou intervalos de tempo
• Relacionamentos são definidos baseados 
em eventos que ocorrem durante a 
apresentação do documento, como p.e.:
– Apresentação de uma âncora
– Seleção de uma âncora (clique do 
mouse)
– Posicionamento do mouse sobre uma 
âncora
Ex.: IMAP, Labyrinth, 
NCM, MHEG
� Vantagens:
� Expressividade
� Facilidade para tratar interatividade
� permite realizar ajustes durante a 
execução
� Desvantagens:
� Dificuldade de autoria
26
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
ReferênciasReferências
� (Allen, 1983) Allen, J. F. Maintaining Knowledge about Temporal 
Intervals, Communications of the ACM, 26(11), 1983, 832-843.
� (Buchanan, 1992) Buchanan, Zellweger. Specifying Temporal Behaviour
in hypermedia documents, ECHT’92, Milão, 1992.
� (Halasz, 1994) Halasz, F.; Schwartz, M. The Dexter Hypertext Reference 
Model, Communications of the ACM, 37(2), Fevereiro 1994.
� (Pérez-Luque, 1996) Pérez-Luque, M. J.; Little, T. D. C. A Temporal 
Reference Framework for Multimedia Synchronization, IEEE Journal on 
Selected Areas in Communications, 14(1), Janeiro 1996.
� (Hardman, 1998) Hardman, L. Modelling and Authoring Hypermedia 
Documents, PhD Thesis, University of Amsterdam, disponível em
http://www.cwi.nl/~lynda/thesis, 1998.
� (Soares, 2000) Soares, Rodrigues, Muchaluat-Saade. Modeling, Authoring 
and Formatting Hypermedia Documents in the HyperProp System, ACM 
Multimedia Systems Journal, março 2000.
� (Na, 2001) Na, J.; Furuta, R. Dynamic Documents: Authoring, Browsing 
and Analysis Using a High-Level Petri Net-Based Hypermedia System, 
ACM Symposium on Document Engineering, Atlanta, Novembro 2001.
27
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Sistema HipermídiaSistema Hipermídia
28
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Autoria HipermídiaAutoria Hipermídia
� Autoria de Documentos Hipermídia
• Gráfica x Declarativa
� Editores Gráficos:
• Várias visões integradas
– Estrutural, temporal, espacial
• Visões intuitivas para o autor
• Facilidade de edição
• Editores complexos
� Linguagens declarativas:
• Representação textual do 
documento
• Editores simples
• Formato XML
Hypermedia
Objects
Author
EDITOR
Graphical Interface
Declarative Language
<?xml version="1.0" ?>
<hyperdocument ...>
<audio .../>
<video .../>
<text .../>
<img ...>
...
</hyperdocument>
Document Base
29
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Autoria GráficaAutoria Gráfica
51
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
ArmazenamentoArmazenamento
� Servidores Hipermídia
� Principais funções
• Armazenamento dos documentos
– Estrutura e conteúdo
• Suporte a Trabalho Cooperativo
– Controle de versões
– Controle de acesso
– Controle de notificação
• Adaptação dos documentos
52
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
ExecuçãoExecução
53
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Execução Execução -- FormatadorFormatador
54
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Execução Execução -- FormatadorFormatador
56
Fundamentos de Sistemas MultimídiaFundamentos de Sistemas Multimídia
Execução Execução -- FormatadorFormatador