|
TÉRINFORMATIKA ÉS MULTIMÉDIA
PRAJCZER TAMÁS
KÉE TÁJTERVEZÉSI TANSZÉK
1118 Budapest, Villányi út 35.
Tel: 165-2363
Fax: 166-6220
A. BEVEZETÉS
B. MI A MULTIMÉDIA?
Előzmények
Definíciók
Hardver háttér
Szoftver háttér
Alkalmazási területek
Alkalmazások fejlesztése
Térinformatika oktatás és multimédia
C. TÉRINFORMATIKA ÉS MULTIMÉDIA
Definíciók
A multimédia elemeinek térbeli helyzete
Hangok a térinformatikai rendszerekben
Képek a térinformatikai rendszerekben
D. ALKALMAZÁSOK
A multimédia GIS alkalmazási területei
Európa nagy városai
Collaborative Planning System (CPS)
MACROSCOPE (biodiversity visualization tool)
E. VIRTUÁLIS VALÓSÁG
IRODALOM
ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK
MEGJEGYZÉSEK
Az NCGIA Core Curriculum felhasználói több új, az eredeti anyagból hiányzó témakör kidolgozását javasolták. Így született ez a fejezet is, amely két dinamikusan fejlődő szakterületet, a térinformatikát és a multimédia alkalmazásokat kapcsolja össze.
Törekedjen a látványosságra, multimédia alkalmazások bemutatására, hiszen a témakör is a körülöttünk lévő világ több szempontú bemutatásával foglalkozik.
TÉRINFORMATIKA ÉS MULTIMÉDIA
Prajczer Tamás, KÉE Tájtervezési Tanszék
A. BEVEZETÉS
A térinformatikai rendszerek óriási lehetőséget nyújtanak azáltal, hogy a körülöttünk lévő világ olyan kapcsolatai jeleníthetők meg, amelyeket eddig elképzelni sem tudtunk.
Míg rajzokon, festményeken - mint szimulációs médiákon - testet ölthettek az emberek elképzelései, addig a GIS egy magasabb szintű, absztraktabb megjelenítési forma.
A térinformatikában nem vagyunk kíváncsiak az objektumok valóságos megjelenésére, csak a helyük, tulajdonságaik és a közöttük lévő kapcsolat a lényeges. Ezek az információk még ha vizuálisak is, sok ember számára nehezen értelmezhetők, viszonylag nagymértékű absztrakciós készséget igényelnek. A térképek adataiból új összefüggések tárhatók fel, de ezek sem küszöbölik ki az emberek sokasága számára jelentkező értelmezési problémákat (Parsons, 1994).
A térkép sík a valós három dimenziós tér helyett sík.
A dinamikus tájalkotóelemek (pl. tengereknél ár-apály vízszintek) nehezen ábrázolhatók.
A térkép léptéke állandó, míg az ember a valós térben mozog; közelebb, távolabb kerül az egyes tárgyakhoz.
A térkép a valóság egy pillanatát ragadja meg, ezzel szemben az állandóan változik.
A térinformatikai rendszerek alkalmazása sokszor csökkenti ezeket a gyengeségeket (3D megjelenítés, gyorsan és szabadon változtatható lépték stb.), de a látottak értelmezése elvonatkoztatási készséget igényel.
A GIS-ről azt is mondhatnánk, hogy "lelketlen", mert csak mennyiségi jellemzőkkel (számokkal) mutatja be a körülöttünk lévő világot. Előre meghatározott szempontok szerint kerülnek leírásra az objektumok jellemzői. Pontos elhelyezkedésüket egy jól definiált koordinátarendszer biztosítja. Az absztrakció következtében elvész a táj "lelke", a hely "szelleme". A térinformatikai rendszerekben nehezen értelmezhető az a helymeghatározás, hogy "a folyómentén az egyik családias hangulatú vendéglőben".
Az ember környezetéről látás, hallás, tapintás, ízlelés és szaglás útján szerez információkat. Jelenleg a számítógép segítségével álló és mozgó képek jeleníthetők meg, illetve előrerögzített vagy mesterségesen előállított hangok játszhatók le.
B. MI A MULTIMÉDIA?
A számítógépen futó videofilm mindent megváltoztat. Olyan, mint ha egy tíz sebességes kerékpár Harley-Davidsonná válna.
David Bunnel, NewMedia Magazin
Előzmények
Hogyan olvasunk?
A regényeket az első oldaltól az utolsóig sorrendben, egymás után olvassuk.
A szakcikkeket szintén az elejétől a végéig olvassuk, de közben a megadott jelzéseknél elolvassuk a lap alján a lábjegyzeteket, illetve az irodalomjegyzékben megnézzük a hivatkozásokat.
A lexikonok használatakor kikeressük az adott címszót (pl. programozási nyelv), elkezdjük olvasni az elejétől a végéig, de közben több helyen jel
figyelmeztet arra, hogy az adott szóról részletesebb információkat tudhatunk meg.
Vanneuar Bush 1945-ben írt "As We May Think" című cikke, amelyben az információk elérésével kapcsolatos új igényekkel foglalkozik a hipertexttel való kísérletezés alapja lesz.
Ted Nelson megalkotja a "hypertext" kifejezést.
Definíciók
A multimédia definíciója hasonlóan a térinformatikáéhoz sokféle lehet, tükrözve az eltérő megközelítéseket. A definíciók megfogalmazói hangsúlyozzák, hogy az információkat különböző hordozók (médiák) segítségével juttatják el a felhasználókhoz .
- A multimédia alkalmazások szükséges adatok eddig csak analóg formában voltak elérhetők. A hangok, képek, videofilmek digitális formába történő átalakítása lehetővé tette, hogy számítógéppel kezelhetők legyenek ezek a médiák is.
Bakonyi és társa (1994) a multimédiával kapcsolatos fogalmakat a következőképpen foglalják össze:
A multimédia jellemzően képet, animációt és hangokat használó szoftver vagy információforrás (eredeti jelentése elsősorban nem a számítógépes alkalmazásokra utalt, de ma már inkább a "hipermédia" szó értelmében, illetve helyett használják).
|
PROGRAMOZÁSI NYELV: számító-gépes programok leírására szolgáló mes-terséges nyelv. A ~en írt programokat à interpreterek v. à fordítóprogramok segítségével lehet futtatható, gépi kódú programokra lefordítani. Az alacsony szintű ~ az adott számítógép felépítését tükrözi, az ilyen ~en a gép lehetőségeit max.-an kihasználó programok írhatók. Alacsony szintű ~ pl. az à assembler, esetleg a à makroutasítások lehetőségé-vel. |
INTERPRETER, értelmező program: egy magas szintű programozási nyelven írt program utasításait egyenként gépi kódú utasítássorozattá alakító és azt végrehajtó program. A futó program azonban kevésbé hatékony, mintha à fordító-program segítségével egyszerre teljes egészében gépi kódra fordulna, mert a fordítás is a futási időben történik.
FORDÍTÓPROGRAM, compiler: egy adott programozási nyelven írt programot gépi kódú programmá alakító (a à for-rásprogramból futtatható à tárgyprog-ramot készítő) program.
|
FORRÁSPROGRAM, forrásnyelvi program, source program: egy adott programozási nyelven megírt számítógép program. A ~ból a fordítóprogram készít futtatható, gépi kódú à tárgyprogramot.
TÁRGYPROGRAM, tárgykód: a forrásprogram à gépi kódra lefordított változata.
|
GÉPI KÓD: egy program utasításainak számkódokkal való megadása abban az alakban, ahogyan azt a számítógép memóriája tárolja. A ~ú programot a számítógép közvetlenül hajtja végre. A fordítóprogram a programozási nyelv utasításait ~ra fordítja le.
|
A hipertext olyan szoftver, illetve alkalmazás, amely szöveges információk közötti logikai kapcsolatok révén lehetővé teszi azok különböző sorrendű olvasását.
A hipermédia szöveget, képet és hangot egyaránt felhasználó számítógépes alkalmazás.
Vaughan (1993) definíciói a következők:
A multimédia a számítógépen keresztül megjelenő szöveg, grafika, hang, animáció és video kombinációja.
Ha a felhasználó kis mértékben befolyásolhatja, hogy a fenti elemek milyen sorrendben jelenjenek meg, akkor az interaktív multimédia.
Ha az elemeket hálózatba kötjük össze, amelyben a felhasználó szabadon mozoghat, akkor hipermédiáról beszélünk.
Laurini és Thompson (1992) definíciója szerint a multimédia "az adatok digitális és analóg formái, amelyek egy közös kommunikációs csatornán keresztül jelennek meg".
A hipertext mindig szöveges elemek hálózata.
A hiperdokumentum olyan elemek hálózata, amelyek a képernyőn megjeleníthetők, vagy hangszóróból hallhatók.
A hipermédia hiperdokumentum kibővítve digitalizált hangokkal, videofilmekkel és valószínűleg íz, szag és tapintási benyomásokkal.
A multimédia-technológia hasonlóan a térinformatikához integráló jellegű, különböző forrásokból származó, eltérő típusú adatok megjelenítésére szolgál. A megjelenítés kifejezést tágabban kell értelmezni, mert képek láthatóvá és hangok hallhatóvá tételét jelenti.
Hardver háttér
A harmadik, Számítógépek című fejezet foglalkozott részletesen a térinformatikai alkalmazásokhoz szükséges hardver háttérrel. A következőkben eddig nem említett, a multimédia alkalmazásokhoz szükséges eszközök kerülnek bemutatásra.
A multimédia alkalmazások során nagy mennyiségű adat tárolása, gyors elérése és feldolgozása szükséges. A speciális perifériák megjelenése mellett szükség volt a gyors processzorok és a nagyméretű háttértárak megjelenésére is.
Bemeneti (input) eszközök
touchscreen
-
Képernyő, amelyet érintésre érzékeny felülettel vontak be, vagy infravörös sugarakkal fedték le, és így érzékeli hol érintették meg. A mindennapi munkában nem, de multimédia alkalmazásoknál (pl. múzeumi eligazítórendszer) kiválóan alkalmazható.
tablet
-
Hasonló a digitalizáló táblához, felülete sík, kemény. Felületére előre elkészített alaprajzon a felhasználó bejelölheti a követni kívánt útvonalat és a képernyőn megjelennek az útvonal mellett található látnivalók.
szkenner
-
1955-ben az angol EMI cég előállítja az első elektronikus képletapogató berendezést.
-
Az alkalmazás fejlesztése során a képek bevitelére, illetve írásfelismerő rendszer alkalmazása esetén az írások bevitelére alkalmas.
digitális kamera
Filmmentes elektronikus fényképező rendszer. Alapja egy hagyományos fényképezőgép, amelynek a hátlapját lecserélik és a filmkapu síkjába egy video CCD érzékelőt helyeznek el.
Kodak Professzionális Digitális Kamera Rendszer - DCS 200 főbb műszaki jellemzői
Beállítható filmérzékenység:
fekete-fehér változatnál 100-800 ASA
színes változatnál 50-400 ASA
Felbontás: 1524*1012 képpont (1 542 288 képpont)
File mérete: 4.5 MB 24-bites TIFF file
Tároló kapacitás: 80 MB
Kapcsolat számítógéppel: Macintosh-hoz Adobe Photoshop, PC-hez Aldus PhotoStyler
digitális videokamera
Kimeneti (output) eszközök
hangkártya, erősítő, hangszóró
Az előre rögzített vagy generált hangok megszólaltatására alkalmasak.
Tárolók
CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory - kompakt lemez csak olvasható memóriával)
előnyei:
nagy mennyiségű adat tárolására alkalmas (650 MB), ami 250 000 oldal szöveget, 72 perc mozgóképet, 72 perc zenét vagy 19 óra beszédet jelent
csak olvasható
kevéssé sérülékeny, jól helyreállítható
könnyen szabványosítható
hátrányai:
csak olvasható
nagy adatmennyiségeknél viszonylag lassú
CD szabványok fejlődése
1982 Red Book: A CD-Audio rendszer leírása.
1984 Yellow Book: A CD-ROM szabvány fizikai specifikációját tartalmazza.
1987 Green Book: A CD-I szabványt írja le.
1992 Orange Book: A CD Recordable szabványt leíró könyv.
-
CD-ROM olvasó technikai jellemzői
-
átviteli sebesség az egységnyi idő alatt leolvasott adatok mennyisége kb. 150 KB/s, közepes winchester esetén 1000 KB/s
-
pozicionálási idő kb. 200 ms (közepes winchester 18 ms)
-
felpörgetés (spin up) az a folyamat, amikor az álló lemezt az olvasó felgyorsítja az olvasáshoz szükséges sebességre, max. 2-3 másodperc
-
WORM (Write Once Read Many - Egyszer írható, sokszor olvasható)
-
Optikai tároló eszköz, amely segítségével az információk egyszer felvihetők a lemezre, de utána nem módosíthatók és nem is törölhetők, csak olvashatók.
A hardver perifériák mellett megjelentek speciális multimédia alkalmazások, amelyekre a hardver és a szoftver együttesen került fejlesztésre.
CD-I (CD Interactive)
Interaktív multimédia rendszer, amelynél a számítógép kiiktatásával a CD lejátszó közvetlenül a televízióhoz köthető.
Kodak Photo CD
A Kodak Photo CD speciálisan képek tárolására kifejlesztett optikai-lemez szabvány. Fényképezőgéppel készült képeket visznek fel CD-re, amelyek azután televízión vagy számítógépen megjeleníthetők.
Komputer játékok
Sega Megadrive, Nintendo Gameboy, 3DO, AMIGA CD32
Szoftver háttér
Felhasználói programok
A mindennapi élet során használt Macintosh és Windows alapú felhasználói programok közül sok rendelkezik alapvető multimédia képességekkel (képek megjelenítése, hangok lejátszása).
Szövegszerkesztő programok: Microsoft Word (Macintosh, Windows), WordPerfect (Macintosh, Windows), Ami Pro (Windows)
Táblázatkezelő programok: Lotus 1-2-3 (Macintosh), Excel (Macintosh, Windows)
Adatbázis-kezelők: Q+E Database/VB, FoxPro
Presentation Tools: Persuasion (Macintosh, Windows), Powerpoint (Macintosh, Windows)
Szerkesztő programok (multimedia authoring tools)
A szerkesztő programok segítségével a multimédia elemei összerakhatók és a felhasználói felület elkészíthető.
Szerkesztő programok típusai:
Lap alapú szerkesztő programok (card- or page-based tools) alkalmazásánál a elemek, mint egy könyv lapjai vannak összerakva, és az egyes oldalak között az előre megadott kapcsolatok szerint lehet mozogni. Általában hangok, animációk és videofilmek lejátszására alkalmasak.
Szerkesztő programok: HyperCard (Macintosh), Plus (Macintosh, Windows), SuperCard (Macintosh), ToolBook (Windows), Visual Basic (Windows), Windowcraft (Windows)
Ikon alapú szerkesztő programokban (icon-based tools) a multimédia elemek és a hozzájuk kapcsoló események mint egy objektum szerepelnek. Az alkalmazás elkészítése egyszerű, mert az események ikonokkal a hagyományos folyamatábrához hasonló szerkezetben jeleníthetők meg.
Szerkesztő programok: Authorware (Macintosh, Windows), IconAuthor (Windows), HSC (Windows), Tempra Media Author (DOS)
Idő alapú szerkesztő programok (time-based tools) alkalmazásánál a multimédia elemei és eseményei egy idővonal mentén kerülnek felfűzésre, majd egymás után lejátszásra.
Szerkesztő programok: Action! (Windows), Animation Works Interactive (Windows), Cinemation (Macintosh), Macromedia Director (Macintosh), Magic (Macintosh), MediaBlitz! (Windows), Producer (Macintosh), Promotion (Macintosh)
Segédprogramok
A segédprogramokkal a multimédia elemei (szöveg, kép, animáció, hang, video) készíthetők el.
Segédprogramok típusai:
Szövegszerkesztő programok: Microsoft Word, WordPerfect, Ami Pro (Windows)
Festő és rajzoló programok: CorelDraw, Designer, Fractal Design Painter, Windows Draw
CAD és 3D programok: AutoCad, 3D Studio, Pixar, Typestream
Képfeldolgozó programok: I-Photo, Photoshop, Photostyler
OCR (optical character recognition - optikai karakter felismerés): CorelTrace, OmniPage, Recognita
Hangkezelők (sound editing): Allegro, Soundedit, Cubase, Midisoft Studio, Wave for Windows
Video- és filmkészítő programok: Animation Pro, Autodesk Animator, Deluxe Animator, Morph
Egyéb programok (képlopó, konvertáló): Alchemy, Capture, Graphics Workshop, PZP, Rezsolution, VPIC
Alkalmazási területek
Enciklopédiák szöveg és képanyaga kibővítve hangokkal (pl. a kifejezések kiejtése), animációkkal, esetleg filmekkel.
Művészettörténeti kalauz, amely segítségével nemcsak a képek nézhetők meg, hanem a hozzájuk kapcsolódó adatbázisokban is lehetőség van a keresésre.
Zeneművek bemutatása nemcsak a fül, hanem a szem számára is.
Irodalmi művek (pl. Szerb Antal Budapesti kalauzát felolvassák, de mi is olvashatjuk, illetve nézhetjük a hozzá készült filmet vagy térképről kiválaszthatjuk a számunkra érdekes helyet).
Ismeretterjesztő kiadványok a természettudomány területeiről.
Városkalauzok, térképek
Oktatás, nyelvoktatás
Játékok
Üzleti bemutatók
Alkalmazások fejlesztése
csoportos fejlesztés, jó munkamegosztással
adatbevitel (szöveg, kép, hang)
rendszertervezés, fejlesztés fejlesztőrendszer segítségével
ellenőrzés, tesztelés
grafikai tervezés
A rendszertervezés (grafika, felépítés, alrészek közötti kapcsolat) befejezése után lehet elkezdeni magát a fejlesztést. A multimédia jellegből következően a munkát is "multi" társaság végzi grafikusok, videósok, zenészek stb közreműködésével.
Térinformatika oktatás és multimédia
-
A GISTutor 2 (Macintosh, Windows) angol nyelvű oktatórendszer három részből épül fel:
-
a térinformatika alapja
-
a térinformatikai projekt, GIS választás, tesztek, adatcsere, hálózatok
-
jelenlegi rendszerek, szabványok, adatforrások
-
A GeoCube francia nyelvű multimédiás térinformatikai anyag négy téma köré épül fel (Bernard, 1993):
-
adatok (adatnyerés, adatbevitel, adatcsere, adatbázisok)
-
GIS funkciók
-
GIS rendszerek (hardver, szoftver)
-
információk (szervezetek, oktatás, szakirodalom, konferenciák)
C. TÉRINFORMATIKA ÉS MULTIMÉDIA
Definíció
A térinformatikai alkalmazásoknál az objektum tulajdonsága mellett jelentős szerepet kap térbeli elhelyezkedésük. Tovább bővítve a megismerést támogató információkat a multimédia alkalmazásokkal még több oldala mutatható be egy-egy objektumnak vagy problémának (hangjelenségek, időbeli és nézőpontbeli változás stb.).
Laurini és Thompson (1992) szerint a hipertérkép (hypermap) olyan hiperdokumentum, amelyeknek elemei egy koordináta rendszerhez kötöttek, és az elemek térbeli elhelyezkedésük alapján is elérhetők.
- A hangok, képek, videofilmek digitális kezelése három területen kínál fejlesztési lehetőségeket a térinformatikai rendszerekben (Fonseca et al., 1993):
- felhasználói felület (interfész),
- adatbázis (több adat, több forrásból),
- elemzések.
A bevezetésben foglalkoztunk a multimédia GIS előnyeivel, így most csak azt foglaljuk össze, milyen alkalmazási lehetőségei vannak az animációknak, hangoknak és a videofilmeknek a térinformatikai rendszerekben.
képek, animációk
vizuális szimuláció
állóképek (a jövőbeni állapot bemutatása)
átalakulás, morphing (két állapot közötti átmenet folyamatának a bemutatása)
navigáció, a jövőbeni állapotot tükröző terület feletti átrepülés
időbeli változás bemutatása
hangok
- felhasználói kapcsolat
magyarázat segíti a látottak megértését
szóbeli parancsokkal történő vezérlés (sound icon)
szóbeli megjegyzések tehetők, amelyeket a rendszer tárol (voice annotation)
- adatbázis elemei
a természet hangjainak visszaadása élethűbb bemutatást biztosít
a sztereo hanghatás térbeliséget sugall
döntési szempontként figyelembe vehetők a területen hallható hanghatások
videofilmek
bemutatási lehetőségek bővítése
- térképen mutatott hely beazonosítása képek, videofilm segítségével
változó folyamatok, látványok bemutatása
a meglévő terület feletti átrepülés
- adott nézőpontból 360 °-os körpanorámában való mozgás
szintetikus video, video szimuláció (háttérként az eredeti környezet szerepel, amibe belemontírozták a jövőbeni állapotot)
A multimédia elemeinek térbeli helyzete
A hipermédia csomópontjai 0, 1, 2, 3 dimenziós térbeli objektumokhoz csatlakoznak.
0D - pontok: kutakról, oszlopokról készült fénykép, műszaki leírás
1D - vonalak: vezetékekről készült felvételek
2D - felületek: légifotó a területről
3D - testek: földalatti tömegek, térfogatok (bányászati alkalmazás)
Ennek megfelelően az adatbázis a hagyományos helyzeti és leíró adatokon kívül multimédia adatokat (hang, kép, animáció, video, szöveg) is tartalmaz.
1. ábra Multimédia GIS adatbázisa
Az adatbázisból történő lekérdezési lehetőségek is bővülnek multimédia alkalmazásnál. A térinformatikai rendszereknél megszokott, a helyzeti és a
leíró adatokra vonatkozó lekérdezések mellett lehetőség nyílik a hipertextben való mozgásra és a témák közötti keresésre is.
térbeli leválogatás
pont
vonal
felület
"mennyiségi" adatbázis alapján történő leválogatás
alfanumerikus adatok
SQL
témák szerinti leválogatás
hipertext, kulcsszavak
Hangok a térinformatikai rendszerekben (Cassettari és Parsons, 1993)
- a hang mint egy objektum jellemzője
a térbeli objektumokhoz (0, 1, 2, 3D) az adatbázisban hangokat, illetve ezek jellemzőit rendelhetjük
lehetőség van a tetszés szerinti lejátszásra
a jellemzők alapján történő lekérdezésre
2. ábra A hangok mint egy objektum jellemzői
a hangok térbeli jellemzői, hangterjedés
a hangok jellemzői: frekvencia, hullámhossz, hangerősség
terjedést befolyásolják a légköri viszonyok és a természetes, illetve a művi tájalkotóelemek
a hang mint térbeli objektum
az objektum időben és térben változó akusztikai jellemzőkkel bír
a térbeli kiterjedés az akusztikai jellemzők küszöbértékei alapján határozható meg (pl. az objektum kiterjedése odáig tart, ahol hangerősség > 0 dB)
az adatbázis a hang és a terjedését befolyásoló tényezők jellemzői találhatók
időben változó hang-objektum
adott helyen, adott időpontban a repülőgép motor által létrehozott objektum
ha a hang jellemzői időben változnak, akkor az általuk létrehozott objektum kiterjedése is módosul
időben és térben változó hang-objektum
a térben mozgó és változó jellemzőjű hangforrás (pl. mozgó járművek) által létrehozott objektum helyzete és kiterjedése is folyamatosan változik
Képek a térinformatikai rendszerekben
-
A térinformatikai rendszerek egyik célja a körülöttünk lévő világ objektív ábrázolása. A már a bevezetőben említett mennyiségi - helyzeti és leíró - adatok ezt a tárgyilagosságot szolgálják. A multimédia GIS azonban behozza az ún. minőségi adatokat, elsősorban a fényképeket és videofilmeket, amelyek értelmezése már nagymértékben függ attól, hogyan kerülnek bemutatásra.
-
A jelenlegi állapotot bemutató képekkel szemben támasztott követelmények, illetve az objektivitás kérdése még fokozottabban vetődik fel a vizuális szimulációk esetén. A vizuális szimulációk olyan képek, képsorozatok, amelyek egy tervezett létesítményt vagy jövőbeni állapotot mutatnak be perspektívában, valós környezetükkel együtt (Sheppard, 1989). A vizuális szimuláció abban különbözik a hagyományos megjelenítésektől, hogy a perspektivikus ábrázolás következtében megkönnyíti a látottak értelmezését.
-
A jó szimulációnak három alapkövetelményt; az érthetőséget, a hihetőséget és az elfogulatlanságot kell kielégítenie.
-
A szimuláció akkor érthető, ha a felhasználó nehézség nélkül tud információt nyerni belőle.
-
A szimuláció hihető, ha a néző elhiszi, hogy amit lát, az a valós világhoz hasonló, vagy dokumentumok állnak rendelkezésre a hasonlóság bizonyítására.
-
A szimuláció elfogulatlan, ha a felhasználó reakciói, döntései hasonlóak ahhoz, amelyeket az igazi látvány alapján adna. Abban az esetben elfogult a szimuláció, ha néző megérti és elhiszi annak üzenetét, de az üzenet hamis.
-
A szimulációval szemben támasztott követelményeket öt tulajdonság: a jellegzetesség, a pontosság, a kivehetőség, az érdekesség és az igazolhatóság (Sheppard, 1986)
-
Akkor fogadhatjuk el jellegzetesnek a szimulációt, ha a projektet minden fontos nézőpontból, a jellemző látványokkal és környezetével együtt mutatja be. A jellegzetességnek nemcsak a nézőpontokra és az irányokra kell vonatkoznia, hanem az időpontokra és a látási viszonyokra is.
-
A szimuláció akkor pontos, ha úgy mutatja be a projektet, hogy annak látványa nem sokban különbözik az igazi (valós) látványtól, ha ugyanabból a nézőpontból szemlélnénk.
-
A kivehetőség (vizuális tisztaság) akkor megfelelő, ha a szimuláció látványi tartalma világosan és egyértelműen kifejezett; a részletek, a kontrasztok és az élesség nem hiányzik, mentes az egymást zavaró és egymással versengő vizuális elemektől.
-
A szimuláció érdekes, ha képes lekötni és megtartani a nézők figyelmét (a bemutatók alatt) és bevonni őket az értékelési folyamatba.
-
A védhetőség, a hitelesség "létkérdés" a tervezések során. A szimuláció akkor védhető, ha bizonyítani lehet pontosságát, jellemzőségét és a készítés módját.
D. ALKALMAZÁSOK
A multimédia GIS alkalmazási területei
Geológia (Raper, 1993)
-
Erdőgazdálkodás (Host et al., 1992)
Környezeti hatásvizsgálat
-
Természetvédelem (Hamilton és Flaxman, 1992)
Várostervezés (Schiffer, 1993; Polydirides, 1993)
Vízgazdálkodás (Ashton, 1993; Câmara, 1993; Loucks, 1993)
szimulációs modellek alkalmazása
a tervezési terület valósághűbb bemutatása
Európa nagy városai (Great Cities of Europe)
multimédia adatbázis európai városokról az építészek, várostervezők számára (Polydirides, 1993)
A projekt célja, hogy különböző formákban információt szolgáltasson a városok szerkezetéről, fejlődéséről, problémáiról, tervezési politikájáról; ezek múltbeli alakulásáról és a jövőbeli tervekről.
adatbázis felépítés
téma - keresés kulcsszavakkal
ökológia, föld, fejlesztés, termelés, település, hálózatok, társadalom, tervezés
város - az adatbázisban lévő városok egyike
Aarhus, Amsterdam, Athén, Barcelona, Berlin, Brugge, Brüsszel, Koppenhága, Dublin, Frankfurt, Glasgow, Hága, Helsinki, Lisszabon, London, Luxemburg, Lyon, Madrid, Padova, Párizs, Portó, Róma, Stockholm, Tesszaloniki, Velence, Bécs
időpont - mely időpontra vonatkozó adatokra kíváncsi a felhasználó
hipertérkép alkalmazás
Collaborative Planning System (CPS)
-
A CPS térinformatikai és multimédia rendszer egyesítésével biztosítja, hogy a várostervezéshez szükséges adatokat különböző médiákon keresztül tudják bemutatni, illetve lehetőséget biztosít arra, hogy a észrevételeket, megjegyzéseket összegyűjtsék (Schiffer, 1993).
-
előnyei
-
a problémákat különböző eszközökkel képes bemutatni (térkép, számok, hangok, képek)
-
az objektumok elhelyezkedésük, jellemzőik, illetve a hozzájuk tartozó szöveges információk és képek alapján is összekapcsolhatók, kereshetők
-
olyanok számára is könnyen érthetően mutatja be a problémákat, akik eddig a speciális alkalmazói ismeretek hiánya miatt nehezen férhettek hozzá az információkhoz
-
felépítése
-
hardver: Macintosh Quadra 900
-
szoftver: SuperCard, Quicktime
-
adatok
-
digitális formában rendelkezésre álló: térképek, légifotók, űrfelvételek, CAD rajzok
-
analóg formában elérhető és digitálissá átalakítható: nyomtatott szövegek, képek és térképek; rajzok, helyi megfigyelések, videofilmek
-
alkalmazása
-
területhasználat elemzése
-
forgalomnagyság elemzése
-
a forgalom nagyságának értékelésére nemcsak mennyiségi jellemzőket, hanem video- és hangfelvételeket használ, amelyek az adott szakaszt mutatják be
-
városkép bemutatása
-
a vizsgált hely hogyan látszik a környező kilátópontokról
-
a vizsgált helyről hogyan látszik a környezete (360°-os körpanoráma)
-
útvonalakon való mozgás videofilmek segítségével
-
átrepülés a terület felett (változtatható irány, oda-vissza, illetve sebesség )
-
vizuális szimuláció
-
a tervezett változások bemutatása animációk, képek és videofilmek segítségével
MACROSCOPE (biodiversity visualization tool)
-
A MACROSCOPE kidolgozásának célja a biológusok és az ökológusok által gyűjtött terepi megfigyelések és adatok egységesítése, illetve megjelenítése volt.
-
előnyei
-
a terepi megfigyelések jól dokumentálhatók
-
a különböző adatbázisok a helyzeti adatok alapján összeköthetők
-
az időbeni változások követhetők (2 évenként visszatérnek a helyszínre)
-
felépítése
-
hardver: Macintosh (multimédia), PC, workstation (térinformatika)
-
szoftver
-
multimédia: HyperCard, Quicktime
-
térinformatika: ARC/INFO
-
adatgyűjtés
-
mennyiségi adatok: növény- és állattársulások
-
minőségi adatok: film-, video- és hangfelvételek, fényképek
-
helymeghatározás: Magellan GPS
-
adatbázisok
-
terepi megfigyelések adatbázisa
-
fajok adatbázisa
-
élőhelyek adatbázisa
-
táj adatbázisa
-
index
E. Virtuális valóság
A virtuális valóság (virtual reality) a számítógép által felépített mesterséges környezet. Jellemzője, hogy a számítógép valós időben hozza létre a három dimenziós képeket és a hanghatásokat. A felhasználó interaktív kapcsolatba léphet ezzel a világgal, beavatkozhat életébe (tárgyakat megfoghatunk és arrébb rakhatunk). A virtuális világ a fizikai valóság másolására törekszik, így egyik legfontosabb jellemzője a "megélhetőség foka", a beleélhetőség, illetve
az interaktivítás. Annál jobb egy virtuális világ, minél jobban tükrözi a realitást, a valóságot. A virtuális világban speciális eszközök (az adatkesztyű az ujjak mozgását, a sisak a fej mozgását érzékeli) alkalmazásával érzékelhetők és irányíthatók a tárgyak. A vizuális és a hanghatásokon kívül az erre a célra fejlesztett öltözet segítségével bőrön is érzékelhetünk (nyomás).
-
virtuális valóság alkalmazása
a virtuális valóság technikáját elsősorban szimulációs célokra és a szórakoztató iparban alkalmazzák
Columbus űrállomás és a Mars Rover virtuális valóságának megalkotása
katonai alkalmazások, harctéri körülmények szimulálása
-
térinformatika és virtuális valóság
a térinformatikai alkalmazások a térképeknek már a bevezetőben is említett hiányosságához, kétdimenziós voltához köthetők
a körülöttünk lévő világ alapvetően három dimenziós, és ez a technika lehetőséget biztosít a három dimenziós megjelenítésére
ilyen célból hoztak létre virtuális világot légi felvételek és 3D terepmodell segítségével (Raper et al., 1993)
valóság látszatának fenntartása érdekében másodpercenként 15-25 képet kell megjeleníteni, így óriási számítási igénnyel rendelkezik, ezért a virtuális világ általában sok "kicsi szobából" épül fel és a felhasználó e szobák között mozoghat
a domborzat, a táj bemutatásánál egy, de jóval nagyobb "szobában" van a felhasználó
ebben a léptékben az interaktivítás kérdése is másképpen jelentkezik
-
mivel itt az elmozdítandó tárgy mérete jóval nagyobb (pl. töltés, egy erdőrészlet stb.)
-
a beavatkozásoknak nincs azonnali hatása
virtuális világok megközelítése (Parsons, 1994)
"tiszta virtuális valóság"
3D modell, fényhatások, tükröződés, árnyékok, mintázat
magas fokú interaktivítás
általában egyszerű felépítésűek és a részletektől mentesek a gyorsaság érdekében
navigációs látvány (navigable scenes)
előrefelvett képek vagy videofilmek kiválasztott nézőpontokból
a felhasználó a kamera irányát és így a megjelenő képet tudja változtatni a irányító ikonok segítségével
F. IRODALOMJEGYZÉK
-
A multimédia és a térinformatika együttes alkalmazásáról több helyen is található átfogó irodalom:
-
az EGIS konferencia kiadványai,
-
az 1993-ban megtartott Workshop on multimedia and GIS kiadványa (Lisszabon, 1993. február 24-26),
-
az 1994. évi EGIS konferencia Multimedia and GIS elnevezésű workshopjában kiadványa.
-
Hivatkozott irodalmak
Ashton, C. H., Simmons,D., 1993
Multi-media: an integrated approach combining GIS within the framework of the Water Act 1989
Proc. of HIDROGIS, IAHS, Wiena, pp.281-288.
Bakony, G., Drótos, L., Kokas, K., 1994.
Korongba zárt gondolatok ...
Scriptum - ComputerBooks, Budapest, 1994, p.143.
Bernard, M., 1993
Using hypertext for GIS training: the GeoCube concept
Proc. of EGIS'93, Genoa, pp.322-327.
Câmara, A., Ferreira, F., 1993
Simulation as an Exploratory Tool in Spatial Systems
Workshop on Multimedia and GIS, CNIG, Lisboa
Cassettari, S., Parsons, E., 1993
Sounds as data type in a spatial information system
Proc. of EGIS'93, Genoa, pp. 194-202.
Fonseca, A. et al., 1993
Adding video and sound to GIS
Proc. of EGIS'93, Genoa, pp. 187-193.
Hamilton, M. P., Flaxman, M., 1992
Scientific data visualization and biological diversity: new tools for spatializing multimedia observations of species and ecosystems
Landscape and Urban Planning 21:285-287.
Host, G. E., Rauscher, H. M., Schmoldt, D., 1992
SYLVATICA: an integrated framework for forest landscape simulation
Landscape and Urban Planning, 21:281-284.
Laurini, R., Thompson, D., 1992
Fundamentals of Spatial Information Systems
Academic Press, p. 680
Loucks, D. P., 1993
Interactive Multimedia, GIS, and Water Resources Simulation
Proc. of HIDROGIS, IAHS, Wiena, pp. 399-408.
Parsons, E., 1994.
Visualisation techniques for qualitative spatial information
Proc. of EGIS'94, Paris, pp.407-415.
Polydorides, N. D. 1993
An experiment in multimedia GIS: Great Cities of Europe
Proc. of EGIS'93, Genoa, pp. 203-212.
Raper, J. F., 1993
Prospects for Spatial Multimedia
Workshop on Multimedia and GIS, CNIG, Lisboa
Raper, J.F., McCarthy, T., Livingstone, D., 1993
Interfacing GIS with virtual reality technology
Proc. Association for Geographic Information Conference '93. Birmingham, 16-18 November, 1993, 3.25.1-4.
Sheppard, S. R. J., 1986.
Visual Simulation In: Foundation for Visual Project Analysis. Ed.: Smardon, R. C., Palmer, J. F., Felleman, J. P., John Wiley and Sons
Sheppard, S. R. J., 1989
Visual simulation
Van Nostrand Reinhold, p.303.
Schiffer, M. J., 1993
Implementing Multimedia Collaborative Planning Technologies
URISA Proceedings, pp. 86-97.
Vaughan, T., 1993
Multimedia: making it work
Osborne McGraw-Hill, p. 477.
Ellenőrző kérdések
-
Hogyan használná fel a multimédia GIS kínálta lehetőségeket egy környezeti hatásvizsgálat készítése során? Gondoljon az egyes lépésekre, a szükséges adatokra és nyilvánosság bevonására.
-
Milyen területeken lehet szükség az illatokra, a tapintásra és az ízlelésre egy multimédia GIS-ben?
-
Hogyan tudná kihasználni a multimédia GIS-t a humán tudományok területén?
-
Hogyan építene fel egy történelmi atlaszt multimédia GIS segítségével?
-
Milyen lehetőségeket lát a virtuális valóság alkalmazására? |
