Was ist Multimedia?
Grundlegendes
Als Multimedia bezeichnet man die Verquickung von mehreren digitalen Darstellungsformen von Information, bei dem Kombinationen aus Text, Ton, Bild, Video und Animation möglich sind. Auch die Interaktion als verbindendes Element kann dem Bereich Multimedia zugerechnet werden. Der Begriff wird im Allgemeinen nur auf den EDV-Bereich angewendet, obwohl natürlich jedes Buch mit Bildern, jedes Video mit Textabschnitten und jede Fotokopie im Grunde genommen multimedial ist. Der Ursprung des Begriffes kann nicht eindeutig gelöst werden, seine Verwendung erlebte aber in 1990er Jahren einen enormen Aufschwung.
Wie im Übrigen fast alle Begriffe aus dem Spektrum der Computer - angefangen bei der "Festplatte" oder der "Floppy Disc" (dt.: "Wabbelplatte") Über die anachronistisch anmutende Übersetzungen ins Deutsche ("Elektronische Datenverarbeitung" EDV, "Datenfernübertragung" DFÜ bis hin zu den durch die Medien geprägten und inhaltlich streitbaren, bzw. inhaltsleeren Begriffen wie "Neue Medien" oder "Raubkopie" - ist Multimedia semantisch nicht recht zu fassen. Auf diesen Seiten wird der Begriff aber als Kombination aus verschiedenen Darstellungsformen von Information im digitalen Kontext verstanden.
Hypermedia
Als Hypermedia kann man die Erweiterung von Hypermedia um das Konzept der Hyperlinks verstehen. "Hyper" kommt aus dem Griechischen und bedeutet "darüber hinaus" - Hyperlinks sind also Verbindungen, die aus einer Fülle von Dokumenten mittels gezielter Verweise auf andere Dokumente oder gar bestimmte Abschnitte dieser Dokumente eine Vernetzung der Information ermöglicht. Theoretisch bereits Mitte des 20. Jahrhunderts gedacht, fand das Konzept seine flächendeckende Anwendung mit dem World Wide Web, bzw. dem ihm zugrunde liegenden Übertragungsprotokoll HTTP (Hypertext Transfer Protocol).
siehe auch der Artikel "Links" im Wiki des IB
Kontinuierliche und Diskrete Medien
Mann unterscheidet zwischen zeitunabhängigen (diskreten) und zeitabhängigen Medien. Während ein Text beliebig langsam oder schnell gelesen, ein Bild so lange wie gewünscht betrachtet werden kann, so ergibt ein Video, das still steht wenig Sinn. Eine Audiodatei liefert ohne fortschreitenden Ablauf gar überhaupt keine Information. Diese Eigenschaften von Multimediaformen ist ein eminent wichtiges Moment, etwa bei der Gestaltung einer Webseite oder eines Multimediaprogramms. Die Verwendung von kontinuierlichen Medien zwingt den Anwender dazu, während der benötigten Zeit (z.B. der Laufzeit eines Videos) aufmerksam zu bleiben und verhindert zugleich die effiziente Nutzung von Hyperlinks, da der Kontext in einem kontinuierlichen Medium gleichzeitig wichtiger und schwerer zu erfassen ist, als etwa bei einem Text.
Bei jeder Multimediaanwendung muss also bedacht werden, wie die verschiedenen Medien zusammenwirken sollen. Wird etwa Sound in eine Webseite eingebaut, so stellt sich die Frage, ob die Wiedergabe sofort nach dem Download der Datei beginnen sollte, ob die Daten gestreamt (d. h. stückchenweise heruntergeladen und gleichzeitig abgespielt) werden sollen oder ob der Benutzer erst per Mausklick die Wiedergabe starten soll. Gleichzeitig müssen ihm Mittel an die Hand gegeben werden, die Wiedergabe auch zu stoppen, zurückzuspulen usw.
Was sind Lizenzen?
Elementares
Grundsätzlich ist eine Lizenz nichts anderes als eine Erlaubnis, die eine Handlung legalisiert. Im Multimediabereich beziehen sich Lizenzen meist auf das Urheberrecht. Das geschieht auf mehreren Ebenen. Zunächst einmal kann ein Datenformat, d. h. die digitale Repräsentation einer Medienform in einer speziellen Kodierung, die wiederum auf einem speziellen Algorithmus beruht, patentrechtlich geschützt werden. Das verhindert je nach Schärfe der Restriktionen das Speichern im entsprechenden Format und damit die Entwicklung anderer Programme, als dem des Urhebers oder aber auch das Anzeigen und Wiedergeben dieser Daten. Ein typisches Beispiel für ein solches Datenformat ist GIF, ein stark komprimiertes Grafikformat. Der zugrunde liegende LZW-Algorithmus ist äußerst simpel und dient heute oft zur Einführung in die Informatik, war aber durch internationale Patente bis 2004 geschützt und die Verwendung als Speicherformat mit erheblichen Lizenzkosten verbunden.
Weshalb frei?
Gerade im Bereich der unixoiden Betriebssysteme (eben UNIX, aber auch Linux, AIX, BSD...) entwickelte sich früh der Wunsch, Information frei zugänglich zu machen. Dieser oberste Grundsatz der Hacker (so nannten und nennen sich die Programmierer am MIT und später auch grundsätzlich viele Programmierer) wurde dann in verschiedenen Bewegungen umgesetzt, allen voran die Open Source Bewegung mit ihrer einflussreichsten Organisation, der Free Software Foundation (FSF). Hierbei sollen alle Quelltexte von Programmen offen zugänglich sein und nach Gutdünken verändert werden dürfen - das schließt logischerweise auch die verwendeten Datenformate mit ein. Das Motiv ist vor Allem der Glaube daran, dass Kollaboration wesentlich effizienter ist, Sicherheitslücken schneller schließt und die Intelligenz und Kreativität vieler Menschen ein Programm immer weiter perfektioniert. Neben diesen hehren Zielen ist es aber auch ein guter Teil Wut auf Softwarefirmen wie Microsoft oder Apple, die seit Jahrzehnten ihre Kunden mit äußerst restriktiven EULAs (End User License Agreements) gängeln und gleichzeitig immer wieder durch gefährliche Sicherheitslücken in ihren Programmen die Integrität der Daten ihrer Nutzer gefährden, Triebfeder der freien Software.
Deshalb frei!
Wer in den frühen 1990er Jahren Microsoft Word verwendete, der wird sich wundern, dass das Microsoft Word der 2000er Jahre seine Datei nicht mehr lesen kann. Natürlich ist das mehr Ärgernis als Katastrophe, aber es zeigt doch die Gefahr geschlossener Standards. Ebenso ist aber auch einsichtig, dass professionelle Arbeit mit erheblichem zeitlichem und finanziellem Aufwand entsprechend gewürdigt werden müsste. Immer öfter aber kommt es vor, dass Entwickler von Programmen nicht mehr auffindbar sind und nur die endgültigen, binären oder gar verschlüsselten Dateien vorliegen. Was in solch einem Fall nur noch per Reverse Engineering, also aufwändige Rückentwicklung vom fertigen Programm zum Quelltext wieder entschlüsselt werden kann, das wäre bei Open Source Projekten gar nicht nötig. Selbst gigantische Projekte wie Open Office, Eclipse, Firefox, VLC Player, die unixoiden Betriebssysteme oder die Programmiersprache Java liegen komplett im Quelltext offen. Das gesamte Programm und alle Speicherformate können von jedem interessierten Nutzer nachvollzogen werden. Um dem gefürchteten "Digitalen Vergessen" zu begegnen, sind offene Standards also unumgänglich.
Im Einzelnen
Es geht auf diesen Seiten um Speicherformate. Die aber lassen sich nur über die entsprechende Software, die die Informationen aus der realen Welt verarbeitet und zum Datenformat kodiert, erklären. Formate sind immer mit Programmen verbunden und in 99% aller Fälle findet sich zu einem freien Format auch immer das passende freie Programm. Daher gilt es zunächst einmal Softwarelizenzen zu betrachten.
Proprietäre Lizenzen
Proprietäre Lizenzen haben vieles gemeinsam, deswegen kann man sie hier zusammenfassend beschreiben. Die Bedingungen, unter denen man ein so lizenziertes Produkt nutzen kann, findet man meist als kleingedruckten, juristoid-unverständlichen und ellenlangen Vertragstext bei der Installation eines Programms. Typische Bedingungen und Verbote sind:
- Wer das Programm nicht bezahlt hat, ist ein Dieb
- Wer das Programm weitergibt, ist ein Hehler
- Wer das Programm de-compiliert, bricht das Urheberrecht
- Wer dem Programm falsche oder keine Angaben über sich vermittelt, ist ein Betrüger
- Wer ein lizenziertes Datenformat offenlegt, ist ein Industriespion
In der Tat sind allerdings diese Endnutzerverträge häufig nichtig, da sie nicht die Vorgaben eines Vertrages im juristischen Sinne erfüllen. Als Lizenzen sind sie auch nur bedingt zu betrachten, da hier vor Allem verboten und nur in den seltensten Fällen etwas (z.B. die Nutzung des Programms!) erlaubt wird (Beispiele für solche "Shock and Awe"-EULAs finden sich auf der Microsoft Website. Man beachte die permanente Großschreibung - im EDV-Bereich ein 'äquivalent zu Brüllen im realen Leben.). Es sei hier noch erwähnt, dass durch die Tatsache, dass jedes kommerzielle Produkt mit proprietärer Lizenz heutzutage im Allgemeinen mindestens ein freies Konkurrenzprodukt hat, die Hersteller mehr und mehr gezwungen sind, zwecks Kompatibilität und Kundenservice entweder ihre Speicherformate offenzulegen oder zusätzlich freie Formate anzubieten. Allerdings lassen sich große Firmen wie Microsoft nicht gern das Zepter aus der Hand nehmen und entwickeln daher - absurderweise - hinter verschlossenen Türen offene Formate, wie etwa das angekündigte XML-basierte Office-Format, statt dem bereits etablierten und qualitativ hochwertigen OpenDocument-Format von Open Office und KOffice zuzuarbeiten.
GNU, Open Source, Copyleft
Eine recht bekannte und bis heute weitverbreitete Lizenzbestimmung bei freier Software ist der prägnante Satz "Do the fuck you want with it". Diese harsche, aber juristisch korrekte Formulierung bedeutet nichts anderes, als dem Nutzer der Software sämtliche Rechte zu garantieren - von der Weitergabe, über die Nutzung bis hin zur Veränderung. Allerdings ist diese Formulierung nicht eindeutig genug und lässt viele Punkte strittig, z. B.
- Was geschieht, wenn jemand für das Programm Geld verlangt?
- Was geschieht, wenn jemand das Programm ohne die oder mit einer anderen Lizenzbestimmung weitergibt?
- Wer haftet für eventuelle Schäden?
Unter diesen Gesichtspunkten entstand 1989 die GNU General Public License (GPL). Sie regelt juristisch eindeutig und umfassend die lizenzrechtlichen Aspekte freier Software. Demnach ist es unter GPL Bedingungen erlaubt, den Quelltext eines Programms beliebig weiterzugeben, zu verändern oder zu verwenden unter der Voraussetzung, das jede Weiterentwicklung und jeder Fork wieder unter der GPL veröffentlicht werden. Geschieht das nicht, verliert der Nutzer alle Rechte. Im Übrigen haftet der Nutzer selbst für Schäden, die durch das Programm entstehen können. Insbesondere die Klausel zur Weitergabe unter GPL (die von Richard Stallmann, Gründer der FSF und Vorkämpfer für Freie Software) wird häufig kritisiert, aber von der FSF ein ums andere Mal verteidigt. Man muss sich hier vor Augen halten, dass ein Programm - einmal unter GPL veröffentlicht - für alle Zeiten offen vertrieben werden muss. Das ist natürlich nicht im Sinne von Verteidigern proprietärer Lizenzpolitik, die dieses Verfahren als "viral" (Stephen Davidson von der World Intellectual Property Organization) oder gar als "Krebsgeschwür" (Steve Balmer, CEO von Microsoft) bezeichnen, wohl aber der Allgemeinheit.
Der Begriff Open Source besteht schon seit Jahrzehnten, wurde als Synonym für Freie Software aber erst ab 1998 geprägt. Der Grund für diese Neubezeichnung ist die zweideutige Deutung des Begriffs "Freie Software" im Englischen, wo "free" gleichbedeutend ist mit "kostenlos". Richard Stallmann erklärte die Bedeutung von Free Software immer gewohnt prägnant mit "Free as in freedom, not as in free beer" (Frei wie in Freiheit, nicht wie in Freibier). Allerdings ist Open Source begrifflich umstritten, denn es impliziert zwar die Offenlegung des Quelltextes, nicht aber solch weitreichende Rechte wie bei der GPL. So lehnt etwa Stallmann Open Source ab und teilweise muss man ihm rechtgeben, denn Programme wie PGP (Pretty Good Privacy, ein hochentwickeltes Kryptografieprogramm) gewährten zwar in der Vergangenheit Einblick in ihre Quelltexte, sind aber selbst proprietär lizenziert. Im Großen und Ganzen ist Open Source aber gleichbedeutend mit Free Software und wird meist unter der GPL vertrieben.
Creative Commons
Eine ganze Palette von mehr oder minder freien Lizenzen bietet Creative Commons. Hierbei können die Freiheitsgrade der Lizenz genau festgelegt werden. Anders als die starre und umfangreiche GPL können die Lizenzen auch auf einzelne Medien (momentan: Audio, Video, Bild, Text, Interaktion und "Sonstiges") zugeschnitten werden. Die tatsächlichen Lizenztexte haben zwei Sprachniveaus: die juristisch korrekte und entsprechend umfangreiche Vertragsebene und die allgemeinverständliche, durch Piktogramme simplifizierte Ebene für Otto Normalverbraucher.
Creative Commons (CC) wird permanent angepasst und an die regionalen, juristischen Gegebenheiten einzelner Staaten und ihrer Rechtssprechung angepasst. Grundsätzlich lässt sich aber festhalten, dass CC lizenzierte Inhalte immer darauf angelegt sind, unter der Bedingung der Nennung der Urheberin oder des Urhebers, weiterverbreitet zu werden. Die einzelnen Nuancen ergeben sich dann hauptsächlich aus den Fragen
- Ist kommerzielle Nutzung der Inhalte erlaubt?
- Sind Veränderungen der Inhalte erlaubt?
Außerdem gibt es noch eine Fülle von Sonderformen von CC-Lizenzen, so etwa eine Entwicklungsländerlizenz, die es Menschen aus wirtschaftlich schwachen Staaten erlaubt, mehr urherberrechtsrelevante Freiheiten zu genießen, als solchen aus kapitalstarken Staaten oder aber spezielle auf den Bereich des Open Access, d. h. der freien Lizenzierung wissenschaftlicher Aufsätze und Fachartikeln, zugeschnittene Rechtsverträge.
Abschließend sei noch gesagt, dass diese Seiten unter Creative Commons lizenziert wurden. Jegliche Veränderung, Verbreitung und sonstige Nutzung, auch kommerziell, ist gestattet, solange sie unter den gleichen Bedingungen stattfinden. Die genauen Bedingungen finden sich auf der im Footer verlinkten Seite.
Internet und Multimedia
Das Internet, wie wir es heute kennen, nämlich in Form des WWW, ist strukturell und formell auf Multimedia ausgerichtet. Die Eigenschaft, multimediale Inhalte darzustellen und dem Benutzer Möglichkeiten der Interaktion zu bieten, sowie die hypertextuelle Konzeption war die bei dessen Entwicklung von wesensprägender Qualität. Die "Sprache des Web", HTML, verfügte von Anfang an über reiche Möglichkeiten, neben Text auch Bild, Ton, Animation und Video darzustellen. Durch die Neuerungen, die das WWW durch Technologien wie XML und das daraus resultierende XHTML, CSS, die verschiedenen Skriptsprachen - serverseitig wie PHP oder Java Server Pages oder clientseitig wie bei Javascript - erweitert haben, sind auch komplett neue Anwendungsarten entstanden.
Mehr dazu auf der Seite Ins Internet
Grundlegende Unterschiede der Formate
Verschiedene Multimediaformate unterscheiden sich logischerweise durch die repräsentierte Darstellungsform, also Video, Audio, Text etc. Diese triviale Feststellung hat aber durchaus ihre Wichtigkeit. Denn anders als bei analogen Medien, sind bei digitale Formaten im Allgemeinen nicht einfach Kombinationen verschiedener Spielarten zu neuen Formen möglich. Ein Beispiel wäre das digitale Video, wo nicht etwa einfach nur digitale Bilder und digitale Audiodateien kombiniert werden, da dies auch modernste PCs überfordern würde. Abgesehen vom enormen Speicherplatzbedarf, bzw. der benötigten Bandbreite, die für ein solches Bild-an-Bild Video nötig wäre (bei 24 Bildern pro Sekunde, einer adäquaten Auflösung und unkomprimierten (Bitmap-)Bildern für jedes Frame fielen so um die 50MB pro Sekunde [!] an - Sound nicht mitgerechnet), sind selbst die internen Datenbusse eines PCs vom Arbeitsspeicher zur Grafikkarte zum Monitor nicht in der Lage solche Datenvolumen zu transportieren - man spricht hier vom "Flaschenhals" des Computers. Es bedarf also mehr als nur der digitalen Umsetzung analoger Prinzipien, um praktikable Multimedialösungen zu erstellen. Die elementaren Fragestellungen, die sich für jedes Datenformat stellen, beziehen sich vor Allem auf
- Qualität
- Speicherbedarf
- Rechenaufwand
der fertigen Multimedia-Datei. Diese Faktoren sollte man immer im Hinterkopf haben, wenn man verschiedene Datenformate, Multimediaformate im Speziellen, betrachtet. Im Gros der Fälle wird die Qualität soweit eingeschränkt, dass den beiden anderen Kriterien genüge getan wird.
Eine Ausnahme bilden hier die Entwicklungen des Digital Rights Management (DRM), wo qualitativ hochwertige Dateien oder Datenträger (wie CDs oder DVDs) "ab Werk" gezielt beschädigt werden, um dem Nutzer zum Konsum der Medien unter den Auflagen des Herstellers zu zwingen.
Verschiedene Formate sind also im Laufe der Zeit unter verschiedenen Aspekten entwickelt worden. Es wäre schlicht unfair, die Grafikformate GIF und TIFF unter Qualitätsgesichtspunkten zu vergleichen, denn GIF mag zwar qualitativ minderwertig sein, benötigt aber nur einen Bruchteil des Speicherbedarfs von TIFF, das vor Allem in der Druckvorstufe Verwendung findet. Analog verhält es sich mit anderen, digitalen Formaten (Achtung: Wortspiel :D). Kein Kriterium kann für sich genommen zur generellen Beurteilung verschiedener Formate herangezogen werden, nicht Qualität, nicht Speicherbedarf und auch nicht der zum Abspielen erforderliche Rechenaufwand.
Was sind Container?
Der Begriff des Containerformats ist für die Betrachtung von Multimedia von großer Relevanz, gibt hier doch sehr häufig Missverständnisse. Einfach ausgedrückt ist ein Container genau das, was man aus dem echten Leben kennt: Ein Behälter, in den man verschiedenste Dinge packen kann. Diese Dinge sind jetzt allerdings digitale Datenströme aus Dateien mit potentiell unterschiedlichen Formaten. Der Container selbst regelt nur, welcher Datenstrom an welcher Stelle kommt und wie die einzelnen Komponenten zusammenwirken.
Alle gängigen Audio- und Videodateien sind eigentlich Container, die Datenströme nach bestimmten Standards enthalten. Es ist, technisch gesehen, also unglücklich bis falsch, von MP3-Dateien oder AVI-Dateien zu sprechen, nur weil die Dateiendungen MP3 oder AVI so häufig sind. Tatsächlich handelt es sich um die Containerformate MPEG-1 (Moving Picture Experts Group - 1) und AVI (Audio Video Interleave), die im Grunde jeweils beliebige Datenformate beinhalten können. Das ist keine kritelnde Rechthaberei, sondern eine wichtiges Moment, um tatsächliche Kodierungsverfahren wie DivX oder MP3 beurteilen zu können. Denn erst die Betrachtung der eigentlichen Daten selbst macht eine Aussage über die zugrunde liegende Technologie möglich.
Nehmen wir zum Beispiel das weitverbreitete AVI-Containerformat: Es wurde 1994 von Microsoft eingeführt und kann Video-, Audio-, MIDI- (vollständig digitalisierte Musik) und Textströme enthalten. Als Videokodierung kommen nun wiederum verschiedene Formate in Frage, etwa DivX oder H.263, als Audioformat könnte PCM (das Format von Audio CDs) oder MP3 Anwendung finden. Die Tatsache, dass man eine Datei mit der Endung .avi vorliegen hat, sagt also noch nichts über die tatsächlich verwendeten Kodierungsverfahren aus.
Wir müssten also im Folgenden beides - Containerformate und Datenformate - betrachten. Allerdings muss wieder relativiert werden: Man kÜnte natürlich in eine WAV-Datei (ebenfalls ein Containerformat) einen MP3-Datenstrom einbauen. Das wäre möglich, aber nicht sinnvoll, denn man würde das Ergebnis kaum abspielen können. Ebenso kommt bei AVI zumeist DivX oder ein anderes MPEG-4-Derivat als Video- und meistens MP3 als Audiokodierung zum Tragen - obwohl es anders möglich wäre. Daher soll im Folgenden auf all diese komplizierten Details verzichtet werden und Containerformate in ihrer gängigen Verwendung, die jeweils kurz erklärt wird, betrachtet werden.
