MULTIMEDIJALNI SISTEMI IMPLEMENTACIJA MODELA MULTIMEDIJALNIH PODATAKA Multimedijalni sistemi

MULTIMEDIJALNI SISTEMI IMPLEMENTACIJA MODELA MULTIMEDIJALNIH PODATAKA

Multimedijalni sistemi Kod medijskih objekata pridru`ena semantika je izuzetno slo`ena pa i najmanje naru{avanje integriteta bi dovelo u pitanje smislenost interpretacije podataka. S druge strane, za postavljanje (i realizovanje) slo`enih upita u bazi podataka nu`no je detaljno poznavanje strukture i mogu}ih veza medijskih objekata. Problem se ovde uslo`njava i zbog mogu}ih re`ima rada- ponajvi{e interaktivnog, jer korisnik mo`e da tokom obrade uti~e na promenu primenjene metode pretra`ivanja ili obrade.

Multimedijalni sistemi Prve generacije multimedijalnih sistema su se potpuno oslanjale na raspolo`ivo softversko okru`enje u kome su tada dominirale relacione baze podataka, a to i nije ba{ pogodovalo njihovom razvoju. Situacija se po~ela menjati uvo|enjem arhivskih, odnosno dokumentacionih informacionih sistema, sa slikom kao osnovnim entitetom iz realnog sveta. Sistemi za upravljanje bazama podataka sa objektno orijentisanim pristupom su pogodovali razvoju multimedijalnih sistema, ali su oni i dalje ostali sa slabim performansama kod eksploatacije.

Multimedijalni sistemi Pro{irenje koncepta relacionih baza podataka sa semanti~ki bogatijim konceptima, objektnorelacionim, pokazalo se u praksi kao bolje okru`enje za multimedijalne sisteme (pristup u ORACLE-8 i, odnosno IBM DB « serveru). To je dovelo i do pobolj{anja u odr`avanju integriteta baza podataka. Nove generacije sistema za upravljanje multimedijalnim objektima (uglavnom) podjednako tretiraju standardne i multimedijalne objekte. Pretra`ivanja baza se vr{e u realnom vremenu i to ne samo po osnovu vrednosti konvencionalnih atributa, ve} i po sadr`aju multimedijalnih objekata.

Multimedijalni sistemi Takvi su zahtevi postali standardni delovi upitnog jezika, recimo SQL-3. Skoro istovremeno su re{ena pitanja fizi~kih nosilaca velikog kapaciteta sa brzim pristupom, kao i primena novih metoda fizi~ke organizacije vrlo velikih skupova podataka na spoljnjim medijima. Uvo|enje apstraktnog podatka tipa BLOB predstavlja prvi poku{aj uklju~ivanja medijskih objekata u konvencionalne baze podataka. BLOB je neophodan za rad sa medijskim objektima, ali, zbog siroma{ne semantike, nije i dovoljan za efikasno modelovanje.

Multimedijalni sistemi Svejedno, ve}ina sada{njih sistema za upravljanje bazama podataka podr`ava rad sa podacima tipa BLOB, {to zna~i da je omogu}eno izvr{avanje operacija upisa, ~itanja, a`uriranja i brisanja (sli~no podr{ci drugim, primitivnim tipovima podataka). Najve}e ograni~enje BLOB-a predstavlja otsustvo podataka o vremenskim vezama izme|u podataka koji su obuhva}eni BLOB zapisima. Takvi podaci moraju biti poznati kako bi se omogu}ilo postavljanje upita, a`uriranje i prikazivanje podataka.

Multimedijalni sistemi To je dovelo do pojave ve}eg broja specifi~nih re{enja koja su defacto i de iure standardi putem kojih se u odre|enoj meri re{ava opisani problem. Ono {to predstavlja pro{irenje u odnosu na konvencionalne sisteme za upravljanje bazama podataka, a u vezi je sa bazama multimedijalnih podataka, jeste slede}e :

Multimedijalni sistemi A) interpretacija vremenski orijentisanih podataka, B) pokazatelji kvaliteta, C) sinhronizacija, D) transformacija, i E) kompozicija.

Multimedijalni sistemi A) interpretacija vremenski orijentisanih podataka - podaci koji pripadaju vremenskom nizu se prilikom interpretacije nalaze u operativnoj memoriji ra~unara, sukscesivno u memorijskim lokacijama. Slo`enosti njihove interpretacije tu doprinose: a) heterogenost - u okviru jednog niza se elementi medija mogu dosta razlikovati - recimo, niz koji sadr`i komprimovane digitalne slike, a one se me|usobno razlikuju po visini, {irini ili dubini, po modelu boje ili tipu kompresije. b) zajedni~ko sme{tanje - elemenata razli~itih (TBM) objekata u jednoj jedinici memorije, (BLOB-u) - zbog jednostavnije sinhronizacije razli~itih vremenskih nizova.

Multimedijalni sistemi c) popunjavanje memorije nepotrebnim podacima - neophodno zbog uskla|ivanja protoka izme|u sekundarne i primarne memorije kao i brzine prikazivanja medijskih elemenata u realnom vremenu. d) nesekvencijalni redosled elemenata - pojedine tehnike kompresije koriste me|usobne zavisnosti vi{e medijskih elemenata pri kompresiji datog elementa medijskog objekta (referenciranje u pro{lost. . . ). e) Skaliranje - interpretacija digitalnog video zapisa zavisi i od mogu}nosti prezentacionog medija, odnosno od njegove rezolucije i brzine osve`avanja.

Multimedijalni sistemi B) pokazatelji kvaliteta - algotirmi sa`imanja (kompresije) podataka se u odnosu na mogu}nost vernosti reprodukcije originala dele na destruktivne i nedestruktivne. Algoritmi, kao {to su MPEG i DVI, su destruktivni jer pri reprodukciji, rekonstrukciji originala odgovaraju}im na~inom dekodiranjakopije ne mogu posti}i kvalitet prikaza originala. @ivotni ciklus nekog medijskog objekta se mo`e predstaviti na slede}i na~in: original sa`imanje arhiviranje ili prenos rekonstrukcija kopija Koli~ina gubitka informacija se mo`e kontrolisati definisanjem vrednosti ulaznih parametara pri pozivu programa za kompresiju (ali i definisanjem VHS kvaliteta ili kvaliteta TV prenosa).

Multimedijalni sistemi C) sinhronizacija - predstavlja vezu elemenata medijskog objekta sa objektom u realnom vremenu. Ta veza mo`e biti eksplicitna ili implicitna. Recimo, mo`e postojati ograni~enje da se video okviri (frejmovi) smenjuju kod prezentacije brzinom snimanja (eksplicitna veza). Me|utim, posmatrani audio element se pri prezentaciji mora sinhronizovati sa prikazivanjem odgovaraju}eg video elementa (a time se posredno defini{e veza i sa realnim vremenom). Pri modelovanju vremenski zavisnih nizova podataka potrebno je defmisati potpuni skup vremenskih veza i ograni~enja koji potpuno opisuju (» pokrivaju «) semantiku mogu}ih konstrukcija pogleda na dati model medijskih podataka.

Multimedijalni sistemi Ipak, usled raznih ograni~enja (mogu}nosti fizi~kih ure|aja koji se koriste za sme{taj, obrada upita i prezentacija rezultata, kao i raspolo`iva softverska podr{ka) u praksi se ~esto ide na kompromise. D) Transformacija - umesto neposredno, neki element medijskog objekta se mo`e definisati i pomo}u drugih elemenata objekta (kao {to je slu~aj kod pojedinih okvira u MPEG standardu). Pri prezentaciji vremenski orijentisanog medijskog objekta elementi se transformi{u u izvorni oblik, pod uslovom da je brzina generisanja dovoljna za potrebe reprodukcije.

Multimedijalni sistemi Eksplicitno arhiviranje elemenata u izvornom obliku (npr. kadrovi video zapisa u MPEG standardu) se mora koristiti kad nije mogu}e vr{iti transformaciju u realnom vremenu. Da bi se takva transformacija izvr{ila uz model podataka TBM objekta treba da postoji i mehanizam za identifikaciju transformacije. E) kompozicija - postoje slo`eni ili komponovani medijski objekti - recimo objekat gde se vr{i me{anje slike i zvuka- njihova struktura se gradi kompozicijom monomedijalnih komponenti. Taj proces se obavlja putem razli~itih mehanizama, odnosno relacija izme|u komponenti medijskih objekata.

Multimedijalni sistemi Relacije me|u komponentama mogu biti: v prostorne (relativan odnos komponenti za vreme prezentacije); v prostorne relacije (relativan odnos komponenti za vreme prezentacije); Potrebno je da se sve relacije mogu implementirati u sistem za upravljanje bazom multimedijalnih podataka. Svakako da karakteristike sistema za upravljanje multimedijalnim bazama podataka zavise i od drugih faktora (npr. kapaciteta, protoka, operativnog sistema…).