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Vorlesung Medientechnik

Prof. Heinrich Hußmann, Arnd Vitzthum
Umfang: 4 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung

  • Aktuelles
  • Termine und Ort
  • Inhalt
  • Vorlesung
  • Übung
  • Aufgaben
  • Literatur und Links

Aktuelles

  • 06.02.04
    Ein Blatt mit Beispielaufgaben inkl. Teillösungen zur Klausurvorbereitung steht zum Download bereit.

Termine und Ort

  • Vorlesung:
    Dienstag, 9-11 Uhr (Theresienstraße, Raum E04)
    Freitag, 9-11 Uhr (Theresienstraße, Raum 112)
  • Übung:
    Gruppe 1: Mittwoch, 16-18 Uhr
    Gruppe 2: Donnerstag, 16-18 Uhr
    Ort: Oettingenstraße, CIP-Pool Takla-Makan (Raum Z11)

Inhalt

Die Vorlesung gibt einen Überblick über Techniken zur Realisierung digitaler Medien. Dabei umfasst die Lehrveranstaltung zwei etwas verschiedene Themenbereiche:

Hardwarenahe Aspekte der Medientechnik

Beispiele für behandelte Einzelthemen zu diesem Bereich sind:

  • Ein- und Ausgabegeräte (z.B. Bildschirme, Scanner, Drucker)
  • Audio- und Video-Aufnahmetechnik
  • Audio- und Video-Bearbeitung
  • Hardware zur Medienein- und Ausgabe (z.B. Grafikkarten, Soundkarten)
  • Erfassung, Verarbeitung und Ausgabe von 3D-Bildern
  • Speichermedien(z.B. CD- und DVD-Formate)

Programmierung von medienbezogenen Anwendungen in Java

Beispiele für behandelte Einzelthemen zu diesem Bereich sind:

  • Einführung in die Grafik-Programmierung
  • Java 2D- und 3D-Programmierung
  • Java Medien-APIs: Java Media Framework, Java Sound, Java Advanced Imaging
  • Technologien zur Programmierung komplexer Web-Anwendungen
  • Java Servlets und Java Server Pages

In der Vorlesung werden beide Themenbereiche zeitlich ineinander verzahnt behandelt, um die Programmierthemen jeweils gut in den dazugehörigen technischen Hintergrund einzubetten. Eine vorläufige Gliederung der Vorlesung im PDF-Format steht zum Download bereit.

Leistungsnachweis

Ein Leistungsnachweis kann durch die erfolgreiche Teilnahme an der Klausur am Ende des Semesters erworben werden. Voraussetzung für die Teilnahme an der Klausur ist die erfolgreiche Durchführung von Experimenten im Medienlabor der LFE sowie die Abgabe von Aufgabenlösungen während des Semesters.

Für Studierende der Medieninformatik, Pflichtveranstaltung im 3. Semester

Vorlesung

Kapitel Material Datum
1. Konventionelle ein-/ ausgabebetonte Programmierung
  • Realisierung grafischer Benutzungsoberflächen
Folien 1 28.10.2003
Folien 2, Beispiele 31.10.2003
  • Grundlagen der 2D-Computergrafik
Folien 3, Beispiele 04.11.2003
Folien 4, Beispiele 07.11.2003
2. Eingabetechnik
  • Architektur von Ein-/ Ausgabesystemen
  • Geräte zur Texteingabe
  • Zeigegeräte
Folien 5 11.11.2003
3. Ausgabetechnik
  • Architekturaspekte von Ausgabegeräten
  • Anzeigegeräte
Folien 6 14.11.2003
  • Drucker
Folien 7 18.11.2003
4. Digitale Speichermedien
  • Halbleiterspeicher
  • Magnetische Speicher
Folien 8 18.11.2003
  • Optische Speicher
Folien 9 21.11.2003
5. Digitale Schnittstellen und Vernetzung im Überblick
  • Schnittstellen für Computerperipherie
Folien 10 21.11.2003
  • Drahtgebundene Netztechnologien
Folien 11 25.11.2003
  • Drahtlose Netztechnologien
Folien 12 25.11.2003
6. Digitale Bildverarbeitung
  • Grundlagen der Fototechnik
Folien 13 28.11.2003
  • Digitale Fotografie
  • Scanner
Folien 14 02.12.2003
  • Software zur Bildbearbeitung/
    Bildbearbeitung in Java
Folien 15, Beispiel 05.12.2003
7. Digitale Tonverabeitung
  • Akustische Grundlagen der Audiotechnik
  • Audio-Aufnahme und
    -Wiedergabetechnik
Folien 16 09.12.2003
  • Analoge Audio-Verarbeitungsketten
  • Digitale Audiotechnik
Folien 17 12.12.2003
  • Software zur Tonverarbeitung/
    Java Sound
Folien 18 16.12.2003
8. Digitale Filmverabeitung
  • Klassische Filmtechnik
Folien 19 19.12.2003
  • Analoge TV- und Videotechnik
Folien 20 23.12.2003
  • Digitale Videotechnik
Folien 21 09.01.2004
  • Digitale Videoproduktion
Folien 22 13.01.2004
  • Software zur Videoverarbeitung: Java Media Framework
Folien 23 16.01.2004
Folien 24 20.01.2004
9. Digitale Verarbeitung dreidimensionaler Darstellungen
  • Grundlagen der 3D-Computergrafik
  • 3D-Modellierung am Beispiel VRML/X3D
Folien 25 23.01.2004
  • Interaktion in dreidimensionalen Dartstellungen
Folien 26 27.01.2004
  • 3D-Grafikprogrammierung am Beispiel Java 3D
Folien 27 30.01.2004
Folien 28 03.02.2004

Übung

Nr. Thema Material Datum
01 Organisatorisches,
Wdh. Objektorientierung
Folien 29./30.10.03
02 Einführung in Netbeans IDE - 05./06.11.03
03 Swing Aufgabe, Lösung 12./13.11.03
04 Wdh. u. Vertiefung
Übung 3
- 19.11.03
05 Java 2D Aufgabe, Lösung 26./27.11.03
06 entfällt wegen praktischen Übungen zur digitalen Fotografie - 03./04.12.03
07 Java Advanced Imaging Aufgabe 10./11.12.03
08 entfällt wegen praktischen Übungen zur Audiotechnik - 17./18.12.03
09 Java Sound Aufgabe, Quellcode (Java_Sound.zip), Lösung 07./08.01.04
10 reguläre Übung entfällt weg. Praktikum Videotechnik; stattdessen freiwillige Übung zur künstlerischen Fotobearbeitung - 14./15.01.04
11 Java Media Framework Aufgabe, Quellcode+Video (jmf_uebung.zip), Lösungsvorschlag 21./22.01.04
12 VRML Quellcode 28./29.01.04
13 Java3D Aufgabe, Quellcode(j3d_uebung.zip), Lösung 04./05.02.04
14 entfällt - 11./12.02.04

Aufgaben

Zu bearbeiten sind praktische Aufgaben zu den drei Themenbereichen Digitale Fotografie, Videotechnik und Audiotechnik. Dafür werden zu jedem der genannten Bereiche im Medienlabor der LFE in kleinen Gruppen Experimente durchgeführt. Die entstandenen Materialen (z. B. Bilder) sind dem Betreuer in geeigneter Form zur Verfügung zu stellen. Darauf aufbauend wird es Hausaufgaben geben. Die erfolgreiche Bearbeitung aller Aufgaben ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Klausur.

Bitte sehen Sie regelmäßig nach den Anmerkungen zu den Aufgaben, da dort etwaige Ergänzungen vorgenommen werden.

Bei Fragen oder Problemen wenden Sie sich bitte an Arnd Vitzthum (Arnd.Vitzthum (at) informatik.uni-muenchen.de).

Praktische Übung 1 - Digitale Fotografie

Links:

  • Aufgabenblatt (Experimente, Hausaufgabe)
  • Bildmaterial (Auto.jpg)
  • Manual EOS 10 D
  • Beispiellösung Hausaufgabe (Teilaufgabe 3 - Verständnis, Teilaufgabe 4)

Auswertung der Hausaufgabe:

Alle eingesendeten Lösungen wurden akzeptiert. Jedoch haben sich z. T. auch Fehler eingeschlichen. Häufig wurde der Zusammenhang zwischen Blendenwert und Blendenöffnung falsch erklärt (richtig: kleiner Blendenwert bedeutet große Blendenöffnung und umgekehrt). Etwas genauer werden die Zusammenhänge noch einmal in der Beispielteillösung aufgeführt.

Praktische Übung 2 - Audiotechnik

Links:

  • Aufgabenblatt (Präsenzaufgaben, Hausaufgabe)
  • Soundmaterial und Zusatzinformation zur Hausaufgabe (ZIP-Archiv)
  • "Getting Started"- Cubase
  • GoldWave-Audio-Editor
  • Beispiellösungsweg Hausaufgabe

Auswertung der Hausaufgabe:

Alle Lösungseinsendungen wurden akzeptiert. Die Qualität der Ergebnisse war recht unterschiedlich, meistens aber doch gut. Bei einigen wurde die Beschreibung der verwendeten Filter teilweise oder ganz vergessen. Ebenfalls differierten die Wege, die zur Aufgabenlösung eingeschlagen wurden. Das häufigste Problem schien die Beseitigung des Klingelns zu sein. Deshalb und auf Wunsch einzelner Personen gibt es hier noch mal einen Beispiellösungweg zum Vergleich.

Praktische Übung 3 - Videotechnik

Links:

  • Aufgabenblatt (Präsenzaufgaben, Hausaufgabe, Zusatzinformation)
  • Storyboard
  • Manual zur digitalen Videokamera Canon XM2

Literatur und Links

  • Peter A. Henning: Taschenbuch Multimedia, Fachbuchverlag Leipzig/Carl Hanser, 2. Auflage 2001 (ca. 20 EUR)
  • Andreas Holzinger: Basiswissen Multimedia, Band 1: Technik, Vogel Verlag, 2000
  • Ralf Steinmetz: Multimedia-Technologie. Grundlagen, Komponenten und Systeme, Springer, 2000

Weiterführende Literatur

Eine Liste der weiterführenden Literatur zur Vorlesung im PDF-Format steht zum Download bereit.

Links

  • Java 2 Plattform, Standard Edition, Version 1.4.2, API Spezifikation
    http://java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/api/
     
  • Netbeans IDE, Download und Dokumentation
    http://www.netbeans.org
     
  • Java 2D Demo (Applet und Download)
    http://java.sun.com/products/java-media/2D/samples/java2demo/Java2Demo.html
    http://java.sun.com/products/java-media/2D/samples/java2demo/Java2D.zip
     
  • Ausgabetechnik - Tintenstrahldrucker
    http://www.inksystems.de/info-tintenstrahldrucker.php
     
  • Digitale Speichermedien
    http://www.tecchannel.de/storage
    http://www.ifpi.org/isrc - The International Standard Recording Code
     
  • Digitale Schnittstellen und Vernetzung - USB
    http://www.beyondlogic.org/usbnutshell
     
  • Digitale Bildverarbeitung
    http://micro.magnet.fsu.edu/primer/digitalimaging/index.html
    http://www.photo.net
    http://www.digicamhistory.com/
    http://micro.magnet.fsu.edu
     
  • Java Advanced Imaging Tutorial
    http://developer.java.sun.com/developer/onlineTraining/javaai/jai/index.html
     
  • Java Sound
    http://java.sun.com/products/java-media/sound/
    http://www.jsresources.org
    http://www.tritonus.org - Open Source Java Sound
     
  • Java Media Framework
    http://www.jmfapi.org
    http://java.sun.com/products/java-media/jmf/2.1.1/apidocs/
    http://java.sun.com/products/java-media/jmf/2.1.1/guide/index.html
     
  • VRML
    http://www.web3d.org
    http://www.web3d.org/resources/vrml_ref_manual/Book.html
     
  • Java 3D
    http://java.sun.com/developer/onlineTraining/java3d/index.html
    http://java.sun.com/docs/books/java3d/index.html
    http://www.j3d.org, http://www.java3d.org/
     
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