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多媒體製作設計與評估 -- 多媒體資料製作及典藏管理概論 Jian-hua Yeh ( 葉建華 ) au4290@email.au.edu.tw
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2 Outline Internet evolution Digital repository(DR) issues –Digitization –Naming Service structure Conclusion
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3 Evolution of the Net (Schatz, NCSA) Phase I: Access –Document fetching only Phase II: Organization –Repository searching Phase III: Analysis –Information correlation Goal: –from data transmission to information manipulation
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4 Management Issues Major issue in digital repository management –Contents management
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5 Contents Management Issues Digitization issues –Preparation of digital contents for DRs –Organization of digital contents in DRs Design issues –Workflow for DRs –Services of DRs
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6 Preparation of Digital Contents Conceptual data types is different from physical data types –Conceptual: human’s recognition Music, opera, dancing, art, literature, movie, construction, etc. –Physical: computer’s recognition Text, image, audio, video, etc.
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7 Digital Formats for DRs Digitization principles: –For both preservation and service needs. –Multiple resolution for different goals. –Preservation: for long-term needs and reproduction –Service: for online needs and demonstration
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8 Pictorial Materials (images) Textual Materials (text) –as searchable text –as images Sound Recordings (audio) Moving-image Materials (video) Digital Formats for DRs (2)
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9 Work Flow in DR System: Processing Stages Preparation Stage Digitization Stage Integration & Service Stage
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10 Stage I : Preparation Work Target objects identification –Metadata, raw image, raw text Digitization specification –Metadata creation spec –Image creation spec –Text creation spec Information accessing methods definition –Data repository and retrieval
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11 Digitization Specification (1) Metadata spec –Domain experts –Library science experts –Computer science experts Image spec –3 rd party –Computer science expert
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12 Digitization Specification (2) Text spec –3 rd party –Computer science expert Other media –Sound recordings, moving-image materials,etc.
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13 Metadata Specification Properties to describe –Property identification Property hierarchy –Structural data representation Property sectioning –Property clustering –Suitable for international standards such as Dublin Core, etc.
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15 Image Specification 3 level images to make Image properties –Image resolution –Color depth –File format(compression standard) Image file naming –Consistent with metadata
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16 Preview, Thumbnail Image Tonal depth: 8 bits/pixel Format: GIF Compression: Native to GIF Spatial resolution: 150x100 ~ 200x200, 72dpi
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17 Service, Reference Image Tonal depth: Grayscale - 8 bits/pixel; color - 24bits/pixel Format: JFIF(JPEG File Interchange Format) Compression: JPEG(10:1 for grayscale, 20:1 for color) Spatial resolution: 500x400 ~ 1000x700, 150dpi, 300dpi or higher
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18 Archival Image Tonal depth: Grayscale - 8 bits/pixel; color - 24bits/pixel Format: TIFF(Tagged Image File Format) Compression: Uncompressed Spatial resolution: 300dpi, 600dpi or higher
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19 JPEG Lossy, high compression rate
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20 JPEG (2)
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21 檔案目的說明建議檔案規格 資料永久保存格式將資料數位化典 藏,保持原有風 貌。提供使用者 作為重製、壓縮 處理或其他圖像 處理交換之用 檔案格式: TIFF 色調深度:灰階 - 每像素 8-bits ;彩色 - 每像素 32- bits 壓縮:不壓縮 色彩濃度值 4.0D 以上 (color) , 3.2D(B&W) 解析度 : 300~600 或更高 dpi (依原始資料品質及 重要性選擇適當解析度,一般印刷品可採 300dpi ,美術品供複製畫使用建議採 600dpi ,供印刷出 版使用採 350dpi ) 資料服務 / 參考格式提供使用者網路 上觀看及列印用 檔案格式: JFIF(JPEG 交換格式 ) 色調深度:灰階 - 每像素 8-bits ;彩色 - 每像素 24- bits 壓縮: JPEG( 灰階壓縮比約 10:1 ,彩色壓縮比約 20:1) 解析度 : 150dpi~300 dpi 或影像大小:從 500x400 至 1000x700 pixels 縮圖影像提供使用者預覽 及選擇欄位用 檔案格式: GIF 色調深度:每像素 8-bits 壓縮: 原生影像至 GIF 解析度或影像大小 : 72dpi 或影像大小從 150x100 到 200 x 200 pixels
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24 Text Specification Textual materials as searchable text –Searchable text with markup: ASCII text, with TEI- conformant SGML markup –Document Type Definition (DTD): American Memory DTD (ammen.dtd) Textual materials reproduced as images –Archival or master images –Images for convenient access
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25 Searchable Text Specification Tagged or non-tagged –XML or pure text –Tag set? (DTDs?) Text properties –Text orientation –Formatting(Line space, etc) –Other notes
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27 Archival or Master Images (1) Bitonal document image: 1 bit/pixel Format: TIFF Compression: ITU Group IV Spatial resolution: 300 dpi
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28 Archival or Master Images (2) Uncompressed tonal archival image: Grayscale - 8bit/pixel; color - 24bit/pixel Format: TIFF Compression: uncompressed Spatial resolution: 300 dpi
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29 Archival or Master Images (3) Compressed tonal archival image: Grayscale - 8bit/pixel; color - 24bit/pixel Format: JPEG/JFIF Compression: 5:1 compression Spatial resolution: 300 dpi
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30 Images for Convenient Access (1) Inline paging image: Grayscale - 4bit/pixel; color: 8 bit/pixel Format: GIF Compression: Native to GIF Spatial resolution: 400-500 pixels horizontal
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31 Images for Convenient Access (2) Printing service image: Bitonal (1bit/pixel) Format: TIFF Compression: ITU Group IV Spatial resolution: 300 dpi
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32 檔案目的說明建議檔案規格 資料永久保存格式將資料數位化典 藏,保持原有風 貌。提供使用者 作為重製、壓縮 處理或其他圖像 處理交換之用 檔案格式: TIFF 色調深度:黑白;灰階 - 每像素 8-bits ;彩色 - 每像 素 24-bits 壓縮:不壓縮 解析度 : 300~600 或更高 dpi (依原始資料品質及 重要性選擇適當解析度,一般印刷品可採 300dpi ) 網路下載格式提供使用者網路 上觀看及列印用 檔案格式: JBIG or JBIG2 色調深度:黑白;灰階 - 每像素 8-bits ;彩色 - 每像 素 24-bits 壓縮: JPEG( 灰階壓縮比約 10:1 ,彩色壓縮比約 10:1) 解析度 : 150dpi~300 dpi 或影像大小:從 500x400 至 1000x700 pixels 預覽影像提供使用者預覽 及選擇欄位用 檔案格式: GIF 色調深度:每像素 8-bits 壓縮: 原生影像至 GIF 解析度或影像大小 : 72dpi 或影像大小從 150x100 到 200 x 200 pixels
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33 Sound Recordings
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34 Sound Recordings & Moving-image Materials Audio & video data types are quite different from text and image data types –File size is very large –File can’t be downloaded completely since it takes too much time –Solution: streaming model
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35 Streaming Model
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36 檔案目的說明建議檔案規格 資料永久保存格式將資料數位化典 藏,保持原有風 貌。提供使用者 作為重製、壓縮 處理或其他圖像 處理交換之用 檔案格式: WAVE (Microsoft 格式 ) 取樣率: 44.1 kHz 16~ 24 bit/sample 聲道:立體音 串流 (streaming) 寬 頻格式 提供以寬頻方式 上網之使用者線 上聽取 檔案格式: MP3 取樣率: 44.1KHZ 聲道:立體音 頻寬: 128kbps 檔案格式: RA 格式 編碼種類:雙頻 ISDN 立體音 取樣率: 16KHZ 頻寬: 100Kbps 串流 (streaming) 窄 頻格式 提供以窄頻方式 上網之使用者線 上聽取 檔案格式: MP3 取樣率: 22.05KHZ 聲道:立體音 頻寬: 56kbps 檔案格式: RA 格式 編碼種類: ISDN 立體音 取樣率: 8KHZ 頻寬: 50Kbps
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37 Moving-image Materials (1) Moving-image file types: –Moderate resolution files: Image size: 320x240 Frame rate: 30 fps Data rate: ca. 1.2 Mbit/sec (ca. 150 Kbit/sec) Compression: MPEG-1 Format: mpg
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38 Moving-image Materials (2) Moving-image file types: –Low resolution files: Image size: 160x120 Color depth: 24 bits/pixel Data rate: ca. 100 Kbit/sec Format: QuickTime (Apple Computer format) File extension: mov
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39 檔案目的說明建議檔案規格 資料永久保存格式 (1) 將資料數位化典 藏,保持原有風 貌,此為 VCD 的 品質 檔案格式: mpg 壓縮方式: MPEG-1 圖片大小: 352x240 像素 視訊解碼畫面變化率: 29 個畫面 / 秒以上 音效解碼為立體雙聲道 CD 音質 資料傳輸率 (Data rate) :約 1.2 megabits/ 秒 ( 約 150 kilobytes/ 秒 ) Jitter 標準畫面時間: 9 mSec 或更優 平均同步位移: 1 mSec 或更優 標準裝置同步位移: 15 mSec 或更優 音效資料串流 (nChannels) : 2 或更優 音效資料串流 (nSamplesPerSec) : 44100 或更優 資料永久保存格式 (2) 將資料數位化典 藏,保持原有風 貌,此為 DVD 的 品質,檔案大小 為格式 (1) 的 3~100 倍,適合需 高解析保存物件 檔案格式: mpg2 壓縮方式: MPEG-2 圖片大小: 720x480 像素 視訊解碼畫面變化率: 29 個畫面 / 秒以上 音效解碼為立體雙聲道 AC3 資料傳輸率 (Data rate) :約 6~8 Megabits/ 秒 ( 約 150 kilobytes/ 秒 ) Jitter 標準畫面時間: 9 mSec 或更優 平均同步位移: 1 mSec 或更優 標準裝置同步位移: 15 mSec 或更優 音效資料串流 (nChannels) : 2 或更優 音效資料串流 (nSamplesPerSec) : 44100 或更優
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40 串流 (streaming) 寬 頻格式 提供以寬頻方式 上網之使用者線 上觀看 檔案格式: mpg4 壓縮方式: MPEG-4 音效解碼為 MP3 Bit-rate( 位元傳輸率 ) : 250Kbps 檔案格式: RM Bit-rate( 位元傳輸率 ) : 250Kbps Audio Format : 22 kHz, stereo 檔案格式: ASF Bit-rate( 位元傳輸率 ) : 250Kbps Audio Format : 22 kHz, stereo 串流 (streaming) 窄 頻格式 提供以窄頻方式 上網之使用者線 上觀看 檔案格式: mpg4 壓縮方式: MPEG-4 音效解碼為 MP3 Bit-rate( 位元傳輸率 ) : 56Kbps 檔案格式: RM Bit-rate( 位元傳輸率 ) : 56Kbps Audio Format : 11 kHz,mono 檔案格式: ASF Bit-rate( 位元傳輸率 ) : 56Kbps Audio Format : 11 kHz, mono
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41 System Structure Specification Definition of client/agent/server Task of each tier Repository design –Data model –Database Communication protocol design –Access and retrieval Scalability and availability consideration
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42 Stage II: Digitization Work Metadata creation Image creation Raw text creation Resource naming
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45 Stage III : Integration Work Postprocessing of digitized data –Hyper-text creation –Metadata reorganization –Raw image resampling Repository creation –Integration of digital data Information accessing services implementation
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46 Resource Naming Issues Goals –Digitization process and metadata creation and be done separately –Resource naming contains semantics –Naming schema can be extended to be compatible with open standards
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47 Resource Naming Principles Source unit identification Multiple data type support Uniqueness Work with metadata Compatibility with internet resource naming: –Use ASCII codes only –Not case-sensitive –Characters not allowed: %, /, ?, #, *, -
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48 Naming Structure
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49 單元 說明範例 單位代碼單位代碼 ccadxxxxx ) cca 表示文建會 ,當 d=1 時為公家機構, d=2 時為私 人機構; XXXXX 為附屬單位代碼。附屬單 位代碼 由文建會造清冊管制。 國美館 cca l10001 北美館 cca110002 高美館 cca110003 物件類別依文化資料庫主要主題類別給予代碼, 如:音樂 (MUsic) 、戲劇 (DRama) 、 舞蹈 (DAncing) 、美術 (Fine Arts) 、文 學 (LIterature) 、電影 (MOvie) 、建築 (ARchitecture) ,各給一個二位元表示 如美術類以 FA 代表 物件代碼各單位自行編列管制,只要在單位內 不重複即可。 多部份之序號如一書有多頁的掃描檔或一物件有多 個照片,共四碼,由 0001-9999 如書本第五頁為 0005 使用目的使用目的為 1 碼 [x] ,目前分為三類: 1. 預覽 2. 下載 3. 永久存檔 如 t 表示影像檔供預覽用, i 表示影像檔供下載用, b 表示視訊、音訊檔供寬頻下載用 n 表示視訊、音訊檔供窄頻下載用 u 表示永久存檔版 附屬檔名可表現資料之檔案格式,系統會自動 產生 如 xml, pdf, jpg, gif, tif, mpg
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50 Naming Example 範例:國美館(單位代碼: cca110001 )有一美術類 (FA) 的圖片(物件代碼: ak747 )要掃描作縮圖用,其 檔名為 cca110001-FA-ak747-0001-t.gif 。
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51 Current Trends in DR Systems Metadata-related issues Data management issues Service structures Communication structures
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52 Metadata-related Issues Metadata design Metadata exchange Metadata storage Metadata editing Linkage between metadata and other digital contents
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53 Resource Linking Issues How to link between metadata and other digital resources? Handle system –Resource naming –Resource linking Implicit linking Explicit linking
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54 Data Management Issues Data upload –Metadata –Other digital contents Data verification –Metadata XML format verification –Other digital contents verification Indexing and linking
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55 Communication Structure HTTP-based communication protocol –To avoid firewall problems –Widely supported protocol –Use for: data upload, general search SOAP-based communication protocol –Web service interfaces –User for: distributed search, data exchange, etc.
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56 Service Structure Server with XML processing capabilities –XML server –Database server –Text search engine Server with resource linking capability –Resource naming & mapping facility –Handle system
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57 Service Structure – Server Side
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58 Service Structure – Client Side
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59 Conclusion A digital repository system is featured with multiple current technologies Management and exchange are the keys to success in a digital repository system The more open standards adopted, the less maintenance problems
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