Forschungsassistent-Programm (FA) über ESF-Förderung 2004/2005

Transkript

1 Forschungsassistent-Programm (FA) über ESF-Förderung 2004/2005 Prof. Dr. Robert Strzebkowski Fachbereich VI Informatik und Medien Telefon: (030) Dezember 2004

2 Forschungsassistenten-Antrag Prof. Robert Strzebkowski FBVI / Medieninformatik 2 Kurzbeschreibung des Forschungsvorhabens Kurztitel: Untertitel: Informieren und Lernen mit Hypermedia-TV Hypermediale Vernetzung und Nutzung digitaler Fernsehinhalte durch Metadata-Technologien Ausgangssituation interaktives digitales Fernsehen Multimedia ist tot es lebe Multimedia! So in etwa kann die aktuelle Entwicklung im Bereich der digitalen Medien beschrieben werden. Nach der ersten Multimedia Euphorie-Welle in der zweiten Hälfte der 90er Jahre trat zu Beginn des 21. Jahrhunderts eine Ernüchterung ein, die eine Konzentration auf eher multimediareduzierte Online-Medienangebote mit sich brachte. Doch seit knapp zwei Jahren spricht man zunehmend von breitbandigen Internet-Zugängen, von sog. RIAs (Rich Internet Applications) und vom digitalen Fernsehen. Alles Entwicklungen, die wieder verstärkt multimediale Angebote auf den PC-, bzw. den Fernsehschirm bringen. Insbesondere der exponentiale Zuwachs an breitbandigen Internet-Anschlüssen auf DSL- Basis - im Jahr 2004 im Vergleich zu 2003 um 43% - eröffnet neue Möglichkeiten für multimediale Dienste (golem 2004a). Aufgrund dieser Entwicklung prognostizieren Markforschungsstudien dem Breitband-Infotainment-Markt bis 2006 jedes Jahr einen durchschnittlichen Zuwachs von 112 Prozent (golem 2004b). Bezogen auf die konkrete Nutzung multimedialer Angebote aus dem Internet steigt z.b. das Interesse der Benutzer an zeitversetztem Abruf von Radio- oder Fernsehsendungen kontinuierlich (Eimeren u.a. 2004). Dabei findet keine gegenseitige Verdrängung der Medien wie Fernsehen und Internet statt, sondern die Zuschauer/Nutzer investieren insgesamt mehr Zeit in den Medienkonsum, so dass die medialen Angebote medienspezifisch aufeinander abgestimmt und ergänzt werden: "Stärkeres Gewicht bekommen multimediale Inhalte: Die TV-Beiträge der ZDF-Informationssendungen sind dann noch adäquater via Internet zu sehen, ebenso die kompletten Sendungen 'heute' und 'heutejournal'. Zur Vertiefung von aktuellen Themen des Tages werden gezielt Animationen zur Darstellung komplexer Themen gezeigt" (ZDF 2004a). Abb. 1: Beispiel des Webportals von ZDF mit TV-Videosequenzen als Multimedia-Objekten. Auf der rechten Seite befinden sich weitere Videosequenzen zu einem bestimmten Themengebiet

3 Forschungsassistenten-Antrag Prof. Robert Strzebkowski FBVI / Medieninformatik 3 Und tatsächlich können bereits jetzt bei den Webportalen von ARD und ZDF zahlreiche TV- Videostreams, Animationen und Text-Bildseiten als ganze Sendungen oder Sendungsteile abgerufen werden. Die Anzahl sog. richtiger Besuche auf dem ZDF-Portal sind beachtlich: 7,675 Millionen im Mai pro Tag (ZDF 2004b)! Es handelt sich dabei jedoch um Multimedia-Angebote, die noch nicht in Fernsehqualität bereitgestellt werden. Dass heutzutage digitale Videobeiträge in Fernsehqualität über Internet angeboten werden können, beweist die Telekom-Tochter T-Online mit dem neuen Service "T-Online-Vision". Hier wird u.a. der Service Video-on-Demand angeboten, d.h. die Möglichkeit Kino- und Fernsehfilme oder sendungen als digitale Videos in Fernsehqualität auf der Basis von MPEG-2 auf 'Knopfdruck' und zur individuell gewünschten Zeit zu empfangen. Es handelt sich dabei um ein offenes System, in dem die Empfänger entweder Fernsehapparate mit einer speziellen Set-Top-Box oder normale PCs mit entsprechender Dekodiersoftware sein können. Beide Gerätearten müssen über einen Flat-Rate DSL-Anschluss ans Internet angeschlossen sein, um die entsprechende Bandbreite zur Verfügung zu haben. Die digitalen Filme werden gestreamt, also nicht bei dem Zuschauer gespeichert sondern wie bei einer Videothek für 24 Stunden gemietet. Abb. 2: Schematische Darstellung der notwendigen technischen Komponenten, um den Video-on-Demand Dienst von T-Online-Vision in Anspruch zu nehmen ( Nicht nur der Internet-Bereich verzeichnet starke technologische Veränderungen in Richtung interaktiver TV-Dienste. Durch die Einführung des digitalen Fernsehens auf der Basis des DVB-Standards (Digital Video Broadcasting MPEG-2) und vor allem durch den Einsatz von sog. Set-Top-Boxen mit der MHP-Technologie (Multimedia Home Platform) zur Ausführung von interaktiven Diensten, werden neue Programmformen und Spartenprogramme angeboten. Die öffentlich-rechtlichen Fernsehanstalten bilden auch hier eine Vorreiter-Rolle und bieten derzeit zusammen mehr als 20 digitale Fernsehkanäle an. Der Bereich des digitalen interaktiven Fernsehens wird in der Fachliteratur mit "itv" bezeichnet. Das itv auf der Basis der MHP Set-Top-Boxen bietet vor allem interaktive Ergänzungen zu digital ausgestrahlten Sendungen, wie Zusatzinformationen, Quiz-Fragen usw., die als Enhanced-TV bezeichnet werden. Darüber hinaus gibt es sog. 24/7-Dienste, also Services, die unabhängig von ausgestrahlten Sendungen abrufbar sind sowie Game- und Shoppingangebote. Bereits mit diesen Diensten können individuelle Informations- und Interaktionsbedürfnisse zum gewissen Grad abgedeckt werden (Woldt 2004). Sie sind jedoch noch weit von den Interaktions- und Informationsmöglichkeiten des WorldWideWebs entfernt.

4 Forschungsassistenten-Antrag Prof. Robert Strzebkowski FBVI / Medieninformatik 4 Abb. 3: Screenshots aus den digitalen interaktiven TV-Sendungen von ARD-Digital auf MHP-Basis Ziele des Forschungsvorhabens Im angestrebten Forschungsvorhaben mit dem Kurztitel "Informieren und Lernen mit Hypermedia-TV" sollen die Konzepte des interaktiven digitalen Fernsehens über das Internet (IP- TV) in Richtung hypermedialer Nutzung erweitert, erforscht und erprobt werden. Hypermediale Vernetzung digitaler TV-Inhalte Dabei geht es um eine hypermediale Vernetzungsmöglichkeit zwischen digitalen TV- Videosendungen, Teilen von TV-Videosendungen und multimedialen Zusatzinformationen zu diesen Sendungen (Bilder, Texte, Animationen), die individuell nach dem Video-on- Demand Prinzip - abgerufen werden können. Ziel ist dabei, anhand von Suchanfragen nach bestimmten Themengebieten und Inhalten den Zuschauern/ Benutzern zum einen eine gefundene Auswahl an vorhandenen TV-Videosendungen, Teilen von TV-Sendungen oder multimedialen Zusatzinformationen zu diesen Suchbegriffen zu bieten, ähnlich wie das heutzutage Suchmaschinen erledigen. Zum anderen sollen anhand der gefundenen AV- und Multimedia-Inhalte dynamisch vom IP- TV-System individuelle Sendungen zusammengestellt werden. Ein Beispiel zur Erläuterung: ein fußballbegeisterter Zuschauer möchte sich gerne alle Tore eines bestimmten Spielers aus einer Spielsaison als zusammengestellte Kurzsendung vom TV-System präsentieren lassen. Nach der Anfrage an das TV-System wird ein Softwareagent, mit der Suche beauftragt und durchsucht entsprechend der Zuschaueranfrage ihm zugängliche TV-Server und deren Inhalte. Er registriert die Szenen mit den Toren des Fußballspielers und spielt diese Stellen der verschiedenen Videostreams in Echtzeit ab. So wird dynamisch eine Sendung zusammengestellt, die physikalisch in dieser Form eigentlich gar nicht existiert. Das einzige, was als tatsächliches Informationsobjekt erzeugt wird, ist eine Tabelle/Liste mit den Verweisen auf bestimmte TV-Videostreams oder deren Teile und Eigenschaften.

5 Forschungsassistenten-Antrag Prof. Robert Strzebkowski FBVI / Medieninformatik 5 Arbeit mit Metadaten-Standards (MPEG-7, DublinCore) Um diesen Anforderungen des hypermedial vernetzten und dynamischen digitalen Fernsehens gerecht zu werden, ist es notwendig, mit Metadaten zu arbeiten, die die digitalen TV-Inhalte genau beschreiben. Nur über den Zugriff auf solche Daten lassen sich interaktive Dienste in der oben beschriebenen Form zufrieden stellend realisieren (Lugmayr u.a. 2004). Hier wird auf spezielle Metadaten-Standards für digitale Videoinhalte wie MPEG-7 oder DublinCore zurückgegriffen. An dieser Stelle müsste noch untersucht werden, welcher Standard für die gestellten Aufgaben geeigneter erscheint, wobei bereits heute dem MPEG-7 ein Vorzug gegeben wird. Die Videostreams werden im Rahmen des Projektes nach solchen Standards mit Metadaten versehen. An dieser Stelle soll eine Kooperation mit einem ebenfalls aktuell an der TFH-Berlin beantragten Forschungsassistentenprojekt eingegangen werden. Es handelt sich um das Projekt "Information Fusion II" von Prof. Dr. Mixdorff FB Informatik und Medien / Technische Informatik. Im Rahmen der Projektidee von Herrn Mixdorf geht es um eine automatische Erstellung von Metadaten mit Hilfe von Bildanalyse- und Sprachanalyseverfahren. Von diesem Verfahren könnte das hier beantragte Projekt "Informieren und Lernen mit Hypermedia-TV" sehr gut profitieren. Des Weiteren sollen mindestens zwei Videostreams auf MPEG-4 Basis erstellt werden, in denen der Inhalt aus mehreren integrierten Objekten besteht, den sog. AVOs (audiovisual objects Videoebene, Spriteebene, Text, Grafik und Animation). Zweck ist es hier, diese Technologie sowohl für interne Interaktionen innerhalb eines Streams als auch für gezielte hypermediale Zugriffe auf solche Objekte (AVOs) zwischen unterschiedlichen Videostreams zu erproben. Informieren und Lernen mit interaktivem digitalem Fernsehen Inhaltlich fokussiert das Projekt, wie bereits dem Titel zu entnehmen ist, den Umgang mit Informationssendungen und Dokumentationen, die zum Themengebiet des t-learnings zugeordnet werden. t-learning ist ein neuer Begriff, der erst mit der Verbreitung des interaktiven digitalen Fernsehens entstanden ist (Bates 2003). Eine im Auftrag der Europäischen Union durchgeführte sechs Jahre dauernde umfangreiche Studie zum Thema "t-learning Study - A study into TV-based interactive learning to the home" (ebd.) kommt zum folgenden Schluss: "the study has identified that there is a big potential for utilising the various interactive digital TV solutions for increasing learning opportunities in the home, particularly as an alternative solution to utilising an Internet-enabled computer" (ebd.). Der Bericht empfiehlt nicht nur, dem digitalen Fernsehen in E-Learning- und Breitband-Strategien eine Rolle einzuräumen, sondern auch, dass die Interessenvertreter Pilotprojekte mit dem Ziel initiieren sollten, zu analysieren, wie T-Learning-Lösungen genutzt werden könnten, um die Bildungsmöglichkeiten zu Hause auszuweiten. Bereits bekannte Vertreter der Medienforschungsszene haben immer wieder darauf hingewiesen, dass entsprechend didaktisch aufbereitete Fernsehsendungen eindeutig Lernwirkung haben (Issing 1990). Da jedoch im Rahmen des beabsichtigten Projektes interaktives, hypermediales Fernsehen im Zentrum der Betrachtung steht, kann hier ebenfalls auf Erfahrungen und Konzepte multimedialer Informations- und Lernsysteme zurückgegriffen werden (Issing & Klimsa 2002). Eine der wichtigen Aufgaben des Projektes wird es sein, geeignete Szenarien für die Erprobung des t-learnings zu entwickeln. An dieser Stelle wird der Antragsteller konzeptionell mit zwei anderen wissenschaftlichen Einrichtungen kooperieren: Freie Universität Berlin, FB Erziehungswissenschaften und Psychologie, Institut für Medienforschung - Prof. Dr. L.J. Issing und Philosophische Fakultät IV, Institut für Erziehungswissenschaften, Systematische Didaktik und Unterrichtsforschung der Humboldt-Universität zu Berlin Frau Dr. H. Schaumburg.

6 Forschungsassistenten-Antrag Prof. Robert Strzebkowski FBVI / Medieninformatik 6 Einfaches Benutzungsinterface ist grundlegend Im Rahmen der Umsetzung des Projektes in ein hypermediales IP-TV System ist eine möglichst intuitive Benutzungsschnittstelle von großer Bedeutung. Denkbar ist die Nutzung klassischer Interfacegeräte wie Fernbedienung oder Tastatur. Der Antragsteller möchte jedoch im Rahmen des Projektes mit Hilfe der Speech-To-Text und Text-To-Speech Technologie ein sprachbasiertes Dialog-Interface implementieren. Die Interaktion mit einem solchen Interface würde per Sprache erfolgen, ohne lästige Menüs bedienen zu müssen. An dieser Stelle sollte die Entwicklung in Kooperation mit Prof. Dr. Mixdorff und seinem beabsichtigten Forschungsassistenten-Projekt erfolgen, da Herr Mixdorff über einschlägige wissenschaftliche Erfahrungen mit Sprachsynthese- und -analyse verfügt. Synergieeffekte für die Hochschule und die Wirtschaft Das beabsichtigte Projekt "Informieren und Lernen mit Hypermedia-TV" passt inhaltlich und technologisch sehr gut zum Studiengang Medieninformatik an der TFH Berlin, denn in diesem Forschungsfeld treffen komplexe Medien-, Metadata-, Datenverwaltungs- und Programmiersysteme aufeinander. Der Antragsteller verspricht sich im Rahmen des Projektes positive Motivierungs-Effekte und neue fachliche Kenntnisse für die Studierenden der Medieninformatik. Der wachsende Bereich des itvs kann für die Abgänger der Medieninformatik einen interessanten Arbeitsbereich bieten. Sowohl Streaming-Technologien als auch interaktive Streaming-Mediensysteme wie MPEG-4 sowie Metadaten-Systeme wie MPEG-7, DublinCore oder LOM sind wichtige und bislang kaum behandelte Bereiche im Studium. Die Ergebnisse der Arbeit des Forschungsassistenten sollen direkt in die Entwicklungen im Bereich des IP-TV in der KMU-Firma digicast (Richter und Wagner GbR) einfließen. Diese Firma stellt für das Projekt eine Hard- und Softwareumgebung zum Entwickeln und Testen der Forschungsergebnisse sowie Mitarbeiter mit wertvollen Erfahrungen im Bereich der Video-on-Demand Technologien über Internet dem Projekt zur Verfügung.

7 Forschungsassistenten-Antrag Prof. Robert Strzebkowski FBVI / Medieninformatik 7 Literatur zum Forschungsantrag Bates,P.J. (2003). t-learning Study - A study into TV-based interactive learning to the home. This study is being conducted by pjb Associates, UK with funding from the European Community under the IST Programme ( ), Eimeren, van, B., Gerhard, H., Frees, B. (2004). Internetverbreitung in Deutschland: Potenzial vorerst ausgeschöpft? ARD/ZDF-Online-Studie In: Media Perspektiven, Heft 8/2004, S golem (2004a). Zahl der T-DSL-Anschlüsse um 43 Prozent gestiegen. Veröffentlicht: golem (2004b). Breitband schafft Geschäftsmodelle für den Massenmarkt. Veröffentlicht: Issing, L.J. & P. Klimsa (Hrsg.), (2002). Information und Lernen mit Multimedia und Internet. Weinheim: Beltz-PVU, 3. Auflage. Issing, L.J. (1990). Wissensvermittlung im Fernsehen. In G. Schumm & H.J. Wulff (Hrsg.), Film und Psychologie I - Kognition - Rezeption - Perzeption (S ). Münster: Schumm & Wulff. Issing, L.J. (1997). Interaktives Fernsehen in Deutschland - Vorwort zu Jens Garling: Interaktives Fernsehen in Deutschland (S.VII). Frankfurt/M.: Peter Lang. Lugmayr, A., Niiranen, S., Kalli, S. (2004). Digital Interactive TV and Metadata Zfuture Broadcast Multimedia. Berlin, Springer. Woldt, R. (2004). Interaktives Fernsehen großes Potenzial, unklare Perspektiven. In: Media Perspektiven, Heft 7/2004, S ZDF (2004a). Die neue - ZDF stärkt die Marke "heute" auf allen digitalen Kanälen. veröffentlicht: ZDF (2004b). Online-Angebote sind unverzichtbare Begleitung des Fernsehprogramms. veröffentlicht: