Grundlagen der Multimedia-Anwendungen, Bildverarbeitung, Computergraphik (1, 2)
02.07.1998

Hinweise

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Prüfungsfragen zum ersten Teil der Veranstaltung (WS 97/98)
 
  1. Unterscheiden Sie grundsätzlich diskrete und kontinuierliche Medien und nennen Sie Beispiele. Wie würden Sie VR-Anwendungen (virtuelle räumliche Modelle) einordnen und warum? (7)
  2.  
  3. Beschreiben Sie die Struktur des Internets (Hosts, Knoten, etc.). Wie ist das Internet an andere Netze (Beispiele!) angebunden? (4)
  4.  
  5. Warum sind Vektorgraphiken in der Regel deutlich kleiner als vergleichbare Bitmap-Graphiken? Unter welchen Umständen wäre das umgekehrte Verhältnis denkbar? (7)
  6.  
  7. Beschreiben Sie das Phänomen des Aliasing bei 2D-Bildern. Welche Maßnahmen (Anti-Aliasing) werden zur Abhilfe getroffen? (5)
  8. alternativ:  
  9. Nennen Sie Darstellungselemente 2-dimensionaler (Vektor-)Graphiken und deren zugehöriger Attribute. (8)
  10.  
  11. Mit welchen Methoden wird über Computer "Virtuelle Realität" (VR) erzeugt"? - Welche Sinne werden dabei angesprochen? Geben Sie eine nach Priorität geordnete Reihenfolge mit Komponentenbeispielen an und begründen Sie Ihre Entscheidung. (10)
    1. optisch (1) - dominanter menschlicher Sinn (1):

    2. 3D-Objekte, Beleuchtungsmodelle, Stereo-Bildpaare, etc. (1)
    3. akustisch (1) - wichtiger menschlicher Sinn, Informationsgewinn durch Rauminformation unabhängig von der Blickrichtung (1):

    4. Hall-Effekte, Stereo-Akustik, Dopplereffekt, etc. (1)
    5. haptisch (1) - wichtig für Aktionskontrolle, Realitäts-Eindruck durch Erwartungserfüllung (1): Kollisions-Erkennung, tactile od. Force-feedback, Vibrationen, etc. (1)
    6. olfaktorisch, u.a. (1) - spielt beim Menschen meist untergeordnete Rolle, kann aber Gesamteindruck durch Einbeziehen eines zusätzlichen Sinneskanals unterstützen (1): Kontext-abhängige Freisetzung von Duftstoffen (1)
    alternativ:  
  12. Nennen Sie die gebräuchlichen Methoden der Positionsortung (Tracking) in virtuellen Umgebungen. Beschreiben Sie eine davon genauer. (8)
  13.  
  14. Schreiben Sie eine vollständige HTML-Datei, die den - für gängige Browser erkennbaren - Titel "Testseite" trägt, den Text "
  15. Hallo Welt!
    Hier bin ich
    " ausgibt und mit dem Wort "ich" einen Hyperlink zu der im lokalen Unterverzeichnis "Sub" abgelegten Datei "self.html" verbindet. (8) <HTML>
    <HEAD><TITLE>Testseite</TITLE></HEAD>
    <BODY>
    Hallo Welt!
    <BR>Hier bin <A HREF="Sub/self.html">ich</A>
    </BODY>
    </HTML>
     
  16. Zählen Sie einige Ein- und Ausgabegeräte bei der Kommunikation zwischen Mensch und Maschine auf. (6)
  17.  
  18. Worin unterscheiden sich die Anforderungen an Datenkompression zwischen Dialog- und Abfrage-Modus? (3)
  19.  
  20. Erläutern Sie den Begriff "asynchroner Transfer" im Zusammenhang mit ATM. Warum ist ATM besonders gut für die Übertragung von Multimedia-Daten geeignet? (5)
  21.  
  22. Nennen Sie die grundlegenden Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Animated GIF, M-JPEG und MPEG-1. (6)
  23.  
  24. Beschreiben Sie die verschiedenen Typen der Synchronisation zwischen den Bestandteilen von Multimedia-Systemen. (6)
  25. alternativ (auf Datenströme bezogen):  
  26. Was bedeutet MIDI? - Welche Komponenten beinhaltet die MIDI-Kodierung? - Worin besteht der Hauptvorteil gegenüber anderen Kodierungsmethoden für das gleiche Medium? (7)
  27.  
  28. Beschreiben Sie eine Hypermedia-Anwendung aus dem publizistischen Umfeld im Hinblick auf Anbieter, Zielgruppe, Verbreitung, Motivation und Umsetzung. (10)
  29.  


     
    Prüfungsfragen zum zweiten Teil der Veranstaltung (SS 98)

       

  30. Was versteht man unter einer "Multicast-Datenübertragung"?
  31. Wo wird sie eingesetzt, und welche Vorteile bietet sie? (5)

    Multicast beschreibt eine Kommunikationsbeziehung, bei der ein Sender gleichzeitig Daten an mehrere Empfänger verschickt (2). Sie wird eingesetzt, wenn dieselben Daten an mehrere Empfänger übertragen werden sollen (1). Sie kann Vorteile bieten, wenn die Daten nicht mehrfach übertragen, sondern innerhalb des Datennetzes dupliziert werden (2).

     

  32. Was ist der "Mbone"? Nennen Sie zwei klassische Mbone-Anwendungen! (4)
  33. Mbone ist der Multicast-Backbone des Internets (2), also der Teil des Internets, auf dem IP-Multicast Datenpakete übertragen werden können. Klassische Anwendungen sind vic, vat, ivs, nevot, nv, sdr, rat (2).

     

  34. Was versteht man unter der "Dienstqualität" (Quality of Service) eines Datennetzes? Welche Qualität bietet das Internetprotokoll (IP), und welche Probleme ergeben sich daraus für multimediale Übertragungen? (3)
  35. Unter Dienstqualität eines Datennetzes versteht man Übertragungseigenschaften wie Durchsatz, Verzögerung, Varianz und Verlustrate (1). IP bietet "Best Effort" (1), d.h. keine zugesicherten Qualiäten. Daraus ergibt sich für multimediale Übertragungen, daß kein zugesicherter QoS erwartet werden darf (1).

     

  36. Wo und wodurch entstehen (i.d.R.) Paketverluste im Internet? (3)
  37. Paketverluste entstehen in den Routern (2) als Folge von Pufferüberläufen (1), wenn mehr Pakete eingehen als verschickt werden können.

     

  38. Erläutern Sie, warum sich TCP für die Übertragung von Echtzeit-Datenströmen im Internet schlecht eignet! (4)
  39. TCP fordert verlustige Pakete an (1) und wartet (auf Senderseite) auf deren Eintreffen (1), bevor weitere Pakete an die Anwendung übergeben werden (1). Diese Übertragungsicherheit ist unerwünscht, weil sie zu Verzögerungen beim Ausspielen der Daten führt.(1)

     

  40. Wie unterscheiden sich (typischerweise) die Auswirkungen von Paketverlusten bei der Übertragung von Echtzeit-Datenströmen im Gegensatz zu nicht-Echtzeit-Übertragung? (4)
  41. Bei der Übertragung von Echtzeitdaten werden verlustige Daten nicht erneut angefordert (1). Paketfehler wirken sich daher auf die Qualität des übertragenen Stroms (Audio/Video) aus (1). Im Gegensatz dazu erfolgt bei anderen Übertragungen ein ARQ (1), d.h. die Übertragung dauert länger und ist dafür vollständig (1).

     

  42. Beschreiben Sie zwei Mechanismen zur Fehlerkorrektur bei Paketverlusten! (2)
  43. ARQ: fehlende Pakete werden erneut angefordert und übertragen. (1)

    FEC: fehlende Pakete werden aus Redundazinformationen empfangener Pakete rekonstruiert. (1)

     

  44. Was sind, bezogen auf die bereitgestellte Dienstqualität, "anpassungsfähige Anwendungen"? (2)
  45. Anwendungen, welche die Qualiät einer Übertragung mittels Feedback-Nachrichten (1) überwachen und die Übertragungsrate (d.h. i.d.R. die Codierung) dynamisch an die gemeldete Übertragungsqualiät anpassen.(1)

     

  46. Welches Protokoll wird im Internet für die Rückmeldung der erfahrenen Dienstqualiät meist verwendet? (2)
  47. RTCP (2)

     

  48. Was ist und was leistet das "Realtime Transport Protocol" (RTP)? (6)
  49.  
  50. Was sind RTP "Profiles"? (2)
  51. Beschreibung, wie ein bestimmtes Codierformat in RTP-Paketen übertragen werden soll

     

  52. Was ist "RSVP" (2)
  53. RSVP ist ein Protokoll zur Anforderung (Reservierung) von Ressourcen im Internet.

     

  54. Welcher "Paradigmenwechsel" vollzieht ich derzeit im Internet? (2)
  55. Übergang vom (nicht-kommerziellen) Forschungsnetz zum (kommerziellen) Markplatz

     

  56. Welche Rolle spielt IP im "Industriemodell der Telekommunikation"? (2)
  57. IP dient als gemeinsame Plattform, als "Esperanto" der Telekommunikationstechnik (1), welches die dezentrale Entwicklung von Diensten und Anwendungen (1) ermöglicht.

     

  58. Beschreiben Sie den Programmablauf einer der im Praktikum bearbeiteten Teilkomponenten des Streamingszenarios (3). Wie wurden von dieser Komponente Sequenznummer (2) und Payload-Type (pt) (2) behandelt (erzeugt/verändert/benutzt)?
  59.  

     

  60. Aus welchen zwei Grundprinzipien setzt sich eine PCM-Codierung zusammen? Wie errechnet sich die Datenrate? Nennen Sie ein besonders prominentes digitales Medium, bei dem die Daten PCM-codiert abgespeichert sind. (5)
  61.  
  62. Was versteht man unter Irrelevanzreduktion, was unter Redundanzreduktion? Ordnen Sie Quantisierung und Entropie-Codierung jeweils einer dieser beiden Reduktionstechniken zu. (8)
  63.  
  64. Bei JPEG werden vor der Codierung sowohl das Helligkeitssignal (Y) als auch die Farbdifferenzsignale (U,V) in 8x8 Blöcke zerlegt. Beschreiben Sie grob die wichtigsten 5 (!) Schritte bei der Kompression eines solchen 8x8-Blockes. Zeichnen Sie ggf. ein Blockschaltbild. (10)
    1. DCT, Transformation in den Frequenzbereich (2)
    2. Quantisierung der Koeffizienten (2)
    3. Zig-Zag Scan (2)
    4. Bildung von Lauflängen-Paaren (2)
    5. Huffman-Codierung der Lauflängen-Paare (2)
     
  65. Kann man JPEG auch für die Videocodierung einsetzen? Wenn ja, auf welche einfache Art und Weise könnte man dies tun? Welche Nachteile ergeben sich gegenüber der Verwendung eines echten Videocodierstandards wie bspw. MPEG-1? (6)
  66.  
  67. H.261 war der erste standardisierte Videocodierstandard. Welches ist seine typische Datenrate? Wo liegt die Hauptanwendung von H.261? (4)
  68.  
  69. Welche Organisation hat die H.323 Empfehlung herausgegeben und welchem Zweck dient diese Empfehlung? (4)
  70.  
  71. Eine Videosequenz wird mit MPEG-1 codiert und übertragen. Die gewählte GOP-Struktur sei:
  72. Bild-Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ...

    Codier-Modus: I B B P B B P B B I ...

    Es wird angenommen, daß einzelne Bilder bei der Übertragung verloren gehen können. Welche Bilder lassen sich nicht mehr fehlerfrei rekonstruieren, wenn

    1. Bild 1
    2. Bild 4
    3. Bild 5
    nicht empfangen werden kann? (6)  
  73. Wo kommen bei der Internet-Telephonie die sogenannten Gateways zum Einsatz? Wann benötigt man keine Gateways? (4)
  74.  
  75. Welches Gesetz bezeichnet man als "Multimediagesetz"? (3)
  76. Informations- und Kommunikationsdienste-Gesetz bestehend aus Teledienst-, Teledienstdatenschutz- und Signaturgesetz.

     

     

     

    Viel Erfolg!

     


    Teil 1 100 Punkte
    Teil 2 100 Punkte
    Summe 200 Punkte (max.)
     
    > 180 P.   1.0  bestanden
    > 170 P.   1.3 
    > 165 P.   1.7 
    > 155 P.   2.0 
    > 145 P.   2.3 
    > 140 P.   2.7 
    > 130 P.   3.0 
    > 120 P.   3.3 
    > 110 P.   3.7 
    > 100 P.   4.0 
    < 100 P.   5  nicht bestanden