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1 Einleitung

Ende 1991 [1] waren hierzulande die ersten CD-i [2]-Geräte auf dem Markt erhältlich. Dieses neuartige Informations- und Unterhaltungssystem, das äusserlich mehr einem Audio-CD-Spieler als einem Computer ähnlich sieht, erlaubt die Wiedergabe von Audio- und Videodaten direkt ab einer CD-Scheibe. Alle CD-i-Programme lassen sich von den Benutzern mit Hilfe einer Fernsteuerung interaktiv bedienen. Die mit etwa 800 Fr. sehr kostengünstigen CD-i-Geräte werden an einem normalen Fernsehapparat angeschlossen und sollen damit ihren Platz neben den Audio-CD-Spielern und den Videorecordern der privaten Haushalte finden.

Mitte 1992 begann die HyperStudio AG in Muttenz mit der Planung eines multimedialen, interaktiv benutzbaren Lehrmittels, das die kommenden Veränderungen der Arbeitswelt vermittelt. Nebst einer mit dem mächtigen Autorensystem 'MacroMind Director' erstellten Version für PC- und Macintosh-Computer sollte auch eine CD-i-Version dieses sogenannten CIMEDIA-Lehrprogramms [3] entwickelt werden. Da schon in anderem Zusammenhang Kontakte zwischen dem HyperStudio und dem IAM [4] bestanden, wurde die Implementation dieser CD-i-Version dem IAM übertragen.

1.1 Ziele

Das Ziel dieser Arbeit ist die konkrete Implementation des CIMEDIA-Lehrprogramms für das CD-i-System. Aus Kostengründen können nicht die bestehenden über 100'000 Fr. teuren Hilfsmittel von Philips eingesetzt werden. Die Entwicklung wird mit Hilfe einer relativ kostengünstigen (30'000 Fr.) CD-i-Emulationskarte für den Macintosh durchgeführt.

1.2 Gliederung der Arbeit

Diese Arbeit ist in drei Hauptteile gegliedert. Im ersten Teil wird das CIMEDIA-Lehrprogramm näher vorgestellt. Zusätzlich werden einige Hintergrundinformationen zum Projekt, wie beispielsweise weitere Projektpartner oder dessen Finanzierung, präsentiert.

Im zweiten Teil werden die beim Design einer CD-i-Applikation zu berücksichtigenden Aspekte des CD-i-Standards dargelegt. Wir werden zuerst einige Grundlagen der digitalen Datenspeicherung auf Compact-Discs vermitteln. Die dort vorgestellten RTF-Dateien bilden das entscheidende Konzept zur Synchronisierung von Ton- und Bilddaten auf CD-i-Geräten, deren Audio- und Videofähigkeiten anschliessend vorgestellt werden. Insbesondere die verschiedenen Bildformate und die Möglichkeiten zur Darstellung der Bilder in zwei Bildebenen müssen schon bei der Planung einer CD-i-Applikation berücksichtigt werden. Im Kapitel über das Betriebssystem der CD-i-Geräte werden einige wichtige Hinweise zur Programmierung präsentiert.

Im dritten Teil dieser Arbeit, werden die einzelnen am IAM durchgeführten Arbeitsschritte zur Implementation der CD-i-Version des CIMEDIA-Lehrprogramms erläutert. Auf die Bearbeitung der Audio- und Videodaten wird ebenso eingegangen wie auf die verschiedenen Ansätze zur Programmierung dieser CD-i-Applikation. Wir stellen ausserdem die am IAM entwickelten Hilfsmittel MetaCDL (zur Definition der RTF-Dateien) und die CDiC-Bibliothek (zur C-Programmierung) vor. Anschliessend werden einige der zur Implementation des CIMEDIA-Lehrprogramms entworfenen Datenstrukturen und Algorithmen vorgeführt.

1.3 Hilfsmittel

Die vorliegende Arbeit wurde unter Verwendung der folgenden Hilfsmittel erstellt:

1.4 Dank

Mein Dank gilt all jenen Personen, die mich während der langen Dauer dieser Arbeit unterstützt haben. Insbesondere natürlich Herrn Prof. Dr. H. Bieri für die Leitung der Arbeit und Herrn M. Schaub, der immer wieder viel Verständnis für die Verzögerungen aufbrachte. Ferner bedanken will ich mich bei Christoph Streit, Stefan Amann, Andrey Collison, Jean-Guy Schneider und Thomas Bebie für die bereichernden Kaffepausen. Nicht zu vergessen, meiner Freundin Gabriela Fahrni, Erwin Mathis und Reto Brütsch für die Korrektur des Manuskriptes.


Fussnoten

[1] Zwischen der Spezifikation und der Markteinführung in Europa vergingen tatsächlich fünf Jahre.

[2] Compact Disc Interactive.

[3] CIMEDIA ist ein aus CIM (Computer Integrated Manufacturing) und Multimedia zusammengesetztes Wort und bezeichnet sowohl das Projekt als auch das entstandene Produkt.

[4] Institut für Informatik und angewandte Mathematik.

[5] Interactive Support Group.


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