SISTEM MULTIMEDIA

SISTEM MULTIMEDIA :

·         Produksi Konten Multimedia

·         Kompresi Citra Statis

·         Kompresi Citra Bergerak

·         Kompresi Data Teks dan Kompresi Data Suara

·         Pemrograman Jaringan Sistem Multimedia

·         Distribusi Multimedia

I.            Produksi Konten Multimedia

Multimedia adalah penggunaan dan pemrosesan beberapa media (text, audio, graphics, animation, video, and interactivity) yang berbeda untuk menyampaikan informasi atau menghasilkan produk multimedia (music, video, film, game, entertaiment, dll) Atau penggunaan sejumlah teknologi yang berbeda yang memungkinkan untuk menggabungkan media (text, audio, graphics, animation, video, and interactivity) dengan cara yang baru untuk tujuan komunikasi.

Audio Sampling beserta contoh grafik :

·         Transformasi dari sinyal continous (time-depended) ke data diskrit.

·         Quantized Amplitude Signal -> sampling size (bit)  Sampling: interval antara pengambilan data.

·         Sample Rate / Frequency = banyaknya sampling per detik (Hz).

Proses Editing dibagi menjadi 3, yaitu :

·         Digital Audio Editing

·         Graphics and Image Editing

·         Video Editing

·          

Digital Audio Editing :

a)      Cool Edit: sebuah alat audio yang sangat kuat dan popular, mengemulasi audio musik profesional multitrack produksi dan mengedit file suara termasuk memproses efek sinyal digital.

b)      Sound Forge: program yang canggih berbasis program untuk mengedit file audio WAV.

c)      Pro Tools: teknologi yang terintergrasi untuk produksi dan editing lingkungan-pembuatan MIDI dan manpulasi. Software yang kuat untuk mixing audio, rekaman, dan edit.

Graphics and Image Editing :

a)      Adobe Illustrator: software pulikasi yang sangat kuat dari adobe, menggunakan vector grafis yang bisa di export ke dalam web

b)      Adobe Photoshop: aplikasi strandar dalam hal grafis, memproses gambar, dan alat untuk memanipulasi.

c)      Macromedia Fireworks: software yang di gunakan untuk membuat sebuah grafis yang di khususkan untuk web.

d)      Macromedia Freehand: alat editing teks dan grafis pad web yang bisa mendukung format bitmat apa saja seperti GIF, PNG, dan JPEG.

Video Editing :

a)      Adobe Premiere: sebuah aplikasi yang intuitif, simple untuk edit video yang bersifat nonlinear.

b)      Adobe After Effects: alat editing video yang kuat, yang memungkinkan pengguna untuk menambah dan mengubah film yang ada, dapat menambahkan banyak efek seperti cahaya, bayangan, motion blurring dan layers.

c)      Final Cut Pro: alat editing yang berasal dari apple yang di khususkan kepada mac.

II.            Kompresi Citra Statis

Citra statis adalah aplikasi kompresi data yang dilakukan terhadap citra digital dengan tujuan untuk mengurangi redundansi dari data-data yang terdapat dalam citra sehingga dapat disimpan atau ditransmisikan secara efisien. Ada 2 metode kompresi yaitu : Lossy Compression danLoseless Compression.

Lossy Compression : dimana data yang sudah dikompresi akan sulit atau bahkan tidak mungkin dikembalikan ke bentuk semula secara utuh.

Loseless Compression : dimana data yang sudah dikompresi dapat dikembalikan seperti semula.

Beberapa hal-hal penting dalam kompresi citra :

A.     Scalability/Progressive Coding/Embedded Bitstream

Adalah kualitas dari hasil proses pengkompresian citra karena manipulasi bitstream tanpa adanya dekompresi atau rekompresi. Contohnya pada saat preview image sementara image tersebut didownload. Semakin baik scalability, makin bagus preview image.

■        Tipe scalability:

1.      Quality progressive: dimana image dikompres secara perlahan-lahan dengan penurunan kualitasnya

2.      Resolution progressive: dimana image dikompresi dengan mengenkode resolusi image yang lebih rendah terlebih dahulu baru kemudian ke resolusi yang lebih tinggi.

3.      Component progressive: dimana image dikompresi berdasarkan komponennya, pertama mengenkode komponen gray baru kemudian komponen warnanya.

B.     Region of Interest Coding: daerah-daerah tertentu dienkode dengan kualitas yang lebih tinggi daripada yang lain.

C.     Meta Information: image yang dikompres juga dapat memiliki meta information seperti statistik warna, tekstur, small preview image, dan author atau copyright information.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

III.            Kompresi Citra Bergerak

A.     Metode yang dilakukan untuk menggunakan kompresi Audio ini adalah

Ø  Metode Transformasi : Menggunakan algoritma seperti MDCT (Modified Discreate Cosine Transform)

Ø  Metode Waktu : Menggunakan LPC (Linier Predictive Coding)

Ø  Teknik kompresi audio dengan format MPEG (Moving Picture Expert Group)

Ø  MPEG-1 menggunakan bandwidth 1,5 Mbits/sec untuk audio dan video, dimana 1,2 Mbits/sec digunakan untuk video sedangkan 0,3 Mbits/sec digunakan untuk audio.

Ø  Nilai 0,3 Mbits/sec ini lebih kecil dibandingkan dengan bandwidth yang dibutuhkan oleh CD Audio yang tidak terkompres.

Gambar berikut merupaka Algoritma dari MPEG Audio :

B.     Kompresi Video

-          Kompresi video adalah adalah salah satu bentuk kompresi data yang bertujuan untuk mengecilkan ukuran file audio/video. Di dalam video ada 2 hal yang dapat dikompresi yaitu frame(image) dan audionya.

-          Proses kompresi file menyebabkan kualitas dari file video tersebut mengalami penurunan kualitas di berbagai frame yang ada.

Tujuan dari pemampatan/kompresi video yakni :

·         Minimisasi bit rate dalam penyajian digital sinyal video

·         Memelihara tingkat kualitas sinyal yang dikehendak

·         Meminimalkan kompleksitas codec (coder dan decoder-penyandi dan pengurai) Kandungan delay atau penundaan.

Macam-macam Format Video :

§  3ivx

§  ASF(Advanced Streaming Format / Advanced System Format )

§  AVI ( Audio Video Interleaved )

§  DIVX

§  MJPEG ( Motion JPEG)

§  MPEG

§  OGM ( Ogg Media File )

§  DLL

Software Kompresi Video :

§  Squeeze 5 Pro

§  2. 3D-DCT

§  3. Total Video Converter

§  4. Blaze Media Pro

§  5. Ashampoo Movie Shrink and Burn 3

§  6. Video Convert Master

§  7. YouTube Video Downloader

§  DLL

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

IV.            Kompresi Data Teks dan Kompresi Data Suara

Jenis Kompresi Data Berdasarkan Mode Penerima Data Oleh Manusia :

·         Dialogue Mode

·         Retrieval Mode

·         Contoh Teknik Kompresi Teks :

·         Run-Length-Encoding (RLE)

·         Static Huffman Coding

·         Shannon-Fano Algorithm

·         Adaptive Huffman Coding

·         Algoritma Lempel-Ziv-Welch

·          

Run-Length-Encoding (RLE) : Kompresi data teks dilakukan jika ada beberapa huruf yang sama, yang ditampilkan berturut-turut, contoh :

-          ABCCCCCCCCDEFGGGG = 17 karater

-          RLE tipe 1 (min.4 huruf sama) : ABC!8DEFG!4 = 11 karakter

-          Static Huffman Coding : Frekuensi karakter dari string yang akan dikompres dianalisa terlebih dahulu. Selanjutnya dibuat pohon huffman yang merupakan pohon biner dengan root awal yang diberi nilai 0 (sebelah kiri) atau 1 (sebelah kanan), sedangkan selanjutnya untuk dahan kiriselalu diberi nilai 1(kiri) - 0(kanan) dan dahan kanan diberi nilai 0(kiri) – 1(kanan).

-          Shannon-Fano Algorithm : Dikembangkan oleh Shannon (Bell Labs) dan Robert Fano (MIT), Algoritma : - Urutkan simbol berdasarkan frekuensi kemunculannya, - Bagi simbol menjadi 2 bagian secara rekursif dengan jumlah yang kira-kira sama pada kedua bagian sampai tiap bagian hanya terdiri dari 1 simbol.

-          Adaptive Huffman Coding : Algoritma Huffman tepat bila dipergunakan pada informasi yang bersifat statis. Sedangkan untuk multimedia application, dimana data yang datang belum dapat dipastikan kedatangannya (audio dan video streaming), algoritma Adaptive Huffman dapat dipergunakan.

-          Algoritma Lempel-Ziv-Welch (LZW) : Menggunakan teknik adaptif dan berbasiskan “kamus” pendahuluan LZW adalah LZ77 dan LZ78 yang dikembangkan oleh Jacob Ziv dan Abraham Lempel pada tahun 1977 darn 1978.

Audio, merupakan representasi digital, analog dan elektrikal akan suatu suara. Ada 3 macam jenis audio digital berdasarkan teknik kompresinya, yaitu :

1.      Uncompressed audio format : *.WAV dan *.AIFF

2.      Lossless Compression format : *.FLAC

3.      Lossy Compression format : *.MP3, *.WMA dan *.AAC

Teknik Kompresi MP3 :

-          Model psikoakustik : Salah satu karakteristik pendengaran manusia adalah memiliki batas frekuensi 20 Hz s/d 20 kHz.

-          Auditory Masking : Manusia tidak mampu mendengarkan suara pada frekuensi tertentu dengan amplitudo tertentu jika pada frekuensi di dekatnya terdapat suara dengan gelombang amplitudo yang jauh lebih tinggi.

-          Critical Band : Merupakan daerah frekuensi tertentu dimana pendengaran manusia lebih peka pada frekuensi-frekuensi rendah.

-          Joint Stereo : Terkadang dual channel stereo mengirimkan informasi yang sama, dengan menggunakan joint stereo, informasi yang sama ini cukup ditempatkan dalam salah satu channel saja. Dengan teknik ini bitratte dapat diperkecil.

Aplikasi Converter Audio :

-          Free Audio Converter

-          Total Video Converter

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

V.            Pemrograman Jaringan Sistem Multimedia

Definisi :

-          Jaringan komputer adalah sekumpulan computer serta peripheral lain pendukung computer yang saling terhubung dalam satu kesatuan yang umumnya beruppa media transmisi wired ataupun wireless.

-          Multimedia adalah penggunaan computer untuk menampilkan dan mengkombinasikan teks, grafik, audio, video dan animasi dengan  menggunakan link dan tools yang memungkinkan user untuk melakukan navigasi, interaks dan komunikasi.

Standarisasi Jaringan Multimedia

-          Standarisasi merupakan penentuan ukuran yang harus diikuti dalam memproduksikan sesuatu, sedang pembuatan banyaknya macam ukuran barang yang akan diproduksikan merupaka usaha simplifikasi. Standardisasi adalah proses pembentukan standar teknis, yang biasa menjadi standar spesifikasi, standar cara uji, standar definisi, prosedur standar (atau praktik).

-          Standarisasi berasal dari kata standar yang berarti satuan ukuran yang dipergunakan sebagai dasar pembanding kuantitas, kualitas, nilai, hasil karya yang ada. Dalam arti yang lebih luas maka standar meliputi spesifikasi baik produk, bahan maupun proses.

Quality Of Service

Merupakan mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroprasi sesuai dengan yang diharapkan.

Fungsi Quality Of Service

-          Pengkelasan paket untuk menyediakan pelayanan yang berbeda-beda untuk kelas paket yang berbeda-beda.

-          Penanganan kongesti untuk memenuhi dan menangani kebutuhan layanan yang berbeda-beda.

-          Pengendalian lalulintas paket untuk membatasi dan mengendalikan pengiriman paket-paket data.

-          Pensinyalan untuk mengendalikan fungsi-fungsi perangkat yang mendukung komunikasi didalam jaringan IP.

-           

Parameter Quality Of Service

-          Data Rate : ukuran kecepatan transamisi data, satuannya kbps atau mbps.

-          Latency (maximum packet delay) : waktu maksimum yang dibutuhkan dari transmisi ke penerima yang diukur dengan satuan milidetik.

-          Dalam voice communication : <= 50 ms

-          Packet Loss / Error : Ukuran error rate dari transmisi packet data yang diukur dalam persen.

-          Packet hilang (bit loss) yang biasanya dikarenakan buffer yang terbatas, urutan packet yang salah termasuk dalam error rate ini.

-          Packet Loss : Frame dari Transmitter – Frame dari Reciver.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

VI.            Distribusi Multimedia

Dibagi menjadi 8, yaitu :

1.      Media Server

2.      Multimedia Streaming

3.      Broadcasting

4.      Internet Radio

5.      Video On Demand

6.      Internet Protocol Based Television (IPTV) / Digital TV

7.      Video Conferencing

8.      Hypermedia

1.      Media Server :

Adalah media yang mendistribusikan on-demand atau webcast suatu konten ke klien yang bertanggung jawab untuk mecatat suatu konten ke klien yang bertanggung jawab untuk mecatat semua aktivitas streaming, yang nantinya digunakan untuk biling dan statistik. Komponen yang dibutuhkan : - Player, - Metafile, - Browser Web.

Media Server dibagi menjadi 3 bagian, yaitu :

1.      Media Streaming

2.      Format Streaming

3.      Komponen Streaming Media

Media Streaming

Merupakan suatu siistem yang terdiri dari komponen yang saling mendukung untuk mendistribusikan data audio, video dan multimedia secara real-time melalui internet. Data tersebut dikirim dari sebuah server aplikasi yang kemudian dikompresi dan diterima oleh komputer klien.

Teknik kompresi menggunakan 2 cara, yaitu : Coding dan Decoding.

Format Streaming

Ada tiga jenis format Streaming yang banyak digunakan dalam situs-situs internet: Format Real Media (.rm/.ra/.ram), Windows media (.ast/.wmf/.asx) dan Quicktime (.mov)

Komponen Streaming Media

Media source dapat berupa sumber yang sifatnya live, seperti : -Kamera video dan Microphone.

2.      Multimedia Streaming

Adalah suatu teknologi yang mampu mengirimkan file audio dan video digital secara real time pada jaringan komputer.

 Kendala-kendala yang dapat terjadi dalam melakukan streaming multimedia :

-          Streaming dapat dilakukan pada bandwith dengan kecepatan rendah

-          Kualitas gambar buruk

-          Hanya dapat dilihat pada saat online

-          Web master tidak perlu risau dengan bandwith

-          Web master tidak dibatasi oleh besar file

3.      Broadcasting

Merupakan protes pengiriman sinyal ke berbagai lokasi secara bersamaan baik melalui satelit, radio, televisi, komunikasi data pada jaringan dan lain sebagainya.

4.      Internet Radio

Radio online, atau sering disebut radi streaming, adalah layanan penyiaran audio yang ditransmisikan melalui internet. Penyiaran yang dilakukan melalui internet disebut sebagai webcasting karena tidak menular secara luas melalui saranan nirkabel.

5.      Video On Demand

Adalah sebuah istilah penyajian video yang bisa diakses secara online melalui jaringan internet atau intranet. Dimana pemirsa bisa melihat kapan pun sepuasnya dan berulang-ulang tanpa harus terkait waktu dan tempat. Video bisa disajikan langsung secara streaming atau didownload.

6.      Internet Protocol Based Television (IPTV) / Digital TV

Merupakan penyediaan layanan streaming TV secara langsung via jaringan IP ber-bandwidth lebar. Layanan ini bersifat multicasting, yakni dari satu sumber untuk banyak pengakses secara bersamaan.

7.      Video Conferencing

Audio sistem atau audio conferencing, yatu peggunaan komputer jaringan yang memungkinkan penggunanya untuk melakukan interaksi berupa gambar dan suara.

8.      Hypermedia

Adalah media yang tidak hanya memuat teks saja, namun juga foto, audio, video dan grafis komputer yang berhubungan dengan topik tertentu.