Medieninformatik zwischen Menschen, Technik und Gesellschaft

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2 Vorwort 15 Zum Buch 16 Kapitel 1 Medieninformatik zwischen Menschen, Technik und Gesellschaft Menschen, Medien und Maschinen Menschliche Informationsverarbeitung Das menschliche Auge Visuelle Wahrnehmung Das auditive System Haptik und weitere Sinne Gedächtnis Motorisches System Soziale und ökonomische Aspekte Medien und Interaktion Semiotik: Zeichen und Interaktion Medienökonomie Technische Entwicklungen Speicher, Prozessoren und Sensoren Netze Interaktion Zusammenfassung Kapitel 2 Kanäle, Codes und Medien Kanäle und Medien Charakterisierung medialer Angebote Multimedia Digitalisierung Analog und digital Abtastung Abtasttheorem Aliasing Speicherbedarf für digitale Medien Codierung Information und Repräsentation Informationstheorie nach Shannon

3 2.4 Kompression Klassifikation von Kompressionsverfahren Huffman-Codierung: Beispiel für universelle verlustfreie Kompression auf statistischer Basis Lauflängencodierung: Beispiel für zeichenorientierte universelle verlustfreie Kompression Zusammenfassung Übungen Kapitel 3 Bilder Bilder sind überall Es werde Licht! Farben im Kopf Farbaddition, Farbsubtraktion und Farbräume Weitere Farbmodelle Digitalisierung und Kodierung Kompression von Bildern Chroma-Subsampling Umcodierung in den Frequenzraum Bearbeitung von Bildern Punkt-Operationen Filter Geometrische Operationen Weitere Operationen Welches Format für welchen Zweck Zusammenfassung Kapitel 4 Audio Physikalische Grundlagen, Schall und Klang Akustische Wahrnehmung Digitalisierung und Codierung Digitalisierung Codierung Kompression MP3-Kompression Verarbeitung Veränderungen der Amplitude Veränderung der Hüllkurve Betrachtung benachbarter Signalwerte: Filter Veränderung der Frequenz und/oder Phase Echo und Hall Restauration Schneiden von Audiomaterial Zusammenfassung Übungen

4 Kapitel 5 Texte und Typografie Schrift als Kulturtechnik Struktur von Texten: Linguistik Zeichen und Symbole Beschreibungsebenen in der Linguistik Nichtlineare Texte Wahrnehmung von Texten: Lesen Darstellung von Texten: Typografie Mikrotypografie: Schriftarten und Buchstaben Makrotypografie: Gestalten mit Schrift Typografische Gestaltung Codierung von Texten Grundlegende Codierung von Zeichenfolgen Codierung von Schriftarten Codierung gesetzter Texte: PostScript Verarbeitung von Texten Texte für elektronische Medien Zusammenfassung Übungen Kapitel 6 Video Filme werden digital Wie aus Bildern Filme werden Digitalisierung und Codierung von Videos Kompression von Videos Intra-Frame-Codierung Inter-Frame-Codierung Bewegungskompensation Digitale Filmproduktion Die Story Planung und Material Kameraeinstellungen Beleuchtung Kontinuität Postproduktion und Bearbeitung von digitalen Filmen Schnitt und Bearbeitung Grafik und Effekte Zielformat Zusammenfassung Übungen

5 Kapitel 7 2D-Vektorgrafik Grundlegende Beschreibung von 2D-Vektorgrafiken Koordinatensystem, Punkte und Geraden Kurven Geometrische Transformationen Die 2D Rendering Pipeline Von Objekt- nach Weltkoordinaten: der Szenegraph Beschneidung von Polygonen: Clipping Von Welt- nach Bildkoordinaten Rasterisierung von Linien Rasterisierung von gefüllten Polygonen Animation Keyframe-Animation Andere Formen der Animation und Interaktion Codierung PostScript Scalable Vector Graphics (SVG), statisch Animation in SVG Beispiel für eine animierte SVG-Grafik Erstellung von 2D-Vektorgrafik Zusammenfassung Übungen Kapitel 8 3D-Grafik Grundlegende Elemente und Funktionen Koordinatensysteme und Transformationen Punkte, Geraden, Polygone, Polygonnetze Geometrische Primitive, CSG Extrusions- und Rotationskörper Freiformflächen Andere Arten der Objektbeschreibung Die 3D Rendering Pipeline Tesselation Von Objekt- nach Weltkoordinaten: der Szenegraph Von Welt- nach Sichtkoordinaten: Kameramodell Sichtbarkeitsbestimmung (culling) Lichtquellen Oberflächenbeschreibungen, Texturen Verdeckungsberechnung Bilderzeugung Lokale Beleuchtungsverfahren Global-Illumination-Verfahren Animation

6 8.5 Codierung Geometrische Primitive Viewpoints und Kamera Gruppen, Szenegraph Lichter Animation Erstellung von 3D-Grafiken Zusammenfassung Übungen Kapitel 9 Weitere Typen Digitaler Medien Multimedia und Multimodalität Multimodale Nutzereingaben Multimodale Systemausgaben Sprachinteraktion Grundbausteine menschlicher Sprache Erkennung und automatische Verarbeitung von Sprache Gesprochensprachliche Ausgabe Einsatz von automatischer Sprachverarbeitung Immer und überall Das intelligente Zimmer Mobile Unterstützung in der Stadt und im Museum Virtuelle Welten Intelligente Medien Intelligente Werkzeuge für die Erstellung Digitaler Medien Intelligente Interaktion Intelligente Dienste und Mediensysteme Zusammenfassung Übungen Kapitel 10 Mediensysteme und das World Wide Web Internet und Hypermedia Grundlagen des World Wide Web Hypertext im WWW: HTML Grundlagen der HTML-Syntax Struktur eines HTML-Dokumentes Hyperlinks Medieneinbettung für Webseiten Einbettung von Bildern Einbettung von Audio Einbettung von Multimedia-Präsentationen Trennung von Inhalt und Darstellung Stildefinitionen mit CSS Anwendung von CSS-Stilen auf HTML-Dokumente

7 10.7 Allgemeine Webdokumente: XML Generische Auszeichnungssprachen: Idee und Anwendung Document Type Definitions Syntax von XML-Dokumenten Namensräume XML Schema Dynamische Webseiten Clientseitige und serverseitige Dynamik Beispiel einer clientseitigen Skriptsprache: JavaScript Integration JavaScript/HTML Werkzeuge für Websysteme Autorenwerkzeuge Web Content Management Systeme Media Asset Management Zusammenfassung Übungen Kapitel 11 Werkzeuge des Medienengineering Digitale Medien als Produkte Entwicklungsplattformen für Digitale Medienprodukte Grundparadigmen für Entwicklungsplattformen Synchronized Multimedia Integration Language (SMIL) Adobe Flash Weitere Werkzeuge Interaktivität in Digitalen Medien Arten von Interaktivität Ereignisgesteuerte Programme Architektur interaktiver Programme Zusammenfassung Übungen Kapitel 12 Prozesse zur Entwicklung und Gestaltung Digitaler Medien Designprozesse für Digitale Medienprodukte Ein klassisches Modell für den Designprozess Verschiedene Ebenen des Designs Iterative Modelle des Entwicklungsprozesses Menschzentrierte Prozesse Szenarien und Personas Prototyping Evaluierung Agile Entwicklungsmethoden Zusammenfassung Übungen

8 Kapitel 13 Gestaltung Digitaler Medien Gutes und schlechtes Design Mentale Modelle und Affordances Konsistenz Sicherung der internen Konsistenz Sicherung der externen Konsistenz Grenzen der Konsistenz Entwicklung von Alternativen Design und Fehlerbehebung Best Practices und Guidelines Grafische Designregeln Textgestaltung Weitere Medientypen Zusammenfassung Übungen Kapitel 14 Digitale Medien in der Praxis Märkte und Anwendungsbereiche Digitaler Medien Gesellschaftliche und soziale Aspekte Zugänglichkeit von Digitalen Medien Soziale Netze Kriminalität (virtuelle Kriminalität) Sucht Internetkultur Urheberrecht Datenschutz Zusammenfassung Übungen Kapitel 15 Schlusswort und Ausblick 425 Literaturverzeichnis 429 Register