Page - 103 - in L3T - Lehrbuch für Lernen und Lehren mit Technologien

103 Eine Sonderform von Videos stellen Animationen dar, da sie nicht unmittelbar die Realität widerspiegeln. Somit können aber vor allem abstrakte und komplexe Zusammenhänge (zum Beispiel chemischer oder physikalischer Natur) veranschaulicht werden, die rein auditiv oder statisch visuell nicht oder nur schwer erfassbar gemacht werden können. Ebenso kann mit Animationen die Aufmerksamkeit der Lernenden ge- steuert werden (Wendt, 2003, 199). Das explorative Lernen im Rahmen des konstruktivistischen Lernparadigmas (siehe Kapitel #lerntheorie) lässt sich sehr gut mit interaktiven Lernmaterialien und deren zeitlicher Steuerbarkeit des Ablaufs unterstüt- zen. Die Interaktion kann in einfachster Weise durch die Auswahl einzelner Objekte repräsentiert werden, in komplexeren Szenarien stehen den Lernenden weitere Möglichkeiten zur Verfügung, wie die Verände- rung von Objekten, die Nutzung von tutoriellen Systemen oder die Möglichkeit multimediale Elemente mit Annotationen zu versehen. Mit Multimedia ist unweigerlich das Problem der Datenkompression verbunden. Bedenkt man, dass sämtli- che Daten möglichst in Echtzeit bei den Lernenden ankommen beziehungsweise am Bildschirm auf Knopf- druck erscheinen sollten, sah man sich besonders in den Anfängen des World Wide Web mit großen Proble- men konfrontiert. Mit einem damals in Privathaushalten verfügbarem Modem war eine Übertragungsrate von 14.400 Bits pro Sekunde möglich. Eine nicht komprimierte Bilddatei mit einer Größe von 1024 * 768 Pixel erreicht bei einer angenommenen Farbtiefe von 24 Bits (24 Bits = 3 Bytes) je Pixel bereits 1024 * 768 * 24 Bits, also 18.874.368 Bits. Dies ergäbe bei Verwendung obigen Modems im Idealfall eine Übertragungszeit von 1.311 Sekunden oder circa 22 Minuten. Eine Steigerung der Übertragungsrate auf 28.800 Bits pro Sekunde oder sogar 56.000 Bits pro Sekunde schaffte nur bedingt Abhilfe. Nachdem ein Video nur die schnelle Ab- folge von vielen Einzelbildern darstellt, wurde das Problem nur noch weiter verschärft. Somit wurden verlustfreie (Informationen aus dem Datenbestand werden unter Vermeidung von Redun- danzen neu strukturiert) und verlustbehaftete (dabei wird in der Regel ein Kompromiss zwischen einer möglichst hohen Datenkompression und einem möglichst kleinen Qualitätsverlust angestrebt) Datenkom- pressionsverfahren entwickelt, um, je nach Einsatzzweck, die zu übertragende und zu speichernde Daten- menge zu reduzieren. Wenn bei den erstellten Lehrmaterialien eine möglichst hohe Qualität sowie eine spä- tere Bearbeitung gewünscht werden, wird man sich für eine verlustfreie Datenkompression entscheiden; sollen die Materialien ‚nur’ konsumiert werden können, dann ist oftmals eine verlustbehaftete Datenkom- pression geeigneter. Zur Kompression/Dekompression von Multimediadaten, im speziellen Audio- und Videodaten, kommt ein sogenannter Codec (als Abkürzung für ‚coder’ und ‚decoder’) zum Einsatz. Dieser kann in Software- oder Hardwareform vorliegen. Bei lizenzpflichtigen Verfahren sind diese beiden Teile auch manchmal ge- trennt: Der Kompressor ist gebührenpflichtig, während der Dekompressor frei zugänglich ist. Im Laufe der Jahre entstanden unterschiedliche Kodierungsverfahren, die heute von verschiedenen Bildfor- maten verwendet werden. JPG, PNG, GIF, SVG, BMP, TIFF, WMF, Postscript, PDF sind die bekanntesten Formate. Wie im vorhergehenden Abschnitt dargestellt, besteht beim Bild ein Zusammenhang zwischen der Bildauflösung (Anzahl der Bildpunkte), der Anzahl der verwendeten Farben (Farbtiefe) sowie der Art des Bildes (Vektor- oder Pixelgrafik) und gegebenenfalls auch der Anzahl der unterschiedlichen Ebenen (Lay- er) eines Bildes. In den Anfängen kam im World Wide Web vor allem das GIF-Format zur Anwendung, da es bei gerin- ger Farbtiefe auch Transparenz und kleine Animationen zuließ. Des Weiteren wurde es in die HTML-Spe- zifikation aufgenommen. Auf Grund von Lizenzproblemen greifen viele (Firmen) allerdings auf die heute gängigen JPEG- oder PNG-Formate zurück. JPEG-Kompression eignet sich sehr gut für fotorealistische Bilder bei ausgezeichneten Kompressionsra- ten, jedoch bilden sich bei harten Übergängen Artefakte und bei mehrmaliger Kompression verändert sich die Qualität des Bildes stark. JPEG ist zwar für Darstellungen im Web geeignet, aber nicht für die Bildbear- beitung. In den letzten Jahren setzte sich immer stärker das PNG-Format durch, wie auch das Vektorgrafik- format SVG, das in modernen Webbrowsern verlustfrei dargestellt werden kann.