2 장 멀티미디어 환경과 활용

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22 장 멀티미디어 환경과 활용장 멀티미디어 환경과 활용

2.1 멀티미디어 시스템

멀티미디어 시스템의 계층 구조

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멀티미디어 시스템의 구성 • 다양한 미디어를 이용하여 멀티미디어 컨텐트를 제작하는 것이 목적 • 하드웨어는 CPU, 미디어 처리장치 , 입출력장치 및 저장장치로

구성 • 멀티미디어 소프트웨어는 시스템 소프트웨어와 소프트웨어 툴로

구분 시스템 소프트웨어

• 멀티미디어 자원을 관리하고 운영하는 운영체제 (OS: Operating System)

• 하드웨어 장치들의 입출력을 처리하는 장치 드라이버 (Device Driver) • 멀티미디어 데이터를 저장하고 관리해 주는 DBMS

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멀티미디어 컨텐트를 제작하기 위한 도구 • 미디어 편집 소프트웨어는 각종 미디어 정보를 생성 , 편집• 저작도구는 미디어들을 통합하여 멀티미디어 컨텐트를 제작

목적에 따른 멀티미디어 시스템의 분류 • 저작 시스템 (Authoring System) 은 멀티미디어 컨텐트를 저작할 수

있는 기능과 환경을 제공 • 재생 시스템 (Presentation System) 은 멀티미디어 컨텐트를

재생한다 . 멀티미디어 플랫폼 (Multimedia Platform)

• 멀티미디어 컨텐트를 제작하고 재생하는 하드웨어 환경과 소프트웨어 환경

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2.2 멀티미디어 하드웨어 환경2.2.1 멀티미디어 시스템의 하드웨어 입력장치 인터페이스 카드 저장장치 장치 드라이버

(Device Driver)

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2.2.2 멀티미디어 컴퓨터(1) 멀티미디어 PC(MPC: Multimedia PC)

• Microsoft, Fujitsu, Philips 등 세계 유수의 PC 관련 업체들이 제정 • 멀티미디어 정보의 재생을 위해 요구되는 PC 의 성능에 대한 기준 • MPC Level 1 은 1990 년 , MPC Level 3 는 1996 년 발표 • MPC Level 3

• DAC(Digital to Analog Converter) 카드가 내장된 16 비트 사운드 카드 • 4 배속 이상의 CD-ROM • 540MB 이상의 하드디스크 • 75MHz 이상의 펜티엄 CPU • MPEG(Moving Picture Experts Group) 을 지원

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(2) 그래픽 워크스테이션 (Graphic Workstation)• 텍스쳐 매핑 (Texture Mapping), 쉐이딩 (Shading), 렌더링 (Renderi

ng) 등의 그래픽스 처리 전용 하드웨어 ( 그래픽 엔진 ) 가 장착 • 인터페이스 카드를 장착하여 멀티미디어 워크스테이션으로 사용

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2.2.3 미디어 처리장치(1) 사운드 카드

• CD-ROM 드라이브를 오디오 CD 플레이어처럼 사용하는데 필요 • 사운드의 입출력을 지원 • Creative 사의 SoundBlaster 시리즈 , Volcano 시리즈 , Sound Opera

등이 대표적

(2) 그래픽 가속보드 • 3 차원 그래픽과 같은 고품질의 해상도를 얻거나 렌더링 속도를

향상시키는 데 사용 • PC 에서 3D 그래픽을 구현하는데 사용된다 . • 고속의 렌더링을 요구하는 게임의 경우에 특히 많이 사용 • 3Dfx 사의 부두 (VooDoo), 밴시 (Banshee) 칩 , 인텔의 i740, 엔비디아의

리바 TNT2 등

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(3) 비디오 보드• CD-ROM 드라이브를 VCR 처럼 사용하는데 필요 • 비디오 데이터를 고속으로 압축 / 복원하여 모니터 상에 재생 • 프레임 그래버 보드 (Frame Grabber Board) • 카메라로 촬영한 실세계의 아날로그 영상을 디지털 영상으로

변환하여 저장시킴 • 비디오 오버레이 보드 (Video Overlay Board) • 컴퓨터 내에서 생성된 영상정보와 TV 와 같은 외부 영상정보를

중첩하여 표현

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2.2.3 입력장치(1) 스캐너 (Scanner)

• 사진과 같은 이미지를 읽어들여 메모리에 비트맵 형태의 디지털 데이터로 저장

• 해상도는 화상 1 인치를 표현하는 점의 개수 , 즉 dpi(dot per inch)로 표현

• 평판 스캐너 • 필름 스캐너

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(2) 디지털 카메라 (Digital Camera) • 실세계의 장면을 촬영하여 카메라에 내장된 메모리에 디지털

이미지의 형태로 직접 저장 • 저장된 이미지는 컴퓨터에 전송되어 기억장치에 저장 가능 • 저장장치로서 메모리 , 플래쉬 메모리 카드 , 플로피 디스크 등을

사용 • 디지털 카메라의 품질은 촬영되는 화상의 해상도 (dpi) 로 표시 • 촬영된 이미지는 버튼 조작을 통하여 카메라에 부착된 화면에

나타낼 수 있으며 삭제도 가능

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(3) 비디오 카메라 (Video Camera) • 영상의 입력 또는 화상회의용으로 사용 • A/D(D/A) 변환용 비디오 캡쳐 (Video Capture) 보드가 장착되어 있음

(4) 그래픽 태블릿 (Graphic Tablet) • 평판 태블릿 , 마우스와 스타일러스 (Stylus) 로 구성 • 대형 그래픽 도면 , 손으로 쓴 글씨 등의 입력에 사용 • 격자모양이 그려져 있는 태블릿을 이용하면 정확한 위치 정보를 입력

가능 • 스타일러스

• 펜의 끝 부분에 바늘과 같은 것이 부착되어 있어 태블릿과의 접촉을 감지하여 입력신호를 컴퓨터로 전송

• 곡선을 자유롭게 그릴 수 있으며 섬세한 그림을 쉽게 제작 가능

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2.2.5 출력장치(1) 모니터 (Monitor)

• 그래픽 카드의 종류에 따라 640×480, 800×600, 1024×768, 1280×768, 1280×1024, 1600×1200 화소를 표시

• 해상도는 그래픽 카드가 지니는 VRAM(Video RAM) 의 용량에 따라 제한됨

• 액정 디스플레이 (LCD: Liquid Crystal Display) 의 가격이 하락하고 해상도가 높아져 점차 액정모니터가 일반화

(2) 컬러 프린터 (Color Printer) • 최근에는 잉크젯 (Ink Jet) 및 레이저 방식의 프린터가 많이 사용 됨 • 컬러 프린터의 질은 dpi 로 나타내고 성능은 분당 출력되는 종이의

매수로 나타냄

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(3) 프로젝터 (Projector) • 컴퓨터 모니터 상에 나타나는 출력을 대형 스크린에 디스플레이

하는 장비 • 많은 사람에게 동시에 멀티미디어 정보를 제공할 수 있는 외부

출력장치

(4) HMD(Head Mounted Display) • HMD 는 일종의 안경으로 눈에 착용하면 양쪽 눈각각에 화면이

나타남 • 양쪽 화면에 나타나는 약간의 물체 위치 차이에 의해 3 차원 물체를

보는 것과 같은 느낌을 생성

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2.2.6 저장장치

세계 광 스토리지 시장규모 ( 출처 : IDC 1998)

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(1) CD-ROM• 지름 12cm 의 원반에 650MB 정도의 테이터를 장기간 보관 • 문자 데이터는 원래의 상태로 , 소리 / 음성 , 이미지 및 비디오 등은

압축하여 저장 • 백업 목적으로 대용량의 데이터를 저장하는 데도 유용 • CD-ROM 으로부터 주기억 공간으로의 데이터 전송속도는 1배속의

경우 150Kbps • 최근에는 48배속 CD-ROM 이 출현 • CD-ROM 레코더는 CD-ROM 에 디지털 정보를 기록하는 장치

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CD-ROM 드라이브의 사양

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(2) DVD-ROM (Digital Video Disk ROM)• CD-ROM 과 유사하며 저장용량은 약 4.7GB • 최근에는 17GB 까지 저장할 수 있는 DVD-ROM 도 개발되었음 • DVD-ROM 에 MPEG-2 기술로 압축한 135 분 길이의 영화를 기록할 수 있음 • DVD-ROM 드라이브로 DVD Video, DVD-R, CD-RW, CD-R, Video

CD, Photo CD 등도 재생 • DVD-ROM 1 배속은 1,350KB/ 초 • 미국에서는 1998 년부터 DVD-ROM 드라이브가 고성능 PC 의 기본 사양

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CD-ROM 과 DVD-ROM 의 비교

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(3) 디스크 어레이 (Disk Array) 장치• VOD(Video on Demand) 서비스업체와 같이 영화 등의 대용량의

멀티미디어 정보를 보관 , 저장하는 곳에서 사용 • 디스크 어레이에 여러 장의 CD-ROM 이나 DVD-ROM 을 담을 수

있다 .

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2.3 소프트웨어 환경

멀티미디어 소프트웨어의 계층

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2.3.1 멀티미디어를 위한 운영체제 하드웨어의 빠른 발전 속도에 적응성이 높을 것 멀티미디어 장치와 편집 소프트웨어 , 저작도구간의 인터페이스를

제공 사용자가 하드웨어를 손쉽게 설치 , 관리할 수 있을 것 마이크로소프트사는 Windows 에서 MCI(Media Control Interfac

e) 라는 표준을 정립하고 기본적인 장치 관리자를 제공 플럭앤플레이 (PnP: Plug & Play) 를 이용할 수 있는 멀티미디어

장치를 PC 에 장착하여 사용하면 편리한 멀티미디어 환경을 쉽게 조성할 수 있다 .

멀티태스킹 (Multitasking) 기능은 여러 미디어 정보가 실시간에 동시 재생되도록하여 정보 전달효과를 극대화한다 .

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2.3.2 미디어 편집 소프트웨어 입력장치를 통해 입력된 데이터를 디지털 데이터로 변환시켜 수정 , 편집하는 데 사용되는 소프트웨어

미디어 편집 소프트웨어

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2.3.3 멀티미디어 컨텐트 저작도구(1) CD-ROM 타이틀 저작도구

• 각 미디어 편집 소프트웨어를 사용하여 만들어진 데이터를 통합하는 소프트웨어

• 다양한 GUI 를 지원함으로써 사용자가 원하는 내용을 편리하고 손쉽게 편집 가능

• 상호작용성을 지원하기 위해 구조화된 방법이나 스크립트 (Script)와 같은 언어를 제공

• CD-ROM 타이틀 저작도구의 유형 • 아이콘기반 방식의 저작도구 • 시간기반 방식의 저작도구 • 카드 방식의 저작도구

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(2) 웹 페이지 저작도구 • 페이지기반 저작도구에서 발전 • 웹 브라우저가 HTML 문서 표준을 따르고 있으므로 저작도구도 이를 지원 • 별도의 재생 소프트웨어가 없어도 웹 브라우저로 결과 출력 가능

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2.4 멀티미디어 표준2.4.1 표준의 필요성 다양한 멀티미디어 데이터의 표현방법을 통일시키면 정보의 전달과 공유가 원활해짐 멀티미디어 표준은 이미지 데이터의 압축 / 복원 및 저장 방식을 규정

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2.4.2 표준화 기구 국제 표준화 기구

• ISO(International Standard Organization), IEC(International Electrotechnical Commission), CCITT

지역별 표준화 기구 • ANSI, IEEE( 미국 ), BSI( 영국 ), JIS( 일본 ), KS( 한국 )

컨소시엄 • IMA(Interactive Multimedia Association) 와 W3C(World Wide Web

Consortium) 는 멀티미디어와 웹의 표준화 작업을 위해 결성된 표준화 기구

ISO 와 IEC 는 공동으로 운영하는 JTC1(Joint Technical Committee) 이 멀티미디어 분야의 국제 표준화를 담당

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2.4.3 압축 및 저장에 관한 표준(1) 그래픽에 관한 표준

• 드로잉을 위한 기본 그래픽 요소를 지정 • 2 차원 및 3 차원 물체를 플랫폼에 독립적으로 묘사하고 저장하기 위한 그래픽 API(Application Program Interface) 를 규정 • CGM(Computer Graphics Metafile): ISO 8632 • GKS 와 PHIGS: ISO/IEC 7942, ISO/IEC 9592 • OpenGL

(2) 정지화상• JPEG(Joint Photographic Experts Group): ISO 10918-1, 10918-2

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(3) 동영상 • 인접 프레임의 대응 픽셀간에는 유사성분이 존재한다는 성질을

이용하여 압축 , 저장 • MPEG(Moving Picture Experts Group): ISO 11172 • 동화상의 압축을 위한 표준으로 MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 등이

제정 • MPEG-1 은 동화상을 압축하여 CD-ROM 에 저장한 뒤 최대 1.5Mb

ps/sec 의 속도로 전송하였을 때 화질의 저하를 최대한 줄이는 것이 목표

• MPEG-2 는 약 40Mbps/sec 의 속도로 전송하였을 때 화질 유지하는 것이 목표

• MPEG-4 는 전화선 등을 통한 컬러 동영상의 송수신을 위한 규격으로 표준화 작업중

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(4) 오디오 • 사운드의 압축 및 복원에 관한 표준은 동화상의 표준과 함께 MPEG 등에서 규정 • 디지털 악기들간의 인터페이스는 MIDI 에서 규정 • MIDI(Musical Instrument Digital Interface)

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2.4.4 문서 관련 표준(1) ODA(Open Document Architecture) - ISO 8613

• 문서를 편집 , 프리젠테이션 , 교환하기 위한 표준안 • ODA 는 문서의 내용 , 논리적 구조 , 레이아웃 구조를 분리하여 기술 • 이미지 , 그래픽 등을 포함하는 멀티미디어 문서가 다양한 형태의

정보를 표현할 수 있도록 규정

(2) SGML(Standard Generalized Markup Language) - ISO 8879 • 미 국방성등의 CALS(Commerce At Light Speed) 문서 , 미국

출판협회 등에서 사용 • SGML 문서는 선언부 , 문서구조 정의부 , 실제 문서로 구성됨 • SGML 에서는 태그의 형태만을 결정하고 사용자가 태그의 의미와

위치를 결정

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• SGML 문서의 예 <!DOCTYPE book SYSTEM> <book> <head>SGML 이란 ?</head> <body>SGML 은 1986 년 JTC1/SC18/WG8 에 의해 ISO 8879 표준으로 정착된 ...</body> </book>

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(3) HTML(HyperText Markup Language) • 웹 상에서 이용되는 하이퍼미디어 문서를 기술하는 방식 • HTML 문서의 논리적 구조는 SGML 로 기술 가능 • HTML 은 문서를 기술하기 위해 태그 (Tag) 를 사용

(4) XML(eXtensible Markup Language) • 사용자가 임의의 문서를 간편하게 작성하여 웹에 수록 • SGML 의 각종 규제를 많이 제거하였으며 크기도 축소시켰음 • 현재 W3 컨소시엄은 XML 1.0 권고안을 확정하였으며 표준안을

제정중

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(5) MHEG(Multimedia and Hypermedia information coding Experts Group) • 각종 미디어의 시간 , 공간적 관계로 멀티미디어 문서의 구조 ( 즉

시간적 처리 ) 를 지정하므로 미디어간의 동기화를 지원 • 1989년부터 표준화 작업을 시작 • 1996년에는 MHEG-5 가 표준 규격으로 채택되어 셋톱박스 (Settop

Box) 를 이용하여 VOD 나 전자 프로그램 가이드 (EPG) 등 상호대화형 TV 서비스에 사용

• MHEG-8 은 XML 을 MHEG-5 에 부호화하는 새로운 규격으로 표준화 논의중

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2.4.5 VRML 표준 가상현실이란 기계 및 전자 장치 등의 하드웨어와 소프트웨어를 이용하여 현실세계와 같은 느낌이 나도록 조성한 가상의 환경 (Virtual

Environment) 사이버스페이스 (Cyberspace) 란 컴퓨터와 이에 부착된 간단한 하드웨어만을 이용하여 구축된 가상환경 사이버스페이스는 가상환경의 구축을 위해 그래픽 , 애니메이션 , 사운드 등을 사용 VRML 은 사이버스페이스를 웹 환경에서 간단하게 구축하기 위해 개발된 표준언어

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2.5 멀티미디어의 활용2.5.1 CD-ROM 타이틀 멀티미디어 타이틀과 동의어 650MB 용량의 CD-ROM 형태로 제공되는 멀티미디어 컨텐트 CD-ROM 타이틀의 장점

• 책에서 제공할 수 없는 애니메이션 , 오디오와 비디오 정보를 제공 • CD-ROM 내의 원하는 정보를 하이퍼링크나 키워드 검색으로

신속하게 검색 가능 • 수백 권의 책에 해당하는 정보를 CD-ROM 에 저장 가능 • 일단 마스터 CD-ROM 이 완성되면 저렴한 비용으로 대량 제작이 가능

광범위한 응용분야

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2.5.2 프리젠테이션 슬라이드에 정보전달 효과가 높은 미디어를 사용하여 홍보 및 전시 효과 증대 Microsoft 사의 PowerPoint, Macromedia 사의 Director 등의 소프트웨어 사용

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2.5.3 웹 페이지 웹의 기능이 확장되면서 멀티미디어 컨텐트를 웹 상에서 구현 사운드 , 미디 (MIDI), 애니메이션 , 동영상 등의 정보를

플러그인으로 재생 스트리밍 (Streaming) 기술을 이용하여 오디오와 비디오

데이터를 실시간에 송수신

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2.5.4 가상현실 몰입형 가상현실에서는 보조장비를 사용하여 임장감이나 몰입감을 증대시킴

데스크탑 가상현실에서는 마우스 등으로 사이버스페이스내의 물체를 이동시킴

사이버스페이스에서는 사람의 감각기관 ( 눈 , 손 등 ) 으로부터 정보를 감지하여 공간내에 이의 대응감각을 표현하기도 함

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2.5.5 멀티미디어 서비스• 초고속 네트워크를 통하여 방대한 멀티미디어 정보를 실시간으로

이용하기 위한 서비스

(1) 서버형 서비스 • 서버형 서비스는 클라이언트 - 서버 모델 (Client-Server Model)

개념에 기반 • 서버는 대용량의 고성능 시스템을 이용하여 멀티미디어 정보를

관리 , 제공 • 방대한 정보가 인터넷을 통하여 제공되므로 초고속 정보통신망이

필요 • VOD(Video on Demand), 전자도서관 , 비디오 우편 , 전자신문 ,

키오스크 (Kiosk) 등

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클라이언트 - 서버 모델(2) 그룹 통신형 서비스

• 회사나 기관 내에서 고속 통신망을 통해 멀티미디어 정보를 상호대화 형태로 송수신 • 실시간 데이터의 전송은 필수 • 원격강의 , 다자간 전화 , 다자간 게임 , 화상회의 등

2 장 멀티미디어 환경과 활용

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