Aspekte von Komplexität und Ästhetik im Multimedia-Design Andreas Goppold Aspekte des MM-Designs...

Aspekte von Komplexität und Aspekte von Komplexität und Ästhetik im Multimedia-DesignÄsthetik im Multimedia-Design

Andreas Goppold

Aspekte des MM-Designs

Das Aktor-PrinzipMM-Infrastrukturen

MM-Design in A Nutshell

Einführung

Morphologische Operatoren

Design und Zeit

Computer als Theater

I. Grundlagen II. Praxis / Implementation

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Einführung: Umrisse und Einführung: Umrisse und Kernthemen Kernthemen Dieser Vortrag soll in ca. 30 Minuten (plus

10 min. Demo) folgendes vorstellen: einen Umriss von Kernthemen und

Prinzipien des MM-Designs

– z.B. Inhalt von einigen Semestern Arbeit am Detail - oder auch -

– als Grundlage eines Programms für Lehre und Forschung der nächsten Jahre.

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Der Vortrag als Navigations-Der Vortrag als Navigations-Zentrum für die Texte-CDZentrum für die Texte-CD

– Als Ausgleich für die z.T. extreme Verkürzung der Themen wird eine CD mitgeliefert.

Der Vortrag fungiert als Navigations-Zentrale für die CD. – Hier liegen mehrere MB WWW-Texte in HTML-

Datenbasis. – Von den Vortragsfolien führen Hyper-Links auf

die Texte– Dort sind die einzelne Konzepte detailliert

ausgearbeitet und können bei Bedarf / Interesse nachgesehen werden.

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Zur WWW-Version der Zur WWW-Version der Präsentation Präsentation

• Dies ist die WWW-Kopie eines Offline-Live-Vortrags.• Die Hyper-Links dieser Power-Point-Präsentation

waren original auf lokale Files eingestellt.• Die WWW-URLs wurden zwar eingefügt, aber nicht

im WWW getestet.• Evtl. muss das Material von der URL auf eine lokale

Platte kopiert werden. • Die Kaleida Dreamscape MM-Demo kann leider nicht

ins Netz gestellt werden. Sie ist nur als Live-Demo vorgesehen.

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MM-Design und EdutainmentMM-Design und Edutainment

Die Edutainment-Komponente soll in dieser Vorstellung nicht zu kurz kommen. – Ein wesentlicher Teil des Vortrags ist daher die

Kaleida Dreamscape MM-Demo– Hier werden die vorgestellten Konzepte

interaktiv und intuitiv erfahrbar.

Sowie die LPL-Aktor-Demo• (demo.exe: wird lokal entpackt und gestartet)

Unter dem Motto: “MM-Design by Playing and Exploring“.

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Grundlagen der Informatik und Grundlagen der Informatik und MM-InfrastrukturenMM-Infrastrukturen

– Zu MM-Infrastrukturen gehören adäquate

Development-Support-Tools.– Aus eigener Entwicklung liegt ein komplettes

SW-Development-Support-System vor, das

LPL-System mit:• Hypertext integriertem Editor • User Interface / Windowing / Datenbank• VM Technology / Scripting

– Dies ist auch für Informatik-Grundlagen-Themen verwendbar und kann bei Interesse hier weiter verfolgt werden.

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Aspekte des MM-DesignsAspekte des MM-Designs

– Übersicht der folgenden Themen --

Komplexitäts-Management Multimedia Design in a Nutshell Der ökonomische Engpass MM-Design im Spannungsfeld von

Komplexität und Ästhetik Die “Neuronale Frontier“

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Komplexitäts-ManagementKomplexitäts-Management

Komplexitäts-Management ist ein Zentral-Thema von Computing allgemein, damit auch für MM-Produktion.– Dies betrifft vor allem die SW-Engineering-

Aspekte der MM-Produktion. Diese Aspekte werden in der Informatik intensiv behandelt.

– Hier soll ein Ansatz zur Kapselung von Komplexität vorgestellt werden.

– Dies ist von besonderem Interesse für MM-Produktion im pädagogischen und künstlerischen Bereich.

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Multimedia Design in a NutshellMultimedia Design in a Nutshell

MM Design konvergiert (m.E.) mit der Technologie-Entwicklung hin zu

Real-Time Generierung und Kontrolle von Virtual Reality Szenen

– Mit der Leit-Metapher: – Computer als Theater– Dies wird im zweiten Teil anhand der Kaleida-

Beispiele weiter vertieft.

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Der ökonomische EngpassDer ökonomische Engpass

– Der Aufwand für hochwertige MM-Produktion läßt sich zu selten über eine hinreichende Abnehmerbasis amortisieren.

– Dies betrifft besonders den pädagogischen und künstlerischen Bereich. Für MM-Werbung mit geringen Niveau-Ansprüchen ist dagegen immer genug Geld vorhanden.

– Ausweg: CA-MM-Engineering. Methoden zur industriellen MM-Fertigung.

– ABER: MM-Design ist ebenso ein künstlerisches / ästhetisches Thema.

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MM-Design im Spannungsfeld MM-Design im Spannungsfeld von Komplexität und Ästhetikvon Komplexität und Ästhetik MM-Design beinhaltet Kommunikation und

Komm-Union von zwei u.u. extrem verschiedenen Denkwelten:– Der Welt der Informatiker, Mathematiker,

Techniker, Ingenieure... • Beherrschung von Symbolsprachen, explizites

Wissen, Präzision, Formalisierung, Komplexität, Effizienz...

– Der Welt der Pädagogen, Künstler, Designer, Märchen-Erzähler, Visionäre...

• Die subsymbolische (neuronale) Welt, Intuition, Gefühl, implizites Wissen (Polanyi).

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Die „Neuronale Frontier“Die „Neuronale Frontier“

– Die „Frontier“, hier gebraucht in der spezifisch amerikanischen quasi-mythologischen Bedeutung: dem Vormarsch einer Zivilisation, die sich einen neuen Kontinent erobert.

Mit MM betritt die Technologie das Territorium der – neuronalen subsymbolischen Welt von– Intuition, Gefühl, und implizitem Wissen

(Polanyi).– Weitere Texte: 1 2 3 4 . . .

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Warum MM-Produktion so Warum MM-Produktion so aufwendig istaufwendig ist SW-Produktion muss immer zwei Welten

in Vereinbarung bringen:– Die Konzept-Welt des Anwenders und die des

Programmierers.– Meist sind aber eine beide Welten Symbol-

orientiert und es existiert größere Übereinstimmung.

Bei MM-Produktion aber: – ergibt sich aufgrund der o.g. Faktoren eine

tiefere kognitive Dissonanz.

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Das Spannungsfeld von Das Spannungsfeld von Notwendigkeit und Freiheit Notwendigkeit und Freiheit Das Spannungsfeld von Komplexitäts-Management und Ästhetik

im MM-Design – entspricht dem philosophischen Grundthema

der Polariät von

Notwendigkeit und Freiheit.

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Ergänzung der Skills von Ergänzung der Skills von Technik und ÄsthetikTechnik und Ästhetik Mit dem folgenden Ansatz wird

angestrebt: – eine bessere Ergänzung / Synergie der

komplementären Skills– die bei der Erstellung eines MM-Projekts

zusammenfinden müssen.

D.H.: Bessere Kapselung der Komplexität Und Entkoppelung von technischer

Implementation und künstlerischer Gestaltung

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Der vorgeschlagene Lösungs-Der vorgeschlagene Lösungs-Weg: Das Aktoren-Lego-PrinzipWeg: Das Aktoren-Lego-Prinzip (Inter-) Aktoren Das Lego-Prinzip

– Mit diesen Prinzipien wird MM-Produktion in zwei organisatorisch getrennte Phasen aufgeteilt:

• a) Technische Implementation von Aktoren• b) Ästhetische und Design-Arbeit nach Art eines

Lego-Baukastens mit vorgefertigten halb-intelligenten Modulen, genannt Aktoren.

– Die technische Realisation dieser Prinzipien wird im folgenden Teil: Praxis / Implementation weiter ausgearbeitet

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Teil II: Teil II: Praxis / ImplementationPraxis / Implementation

Hier soll anhand der Demo der Kaleida Dreamscape MM Virtual Reality Simulation die MM-Design Metapher von – Aktoren – Lego-Prinzip und – Computer als Theater

näher betrachtet werden.

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Computer als Theater Computer als Theater

Stage: die Bühne / Bildschirm-Fenster /

Virtuelle Räume Cast:die Aktoren / Objekte / Darsteller Score: die Handlung / Drehbuch /

Regie-Anweisungen / Script

Brenda Laurel / Macromedia Director

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Die "Persönlichkeit" des AktorsDie "Persönlichkeit" des Aktors

Aktoren sind erweiterte Objekte • die den allgemeinen Gesetzen ihrer VR folgen • und darin • quasi-autonom, skriptgesteuert interagieren.• Der Benutzer ist „Super-Aktor“.

Technische Komponenten des Aktors• Actor Command Language (Messages) • Display / Menu aller Aktions-Möglichkeiten• Display des inneren Zustands• Tracing / Debugging der Aktionen• Programmtechnische Realisation siehe LPL-Demo

und Kaleida Dreamscape Demo

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Das didaktische Konzept des Das didaktische Konzept des Aktors Aktors Das Aktor-Konzept basiert auf der

Definition von Schnittstellen, und zwar – zwischen Programm-Modulen (Common

Interface ASCII: CIA) und – zwischen Mensch und Programm (HCI).

Hier als – User Interface Language (UIL) und als – End User Programming Language (EUPL).

Das Prinzip: Learning by Doing

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Aktoren als Kooperative Aktoren als Kooperative Verteilte ProzesseVerteilte Prozesse Mögliche Anwendung in Gruppen-

Kommunikations-Systemen The Net is The Computer (SUN) Aktoren sind separate Prozesse Kommunikation im Netzwerk

– Transparent, ob Multi-Thread / -Task / Intra- / Internet

Die Regie ist eine Kommunikations-Ressource

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WeiterentwicklungWeiterentwicklung

Installation dieser Konzepte in geeigneten Systemen, z.B. LPL oder Java

Virtual Machine Prinzip Aktoren (LPL Aktoren-Demo) Software Lego Prinzip (Weitere Texte) Mögliche Implementation eines Kaleida-

Clones

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Exkurs: Erweiterte Datentyp-Exkurs: Erweiterte Datentyp-Transformations-TechnologienTransformations-Technologien Multimedia basiert auf zwei prinzipiell

verschiedenen Daten-Technologien– Bild- und Ton-Skripte: Midi Postscript VRML ...

• flexibel, relativ kleine Datenmengen, komplizierte Erstellung, Image Generation Bottleneck

– Bitmap- / Sampling Dateien: .wav .mov .avi ...• inflexibel, große Datenmengen, komplizierte

Manipulation, Data Storage & Transfer Bottleneck

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Morphologische OperatorenMorphologische Operatoren

Die effizientere Manipulation von Bitmap- /Sampling Dateien erfordert neue Klassen von Algorithmen.– Pattern Matching und Transformation von

Bitmaps analog zu Regular Expressions: Perl / APL for Bitmaps

– Fuzzy Boundaries, Fuzzy Criteria– Neuronale Algorithmen– Implementations-Arbeiten dazu in Zusammen-

Arbeit mit Univ. Jena.– Texte: Meta-Morphologie 1 2 3

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Multimedia: Design und Zeit Multimedia: Design und Zeit (-Struktur - Management)(-Struktur - Management) Dies betrifft einen grossen Teil der

Materialien auf dieser WWW-Site und wäre Gegenstand weiterer Vorträge:

Design und Zeit: MM-Design als Choreographie

Die Neuronale Komponente Kognitive Aspekte der Zeitstruktur Mensch / Maschine Interaktion (HCI) Neuronale Koppelung / Flow Effekt

– Texte: 1 2 3

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Kaleida und DirectorKaleida und Director

– Ein Vergleich der Design-Prinzipien --

Kaleida• ++ sehr geeignet für VR-Metapher (siehe Demo)• ++ sehr flexibel• + objektorientiert, komplex, mächtig• - - für Künstler zu kompliziert

Director• ++ Vom Film entlehnte Storyboard-Metapher• + für Künstler gerade noch zu handhaben• +- einfaches Daten-Modell• - wenig flexibel• - - nicht geeignet für VR-Metapher

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FazitFazit

MM Director hat zwar die "Computer-Als-Theater" Metapher realisiert, aber auf sehr eingeschränkte Weise:

Es existiert nur ein Aktor: Die Bühnen- / Präsentations-Maschinerie.

Im Theater nannte man das: Deus ex Machina

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The EndThe End

Ich danke für Ihr Interesse!

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Evtl. Teil III: Infrastrukturen der Evtl. Teil III: Infrastrukturen der MM-ProduktionMM-Produktion Hier ein Exkurs zu MM-Infrastrukturen und

Verbindung zu dem LPL System. Multimedia Erstellung erfordert die

Verwaltung und Integration von Ressourcen der verschiedensten Typen und Arten.

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Multimedia-Infrastrukturen Multimedia-Infrastrukturen

Der Umfang eines größeren MM-Projekts kann – 100+ Directories und – 1000++ Dateien umfassen.

Hier sollte ein leistungsfähiges Projekt-Management-System eingesetzt werden. – Dazu wird der Ansatz des LPL Systems kurz

vorgestellt.

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Projekt-Management mit dem Projekt-Management mit dem LPL SystemLPL System

– Entwicklungs-System "Hand-in-Glove" angepasst an die Anwendung

– Fine-Tuning von Hypertext- / File-Management – Selektive Syntax-gesteuerte Anzeige (Fish Eye)

• Siehe LPL-Demo

– Durch Integration von Perl Zugriff auf die gesamte Perl Filter- / Extraktor- / Konverter Palette (CPAN-Archiv). Z.B. automatische Generierung von HTML Doku aus Programm-Source, CGI, etc. etc.

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Versionen des LPL SystemsVersionen des LPL Systems

Das LPL System befindet sich in der Migration zwischen zwei Versionen:– LPL in der DOS-BOX, hier als LPL Demo

• Script-Programmierung / Borland-Turbo Metapher• komplett mit Hypertext/ Folding /Auto-Demo• Texte

– LPLnt für Win32• in Entwicklung, PreView Version• integrierte Win32 API • interaktive Perl Shell• Technische Basis für MM-Scripting und Authoring• u.v.a.m.

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Weitere Ergänzungen Weitere Ergänzungen

Das LPL Prinzip, genannt TLSI– Token Listen Subroutine Interpreter

Technisch gesehen, ist LPL ein: – interaktiver, incrementeller, rekursiver,

objekt-orientierter – Macro-Assembler– für Java-ähnliche VM-Typen

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Vom LPL-Assembler zum Vom LPL-Assembler zum SW-LegoSW-Lego Das SW Lego-Prinzip ergibt sich

– aus der konzeptuellen Simplizität des Assemblers

– aus der direkten, haptischen Metapher eines greifbaren „Objekts“ im Computer (Ishii, MIT)

– OO-Aktor-Design– Transparenz der Kombination der Bausteine

(Orthogonalität)– Selbst-Darstellung und Selbst-Erklärung der

Aktoren