Inhaltsverzeichnis. 1. Streaming Media Definition. Thema: RealVideo

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1 Inhaltsverzeichnis 1. Streaming Media Definition Mechanismus Unicast und Multicast Unicast Multicast Protokolle RTP RTSP RTCP RSVP Einsatzgebiete RealNetworks RealMedia RealVideo und RealAudio RealText RealPix Produkte von RealNetworks Helix Producer Helix Server Einführung in SMIL Was ist SMIL? Wer hat SMIL entwickelt? Leistungsmerkmale Syntax SMIL Module SMIL Elemente Zusammenfassung Quellen...21 Thema: RealVideo Dozent: Prof. Dr. Oliver Vornberger Autor: Chen Ning Datum: Ort: Universität Osnabrück 1. Streaming Media In diesem Abschnitt wird die Technik der Streaming-Medien grob vorgestellt Definition 1

2 Wenn man in der Vergangenheit über das Internet Musik oder Video-Clips übertragen wollte, musste man die ganze Datei vom Internet herunterladen, um sie danach mit einem Media Player abzuspielen. Das war sehr zeitaufwändig und man wusste vorher nicht, ob er Aufwand lohnen würde. Die Lösung ist Streaming Media. Streaming Media ermöglicht den Zugriff auf Audio-, Video- und Multimedia-Inhalte in Echtzeit oder auf Abruf über das Internet oder ein Intranet. Streaming Media wird über einen Media Server übertragen und von einem Client-Player beim Empfang verarbeitet und wiedergegeben. Die Streaming-Technologie ermöglicht die Übertragung der vorbereiteten auf Streaming-Server gespeicherte Medien. Dieses Verfahren wird als On Demand bezeichnet. Die Streaming-Technologie macht es möglich, Medien wie Bild oder Ton in Echtzeit zu übertragen, während sie gerade stattfinden, was als Live Broadcasting bezeichnet wird Mechanismus Streaming Media Technik setzt sich grundsätzlich aus 3 Bestandteilen zusammen: Encoder, Server und Player. Die Aufgabe vom Encoder ist die Reduzierung von großen Mediendateien, weil unkomprimierte Mediendateien zu groß sind und nicht geeignet sind, im Internet als Stream übertragen zu werden. Als Streaming Server bezeichnet man einen Server für die Auslieferung von Streaming Mediendateien über ein Netzwerk. Die Streaming Media-Daten werden in kleine Datenpakete zerlegt und dann aufeinander folgend über das Netzwerk via Streaming Server zum Player auf einem Computer übertragen Unicast und Multicast Es gibt grundsätzlich drei Verteilungsverfahren, das Mediendateien im Netzwerk vom Sender bis zum Empfänger transportieren: Unicast, Broadcast und Multicast. Unicast sendet eine Kopie der angeforderten Mediendateien an genau einen Empfänger. Wenn mehrer Empfänger die gleichen Datei anfordern, werden mehrere Kopien separat gesendet. Beim Broadcast wird eine Kopie der angeforderten Daten an alle im Netzwerk verfügbaren Empfänger. gesendet. Multicast sendet eine Kopie der Daten an eine Gruppe von Klienten, d.h. nur die interessierten Klienten empfangen die gewünschten Daten. Für die Streaming Mediendateien ist Broadcast bei der Vielzahl der Klienten nicht geeignet. Im folgenden Abschnitt werden Unicast und Multicast genauer beschrieben Unicast Ein GroßTeil des Internetverkehrs wird über Unicast abgewickelt. Ein Klient fordert Daten an und erhält diese vom Server als separate Kopie. Wenn zum Beispiel mehrere Klienten zur selben Zeit das selbe Video als Streaming anfordern, hat der Server bei Unicast keine Möglichkeit, den Datenstrom zu bündeln. Jeder der Klienten erhält eine individuelle Kopie des Videos. Für die Klienten hat dies den Vorteil, dass jeder Betrachter in das Abspielen seines Streams eingreifen kann, z.b. um im Inhalt vor- oder zurückzuspringen oder die Wiedergabe anzuhalten. Mit jedem Klienten, der den gleichen Stream anfordert, steigt die Bandbreite linear an. Betrachten mehrere hundert Klienten einen Stream zur gleichen Zeit, muss der Server mehrere hundert separate Kopien der gleichen 2

3 Dateien verschicken, was sehr viel Bandbreite belegt. Der Einsatz von Unicast ist im Bereich des On Demand Streaming sinnvoll, z.b. bei einer interaktiven Schulungssitzung über das Internet. Abbildung: Unicast Multicast Beim Multicast wird eine Kopie der Mediendaten an eine Gruppe von Klienten gesendet. Eine solche Multicast-Gruppe hat eine Gruppenadresse, die in IP-Netzwerken immer eine IP-Adresse der Klasse D ist, also im Bereich zwischen # # und # # liegt. Abbildung: Multicast Die Übermittlung von Multicasts erfolgt über spezielle multicastfähige Netzwerke. Das bekannteste und am häufigsten verwendete Netzwerk ist der Internet Multicast Backbone, kurz MBone. MBone existiert seit 1992 und setzt sich mittlerweile aus über Subnetzen zusammen. Diese Subnetze bestehen aus Teilen der Internet-Infrastruktur, die multicastfähig sind. Da zwischen diesen Subnetzen in der Regel Teile des Internets liegen, die nicht multicastfähig sind, spricht man auch von Multicast Islands. Zwischen den Multicast Islands werden Multicasts als Unicasts weitergeleitet (sog. Tunneling ), um so die Subnetze miteinander zum MBone zu verbinden. 3

4 Abbildung: MBone Architektur 1.4. Protokolle Bei der Übertragung von Video, Audio und anderen Streaming-Inhalten über das Netzwerk werden entsprechende Netzwerkprotokolle verwendet. Die am häufigsten verwendeten Protokolle werden in diesem Kapital vorgestellt RTP Das Real-Time Transport Protocol (RTP) ermöglich die kontinuierliche Übertragung von Streams (über IP-basierte Netzwerke). RTP ist UDP-basiert und transportiert die Daten paketweise von Server zum Klienten. Um die Synchronisierung und richtige Reihenfolge sicherzustellen, wird im Header eines jeden RTP-Pakets ein sogenannter Zeitstempel benutzt. In Verbindung mit RTP werden die beiden Protokolle RTSP und RTCP eingesetzt. 4

5 Abbildung: RTP-Header RTSP Das Real-Time Streaming Protocol (RTSP) dient der Steuerung der kontinuierlichen Übertragung von audiovisuellen Daten (Streams). Mit RTSP wird die Session zwischen Empfänger und Server gesteuert. RTSP ist für multimediale Datenströme etwa das, was HTTP für HTML-Dokumente ist; im Gegensatz zu HTTP kennt RTSP jedoch Zustände und ist bidirektional, das heißt sowohl Klient als auch Server können Anfragen absetzen. RTSP dient hauptsächlich der Steuerung von Datenströmen, wobei keine Nutzdaten übertragen werden. RTSP wurde konzipiert, um mit RTP zusammenzuarbeiten. Abbildung: Zusammenarbeit von RTSP und RTP RTCP Das Real-Time Control Protocol (RTCP) ist eine Erweiterung des RTP mit einem Control-Part. RTCP dient zur Aushandlung und Einhaltung von Quality of Service (QoS)- Feedback vom Klienten zur Multicast-Gruppe, von denen die Daten kommen. Die Hauptaufgaben von RTCP sind: Ermittlung der Qualität der Datenleitung Überwachung und Regulierung der Bandbreite der RTCP-Pakete Zuweisung eines eindeutigen Namens zu jeder Datenquelle Austausch von Informationen über die Sitzung und ihre Teilnehmer RSVP Das Resource Reservation Protocol (RSVP) ist ein Signalisierungsprotokoll und basiert auf der vorhandenen Internet-Architektur. Es ermöglicht die Reservierung bestimmter Bandbreiten, um den QoS zu gewährleisten. Eine solche Reservierung wird wie folgt aufgebaut: Der Sender schickt eine spezielle Nachricht zum Empfänger, die RSVP Path Message (deutsch 5

6 RSVP-Pfad-Nachricht). Damit wird ein möglicher Pfad vom Sender zum Empfänger ermittelt. Die dabei passierten Router werden protokolliert und so dem Empfänger mitgeteilt. Entlang des protokollierten Pfades schickt der Empfänger dann eine weitere Nachricht, die RSVP Reservation Message (deutsch RSVP-Reservierungsnachricht). Diese enthält eine sogenannte Flussspezifikation, die die Anforderungen für die Reservierung beschreibt. Die Router auf dem Weg reservieren die Ressourcen entsprechend dieser Flussspezifikation oder schicken eine Fehlermeldung zurück. Kommt die RSVP Reservation Message beim Sender an, kann dieser sich auf die Reservierungen verlassen und gemäß der Spezifikation senden Einsatzgebiete Die Benutzung von Streaming Media nimmt täglich zu. Ein Vergleich der Anwendung von Streams in den Jahren 1999 und 2000 verdeutlicht dies: Publikum November 1999 November 2000 Prozentualer Anstieg Frauen 9 Millionen 16 Millionen 77% Männer 12 Millionen 19 Millionen 56% Kinder/Jugendliche 4 Millionen 7 Millionen 65% Senioren 700, Millionen 95% Tabelle: Entwicklung der Nutzung von Streaming-Media In den folgenden Bereichen gewinnt die Streaming-Technologie schon jetzt ständig an Bedeutung und wird immer häufiger eingesetzt: Als Teil von E-Learning-Systemen, werden immer öfter Streams zur Informationsweitergabe angeboten. Diese E-Learning-Komponenten werden von Universitäten, Berufsschulen und Arbeitgebern zur Aus- und Weiterbildung genutzt. Mögliche Bestandteile könnten Unterweisungen und Erklärungen, aber auch Multiple-Choice-Tests sein, die zuhause am Computer durchgeführt werden. Bei Unternehmen, die mit Hilfe von Multimedia-Streaming einen Überblick über die eigenen Dienstleistungen, Produkte, Forschungen und Tätigkeiten geben. Nachrichtenagenturen, Filmstudios, Künstler (zum Beispiel Musiker die Ausschnitte ihrer eigenen Werke anbieten), Radio- sowie Fernseh-Sender. Bei Privatpersonen, die mit Hilfe von Video-Streams eine höhere Attraktivität der eigenen Homepage erzielen wollen. 2. RealNetworks Real Networks1 ist ein US-amerikanisches Unternehmen. Es bietet eine Reihe Produkte im Streaming-Bereich an, z.b. dem Streaming-Server Real Server, das Produktionstool Real Producer, dem Streaming-Client Real Player sowie eine Reihe von Codecs wie Real Audio und Real Video. Weite- 1Real Networks: 6

7 re Produkte sind die Real Jukebox und die Spielesoftware Real Arcade. Real Networks pflegt auch verschiedene strategische Partnerschaften, u.a. mit dem Musikmagazin Rolling Stone2. Real Networks entwickelte bereits 1994 ein erstes Protokoll zum Übertragen von Audio- und Videodaten in Echtzeit: Real Audio RealMedia Damit unterschidliche Medientypen streamingfähig im Netzwerk eingesetzt werden können, bietet Real Networks auch verschiedenen Medienformate: Text: als RealText (.rt) Video: als RealVideo (.rm und.rmvb) Audio: als RealAudio (.rm und.rmvb) Bilder: als RealPix (.rp) Flash: als RealFlash (.swf) RealVideo und RealAudio RealAudio und RealVideo sind die Audio- und Videodateiformate von RealMedia, die vorwiegend für Streaming Audio und/oder Video eingesetzt werden. RealAudio und RealVideo bestehen aus einer gewöhnlichen Textdatei mit der Endung.rm oder.rmvb(variable bit-rate Clips). Um andere Audio- oder Videodateien in Mediaformate (rm) umzuwandeln, wird Helix Producer benötigt. Sehr umfangreiche Audio- und Video Datenformate können von Helix Producer als Dateneingaben benutzt werden. Folgende sind die gängigsten Audio- und/oder Videoformate, die von Helix Producer unterstützt werden: Uncompressed AVI Uncompressed QuickTime 3, 4, and 5 WAVE audio files Compressed AVI (.avi) AIFF (.aif,.aifc,.aiff) Formate der Moving Pictures Experts Group (.mpg,.mpeg,.m1v,.mp2,.mp3,.mpa,.mpe,.mpv2,.m3u) Audio for Windows (.wav) QuickTime 2 Content (.mov,.qt) RealVideo Beispiel3 RealAudio Beispiel RealText 2Rolling Stone: 3RealVideo Beispiel: 4RealAudio Beispiel: 7

8 RealText wird in einer standardisierten Form dagestellt. Es ist XML-basiert und wie ähnlich HTML. Text benötigt kaum Bandbreite und ist auch einer der wichtigsten Informationsträger. Typischweise wird Text zusammen mit Audio oder Video präsentiert. Mit der Sprache können das Erscheinungsbild und der Erscheinungszeitpunkt des Textes gesteuert werden. RealText steht immer in einem <window> </window> Tag. Alle Tagnamen und Attribute werden klein geschrieben und die Attributwerte stehen in Doppelanführungszeichen. Tags werden mit einem / beendet (Beispiel: <time/>), es sei denn, sie besitzen ein Endtag. RealText Beispiel5: <window type="teleprompter" height="200" duration="25" bgcolor="#d2f8b4" extraspaces="ignore" wordwrap="false"> <font face="system"> Out, out, brief candle! <br/><time begin="3.5"/>life's but a walking shadow, a poor player <br/><time begin="7"/> <time begin="8"/> <time begin="9"/> That struts and frets his hour upon the stage <br/><time begin="12"/> And then is heard no more: <time begin="15"/> it is a tale <br/><time begin="16"/> Told by an idiot, <time begin="17.5"/>full of sound and fury, <br/><time begin="20"/> Signifying </window> <time begin="22"/> <font color="red"> nothing.</font></font> Das Attribut type bezeichnet die wesentlichen Modelle der Textpräsentation. Es gibt insgesamt 5 verschiede Modelle: generic, ScrollingNews, TelePrompter, TickerTape, Marquee. generic ist einen Standardwert und ein normales Fenster. Der Effekt, den wir sehen, ähnelt dem Schreiben in Wordpad. ScrollingNews bedeutet, dass der angezeigte Text von unten nach oben scrollt. Mit TelePrompter kann der ganze im Fenster gezeigte Text nach oben verschoben werden, falls der Text den Boden des Fensters erreicht. TickerTape bedeutet, dass der Text von rechts nach links über das Fenster läuft. Marquee ist ähnlich einem TickerTape, aber der Text verlauft über die Fenstermitte. Das Attribut "extraspaces" hat zwei Werte, use und ignore. Mit dem Standardwert use kann Real- Text alle leeren Zeichen zwischen Text und Tag erkennen. ignore bedeutet, dass alle hintereinandere Leerzeichen und Tabs als ein einziges Leerzeichen erkennt werden. Um am genauen Zeitpunkt den gewünschten Text darstellen zu können, wird das Tag <time> benutzt. Mit dem <time> -Tag können wir den Beginn (begin="xx") und das Ende (end="xx") der Textdarstellung festlegen. Das <br/> Tag dient wie in HTML einem Zeilenumbruch. Das <clear/>-tag entfernt allen Texte im Fenster. 5RealText Beispiel: 8

9 RealPix Um streaming Slide Shows von Bildern im JPEG, GIF, und PNG Format zu erzeugen, wird RealPix benutzt. Eine RealPix-Datei kann auch Bilder auf der Zeitachse kombinieren oder Übergangswirkungen definieren. Da nur Bilder in der Datei enthalten sind, benötigt RealPix geringere Bandbreite als Videopräsentaionen. RealPix besteht aus einer gewöhnlichen Textdatei mit der Endung ".rp". Für die XML basierte RealPix Markup Sprache gelten die gleichen globalen Regeln wie bei Real- Text. Mit der Sprache kontrollieren wir das Erscheinungsbild und den Erscheinungszeitpunkt von Bildern. Eine RealPix Datei steht in einem <imfl> </imfl> Tag, dem einzigen Tag, der ein Endtag besitzt. Das Tag hat keine Attribute. Beispiel6: <imfl> <head title="realpix Example" copyright="(c)2002 RealNetworks, Inc." background-color="black" timeformat="dd:hh:mm:ss.xyz" duration="15" bitrate="80000" width="256" height="256"/> </imfl> <!-- behandelte Bilder zu markieren --> <image handle="1" name="image1.jpg"/> <image handle="2" name="image2.jpg"/> <image handle="3" name="image3.jpg"/> <!-- Bilder einzublenden --> <fadein start="1" duration="3" target="1"/> <fadein start="4" duration="3" target="2"/> <fadein start="8" duration="3" target="3"/> <!-- Bilder zu einer festen Farbe auszublenden --> <fadeout start="12" duration="2" color="blue"/> Zwischen den Tags <imfl> und </imfl> wird zunächst das <head>-tag benutzt. Das <head>-tag enthält die Information über dieser Präsentation. Die Attribute duration, width, height und bitrate sind pflicht. duration stellt die Dauer der dargestellten Präsentaion fest. width und height bezeichnen die Breite und Höhe der Präsentation. bitrate wird im Folgenden gesondet. Es stehen noch weitere optionale Attribute zur Verfügung. In meinem Beispiel werden background-color, title, copyright, background-color, timeformat benutzt. Um eine Referenz auf ein Bild zu erzeugen, wird das Tag <image/> benutzt. Das Attribut name bezeichnet die Dateiquelle an und handle gibt dem Bild einen referenzierenden Name. <fadein/> bedeutet ein neues Bild einzublenden, dessen Attribut target zur Übereinstimmung zwischen dem gewünschten Bild und seinem Effekt dient. Mit dem Tag <fadeout/> wird ein vorhandenes Bild ausgeblendet und eine feste Farbe eingeblendet. Die Attribute start und duration kontrollieren den Anfangspunkt und die Dauer des Effekts. 6Beispiel: 9

10 bitrate Das Attribut biterate definiert die Geschwindigkeit des Streaming-Vorgangs. Wenn wir diese Geschwindigkeit definieren, müssen wir auch überlegen, wie groß unsere Bandbreite ist. Einerseite muss die Bandbreite mit der Streaming Geschwindigkeit übereinstimmen, da sonst die Präsentation verzögert wird. Abbildung:verzögerte und fließende Präsentation Andererseits muss das erste Bild vor dem Abspielen der Präsentation komplet in Puffer heruntergeladen werden (Preroll-Verfahren). Ist das erste Bild zu groß, dauert das Verfahren sehr lange -- aber das Verfahren dauert maximal 15 Sekunden. Deshalb soll man aufpassen, die geeignete Größe von Bildern und die dazu passende Darstellungspunkte zu konfigurieren Produkte von RealNetworks In diesem Abschnitt werden die wichtigsten Produkte von RealNetworks eingeführt: Helix Producer und Helix Server. In Verbindung mit dem Netzwerk arbeiten diese zwei Produkte plus dem berühmten Real Player zusammen und bauen ein sogennantes "vollständiges Streaming-System" auf Helix Producer Der Helix Producer wird auch RealProducer genannt. Die zentrale Aufgabe von RealProducer ist die Komprimierung der Medienressourcen, damit diese streaming-fähig und für den Internettransfer geeignet werden. Es gibt zwei Arten der Medienressourcen, konkrete Mediendateien (die von Real- Producer unterstützten Datenformate sind den Abschnitten RealVideo und RealAudio zu entnehmen) und Live-Material (z.b. Mikrofon oder Video Capture Card). 10

11 Abbildung: Medienressource von Helix Producer Das Verfahren, mit dem der RealProducer Quellmedien in streaming-fähige Medien umwandelt, wird Encoding genannt. Dazu werden Codecs (compression/decompression algorithms) gebraucht. Ein Codec ist ein Coder/Decoder Paar. Der Coder komprimiert die Datei beim Helix Producer und der Decoder unkomprimiert in abspielbare Daten. Wenn man Quellmedien in RealAudio oder Real- Video mit RealProducer umwandelt, wählt man nicht direct einen Codec, sondern eine Bandbreite in audience Einstellung, z.b. 256 Kbps DSL Klient, oder komprimiert unterschiedliche Bandbreiten in einen SureStream Clip, der in verschiedenen Bandbreitenzustanden geström werden kann. 11

12 Abbildung: Helix Producer Plattform Abbildung: Audiences 12

13 Das Ausgabe-Format von RealProducer ist.rm oder.rmvb. Die Ausgaben können direkt als eine Datei gespeichert werden oder zum Helix Server geschickt und als live Broadcast verwendet werden. Übersichten zu den Genauigkeiten des Helix Producers befinden sich im Realproducer 10 user's Guide Sure Stream SureStream kann mehrere qualitativ unterschiedliche Versionen (für unterschiedliche Bandbreiten) des gleichen Inhalts enthalten, so dass Benutzer mit verschiedener Netzanbindung (LAN, DSL oder ISDN) die für ihre Verbindung optimale Qualität erhalten. Abbildung: mehrere Bandbreiten SureStream hat auch die Fähigkeit, während der Übertragung automatisch die passende Bandbreiten wählen zu können, falls sich die Netzwerkbedingungen ändern, um immer den besten Übertragungszustand zu halten. Abbildung: geänderte Netzwerkbedingung 7Realproducer 10 user's Guide: 13

14 Helix Server Helix Sever ist eine Plattform, die die Streaming Media-Daten über das Internet zu den Betrachtern ausliefern kann. Helix Server unterstützt Streaming-Protokolle wie RTCP, RTP, RTSP und RSVP. Helix Server unterstützt alle gängigen Mediaformate als Eingabe. Anbieter RealNetworks Macromedia Microsoft Apple Standards-Based Image Formats Other Mediaformate RealAudio (.rm), RealVideo(.rm,.rmvb), Real- Pix (.rp), RealText (.rt), Multi-Rate Container(.mrc) Flash (.swf) Windows Media (.asf,.wma,.wmv) QuickTime (.mov) MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MP3 GIF (.gif), JPEG (.jpg, jpeg), PNG (.png) AU (.au), AIFF (.aif,.ief), WAV (.wav) Tabelle: die von Helix Server unterstützten Medienformate Realnetworks bietet unterschiedliche Helix Server bei Bedarf an. Übersichten zum Helix Server befinden sich im Helix Server Delivery. Helix Server kann auch mit verschiedenen Encodern (z.b. RealProducer, QuickTime Encoder, Windows Media Encoder) und verschiedenen Playern (RealOne Player, QuickTime Player) zusammenarbeiten Clip Lieferung Der Helix Server kann den HTTP Standard verwenden. Die URLs für mediale Dateien, die vom Helix Server aus strömen, können wie folgt besucht werden. Protokoll Typischerweise beginnt URL mit dem RTSP Protokoll. Für diesen Typ können die Benutzer die Players wie RealPlayer, QuickTime Player und MPEG Players übertragen. Das Protokoll kann auch MMS (Microsoft Media Services) und HTTP sein. Die URLs, die mit MMS dem Protokoll beginnen, muss man mit Windows Media Player öffnen. HTTP dient zur Helix Administrator Seite und HTML-basierte Dokumentation. Port 14

15 Um Clips vom Helix Server zu den Benutzern zu übertragen, müssen Kommunikation Porten definiert werden. Normalerweise benutzt man defaulte Porten, die "well-known" Ports sind. Protokol/Feature Default Port Zweck RTSP 554 RTSP-basierte Kommunikation zwischen Helix Server, Real- Player, QuickTime Player, and RTP-basierte Players MMS 1755 MMS-basierte Kommunikation zwischen Helix Server und Windows Media Player HTTP 80 HTTP-basierte Kommunikation zwischen Helix Server und Web-Browser und Media Players hinter das Firewall Admin (willkürlich) Kommunikation mit Helix Administrator. Monitor 9090 Komunikation mit dem Server Monitor Tabelle: Protokole und ihre Default-Ports Mount Points Alle URLs der Mediendateien oder Live-Streams vom Helix Server schließen wenigstens einen Mount Point, wie unten gezeigt, ein: rtsp://helixserver.example.com/video1.rm Aber in diesem Fall ist es sehr leicht zu übersehen, weil es einfach ein Slash ist, der vor dem Clipname steht. Dieser Mount Point bezeichnet ein Verzeichnis in der Verzeichnisstruktur auf dem Helix Server, unter dem können die Media-dateien gespeichert und von außen (Benutzer) über das Netzwerk aufgerufen werden. Dieses Verzeichnis wird Content genannt und befindet sich unter dem Installationsverzeichnis auf dem Helix Server. Bei der Default-Installation auf Windows wird das Verzeichnis wie folgt definiert. C:\Program Files\Real\Helix Server\Content Im anderen Fall, z.b. ein URL ist wie unten gezeigt: <a href=" Video</a> /ramgen/ Mount Point zeigt keinen physikalischen Pfad auf dem Helix Server, sondern einen virtuellen Pfad, damit ein Feature von Helix Server aufgerufen wird -- RealPlayer zu starten Verwaltung Man kann auf der Adiministrator Seite den Zugriff auf die Mediendateien von Klienten oder Encoding Software kontrollieren, die Authentifikation der Mediendateien einstellen, Benutzerzustände und das Streaming in Echtzeit beobachten. 15

16 Abbildung: Server Monitor 3. Einführung in SMIL In diesem Kapitel wird die Sprache SMIL 2.0 vorgestellt Was ist SMIL? SMIL, eine Abkürzung für Synchronized Multimedia Integration Language (Aussprache english "smile"), ist eine Sprache zur Beschreibung von Multimedia-Präsentationen, in welchen Ton, Video, Text und Bild, unter Berücksichtigung einer Zeitachsen, kombiniert werden können. SMIL ist XML-basiert und eine HTML -ähnliche Sprache. Folgende Programme ermöglichen das Anzeigen von SMIL-Dokumenten: RealOne Platform (kostenlos -SMIL 2.0) GriNS (SMIL 2.0) Quicktime (kostenlos - SMIL 1.0) X-Smiles (opensource Java XML-Browser nicht besonders stabil) SOJA (JavaApplet SMIL 1.0) 3.2. Wer hat SMIL entwickelt? SMIL wurde von der Synchronized-Multimedia-Arbeitsgruppe des Wold-Wide-Web-Konsortiums entwickelt. Besonders beteiligt waren Mitarbeiter der gemeinnützigen Institutionen INRIA Frank- 16

17 reich, GMD Deutschland, sowie CWI Niederlande und W3C USA mit Unterstützung von Mitarbeitern der Firmen Realnetworks, Alcatel, Apple, Microsoft, Netscape und Lucent-Bell Labs sowie Phillips Leistungsmerkmale Mit SMIL können verschidene Medien (Bild, Text, Ton und Video) in einer Präsentation zusammengefasst werden, deren verschiedene Medien jedoch in unterschiedlichen Quellen (Servern) liegen können. Medien können mit SMIL positioniert, skaliert, und auch modifiziert werden. Und es ist ganz wichtig, dass SMIL interaktive multimediale Präsentationen erstellen kann Syntax SMIL ist XML-basiert und HTML sehr ähnlich. Es gibt allerdings einige Unterschiede zwischen SMIL und HTML, z.b. ist SMIL "case sensitive": alle Elementnamen und Elementattribute müssen klein geschrieben werden. Es gibt einige allgemeine Regeln für SMIL-Anwendungen, die nachfolgend aufgelistet werden: SMIL-Anwendungen fangen immer mit <smil> an und werden mit </smil> beendet. SMIL setzt sich aus einem optionalen Tag <head> und einem erfordlichen Tag <body> zusammen. Alle Attribute und Elemente müssen Kleinbuchstaben sein; Die Ausnahme besteht bei den zusammengesetzten Elementnamen. Attributwerte müssen immer in Anführungszeichen gesetzt werden. Um bestimmte Sonderzeichen wie " oder & oder oder < oder >, darstellen zu können, müssen kodierte Zeichen, wie " oder & oder &apos; oder < oder > benutzt werden. Kommentare dürfen in ein SMIL-Dokument mit <!-- --> eingefügt werden. SMIL-Dateien haben den Suffix.smi in Windows oder.smil in Linux und Apple. Hier wird ein kleinstes SMIL-Dokument gezeigt. Beispiel8 <smil> <body> <img src= "helloworld.jpg" /> </body> </smil> 3.5. SMIL Module SMIL Elemente wird in folgende Module gegliedert. 8Beispiel: 17

18 1. Animation 2. Steuerung 3. Layout 4. Link 5. Medienobjekt 6. Metainformation 7. Struktur 8. Zeit und Synchronisation 9. Zeitmanipulation 10. Überblendung Jedes Modul hat eine bestimmte Funktionalität und besteht aus einigen Elemente. Die Aufteilung in Module ermöglicht die Verbindung mit anderen XML-Sprachen. In folgenden Abschnitten werden wichtige SMIL Elemente vorgestellt, die jeweils zu einem bestimmten Modul gehören SMIL Elemente Der optionale Tag <head> ist ein Strukturmodulelement. Es enthält alle Informationen, die nicht mit dem zeitlichen Verhalten zusammenhängen, z.b. Metadatainformation, Präsentaionstruktur. Unter <head> können die Elemente der niedrigeren Stufe <meta>, <layout> und <switch> sein. <smil> <head> <meta name="copyright" content="inhalt" /> <layout> <!--Layout-Elemente --> </layout> </head> <body> <!-- Media-und Synchronisations-Elemente--> </body> </smil> <meta> ist ein Element des Metainformationsmoduls. Die Informationen in <meta> können später durch Suchmaschinen gesuchen werden. <layout> ist ein Element des Layoutsmoduls. Er definiert, wie Medienelemente auf dem Bildschirm positioniert werden sollen. Innerhalb dieses Tags werden alle spezifischen Layoutdefinitionen getroffen. Die Elemente <root-layout> und <region> dienen zur weiteren Spezifikation. z.b. <layout> <root-layout width="500" height="300" background-color="black"/> <region id="region_1" left="0" top="0" width="100%" height="100%"/> </layout> Mit <root-layout> kann man die Breite und Höhe eines Präsentationsfensters sowie die Hintergrundfarbe definieren. Das <region> Element definiert die Größe, Standpunkt und Veränderung der Skalierung von visuellen Objekten. Das oben gezeigte Beispiel definiert ein schwarzes, 500 Pixel breites und 300 Pixel hoches Fenster, darin wird von oben links mit originaler Größe ein Media Objekt präsentiert. (siehe Beispiel19) Das Element <region> hat folgende Attribute: <region 9Beispiel1: 18

19 id="identifier" background- color="color in hex or predefined" fit="hidden fill meet scroll slice" height="integer" left="integer" top="integer" width="integer" z-index="integer" title="string" soundlevel="non-negative percentage value" /> id, Es ist wie das Attribut handle in RealPix definiert, das ein Medienobjekt referenziert. fit, Dieses Attribut legt die Höhe und Breite eines visuellen Objektes fest. Der Default-Wert ist "hidden". Mögliche Parameter sind: {+fill+}: die Höhe und Breite des Objekts sollen sich automatisch an die Größe der Region anpassen; {+hidden+}: ist das Objekt kleiner als die Region, wird die verbleibende Fläche mit der Hintergrundfarbe gefüllt; ist das Objekt größer als die Region, werden die überstehenden Teile abgeschnitten; {+meet+}: das Objekt wird ohne Verzerrung beginnend bei der oberen linken Ecke vergrößert; freibleibende Flächen werden mit Hintergrundfarbe gefüllt; {+scroll+}: ist das Objekt größer als die Region, werden Rollbalken eingefügt; {+slice+}: das Objekt wird ohne Verzerrung vergrößert, wobei die Region vollständig ausgefüllt wird; überstehende Teile werden abgeschnitten. Der Effekt des fit Attributs10 z-index, Mit z-index kann man mehrere Präsentationsbereiche definieren-- welcher Bereich ist im Hintergrund und welcher im Vordergrund. Die Werte von z-index sind ganzzahlig. Der Bereich mit dem höheren z-index liegt im Vordergrund. <region id="region_1" left="175" top="150" width="300" height="300" z-index="2"/> <region id="region_2" left="25" top="10" width="300" height="300" z-index="1"/> Beispiel211 Der <body> - Teil Der <body>-tag ist auch ein Strukturmodulelement. Es enthält alle Media Elemente und das Synchronisationselement. <body> hat die zeitliche Steuerungelemente <seq> und <par> Elemente als Synchronisationselement. Das <seq>-element bedeutet, dass die Media Elemente Zeile für Zeile durchgeführt werden. Das <par>-element bedeutet, dass die Media Elemente parallel durchgefüht werden. Das <body>-element enthält die Medienobjekte, die in der Präsentation verwendet werden. Die 10Der Effekt des fit Attributs: 11Beispiel2: 19

20 möglichen Elemente werden in folgender Tabelle angegeben: Element Objekt-Clip Format <audio /> Audio.wav,.aif,... <video /> Video.avi,.mpeg,... <text /> Text.txt <textstream /> Realtext-Textstrom.rt <animation /> Animation.swf <img /> Bild.gif,.jpg Mit Media-Elementen werden Multimediaobjekte in einem bestimmten Bereich eines Präsentationsfensters präsentiert. Die Media-Elemente <audio> und <video> besitzen Clip-Attribute. Sie können Clips mit einer inneren Zeitleiste kontrollieren. <audio id="identifikator" src="url" begin="zeitwert" end="zeitwert" dur="zeitwert" clip-begin="zeitwert" clip-end="zeitwert"/> begin end dur clip-begin clip-end zeitlicher Startpunkt des Medienelements im Verlauf einer Präsentation zeitlicher Endpunkt des Medienelements im Verlauf einer Präsentation Dauer des Medienelements zeitlicher Startpunkt auf der von den jeweiligen Clips vorgegebenen internen Zeitschiene zeitlicher Endpunkt auf der von den jeweiligen Clips vorgegebenen internen Zeitschiene Die Medienelemente <animation>, <img>, <text> und <textstream> besitzen keine Clip-Attribute, da sie keine innere Zeitleiste haben. Hier wird ein Beispiel312 der Zusammenarbeit von Elementen <textstream>, <audio>, <img> und der zugehörige SMIL-Code113 gegeben. Die <a>- und <anchor>-elemente können Navigationsverbindungen definieren. <a> ist ähnlich wie <a> in HTML und gibt eine URL Adresse an. Durch Anklicken kann man diese spezifizierte URL öffnen. <a id="indentifikator" show="replace new pause" href="url"> </a> Das <anchor>-element definiert einen Multimedialink. Mit <anchor> kann man Teile von visuellen Mediaobjeckten auswählen, damit ein Link darauf definiert wird. Das Beispiel414 zeigt ein Musikabspielenmenü. Man kann auf die Zeichen klicken, um die Audiodatei abzuspielen. (siehe SMIL- Code215) 12Beispiel3: 13SMIL-Code1: 14Beispiel4: 15SMIL-Code2: 20

21 SMIL hat noch sehr umfangreiche Elemente und Funktionalitäten. Vollständige und genaue Beschreibungen der Elemente und Funktionalitäten befinden sich in der W3C SMIL Spezifikation Zusammenfassung Ich habe in diesem Artikel einen sehr kurzen Einblick in SMIL gegeben. SMIL ist offen, klar und einfach zu lernen. Anderen XML-basierten Beschreibungssprachen (wie SVG) können in SMIL integriert werden. SMIL kann einzelne Objekte einer multimedialen Präsentation synchronisieren. SMIL hat zurzeit mangelnde Unterstützung durch den Hersteller. Jetzt kann nur der RealOne Player SMIL 2 vollständig unterstützen. Aber parallel zur Entwicklung des Internets und der Bandbreite wird SMIL vermehrt. 4. Quellen Literatur Real Networks Produktionen Guide: Streaming Media: W3C SMIL Spezifikation: Wolfgang von Keitz: Das SMIL 2.0 Textbuch. Weblinks Real Networks: Deutschsprachige Wikipedia: 21

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