JPEG

Joint Photographic Experts Group

Allgemeines
JPEG ist ein Dateiformat und gleichzeitig ein Komprimierungsverfahren. JPEG-Bilder werden komprimiert, indem man mehrere ähnliche Farben durch nur eine Farbe ersetzt. Farbdaten gehen dabei verloren und können nicht neu erzeugt werden, wenn die Dateien wieder geöffnet werden (verlustreiche Komprimierung). OQ1
JPEG-Grafiken besitzen eine Farbtiefe von 24 Bit, d. h., sie ermöglichen 16,7 Millionen verschiedene Farben. Im Gegensatz zu Grafiken im GIF-Format sind bei JPEG keine animierten Bilder möglich. Für bewegte Bilder wird mit MPEG ein ähnliches Komprimierungsverfahren eingesetzt. (Quelle Encarta 2005, verfasst von Jörg Theilacker)

Vor- und Nachteile
• für die Reduktion von Farbfotos bestens geeignet
• Komprimierung mit starken Qualitätsverlust verbunden
• JPEG-Format für Grafiken mit größeren, einfarbigen Flächen
• Unterschied zum GIF-Format: Komprimierungsrate erfolgt stufenlos
• JPEG mit 30 KB für das Web geeignet, da es von den meisten Browsern unterstützt wird und eine schnelle Ladezeit ermöglicht
• Kritische Sicherheitslücke bei der Verarbeitung von JPEG-Bildern
• Sicherheitsupdate für die JPEG-Verarbeitung

Komprimierung
Das Bild wird bei der Komprimierung mit Quadraten zu je acht mal acht Pixeln gerastert. Ähnliche Farbwerte innerhalb eines Quadrats mit 64 Pixeln werden gleichgesetzt. Je höher die Komprimierung gewählt wird, desto mehr Farbwerte dürfen gleichgesetzt werden. Bei Komprimierungsraten von 10:1 (Originalbild Komprimierung) oder 20:1 bleibt die Bildqualität noch fast vollständig erhalten, bei einem Faktor von beispielsweise 100:1 entstehen deutliche Farbsprünge und Qualitätsverluste. (Quelle Encarta 2005, verfasst von Jörg Theilacker)
Weitere Informationen zur verlustbehafteten Kompression und zu Komprimierungsverfahren allgemein.

JPEG 2000
Bei der neuen Version des JPEG-Format („JPEG 2000”) wird die blockförmige Rasterung und Datenkompression durch eine kontinuierliche Wavelet-Kompression ersetzt. Wavelets beschreiben als mathematische Formeln ein Bild in kontinuierlicher Weise. Dadurch kann das Bild in zahlreichen Zwischenstufen für verschieden hohe Auflösungen dekomprimiert werden, z. B. für Computermonitore in geringerer Auflösung oder für Druckanwendungen in sehr hoher. JPEG 2000 verspricht hohe Kompressionsraten ohne Qualitätsverlust. (Quelle Encarta 2005, verfasst von Jörg Theilacker)
Das Wichtigste an JPEG 2000 ist aber die verbesserte Kompression mit Hilfe der Wavelet-Technologie. Wavelets sind eigentlich nichts anderes als bessere JPEGs: die unterschiedlichen Bestandteile eines Bildes werden durch Frequenzen dargestellt. "Wavelets" stellen im Prinzip Umwandlungs-Funktionen darüber dar, wie schnell sich Bildgegebenheiten ändern.
Für den Web-Gebrauch soll es möglich sein, unterschiedliche Qualitäten desselben Bildes bereitzustellen (Autor) bzw. zu wählen (Benutzer). Allerdings muß der jeweilig verwendete Browser auch in der Lage sein, JPEG 2000-Bilder anzuzeigen, was bislang nicht der Fall ist; es gibt Browser-Plug-Ins für Wavelets, aber das ist eher noch etwas für Experimentierende als für eine breite Leserschaft. Sollte JPEG 2000 zur Standardausrüstung zukünftiger Browser gehören, so werden Sie wohl per rechter Maustaste unterschiedliche Bildauflösungen und -größen wählen können, wie das schon beim SVG-Format für die Bildgröße möglich ist.
Quelle und weitere Informationen

Verlustfrei Komprimieren
Mit der Kompressionssoftware StuffIt Deluxe 9 soll es möglich sein, die Bilderdateien im JPEG-Format ohne Qualitätsverlust um 20 bis 30 Prozent verkleinern zu können.
Weiter Informationen unter OQ2 und OQ3.

Beispiel
Fotobeispiel und Anwendungsgebiete

Quellen und weitere Informationen
www.jpeg.org
Microsoft® Encarta® Enzyklopädie Professional 2005
Wikipedia

Kritische Sicherheitslücke bei der Verarbeitung von JPEG-Bildern
Sicherheitsupdate für die JPEG-Verarbeitung
Verlustbehafteten Kompression
Komprimierungsverfahren allgemein
JPEG 2000
Komprimierungssoftware StuffIt Deluxe 9
Fotobeispiel und Anwendungsgebiete

OQ1 Allgemeine Info über JPEG
OQ2 Verlustfreie Kompression
OQ3 Verlustfreie Kompression

Allgemeines
Die österreichische Bürgerkarte, als amtliches Ausweisdokument, ist eine spezielle Karte, mit welcher es möglich ist, Behördengänge auf elektronischem Wege zu erledigen. Die Signatur und die Identifikation sind die zwei wesentlichsten Anforderungen der Bürgerkarte. (OQ1)
Die Bürgerkarte dient zur Identifikation bei behördlichen Erledigungen im Internet und aus diesem Grund werden nur die absolut notwendigen Daten gespeichert, wie Vorname, Zuname, Geburtsdatum und die Ordnungszahl aus dem zentralen Melderegister. (OQ1)
Die eigenhändige Unterschrift wird durch die digitale Signatur ersetzt. Digitale Signaturen werden mit anderen elektronischen Daten (z.B. Dokumenten, Formularen, etc) verknüpft und dienen zur Feststellung der Identität des Signators, also derjenigen Person, die diese Verknüpfung bewirkt hat. Zugleich kann von jedermann nachgeprüft werden, ob die mit der Signatur verknüpften Daten unverändert geblieben sind. Grundlage dafür sind mathematische Verfahren, die in den letzten Jahren in ausgereiften Produkten auf Basis internationaler Standards implementiert wurden. (OQ2)
Zum Benützen der Bürgerkarte werden eine Signaturkarte, ein Kartenlesegerät und die entsprechende Software benötigt.
Auf der Signaturkarte, welche einen Prozessorchip und einen kleinen Datenspeicher integriert hat, werden kryptographische Schlüssel gespeichert und die elektronische Signatur berechnet.
Mittels eines Kartenlesegeräts und der passenden Software ist es möglich, die Signaturkarte zu Hause zu verwenden. (OQ1)
Weitere Informationen beim akkrediertem Zertifizierungsdiensteanbieter


Vorteile Bürgerkarte
Von der Bürgerkarte sollen einerseits die BürgerInnen durch mehr Serviceangebote profitieren und andererseits sollen sich Einsparungen und Effizienzsteigerungen für die Wirtschaft ergeben. Allen voran führt dies natürlich zu Steuereinsparungen. (OQ1)
Für die ÖsterreicherInnen soll es möglich sein Behördenwege von zu Hause aus via Internet mittels Onlineformularen zu erledigen. Elektronische Behördenverfahren können mit wesentlich geringeren Kosten abgewickelt werden und die Erledigung erfolgt effizienter und schneller. (OQ1)
Zahlreiche Online-Formulare sind bereits bequem von zu Hause aus abrufbar, wie zB Formulare zur Alterspension, Verlustmeldung, Ehefähigkeitszeugnis, Hundeanmeldung, Kinderbetreuungsgeld, Lehrstellenförderung, Namensänderung, Pflegegeld, Waisenpension, usw. (OQ4)
Das Einfache und schnelle Abrufen dieser Dokumente vereinfacht und beschleunigt die Kommunikation zwischen den Behörden und den Bürgern und Firmen. (OQ5)


Nachteile Bürgerkarte
• Datenschutz und Datenmissbrauch
• das Stehlen und Erschaffen von Identitäten
• das Verändern und Löschen von Informationen
• ältere Leute sind weder mit elektronischen Behördewegen noch mit dem Internet sehr vertraut und stehen diesen neuen Entwicklungen eher mit Skepsis gegenüber
• um die Bürgerkarte verwenden zu können ist ein PC und ein Kartenlesegerät und die passende Software notwendig (Informationen über das Komplettpaket für die Bürgerkarte)

Quellen und weitere Informationen:
OQ1: österreichische Bürgerkarte
OQ2: Signaturgesetz
OQ3: Bürgerkarten Software
OQ4: Online-Formularauswahl
OQ5: Info Bürgerkarte
OQ6: Komplettpaket für die Bürgerkarte
OQ7: Akkreditierter Zertifizierungsdiensteanbieter
OQ8: Kryptographie

In diesem Beitrag von Rainer Kuhlen werden zwei große Themenbereiche behandelt: kollaboratives Erstellen von Wissen und das Recht zu Kommunizieren (right to communicate).

Zu Beginn möchte ich näher auf Kollaboration und Kommunikation eingehen. Laut Wikipedia versteht man unter Kollaboration die Zusammenarbeit mehrerer Einzelpersonen oder einer Gruppe. Dieser Begriff entstand während des zweiten Weltkrieges. In diesem Beitrag stellt nun Kuhlen die Frage, was sich ändert, wenn Autoren zu Kollaborateuren werden, jene die für die Produktion von Wissen und Information zuständig sind. Ganz generell kann man sagen, dass im Prozess des kollaborativen Schreibens aus Texten Hypertexte werden.
“Once enscondes within a network of electronic links, a document no longer exists by itself. It always exits in relation to other documents in a way that a book or printed document never does and never can.” (George P. Landow zit. in Kuhlen 2004)
Laut Kuhlen ist das Prinzip der Hypertextualität die beliebige Offenheit der Vernetzung mit anderen Texten. Dadurch Entsteht die Annahme, dass sich nicht nur Autoren kollaborativ verhalten, sondern auch Dokumente und Texte. Nun entsteht aber das Problem, wer als Autor gilt und wer die Urheber- und Verwertungsrechte besitzt. Ein weiteres Problem, so Simanowski, könnte durch die Verlinkung von Texten der „Tod des Lesers“ sein, der in „pavlowschem Reflex“ den Link-Angeboten „ständig hinterher hechelt“, ohne je dabei zu einem wirklichen Gedanken zu kommen.


Neue kollaborative und kommunikative Verhaltens- und Umgangsformen werden laut Kuhlen folgendermaßen aufgelistet:
• Autorenschaft
• Verteilung/Publikation der Ergebnisse von Produkten der Wissenschaft, aber auch des Kulturbereiches
• Wissenschaftsmanagement in organisationellen Umgebungen
• neue Lehr- und Lernformen
• für die Entwicklung neuer partizipativer deliberativer Formen des politischen Systems

Mit dem Prozess des kollaborativen Arbeitens stehen wir noch ganz am Anfang. Nach diesem Beitrag sind Kollaborateure reale und virtuelle Partner, die in vernetzten globalen Räumen zusammen Wissen erzeugen und daraus Informationsprodukte machen und diese sollen als gemeinsames öffentliches Gut von allen frei zugänglich genutzt werden.

Ein Beispiel für kollaboratives Arbeiten ist Wikipedia, die als open-content-encyclopedia verstanden werden kann. Hierbei handelt es sich um eine kollaborative Erzeugung von Dokumenten jeder Art. Beiträge in Wikipedia sind Wikis. Diese Wikis folgen in der Regel der Hypertextmethodologie und unterstützen die Verknüpfung mit anderen Wiki-Beiträgen oder externen Wissensobjekten.
Wikipedia hat nach dem Stand vom Juli 2004 300.000 offene produzierte und frei nutzbare Artikel.

Im folgenden Abschnitt Herausforderung der Kollaboration wird auf folgende Punkte näher eingegangen:
• Herausforderung für Simulation in der künstlichen Intelligenz
Hierbei handelt es sich um die Künstliche-Intelligenz-Forschung (wie zB Computerschachspiele, Roboterfußball), welche eine große Herausforderung für die Informatik darstellt.
• Kollaboration in der Wissenschaft
Der Anteil des internationalen Kollaborierens und der internationalen Koautorenschaft hat sich von 1980 auf 1990 verdoppelt (11% auf 20%).
Kollaboration wird als neues Publikumsverständnis und –verhalten in der Wissenschaft verstanden. Das Kennzeichen für elektronische Produkte in der Unterhaltungsindustrie, im kollaborativen Wissensmanagement und kollaborativen Lernumgebungen ist der hohe Vernetzungsgrad mit vielfachen Einzelstücken und vielen Einzelautoren.
• Kollaboration im Wissensmanagement
Laut Kuhlen erlaubt das Verfahren des Wissensmanagements eine bessere Kontrolle über Produktion, Verteilung und Nutzung von explizitem und implizitem Wissen zu bekommen. Dabei wird besonders der Prozess betont, wie Wissen in vielfältigen Kommunikationsprozessen entsteht. Dies geschieht in der Regel durch Kombination und Integration vielfältiger einzelner Wissensstücke.
Ein wesentlicher Vorteil der Kollaboration im Wissensmanagement sind die Mehrwerteffekte. Diese entstehen indem Menschen mit verschiedenen sozialen Hintergründen und verschiedener Expertise zusammenkommen.
• Kollaboratives Lernen
Generell kann kollaboratives Lernen als angewandtes Wissensmanagement verstanden werden.
Laut Kuhlen ist der Grundgedanke kollaborativen Lernens ein konstruktiver Prozess, der sich im Diskurs ständig weiterentwickelt und durch Referenzierung auf Wissenstücke anderer Lernender oder externen Ressourcen intensiv vernetzt ist.

Dieses dargestellte Modell wird auf die gegenständliche Vorlesung dadurch übertragen, indem man begleitend mit dem Weblog Collabor arbeitet. Dabei werden begleitend Beiträge und Kommentare verfasst, die auf Themen, die in der Vorlesung behandelt werden, Bezug nehmen. Dadurch kann eine breite Diskussion entstehen und man wird auf weitere Links und Quellen aufmerksam gemacht, die ein Vertiefen des jeweiligen Themas ermöglichen.
Danach ist kollaboratives Lernen nicht einfach nur rezessives und passives Teilnehmen einer Vorlesung, sondern aktives Mitarbeiten durch das Verfassen von Beiträgen auf Collabor, die anderen Studierenden die Möglichkeit bietet, sich bei bestimmten Themen zu vertiefen.

Abschließend möchte ich noch kurz auf die globale Dimension des kommunikativen Paradigmas und zwar das Recht zu Kommunizieren (right to communicate) näher eingehen.
In diesem Abschnitt stellt Kuhlen die Frage ob es überhaupt eine Kommunikationsfreiheit oder ein Kommunikationsrecht gibt, denn die Kommunikation liegt in der Natur des Menschen.
Laut Kuhlen ist Kommunikationsfreiheit das Recht eines Jeden, in einen freien Austausch von Wissen und Information eintreten und sich kollaborativ, teilend, unbeschränkt durch Autoritäten oder technischen Restriktionen an der Produktion von neuem Wissen und neuer Information beteiligen zu können.

„Daher sind Kollaboration und Kommunikation unverzichtbar für eine Version der Informationsgesellschaft, die erst dann zur Realität gebracht werden kann, wenn sie sich als Kommunikationsgesellschaft versteht, die auf den Prinzip des Teilens, Austauschens und der symmetrischen Anerkennung der Rechte der jeweiligen Kommunikations-/Kollaborationspartner beruht.“
(Kuhlen 2004, 17)

Quellen:
Kuhlen, Rainer (2004). Wenn Autoren und ihre Werke Kollaborateure werden – was ändert sich dann. Frankfurt: Campus-Verlag.
Wikipedia

Herzlich Willkommen in meinem Weblog!



Carolin Wieser