1. 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

2. 2 Outline Internet evolution Digital repository(DR) issues –Digitization –Naming Service structure Conclusion

3. 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

4. 4 Management Issues Major issue in digital repository management –Contents management

5. 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

6. 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.

7. 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

8. 8 Pictorial Materials (images) Textual Materials (text) –as searchable text –as images Sound Recordings (audio) Moving-image Materials (video) Digital Formats for DRs (2)

9. 9 Work Flow in DR System: Processing Stages Preparation Stage Digitization Stage Integration & Service Stage

10. 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

11. 11 Digitization Specification (1) Metadata spec –Domain experts –Library science experts –Computer science experts Image spec –3 rd party –Computer science expert

12. 12 Digitization Specification (2) Text spec –3 rd party –Computer science expert Other media –Sound recordings, moving-image materials,etc.

13. 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.

14. 14

15. 15 Image Specification 3 level images to make Image properties –Image resolution –Color depth –File format(compression standard) Image file naming –Consistent with metadata

16. 16 Preview, Thumbnail Image Tonal depth: 8 bits/pixel Format: GIF Compression: Native to GIF Spatial resolution: 150x100 ~ 200x200, 72dpi

17. 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

18. 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

19. 19 JPEG Lossy, high compression rate

20. 20 JPEG (2)

21. 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

22. 22

23. 23

24. 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

25. 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

26. 26

27. 27 Archival or Master Images (1) Bitonal document image: 1 bit/pixel Format: TIFF Compression: ITU Group IV Spatial resolution: 300 dpi

28. 28 Archival or Master Images (2) Uncompressed tonal archival image: Grayscale - 8bit/pixel; color - 24bit/pixel Format: TIFF Compression: uncompressed Spatial resolution: 300 dpi

29. 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

30. 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

31. 31 Images for Convenient Access (2) Printing service image: Bitonal (1bit/pixel) Format: TIFF Compression: ITU Group IV Spatial resolution: 300 dpi

32. 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

33. 33 Sound Recordings

34. 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

35. 35 Streaming Model

36. 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

37. 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

38. 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

39. 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

40. 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

41. 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

42. 42 Stage II: Digitization Work Metadata creation Image creation Raw text creation Resource naming

43. 43

44. 44

45. 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

46. 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

47. 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: %, /, ?, #, *, -

48. 48 Naming Structure

49. 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

50. 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 。

51. 51 Current Trends in DR Systems Metadata-related issues Data management issues Service structures Communication structures

52. 52 Metadata-related Issues Metadata design Metadata exchange Metadata storage Metadata editing Linkage between metadata and other digital contents

53. 53 Resource Linking Issues How to link between metadata and other digital resources? Handle system –Resource naming –Resource linking Implicit linking Explicit linking

54. 54 Data Management Issues Data upload –Metadata –Other digital contents Data verification –Metadata XML format verification –Other digital contents verification Indexing and linking

55. 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.

56. 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

57. 57 Service Structure – Server Side

58. 58 Service Structure – Client Side

59. 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