capítulo 1 introdução geral a sistemas multimídia e … · •definida através de links ou...
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SMU
Sistemas Multimídia
• Definição de multimídia;
• Classes de sistemas multimídia;
• Motivação de uso da multimídia;
• Aplicações multimídia;
• Desafios da multimídia.
Documentos Multimídia e Hipermídia
• Definições de documentos hipertexto, multimídia e hipermídia;
• Requisitos para um software de autoria multimídia;
• Abordagens para autoria de documentos multimídia;
• Criação de documentos hipermídia;
• Padronização de formatos de documentos multimídia.
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A convergência de diferentes tipos de mídias de diversas
áreas do conhecimento:
• Informática;
• Telecomunicação;
• Publicidade;
• Indústria de entretenimento;
Multi: palavra latina multus (numerosos).
Mídia: palavra latina medium (meio, centro).
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SMU
Multimídia é o campo interessado na integração controlada
por computador de:
• textos,
• gráficos,
• imagens,
• vídeos,
• animações,
• sons
e qualquer outro meio onde
todo tipo de informação pode ser
• representado,
• armazenado,
• transmitido,
• e processado digitalmente.4/69
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Classificação dos tipos de mídia:
Capturadas X Sintetizadas
Discretas X Contínuas
Imagens
Vídeos
sons
Texto
Gráfico
animações
Textos
Imagens
Gráficos
Sons
Vídeos
animações
Sistema multimídia
é um sistema capaz:
de manipular ao
menos um tipo de
mídia discreta e um
tipo de mídia
contínua.
ou, capaz de tratar
pelo menos um tipo
de mídia contínua.
ambas numa forma
digital, podendo ser
capturadas ou
sintetizadas.
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Uso de multimídia como adjetivo
Aplicação multimídia:
Tecnologia multimídia:
Plataforma multimídia:
Dispositivo de armazenamento multimídia:
Rede multimídia:
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Uso de multimídia como adjetivo
Aplicação multimídia:
Tecnologia multimídia:
Plataforma multimídia:
Dispositivo de
armazenamento multimídia:
Rede multimídia:
Funções que dão suporte ao fornecimento de um serviço multimídia.
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SMU
Uso de multimídia como adjetivo
Aplicação multimídia:
Tecnologia multimídia:
Plataforma multimídia:
Dispositivo de
armazenamento multimídia:
Rede multimídia:
Conjunto de tecnologias específicas que habilitam aplicações multimídia.
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SMU
Uso de multimídia como adjetivo
Aplicação multimídia:
Tecnologia multimídia:
Plataforma multimídia:
Dispositivo de
armazenamento multimídia:
Rede multimídia:
Computador equipado com hardware multimídia, capaz de suportar o software das aplicações multimídia.
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SMU
Uso de multimídia como adjetivo
Aplicação multimídia:
Tecnologia multimídia:
Plataforma multimídia:
Dispositivo de
armazenamento multimídia:
Rede multimídia:
Dispositivo capaz de armazenar diferentes tipos de mídias.
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SMU
Uso de multimídia como adjetivo
Aplicação multimídia:
Tecnologia multimídia:
Plataforma multimídia:
Dispositivo de
armazenamento multimídia:
Rede multimídia:
Rede de comunicação de dados que permite o transporte de informações.
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Sistemas Multimídia Standalone
• As informações multimídias e os recursos estão disponíveis
localmente.
• Todas informações necessárias são armazenadas
localmente.
• Exemplos:
Treinamentos Educação Sistemas de autoria
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Sistemas Multimídia Distribuídos
• Utilizam recursos locais e remotos para fornecer os serviços multimídia.
• Suportam aplicações em rede.
• Utilizam aplicações de modelos cliente/servidor.
• A ITU (International Telecomunications
Union) identifica quatro classes de serviços
multimídia distribuídos:
• Serviços de conversação;
• Serviços de mensagem;
• Serviços de recuperação;
• Serviços de distribuição.13/69
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Sistemas Multimídia Distribuídos
Serviços de conversação:
Serviços de mensagem:
Serviços de recuperação:
Serviços de distribuição:
Interação entre humanos ou entre humano e o sistema.
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Sistemas Multimídia Distribuídos
Serviços de conversação:
Serviços de mensagem:
Serviços de recuperação:
Serviços de distribuição:
Troca assíncrona de imagens, sons, vídeos, ou documentos multimídias.
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Sistemas Multimídia Distribuídos
Serviços de conversação:
Serviços de mensagem:
Serviços de recuperação:
Serviços de distribuição:
Serviços de acesso/requisição a servidores multimídia.
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Sistemas Multimídia Distribuídos
Serviços de conversação:
Serviços de mensagem:
Serviços de recuperação:
Serviços de distribuição:
Serviços onde a informação é distribuída por iniciativa do servido.
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Vídeo sob Demanda (VoD)
• Grandes coleções de vídeos armazenados em um servidor;
• Pode assistir o vídeo a hora, dia que quiser infinitas vezes;
• Pode avançar, voltar, interromper ou pular a cena;
• Vídeos com alta qualidade;
• Pode interagir com a TV digital ou
navegar na internet enquanto
assiste uma programação;
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Informações sob Demanda (IoD)
• Similar ao VoD, a principal diferença é que são disponíveis informações
em vários formatos;
• Podem ser acessados por diversos dispositivos;
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Educação
• Ferramentas para apoiar o ensino;
• Acesso a materiais na internet;
• Vantagens:
• Tornar o aprendizado mais interessante;
• Estudar em qualquer lugar a qualquer hora;
• Atender muitos estudantes;
• Vencer barreiras geográficas.
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Vídeo 4
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Telemedicina
• Consulta remota com especialista;
• Fácil acesso aos dados do paciente;
• Possibilidades de criação de banco de dados;
• Cirurgias remotas;
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Vídeo Conferência
• Permitem usuários em locais geograficamente distintos se
comunicarem;
• Comunicação por canal dedicado;
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Trabalhos Cooperativos
• Profissionais geograficamente
distantes trabalhando juntos;
Jogos Colaborativos
• Interação entre jogadores através
de voz e/ou áudio;
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• Emular a comunicação humana face-a-face;
• Ajudar a organizar e administrar a imensa quantidade de
informação;
• O uso simultâneo de um ou mais sensos do usuário (visão,
audição, etc.) enriquece o aprendizado e aprendem mais rápidos;
• Áudio, vídeos e imagens são meios naturais de comunicação
entre humanos.
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• Dados multimídia:
• possuem dimensão temporal;
• possuem características e necessidades diferentes;
• não possuem sintaxe e semântica simples;
• são intensivos (devem ser compactados, requer redes e
computadores velozes);
• Aplicações multimídias usam vários tipos de mídia
simultaneamente;
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• Sistemas Multimídia
• Integração de diferentes mídias estáticas e dinâmicas na forma
digital
• Sistemas Hipermídia
• Sistemas multimídias nos quais as mídias são acessadas e
apresentadas com a ajuda de mecanismos de navegação baseada
em ligações (links)
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Exemplo
• Word Wide Web
• Servidores, redes, clientes forma um sistema hipermídia
• Páginas Web
• Muitas vezes são considerados documentos hipermídia
• Aplicações
• Standalone
• Distribuídas
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Autoria de Documentos Hipermídia
• Sistemas de autoria
• Ambientes de desenvolvimento multimídia que facilitam e
automatizam a criação de documentos multimídia
• Exemplos: Director, Authorware, TollBook
• Usuários
• Autores de documentos multimídia
• Profissionais que desenvolvem apresentações educacionais e
marketing
• Artistas gráficos que fazem decisões acerca do layout gráfico e estilo
de integração
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Definições
• Hipermídia
• Combina diferentes tipos de mídias de apresentação oferecidos pela
multimídia com a estrutura de informação oferecida pelo hipertexto
• Documentos Hipertexto
• Estrutura de informação organizada de maneira não linear
• Dados são armazenados em uma rede de nós conectados por
ligações (links)
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Documentos Hipertexto
• Nós: contém unidades de informação compostas por texto
e outras informações gráficas
• Representam conceitos ou idéias expressas textualmente ou
graficamente
• Links: definem relações
lógicas (ou semânticas) entre
os nós
• Relações entre conceitos,
idéias, etc
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Documentos Hipertexto
• Âncoras: permitem a especificação de uma parte da informação que será fonte ou destino de um link
• Quando o usuário clica sobre a âncora, a ligação é seguida causando a apresentação da âncora destino
• Leitor navega no documento
•Outras formas de acesso• Busca por palavra chave
• Ir diretamente a um nó
• Percorrer o nó já visitados
• Textos e imagens são informações estáticas• Não existe noção do tempo
• O tempo de apresentação é determinado pelo leitor do documento
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Documentos Multimídia
• Estrutura descreve a coordenação e a apresentação de uma coleção de
componentes constituídos por diferentes tipos de Midas (estática e
dinâmica)
• Autor define a orquestração da apresentação dos componentes
• Cenário multimídia
• Instante de início e fim de apresentação
• Relações Temporais e Condicionais
entre e intra componente
• Documentos multimídia interativos
• Métodos de controle de apresentação similar ao controle de leitores de vídeo
• Ligações rudimentares (saltos)33/69
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Documentos Hipermídia
• Combinação de documentos
hipertexto e documentos
multimídia
• Evolução natural do hipertexto
• Conceitos dos nós são expressos por diferentes tipos de mídias
• Aumento do poder de expressão da informação
• Apresentação da informação mais atrativa e realista
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Documentos Hipermídia
• Links podem ser temporizado • Permanecem ativos durante um intervalo de tempo
• Ou podem ser automaticamente seguidos• Sistema hipermídia ativo
• Inclusão de dados multimídia introduz a noção do tempo na especificação
• Sistemas de autoria devem fornecer:• Mecanismo para a integração temporal de mídias estáticas e dinâmicas
• Mecanismos de descrição das possíveis interações com o leitor
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• Estrutura de conteúdo
• Descreve as informações que constituem os componentes
• Estrutura conceitual
• Descreve as partes lógicas e temporais do documento para a
apresentação dos componentes
• Estrutura de apresentação
• Descreve como e onde os componentes serão apresentados
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Estrutura do conteúdo
• Geração e captura de materiais
• Contém a descrição dos dados multimídia
• Constituída por um conjunto de dados multimídia e seus descritores
• Especificação de acesso e manipulação dos dados
• Valores originais das características espaciais, sonoras e temporais
• O par dado/descritor é chamado de objeto multimídia
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Estrutura Conceitual
• Especifica os componentes e grupos de componentes, além
da composição lógica e temporal dos componentes
• Definição da semântica dos componentes do documento
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SMU
Estrutura Conceitual: Estruturação do documento
• Complexidade aumenta conforme o tamanho do documento
aumenta
• Estrutura conceitual é utilizada para a construção de
apresentações complexas a partir de pequenos grupos
• Os grupos podem ser reutilizados em várias partes do mesmo
documento
• Permite composição top-down e buttom-up do documento
• Permite especificar relações lógicas e temporais entre grupos
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Estrutura conceitual: Caminhos de percurso do documento
• Ligações estruturais
• Define a estrutura base do documento
• Quando o leitor segue estas ligações o discurso base é preservado
•Ligações hiper-estruturais
• Definem relações que transcendem a estrutura base
• Associativas: conectam conceitos associados
• Referenciais: conectam informações adicionais
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Estrutura conceitual: Tipos de estruturas
• Estruturas Lineares: visita guiada, lista de ações que devem ser executadas em ordem
• Material de treinamento
• Estruturas Hierárquicas: documento comparáveis aos livros
• Autor utiliza ligações referenciais para glossários ou referências
• Estrutura em Rede: contém ligações associativas
• Adaptada para a organização de informações do tipo enciclopédia
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Estrutura conceitual: Composição temporal
• Descrição dos instantes de início e fim da apresentação dos
componentes
• Relações temporais
• Posições temporais relativas intra e inter componentes
• Relações entre eventos definidos no interior das apresentações
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Estrutura conceitual: Tipos de eventos
• Eventos síncronos (previsíveis)
• Posição no tempo é determinada
• Instante no qual uma certa trama de um vídeo será apresentada
• Determinado somente em condições ideais (sem atrasos
imprevisíveis)
• Eventos assíncronos (imprevisíveis)
• Posição no tempo não pode ser determinada
• Exemplos
• Instante no qual um software chega em um estado particular
• As interações com o leitor
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Estrutura conceitual: Tipos de sincronização
• Sincronização intra-mídia
• Relação entre eventos ou intervalos definidos no interior de um
objeto multimídia dependente do tempo
• Eventos entre os quadros de uma sequência de vídeo
• Dependências temporais naturais
• Sincronização entre os quadros de um vídeo definem a velocidade do
vídeo
• Sincronização intra-mídia faz parte da estrutura de
apresentação
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Estrutura conceitual: Tipos de sincronização
• Sincronização inter-mídia
• Relação entre eventos ou intervalos definidos na apresentação de
diferentes componentes
•Dependências temporais artificiais definidas pelo autor
• Inicio da apresentação do objeto B deve ocorrer 5s após o fim da
apresentação do objeto A
• Sincronização fina entre mídias diferentes
• Sincronização inter-mídia faz parte da estrutura conceitual
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Estrutura conceitual: Modelos temporais
• Modelo temporal baseado em pontos
• Unidade de tempo: evento
• Relações temporais
• antes, simultâneo, depois
• Modelo temporal baseado em intervalos
• Unidade temporal: intervalo
• Relações temporais
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Estrutura de Apresentação
• Baseada na estrutura conceitual
• Descrição das características espaciais, sonoras e
temporais da apresentação de cada objeto multimídia
• Dispositivos de saída (canais) nos quais as informações
serão apresentadas
• Janelas, canais de áudio
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SMU
Características da Apresentação
• Características temporais de apresentação
• Velocidade, posição de início e fim de um vídeo, número de
repetições
• Características espaciais de apresentação
• Posição e tamanho de apresentação de uma imagem
• Características sonoras
• Volume
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Interações
• Aplicações interativas requerem mecanismos para o
controle da interação com o usuário
• Métodos de interação
• Navegação
• Controle da apresentação
• Controle do ambiente
• Interações da aplicação
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Interações
• Navegação
• Especificação de um conjunto de escolhas é fornecido ao usuário e
este seleciona um contexto entre vários
• Definida através de links ou script que liga as âncoras origens com
as âncoras destinos
• Controle de apresentação
• Leitor pode parar, recomeçar, avançar ou retroceder a apresentação
• Encontrado em documentos multimídia
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Interações
• Controle do ambiente
• Permite a configuração do ambiente de apresentação
• Leitor pode desativar o áudio
• Leitor pode alterar o tamanho da janela
• Interações da aplicação
• Mecanismos específicos
• Aplicações de tele-ensino
• Pesquisa por palavra chave
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Abordagens para autoria de documentos multimídia
• Sistemas de autoria• Ambientes de desenvolvimento multimídia que facilitam e automatizam a criação de documentos multimídia
• Exemplos: Director, Authorware, TollBook
• Modelos textuais
• Modelos gráficos
• Modelos baseados em cartões ou páginas
• Modelos baseados em ícones
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SMU
Abordagens para autoria de documentos multimídia
• Modelos textuais
• Modelos gráficos
• Modelos baseados em
cartões ou páginas
• Modelos baseados em
ícones
Linguagens de Script• Paradigma baseado em linguagens
• Método de autoria no estilo de programação
tradicional• Linguagens com construções para especificar
elementos multimídia, sequenciamento,
sincronização, etc
• Apple HyperTall, Lingo Macromidia, Asymetrix
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Abordagens para autoria de documentos multimídia
• Modelos textuais
• Modelos gráficos
• Modelos baseados em
cartões ou páginas
• Modelos baseados em
ícones
Linha temporal• Modelos gráficos simplificam a especificação
das restrições temporais e reduzem o tempo
de criação
• Permite o alinhamento das
apresentações em um eixo temporal
• Exemplos: Macromedia Director e Flash,
Window Movie Maker, Cyberlink Power
Producer, Pure Motion Edit Studio, etc.
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Abordagens para autoria de documentos multimídia
• Modelos textuais
• Modelos gráficos
• Modelos baseados em
cartões ou páginas
• Modelos baseados em
ícones
•Elementos são organizados como páginas de
um livro ou pilha de cartões
• Paradigma simples para organizar elementos
multimídia
•Botões, campos de textos, objetos gráficos,
fundos, páginas e cartões
• Cada objeto pode conter um script, que é
ativado na ocorrência de eventos
•Exemplos
• HyperCard,
• SuperCard,
•Toobook
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Abordagens para autoria de documentos multimídia
• Modelos textuais
• Modelos gráficos
• Modelos baseados em
cartões ou páginas
• Modelos baseados em
ícones
• Conjunto de ícones é arranjados em um
grafo que especifica interações e caminhos de
controle da apresentação
• Usado para aplicações simples
• Exemplos: AimTech IconAuthor, Eyes M/M,
Authorware Professional, mTropolis e HSC
Interactive
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• Criar um documento hipermídia tem atividades parecidas
com o desenvolvimento de software, possui as seguintes
etapas:
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Análise e Projeto Preliminares
• Análise das metas e expectativas do produto resultante
• Razões da criação do documento
• Público alvo
• Quais materiais devem ser apresentados
• Recursos disponíveis (pessoal, material, financeiro, etc)
• Conteúdo específico do documento
• Ponto chave na análise
• Perfil dos usuários potenciais
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Análise e Projeto Preliminares
• Foco no usuário
• Nível de conhecimento x Sofisticação do conteúdo
apresentado
• Novatos x conteúdo introdutório
• Especialista x conteúdo avançado
• Documentos multimídia é uma coleção de informações e
pacotes de software
• Avaliação do conhecimento do usuário do ponto de vista do
conteúdo e da tecnologia de apresentação
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Análise e Projeto Preliminares
• Autor decide o tipo de mídia de apresentação que melhor informa a audiência
• Várias questões aparecem neste processo de decisão
• Itens a considerar• Custo/benefício de mídias não tradicionais
• Maneira de apresentação das mídias
• Tempo estimado para a produção do documento
• Qual do produto principal desta etapa?• Documento identificando os componentes do documento hipermídia e suas estruturação
• Modelagem da aplicação
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Criação e Aquisição de Materiais
• Coleta ou criação de materiais que irão compor o
documento
• Após coleta o material deve ser digitalizado
• Pode haver necessidade de edição da informação (limpeza e
correção)
• Padrões de representação de informações deve ser
adotados
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Composição do Documento
• Materiais deve ser combinados para formar o documento
multimídia
• Envolve composição lógica, temporal e espacial do material
• Informação e formatos corretos, tempo e lugar da apresentação
• Orquestração de informações multimídia é o passo que
mais consome tempo
• Necessidade edição do material afim de ajustá-lo a orquestração
• Composição do documento é a tarefa mais complexa no
processo de criação
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Avaliação e Liberação
• Documentos hipermídia completo deve ser testado
• Selecionar um grupo de usuários para testar o documento
• Verificar a adequação do conteúdo, recursos, links, etc
• Primeiro grupo de testes deve ser composto pelos autores
• Depois usuários novatos e especialistas
• Após conclusão com sucesso do teste, o documento pode
ser liberado
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Tipos de representações
• Padronização Monomídia (JPEG, MPEG, etc) não é suficiente para portabilidade!
• Aplicações multimídia necessitam de informações adicionais para apresentação das suas informações
• Quais são essas informações?• Inter-relação entre os dados multimídia
• Proprietárias
• Sistema de apresentação usa um formato particular
• Padronizadas
• Permite a transferências de documentos usando o padrão aberto
• São apresentados via interpretação da representação
• Exemplos: ISO SGML, MHEG, ISO HyTime
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Bibliografia WILLRICH, R. Sistemas Multimídia Distribuídos. Apostila do curso de Especialização em
Redes de Computadores, UFSC, agosto, 2004.
KERLOW, I. V. Art of 3D computer animation and effects , The - 4th ed / c2009
VELHO, L. Anais do SIBGRPI 96 : IX Simpósio Brasileiro de Computação Gráfica e Processamento de Imagens - 1 ed. / 1996
AGNEW, P. W.; KELLERMAN, A. S. Distributed Multimedia: Technologies, Applications, andOpportunities in the Digital Information Industry. A Guide for Users and Providers. AddisonWesley, 1996.
ENGLAND, E.; FINNEY, A.; FINNEY, A. Managing Multimedia. Addison Wesley, 1996.
GIBSON, J. D.; BERGER, T.; LINDBERGH, D. Digital Compression for Multimedia: Principles andStandards. Morgan Koufman, 1998.
FLUCKIGER, F. Understanding Networked Multimedia: applications and technology. Prentice Hall, 1995.
STEINMETZ, R, NAHRSTEDT, R. Multimedia: computing, communications & applications. Prentice Hall, 1995.
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Bibliografia Vídeo 1: http://olhardigital.uol.com.br/produtos/central_de_videos/simuladores-alucinam-
os-jovens-campuseiros
Vídeo 2: http://www.youtube.com/watch?v=HYvA8iaK02M
vídeo 3: http://olhardigital.uol.com.br/produtos/central_de_videos/o-futuro-da-tv-digital
vídeo 4: http://www.youtube.com/watch?v=CqfI8NskH3c
vídeo 5: http://olhardigital.uol.com.br/produtos/central_de_videos/o-que-chamou-atencao-na-area-dos-games-na-ces
vídeo 6: http://olhardigital.uol.com.br/produtos/central_de_videos/perpectivas-tecnologicas-para-2011
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