SlideShare a Scribd company logo
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Multimedia Interaktif
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
01
15027  Tim Dosen 
 
 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang definisi 
multimedia, multimedia interaktif 
dengan kontrol user, jenis‐jenis 
presentasi multimedia, dan 
penggunaan multimedia dalam 
berbagai bidang  
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan 
mahasiswa akan mampu menguraikan 
Prinsip ‐ Prinsip Dasar Multimedia 
Interaktif  
 
 
   
2013
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Multimedia Interaktif
1.1. Definisi Multimedia
 Multi - (Latin) “multus” memiliki arti banyak.
 Media - (Latin) “medium” - memiliki arti tengah atau belakangan ini sering disebut
pengantara.
 Multimedia – “multiple intermediaries” or “multiple means” memiliki arti beberapa
perantara atau banyak arti.
Multimedia adalah kombinasi tenunan teks yang dimanipulasi secara digital, foto, seni grafis,
suara, animasi, dan elemen video. Dewasa ini multimedia merupakan cara menyajikan
gambar dan video dengan kontrol user dan interaksi secara penuh. Evolusi multimedia
adalah kondisi emergence dan convergence dari gabungan teknologi tersebut.
1.2. Multimedia Interaktif (Interactive Mulimedia)
Multimedia interaktif adalah integrasi teks digital, grafik, animasi, audio, gambar dan
video dengan cara menyediakan user(secara individu) sebuah tingkat control(user
control) yang tinggi dan interaktif.
Media interaktif biasanya mengacu pada produk dan layanan pada sistem berbasis
komputer digital yang merespon tindakan pengguna(input) dengan menyajikan
konten seperti teks, grafik, animasi, video, audio dll.
1.3. User Control (Kontrol dari pengguna)
Setelah memahami Multimedia dan Multimedia interaktif, sekarang kita memahami
hubungan diantara keduanya. Multimedia interaktif adalah multimedia yang dikembangkan
dengan memanfaatkan user control/control dari sisi pengguna. Dengan menggabungkan
kegunaan Multimedia dengan control/ pengendalian, maka dapat dihasilkan sebuah
multimedia yang interaktif.
Multimedia + User Control = Interactive Multimedia
2013
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Gambar 1. Komponen-komponen Multimedia
Kontrol pengguna meliputi tiga hal yang harus diperhatikan, yaitu
 Mencakup pengendalian terhadap apa materi/isi yang ingin disampaikan melalui
multimedia, dimaksudkan di sini adalah pemfokusan terhadap tujuan dan isi yang
ingin disampaikan melalui multimedia kepada pengguna/konsumen, sehingga hasil
yang ingin dicapai lebih baik.
 Kedua adalah mencakup kapan materi itu diberikan/disampaikan. Sebuah balasan/
feedback ataupun respon terhadap situasi akan berguna jika diberikan pada saat
yang tepat, dan menyesuaikan kebutuhan / input yang dimasukkan.
 Ketiga adalah mencakup cara penyampaiannya. Dengan cara dan teknik
penyampaian yang benar, maka suatu materi dapat dengan lebih baik diserap dan
cepat tersampaikan.
1.4. Hypermedia
Multimedia interaktif menjadi hypermedia ketika Anda memberikan struktur elemen
yang terkait. Hypermedia adalah pendekatan berbasis komputer untuk manajemen informasi
multimedia dimana data disimpan dalam jaringan node yang dihubungkan dengan link.
Hypermedia digunakan sebagai perpanjangan logis dari istilah hypertext yang grafis,
audio, video, teks biasa dan hyperlink jalin untuk membuat media umum non-linear
informasi.
Interactive Multimedia + Linked Elements = Hypermedia
2013
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Dari sini dilihat bahwa sebuah multimedia interactive saja tidaklah cukup, dengan
menggabungkan elemen-elemen yang terkait, yang memang saling berhubungan erat, maka
dapat diperoleh sebuah kumpulan multimedia interactive yang dapat membantu pekerjaan
manusia lebih baik lagi yang dapat juga disebut Hypermedia.
1.5. Jenis-jenis Presentasi
Sistem multimedia dapat direpresentasikan dengan menggunakan sebuah
storyboard. Storyboard ini mempunyai thumbnail, deskripsi ataupun gambar setiap screen
dari sistem yang ingin dibuat. Storyboard dapat menampilkan layar navigasi, informasi yang
ingin disampaikan, dan apa yang ditunjukkan oleh grafik atau gambar. Tujuan dari
storyboard adalah untuk menyeimbangkan struktur multimedia antara bagaimana informasi
tersebut disampaikan kepada pengguna dan kemudahan untuk menggunakan sistem
multimedia tersebut.
1. Linier
Storyboard jenis linier ini digunakan pada saat pengguna ingin melihat informasi
dalam urutan yang tetap. Pengguna hanya diperbolehkan untuk bergerak maju atau
mundur. Ciri-cirinya berbentuk sederhana, bersifat logis, dan cocok untuk produk-
produk kecil.
Gambar 2. Presentasi Linier
2. Hirarkis
Storyboard jenis hirarkis memungkinkan pengguna untuk melihat materi yang
dipresentasikan secara mendalam untuk topik-topik tertentu. Informasi masih
dipresentasikan dalam model linier, tetapi pengguna dapat memilih topik-topik
tertentu yang ingin disampaikan, tidak hanya bergerak maju atau mundur seperti
model linier. Ciri-cirinya memiliki menu indeks pada tampilan awal, mudah untuk
dipahami. Model hirarkis ini cukup umum digunakan orang.
2013
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Gambar 3. Presentasi Hirarkis
3. Non-linier Storyboard jenis ini memungkinkan pengguna untuk bergerak bebas di
antara materi-materi selama presentasi. Kebanyakan presentasi yang menggunakan
model ini biasanya memiliki sifat yang interaktif, misalnya menyajikan permainan-
permainan. Ciri-cirinya adalah bersifat sangat fleksibel.
4. Kombinasi
berjenis kombinasi atau sering juga disebut komposit ini, berbentuk gabungan dari
bagian-bagian model linier, hirarkis, dan juga non-linier. Contoh sederhana yaitu
presentasi yang menggunakan model linier untuk topik pengenalan, model hirarkis
untuk memilih topik-topik utama yang ingin disampaikan, dan terakhir yaitu model
non-linier untuk menjelaskan topik utama yang dipilih secara terperinci.
Gambar 4. Presentasi Non Linier
2013
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Gambar 5. Presentasi Kombinasi
Alasan mengapa menggunakan sistem multimedia
 Memberikan Kemudahan penggunaan
 Interface Intuitif
 Immersive Pengalaman
 Self-paced Interaksi dan Retensi Lebih Baik
 Pemahaman konten yang lebih baik
 Biaya lebih Efektif
 Lebih menyenangkan = lebih efisien
1.6. Penggunaan Multimedia
1. Industri Kreatif
Industri kreatif menggunakan multimedia untuk berbagai keperluan mulai dari seni
rupa, untuk hiburan, untuk seni komersial, untuk jurnalisme, media dan layanan
perangkat lunak yang disediakan untuk industri yang tercantum di bawah.
2. Umum
Sebagian besar media lama dan baru elektronik yang digunakan oleh seniman
komersial multimedia. Menyenangkan presentasi digunakan untuk merebut dan
mempertahankan perhatian dalam periklanan.
3. Hiburan dan seni rupa
Selain itu, multimedia banyak digunakan dalam industri hiburan, terutama untuk
mengembangkan efek khusus dalam film dan animasi.permainan multimedia hobi
2013
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
populer dan adalah software program yang tersedia baik sebagai CD-ROM atau
online. Beberapa video game juga menggunakan fitur multimedia. Aplikasi
multimedia yang memungkinkan pengguna untuk secara aktif berpartisipasi bukan
hanya duduk sebagai penerima pasif informasi disebut Interaktif Multimedia.
4. Pendidikan
Dalam Pendidikan, multimedia digunakan untuk memproduksi kursus pelatihan
berbasis komputer (populer disebut CBTs) dan buku referensi seperti ensiklopedia
dan almanak.
5. Jurnalisme
Perusahaan-perusahaan di seluruh koran juga mencoba untuk merangkul fenomena
baru dengan menerapkan praktek-praktek dalam pekerjaan mereka. Sementara
beberapa telah lambat untuk datang, surat kabar besar lainnya seperti The New York
Times, USA Today dan The Washington Post adalah menetapkan preseden untuk
posisi industri surat kabar di dunia global.
6. Teknik
Insinyur Perangkat Lunak dapat menggunakan multimedia di komputer Simulasi
untuk apa pun dari hiburan untuk pelatihan seperti pelatihan militer atau industri.
Multimedia untuk interface perangkat lunak sering dilakukan sebagai sebuah
kolaborasi antara profesional kreatif dan insinyur perangkat lunak.
7. Industri
Di sektor industri, multimedia digunakan sebagai cara untuk membantu informasi
hadir untuk pemegang saham, atasan dan rekan kerja. Multimedia juga sangat
membantu untuk menyediakan pelatihan karyawan, iklan dan penjualan produk di
seluruh dunia melalui hampir teknologi berbasis web unlimited.
8. Matematika dan penelitian ilmiah
Dalam penelitian matematika dan ilmiah, multimedia terutama digunakan untuk
pemodelan dan simulasi. Sebagai contoh, seorang ilmuwan dapat melihat model
molekul zat tertentu dan memanipulasinya untuk tiba pada suatu zat baru.
Perwakilan penelitian dapat ditemukan di jurnal seperti Journal of Multimedia.
2013
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
9. Kedokteran
Dalam Kedokteran, dokter bisa dilatih dengan melihat operasi virtual atau mereka
dapat mensimulasikan bagaimana tubuh manusia dipengaruhi oleh penyakit
disebarkan oleh virus dan bakteri dan kemudian mengembangkan teknik untuk
mencegahnya. Pencitraan Dokumen (document imaging) adalah teknik yang
mengambil hard copy dari sebuah gambar / dokumen dan mengkonversikannya ke
dalam format digital (misalnya, scanner).
10. Cacat
Kemampuan Media memungkinkan mereka yang cacat untuk mendapatkan
kualifikasi dalam bidang multimedia sehingga mereka dapat mengejar karier yang
memberikan mereka akses ke beragam bentuk komunikasi yang kuat.
11. Lain-lain
Di Eropa, organisasi referensi untuk industri Multimedia adalah Multimedia Asosiasi
Konvensi Eropa (EMMAC).
2013
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka
1. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
2. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia
System” Artech House Inc, MA, USA.
3. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia
Systems.
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Proyek Multimedia
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
02
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang 
tahapan‐tahapan yang harus 
dilakukan dalam pengerjaan 
proyek multimedia, pendekatan‐
pendekatan yang dilakukan dalam 
pengerjaan proyek, media 
pengiriman, evaluasi proyek, dan 
penjadwalan/scheduling
Pada akhir pertemuan ini 
diharapkan mahasiswa memiliki 
pengetahuan tentang tahapan‐
tahapan proyek multimedia, 
cara pengerjaan, dan evaluasi 
terhadap pencapaian proyek 
 
 
2013
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Proyek Multimedia
2.1. Tahapan dalam pembuatan proyek multimedia
1. Pemilihan Ide
Pada tahap ini, pembuat proyek memilih topik / ide yang nantinya akan diproses
untuk membuat proyek secara menyeluruh.
2. Analisa
 Pada tahapan ini, pembuat proyek multimedia akan menganalisa
kebutuhan, biaya, isi proyek, pasar, teknologi dan media perantara.
 Untuk analisa kebutuhan, pembuat proyek menganalisa segala
kebutuhan yang diperlukan untuk pembuatan proyek tersebut, baik
internal ataupun eksternal.
 Untuk analisa biaya, pembuat proyek menganalisa biaya yang dibutuhkan
untuk membuat proyek tersebut.
 Untuk analisa isi proyek, pembuat proyek menentukan konten apa yang
harus dimasukkan kedalam proyek agar terlihat menarik.
 Untuk analisa pasar, pembuat proyek menentukan pasar / pengguna
proyek tersebut, apakah user dari kalangan beginner, advanced user atau
user lainnya.
 Untuk analisa teknologi, pembuat proyek menentukan teknologi yang
akan digunakan dalam pembuatan proyek.
 Untuk analisa media perantara, pembuat proyek menentukan media yang
digunakan untuk mendelivery proyek tersebut.
3. Pretesting
Dalam pretesting, pembuat proyek mendefinisikan tujuan, kebutuhan pembuatan,
garis besar dari isi proyek, penjualan dan prototype rancangan awal proyek.
4. Prototype Development
Melakukan design (rancangan isi dan user interface), jalan cerita dari proyek
tersebut (storyline) serta melakukan test untuk prototype.
 
2013
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
5. Alpha Development
Melakukan finishing dari design (storyboards dan flowcharts), menyelesaikan
jalan cerita, membuat design grafis (poster dan brosur), memasukkan suara dan
video, menyelesaikan masalah-masalah teknis serta melakukan test pada
protoype alpha.
6. Beta Development
Mengirimkan produk beta untuk dites bagi user-user yang terpilih agar
mendapatkan feedback tentang bug / error yang didapatkan dari prototype,
mempersiapkan dokumentasi untuk pengguna dan melakukan pengumuman
produk.
7. Delivery
Tahapan akhir dari pembuatan proyek, biasanya digunakan untuk menyiapkan
technical support atas feedback dari para pemakai proyek.
 
2013
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Gambar 1. Proses Pembuatan Proyek Multimedia
2.2. Pendekatan Project Management
 Waterfall Model
Pada model ini, setiap tahapnya diakhiri dengan validasi dan
verifikasi untuk meminimalkan masalah yang mungkin terjadi pada
tiap tahapannya. Hal ini menggambarkan pengembangan secara
iteratif antara dua tahapan siklus hidup. Bentuk iterasi ini akan
meminimalkan biaya dibandingkan dengan jika iterasi dapat
dilakukan untuk beberapa tahap siklus.
  The Idea
Analysis 
  Evaluation / Report
Pretesting 
  Evaluation / Report
Prototype Development
 
  Evaluation / Report
Alpha  
  Evalua
Beta D 
  Evalua
Delive 
  Ship 
 
 
 
 
 
 
 
 
2013
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
 Geer – ID Model
 Spiral Model
Salah satu cara untuk memvisualisasikan model incremental
adalah dengan mengadaptasi model spiral konvensiona. Setiap
lintasan pada spiral menambahkan kemampuan fungsional pada
Gambar 2. Fase-fase dalam Geer – ID Model
 
sistem. Poin akhir akan diberi label “delivered System”
sesungguhnya bukan merupakan akhir dari lintasan spiral,
melainkan merupakan awal spiral baru yang dimulai dengan
pemeliharaan dan evolusi (maintenance and evolution) dari sistem.
2.3. Media Pengiriman
Delivering
Multimedia Medium
 
2013
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
CD Tidak mahal, mudah
untuk diproduksi dan
juga didistibusikan
Kapasitas: 700 MB / 84
Menit
DVD Tidak mahal, mudah
untuk diproduksi dan
juga didistibusikan
Kapasitas: 4,7 GB – 15,9
GB
Blu-ray Lebih mahal, mudah
untuk diproduksi dan
juga didistibusikan
Kapasitas:
12 cm: 25 GB - 50 GB
8 cm: 7.8 GB - 15.6 GB
HD DVD Lebih mahal dari CD
dan DVD tapi lebih
murah dari Blu-ray.
Definisi tinggi tapi
tidak secerah Blu-ray.
Kapasitas: 20 GB - 30
GB (tidak sebagus
kualitas Blu-ray)
USB Flash Drive Kapastias besar dan
dapat diandalkan
Kapasitas: 256 MB - 512
GB
Kiosk Sistem computer yang
bisa mengakses aplikasi
tapi mahal dalam
maintenance
Tergantung pengguna
2.4. Evaluasi
Tugas Tujuan
Evaluasi hasil (result evaluation) Mneyimpulkan hasil tes dan
verifikasi
Rekomendasi (recommendation) Merekomendasikan perubahan
terhadap system
Validasi (validation) Memvalidasi bahwa sistem benar
 
2013
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
sesuai dengan kebutuhan dan
permintaan user
Laporan akhir (final report) Menghasilkan laporan akhir.
Metode-metode Evaluasi
Formative Evaluation Summative Evaluation Impact Evaluation
- Terjadi selama dalam
proses pengembangan
- Formal dan informal
sama kerjanya
- Aspek-aspek yang cukup
dikenal: content, user
interface, technical,
instructional strategy,
media usage
- Internal maupun external
expert bisa dibawa keluar
sama baiknya
- On-going
- Bisa dilakukan pada saat
observasi, interview, test,
checklist dan software
logs
- Setelah pengembangan
baru dliakukan
- Menilai 'pantas' atau
'nilai' dari program
- Upaya untuk
menentukan apakah
program memenuhi
tujuan
- Mempertimbangkan
informasi baru yang
mungkin telah muncul
sejak program ini
dimulai
- Mempertimbangkan
apa dampaknya
- Setelah impelementasi
software
- Menilai transfer pada
situasi nyata
- Multimedia yang
efektif masih mungkin
tidak ada dampaknya
- Sering terkait dengan
isu relevansi yang
dirasakan
- Jarang dilakukan
Metode-metode lainnya:
- Questionnaire
- Laporan Pengujian
- Anecdotal records
- Kinerja tes
 
2013
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
- Focus groups
- Observation
- Interview (wawancara)
Multimedia Skill:
- Project Manager
- Multimedia Designer
- Interface Designer
- Writer
- Video Specialist
- Audio Specialist
- Multimedia Programmer
- Web Producer
2.5. Scheduling
Penjadwalan projek multimedia melibatkan:
- Perkiraan waktu mulai
- Diperlukan waktu penyelesaian
- Pembagian struktur pekerjaan
- Penjadwalan kegiatan
- Mengalokasikan pemilik dan sumber daya
 
2013
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Sebuah penjadwalan melakukan dua hal:
- Memutuskan urutan pekerjaan
- Mengatur antrian pekerjaan
Gantt Chart
Gantt chart adalah cara untuk grafis menunjukkan kemajuan proyek. Gantt chart adalah alat yang
berguna untuk perencanaan dan penjadwalan proyek.
Screen template
Adalah perancangan tampilan - tampilan yang mendasari semua jenis tampilan yang akan
digunakan dalam projek multimedia. Setiap desain tampilan didesain menurut aturan yang telah
ditentukan atau disepakati oleh manajer projek dengan pengertian maknanya masing – masing
untuk setiap desain tampilan.
Peta Navigasi
Sebuah peta navigasi menguraikan struktur proyek seluruh web menampilkan semua halaman
html dan koneksi dari satu halaman ke lain. Hal ini berguna untuk mengatur dan jelas melihat
bagaimana materi harus dihubungkan.
a. Struktur linear
Para pengguna web menavigasi berurutan, bergerak dari satu halaman ke halaman berikutnya.
b. Struktur hirarkis
Analogi dengan cabang-cabang pohon. Untuk pindah dari atas ke bawah, kita harus bergerak
turun satu cabang pada suatu waktu.
 
2013
10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
c. Non-Linear Struktur
Pengguna Web dapat menavigasi isi bebas melalui proyek web, dibatasi oleh rute yang telah
ditentukan.
d. Struktur Komposit
Pengguna dapat menavigasi secara bebas (seperti dalam struktur non-linear), tetapi kadang-
kadang dibatasi untuk beberapa struktur linear atau hirarkis.
Storyboard
Storyboard merupakan serangkaian sketsa dibuat berbentuk persegi panjang yang
menggambarkan suatu urutan (alur cerita) elemen-elemen yang diusulkan untuk aplikasi
multimedia.
Beberapa bidang dimana storyboard digunakan, yaitu:
 Film
Sebuah storyboard film pada dasarnya adalah besar komik dari film atau beberapa bagian
dari film yang dihasilkan terlebih dahulu untuk membantu sutradara film ,
 
2013
11 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
cinematographers dan televisi komersial iklan klien memvisualisasikan adegan dan
menemukan masalah potensial sebelum terjadi.
 Teater
Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa storyboard yang tidak digunakan dalam
teater.
 Animatics
Dalam animasi dan efek khusus bekerja, tahap storyboarding dapat diikuti oleh
disederhanakan mock-up yang disebut "animatics" untuk memberikan ide yang lebih baik
tentang bagaimana adegan akan terlihat dan merasa dengan gerakan dan waktu.
 Pembuatan Komik
Beberapa penulis menggunakan gambar storyboard untuk scripting buku komik mereka,
menunjukan pementasan tokoh, latar belakang dan penempatan balon dengan instruksi-
instruksi.
 Bisnis
 Media Interaktif
Daftar Pustaka
[1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System”
Artech House Inc, MA, USA.
[3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
 
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Text dan Hypertext
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
03
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang 
teknologi text, penggunaan text dalam 
multimedia, desain dan edit font, file 
data text, dan hypertedia.   
Pada akhir pertemuan ini diharapkan 
mahasiswa memiliki pengetahuan 
tentang penggunaan format text yang 
tepat sesuai dengan proyek 
multimedia. 
 
2016
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Text and Hypertext
Text adalah data yang terdiri dari karakter-karakter yang menyatakan kata-kata atau lambang-
lambang untuk berkomunikasi oleh manusia dalam bentuk tulisan. Di dalam System Multimedia,
produk multimedia bergantung pada text untuk banyak hal. Antara lain:
 Untuk menjelaskan bagaimana cara kerja sebuah aplikasi
 Untuk memandu user dalam menjelajahi sebuah aplikasi
 Menyampaikan informasi yang dirancang aplikasi
3.1. Text Techonology
Text technology adalah jurnal elektrik bagi akademisi dan professional di seluruh dunia,
menyediakan artikel dengan menggunakan computer untuk memperoleh, menganalisis,
membuat, mengedit, atau menerjemahkan text.
Typefaces, Fonts and Points
Typefaces adalah satu set dari satu atau lebih font, dalam satu atau lebih ukuran,
dirancang dengan gaya persatuan, masing-masing terdiri dari terkoordinasi set glyps. Fonts
adalah Typefaces adalah satu set dari satu atau lebih font, dalam satu atau lebih ukuran,
dirancang dengan gaya persatuan, masing-masing terdiri dari terkoordinasi set glyps.
Perbedaan antara font dan typeface adalah font menunjuk sebuah anggota spesifik dari tipe
keluarga seperti roman, boldface, atau italic type, sementara typeface menunjuk pada
penampilan visual yang konsisten atau gaya yang bisa menjadi “keluarga” atau terkait set dari
font.
3.2. Penggunaan Teks dalam Multimedia
Penggunaan teks dalam multimedia antara lain: untuk judul dan headline (apa isinya), menu
(ke mana harus pergi), navigasi (bagaimana cara ke sana), dan isi (apa yang dapat dilihat
ketika sudah ke sana).
 
2016
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Mendesain dan Mengedit Font
Font dapat diperoleh dari banyak sumber. Namun, jika ingin membuat project
komersial, pastikan bahwa font yang ada dalam project itu sudah mendapat lisensi dari supplier.
Font juga dapat dibuat sendiri, sehingga dapat sesuai dengan ide atau grafik. Salah satu
software yang digunakan untuk mendesain font adalah: Fontografer.
Gambar 1. Anatomi Font
3.3. Text Data File
Berdasarkan isi dan karakter penyusunnya, file elektronik terbagi menjadi:
 Plain Text (ASCII), disusun dari karakter ASCII.
Gambar 2. Plain Text
 
 Rich Text, selain disusun oleh karakter ASCII, juga memiliki format-format teks yang lain,
seperti bold, tag <center>, dan sebagainya.
Baseline
Serif
Shoulder
Counter
Mean line
Ascender
Descender
Set
width
X-height
Cap
height
Point
size
 
2016
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Gambar 3. Rich Text
HyperText, selain memiliki format rich text, juga menyediakan hyperlink untuk berpindah ke
dokumen yang lainnya.
Gambar 4. Hypertext
3.4. Bekerja dengan Text
Hal-hal yang perlu diperhatikan dan panduan menggunakan teks :
 Gunakan kata-kata yang ringkas.
 Menggunakan tipe font yang sesuai.
 Dibuat agar mudah dibaca.
 Perhatikan tipe style dan warna.
 Gunakan batasan tertentu dan konsisten
3.5. Bagaimana text dapat digunakan secara efisien
Komunikasi Data
 Nama dan alamat pelanggan.
 Informasi harga dari produk.
Menjelaskan Konsep dan Ide
 Pernyataan misi perusahaan.
 
2016
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 Perbandingan prosedur medis.
Klarifikasi Media Lain
 Label pada tombol, ikon, dan layar.
 Captions dan callouts untuk grafis.
Keuntungan dan kerugian Penggunaan Text
Keuntungan
- Relatif murah untuk diproduksi.
- Menghadirkan ide-ide abstrak secara efektif.
- Menjelaskan media lain.
- Menyediakan kerahasiaan.
- Mudah diubah atau diperbaharui.
Kerugian
- Kurang mudah diingat dibandingkan dengan media visual lainnya.
- Membutuhkan perhatian lebih dari user dibandingkan dengan media lainnya.
- Dapat menjadi rumit.
3.6. Hypertext and Hypermedia
Hypertext
 Dokumen berbasis teks dengan penambahan data statis seperti gambar dan tabel.
 Referensi silang antar bagian melalui kata kunci yang bertindak seperti anchor,
terhubung ke bagian lain.
 Terdiri dari jaringan node-node, yang dihubungkan melalui link yang dapat dikunjungi
oleh user.
 
2016
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Gambar 5. Small Hypertext Structure
Hypermedia
 Jenis data multimedia yang disimpan di dalam sebuah hypertext networked structure.
 Setiap node adalah presentasi. User dapat berpindah dari satu presentasi ke presentasi
lainnya.
 
2016
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka
[1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System”
Artech House Inc, MA, USA.
[3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
 
 
 
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Image
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
04
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang 
bentuk‐bentuk image, peranan image, 
raster.bitmap image, vector/metafile 
image, jenis‐jenis kompresi image   
Pada akhir pertemuan ini diharapkan 
mahasiswa memiliki pengetahuan 
tentang penggunaan image dan 
kompresinya dalam proyek multimedia 
 
 
 
2013
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Image
4.1. Image
Image adalah representasi grafis dan visual dari beberapa informasi yang dapat ditampilkan
pada layar komputer atau dicetak.
Bentuk – bentuk image
 Image terbagi dalam beberapa bentuk , seperti :
 Fotografi
 Gambar
 Lukisan
 Televisi
 Gambar gerak
 Peta, dan lain - lain.
Peranan Image
 Image berperan penting dalam dunia multimedia, diantaranya :
 Navigasi
 Komponen antarmuka pengguna
 Bantuan Sistem
 Clip art
4.2. Raster/Bitmap Image
Raster Image
Raster Image adalah gambar yang terbentuk dari titik – titik warna yang memiliki kedalaman
warna dan kerapatan tertentu antara satu titik dengan titik lainnya. Titik – titik warna tersebut
biasa disebut dengan Pixel. Pixel adalah elemen terkecil dari resolusi di layar komputer (Screen
Resolution).
 
 
2013
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Macam – macam raster image :
1. Microsoft bitmap (.bmp)
Gambar bitmap adalah rekonstruksi dari gambar asli dan disimpan sebagai rangkaian
pixel (titik - titik) yang memenuhi bidang monitor. Resolusi dan kualitasnya bergantung
pada gambar asli. Digunakan di Microsoft windows
2. TIFF – Tagged Image File Format (.tif)
Digunakan untuk faxing images (lebih banyak digunakan untuk yang lain)
3. JPEG – Joint Photographic Expert Group (.jpg)
Berguna untuk menyimpan gambar foto
4. GIF – Graphics Interchange Format (.gif)
Banyak digunakan pada situs web
5. PNG – Portable Network Graphics (.png)
Format baru untuk web grafis
6. PCD – Kodak Photo CD
Format baru untuk menyimpan gambar dalam dikompresi dari pada CD
4.3. Kelebihan dan kekurangan raster image
Kelebihan:
 Menyampaikan detail informasi dengan cepat
 Kehidupan nyata
Kekurangan
 Tergantung pada resolusi
 Berpengaruh terhadap kualitas sebuah gambar
 Ukuran file tersebut menjadi besar
Software yang mendukung raster image
1. Adobe Photoshop
2. Adobe Fireworks
3. Corel Paint shop pro
4. microsoft paint
5. microsoft photodraw
6. Open canvas
 
 
2013
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Gambar 1. Colour Depth
4.4. Vektor/Metafile Image
Gambar jenis vektor tidak disimpan sebagai gambar berbasis pixel, tetapi sebagai
rangkaian instruksi algortima kurva, garis (arah dan ukurannya) serta warna dan berbagai bangun
lainnya.Vektor gambar menyimpan set grafik primitif yang diperlukan untuk mewakili gambar.
Sebuah primitif grafis adalah grafis sederhana berdasarkan gambar elemen atau objek seperti
bentuk persegi, garis, elips, busur, dll. Gambar terdiri dari satu set perintah (persamaan
matematika) yang ditarik objek bila diperlukan.
Bentuk Primitive geometric drawing :
1. Basic : Line, Polyline, arc, Bezier curve
True Colour 24 bit 
4 bit 1 bit 
8 bit 
 
 
2013
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Gambar 2. Geometric Drawing
1. Text : font, weight
2. Shapes : Circle, ellipse, rectangle, square, pie segment, triangle, pentagon dll
Macam-macam format vektor image:
1. Windows Metafile (.wmf)
2. SVG – Scalable Vector Graphics (.svg)
3. CGM – Computer Graphics Metafile (.cgm)
4. Adobe Postscript (.ps)
5. Adobe Portable Document Format (.pdf)
6. Drawing Exchange Format (.dfx)
7. Encapsulated Postscript (.enf)
Kelebihan dan kekurangan vektor image
Kelebihan :
 Tidak memerlukan banyak memori untuk menyimpan
 Lebih mudah untuk memanipulasi
Kekurangan :
 
 
2013
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 Tingkat keterbatasan detail terlihat pada gambar
Software yang mendukung vektor image
1. Adobe Flash
2. Adobe Illustrator
3. Adobe Freehand
4. Microsoft Silverlight
4.5. Kompresi Image
Dalam ilmu komputer dan teori informasi , kompresi data atau sumber pengkodean adalah
proses encoding informasi dengan menggunakan lebih sedikit bit (atau unit informasi-bantalan
lainnya) dari sebuah unencoded representasi. Proses ini menggunakan pengkodean skema
khusus.
Perbedaan Tipe Kompresi Image
1. Lossless compression
Adalah salah satu dari tipe compression image dengan cara memodifikasi data yang
terorganisir atau diwakili untuk mengurangi ukuran penyimpanan.
2. Lossy compression
Cobalah untuk memaksimalkan kompresi tanpa kehilangan jelas bagi pengguna manusia.
Hapus detail selama kompresi. Kompresi diulang menyebabkan kerugian dalam kualitas.
3. Warna
Warna adalah komponen penting multimedia. Manajemen warna baik subjektif dan teknis
dilihat dari beberapa tahap. Memilih warna yang tepat dan kombinasi warna untuk proyek
dapat melibatkan percobaan sampai Anda merasa hasil yang tepat.
4. Memahami alam dan warna cahaya
Cahaya berasal dari sebuah atom ketika sebuah elektron berpindah dari yang lebih tinggi
ke tingkat energi yang lebih rendah, sehingga setiap atom menghasilkan warna unik yang
spesifik.
5. Graphics
 
 
2013
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Graphics adalah salah satu perangkat yang digunakan untuk membuat gambar dan
mendesain aplikasi multimedia.
6. Model 3 – Dimensional Graphics
Sebuah variasi dalam format vector yang berguna sebagai spesifikasi dalam koordinat x,
y,dan z. Model 3D graphics ini dapat ditemukan dalam bentuk kubus, balok, pyramid, dll.
7. Image Hardware
Hardware untuk menangkap/memindahkan image
a. Scanner
Adalah alat atau perangkat keras yang digunakan untuk memindahkan image atau
gambar dari hardware lain sehingga dapat dilihat atau disimpan dalam komputer.
Kegunaan scanner adalah untuk cek resolusi optimal dari gambar.
Bentuk scanner :
 Drums
 Flat-bed
 Negative/slide
 Hand held
b. Kamera digital
Menggunakan memori digital yang tersimpan di dalam kamera yang dicetak dalam
film dan gambar yang ditangkap ditransfer ke dalam komputer melalui kabel. Salah
satu jenis tipe kamera adalah Camcoder atau PC webcam yang merupakan
produk rumahan dengan resolusi rendah.
Hardware untuk menggambar / mengedit image
a. Graphics / digitizer tablet pen
Ditujukan untuk menggambar oleh para digital artis dengan sensitivitas yang tinggi
(touch screen) dan dapat menggunakan mouse untuk membantu menggambar
dengan hasil yang bagus.
b. Bekerja dengan grafis harus mempertimbangkan pedoman – pedoman sebagai
berikut :
i. Pilihlah grafis yang sesuai dengan pekerjaan Anda
ii. Pilihlah software yang sesuai
iii. Gunakan kedalaman warna minimum
4.6. Jenis dan kegunaan grafis secara efektif
 
 
2013
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Garis adalah representasi gambar grafis dari benda-benda fisik.
Ada 3 macam gambar garis:
 Isometric : merupakan objek 3-D tanpa perspektif realistis
 Ortografik : adalah representasi 2-D dari obyek
 Perspektif : merupakan objek dalam bentuk yang paling realistis
Grafik dan Tabel
Hanya dalam sekejap, grafik dapat menyediakan data spesifik, menunjukkan kecenderungan
umum data atau menggambarkan hubungan antara data yang ada dan data yang baru.
Diagram
Membantu pengguna konsep proses, aliran atau keterkaitan. Contoh diagram meliputi: diagram
flow, skematis gambar dan diagram blok.
Kelebihan dan kekurangan menggunakan Image
Kelebihan :
 Menyampaikan banyak informasi secara cepat
 Dapat menambahkan simulasi visual dan warna
 Dapat berkomunikasi lintas batas bahasa
 Meningkatkan media lainnya
Kekurangan :
 Tidak memberikan penjelasan secara mendalam
 Grafik jarang digunakan untuk menyampaikan seluruh pesan dalam pengaturan bisnis,
teknis atau keselamatan
 Dapat disalahartikan
 Grafik harus digunakan dengan hati-hati untuk memastikan agar pesan tidak ambigu atau
cryptic
 
 
2013
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka
[1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System”
Artech House Inc, MA, USA.
[3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Animasi
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
05
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi
   
Modul ini berisi materi tentang 
animasi 2D dan 3D, modeling, 
rendering, dan spesial efek untuk 
animasi  
Pada akhir pertemuan ini 
diharapkan mahasiswa memiliki 
pengetahuan tentang penggunaan 
animasi berikut spesial efek yang 
yang tepat sesuai dengan proyek 
multimedia. 
 
 
2016
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
Animasi
Animasi adalah urutan frame yang ketika diputar dalam rangka dengan
kecepatan yang cukup, dapat menyajikan gambar bergerak lancar seperti sebuah
film atau video. Animasi dapat juga diartikan dengan menghidupkan gambar,
sehingga anda perlu mengetahui dengan pasti setiap detail karakter anda, mulai dari
tampak (depan, belakang, ¾ dan samping) detail muka si karakter dalam berbagai
ekspresi (normal, diam, marah, senyum, ketawa, kesal, dan lainnya.) lalu pose/gaya
khas karakter bila sedang melakukan kegiatan tertentu yang menjadi ciri khas si
karakter tersebut.
5.1. Animasi 2D
Animasi 2D adalah penciptaan gambar bergerak dalam lingkungan dua
dimensi. Hal ini dilakukan dengan urutan gambar berturut-turut, atau "frame", yang
mensimulasikan gerak oleh setiap gambar menunjukkan berikutnya dalam
perkembangan bertahap langkah-langkah.
2 tipe dari 2D animation :
 Cel animasi
Animasi Cel berasal dari kata “celluloid”, yaitu bahan dasar dalam
pembuatan animasi jenis ini ketika tahun-tahun awal adanya animasi.
Animasi cel merupakan lembaran-lembaran yang membentuk animasi
tunggal, masing-masing cel merupakan bagian yang terpisah sebagai objek
animasi. misalnya ada tiga buah animasi cel, cel pertama berisi satu animasi
karakter, cel kedua berisi animasi karakter lain, dan cel terakhir berisi latar
animasi. Ketiga animasi cel ini akan disusun berjajar, sehingga ketika
dijalankan animasinya secara bersamaan, terlihat seperti satu kesatuan.
Contoh animasi jenis ini adalah film kartun seperti Tom and Jerry, Mickey
Mouse dan Detectif Conan.
 
2016
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 Path animasi
Animasi Path adalah animasi dari objek yang gerakannya mengikuti garis lintasan yang 
sudah ditentukan. Contoh animasi jenis ini adalah  animasi  kereta api yang bergerak
mengikuti lintasan rel. Biasanya dalam animasi path diberi perulangan animasi,
sehingga animasi terus berulang hingga mencapai kondisi tertentu. Dalam
Macromedia Flash, animasi jenis ini didapatkan dengan teknik animasi path,
teknik ini menggunakan layer tersendiri yang didefinisikan sebagai lintasan
gerakan objek.
Gambar 1. Path Animation
 
5.2. Animasi 3D
Animasi 3D adalah objek animasi yang berada pada ruang 3D. Objek
animasi ini dapat dirotasi dan berpindah seperti objek riil.
Proses pembuatan grafis komputer 3D dapat dibagi secara sekuens menjadi 3 fase
dasar:
 Modeling : Proses menyusun bentuk sebuah objek dengan membuat kontur
yang luas dan struktur dari objek 3D dan adegan.
 Animation : Mendefinisikan perpindahan objek.
 Rendering : Proses mengeneralisasi sebuah gambar dari sebuah model
dengan memberikan atribut objek seperti warna, tekstur permukaan dan
kadar transparansi dengan menggunakan program komputer.
 
2016
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
Gambar 2. Modeling
 
5.2.1 Modelling
Hampir seluruh model 3D dapat dibagi menjadi 2 kategori :
 Solid : Model ini mendefinisikan volume dari objek yang mereka tampilkan
(seperti batu). Model ini lebih realistis, namun lebih sulit untuk dibangun,
Model solid kebanyakan digunakan untuk simulasi nonvisual seperti simulasi
medis dan teknik, untuk CAD dan aplikasi visual khusus seperti ray tracing
dan konstruksi geometri solid.
 Shell / Boundary : Model ini menggambarkan permukaan seperti batas
objek, bukan volumenya (seperti cangkang yang sangat tipis). Model ini lebih
mudah dikerjakan daripada model solid. Kebanyakan model visual yang
digunakan dalam game dan film adalah model shell.
 
 
2016
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Gambar 3. (a). Rendering
 
 
Gambar 3. (b) Rendering
5.2.2 Animation
Ada beberapa teknik untuk membuat animasi :
 Traditional Animation: Proses yang digunakan untuk sebagian besar film
animasi pada abad ke-20. Setiap frame dari film animasi tradisional adalah
foto dari gambar, yang terlebih dahulu digambar di kertas. Untuk membuat
 
2016
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
ilusi gerakan, masing-masing gambar dibuat sedikit berbeda dengan gambar
yang sebelumnya.
 Full Animation: Merujuk pada proses produksi film animasi tradisional
berkualitas tinggi, dimana secara teratur menggunakan gambar yang detail
dan gerakan yang masuk akal. Film animasi penuh dapat dibuat dengan
berbagai cara, dari animasi yang realistis hingga yang lebih mengarah ke
kartun.
 Limited Animation: Menggunakan detail yang kurang rinci dan/atau gambar
yang lebih stylist dan metode perpindahan. Penggunaannya telah
menghasilkan animasi berbiaya efektif untuk media seperti televise dan
kemudian internet.
 Rotoscoping: Merupakan teknik dimana animator melacak gerakan live-
action, frame demi frame. Sumber film dapat secara langsung digandakan
dari aktor ke gambar animasi.
 Live-action/animation: Teknik yang mengkombinasikan karakter yang
digambar tangan menjadi gambar live-action.
5.2.3 Rendering
 Beberapa teknik berhubungan langsung dengan algoritma, ketika digunakan
bersama-sama.
 Shading : Bagaimana warna dan tingkat kecerahan permukaan dipengaruhi
oleh pencahayaan.
 Texture-mapping : Metode untuk mengaplikasikan detail pada permukaan.
 Bump-mapping : Metode simulasi bump skala kecil pada permukaan.
 Fogging/participating medium : Bagaimana cahaya meredup ketika
melewati atmosfir yang tidak bersih atau udara.
 Shadows : Pengaruh menghalangi cahaya.
 Soft Shadows : Variasi tingkat gelap yang disebabkan oleh terhalanginya
sumber cahaya.
 Reflection : Seperti cermin atau mengkilap.
 
2016
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 Transparency (optics), transparency (graphic) atau opacity : Transmisi
yang tajam dari cahaya yang melalui objek solid.
 Transluency : Transmisi cahaya melalui objek solid yang sangat menyebar.
 Refraction : Pembengkokan cahaya yang terkait dengan transparansi.
 Diffraction : Pembengkokan, penyebaran dan interferensi cahaya yang
melewati suatu objek.
 Indirect illumination : Permukaan diterangi cahaya yang dipantulkan oleh
permukaan lain, bukan langsung daru sumber cahaya.
 Caustics : Bentuk pencahayaan tidak langsung, pantulan cahaya dari
sebuah objek mengkilat atau memfokuskan cahaya melalui objek transparan
untuk menghasilkan cahaya ke objek lain.
 Depth of field : Objek tampil buram atau tidak focus ketika terlalu jauh di
depan atau di belakang objek dalam focus.
 Motion blur : Objek yang tampil buram karena gerak kecepatan tinggi atau
gerakan kamera.
 Non-photorealistic rendering : Rendering gambar dengan gaya artistic,
agar terlihat seperti lukisan atau gambar.
5.3. Animation Special Effects
1. Morphing
Morphing adalah efek khusus dalam film dan animasi yang berubah (atau
morph) satu gambar ke lain melalui suatu transisi mulus. Paling sering
digunakan untuk menggambarkan seseorang berubah menjadi lain melalui
sarana teknologi atau sebagai bagian dari fantasi atau urutan nyata.
2. Warping
Warping adalah proses manipulasi gambar digital sehingga setiap bentuk
digambarkan dalam gambar secara signifikan telah terdistorsi. Warping dapat
digunakan untuk mengoreksi distorsi gambar serta untuk tujuan kreatif
(misalnya, morphing). Teknik yang sama sama berlaku untuk video.
 
2016
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
3. Virtual Reality
Virtual Reality adalah istilah yang berlaku untuk komputer-simulasi
lingkungan yang dapat mensimulasikan tempat di dunia nyata, maupun di
dunia khayalan. Kebanyakan lingkungan virtual reality saat ini terutama
pengalaman visual, yang ditampilkan baik pada layar komputer atau melalui
khusus menampilkan stereoskopik , tetapi beberapa simulasi meliputi
informasi sensorik tambahan, seperti suara melalui speaker atau headphone.
4. Animasi
 Animasi teks
Menggunakan perintah HTML <blink> menyebabkan teks untuk flash on
dan off.
 Gif animasi
Menggunakan program software untuk membuat serangkaian file gif
seperti GIF Builder.
 Sutradara film
Animasi yang dimainkan dengan menggunakan Shockwave plug-in
(sebuah runtime tambahan standard yang sangat powerful untuk
menampilkan berbagai multimedia).
 3D lingkungan
Bahasa komputer yang digunakan untuk membuat gambar 3D.
5.4. Keuntungan dan Kelemahan Menggunakan Animasi
Keuntungan:
 Menarik Perhatian.
 Menampilkan aksi-aksi yang tidak terlihat atau process fisik dengan
bentuk yang berbeda.
 Meningkatkan retensi.
 Memungkinkan visualisasi dari konsep imajinasi, objek, dan hubungan-
hubungannya.
 Animasi dapat menggabungkan sejumlah besar data ilmiah ke dalam
suatu paket, yang kemudian dapat disajikan dengan lebih simple.
 
2016
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 Animasi dapat membuat kembali kejadian, yang di dunia nyata terlalu
mahal atau terlalu berbahaya untuk bereproduksi, misalnya. kecelakaan
pesawat, kejadian yang sudah terjadi dan tidak lagi ada.
 Menggunakan animasi dengan flash untuk membuat situs web
menjadikan situs tersebut lebih interaktif dan dinamis. Pengunjung ke
situs web secara alami akan tertarik pada desain animasi dan sarana
yang memungkinkan mereka untuk berpartisipasi dalam proses melihat
keseluruhan.
 Dengan berkembangnya tools dalam pembuatan animasi flash, sekarang
ini memastikan bahwa perancang dapat membuat desain web yang rumit
dan sangat baik, yang akan sulit terjadi dalam pengaturan HTML yang
statis.
 Ukuran file animasi flash yang semakin kecil, yang memungkinkan
loading situs lebih cepat dari sebelumnya.
Kelemahan:
 Memerlukan tempat penyimpanan dan memory yang besar.
 Memerlukan peralatan khusus untuk presentasi kualitas.
 Animasi 2D tidak mampu menggambarkan aktualisasi seperti video
ataupun fotografi.
 Sulitnya pencarian dilakukan, karena Flash dan animasi teks sering tidak
dalam format yang dapat dengan mudah dibaca oleh search engine.
 Diperlukannya plug-in khusus yang harus diinstal browser.
 Terlalu banyak animasi dan grafik juga akan membuat loading halaman
web lambat.
 Situs dengan animasi flash intro yang lengkap dengan audio, kadang
membuat kesal pengunjung situs yang tidak ingin dipaksa mendengar
audio. Ditambah dengan adanya file audio, beban loading komputer
semakin besar, yang menyebabkan loading situs semakin lambat dan
tidak efisien.
 
2016
10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
Daftar Pustaka
[1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill
Company.
[2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia
System” Artech House Inc, MA, USA.
[3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia
Systems.
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Sound
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
06
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang sound, 
format file audio, karakteristik 
gelombang suara, audio digital, 
menghitung ukuran file audio digital, 
dan MIDI  
Pada akhir pertemuan ini diharapkan 
mahasiswa memiliki pengetahuan 
tentang format sound dan 
perbandingan format file audio 
2013
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Sound
Sound adalah getaran yang cepat yang ditransmisikan sebagai variasi dalam tekanan
udara.
 Getaran dikirimkan melalui cairan padat elastis atau atau gas, dengan frekuensi dalam
kisaran perkiraan 20 sampai 20.000 hertz, mampu terdeteksi oleh organ manusia
pendengaran.
 Menyebarkan getaran frekuensi apapun.
 Sensasi merangsang pada organ-organ pendengaran oleh getaran tersebut di udara
atau medium lainnya.
 Sensasi tersebut dianggap sebagai sebuah kelompok.
Suara terdiri dari kata yang diucapkan, suara, music dan bahkan kebisingan. Sebagai
suara bergetar itu menabrak molekul dari medium sekitarnya menyebabkan gelombang tekanan
untuk melakukan perjalanan jauh dari sumber di segala arah
Jenis Sound dalam Multimedia:
 Pidato
 Musik
 Efek Suara
Gambar 1. Bentuk Gelombang
2013
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
6.1. Format File Audio
Ada tiga kelompok utama dari format file audio:
 Uncompressed format audio, seperti WAV, AIFF, AU atau raw header-less PCM
 Format dengan kompresi lossless, seperti FLAC, Audio (nama file ekstensi APE),
Monyet WavPack (nama file ekstensi WV), shorten, TTA, ATRAC Advanced Lossless,
Apple Lossless, MPEG-4 SLS, MPEG-4 ALS, MPEG-4 DST , Windows Media Audio
Lossless (WMA Lossless)
 Format dengan lossy compression, seperti MP3, Vorbis, Musepack, AAC, ATRAC dan
lossy Windows Media Audio (WMA).
6.2. Karakteristik Gelombang Suara
Berikut adalah karakteristik-karakteristik gelombang suara :
 Frekuensi
 Tingkat di mana suara diukur
 Jumlah siklus per detik atau Hertz (Hz)
 Menentukan nada suara yang terdengar oleh telinga kita
 Nada tinggi suara → frekuensi yang lebih tinggi, suara lebih jelas dan tajam
Gambar 2. Contoh-contoh bentuk Gelombang
2013
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Amplitudo
 Intensitas sound atau kenyaringan
 Suara keras itu, amplitudo lebih besar
 Selain itu, semua suara memiliki durasi dan suara musik yang berurutan disebut irama.
Analog to Digital Converter (ADC)
 Sebuah ADC adalah sebuah alat yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital
 Suatu sinyal analog merupakan nilai kontinu
 Hal ini dapat memiliki nilai tunggal pada skala terbatas
 Sebuah sinyal digital adalah sebuah nilai diskrit
 Memiliki nilai terbatas (biasanya integer)
 Sebuah ADC disinkronisasikan ke beberapa jam
 Ini akan memonitor sinyal analog kontinu di tingkat menetapkan dan mengubah apa
yang dilihatnya ke nilai diskrit pada saat tertentu dalam waktu
 Proses untuk mengkonversi analog ke suara digital disebut Sampling. Gunakan PCM
(Pulse Code Modulation)
 Ketika Anda menyajikan gelombang suara sebagai angka, proses ini disebut digitalisasi
dan hasilnya akan menjadi digital audio
6.3. Audio Digital
Audio digital dibuat saat mengonversikan sebuah gelombang suara kedalam angka
prosesnya disebut digitizing(mendigitalkan). Suara digital dapat dibuat dari sebuah mikrofon,
synthesizer, tape recording yang ada, siaran televisi dan radio secara live, CD-CD populer, dan
juga dapat dari sumber suara apapun(natural) yang sudah direkam.
Mempersiapkan file audio digital
 Terdapat dua aspek krusial untuk mempersiapkan file audio digital :
 Menyelaraskan kebutuhan kualitas suara dalam sumber daya RAM dan hard disk
 Menyeting level recording yang sesuai untuk mendapatkan recording yang bersih dan
bagus
2013
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
6.4. Menghitung ukuran file audio digital
Rumus yang di gunakan :
8
)()()()( channelsxresolusixdurasixrate
Dimana :
- Sampel rate dalam Hz
- Durasi dalam second/detik
- Resolusi dalam bits(1 untuk 8 bits dan 2 untuk 16 bit)
- Channel : 1 untuk mono, 2 untuk stereo, dst
Editing recording digital
 Banyak track adalah penting untuk dapat mengedit dan mengkombinasikan banyak
track dan menggabungkan track dan mengekspornya ke dalam campuran akhir dalam
satu file audio.
 Trimming memindahkan hampa udara atau ruang kosong dari bagian depan recording
dan waktu tambahan yang tidak perlu pada bagian akhir merupakan tugas pertama
dalam editing suara.
 Splicing dan assembly dengan menggunakan peranti yang sama yang dimaksudkan
untuk triming, mungkin produser ingin memindahkan noise yang berlebihan tanpa
sengaja termuat dalam recording.
 Pengaturan volume jika mencoba menggabungkan sepuluh recording berbeda kedalam
satu sound track, sangat kecil kemungkinan untuk meperoleh volume yang sama untuk
setiap segmen.
 Konversi format. Dalam beberapa kasus, perangkat lunak editing audio digital dapat
membaca format dengan cara berbeda dengan program presentasi atau authoring.
 Resampling atau downsampling. jika merekam dan mengedit suara pada angka
sampling 16-bit, namun menggunakan angka dan resolusi yang lebih rendah, maka
harus dilakukan resample atau downsample.
 Fade-in dan Fade-out kebanyakan program menawarkan kapabilitas tertutup, yang
berguna untuk bagian yang lama yang perlu di fade-in atau di fade-out secara perlahan.
Enveloping membantu memperhalus bagian awal dan akhir file suara.
2013
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 Equalization beberapa program menawarkan kapabilitas digital equalization (EQ) yang
mengizinkan produser untuk memodifikasi isi frekuensi recording sehingga terdengan
lebih terang atau gelap
 Time stretching program yang maju mengizinkan user mengubah lamanya (waktu) file
suara tanpa mengubah pitch-nya.
 Digital signal processing (DSP) beberapa program mengizinkan user untuk memproses
sinyal dengan gema, multitap delay, chorus, flange, dan efek khusus lain menggunakan
rutin digital signal processing (dsp).
6.5. MIDI
MIDI singkatan dari Musical Instrument Digital Interface yaitu sebuah "interface" yang
menghubungkan sistem komputer dengan keyboard instrumen musik. Untuk membentuk sistem
Musik MIDI diperlukan sebuah keyboard instrumen musik yang mempunyai penghubung MIDI
sebuah CPU komputer sebuah monitor dan sebuah printer (sebagai tambahan).
Adapun Istilah-istilah MIDI dan kegunaannya adalah sebagai berikut :
 MIDI Interface
 MIDI Interface adalah serangkaian serial ports Pin yang terdiri dari port MIDI IN, MIDI
OUT dan MIDI THRU. Port-port inilah yang akan menghubungkan suatu instrumen
dengan instrumen lainnya.
 Note ON
 Note On adalah perintah dari instrumen pengontrol untuk menyembunyikan sebuah
nada pada instrumen yang dituju.
 Patch Change
 Patch Change adalah perintah dari pengontrol untuk mengganti program suara pada
instrumen yang dikontrol.
 System Exclusive
Walaupun sekarang sudah zamannya standarisasi MIDI, tetap saja setiap pembuat
synthesizer pasti membangun fitur-fitur khusus dalam keyboardnya.
 MIDI Sound Module
MIDI Sound Module adalah sebuah synthesizer yang tidak mempunyai keyboard sendiri,
melainkan harus dimainkan lewat keyboard yang terpisah.
2013
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 MIDI Sequencer
MIDI Sequencer fungsinya adalah untuk merekam perintah-perintah MIDI dan
memainkan kembali rekaman tersebut.
 Standard MIDI Files
Standard MIDI Files ( SMF ) adalah sebuah standar yang dibuat oleh MMA agar file
yang dibuat oleh sebuah sequencer dapat dibaca oleh sequencer lainnya.
 MIDI Controller
 Untuk mengirim perintah MIDI tidak harus menggunakan perangkat keyboard saja,
melainkan ada juga perangkat yang disebut MIDI Guitar Controller, yaitu alat berbentuk
guitar yang dapat mengirim sinyal instrumen MIDI ke MIDI In lain untuk mengendalikan
instrumen tersebut.
 
Gambar 3. MIDI Setup
2013
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Gambar 4. Perbandingan antara MIDI dan WAV
Adapun kelebihan MIDI adalah sangat fleksible dalam proses editing. Misal pada saat
merekam, kita menggunakan suara flute yang keluar, nanti setelah terekam data midi ini bisa
kita rubah agar yang keluar itu suara horn misalnya. Ini yang tidak bisa dilakukan pada data
yang berbentuk audio.
Tetapi kekurangan midi adalah tidak merepresentasikan music melainkan suara
instrument dan pastinya format ini sudah dianggap kuno dibandingkan mp3.
2013
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka
[1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System”
Artech House Inc, MA, USA.
[3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
 
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Video
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
07
A32151EL  Ida Nurhaida. ST., MT. 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang digital 
video, pertimbangan ukuran file, 
penggunaan video, representasi sinyal 
video, transmisi, dan digitalization 
Pada akhir pertemuan ini diharapkan 
mahasiswa memiliki pengetahuan 
tentang video dan penggunaannya 
dalam system multimedia berdasarkan 
ukuran file 
2013
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
Video
Video adalah teknologi untuk menangkap, merekam, memproses, mentransmisikan
dan menata ulang gambar bergerak.
Berbagai jenis film yang ada antara lain :
 Movie Dari Film
 Analog Video
Pada video informasinya disimpan menggunakan signal dari video televisi, film,
videotape atau media non komputer lainnya. Setiap frame direpresentasikan menggunakan
signal listrik yang dikenal sebagai gelombang analog atau video komposit yang telah
mempunyai semua komponen video yaitu : pencahayaan, warna, dan sinkronisasi.
Proses pengeditan pada tape analog adalah proses yang linear.
 Untuk mendapatkan bagian yang kita inginkan, maka kita harus memajukan atau
memundurkan video tape.
 Untuk menggerakan bagian ke tempat lain di urutan video tersebut, maka kita harus
antara merekam ulang bagian tersebut atau memotong dan menyambungkan video
tape itu lagi.
7.1. Digital Video
Digital video adalah proses digitalisasi dari signal video analog menjadi format
angka. Hal ini akan membuat ilusi dari gerakan yang ditampilkan oleh urutan cepat
perubahan gambar ke layar.
Digital video terdiri dari beberapa bitmap gambar – gambar digital yang tegak lurus
ditampilkan dengan urutan yang cepat pada perbandingan yang konstan. Karena setiap
frame adalah bitmap digital image yang tegak lurus maka setiap frame terdiri dari pixels.
Perubahan dari analog ke format digital membutuhkan penggunaan ADC (Analogue to
Digital Converter).
Proses pengeditan video adalah proses mengedit segmen – segmen gerakan dari
beberapa potongan video, efek spesial, dan rekaman suara. Pengeditan film gambar
bergerak adalah nenek moyang dari video editing, dalam beberapa cara video editing
mensimulasikan editing film gambar bergerak.
Proses pengeditan adalah proses yang non-linear. Dimana kita dapat memindahkan
bagian dari video tersebut pada komputer dan memainkannya lagi.
2013
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
Aplikasi video pada multimedia mencakup banyak aplikasi
 Entertainment: roadcast TV, VCR/DVD recording
 Interpersonal: video telephony, video conferencing
 Interactive: windows
Berbagai Jenis Video
1. Video analog format elektrik
 RF
 Composite Video
 Component Video
 S-Video
 RGB
2. Video analog format kaset
 Ampex
 VERA (BBC)
 U-matic (Sony)
 Betamax (Sony)
 Betacam
 Betacam SP
 VHS (JVC)
 S-VHS (JVC)
 VHS-C (JVC)
 Video 2000 (Philips)
 8mm tape
 Hi8
3. Disk optik format penyimpanan
 D1 (Sony)
 D2 (Sony)
 D3
 D4
 D5
 Digital Betacam (Sony)
 Betacam IMX (Sony)
 D-VHS (JVC)
 DV
 MiniDV
 MicroMV
 Digital8 (Sony)
4. Video digital terpilih format encoding
 CCIR 601
 MPEG-2
 H.261
 H.263
 H.264
2013
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
7.2. Pertimbangan Ukuran File
Ukuran File = Frame Size x Frame Rate x Color Depth x Time
Dimana :
 Frame Size = Ukuran gambar (width x height dalam pixels)
 Frame Rate = Frames per second
 Color Depth = Diukur dalam bytes
 Time = Waktu dalam detik
(Namun ini tidak mengikutsertakan data berupa suara di dalamnya)
7.3. Penggunaan Video
Bagaimana video dapat digunakan secara efektif :
1. Menampilkan prosedur fisikal. Penggunaannya antara lain :
 Menginstall board dalam PC
 Mengatur ulang timing mesin
2. Menarik dan mempunyai ketertarikan. Penggunaannya antara lain :
 Mengiklankan produk dan layanan
 Mengajarkan teknik terbaru kepada karyawan yang sibuk
3. Membawakan skenario. Penggunaannya antara lain :
 Melatih teknisi untuk berespon kepada kerusakan peralatan
 Mendemonstrasikan penggunaan produk
4. Menganalisa pergerakan. Penggunaannya antara lain :
 Pergerakan tubuh untuk meningkatkan performa athletic
 Pola lalu lintas untuk perencanaan transportasi
2013
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
Camcorder terdiri dari 3 komponen:
 Lensa : untuk mengatur banyak cahaya, zoom, dan kecepatan shutter
 Imager : untuk melakukan konversi cahaya ke sinyal electronic video mini-DV
Camcorder Sony DV Handycam
 Recorder: untuk menulis sinyal video ke media penyimpanan (seperti magnetic
videotape)
Video kamera menggunakan 2 teknik
 Interlaced adalah metode untuk menampilkan image/gambar dalam rasterscanned
display device seperti CRT televisi analog, yang ditampilkan bergantian antara garis
ganjil dan genap secara cepat untuk setiap frame.
 Refresh rate yang disarankan untuk metode interlaced adalah antara 50-80Hz.
 Interlace digunakan di sistem televisi analog:
PAL (50 fields per second, 625 lines, even field drawn first)
SECAM (50 fields per second, 625 lines)
NTSC (59.94 fields per second, 525 lines, even field drawn first)
Progressive scan adalah metode untuk menampilkan, menyimpan, dan
memancarkan gambar dimana setiap baris untuk setiap frame digambar secara berurutan.
Biasa digunakan pada CRT monitor komputer.
2013
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
Progresif Scan
Standard Broadcast Video
1. NTSC : North America, South America, Japan
525 interlaced resolution lines
30 frames per second (fps)
2. PAL (Phase Alternate Line)
Australia, South Africa, Europe
625 interlaced resolution lines
25 frames per second (fps)
3. SECAM : France, Russia
625 interlaced resolution lines
25 frames per second (fps)
4. HDTV : Six different formats
Aspect ratio is 16:9
Perbedaan mendasar dari standar video analog diatas:
 Jumlah garis horisontal dalam gambar video (525 atau 625)
 Apakah frame ratenya 30 atau 25 frame per detik
 Jumlah bandwidth yang digunakan.
 Apakah menggunakan sinyal AM atau FM untuk audio videonya.
2013
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
7.4. Format File Pada Digital Video
 .MOV digunakan untuk Quicktime, standard dari Apple. Bisa dimainkan pada
Macintosh dan Windows.
 .AVI standard pada Microsoft. Bisa dimainkan pada Windowns dan Macintosh.
 .MPEG (.MPG) bisa dimainkan pada Unix dan Windows.Bisa dimainkan pada
Macintosh tetapi akan ada masalah pada Audio Track
 .RM file yang digunakan oleh RealNetworks streaming. Bisa dimainkan pada
Windows, MacOS, dan Unix computers.
 .ASF file di Microsoft streaming format, bisa dimainkan di Windows, MacOS, and
Solaris.
 .WMV files di Microsoft format used in Microsoft MovieMaker
Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Video
Keuntungan:
 Menambah semangat bagi yang melihat
 Menambah perhatian
 Mengklarifikasikan aksi fisikal yang kompleks
 Dapat menggabungkan media lainnya.
Kerugian:
 Sangat mahal untuk diproduksi
 Membutuhkan memori dan penyimpanan tambahan
 Membutuhkan peralatan special
 Tidak secara efektif menggambarkan konsep abstrak dan situasi static
2013
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
7.5. Representasi sinyal video
Representasi Visual
Tujuan utamanya adalah agar orang yang melihat merasa berada di scene (lokasi) atau ikut
berpartisipasi dalam kejadian yang ditampilkan. Oleh sebab itu, suatu gambar harus dapat
menyampaikan informasi spatial dan temporal dari suatu scene.
1. Vertical Detail dan Viewing Distance
 Aspek rasio adalah perbandingan lebar dan tinggi, yaitu 4:3.
 Tinggi gambar digunakan untuk menentukan jarak pandang dengan menghitung
rasio viewing distance (D) dengan tinggi gambar (H) -> D/H.
 Setiap detail image pada video ditampilkan dalam pixel-pixel.
2. Horizontal Detail dan Picture Width
Lebar gambar pada TV konvensional = 4/3 x tinggi gambar
3. Total Detail Content
Resolusi vertikal = jumlah elemen pada tinggi gambar
Resolusi horizontal = jumlah elemen pada lebar gambar x aspek rasio.
STEM Total pixel = pixel horizontal x pixel vertikal.
4. Perception of Depth
Dalam pandangan / penglihatan natural, kedalaman gambar tergantung pada sudut
pemisah antara gambar yang diterima oleh kedua mata. Pada layar flat, persepsi
kedalaman suatu benda berdasarkan subject benda yang tampak.
5. Warna
Gambar berwarna dihasilkan dengan mencampur 3 warna primer RGB (merah, hijau,
biru).
Properti warna pada sistem broadcast:
a. LUMINANCE
Brightness = jumlah energi yang menstimulasi mata grayscale (hitam/putih)
Pada televisi warna luminance tidak diperlukan.
b. CHROMINANCE adalah informasi warna.
 Hue (warna) = warna yang ditangkap mata (frekuensi)
 Saturation = color strength (vividness) / intensitas warna.
 Cb = komponen U dan Cr = komponen V pada sistem YUV
2013
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
c. Continuity of Motion
Mata manusia melihat gambar sebagai suatu gerakan kontinyu jika gambar-
gambar tersebut kecepatannya lebih besar dari 15 frame/det. Untuk video
motion biasanya 30 frame/detik, sedangkan movies biasanya 24 frame/detik.
d. Flicker
Untuk menghindari terjadinya flicker diperlukan kecepatan minimal
melakukan refresh 50 cycles/s.
7.6. Transmisi
Sistem broadcast menggunakan channel yang sama untuk mentransmisikan gambar
berwarna maupun hitam putih. Untuk gambar berwarna sinyal video dibagi menjadi 2 sinyal,
1 untuk luminance dan 2 untuk chrominance sehingga sinyal Y, Cb, Cr harus ditransmisikan
bersama-sama (composite video signal).
Dalam sistem PAL, digunakan parameter U (Cb) dan V (Cr)
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B (luminance)
U = 0.492 (B – Y) (chrominance)
V = 0.877 (R – Y) (chrominance)
Dalam sistem NTSC, digunakan parameter I, singkatan dari in-phase (Cb) dan Q, singkatan
dari quadrature (Cr)
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B
I = 0.74 (R – Y) – 0.27 (B – Y)
Q = 0.48 (R – Y) + 0.41 (B – Y)
7.7. Digitalization
Dalam aplikasi multimedia sinyal video harus diubahke dalam bentuk digital agar
dapat disimpan dalam memory komputer dan dapat dilakukan pengeditan.
 Sampling rate: mencari nilai resolusi horisontal, vertikal, frame rate untuk disample.
 Quantization: melakukan pengubahan sampling sinyal analog ke digital.
 Digitalisasi warna video: semakin banyak warna yang diwakilkan, maka semakin baik
resolusi warnanya dan ukuran kapasitasnya juga makin besar.
2013
10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
Dalam sistem TV digital proses digitasi ketiga komponen warna dilakukan sebelum
ditransmisikan.
 Proses pengeditan dan operasi lain dapat dilakukan dengan cepat
 Dibutuhkan resolusi yang sama untuk ketiga sinyal
SISTEM MULTIMEDIA
Beberapa jenis VGA untuk video digital:
 CGA (Color Graphics Array):
Menampung 4 colors dengan resolusi 320 pixels x 200 pixels.
 EGA (Enhanced Graphics Array)
Menampung 16 colors dengan resolusi 640 pixels x 350 pixels.
 VGA (Video Graphics Array)
Menampung 256 colors dengan resolusi 640 pixels x 480 pixels.
 XGA (Extended Graphics Array)
Menampung 65000 colors dengan resolusi 640 x 480
Menampung 256 colors dengan resolusi 1024 x 768
 SVGA (Super VGA)
Menampung 16 juta warna dengan resolusi 1024 x 768
FORMAT 4:2:2
 Digunakan pada studio TV
 Menggunakan sistem non-interlaced scanning
 Rekomendasi CCIR-601 (Committee for International Radiocommunications)
 Sampling rate : 13.5 MHz
 Resolusi
 Jumlah bit per sample sebesar 8 bit (sesuai dengan 256 interval kuantisasi)
FORMAT 4:2:0
 Digunakan pada digital video broadcast
 Menggunakan sistem interlaced scanning
 Resolusi
2013
11 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
Beberapa format video:
1. Digital Video Compressed
a. CCIR-601 untuk broadcast tv.
b. MPEG-4 untuk video online
c. MPEG-2 untuk DVD dan SVCD
d. MPEG-1 untuk VCD
2. Analog / Tapes Video
a. Betacam: format untuk broadcast dengan kualitas tertinggi.
b. DV dan miniDV untuk camcorder
c. Digital8 dibuat oleh Sony tahun 1990-an, mampu menyimpan video selama
60-90 menit.
ASF (Advanced System Format)
 Dibuat oleh Microsoft sebagai standar audio/video streaming format
 Bagian dari Windows Media framework
 Format ini tidak menspesifikasikan bagaimana video atau audio harus di encode,
tetapi sebagai gantinya menspesifikasikan struktur video/audio stream. Berarti ASF
dapat diencode dengan codec apapun.
 Dapat memainkan audio/video dari streaming media server, HTTP server, maupun
lokal.
 Beberapa contoh format ASF lain adalah WMA dan WMV dari Microsoft.
 Dapat berisi metadata seperti layaknya ID3 pada MP3
 ASF memiliki MIME “type application/vnd.ms-asf” atau “video/x-ms-asf”.
 Software : Windows Media Player
MOV (Quick Time)
 Dibuat oleh Apple
 Bersifat lintas platform.
 Banyak digunakan untuk transmisi data di Internet.
 Software: QuickTime
2013
12 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
 Memiliki beberapa track yang terdiri dari auido, video, images, dan text sehingga
masing-masing track dapat terdiri dari file-file yang terpisah.
MPEG (Motion Picture Expert Group)
1. Merupakan file terkompresi lossy.
2. MPEG-1 untuk format VCD dengan audio berformat MP3.
3. MPEG-1 terdiri dari beberapa bagian:
a. Synchronization and multiplexing of video and audio.
b. Compression codec for non-interlaced video signals.
c. Compression codec for perceptual coding of audio signals.
 MP1 or MPEG-1 Part 3 Layer 1 (MPEG-1 Audio Layer 1)
 MP2 or MPEG-1 Part 3 Layer 2 (MPEG-1 Audio Layer 2)
 MP3 or MPEG-1 Part 3 Layer 3 (MPEG-1 Audio Layer 3)
d. Procedures for testing conformance.
e. Reference software
4. MPEG-1 beresoluasi 352x240.
5. MPEG-1 hanya mensupport progressive scan video.
6. MPEG-2 digunakan untuk broadcast, siaran untuk direct-satelit dan cable tv.
7. MPEG-2 support interlaced format.
8. MPEG-2 digunakan dalam/pada HDTV dan DVD video disc.
9. MPEG-4 digunakan untuk streaming, CD distribution, videophone dan broadcast
television.
10. MPEG-4 mendukung digital rights management.
DivX
 Salah satu video codec yang diciptakan oleh DivX Inc.
 Terkenal dengan ukuran filenya yang kecil karena menggunakan MPEG4 Part 2
compression.
 Versi pertamanya yaitu versi 3.11 diberi nama “DivX ;-)”
 DivX bersifat closed source sedangkan untuk versi open sourcenya adalah XviD
yang mampu berjalan juga di Linux.
Windows Media Video (WMV)
 Codec milik Microsoft yang berbasis pada MPEG4 part 2
 Software: Windows Media Player, Mplayer, FFmpeg.
2013
13 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
 WMV merupakan gabungan dari AVI dan WMA yang terkompres, dapat berekstensi
wmv, avi, atau asf.
 Software: QuickTime, Windows Media Player, ZoomPlayer, DivXPro, RealOne
Player, Xing Mpeg Player, PowerDVD.
2013
14 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka
[1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia
System” Artech House Inc, MA, USA.
[3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia
Systems.
 
 
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Kompresi Audio/Video
Bagian 1
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
08
15027  Tim Dosen 
   
Abstract  Kompetensi
   
Modul ini berisi materi tentang digital
video, pertimbangan ukuran file,
penggunaan video, representasi
sinyal video, transmisi, dan
digitalization
Pada akhir pertemuan ini
diharapkan mahasiswa memiliki
pengetahuan tentang video dan
penggunaannya dalam system
multimedia berdasarkan ukuran file
 
 
 
2016
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Kompresi Audio/Video
 
Kompresi audio/video adalah salah satu bentuk kompresi data yang bertujuan untuk
mengecilkan ukuran file audio/video dengan metode sebagai berikut :
 Lossy format : Vorbis, MP3;
 Loseless format : FLAC; pengguna : audio engineer, audiophiles
Kompresi dilakukan pada saat pembuatan file audio/video dan pada saat distribusi file
audio/video tersebut.
Kendala kompresi audio:
 Perkembangan sound recording yang cepat dan beranekaragam
 Nilai dari audio sample berubah dengan cepat
Losless audio codec tidak mempunyai masalah dalam kualitas suara,
penggunaannya dapat difokuskan pada:
 Kecepatan kompresi dan dekompresi
 Derajat kompresi
 Dukungan hardware dan software
Lossy audio codec penggunaannya difokuskan pada:
 Kualitas audio
 Faktor kompresi
 Kecepatan kompresi dan dekompresi
 Inherent latency of algorithm (penting bagi real-time streaming)
 Dukungan hardware dan software
8.1. Metode Kompresi Audio
 Metode Transformasi
Menggunakan algoritma seperti MDCT (Modified Discreate Cosine Transform) untuk
mengkonversikan gelombang bunyi ke dalam sinyal digital agar tetap dapat didengar
oleh manusia (20 Hz s/d 20kHz) , yaitu menjadi frekuensi 2 s/d 4kHz dan 96 dB.
 Metode Waktu
Menggunakan LPC (Linier Predictive Coding) yaitu digunakan untuk speech (pidato),
dimana LPC akan menyesuaikan sinyal data pada suara manusia, kemudian
 
 
2016
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
mengirimkannya ke pendengar. Jadi seperti layaknya komputer yang berbicara dengan
bahasa manusia dengan kecepatan 2,4 kbps
 
Teknik kompresi audio dengan format MPEG (Moving Picture Expert Group)
1. 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. Nilai
0,3 Mbits/sec ini lebih kecil dibandingkan dengan bandwidth yang dibutuhkan oleh CD
Audio yang tidak terkompres sebesar 44100 samples/sec x 16 bits/sample * 2 channel >
1,4 Mbits/sec yang hanya terdiri dari suara saja.
2. Untuk ratio kompresi 6:1 untuk 16 bit stereo dengan frekuensi 48kHz dan bitrate 256
kbps CBR akan menghasilkan ukuran file terkompresi kira-kira 12.763 KB, sedangkan
ukuran file tidak terkompresinya adalah 75.576 KB
3. MPEG-1 audio mendukung frekuensi dari 8kHz, 11kHz, 12kHz, 16kHz, 22kHz, 24 kHz,
32 kHz, 44kHz, dan 48 kHz. Juga mampu bekerja pada mode mono (single audio
channel), dual audio channel, stereo, dan joint-stereo
 
Algoritma MPEG Audio
 Menggunakan filter untuk membagi sinyal audio: misalnya pada 48 kHz, suara dibagi
menjadi 32 subband frekuensi.
 Memberikan pembatas pada masing-masing frekuensi yang telah dibagi-bagi, jika tidak
akan terjadi intermodulasi (tabrakan frekuensi)
 Jika sinyal suara terlalu rendah, maka tidak dilakukan encode pada sinyal suara tersebut
Diberikan bit parity yang digunakan untuk mengecek apakah data tersebut rusak atau tidak
(yang mungkin disebabkan oleh gangguan /noise), apabila rusak, maka bit tersebut akan
digantikan bit yang jenisnya sama dengan bit terdekatnya.
 
Kompresi Audio MP3
1. Asal-usul MP3 dimulai dari penelitian IIS-FHG (Institut Integriette Schaltungen-
Fraunhofer Gesellschaft), sebuah lembaga penelitian terapan di Munich, Jerman dalam
penelitian coding audio perceptual.
 
 
 
2016
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Gambar 8.1. Diagram alur kompresi
 
2. Penelitian tersebut menghasilkan suatu algoritma yang menjadi standard sebagai ISO-
MPEG Audio Layer-3 (MP3).
 
File MP3 terdiri atas 2 bagian data:
 Header : berfungsi sebagai tanda pengenal bagi file MP3 agar dapat dibaca oleh MP3
player yang berukuran 4 byte. Beberapa karakteristik yang dibaca komputer adalah bit
ID, bit layer, bit sampling frequency dan bit mode.
 Data audio : berisi data file mp3.
Tabel 8.1. Kemampuan kompresi MPEG Layer 3 dengan kualitas suara yang dihasilkan
 
 
 
 
2016
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
 
 
 
2016
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
8.2. Teknik kompresi MP3
Beberapa karakteristik dari MP3 memanfaatkan kelemahan pendengaran manusia.
1. Model psikoakustik
a. Model psikoakustik adalah model yang menggambarkan karakteristik pendengaran
manusia.
b. Salah satu karakteristik pendengaran manusia adalah memiliki batas frekuensi 20
Hz s/d 20 kHz, dimana suara yang memiliki frekuensi yang berada di bawah ambang
batas ini tidak dapat didengar oleh manusia, sehingga suara seperti itu tidak perlu
dikodekan.
2. Auditory masking
Manusia tidak mampu mendengarkan suara pada frekuensi tertentu dengan amplitudo
tertentu jika pada frekuensi di dekatnya terdapat suara dengan amplitudo yang jauh
lebih tinggi.
 
3. Critical band
Critical band merupakan daerah frekuensi tertentu dimana pendengaran manusia lebih
peka pada frekuensi-frekuensi rendah, sehingga alokasi bit dan alokasi sub-band pada
filter critical band lebih banyak dibandingkan frekuensi lebih tinggi.
 
 
 
2016
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
4. 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 dan ditambah dengan informasi tertentu. Dengan teknik ini bitrate dapat
diperkecil.
5. Filter Bank adalah kumpulan filter yang berfungsi memfilter masukan pada frekuensi
tertentu, sesuai dengan critical band yang telah didefinisikan. Filter yang dipakai adalah
gabungan dari filter bank polyphase dan Modified Discrete Cosine Transform (MDCT)
6. Perceptual Model, dapat menggunakan filter bank terpisah atau penggabungan antara
perhitungan nilai energi dan filter bank utama. Keluaran model ini adalah nilai masking
treshold. Apabila noise berada dibawah masking treshold, maka hasil kompresi tidak
akan dapat dibedakan dari sinyal aslinya.
7. Quantization/Coding, merupakan proses kuantisasi setelah sinyal disampling. Proses
ini dilakukan oleh power-law quantizer, yang memiliki sifat mengkodekan amplitudo
besar dengan ketepatan rendah, dan dimasukkannya proses noise shaping. Setelah itu
nilai yang telah dikuantisasi dikodekan menggunakan Huffman Coding.
8. Encoding Bitstream, merupakan tahap terakhir dimana bit-bit hasil pengkodean
sampling sinyal disusun menjadi sebuah bitstream.
 
 
 
2016
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Beberapa persyaratan dari suatu encoder/decoder MP3:
 Ukuran file terkompresi harus sekecil mungkin
 Kualitas suara file yang telah terkompresi haruslah sedekat mungkin dengan file asli
yang belum dikompresi
 Tingkat kesulitan rendah, sehingga dapat direalisasikan dengan aplikasi yang mudah
dibuat dan perangkat keras yang ‘sederhana’ dengan konsumsi daya yang rendah.
 
 
   
 
 
2016
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka
[1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System”
Artech House Inc, MA, USA.
[3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
 
 
 
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Kompresi Audio/Video
Bagian 2
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
09
15027  Tim Dosen 
   
Abstract  Kompetensi
   
Modul ini berisi materi tentang 
kompresi video, beberapa teknik 
video, perbandingan MPEG dan 
advance audio coding  
Pada akhir pertemuan ini diharapkan 
mahasiswa memiliki pengetahuan 
tentang kompresi video dan teknik‐
tekniknya 
 
   
 
 
2016
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Kompresi Audio/Video (Bagian 2)
 
9.1. Kompresi Video
Video memiliki 3 dimensi:
 2 dimensi spatial (horisontal dan vertikal),
 1 dimensi waktu.
Di dalam video terdapat 2 hal yang dapat dikompresi yaitu frame (still image) dan audionya.
Data video memiliki:
 Redundancy spatial (warna dalam still image)
 Redundancy temporal (perubahan antar frame)
Penghilangan redundancy spatial (spatial / intraframe compression) dilakukan dengan
mengambil keuntungan dari fakta bahwa mata manusia tidak terlalu dapat membedakan warna
dibandingkan dengan brightness, sehingga image dalam video bisa dikompresi (teknik ini sama
dengan teknik kompresi lossy color reduction pada image)
Penghilangan redundancy temporal (temporal / interframe compression) dilakukan
dengan mengirimkan dan mengenkode frame yang berubah saja sedangkan data yang sama
masih disimpan.
 
9.2. Beberapa Teknik Video Coding
1. H.261 dan H.263
 Merupakan standar video coding yang dibuat oleh CCITT (Consultative Commitee for
International Telephone and Telegraph) pada tahun 1988-1990
 Dirancang untuk video conferencing, aplikasi video telepon menggunakan jaringan
telepon ISDN
 Kecepatan bitrate antara p x 64 Kbps. Dimana p adalah frame rate (antara 1 sampai 30)
 Susunan frame H.261 berurutan dimana tiap-tiap 3 buah frame (I) dibatasi dengan 1
buah inter-frame (P)
 Tipe frame gambar yang didukung adalah CCIR 601 CIF (352 x 288) dan QCIF (176 x
144) dengan chroma sub sampling 4:2:0
 
 
2016
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 Mempunyai 2 tipe frame yaitu: Intra-frame (I-frame) dan Interfame (P-frame)
o I – frame digunakan untuk mengakses banyak pixel
o P – frame digunakan sebagai “pseudo-differences“ dari frame yang sebelumnya
ke frame sesudahnya, dimana antar frame terhubung satu sama lain.
 
 
Intraframe coding
Makroblok yang digunakan pada gambar asli adalah 16 x 16 pixel perblok, dimana Y
menggunakan 4 blok, U (Cr) menggunakan 1 blok, dan V (Cb) menggunakan 1 blok.
 
 
 
2016
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Interframe coding
Gambar sebelumnya dijadikan gambar acuan yang akan dibuat gambar hasilnya, dengan
menggunakan RMSE untuk mencari tingkat error yang paling kecil.
 
 
 
Encoder H.261
 
 
 
2016
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 Control berfungsi untuk mengatur kecepatan bit rate, jika buffer pengirim penuh, maka
bit rate akan dikurangi
 Memory digunakan sebagai tempat penyimpanan blok gambar yang telah direkonstruksi
untuk penciptaan gambar pada P-frame selanjutnya.
Kemudian dikembangkan H.263 untuk encoding video pada bit rate rendah
Tabel 9.1. Perbandingan format video
Video
Format
Ukuran
Resolusi
Gambar
Mendukung
H.261
Mendukung
H.263
Bit rate (Mbit/s) (jika tidak
dikompresi, 30 fps)
Max bit per
picture
(BPP max,
Kb)
B/W Berwarna
SQCIF 128 x 96 N/A Disarankan 3.0 4.4 64
QCIF 176 x 44 disarankan Disarankan 6.1 9.1 64
CIF 352 x 288 Optional Optional 24.3 36.5 256
4CIF 704 x 576 N/A Optional 97.3 146.0 512
16CIF 1048 x 1152 N/A Optional 389.3 583.9 1024
 
9.3. MPEG audio-video
 Moving Picture Expert Group dirancang pada tahun 1998 untuk standar audio video
transmission
 MPEG-1 bertujuan membuat kualitas VHS pada VCD dengan ukuran 352 x 240
ditambah kualitas audio seperti CD Audio dengan kebutuhan bandwidth hanya 1,5
Mbits/sec
Komponen penting adalah:
 Audio
 Video
 Sistem pengontrol stream video
Permasalahan pada frame makroblok
 
 
 
2016
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
 MPEG menambahkan frame dalam makroblok seperti pada H.261/H.263 yang bernama
B-frame (bidirectional frame) sehingga strukturnya adalah:
 
 
 
Perbedaan dengan H.261 :
 Mempunyai jarak yang lebih lebar dibandingkan antara frame I dan frame P sehingga
diperlukan perluasan pada vector motion yang digunakan
 Vektor motion harus berukuran ½ x pixel yang ada
 
 
2016
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
MPEG-2
Merupakan standar pada TV Digital yang dikhususkan untuk HDTV dan DVD
Perbedaan dengan MPEG-1:
Dapat melakukan prediksi isi data dan prediksi frame
Ukuran frame bisa lebih dari 16383 x 16383
Tabel 9.2. Tingkatan pada MPEG-2
Level
Aplikasi
Resolusi
Maksimum
Maks Frame
Rate (fps)
Maksimum
pixel/sec
Maksimum
code Data
Rate (Mb/s)
Pengguna
Tape
kecepatan
rendah
352 x 288 30 3 M 4 Konsumen
Utama 720 x 576 30 10 M 15 TV Studio
Tinggi 1440
HDTV
1440 x 1552 30 47 M 60 Konsumen
Produksi
yang tinggi
1920 x 1152 30 63 M 80 Film
 
 
2016
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Bagian:
Part 1 - Systems specifies the system coding layer of the MPEG-2
Part 2 - Video specifies the coded representation of videodata and the decoding precess
required to reconstruct pictures
Part 3 - Audio specifies the coded representation of audio data
Part 4 - Conformance test
Video Stream Data Hierarchy:
 
 
 
 
2016
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
 
Bagian :
 Video Sequence diawali dengan sequence header, berisi satu group gambar
atau lebih, diakhiri dengan kode end-ofsequence
 GOP (Group of Pictures) sebuah header dan rangkaian satu gambar atau
lebih
 Picture primary coding unit dari video sequence.
 Merepresentasikan nilai luminance (Y) dan 2 chrominance (Cb dan Cr)
 Slice satu atau lebih macroblock. Urutannya dari kiri kanan, atas-bawah.
Penting untuk error handling. Bila terjadi error maka akan di-skip ke slice berikutnya.
 Macroblock basic coding unit pada algoritma MPEG. 16x16 pixel segment
dalam sebuah frame. Macroblock terdiri dari 4 luminance, 1 Cr, dan 1 Cb.
 
 Block coding unit terkecil pada algoritma MPEG. 8x8 pixel, dapat berupa salah satu
dari luminance rec chrominance, atau blue chrominance.
MPEG-4
 Versi 1 dipublikasikan Oktober 1998 sedangkan versi 2 dipublikasikan Desember 1999
 
 
2016
10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 Untuk komunikasi bitrate yang sangat rendah (4,8 sampai 64 Kb/sec): video dengan bit
rate 5 Kb/s s/d 10 Mb/s dan audio dengan bit rate 2 Kb/s s/d 64 Kb/s
 Sangat baik untuk audio/video dalam jaringan (streaming)
 Mendukung digital rights management
 Audio dan video adalah basis dasar dari MPEG-4, di samping itu MPEG-4 dapat
mendukung objek 3D, sprites, text dan tipe media lainnya
 Player : QuickTime (free QuickTime play back, QuickTime Pro author
MPEG-4 content, QuickTime Streaming Server stream .mp4 files, Darwin
Streaming Server stream mp4 files, QuickTime Broadcaster produce live
events, making QuickTime workflow)
 Internet Streaming Media Alliance (ISMA) : Apple, Cisco, IBM, Kasenna, Philips, Sun
Microsystems, AOL Time Warner, Dolby Laboratories, Hitachi, HP, Fujitsu, dan 20
perusahaan lainnya dukungan untuk MPEG-4
Kategori :
 MPEG-4 Part 2 (simple profile)
 MPEG-4 Part 10 / H.264 (high quality, low data rates, small file size, video conference
with 3G, kualitas setara MPEG-2, data rate 1/3 sampai ½ MPEG-2, resolusi sampai 4
kali MPEG-4 part 2)
MPEG Comparison   
9.4. Perbandingan MPEG
MPEG-1
 Approved November 1991
 
 
2016
11 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 VHS-quality
 Enabled Video CD
 Enabled CD- ROM
 Medium Bandwidth (up to 1.5Mbits/sec)
o 25Mbits/sec video 352 x 240 x 30Hz
o 250Kbits/sec audio (two channels)
 Non-interlaced video
MPEG-2
 Approved November 1994
 DVD-quality
 Enabled Digital TV set-top boxes
 Enabled Digital Versatile Disk (DVD)
 Higher Bandwidth (up to 40Mbits/sec)
 Up to 5 audio channels (i.e. surround sound)
 Wider range of frame sizes (including HDTV)
 Can deal with interlaced video
MPEG-3
 MPEG-3 was for HDTV application with dimensions up to 1920 x 1080 x 30Hz, however,
it was discovered that the MPEG-2 and MPEG-2 syntx worked very well for HDTV rate
video. Now HDTV is a part of MPEG-2 High-1440 Level and High Level toolkit.
MPEG-4
 Approved October 1998
 Scalable quality
 Based on QuickTime File Format
 Scalable delivery - from cell phones to satellite television.
 Very Low Bandwidth (64Kbits/sec)
 176 x 144 x 10Hz
 Optimized for videophones
 
 
2016
12 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
9.5. AAC (Advanced Audio Coding)
 Dasar dasri MPEG-4, 3GPP, dan 3GPP2
 Pilihan untuk audio codec internet, wireless, dan digital broadcast
 Mendukung audio encoding dengan kompresi lebih efisien dibandingkan MP3, dan
mempunyai kualitas hampir setara CD Audio
 Dikembangkan oleh Dolby, Fraunhofer, AT&T, Sony dan Nokia
 Audio codec : QuickTime, iTunes, iPod
 Kelebihan:
1. Peningkatan kompresi dengan kualitas lebih baik dan ukuran file lebih kecil
2. Mendukung multichannel audio, mendukung sampai 48 full frequency channel
3. High resolution audio, sampling rate sampai 96 kHz
4. Peningkatan efisiensi proses decoding, pengurangan processing power untuk
decoding
 
 
2016
13 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka 
[1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System”
Artech House Inc, MA, USA.
[3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
 
 
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Kompresi Citra (1)
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
10
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang teknik 
kompresi citra, hal‐hal penting dalam 
kompresi citra, pengukuran error, 
algoritma kompresi, metode kompresi, 
dan teknik kompresi GIF 
Pada akhir pertemuan ini diharapkan 
mahasiswa memiliki pengetahuan 
tentang kompresi citra dan prinsip 
kerjanya. 
 
   
 
 
2016
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Kompresi Citra
Kompresi Citra 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.
 
10.1. Teknik Kompresi Citra
Teknik kompresi pada citra tetap sama:
1. Lossy Compression:
 Ukuran file citra menjadi lebih kecil dengan menghilangkan beberapa informasi
dalam citra asli.
 Teknik ini mengubah detail dan warna pada file citra menjadi lebih sederhana tanpa
terlihat perbedaan yang mencolok dalam pandangan manusia, sehingga ukurannya
menjadi lebih kecil.
 Biasanya digunakan pada citra foto atau image lain yang tidak terlalu memerlukan
detail citra, dimana kehilangan bit rate foto tidak berpengaruh pada citra.
 Beberapa teknik loseless:
a. Color reduction: untuk warna-warna tertentu yang mayoritas dimana informasi
warna disimpan dalam color palette.
b. Chroma subsampling: teknik yang memanfaatkan fakta bahwa mata manusia
merasa brightness (luminance) lebih berpengaruh daripada warna (chrominance)
itu sendiri maka dilakukan pengurangan resolusi warna dengan disampling ulang.
Biasanya digunakan pada sinyal YUV.
c. Chorma Subsampling terdiri dari 3 komponen: Y (luminance) : U (CBlue) : V
(CRed)
 
Gambar 10.1. Chroma Sub sampling YUC
 
 
 
2016
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 Transform coding: menggunakan Fourier Transform seperti DCT.
a. Fractal Compression: adalah suatu metode lossy untuk mengkompresi citra
dengan menggunakan kurva fractal. Sangat cocok untuk citra natural seperti
pepohonan, pakis, pegunungan, dan awan.
b. Fractal Compression bersandar pada fakta bahwa dalam sebuah image,
terdapat bagian-bagian image yang menyerupai bagian bagian image yang lain.
c. Proses kompresi Fractal lebih lambat daripada JPEG sedangkan proses
dekompresinya sama.
2. Loseless Compression:
 Teknik kompresi citra dimana tidak ada satupun informasi citra yang dihilangkan.
 Biasa digunakan pada citra medis.
 Metode loseless: Run Length Encoding, Entropy Encoding (Huffman, Aritmatik), dan
Adaptive Dictionary Based (LZW)
 
10.2. Hal-Hal Penting Dalam Kompresi Citra
1. Scalability/Progressive Coding/Embedded Bitstream
 Kualitas dari hasil proses pengkompresian citra karena manipulasi bitstream tanpa
adanya dekompresi atau rekompresi.
 Biasanya dikenal pada loseless codec.
 Contohnya pada saat preview image sementara image tersebut didownload. Semakin
baik scalability, makin bagus preview image.
 Tipe scalability:
a. Quality progressive: dimana image dikompres secara perlahan-lahan dengan
penurunan kualitasnya
b. Resolution progressive: dimana image dikompresi dengan mengenkode resolusi
image yang lebih rendah terlebih dahulu baru kemudian ke resolusi yang lebih tinggi.
c. Component progressive: dimana image dikompresi berdasarkan komponennya,
pertama mengenkode komponen gray baru kemudian komponen warnanya.
2. Region of Interest Coding: daerah-daerah tertentu dienkode dengan kualitas yang lebih
tinggi daripada yang lain.
3. Meta Information: image yang dikompres juga dapat memiliki meta information seperti
statistik warna, tekstur, small preview image, dan author atau copyright information.
 
 
2016
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
10.3. Pengukuran Error Kompresi Citra
Dalam kompresi image terdapat suatu standar pengukuran error (galat) kompresi:
 MSE (Mean Square Error), yaitu sigma dari jumlah error antara citra hasil kompresi dan
citra asli.
 
Dimana :
I(x,y) adalah nilai pixel di citra asli
I’(x,y) adalah nilai pixel pada citra hasil kompresi
M,N adalah dimensi image
 Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), yaitu untuk menghitung peak error.
PSNR = 20 * log10 (255 / sqrt(MSE))
Nilai MSE yang rendah akan lebih baik, sedangkan nilai PSNR yang tinggi akan lebih
baik.
10.4. Algoritma Kompresi/Dekompresi Citra
Algoritma umum untuk kompresi image adalah:
1. Menentukan bitrate dan toleransi distorsi image dari inputan user.
2. Pembagian data image ke dalam bagian-bagian tertentu sesuai dengan tingkat
kepentingan yang ada (classifying). Dengan menggunakan salah satu teknik: DWT
(Discreate Wavelet Transform) yang akan mencari frekuensi nilai pixel masing-masing,
menggabungkannya menjadi satu dan mengelompokkannya sebagai berikut:
 
 
 
2016
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Dimana :
LL : Low Low Frequency (most importance)
HL : High Low Frequency (lesser importance)
LH : Low High Frequency (more lesser importance)
HH : High High Frequency (most less importance)
 
 
Gambar 10.2. Hasil dekomposisi 3 level decomposition
 
3. Pembagian bit-bit di dalam masing-masing bagian yang ada (bit allocation).
4. Lakukan kuantisasi (quantization).
 Kuantisasi Scalar : data-data dikuantisasi sendiri-sendiri
 Kuantisasi Vector : data-data dikuantisasi sebagai suatu himpunan nilai-nilai vektor yang
diperlakukan sebagai suatu kesatuan.
5. Lakukan pengenkodingan untuk masing-masing bagian yang sudah dikuantisasi tadi dengan
menggunakan teknik entropy coding (Huffman dan aritmatik) dan menuliskannya ke dalam file
hasil.
Sedangkan algoritma umum dekompresi image adalah:
1. Baca data hasil kompresi menggunakan entropy dekoder.
 
 
2016
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
2. Dekuantisasi data.
3. Rebuild image.
 
10.5. Beberapa Metode Kompresi Citra
 
 
 
10.6. Teknik Kompresi GIF
 GIF (Graphic Interchange Format) dibuat oleh Compuserve pada tahun 1987 untuk
menyimpan berbagai file bitmap manjadi file lain yang mudah diubah dan ditransmisikan
pada jaringan komputer.
 GIF merupakan format citra web yang tertua yang mendukung kedalaman warna sampai
8 bit (256 warna), menggunakan 4 langkah interlacing, mendukung transparency, dan
mampu menyimpan banyak image dalam 1 file.
 Byte ordering: LSB – MSB
a. Struktur file GIF:
b. Header: menyimpan informasi identitas file GIF (3 bytes, harus string “GIF“) dan
versinya (3 bytes, harus string “87a“ or “89b“)
c. Global Screen Descriptor: mendefinisikan logical screen area dimana masing-
masing file GIF ditampilkan.
d. Global Color Table: masing-masing image dalam GIF dapat menggunakan global
color table atau tabel warnanya sendirisendiri.
e. Penggunaan GCT akan memperkecil ukuran file GIF.
f. Image1, Image2, Image3, ... Image-n: dimana masing-masing
g. image memiliki struktur blok sendiri-sendiri dan terminator antar file.
h. Trailer: Akhir dari sebuah file GIF
 
 
2016
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
i. Kompresi GIF menggunakan teknik LZW: gambar GIF yang berpola horizontal dan
memiliki perubahan warna yang sedikit, serta tidak bernoise akan menghasilkan
hasil kompresan yang baik.
                              
 
 
 
2016
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
 LZW kurang baik digunakan dalam bilevel (hitam-putih) dan true color
 Format file GIF:
a. GIF87a: mendukung interlacing dan mampu menyimpan beberapa image dalam
1 file, ditemukan tahun 1987 dan menjadi standar.
b. GIF89a: kelanjutan dari 87a dan ditambahkan dengan dukungan transparency,
mendukung text, dan animasi.
 Animated GIF: tidak ada standar bagaimana harus ditampilkan sehingga umumnya
image viewer hanya akan menampilkan image pertama dari file GIF. Animated GIF
memiliki informasi berapa kali harus diloop.
 Tidak semua bagian dalam animated GIF ditampilkan kembali, hanya bagian yang
berubah saja yang ditampilkan kembali.
 
 
2016
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
 
   
 
 
2016
10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka
[1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System”
Artech House Inc, MA, USA.
[3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
 
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Kompresi Citra (2)
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
11
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang teknik 
kompresi citra PNG, JPG, dan JPEG 
2000  
Pada akhir pertemuan ini diharapkan 
mahasiswa memiliki pengetahuan 
tentang kompresi citra dan prinsip 
kerjanya. 
 
   
 
2016
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
MODUL 11. KOMPRESI CITRA
11.1. TEKNIK KOMPRESI PNG
 PNG (Portable Network Graphics) digunakan di Internet dan merupakan format
terbaru setelah GIF, bahkan menggantikan GIF untuk Internet image karena GIF
terkena patent LZW yang dilakukan oleh Unisys.
 Menggunakan teknik loseless dan mendukung:
1. Kedalaman warna 48 bit
2. Tingkat ketelitian sampling: 1,2,4,8, dan 16 bit
3. Memiliki alpha channel untuk mengkontrol transparency
4. Teknik pencocokan warna yang lebih canggih dan akurat
 Diprakarsai oleh Thomas Boutell dari PNG Development Group, dan versi finalnya
direlease pada 1 Oktober 1996, 1,5 tahun sejak project berjalan.
 Byte ordering: MSB-LSB
 Format penamaan file PNG diatur ke dalam suatu urutan blok biner yang disebut
sebagai “chunk“ (gumpalan), yang terdiri dari:
 Length (4 bytes), berupa informasi ukuran PNG
 Type (4 byte), berupa informasi nama chunk
Nama chunk terdiri dari 4 karakter ASCII dengan spesifikasi:
1. Karakter ke-1,2, dan 4 boleh uppercase/lowercase
2. Jika karakter ke-1 uppercase, berarti critical chunk (harus valid), contohnya:
IHDR, PLTE, IDAT, dan IEND.
3. Jika karakter ke-1 lowercase, berarti non-critical chunk
4. (contohnya: bKGD, cHRM, gAMA, hIST, pHYs, sBIT, tEXt, tIME, tRNS, zTXt)
5. Jika karakter ke-2 uppercase, berarti public (PNG Standard)
6. Jika karakter ke-2 lowercase, berarti private PNG
7. Jika karakter ke-4 lowercase, berarti save-to-copy
8. Jika karakter ke-4 uppercase, berarti unsave-to-copy
9. Karakter 3 harus uppercase
Contoh penamaan:
IHDR: critical, public, unsafe to copy
gAMA: noncritical, public, unsafe to copy
pHYs: noncritical, public, safe to copy
apPx: noncritical, private, safe to copy
A1PX: invalid
 
2016
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
ApPx: critical, private, safe to copy
apPX: noncritical, private, unsafe to copy
aaaX: invalid
10. Data (ukuran dinamis), berupa data PNG.
11. CRC (Cyclic Redundancy Check), berupa CRC-32 untuk pendeteksian error
checking pada saat transmisi data.
12. Proses PNG decoder adalah sebagai berikut:
a. Baca chunk data size
b. Baca dan simpan chunk type
c. Jika ukuran chunk data lebih besar daripada data buffer, alokasikan buffer
yang lebih besar
d. Baca chunk data
e. Hitung CRC value dari chunk data
f. Baca CRC dari file yang diterima
g. Bandingkan hasil perhitungan CRC dengan CRC dari file, jika tidak sama,
berarti chunk invalid, minta kirim ulang.
Sedangkan struktur file PNG adalah:
a. PNG Signature: tanda file PNG
b. IHDR chunk: menyimpan dimension, depth, dan color type
c. PLTE chunk: untuk PNG yang menggunakan color palette type
d. IDAT chunk 1, IDAT chunk 2, IDAT chunk 3, ... IDAT chunk-n
e. IEND chunk: end of PNG image
f. PNG mendukung 5 cara untuk merepresentasikan warna, dimana tipe
warna disimpan dalam bagian IHDR chunk:
g. RGB Triple (R,G, dan B): untuk 8 atau 16 bits
h. Color Palette: yang disimpan dalam PLTE chunk dengan bit depth 1,2,4
atau 8.
i. Grayscale: 1 komponen warna per image, bisa digunakan untuk semua
bit depth.
j. RGB Alpha Channel:
 agar image dan background dapat dikombinasikan
 untuk mengontrol transparency
 hanya bisa digunakan pada bit depth 8 atau 16 bits
 jika alpha channel 0 berarti 100% transparan, sehingga
background terlihat seutuhnya.
 
2016
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 Jika alpha channel 2image bit depth -1 berarti fully opaque,
sehingga background sama sekali tidak terlihat karena tertutup
oleh image.
k. Grayscale with Alpha Channel: hanya bisa 8/16 bits
 PNG mendukung interlacing yang disebut Adam 7, yang menginterlace berdasarkan
pixel daripada berdasarkan baris. Adam akan membagi image ke dalam 8x8 pixel,
yang akan diupdate dalam 7 fase interlacing sebagai berikut:
 
Teknik kompresi yang digunakan adalah Deflate yang merupakan kelanjutan dari
algoritma Lempel-Ziv. Cara kerja Deflate sama dengan LZW dan melakukan
scanning secara horisontal.
11.2. TEKNIK KOMPRESI JPEG
 JPEG (Joint Photograpic Experts Group) menggunakan teknik kompresi lossy
sehingga sulit untuk proses pengeditan.
 JPEG cocok untuk citra pemandangan (natural generated image), tidak cocok untuk
citra yang mengandung banyak garis, ketajaman warna, dan computer generated
image
 JPEG’s compression models:
a. Sequential: kompresi dilakukan secara top-down, left-right menggunakan proses
single-scan dan algoritma Huffman Encoding 8 bit secara sekuensial
 
 
2016
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
b. Progressive: kompresi dilakukan dengan multiple-scan secara progresif,
sehingga kita dapat mengira-ngira gambar yang akan kita download.
 
 
c. Hierarchical: super-progressive mode, dimana image akan dipecah-pecah
menjadi sub image yang disebut frame. Frame pertama akan membentuk image
dalam resolusi rendah hingga berangsur-angsur ke resolusi tinggi.
d. Loseless (JPEG-LS): exact image
 JPEG merupakan nama teknik kompresi, sedangkan nama format filenya adalah
JFIF (JPEG File Interchange Format)
 Tingkat kompresi yang baik untuk JPEG adalah 10:1-20:1 untuk citra foto, 30:1-50:1
untuk citra web, dan 60:1-100:1 untuk kualitas rendah seperti citra untuk ponsel.
 Byte order: MSB-LSB
 Tahapan kompresi JPEG:
 
 
2016
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
a. Sampling: adalah proses pengkonversian data pixel dari RGB ke YUV/YIQ dan
dilakukan down sampling. Biasanya sampling dilakukan per 8x8 blok, semakin
banyak blok yang dipakai makin bagus kualitas sampling yang dihasilkan.
b. DCT (Discreate Cosine Transform) : hasil dari proses sampling akan digunakan
sebagai inputan proses DCT, dimana blok 8x8 pixels akan diubah menjadi fungsi
matriks cosines
c. Quantization: proses membersihkan koefisien DCT yang tidak penting untuk
pembentukan image baru. Hal ini yang menyebabkan JPEG bersifat lossy.
d. Entropy Coding: proses penggunaan algoritma entropy, misalnya Huffman atau
Aritmatik untuk mengenkodekan koefisien hasil proses DCT yang akan
mengeliminasi nilai-nilai matriks yang bernilai nol secara zig-zag order.
 
 
 
2016
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
 
 Dalam JPEG terdapat beberapa “marker“ sebagai tanda yang memisahkan antar
komponennya yang berukuran 2 bytes, dimana byte pertama selalu bernilai FF16
sedangkan bit kedua bisa berupa:
a. APPn: untuk menghandle application specific data, misalnya informasi tambahan
yang ada dalam JPEG
b. COM (Comment): untuk memberikan komentar plain text string seperti copyright.
c. DHT (Define Huffman Table): menyimpan tabel kode-kode Algoritma Huffman
d. DRI (Define Resart Interval): sebagai tanda resart interval
e. DQT (Define Quantization Table): mendefinisikan tabel kuantisasi yang digunakan
dalam proses kompresi
f. EOI (End of Image): tanda akhir file JPEG
g. RSTn: restart marker
h. SOI (Start of Image): tanda awal image
i. SOFn: start of frame
j. SOS: start of scan
 Secara umum JPEG/JFIF file menyimpan informasi:
a. Signature untuk mengidentifikasikan JPEG file
b. Colorspace
c. Pixel density
d. Thumbnails
e. Relationship of pixels to sampling frequency
 
11.3. JPEG 2000
 Adalah pengembangan kompresi JPEG.
 Didesain untuk internet, scanning, foto digital, remote sensing, medical imegrey,
perpustakaan digital dan e-commerce
 Kelebihan:
a. Dapat digunakan pada bit-rate rendah sehingga dapat digunakan untuk network
image dan remote sensing
 
2016
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
b. Menggunakan Lossy dan loseless tergantung kebutuhan bandwidth. Loseless
digunakan untuk medical image
c. Transmisi progresif dan akurasi & resolusi pixel tinggi
d. Menggunakan Region of Interest (ROI)
e. Robustness to bit error yang digunakan untuk komunikasi jaringan dan wireless
f. Open architecture: single compression/decompression
g. Mendukung protective image security: watermarking, labeling, stamping, dan
encryption
h. Mendukung image ukuran besar 64k x 64k, size up to 232 - 1
i. Mendukung meta data dan baik untuk computer-generated imagenary. Dulu
JPEG standar baik untuk natural imagenary.
 
2016
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka 
[1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System”
Artech House Inc, MA, USA.
[3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia
Systems.
 
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Protokol Multimedia dan QoS
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
12
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang rotokol 
jaringan  multimedia,  arsitektur 
berlapis,  perbedaan  OSI  Network 
Layer  dan  TCP/IP  Layer,  Karakteristik 
Multimedia,  dan  Multimedia 
Streaming 
Pada akhir pertemuan ini diharapkan 
mahasiswa memiliki pengetahuan 
tentang protokol multimedia dan 
kualitas layanannya 
 
 
2016
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
MODUL 12. PROTOKOL MULTIMEDIA &
QoS
 
12.1. PROTOKOL JARINGAN SISTEM MULTIMEDIA
 
Pengantar
 Pada sistem multimedia terdistribusi, dibutuhkan protokol jaringan yang mengaturnya.
 Jaringan komputer : seperangkat komputer otonom yang secara eksplisit terlihat (secara
eksplisit teralamati) dan terhubung satu-sama lain. [Tanembaum, 1996]
 Tipe jaringan komputer:
a. Local Area Network (LAN) : jaringan kecepatan tinggi pada suatu lingkungan lokal
tertentu.
b. Metropolitan Area Network (MAN) : jaringan kecepatan tinggi untuk node yang
terdistribusi dalam jarak jauh (biasanya untuk satu kota atau suatu daerah besar)
c. Wide Area Network (WAN), komunikasi untuk jarak yang sangat jauh. Contoh:
Internet
d. Wireless Network, peralatan end-user untuk mengakses jaringan dengan
menggunakan transmisi radio pendek atau sedang.
e. Wireless WAN : GSM (sampai 20 Kbps)
f. Wireless LAN/MAN : WaveLAN (2-11 Mbps, sampai 150 m)
g. Wireless PAN (Personal Area Network) : bluetooth (sampai 2 Mbps, jarak < 10 m)
 
 
2016
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Gambar 12.1. Cakupan frekuensi
12.2. Arsitekur Protokol Berlapis
 
 
 
Gambar 12.2. Arsitektur Protokol Multimedia Berlapis
 
Tiap layer menerapkan suatu protokol tertentu Pn
 Data pada tiap layer akan diformat sesuai dengan Pn
 Layer N suatu node akan berkomunikasi dengan Layar N pada node lainnya
 Antar layer saling berinterkoneksi dengan menggunakan nservice
 Arsitektur Node A dengan Node B harus memiliki arsitektur yang sama
12.3. Perbedaan OSI Network Layer dengan TCP/IP Layer
SISTEM MULTIMEDIA 
2016
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Gambar 12.3. Perbandingan OSI Layer dan TCP/IP Layer
Tabel 12.1. Deskripsi OSI Layer
 
Layer Deskripsi Contoh
Application  Sebagai antar muka dengan user
 Memungkinkan akses ke layanan
jaringan yang mendukung aplikasi
HTTP, FTP, SMTP, RTP,
RTSP, RCP, CORBA, IIOP,
RMI
Presentation  Menterjemahkan dari format aplikasi
ke format jaringan
 Semua format yang berbeda pada
lapisan aplikasi akan diubah menjadi
format umum yang dapat dimengerti
oleh model OSI lainnya
 Melakukan enkripsi/dekripsi,
kompresi, coding/encoding
SSL, Corba data replication
Session  Mengatur siapa yang dapat mengirim
data pada waktu tertentu dan berapa
lama waktu yang diberikan
 Error detection and recovery
 Manage session connection
Gateway, NetBIOS, RPC
Transport  Mengatur flow control antar proses
aplikasi pemakai
 Menyediakan mekanisme error
control untuk setiap transmisi paket
data
TCP (connection oriented),
UDP (connectionless
oriented), TCP dan Gateway
Network  Menterjemahkan alamat logika
jaringan ke alamat fisiknya (MAC)
 Bertanggung jawab terhadap
pengalamatan, mengatur masalah
jaringan seperti packet switching dan
IP, ATM (Asynchronous
Transmission Mode), Router
2016
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
data congestion
Layer Deskripsi Contoh
 Jika router tidak dapat mengirimkan
data frame yang lebih besar maka
lapisan jaringan harus dapat
memecah frame tersebut menjadi
unit yang lebih kecil. Pada sisi
penerima lapisan jaringan
menyatukan kembali data
Data Link  Mengubah paket data menjadi bit
terbuka 1010101 dan pada sisi
penerima mengubah dari bit terbuka
menjadi paket
 Menangani frame data antara lapisan
Network dan lapisan Physic
 Menerima bit stream dari lapisan
Physical dan mengubahnya menjadi
frame untuk diteruskan ke lapisan
Network
 Bertanggung jawab untuk pengiriman
frame yang bebas error ke komputer
lain melalui layer Physical (error
control)
 Mendefinisikan metode yang
digunakan untuk mengirim dan
menerima data pada jaringan (flow
control)
Bridge, Switch
Physical  Mengirimkan bit stream sepanjang
media komunikasi fisik
 Mendefinisikan kabel, NIC dan
aspek-aspek fisik
 Mendefinisikan bagaimana NIC
terpasang pada hardware,
bagaimana kabel terpasang pada
NIC
 Mendefinisikan teknik untuk
mengirimkan bit stream
menggunakan Amplitudo Modulation
dan Frequency Modulation (melalui
kabel), sinyal (melalui fiber optic),
dan gelombang (melalui wireless)
Repeater, Hub
 
12.4. Protokol IP (Internet Protocol)
Protokol Internet (Internet Protocol/IP) dibuat berdasarkan RFC 791
2016
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 Fungsi penting IP:
a. Menentukan jalur yang ditempuh antara pengirim dan penerima.
Gambar 12.4. Konfigurasi implementasi jaringan
 
b. Switching : memindahkan paket dari input router ke output router yang sesuai
c. Call Setup : beberapa arsitektur jaringan membutuhkan setup koneksi dahulu.M
 IPv4 (tahun 1982) menggunakan panjang alamat sebesar 32 bit yang dibagi menjadi 4
komponen, sedangkan IPv6 menggunakan 128 bit
 Pengalamatan IPv4 (tahun 1994) dibagi menjadi 5 kelas
2016
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Gambar 12.5. Format Datagram IP
 IP versi 6 distandarisasi dengan RFC 2460
a. Alamat menggunakan : (semicolon) hexadecimal 69dc:8864:ffff:ffff:0:1280:8c0a:ffff
b. Jika ditulis secara desimal dengan IPv4
105.220.136.100.255.255.255.255.0.18.128.140.10.255.255
 
2016
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
12.5. Protokol TCP dan UDP
Protokol Internet (Internet Protocol/IP) dibuat berdasarkan RFC 793
 Menyediakan komunikasi logika antara proses aplikasi yang berjalan pada host yang
berbeda
 Ada dua protokol : TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram
Protocol)
 
Gambar 12.6. Konfigurasi menggunakan IP Versi 6
Protocol UDP
 Menyediakan layanan transport unreliable dan connectionless:
a. Tidak menjamin urutan pengiriman
b. Setiap paket memiliki alamat tujuan
c. Duplikasi message sangat dimungkinkan
d. Memfasilitasi multicasting (transmisi data pada subset network yang telah disepakati)
 Contoh: semua protokol multimedia yang tidak memerlukan error koreksi. Misal RTP
(Real-time Transport Protocol)
Protocol TCP
 Menyediakan layanan transport connection oriented dan reliable:
a. Adanya pengecekan error menggunakan mekanisme acknoledgment
b. Dijaga urutan message
2016
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
c. Segmentasi data stream dari lapisan aplikasi
d. Komunikasi duplex (2 arah)
 Tidak cocok untuk protocol multimedia, karena:
a. TCP akan menghentikan pengiriman data jika terjadi kemacetan.
b. Tidak real-time
c. Terjadi timbal balik dari penerima ke pengirim jika pengiriman sukses. Pada
multimedia
d. tidak diperlukan error koreksi, TCP retransmission dapat menyebabkan jitter
(perbedaan
e. waktu antara waktu keberangkatan dan kedatangan).
12.6. Protokol HTTP
Protokol ini merupakan “The most popular protocol”
 Pada RFC 2616, HTTP didefinisikan sebagai :
“The Hypertext Transfer Protocol (HTTP) is an application-level protocol for distributed,
collaborative, hypermedia information systems.”
 HTTP 1/0 (non-pesistent) dan HTTP 1/1 (persistent)
 Bersifat stateless (server tidak memelihara informasi dari client sebelumnya)
 Method umum: GET, POST, dan HEAD
 Kode status HTTP:
a. 1xx: informational
b. 2xx: successful, e.g. 200 OK
c. 3xx: redirection
 301 Moved Permanently
 304 Not Modified
d. 4xx: Client Error
 400 Bad Request
 401 Unauthorized
 403 Forbidden
 404 Not Found
e. 5xx: Server Error
 501 Not Implemented
 503 Service Unavailable
2016
10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 HTTP mendukung : cookie dan HTTP Authentication
 
12.7. Karakteristik Multimedia Data
 Terutama difokuskan pada Continous media (video dan audio)
 Memiliki karakteristik:
a. Voluminous
b. Membutuhkan data rate tinggi dan berukuran besar
c. Real-time and Interactive
d. Membutuhkan low delay
e. Membutuhkan sinkronisasi dan interaktif
Multimedia dan internet
 MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) digunakan untuk mendeteksi file
multimedia di Internet
a. Text (text/plain, text/html)
b. Image (image/gif, image/jpeg, image/png)
c. Video (video/mpeg, video/quicktime)
d. Audio (audio/basic, audio/wav)
e. Application (application/msword, application/octet-stream)
 Saat browser menjumpai MIME type, browser melakukan salah satu dari hal-hal berikut:
a. mulai mengirimkan file dan membukanya menggunakan program aplikasi yang telah
asosiasikan sebelumnya.TEM MULTIMEDIA
b. mengijinkan user menyimpan file ke dalam disk/hardisk
c. menanyakan pada user aplikasi apa yang akan digunakan untuk membuka file
d. mengijinkan user membatalkan transfer file
 
12.8. Multimedia Streaming
Streaming media adalah suatu teknologi yang mampu mengirimkan file audio dan video
digital secara real time pada jaringan computer.
Perbedaan antara download dan streaming
Download
2016
11 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 download dan simpan file dalam HD sehingga dapat dinikmati pada saat offline.
 dapat dilihat berkali-kali.
 standard file (bisa dibaca oleh semua jenis mesin).
 kualitas bagus
 waktu download lama
Streaming
 dapat dilakukan pada bandwith dengan kecepatan rendah
Gambar 12.7. Multimedia Streaming
 
 Web master tidak perlu risau dengan bandwith
 Web master tidak dibatasi oleh besar file
 Hanya dapat dilihat pada saat online
 Kualitas gambar jelek
Streaming Protocol
 RSVP – Resource Reservation Protocol digunakan untuk mereserve bandwith sehingga
data dapat tiba ditujuan dengan cepat dan tepat.
 SMRP – Simple Multicast Routing Protocol
Protocol yang mendukung ‘conferencing’ dengan mengganda-kan (multiplying) data
pada sekelompok user penerima
 RTSP – Real-Time Streaming Protocol (RFC 2326)
a. digunakan oleh program streaming multimedia untuk mengatur pengiriman data
secara real-time, tidak bergantung pada protokol Transport.
2016
12 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
b. Metode yang ada: PLAY, SETUP, RECORD, PAUSE dan TEARDOWN
c. Digunakan pada Video on Demand
 RTP – Real Time Transport Protocol (RFC 1889)
a. suatu standard untuk mengirimkan data multimedia secara real-time, bergantung
pada protokol Transport
b. Berjalan diatas UDP tapi bisa juga diatas protokol lain
 RTCP – Real-Time Control Protocol
a. Protocol QoS (Quality of Service) untuk menjamin kualitas streaming.
b. Merupakan bagian pengkontrolan paket data pada RTP
12.9. QUALITY OF SERVICE (QoS)
Beberapa parameter QoS:
 Data Rate: ukuran kecapatan transmisi data, satuannya kbps or Mbps
 Latency (maximum packet delay) : waktu maksimum yang dibutuhkan dari transmisi ke
penerimaan yang diukur dengan satuan milidetik
 Dalam voice communication: <= 50 ms
a. Packet Loss / Error : ukuran error rate dari transmisi packet data yang diukur dalam
persen.
b. Packet hilang (bit loss) yang biasanya dikarenakan buffer yang terbatas, urutan packet
yang salah termasuk dalam error rate ini.
c. Packet Loss = Frame dari Transmitter – Frame dari Receiver
d. Jitter : ukuran delay penerimaan paket yang melambangkan smoothness dari
audio/video playback.
 
Kualitas Video
 Tidak bisa ditetapkan secara pasti karena presepsi user berbeda-beda
 Pada umumnya dipengaruhi faktor: frame rate, image quality,brightness, frame loss, dan
warna.
 Perbandingan kualitas image dengan frame rate
 Semakin baik kualitas image, biasanya frame rate video jelek
 
2016
13 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
 
Daftar Pustaka
[1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech
House Inc, MA, USA.
[3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
 
 
 
MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Kompresi Digital
 
 
             
  Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh   
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
13
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi 
   
Modul ini berisi materi tentang
prinsip-prinsip kompresi,
redundancy data, klasifikasi teknik
kompresi, diagram alir
pemrograman, mengukur kinerja
kompresi, dan algoritma kompresi
 
Pada akhir pertemuan ini
diharapkan mahasiswa memiliki
pengetahuan tentang kompresi
digital dan cara mengukur kinerja
kompresi.
 
 
2016
2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
MODUL 13. KOMPRESI DATA DIGITAL
STEM MULTIIA 
Terdapat banyak teknik kompresi yang memampatkan file teks, tetapi bagaimana
dengan
kompresi data multimedia. Pada sub bab berikut akan dibahas prinsip, teknik dan standar
kompresi pada data multimedia terutama pada data suara, gambar dan video yang sudah
dalam bentuk digital.
13.1. Prinsip Kompresi
Kompresi dalam sistem multimedia sering dipertanyakan, apakah metode kompresi
yang ada dapat mengelola bit rate dan penyimpanan data multimedia. Apakah hal tersebut
memungkinkan? Jawabannya adalah Ya. Data dapat dikompres dengan memanfaatkan dua
faktor utama, yaitu redundansi data pada suara, gambar atau video dan kepemilikan persepsi
manusia.
13.2.1 Redundancy Data
Seperti kita telah diskusikan pada bab sebelumnya, suara digital adalah nilai sample seri.
Sedangkan sebuah gambar adalah sebuah array segi empat yang berisi nilai sample (pixel),
video adalah sederetaan gambar yang dimainkan dalam kecepatan tertentu. Nilai sample yang
bertetanggan adalah saling berhubungan. Nilai yang berhubungan ini secara statistik ini yang
disebut redundancy. Menghilangkan redundancy tidak akan merubah arti data.
 
Redundancy pada Suara Digital
Dalam beberapa kasus, suara terdengar sama. Nilai sample suara berikutnya dapat
diprediksi berdasarkan nilai sample suara sebelumnya. Teknik kompresi yang menggunakan
fitur ini disebut predictive coding.
Pada suara digital, terdapat tipe redundancy lain: selama kita melakukan percakapan
atau berbicara, terdapat suatu waktu yang kosong atau tidak bersuara. Menghilangkan sample
suara pada saat itu tidak akan mempengaruhi arti dari pembicaraan. Teknik kompresi ini
disebut silence removal.
 
 
2016
3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Redundancy pada Gambar Digital
Pada gambar digital, sample bertetangga pada satu garis scanning biasanya mirip.
Kemiripan ini disebut spatial redundancy. Spatial redundancy ini dapat dihilangkan dengan
teknik pengkodean prediksi dan teknik lain (seperti transform coding).
 
Redundancy pada Video Digital
Video digital adalah sederetan gambar, maka ia akan memiliki redundancy. Gambar
bertetangga biasanya memiliki kemiripan. Kemiripan ini disebut temporal redundancy dan dapat
dihilangkan dengan pengkodean prediksi.
 
13.2.2 Persepsi Manusia
Pengguna akhir (end user) dari suara, gambar dan video digital adalah manusia.
Manusia dapat mentolerir beberapa kesalahan (error) atau kehilangan (loss) tanpa
mempengaruhi efektifitas komunikasi. Ini artinya bahwa versi kompresi tidak harus
menampilkan data keseluruhan dari data aslinya. Tetapi hal ini sangat bertolak belakang
dengan data alphanumeric yang tidak memperkenankan data hilang ataupun rusak sedikitpun,
terutama pada program komputer. Hal diatas menunjukkan bahwa persepsi manusia pada
umumnya tidak sensitif terhadap kerusakan kecil atau kehilangan data pada suara, gambar dan
video.
13.3 Klasifikasi Teknik Kompresi
Terdapat banyak teknik kompresi untuk mengkompres data mulltimedia. Mereka dapat
diklasifikasikan dalam berbagai cara dengan berbagai kriteria. Beberapa klasifikasi berdasarkan
algoritma kompresi yang digunakan. Pada modul ini kita akan mengklasifikasikan berdasarkan
hasil teknik kompresi. Tipe klasifikasi ini lebih bermanfaat bagi pengguna akhir dan
pengembang yang merancang dan mengembangkan sistem multimedia.
SISTEM MULTIMEDIA 
Teknik Kompresi Lossless Vs Lossy
Jika data asli dapat dibentuk kembali sesuai dengan aslinya setelah menggunakan
teknik kompresi ini, maka teknik kompresi ini disebut teknik kompresi lossless. Lawanya adalah
lossy. Teknik kompresi lossless biasanya digunakan untuk program komputer (*.exe, *.zip,
*.rpm, *.bin, *.iso, *.tar) dan dokumen resmi (*.doc, *.xls, *.ppt) dimana tidak diperkenankan
 
2016
4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
adanya kerusakan / kesalahan (error) ataupun kehilangan (loss). Teknik kompresi ini
memanfaatkan hanya data redundancy. Dan biasanya rasio kompresi yang didapat cenderung
rendah.
Teknik kompresi lossy biasanya digunakan untuk mengkompres suara, gambar dan
video digital pada kebanyakan aplikasi multimedia dimana beberapa kesalahan atau kehilangan
dapat ditolerir. Teknik ini memanfaatkan data redundancy dan persepsi manusia. Sehingga
rasio kompresi yang didapat bisa sangat tinggi. Contohnya rasio kompresi untuk MP3 bisa
mencapai 90%.
 
13.3.1 Diagram Alir Pemrosesan Kompresi
 
 
Gambar 13.1. Diagram alir proses kompresi
 
Pada gambar diatas diperlihatkan diagram alir proses kompresi, mulai dari data sebelum
kompresi sampai data selesai dikompresi. Langkah-langkah kompresi adalah sebagai berikut:
1. Bagian persiapan data didalamnya terdapat konversi ADC (Analog-to-Digital Converter) dan
memberikan pendekatan informasi kepada data yang akan dikompresi. Dalam hal ini data
yang akan dikompresi adalah gambar. Data tersebut akan dibagi-bagi menjadi blok yang
berukuran 8x8 pixel, masing-masing pixel mewakili sejumlah bit. Proses ini merupakan
proses yang pertama pada teknik kompresi. Jika suatu daerah pada data akan dilakukan
kompresi, maka daerah tersebut harus diubah terlebih dahulu. Data akan diselesaikan saat
itu juga. Data akan ditransformasikan dari fungsi waktu ke dalam fungsi frekwensi yang
diperlukan untuk membangun vektor dari masing-masing 8x8 blok dalam frame yang
berurutan. Quantization menetapkan pemetaan granularity dari angka sebenarnya. Seperti
pecahan kedalam bilangan bulat. Hal tersebut konsekwensinya untuk mereduksi kebutuhan
kapasitas yang sedikit.
2. Langkah pemrosesan dan kuantisasi dapat dimungkinkan untuk dilakukan berulang-ulang
selama beberapa kali. Setelah proses kompresi, aliran data dibentuk kedalam bentuk yang
 
2016
5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
spesifik, tergantung dari teknik kompresi yang digunakan dan juga kode untuk melakukan
koreksi kesalahan. M MULTIMEDIA
 
Dekompresi adalah proses kebalikan dari kompresi. Teknik dekompresi ini memiliki
perbedaan variasi proses jika dibandingkan dengan teknik kompresi, sebagai contoh, jika
aplikasi simetris, contoh aplikasi percakapan, proses deceding dan encoding akan menjadikan
data menjadi lebih besar dibandingkan data sebelumnya. Semua ini dipengaruhi oleh faktor
kecepatan berbanding dengan kualitas data hasil kompresi. Bagaimanapun juga jika data
dilakukan kompresi atau encode satu kali saja,sedangkan decoding membutuhkan waktu yang
cukup lama. Sehingga dalam teknik kompresi, faktor kualitas tidak menjadi tolok ukur.
 
13.3.2 Mengukur Kinerja Kompresi
Kinerja kompresi dari beberapa teknik kompresi diukur dengan sebuah parameter.
Pemilihan teknik kompresi untuk suatu aplikasi harus berdasarkan klasifikasi, parameter kinerja,
dan kebutuhan aplikasi. Parameter pertama dalam mengukur kinerja kompresi adalah rasio
kompresi. Rasio kompresi diukur berdasarkan rasio atau perbandingan antara jumlah data data
asli dan jumlah data setelah dikompresi. Makin tinggi rasio kompresi, maka makin baik teknik
kompresinya. Hal ini berlaku pada teknik kompresi yang lossless. Untuk teknik kompresi lossy,
kita harus memperhatikan parameter yang kedua, yaitu kualitas media yang dibentuk ulang.
Sangat tidak baik jika rasio kompresi sangat tinggi, karena tentunya kualitas media yang
terbentuk akan sangat rendah sekali. Secara umum dibenarkan bahwa makin tinggi rasio
kompresi, makin rendah kualitas data pada teknik kompresi lossy.
Parameter yang lain adalah kompleksitas implementasi dan kecepatan kompresi. Tentu
saja, makin mudah implementasi suatu teknik kompresi dan makin cepat proses kompresi,
makin baik teknik kompresinya. Kecepatan adalah parameter yang penting dalam aplikasi yang
real-time. Untuk tipe aplikasi yang mebutuhkan tampilan dan informasi teks saja, tentunya kita
perlu mempertimbangkan teknik kompresi dan dekompresi serta kecepatan secara terpisah.
Karena kompresi, biasanya, dilakukan sekali dan secara off-line, tetapi dekompresi dilakukan
beberapa kali dan on-line. Sehingga kecepatan kompresi tidak begitu penting, tetapi kecepatan
dekompresi sangat penting. Beberapa teknik kompresi memiliki waktu yang sama untuk proses
kompresi dan
 
2016
6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
dekompresi. Teknik ini disebut teknik kompresi simetrik. Ada juga teknik kompresi yang lebih
lambat, tetapi lebih cepat ketika proses dekompresi. Teknik ini disebut teknik kompresi asimetrik.
 
13.3.3 Algoritma Kompresi Huffman
Algoritma kompresi Huffman atau sering disebut dengan Huffman Coding. Algoritma ini
menghasilkan jumlah bit yang lebih sedikit untuk penggunaan simbol yang lebih banyak. Hal ini
sangat efisien untuk penggunaan karakter atau simbol yang sangat sering digunakan. Algoritma
Huffman mengkodekan sembarang karakter dalam sebuah file dengan membentuk pohon
Huffman (Huffman Tree) yang merupakan representasi dari struktur data double linked-list dan
pohon biner (binary tree).
 
Tabel 13.1 Contoh Codebook
 
 
Contoh :
Sebuah file berisi 1.000 karakter atau simbol, yang berisikan huruf e, t, x dan z. Probabilitas
kemunculan masing-masing simbol adalah seperti terlihat pada tabel 13.1. Sekarang kita akan
mendiskusikan bagaimana Huffman Coding menggunakan metode pendekatan bawah ke atas
(a bottom to up approach) sebagai berikut :
1. Menginisialisasi : meletakkan semua node dalam keadaan terurut dari kecil ke besar.
Jika terdapat dua karakter atau simbol yang memiliki probabilitas sama, maka simbol-
simbol tersebut dapat diletakkan dalam urutan manapun.
 
2016
7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
SISTEM MULTIMEDIA  
Gambar 13.2 Contoh Pohon Huffman
 
2. Gabungkan dua simbol (node) yang memiliki probabilitas terkecil.
3. Node hasil penggabungan dapat diperlakukan seperti node biasa.
4. Ulangi langkah (2) dan (3) sampai semua node menjadi sebuah pohon (Root node).
5. Mulai dari Root node, tandai dengan bit “1” untuk cabang yang ke atas dan bit “0” untuk
cabang yang ke bawah.
6. Kode untuk setiap simbol didapat dengan menyusun urutan bit-bit dari Root node
sampai ke cabang. Sebagai contoh untuk simbol x kita akan dapatkan kode 001.
 
Pada langkah 5 kita juga dapat memberikan bit “0” untuk cabang ke atas dan bit “1” untuk
cabang ke bawah, sehingga Huffman Coding tidak mementingkan urutan kode untuk setiap
simbol, tetapi panjang dari kode yang diperhitungkan untuk setiap simbol.
 
Contoh lain penerapan algorima kompresi Huffman.
Sebuah file berisi karakter : PERKARA. Jika diuraikan berdasarkan kode ASCII, maka akan
terlihat sebagai berikut:
P = 50 H = 0101 0000 B 
E = 45 H = 0100 0101 B 
R = 52 H = 0101 0010 B 
 
2016
8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
K = 4BH = 0100 1011 B 
A = 41 H = 0100 0001 B 
Sehingga menjadi :
P               E     R     K     A                R             A 
0101 000    0100 0101     0101 0010     0100 1011      0100 0001    0101 0010    0100 0001 
56 bit 
Secara statistik:
SISTEM MULTIMEDIA 
Pohon Huffman:
 
 
 
2016
9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Didapat kode baru untuk masing-masing simbol adalah sebagai berikut :
P = 01 
E = 000 
R = 11 
K = 001 
A = 10 
Maka hasil kompresi yang didapat adalah:
 P      E   R   K   A   R   A 
01   000   11   001   10   11   10   =  16 bit 
 
Rasio kompresi = Bit sesudah kompresi : Bit sebelum kompresi
= 16 bit : 56 bit
= 4 : 9
 
 
   
 
2016
10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka
[1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company.
[2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System”
Artech House Inc, MA, USA.
[3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
 
 
 
  MODULPERKULIAHAN
 
 
Sistem
Multimedia  
 
 
Sistem Multimedia
Terdistribusi
 
 
             
 
Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh 
 
  Ilmu Komputer  Teknik Informatika 
14
15027  Tim Dosen 
 
Abstract  Kompetensi 
Modul ini berisi materi tentang
karakteristik data multimedia,
manajemen QoS, negosiasi QoS,
control penerimaan, manajemen
sumber daya, penjadwalan sumber
daya, adaptasi system, scaling, dan
filtering
Pada akhir pertemuan ini
diharapkan mahasiswa memiliki
pengetahuan tentang system
multimedia terdistribusi
 
2016
2
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
MODUL 14. SISTEM MULTIMEDIA
TERDISTRIBUSI
14.1. PENDAHULUAN
Komputer modern dapat menangani aliran data yang terus-menerus. Data yang
berbasis waktu seperti audio dan video digital dapat ditangani dengan baik tanpa masalah.
Kemampuan ini telah menyebabkan pengembangan aplikasi multimedia terdistribusi seperti
perpustakaan video dalam jaringan, Telepon Internet dan video conference. Aplikasi seperti ini
layak digunakan dengan kondisi jaringan saat ini untuk keperluan umum, meskipun kualitas
sistem audio dan video yang dihasilkan biasanya kurang memuaskan. Penggunaan lain yang
Lebih boros sumberdaya seperti video conference berskala besar, layanan TV digital, TV dan
sistem pengawasan elektronik dengan video interaktif masih berada di luar kemampuan
jaringan saat ini dan teknologi sistem terdistribusi.
Aplikasi multimedia menuntut pengiriman tepat waktu terhadap aliran data multimedia
kepada pengguna akhir. Streaming audio dan video yang dihasilkan dan dinikmati secara real
time dengan pengiriman tepat waktu dari masing-masing komponen (sampel audio, frame video)
sangatlah penting bagi integritas aplikasi. Singkatnya, sistem multimedia adalah sistem yang
real-time: mereka harus melaksanakan tugas dan memberikan hasil yang sesuai dengan jadwal
yang telah ditentukan secara external. Sejauh mana hal ini dicapai beserta sistem yang
mendasarinya dikenal sebagai Quality of Service (QoS).
Walaupun masalah desain sistem real-time sudah diteliti sebelum munculnya sistem
multimedia dan banyak sistem real-time tersebut yang telah berhasil dikembangkan [Kopetz
dan Verissimo 1993], mereka tidak secara umum diintegrasikan dalam sistem operasi dan
jaringan untuk berbagai keperluan umum. Sifat tugas yang dilakukan oleh sistem ini adalah
real-time, seperti yang diterapkan dalam sistem penerbangan, kontrol lalu lintas udara,
pengendalian proses pabrik dan telepon switching, berbeda dari yang dilakukan di aplikasi
multimedia. Yang pertama biasanya berhubungan dengan jumlah data yang relatif kecil dan
dengan tenggat waktu yang tidak ada toleransi, kegagalan untuk memenuhi tenggat waktu pun
dapat berakibat serius. Dalam kasus tersebut, solusi telah diadopsi untuk menentukan sumber
daya komputasi dan untuk mengalokasikan mereka pada jadwal yang telah ditentukan untuk
menjamin agar persyaratan yang terburuk akan selalu terpenuhi.
2016
3
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Rencana alokasi dan penjadwalan sumber daya untuk memenuhi kebutuhan aplikasi
multimedia dan aplikasi lain disebut sebagai manajemen kualitas layanan (Quality of Service
Management). Sebagian besar sistem operasi dan jaringan saat ini tidak termasuk ke dalam
fasilitas manajemen QoS yang diperlukan untuk mendukung aplikasi multimedia.
Aplikasi multimedia memerlukan pemrosesan dan transmisi berkelanjutan dari besarnya
aliran data dengan bandwidth yang tinggi dan dengan tenggat waktu yang rapat (misalnya ada
Batas waktu penyerahan setiap video frame ke tujuannya), tetapi konsekuensi dari kegagalan
menjadi kurang serius - sebagian kecil meleset dari tenggat waktu sering dapat ditoleransi.
Konsekuensi dari kegagalan untuk memenuhi tenggat waktu pada aplikasi multimedia dapat
menjadi serius, terutama di lingkungan komersial seperti layanan video-on-demand, aplikasi
konferensi bisnis dan layanan medis di tempat terpencil, tetapi persyaratannya sangat jauh
berbeda dari aplikasi real-time lainnya:
 Aplikasi Multimedia sering didistribusikan dan beroperasi dalam lingkungan komputasi
terdistribusi. Oleh karena itu mereka bersaing dengan aplikasi terdistribusi lainnya dalam
hal bandwidth jaringan dan sumber daya komputasi pengguna pada workstation dan
server.
Gambar 14.1. Sistem Multimedia Terdistribusi
 
 Sumber daya aplikasi multimedia adalah dinamis. Video Konferensi akan memerlukan
lebih banyak atau lebih sedikit bandwidth jaringan ketika jumlah peserta bertambah atau
berkurang. Penggunaan sumber daya komputasi pada setiap pengguna workstation
2016
4
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
juga akan berbeda, karena, misalnya, jumlah video stream yang harus ditampilkan
bervariasi. Aplikasi multimedia mungkin melibatkan variabel lain atau beban intermiten.
Sebagai contoh, kuliah multimedia mungkin termasuk aktivitas simulasi yang
memerlukan sumberdaya prosesor yang intensif.
 Pemakai sering berharap untuk menyeimbangkan penggunaan sumber daya aplikasi
multimedia dengan kegiatan lainnya. Jadi mereka mungkin bersedia untuk mengurangi
tuntutan mereka terhadap bandwidth video dalam aplikasi konferensi untuk
memungkinkan terpisahnya suara percakapan agar dapat terus diproses, atau mereka
mungkin ingin menggunakan pengembangan program atau kegiatan menggunakan
pengolah kata untuk tetap bias berhubungan sementara mereka berpartisipasi dalam
konferensi.
Sistem manajemen QoS dimaksudkan untuk memenuhi semua kebutuhan ini,
mengelola sumber daya yang tersedia secara dinamis dan menyediakan alokasi yang beragam
sebagai respons terhadap perubahan tuntutan dan prioritas pengguna. Sebuah sistem
manajemen QoS harus mengelola semua perhitungan dan komunikasi sumber daya yang
dibutuhkan untuk memperoleh, memproses dan mentransmisikan aliran data multimedia,
terutama ketika sumber daya dipergunakan bersama antara beberapa aplikasi. Gambar 1
menunjukkan sistem multimedia terdistribusi mampu mendukung berbagai aplikasi seperti video
conferencing dan menyediakan akses untuk menyimpan video secara terurut, siaran TV dan
radio digital. Sumber daya yang diperlukan QoS meliputi manajemen bandwidth jaringan, siklus
prosesor dan kapasitas memory. Bandwidth system penyimpanan pada server video mungkin
juga untuk dimasukkan. Kita akan mengadopsi istilah generik resource bandwidth untuk
merujuk pada kapasitas sumber daya perangkat keras (jaringan, prosesor pusat, subsistem disk)
untuk mengirimkan atau memproses data multimedia.
Dalam sebuah sistem terdistribusi terbuka, aplikasi multimedia dapat dimulai dan
digunakan tanpa diawali dengan pengaturan. Beberapa aplikasi dapat berjalan secara
berdampingan dalam jaringan yang sama dan bahkan pada komputer/workstation yang sama.
Kebutuhan terhadap manajemen QoS kemudian meningkat terlepas dari jumlah total sumber
daya bandwidth atau kapasitas memori dalam sistem. Manajemen QoS diperlukan untuk
menjamin aplikasi akan dapat memperoleh kuantitas sumber daya yang diperlukan sepanjang
waktu yang dibutuhkan, bahkan ketika aplikasi lain bersaing untuk menggunakan sumber daya
yang ada.
2016
5
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Beberapa aplikasi multimedia yang telah didistribusikan bahkan dengan menggunakan QoS
saat ini – lingkungan komputasi dan jaringan yang kurang memadai. Termasuk di antaranya:
Multimedia berbasis web: Adalah aplikasi yang memberikan upaya terbaik akses kepada:
aliran data audio dan video yang dipublikasikan melalui Web. Mereka telah berhasil
menyelenggarakannya ketika tidak diperlukan sinkronisasi aliran data ke lokasi yang
berbeda-beda. Kinerjanya terkendala oleh terbatasnya bandwidth dan variabel latency yang
ada pada jaringan saat ini dan oleh ketidakmampuan sistem operasi saat ini untuk
mendukung penjadwalan sumber daya secara real-time. Untuk audio dan video berkualitas
rendah, penggunaan buffering yang lebar di tempat tujuan untuk menyediakan variasi
bandwith dan latensi menghasilkan tampilan video yang mulus tapi dengan penundaan
(delay) sumber-ke-tujuan yang mencapai beberapa detik.
Telepon jaringan dan audio conference: Jenis aplikasi yang relatif rendah dalam
persyaratan bandwidth, terutama bila teknik kompresi yang digunakan efisien. Tetapi,
sifatnya yang interaktif membutuhkan waktu penundaan round-trip yang rendah dan hal ini
tidak selalu dapat dicapai.
Layanan video on demand:
Pasokan informasi video dalam bentuk digital: mengambil data dari sistem penyimpanan
online yang besar dan mengirimkannya ke layar pengguna. Bentuk ini cukup berhasil ketika
bandwidth pada jaringan terdedikasi cukup tersedia dan ketika video server dan stasiun
penerimanya terdedikasi. Bentuk ini juga menggunakan buffering yang cukup besar di
tempat tujuan.
Aplikasi yang sangat interaktif dapat menimbulkan masalah yang jauh lebih besar. Banyak
aplikasi multimedia yang bersifat kooperatif (melibatkan beberapa user sekaligus) dan sinkron
2016
6
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
(memerlukan kegiatan pengguna yang akan dikoordinasikan). Mereka melibatkan berbagai
spektrum dalam hal konteks dan skenario aplikasi. Contoh:
 Sebuah video konferensi sederhana yang melibatkan dua atau
lebih pengguna, masing-masing menggunakan workstation yang
dilengkapi dengan kemampuan untuk menjalankan kamera video
digital, mikrofon, output suara dan layar video. Perangkat lunak
aplikasi sederhana yang mendukung telekonferensi secara luas
telah tersedia [CU-SeeMe, Netmeeting, Viz],
namun performanya sangat dibatasi oleh
kemampuan komputer dan lingkungan jaringan
saat ini.
 Sebuah fasilitas panggung latihan dan
pergelaran musik yang memungkinkan musisi
di berbagai lokasi dapat tampil di sebuah ensemble [Konstantas et al. 1997]. Ini adalah
sebuah aplikasi multimedia dengan kebutuhan khusus karena membutuhkan
sinkronisasi yang begitu ketat.
Gambar 14.2. The “Window of Scarcity” menampilkan
sumberdaya komputasi dan komunikasi.
2016
7
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Aplikasi seperti ini membutuhkan:
Low Latency Communication (Komunikasi dengan Latency yang Rendah): Penundaan
Round trip <100 ms, sehingga interaksi antara pengguna dapat ditampilkan secara sinkron.
Synchronous Distributed State (Keadaan Terdistribusi yang Sinkron): Jika salah satu
pemakai menghentikan sebuah video pada satu frame, pengguna lain harus melihat video
itu berhenti pada frame yang sama.
Media Synchronisation (Sinkronisasi Media): Semua peserta dalam pertunjukan musik
harus mendengar pergelaran kira-kira pada waktu yang sama (Konstantas et al. [1997]
persyaratan yang telah diidentifikasikan untuk sinkronisasi adalah dalam waktu 50 ms).
Pemisahan jalur suara dan video stream harus dapat memelihara 'lip sync', misalnya
komentar langsung oleh pengguna dalam siaran video, atau sesi Karaoke terdistribusi.
External Synchronisation (Sinkronisasi eksternal): Dalam aplikasi konferensi dan aplikasi
kooperatif lainnya, terdapat: kemungkinan data yang aktif dalam format lain, seperti animasi
yang dihasilkan komputer, data CAD, papan tulis elektronik, dokumen bersama. Update
pada sistem ini harus dapat didistribusikan dan ditindaklanjuti dalam cara yang mungkin
setidaknya dapat disinkronkan dengan aliran data multimedia yang berbasis waktu.
Beberapa aplikasi ini akan berjalan dengan baik hanya dalam sistem yang melibatkan
skema pengelolaan QoS yang ketat.
Jendela kelangkaan ; Banyak sistem komputer saat ini yang memiliki kemampuan untuk
menangani data multimedia, tetapi sumber daya yang diperlukan masih sangat terbatas.
Terutama ketika berurusan dengan data stream audio dan video berukuran besar, banyak
sistem yang dibatasi dalam kuantitas dan kualitas stream yang dapat didukung. Situasi ini
digambarkan sebagai jendela kelangkaan [Anderson et al. 1990b]. Sementara kelas tertentu
dari aplikasi beradadalam jendela ini, sistem perlu untuk mengalokasikan dan
menjadwalkan sumber dayanya dengan hati-hati dengan tujuan untuk menyediakan layanan
yang dikehendaki (lihat Tabel 14.1). Sebelum jendela kelangkaan tercapai, sebuah sistem
memiliki sumber daya yang tidak memadai untuk menjalankan aplikasi yang relevan. Ini
2016
8
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
adalah situasi untuk aplikasi multimedia sebelum pertengahan tahun delapan puluhan.
Sekali kelas aplikasi telah meninggalkan jendela kelangkaan, kinerja sistem akan cukup
kuat untuk menyediakan layanan bahkan dalam keadaan yang merugikan dan tanpa
mekanisme penyesuaian.
Tabel 14.1. Characteristics of typical multimedia streams.
Data rate
(approximate)
Sample or frame
Size Frequency
Telephone speech 64 Kbits/sec 8 bits 8,000/sec
CD-quality sound 1,400 Kbits/sec 16 bits 44,000/sec
Standard TV video
(uncompressed)
120 Mbits/sec up to 640 x 480
pixels x 16 bits
24/sec
Standard TV video
(MPEG-1 compressed)
1.5 Mbits/sec variable 24/sec
HDTV video
(uncompressed)
1,000–3,000
Mbits/sec
up to 1920 x 1080
pixels x 24 bits
24–60/sec
HDTV (MPEG-2
compressed)
10–30 Mbits/sec variable 24–60/sec
Kemungkinan aplikasi multimedia akan tetap berada di jendela kelangkaan ini untuk beberapa
tahun mendatang. Kemajuan dalam kinerja sistem kemungkinan akan digunakan untuk
meningkatkan kualitas data multimedia, untuk melibatkan frame rate yang lebih tinggi dan
resolusi yang lebih besar pada video stream atau untuk mendukung banyak media stream
sekaligus, misalnya dalam sistem video konferensi. Lebih menuntut aplikasi, termasuk di
antaranya virtual reality dan manipulasi stream secara real-time ("efek khusus") dapat
memperluas jendela kelangkaan menjadi hampir tak terbatas.
Pada Subbab 14.2 kita akan membahas karakteristik data multimedia. Subbab 14.3
akan menggambarkan pendekatan terhadap alokasi sumber daya yang tidak memadai untuk
mencapai QoS dan Subbab 14.4 membahas mengenai metoda penjadwalan. Subbab 14.5
membahas metode untuk mengoptimalkan aliran data dalam sistem multimedia. Subbab 14.6
menggambarkan Tiger Video Server, sebuah sistem terukur dengan biaya rendah untuk
menyiarkan video stream yang telah tersimpan kepada sejumlah besar klien secara bersamaan.
14.2. Karakteristik Data Multimedia
2016
9
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Kita harus mengacu pada data video dan audio sebagai data yang
kontinyu/berkelanjutan dan berbasis waktu. Bagaimana kita bisa mendefinisikan karakteristik ini
dengan lebih tepat? Istilah 'berkelanjutan' dalam hal ini lebih merujuk pada bagaimana
pengguna melihat data. Secara internal, media terus menerus ditampilkan sebagai rangkaian
dari nilai-nilai diskrit yang satu menggantikan yang lain sepanjang waktu. Sebagai contoh,
tampilan dari suatu rangkaian gambar berganti 25 kali dalam setiap detik untuk memberi
tampilan yang sama dengan kualitas TV – dari sebuah adegan bergerak; nilai amplitudo suara
berganti 8.000 kali per detik untuk menyampaikan suara dengan kualitas telepon.
Multimedia streams adalah berdasarkan waktu (atau isochronous) karena elemen data
berjangka seperti audio dan video stream menentukan semantik atau 'isi' dari aliran data. Waktu
di mana nilai-nilai dimainkan atau direkam dapat mempengaruhi validitas data. Dengan
demikian sistem yang mendukung aplikasi multimedia perlu untuk menjaga waktu ketika
mereka sedang menangani data kontinyu.
Multimedia stream seringkali berukuran besar. Oleh karena itu sistem yang mendukung
aplikasi multimedia membutuhkan kemampuan untuk memindahkan data dengan ukuran yang
lebih besar daripada sistem konvensional.
Gambar 3 memperlihatkan beberapa kecepatan data tertentu dan frekuensi
frame/sampel. Kami mencatat bahwa sumberdaya bandwith untuk beberapa kebutuhan
sangatlah besar. Terutama untuk video dengan kualitas yang baik. Sebagai contoh, aliran data
untuk TV standar memerlukan lebih dari 120 Mbits / detik, yang melebihi kapasitas dari jaringan
Ethernet 100 Mbit / detik. Kapasitas CPU juga ikut terkuras; sebuah program yang menerapkan
salinan atau transformasi data sederhana untuk setiap frame dari video streaming TV standar
memerlukan setidaknya 10% dari kapasitas CPU pada PC 400 MHz. Gambaran angka-angka
ini untuk video stream pada televisi definisi tinggi bahkan lebih tinggi lagi, dan dalam banyak
aplikasi, seperti konferensi video, ada kebutuhan untuk menangani beberapa video dan audio
stream secara bersamaan. Penggunaan system kompresi oleh karenanya menjadi penting,
meskipun transformasi seperti video mixing tetap sulit untuk diterapkan pada aliran data yang
terkompresi.
Kompresi dapat mengurangi kebutuhan bandwith dengan perbandingan antara 1/10
hingga 1/100, akan tetapi jadwal waktu yang dibutuhkan dari data kontinu tidak akan
terpengaruh. Para ahli telah melakukan penelitian intensif dan kegiatan standardisasi yang
bertujuan untuk menghasilkan tampilan yang efisien, berdayaguna, dan metoda kompresi untuk
2016
10
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
multimedia data stream. Kerja keras mereka telah menghasilkan berbagai format data
terkompresi seperti GIF, TIFF dan JPEG untuk gambar diam, dan MPEG-1, MPEG-2 dan
MPEG-4 untuk data video. Beberapa sumber lain, misalnya [Buford 1994] dan [Gibbs dan
Tsichritzis 1994] memberikan tinjauan mengenai jenis media, representasi dan standar, serta
halaman-halaman Web [Szentivanyi 1999] sebagai sumber referensi tambahan untuk
dokumentasi pada multimedia dengan standar yang berlaku saat ini.
Meskipun penggunaan data video dan audio terkompresi dapat mengurangi kebutuhan
bandwidth dalam jaringan komunikasi, namun hal ini secara substansial dapat memberikan
beban tambahan pada sumber daya pemrosesan baik pada computer sumber maupun pada
computer tujuan. Pemrosesan ini telah sering dipasok melalui penggunaan perangkat keras
khusus untuk memproses dan mengirimkan data video dan audio - video dan audio coders /
decoders (Codec) ditemukan pada kartu video yang diproduksi untuk komputer pribadi. Namun,
meningkatkan kekuatan prosesor pusat pada komputer pribadi dan arsitektur multiprosesor
kemungkinan besar akan memungkinkan untuk melakukan banyak pekerjaan dalam perangkat
lunak ini dengan menggunakan filter untuk coding dan decoding. Pendekatan ini menawarkan
fleksibilitas yang lebih besar dengan dukungan yang lebih baik untuk format data pada aplikasi
tertentu, aplikasi untuk tujuan khusus secara logis dan simultan menangani beberapa media
stream sekaligus.
Metode kompresi yang digunakan untuk format video MPEG adalah asimetris, dengan
algoritma kompresi yang kompleks dan dekompresi yang sederhana. Hal ini ditujukan untuk
membantu penggunaannya pada desktop conferencing, dimana kompresi ini sering dilakukan
oleh hardware Codec, tapi dekompresi dari beberapa stream yang dilakukan di masing-masing
komputer pengguna dilakukan oleh perangkat lunak, sehingga jumlah peserta konferensi dapat
berbeda tanpa memperhatikan jumlah Codec yang ada pada masing-masing komputer
pengguna.
14.3. Manajemen QoS (Manajemen Kualitas Layanan)
Ketika menjalankan aplikasi multimedia di jaringan komputer pribadi mereka bersaing
untuk mendapatkan sumber daya di workstation menjalankan aplikasi (prosesor siklus, siklus
bus, kapasitas buffer) dan dalam jaringan (link transmisi fisik, switch, gateway). Ada persaingan
antara multimedia dan aplikasi konvensional, antara aplikasi multimedia yang berbeda dan
bahkan antara media stream dalam aplikasi individu.
2016
11
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Penggunaan bersama sumber daya fisik untuk berbagai tugas dengan multi-tasking
sistem operasi dan jaringan bersama telah lama diterapkan. Dalam multi-tasking sistem operasi
prosesor pusat dialokasikan untuk tugas individu (atau proses) dalam Round-robin atau skema
penjadwalan lain yang berbagi sumber daya pada pengolahan terbaik dasar usaha di antara
semua tugas saat ini bersaing untuk prosesor pusat.
Jaringan yang dirancang untuk memungkinkan pesan dari sumber yang berbeda untuk
interleaved sehingga terdapat banyak saluran komunikasi virtual pada kanal fisik yang sama.
Terutama pada teknologi jaringan area lokal, Ethernet, mengelola medium transmisi dalam
penggunaan secara bersama. Namun dapat terjadi tabrakan antar paket dan ketika hal itu
terjadi mereka melakukan pengiriman ulang dengan menunggu selama periode backoff secara
acak untuk mencegah tabrakan berulang. Tumbukan cenderung terjadi ketika jaringan sangat
sibuk dan skema ini tidak dapat memberikan jaminan mengenai bandwidth atau latency.
Fitur kunci dari skema alokasi sumber daya ini adalah bahwa mereka menangani
kenaikan permintaan dengan menyebarkan sumber daya yang tersedia.Round-robin dan cara-
cara lain untuk berbagi metode siklus prosesor dan bandwidth jaringan tidak dapat memenuhi
kebutuhan aplikasi multimedia. Sebagaimana telah kita lihat, waktu pemrosesan yang tepat dan
transmisi aliran multimedia sangat penting. Informasi yang terlambat menjadi tidak berharga.
Dalam rangka untuk mencapai pengiriman tepat waktu, aplikasi perlu jaminan bahwa sumber
daya yang diperlukan akan dialokasikan dan dijadwalkan pada waktu yang diperlukan.
Pengelolaan dan alokasi sumber daya untuk memberikan jaminan adalah disebut
sebagai layanan kualitas manajemen. Gambar 14.4 menunjukkan infrastruktur komponen untuk
konferensi multimedia yang sederhana aplikasi yang berjalan pada dua pribadi komputer,
perangkat lunak menggunakan kompresi data dan konversi format. Kotak putih komponen
perangkat lunak mewakili kebutuhan sumber daya yang dapat mempengaruhi kualitas layanan
dari aplikasi.
Dalam mengatur QoS terdapat dua sub-tugas:
• Negosiasi kualitas layanan. Aplikasi mengindikasikan kebutuhan sumber daya kepada
manajer QoS. Manajer QoS mengevaluasi kelayakan memenuhi persyaratan terhadap
sumber daya database yang tersedia saat ini dan sumber daya memiliki komitmen untuk
memberikan respons positif atau negatif.
• Admission control. Jika hasil evaluasi sumber daya positif, sumber daya yang diminta
akan dilindungi undang-undang dan aplikasi diberi Resource Kontrak. Kontrak
2016
12
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
mencakup batas waktu. Aplikasi ini bebas untuk dijalankan. Untuk mengubah sumber
daya harus sepengetahuan QoS Manager. Jika persyaratan mengalami penurunan,
sumber daya yang dirilis akan kembali ke database sebagai sumber daya yang tersedia.
Jika meningkat, putaran baru negosiasi dan kontrol pendaftaran dimulai.
Pada bagian berikut kami akan menjelaskan teknik-teknik untuk melakukan hal-hal di
atas secara rinci. Untuk aplikasi sedang berjalan, ada kebutuhan untuk penjadwalan prosesor,
sumber daya seperti waktu, dan bandwidth jaringan untuk memastikan bahwa real-time proses
akan menerima sumber daya yang dialokasikan untuknya.
14.3.1 Negosiasi QoS
Negosiasi QoS dilakukan antara aplikasi dan sistem yang mendasarinya. Sebuah
aplikasi harus menyampaikan persyaratan QoS kepada QoS Manager. Hal ini dilakukan dengan
mentransmisikan satu set parameter. Tiga parameter di antaranya adalah parameter utama
untuk mengatur pengolahan dan pengiriman multimedia stream, yakni: bandwidth, latency, dan
tingkat penurunan kualitas.
• Bandwidth: Bandwidth dari sebuah multimedia stream atau komponen multimedia
adalah besaran di mana data akan mengalir melewatinya.
• Latency: Latency adalah waktu yang diperlukan oleh elemen data individual untuk
bergerak melalui arus dari sumber ke tujuan. Tentu saja bisa bervariasi tergantung pada
volume data lain dalam sistem dan karakteristik lain dari sistem yang membebani.
Variasi ini disebut dengan jitter - resminya, jitter adalah turunan pertama dari latency.
• Loss Rate (Tingkat Kegagalan): Karena pengiriman data multimedia terakhir tidak
memiliki nilai, maka elemen-elemen data akan berhenti apabila tidak dimungkinkan
untuk mengirimkan mereka sebelum waktu pengiriman terjadwal. Dalam lingkungan
QoS yang dikelola secara sempurna, hal ini tidak akan pernah terjadi. Selanjutnya,
usaha sumber daya untuk menjamin pengiriman yang tepat waktu untuk setiap elemen
media seringkali tidak dapat diterima - kemungkinan untuk melibatkan sumber daya
yang disiapkan jauh melebihi kebutuhan rata-rata untuk sekali-sekali menghadapi
2016
13
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
kendala. Alternatif yang diadopsi adalah untuk menerima tingkat kerugian data - frame
video yang hilang atau penurunan sampel audio. Rasio yang dapat diterima biasanya
diupayakan untuk tetap rendah – jarang sekali melebihi 1% dan jauh lebih rendah lagi
untuk aplikasi yang kritis terhadap kualitas.
Gambar 14.4. Negosiasi QoS
 
Tiga parameter tersebut dapat digunakan untuk:
• Menggambarkan karakteristik aliran data multimedia dalam sebuah lingkungan tertentu.
Sebagai contoh, sebuah video stream mungkin memerlukan bandwidth rata-rata 1,5
Mbits/detik dan karena bandwidth ini digunakan dalam aplikasi konferensi yang perlu
ditransfer dengan waktu penundaan maksimum 150 ms untuk menghindari jeda pada
percakapan. Algoritma dekompresi digunakan pada target yang mungkin masih
menghasilkan gambar dengan kualitas yang baik dengan loss rate (tingkat kerugian) 1
frame dari 100.
2016
14
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
• Menggambarkan kemampuan sumber daya untuk mengirimkan data multimedia.
Sebagai contoh, pada sebuah jaringan dapat menyediakan koneksi dengan bandwidth
sebesar 64 Kbits/detik, dengan algoritma antrian menjamin keterlambatan kurang dari
10 ms dan sistem transmisi dapat menjamin loss rate yang lebih kecil dari 1 dalam 106
.
Parameter-parameter tersebut saling memiliki ketergantungan. Contoh:
• Loss rate dihasilkan dari buffer overflow dan dari data bergantung pada keterlambatan
waktu. Oleh karena itu, solusinya adalah bandwidth dan penundaan yang lebih besar.
• Semakin kecil keseluruhan bandwidth dari suatu sumber daya dibandingkan dengan
bebannya, maka semakin besar kemungkinan pesan akan terakumulasi di depannya
dan semakin besar buffer untuk akumulasi ini diperlukan untuk menghindari kerugian.
Semakin besar buffer, semakin besar kemungkinan pesan tersebut perlu menunggu
pesan lain di depannya untuk dilayani – dengan demikian, semakin besar pula waktu
penundaan.
Menentukan parameter QoS untuk streaming: Nilai-nilai parameter QoS dapat dinyatakan
secara eksplisit (misalnya untuk streaming output dari kamera pada Gambar 4 kita mungkin
memerlukan bandwidth: 50 Mbits / detik, delay: 150 ms, loss-rate: <1 frame per 103) atau
secara implisit (misalnya bandwidth dari input stream untuk koneksi jaringan K adalah hasil dari
penerapan kompresi MPEG-1 pada output kamera). Akan tetapi, semakin banyak kasus seperti
ini adalah bahwa kita perlu menentukan suatu nilai dan berbagai variasi yang diperbolehkan.
Sekarang, kita dapat mempertimbangkan kebutuhan untuk masing-masing parameter:
Bandwidth:
Sebagian besar teknik kompresi video menghasilkan streaming dengan frame yang berbeda
ukuran tergantung pada konten pada video raw. Untuk MPEG, rata-rata rasio kompresinya
antara 1:50 dan 1:100, tetapi ini akan bervariasi tergantung pada konten secara dinamis,
misalnya, diperlukan bandwidth tertinggi ketika konten berubah paling cepat. Oleh karena itu,
sering kali berguna untuk menuliskan parameter QoS sebagai nilai maksimum, minimum atau
nilai rata-rata, tergantung pada jenis QoS manajemen yang akan digunakan.
2016
15
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Masalah lain yang muncul dalam spesifikasi bandwidth adalah karakterisasi burstiness.
Bandingkan tiga aliran dari 1 Mbits / s berikut. Pertama, satu stream mentransfer satu frame
dengan kecepatan 1 Mbit setiap detik, yang kedua adalah sebuah stream asinkron dari elemen-
elemen sebuah animasi yang dibangkitkan oleh komputer dengan bandwidth rata-rata dari 1
Mbit / s, ketiga mengirim suara dengan sampling 100 bit setiap mikrodetik. Ketiga stream ini
memerlukan bandwidth yang sama, akan tetapi pola lalu lintas mereka sangatlah berbeda.
Salah satu cara untuk menjaga penyimpangan adalah dengan menentukan burst
parameter (parameter ledakan) di samping frame rate dan ukuran frame. Parameter ledakan
menentukan jumlah maksimum elemen-elemen media yang bisa datang lebih awal - yaitu,
sebelum mereka harus tiba sesuai dengan jadwal normal. Model Proses Kedatangan Terbatas-
Linier (LBAP: Linear-Bounded Arrival Processes) yang digunakan dalam [Anderson 1993]
mendefinisikan jumlah maksimum pesan dalam sebuah stream selama setiap waktu Interval t
dinyatakan sebagai Rt + B di mana R adalah rate dan B adalah ukuran maksimum burst.
Keuntungan menggunakan model ini adalah bahwa model ini cukup baik untuk mencerminkan
karakteristik sumberdaya multimedia: data multimedia yang dibaca dari disk biasanya
dikirimkan dalam blok-blok besar dan data yang diterima dari jaringan sering kali datang dalam
bentuk rangkaian paket-paket yang lebih kecil. Dalam kasus ini Burst Parameter mendefinisikan
jumlah ruang buffer yang diperlukan untuk menghindari kegagalan.
Latency:
Persyaratan Timing pada hasil multimedia di antaranya ada yang berasal dari stream itu sendiri:
jika satu frame pada suatu stream tidak bisa diproses dengan kecepatan yang sama di tempat
frame tersebut tiba, maka backlog akan dibangun dan kapasitas buffer akan terlampaui. Jika hal
ini harus dihindari, maka sebuah frame harus berukuran rata-rata, tidak berada dalam buffer
selama lebih dari 1 / R, dimana R adalah frame rate dari stream. Jika backlogs terjadi, maka
jumlah dan ukuran backlogs akan mempengaruhi angka maksimum penundaan ujung-ke-ujung
dari suatu stream, di samping waktu pengolahan dan waktu propagasi. Persyaratan latensi lain
muncul dari lingkungan aplikasi. Pada aplikasi conference, kebutuhan interaksi secara cepat
akan muncul di antara para peserta membuatnya mutlak diperlukan untuk mencapai delay end-
to-end yang tidak lebih dari 150 ms untuk menghindari kesalahan persepsi dalam percakapan.
Sedangkan untuk memutar ulang video yang disimpan, pastikan respon sistem mencukupi
2016
16
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
untuk menjalankan perintah seperti PLAY dan PAUSE, latency maksimum harus dalam ukuran
500 ms.
Gambar 14.5. Algoritma Leaky Bucket dan Token Bucket
Pertimbangan ketiga untuk waktu pengiriman data multimedia adalah jitter - variasi dalam
periode waktu antara pengiriman dua frame yang berdekatan. Kebanyakan perangkat
multimedia harus memastikan bahwa mereka dapat mempresentasikan data pada tingkat
regulernya tanpa variasi, software presentasi (misalnya, dalam sebuah perangkat lunak
decoder untuk video) perlu lebih berhati-hati untuk menghindari jitter. Jitter pada dasarnya
dapat diselesaikan dengan buffering, akan tetapi ruang untuk penghapusan jitter dibatasi,
karena total penundaan end-to-end dibatasi oleh pertimbangan tersebut di atas, maka
pemutaran media juga memerlukan elemen-elemen media yang tiba sebelum jadwal yang
ditetapkan.
Loss rate:
Tingkat Kegagalan adalah parameter QoS yang paling sulit untuk ditentukan. Nilai Tingkat
Kegagalan umumnya dihasilkan dari perhitungan probabilitas tentang buffer overflow dan waktu
2016
17
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
tunda (delay). Perhitungan ini juga didasarkan pada asumsi terburuk atau berdasarkan pada
standar distribusi. Semuanya ini tidak selalu cocok untuk situasi praktis.
Namun, spesifikasi Tingkat Kegagalan diperlukan untuk menentukan parameter bandwidth dan
latency: dua aplikasi mungkin memiliki karakteristik bandwidth dan latency yang sama; mereka
akan terlihat jauh berbeda ketika satu aplikasi kehilangan satu dari setiap lima frame video dan
yang lainnya hanya kehilangan satu di antara sejuta frame.
Seperti dengan spesifikasi bandwidth, di mana tidak hanya volume data yang dikirim
dalam waktu Interval namun distribusinya melalui selang waktu tertentu menjadi penting,
spesifikasi tingkat kegagalan membutuhkan penentuan interval waktu untuk memperkirakan
tingkat kegagalan. Tingkat kegagalan tertentu, yang diberikan untuk rentang waktu yang tak
terbatas adalah tidak berguna mengingat beberapa kegagalan dalam waktu yang singkat dapat
melebihi tingkat kegagalan jangka panjang secara signifikan.
Traffic shaping:
Traffic Shaping adalah istilah untuk menggambarkan penggunaan output buffering untuk
memperlancar aliran elemen-elemen data multimedia. Parameter bandwidth dari sebuah
multimedia stream biasanya memberikan pendekatan idealis dari pola lalu lintas aktual yang
akan terjadi ketika multimedia stream ditransmisikan. Semakin dekat pola lalu lintas aktual
sesuai dengan deskripsi, maka semakin baik pula sistem akan mampu menangani lalu lintas,
khususnya ketika menggunakan metode penjadwalan yang dirancang untuk permintaan
periodik.
Pada model LBAP variasi bandwidth menghasilkan pengaturan burstiness (Ledakan)
dari multimedia stream. Setiap aliran dapat diatur dengan menyisipkan sebuah buffer pada
sumber dan dengan mendefinisikan sebuah metode yang membuat elemen data meninggalkan
buffer. Sebuah contoh ilustrasi metode ini adalah gambar dari ember bocor (Gambar 7a): ember
dapat diisi dengan air secara bebas sampai penuh; melalui kebocoran di bagian bawah ember,
air akan mengalir terus menerus. Algoritma Ember bocor menjamin bahwa sebuah stream tidak
akan pernah mengalir dengan kecepatan yang lebih tinggi dari R. Ukuran buffer B
mendefinisikan ledakan/burst maksimum dapat dikenakan pada sebuah stream tanpa
2016
18
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
kehilangan elemen-elemennya. B juga membatasi lama waktu untuk sebuah elemen untuk
tetap berada dalam ember.
Algoritma Leaky Bucket benar-benar menghilangkan ledakan. Penghapusan seperti ini tidak
selalu diperlukan selama bandwidth dibatasi pada setiap selang waktu. Algoritma Token Bucket
mencapai hal ini dengan cara memungkinkan ledakan besar terjadi ketika stream telah berhenti
selama beberapa saat (Gambar 7b). Ini adalah variasi dari algoritma leaky bucket di mana
token mengirim data yang dibangkitkan pada kecepatan yang tetap R. Mereka dikumpulkan
dalam bucket dengan ukuran B. Data dengan ukuran S hanya dapat dikirim jika paling tidak
terdapat sejumlah S token dalam ember. Proses pengiriman akan menghilangkan S token ini.
Algoritma Token bucket memastikan bahwa pada Interval t jumlah data yang dikirimkan tidak
lebih besar dari Rt + B. Hal ini, adalah sebuah implementasi dari model LBAP.
Gambar 4. RFC 1363 Flow Spec.
Puncak B hanya terjadi dalam sistem ember token ketika stream berhenti beberapa saat. Untuk
menghindari ledakan tersebut, ember bocor sederhana dapat ditempatkan di belakang ember
token. Kecepatan aliran F dari ember ini harus lebih besar secara signifikan dibandingkan
2016
19
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
dengan R pada skema ini agar masuk akal. Tujuannya adalah untuk memecah semburan yang
benar-benar besar.
Spesifikasi Aliran:
Sejumlah parameter QoS biasanya dikenal sebagai spesifikasi aliran, disingkat flow spec.
Beberapa contoh flow spec ada dan semuanya serupa. Internet RFC 1363 [Partridge 1992],
sebuah flow spec yang didefinisikan sebagai sebelas nilai numerik 16-bit (Gambar 8) yang
mencerminkan parameter QoS yang dibahas di atas sebagai berikut ini:
• Satuan transmisi maksimum dan Kecepatan transmisi maksimum menentukan
bandwidth maksimum yang diperlukan oleh stream.
• Ukuran dan Kecepatan Ember Token menentukan tingkat burstiness stream.
• Karakteristik delay ditentukan oleh delay minimum yang dapat dilihat pada sebuah
aplikasi (karena kita ingin menghindari over-optimasi untuk penundaan pendek) dan
jitter maksimum yang dapat menerima.
• Karakteristik Kegagalan ditentukan oleh total jumlah kegagalan yang dapat diterima
pada interval tertentu dan jumlah maksimum kegagalan secara berturut-turut.
Ada banyak alternatif untuk mengekspresikan setiap kelompok parameter. Dalam SRP
[Anderson et al. 1990a] burstiness dari sebuah stream diberikan oleh parameter workahead
maksimum yang mendefinisikan jumlah data. Sebuah stream mungkin sampai lebih cepat
daripada kecepatan regulernya pada titik waktu tertentu. Dalam [Ferrari dan Verma 1990]
sebuah angka delay terburuk diberikan: jika sistem tidak dapat menjamin untuk dapat
mentransmisikan data dalam rentang waktu ini, transportasi data akan tidak berguna untuk
aplikasi. Dalam RFC 1190, spesifikasi protokol ST-II [Topolcic 1990], kegagalan
direpresentasikan sebagai probabilitas untuk setiap paket yang hilang.
Contoh-contoh di atas memperlihatkan ebuah spektrum yang kontinu mengenai nilai-nilai QoS.
Jika kumpulan aplikasi dan stream harus didukung secara terbatas, hal itu mungkin cukup untuk
mendefinisikan sebuah diskrit set kelas QoS, misalnya, audio kualitas-telepon dan hi-fi, video
siaran langsung dan video playback, dll. Persyaratan semua kelas harus diketahui secara
implisit oleh semua komponen sistem; sistem bahkan mungkin dikonfigurasi bagi gabungan lalu
lintas tertentu.
2016
20
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Prosedur negosiasi :
Untuk aplikasi multimedia terdistribusi, komponen dari sebuah streaming kemungkinan besar
akan ditempatkan di beberapa simpul. Akan ada manajer QoS pada masing-masing simpul.
Sebuah pendekatan langsung pada negosiasi QoS adalah mengikuti aliran data sepanjang
stream dari sumber hingga ke target. Sebuah komponen sumber memulai negosiasi dengan
mengirimkan flow spec kepada manajer QoS lokal. Manajer dapat memeriksa melalui database
yang tersedia mengenai sumber daya yang tersedia apakah QoS yang diminta dapat
disediakan. Jika sistem lain terlibat dalam aplikasi, flow spec diteruskan ke node berikutnya
mana sumber daya yang diperlukan. Flow spec melintasi seluruh simpul hingga sasaran akhir
tercapai. Kemudian informasi apakah QoS yang diinginkan dapat disediakan oleh Sistem ini
dilintaskan kembali ke sumbernya. Pendekatan negosiasi sederhana ini dapat memuaskan
untuk berbagai tujuan, namun tidak mempertimbangkan kemungkinan konflik antara negosiasi
QoS yang bersamaan yang dimulai pada node yang berbeda. Prosedur transaksi QoS yang
terdistribusi akan diperlukan untuk solusi lengkap masalah ini.
Aplikasi jarang memiliki persyaratan QoS yang tetap. Alih-alih mengembalikan nilai Boolean
apakah QoS tertentu dapat disediakan atau tidak, adalah lebih sesuai bagi sistem untuk
menentukan jenis QoS apa yang dapat disediakan dan membiarkan aplikasi untuk memutuskan
apakah itu dapat diterima. Untuk menghindari QoS yang over-optimize atau untuk membatalkan
negosiasi jelaslah bahwa kualitas yang diinginkan tidak dapat dicapai, biasanya untuk
menentukan nilai yang dikehendaki dan nilai terburuk untuk setiap parameter QoS. Setiap
aplikasi dapat menetapkan kebutuhan bandwidth 1,5 Mbits / s, akan tetapi juga akan mampu
menangani 1 Mbits / s atau bahwa delay maksimal harus 200 ms, akan tetapi ketika dalam
keadaan terburuk menjadi 300 ms pun masih tetap dapat diterima. Sebagai satu-satunya
parameter yang dapat dioptimalkan pada saat yang sama, HeiRAT [Vogt et al. 1993] harapan
pengguna untuk mendefinisikan nilai-nilai hanya untuk dua parameter saja dan membiarkan
sistem untuk mengoptimalkan parameter yang ketiga.
Jika sebuah stream memiliki beberapa jalur negosiasi yang tenggelam sesuai dengan
aliran data, Sebagai perpanjangan langsung skema di atas, simpul-simpul yang berada di
bagian tengah dapat agregat pesan umpan QoS dari target untuk menghasilkan nilai terburuk
untuk parameter QoS. Bandwidth yang tersedia kemudian menjadi bandwidth paling kecil yang
tersedia dari semua target, delay menjadi yang terpanjang dari semua target, dan tingkat
kegagalan menjadi yang terbesar dari semua target. Ini adalah prosedur praktis bagi protokol
negosiasi yang dimulai oleh pengirim seperti SRP, ST-II atau RCAP [Banerjea dan Mah 1991].
2016
21
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Pada situasi yang menggunakan target-target yang heterogen, biasanya tidak tepat
untuk menugaskan QoS dengan kondisi terburuk untuk semua target. Sebaliknya, setiap target
harus menerima QoS dengan kemungkinan terbaik. Hal ini akan membangkitkan proses
negosiasi yang dimulai oleh penerima, bukan oleh pengirim. RSVP [Zhang et al. 1993] adalah
sebuah alternatif protokol negosiasi QoS di mana target terhubung langsung dengan stream.
Sumber data akan memberitahukan keberadaan stream dan karakteristik yang menyertainya ke
semua target. Target kemudian dapat terhubung ke simpul-simpul terdekat melalui stream yang
melewatkan dan membangkitkan data. Agar mereka dapat memperoleh data dengan QoS yang
tepat, maka digunakanlah teknik filtering(dibahas dalam Bagian 5).
14.3.2 Kontrol Penerimaan (Admission Control)
Kontrol Penerimaan mengatur akses terhadap sumber daya untuk menghindari
kelebihan beban dan untuk melindungi sumber daya dari permintaan yang tidak dapat dipenuhi.
Melibatkan penolakan terhadap permintaan layanan yang kebutuhan sumber daya bagi sebuah
multimedia stream baru yang dapat merusak multimedia streaming yang telah dijamin oleh QoS.
Skema kontrol penerimaan didasarkan pada beberapa pengetahuan tentang
keseluruhan kemampuan sistem meliputi kapasitas dan beban yang ditimbulkan oleh masing-
masing aplikasi. Spesifikasi kebutuhan bandwidth untuk aplikasi dapat mencerminkan jumlah
maksimum bandwidth yang selalu dibutuhkan oleh aplikasi, bandwidth minimum diperlukan
agar bisa berfungsi, atau nilai rata-rata di antara keduanya. Sejalan dengan itu, skema control
penerimaan dapat berdasarkan pada alokasi sumber daya untuk setiap nilai-nilai tersebut.
Untuk sumber daya yang memiliki satu alokasi, kontrol penerimaan dilakukan secara
langsung. Sumber daya yang memiliki jalur akses yang terdistribusi, seperti beberapa jaringan
LAN, memerlukan satu kontrol penerimaan yang terpusat atau algoritma beberapa kontrol
penerimaan yang terdistribusi untuk menghindari konflik antara beberapa control penerimaan
yang bersamaan. Bus untuk arbitrase dalam workstation termasuk dalam kategori ini - namun,
bahkan sistem multimedia yang melakukan alokasi bandwidth secara ekstensif tidak mengontrol
bus penerimaan seperti halnya mengontrol bus bandwidth, tidak dianggap berada pada jendela
kelangkaan.
Reservasi bandwidth
2016
22
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Cara yang umum untuk menjamin tingkat QoS tertentu untuk multimedia stream adalah dengan
menyediakan sebagian dari bandwidth untuk digunakan secara eksklusif. Agar dapat memenuhi
persyaratan stream di sepanjang waktu, pemesanan perlu dibuat untuk bandwidth maksimum.
Ini adalah satu-satunya cara yang mungkin untuk memberikan jaminan QoS pada suatu aplikasi
- setidaknya selama tidak terjadi kegagalan karena bencana. Contoh ini digunakan untuk
aplikasi yang tidak dapat beradaptasi dengan tingkat QoS yang berbeda atau menjadi tidak
berguna ketika terjadi penurunan kualitas. Contohnya mencakup beberapa aplikasi medis
(sebuah penyakit dapat terlihat dalam sebuah video sinar-x hanya pada saat frame video
tersebut rusak/cacat) dan rekaman video (di mana frame yang rusak/cacat akan menghasilkan
cacat dalam rekaman yang akan selalu terlihat setiap kali video tersebut dimainkan).
Reservasi didasarkan pada persyaratan maksimum jika dilakukan secara langsung: jika kontrol
akses ke jaringan bandwidth tertentu dinyatakan dengan B, multimedia stream s dari sebuah
bandwidth bs dapat diterima selama ∑bs <= B. Jadi, sebuah token ring dengan bandwith 16
Mb/s dapat mendukung sampai dengan 10 stream video digital masing-masing dengan
kecepatan 1,5 Mb/s.
Sayangnya, perhitungan kapasitas tidak selalu sesederhana seperti dalam kasus jaringan.
Untuk mengalokasikan bandwidth CPU dengan cara yang sama membutuhkan eksekusi
masing-masing proses aplikasi untuk diketahui. Akan tetapi, eksekusi waktu akan tergantung
pada prosesor yang digunakan dan sering kali tidak dapat ditentukan secara tepat. Sementara
beberapa usulan untuk perhitungan waktu eksekusi secara otomatis ada [Mok 1985], [Kopetz et
al. 1989], tak satu pun dari mereka yang digunakan secara luas. Eksekusi waktu biasanya
ditentukan melalui pengukuran yang seringkali memiliki margin kesalahan luas dan portabilitas
yang terbatas.
Bagi media dengan encoding tertentu seperti MPEG, bandwidth yang dikonsumsi oleh
aplikasi mungkin jauh lebih rendah dari bandwidth maksimum. Reservasi didasarkan pada
kebutuhan maksimum yang kemudian dapat mengakibatkan bandwidth sumber daya yang
terbuang: permintaan untuk penerimaan baru akan ditolak meskipun mereka bisa puas dengan
bandwidth yang disediakan, tetapi sebenarnya tidak digunakan oleh aplikasi yang ada.
Statistical multiplexing:
2016
23
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Karena potensi yang dimiliki oleh penggunaannya, biasanya sumber daya mendapatkan
kelebihan pesanan. Jaminan yang dihasilkan, sering disebut jaminan statistik atau jaminan
lunak adalah untuk membedakannya dari jaminan deterministik atau jaminan keras, yang hanya
berlaku dengan beberapa tingkat kemungkinan (yang biasanya sangat tinggi). Jaminan statistik
cenderung untuk memberikan pemanfaatan sumber daya yang lebih baik karena mereka tidak
mempertimbangkan kasus terburuk. Tetapi seperti ketika alokasi sumber daya didasarkan pada
kebutuhan rata-rata atau minimum, beban puncak yang terus-menerus dapat menyebabkan
penurunan pada kualitas layanan; aplikasi harus dapat menangani penurunan kualitas ini.
Statistical Multiplexing didasarkan pada hipotesis bahwa untuk sejumlah besar stream,
bandwidth yang diperlukan hampir konstan tanpa menghiraukan bandwidth individual pada
masing-masing stream. Ini mengasumsikan bahwa ketika satu aliran mengirimkan data dalam
jumlah besar, juga akan ada stream lain yang mengirimkan data dalam jumlah kecil dan secara
keseluruhan kebutuhan akan seimbang. Namun, ini hanya kasus untuk stream yang tidak saling
berhubungan.
Sebuah eksperimen [Leland et al. 1993] menunjukkan lalu lintas multimedia pada
lingkungan yang sama tidak mematuhi hipotesis ini. Angka yang lebih besar pada stream yang
bursty, menghasilkan lalu lintas yang masih tetap bursty. Istilah self-similar (serupa diri sendiri)
telah diterapkan ke fenomena ini, yang berarti bahwa lalu lintas menunjukkan kesamaan bagi
masing-masing stream di mana mereka digabungkan.
14.4. Manajemen Sumber Daya
Untuk memberikan tingkat QoS tertentu pada sebuah aplikasi multimedia, tidak hanya sistem
yang membutuhkan sumber daya yang cukup (kinerja), akan tetapi juga dibutuhkan untuk
membuat sumber daya ini dapat dipergunakan oleh aplikasi ketika dibutuhkan (penjadwalan).
14.4.1 Penjadwalan Sumberdaya
Proses harus memiliki sumber daya yang ditugaskan kepada mereka sesuai dengan
prioritas. Penjadwalan sumberdaya menentukan prioritas proses berdasarkan kriteria tertentu.
Penjadwalan CPU tradisional dalam bentuk sistem time-sharing sering mendasarkan prioritas
2016
24
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
penugasan pada tingkat responsif dan keadilan: pekerjaan yang membutuhkan I/O yang intensif
akan mendapatkan prioritas tinggi untuk menjamin tanggapan yang cepat terhadap permintaan
pengguna, pekerjaan yang terikat pada CPU mendapatkan prioritas yang lebih rendah, dan
secara keseluruhan, proses pada kelas yang sama akan diperlakukan sama.
Kedua kriteria tetap berlaku bagi sistem multimedia, tetapi adanya tenggat waktu untuk
pengiriman masing-masing elemen data multimedia mengubah sifat penjadwalan. Algoritma
penjadwalan real-time dapat diterapkan untuk masalah ini seperti yang akan dibahas di bawah
ini. Karena sistem multimedia harus menangani media diskrit dan media kontinu, menjadi
sebuah tantangan untuk memberikan pelayanan yang cukup bagi stream yang tergantung-
waktu tanpa menyebabkan kekurangan akses bagi media diskrit dan aplikasi interaktif lainnya.
Metode penjadwalan perlu diterapkan untuk (dan dikoordinasikan untuk) semua sumber
daya yang mempengaruhi kinerja aplikasi multimedia. Dalam skenario seperti ini, multimedia
streaming akan diambil dari disk dan kemudian dikirim melalui jaringan ke sebuah stasiun target
di mana dia akan disinkronkan dengan stream yang berasal dari sumber lain dan akhirnya akan
ditampilkan. Sumber daya yang diperlukan dalam contoh ini meliputi disk, jaringan, dan CPU
beserta memori dan bandwidth bus pada semua sistem yang terlibat.
Fair Scheduling
Jika beberapa stream bersaing untuk sumber daya yang sama, perlu untuk mempertimbangkan
keadilan dan untuk mencegah stream berperilaku buruk dengan mengambil terlalu banyak
bandwidth. Sebuah pendekatan langsung untuk memastikan keadilan adalah dengan
menerapkan penjadwalan round-robin untuk semua stream di kelas yang sama. Sedangkan
dalam [Nagle 1987] sebuah metode tertentu diperkenalkan dengan berbasis paket-demi-paket,
pada [Demers et al. 1989] metode yang digunakan berdasarkan pada bit-demi-bit dasar yang
menyediakan keadilan yag lebih baik berkaitan dengan berbagai ukuran paket dan waktu
kedatangan paket. Metode ini dikenal sebagai antrian yang adil (fair queuing).
Paket tidak bisa benar-benar dikirimkan berdasarkan bit-demi-bit, akan tetapi
memberikan kecepatan frame tertentu, sehingga memungkinkan untuk menghitung setiap paket
kapan seharusnya telah terkirim secara lengkap. Jika transmisi paket disusun berdasarkan
pada perhitungan ini, satu berkas akan memiliki perilaku hampir sama seperti pada aktual round
robin bit-demi-bit, kecuali ketika sebuah paket besar dikirim, mungkin akan memblokir
pengiriman paket yang lebih kecil yang pasti akan lebih disukai dengan menggunakan skema
2016
25
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
bit-demi-bit. Namun, tidak ada paket tertunda lebih panjang daripada waktu transmisi paket
maksimum.
Semua dasar skema round-robin menetapkan bandwidth yang sama bagi setiap stream. Untuk
mengambil bandwidth masing-masing stream ke dalam perhitungan, skema bit-demi-bit skema
dapat diperpanjang sehingga untuk stream tertentu jumlah bit yang lebih besar dapat
ditransmisikan per siklus. Metode ini disebut antrian tertimbang adil (weighted fair queuing).
Real-time Scheduling
Beberapa algoritma penjadwalan waktu-nyata telah dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan
penjadwalan CPU pada aplikasi seperti pengontrolan proses pada industri pesawat. Andaikan
sumber daya CPU belum dialokasikan secara berlebihan (yang merupakan tugas Manajer QoS),
mereka menetapkan timeslots pada CPU untuk serangkaian proses dengan cara yang
memastikan mereka dapat menyelesaikan tugas tepat waktu.
Metode penjadwalan real-time tradisional sangat sesuai dengan model multimedia stream yang
teratur dan kontinyu.
Penjadwalan Earliest-Deadline-First (EDF : Mendahulukan tenggat waktu yang lebih awal)
Sebuah EDF scheduler menggunakan tenggat waktu yang dikaitkan dengan masing-masing
item pekerjaan untuk menentukan item berikutnya yang akan diproses: item dengan tenggat
waktu paling awal akan diproses lebih dulu. Pada aplikasi multimedia, kita mengidentifikasi
setiap elemen media pada suatu proses sebagai item pekerjaan. Penjadwalan EDF terbukti
optimal untuk mengalokasikan sebuah sumber daya yang didasarkan pada kriteria waktu: jika
ada jadwal yang memenuhi semua persyaratan waktu, penjadwalan EDF akan menemukannya
[Dertouzos 1974]. Penjadwalan EDF memerlukan satu keputusan penjadwalan per pesan (yaitu
per elemen multimedia). Akan lebih efisien untuk membuat penjadwalan berdasarkan pada
elemen-elemen yang ada untuk waktu yang lebih lama.
Penjadwalan dengan Rate-Monotonic (RM : Kecepatan yang tetap) adalah teknik paling
terkemuka untuk penjadwalan real-time dengan proses periodik. Prioritas penugasan streaming
disesuaikan dengan tingkat kecepatan mereka: semakin tinggi tingkat item pekerjaan pada
sebuah stream, semakin tinggi pula prioritas stream. Penjadwalan RM telah terbukti optimal
untuk situasi yang hanya memanfaatkan bandwidth yang kurang dari 69% [Liu dan Layland
2016
26
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
1973]. Menggunakan semacam skema alokasi, sisa bandwidth dapat diberikan kepada aplikasi
non-real-time.
Untuk mengatasi lalu-lintas bursty real-time, dasar metode penjadwalan real-time harus
disesuaikan untuk membedakan antara item pekerjaan media kontinu waktu-kritis dan non-kritis.
Dalam [Govindan dan Anderson 1991] diperkenalkan penjadwalan tenggat waktu / workahead.
Hal ini memungkinkan pesan dalam sebuah stream kontinu datang sebelum waktu ledakan,
tetapi penerapan penjadwalan EDF pada sebuah pesan hanya pada waktu kedatangan
regulernya.
14.5. Adaptasi Stream
QoS tertentu tidak dapat dijamin atau hanya dapat dijamin dengan probabilitas tertentu.
Aplikasi yang membutuhkannya beradaptasi terhadap perubahan tingkat QoS dan
menyesuaikan dengan kinerjanya. Untuk media-kontinyu, penyesuaian diterjemahkan ke dalam
berbagai tingkat kualitas media presentasi.
Bentuk yang paling sederhana adalah dengan memecahkan informasi ke dalam
kepingan-kepingan yang lebih kecl. Ini mudah dilakukan pada audio stream di mana sampel
independen satu sama lain, akan tetapi dapat segera diperhatikan oleh pendengarnya. Cara
memcahkan informasi dalam sebuah video stream dapat dikodekan ke dalam Motion JPEG, di
mana setiap frame yang berdiri sendiri dapat lebih ditoleransi. Mekanisme encoding MPEG, di
mana setiap frame diterjemahkan tergantung pada nilai-nilai dari beberapa frame yang
berdekatan, kurang dapat mengurangi kesalahan: Dibutuhkan waktu lebih lama untuk
memperbaiki kesalahan dan mekanisme pengkodean pada kenyataannya dapat memperkuat
kesalahan. Jika bandwidth tidak mencukupi dan data drop, keterlambatan pada stream akan
meningkat seiring waktu. Untuk aplikasi yang non-interaktif, hal ini dapat diterima, meskipun
akhirnya dapat menyebabkan buffer meluap sebagai data yang dikumpulkan antara sumber dan
tempat pembuangannya. Untuk conferencing dan aplikasi interaktif lainnya, penundaan yang
meningkat tidak dapat diterima, atau hanya ada dalam waktu yang singkat. Jika sebuah stream
berada di belakang jadwal waktu yang ditugaskan, maka tingkat playout harus ditingkatkan
2016
27
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
sampai kembali sesuai jadwal: sementara stream tertunda, frame harus dikeluarkan secepat
mungkin.
14.5.1 Scaling
Jika adaptasi dilakukan pada target stream, beban pada setiap hambatan dalam sistem
ini tidak berkurang dan situasi kelebihan beban tetap terjadi. Sangat berguna untuk membuat
stream beradaptasi terhadap bandwidth yang tersedia dalam sistem sebelum memasuki sebuah
hambatan sumber daya. Hal ini dikenal dengan istilah scaling.
Scaling terbaik diterapkan bila live stream dikompresi. Untuk stream yang disimpan, hal
ini tergantung pada metode kompresi, mudah untuk menghasilkan stream yang telah
dikompresi. Scaling mungkin terlalu rumit jika seluruh stream harus mendekompresi dan
dikodekan lagi hanya untuk tujuan scaling. Algoritma scaling adalah tergantung-media
meskipun pendekatan scaling secara keseluruhan adalah sama: yakni untuk mengkompresi
sinyal tertentu. Untuk informasi audio, kompresi tertentu dapat dilakukan dengan mengurangi
kecepatan sampling audio.
Juga dapat dilakukan dengan menghilangkan satu kanal dalam transmisi stereo. Contoh berikut
ini menunjukkan, berbagai metode scaling dapat bekerja di berbagai tingkatan.
Untuk video, berikut metode scaling yang paling sesuai:
2016
28
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
• Temporal scaling mengurangi resolusi stream video dalam domain waktu dengan
menurunkan jumlah frame video yang dikirimkan dalam satu interval. Temporal scaling
paling cocok untuk video stream di mana setiap frame dapat diakses secara independen.
Teknik kompresi delta lebih sulit untuk menanganinya karena tidak semua frame dapat
dengan mudah dihilangkan. Oleh karena itu, temporal scaling lebih cocok untuk Motion
JPEG daripada MPEG stream.
• Spatial scaling mengurangi jumlah piksel dari setiap gambar dalam video stream.
Untuk spasial scaling, susunan hirarkis sangat ideal karena video yang dikompresi
segera tersedia dalam berbagai resolusi. Oleh karena itu, video bisa ditransfer melalui
jaringan menggunakan resolusi yang berbeda tanpa pengkodean ulang. JPEG dan
MPEG-2 mendukung spasial scaling dengan resolusi gambar yang berbeda dan sangat
cocok untuk spasial scaling.
• Frekuensi scaling memodifikasi algoritma kompresi yang diterapkan pada gambar. Ini
mengakibatkan penurunan kualitas, tetapi pada gambar umumnya, kompresi dapat
meningkat secara signifikan sebelum penurunan kualitas gambar dapat jelas terlihat.
• Amplitudinal scaling mengurangi kedalaman warna untuk setiap pixel gambar. Scaling
dengan metode ini, digunakan dalam encoding H.261 agar sampai pada kecepatan
output yang konstan walaupun konten gambar bervariasi.
• Colour Space scaling dengan mengurangi jumlah entri dalam ruang warna. Satu cara
untuk mewujudkan scaling ruang warna adalah mengubah gambar berwarna dengan
menampilkannya dalam skala abu-abu.
Jelas, kombinasi metode penskalaan ini adalah mungkin.
Untuk melakukan scaling, sebuah sistem terdiri dari monitor untuk melihat proses di sisi
target dan proses scaling pada sisi sumber. Monitor mencatat waktu kedatangan data. Ketika
data mendapat penundaan, terdapat indikasi hambatan dalam sistem. Monitor kemudian
mengirim pesan ke sumber untuk menurunkan skala dan mengurangi bandwidth dari stream.
Setelah beberapa waktu, sumber dapat menaikan skala stream kembali. Apabila hambatan
masih terjadi, monitor akan kembali mendeteksi keterlambatan dan stream akan diturunkan
skalanya [Delgrossi et al. 1993]. Masalah mendasar dari pendekatan scaling adalah untuk
menemukan pemecahan masalah sendiri yang baik untuk menghindari operasi peningkatan
skala yang tidak diperlukan dan untuk mencegah sistem dari pengulangan yang tak berhenti.
2016
29
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
14.5.2 Filtering
Filtering adalah metode yang memberikan QoS terbaik untuk masing-masing sasaran
dengan menerapkan skala yang relevan pada setiap simpul di jalan dari sumber ke target.
RSVP [Zhang et al. 1993] adalah contoh dari negosiasi QoS protokol yang mendukung
penyaringan. Filtering mengharuskan sungai dapat dibagi menjadi seperangkat hierarkis sub-
sungai, masing-masing menambahkan tingkat kualitas yang lebih tinggi. Kapasitas simpul di
jalan menentukan jumlah sub-aliran menerima target. Semua sub-aliran disaring keluar sebagai
dekat dengan sumber mungkin (mungkin bahkan pada sumbernya) untuk menghindari transfer
data yang kemudian dibuang. Sebuah sub-stream tidak disaring pada pertengahan node jika
suatu tempat hilir jalan ada yang dapat membawa seluruh sub-sungai.
   
2016
30
Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning
  Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id
 
Daftar Pustaka
[Anderson 1993] Anderson, D.P. (1993), Meta-Scheduling for Distributed Continuous Media.
ACM Transactions onComputer Systems, Vol. 11, No. 3.
[Anderson et al. 1990a] Anderson, D.P., Herrtwich, R.G. and Schaefer, C.(1990), SRP – A
Resource Reservation Protocol for Guaranteed-Performance Communication in the Internet.
Technical Report 90-006, International Computer Science institute, Berkeley.
[Anderson et al. 1990b] Anderson, D.P., Tzou, S., Wahbe, R., Govindan, R. and Andrews, M.
(1990), Support for Continuous Media in the DASH System. Tenth International Conference on
Distributed Computing Systems, Paris.
[Banerjea and Mah 1991] Banerjea, A. and Mah, B.A. (1991), The Real-Time Channel
Administration Protocol. Second International Workshop on Network and Operating System
Support for Digital Audio and Video, Heidelberg.
[Bolosky et al. 1996] Bolosky, W., Barrera, J., Draves, R., Fitzgerald, R., Gibson, G., Jones, M.,
Levi, S., Myhrvold, N. and Rashid, R. (1996), The Tiger video fileserver, 6th
NOSSDAV
Conference, Zushi, Japan, April.
http://www.research.microsoft.com/~bolosky/papers/
[Bolosky et al. 1997] Bolosky, W., Fitzgerald, R. and Douceur, J. (1997), Distributed schedule
management in the Tiger video fileserver, 16th ACM Symposium on Operating System
Principles, pp. 212-223, St. Malo, France, October.
http://www.research.microsoft.com/~bolosky/papers/

More Related Content

PPTX
Dasar Dasar Multimedia, bahan materi perkuliahan
PPT
multimedia pembelajaran.ppt
PPTX
Pengenalan Dasar VR dan AR
PDF
Modul 14 Mengembangkan Etika dalam komunikasi Digital
PPT
etika dalam teknologi informasi , alasan pentingnya etika
PPTX
Data, Informasi, dan Pengetahuan
PDF
Materi pelatihan pengelolaan website
PPTX
berbagai jenis layout
Dasar Dasar Multimedia, bahan materi perkuliahan
multimedia pembelajaran.ppt
Pengenalan Dasar VR dan AR
Modul 14 Mengembangkan Etika dalam komunikasi Digital
etika dalam teknologi informasi , alasan pentingnya etika
Data, Informasi, dan Pengetahuan
Materi pelatihan pengelolaan website
berbagai jenis layout

What's hot (20)

PPTX
Distribusi variabel acak kontinyu
PPTX
Slide minggu 6 (citra digital)
DOCX
Analisa Website Traveloka - Makalah IMK
PPTX
Ragam Dialog :: Interaksi Manusia dan Komputer
PPTX
Mudah membuat desain pakai Canva
PDF
Privasi dan Keamanan Internet
DOCX
Laporan hasil analisis
PPTX
Hardware. ppt
PDF
Laporan praktikum statistik deskriptif
PPTX
Cloud computing ppt
DOCX
Pengolahan Citra Digital (Resume materi kuliah)
PDF
Kuliah SPK: Metode AHP (Analytical Hierarchy Process)
DOCX
Laporan analisis sistem informasi
PPTX
Aplikasi komputer powerpoint
PPTX
Alasan Bahasa Melayu Diangkat Menjadi Bahasa Indonesia
PDF
Buku informasi Menerapkan Desain Brief
PDF
LAPORAN TUGAS AKHIR PERANCANGAN APLIKASI KNOWLEDGE BASE SYSTEM UNTUK INSTRUKS...
ODP
Materi lengkap tentang power point
PPTX
DASAR-DASAR DESAIN GRAFIS - dewifitriyani__
DOCX
Pkm k kelompok16
Distribusi variabel acak kontinyu
Slide minggu 6 (citra digital)
Analisa Website Traveloka - Makalah IMK
Ragam Dialog :: Interaksi Manusia dan Komputer
Mudah membuat desain pakai Canva
Privasi dan Keamanan Internet
Laporan hasil analisis
Hardware. ppt
Laporan praktikum statistik deskriptif
Cloud computing ppt
Pengolahan Citra Digital (Resume materi kuliah)
Kuliah SPK: Metode AHP (Analytical Hierarchy Process)
Laporan analisis sistem informasi
Aplikasi komputer powerpoint
Alasan Bahasa Melayu Diangkat Menjadi Bahasa Indonesia
Buku informasi Menerapkan Desain Brief
LAPORAN TUGAS AKHIR PERANCANGAN APLIKASI KNOWLEDGE BASE SYSTEM UNTUK INSTRUKS...
Materi lengkap tentang power point
DASAR-DASAR DESAIN GRAFIS - dewifitriyani__
Pkm k kelompok16
Ad

Similar to Sistem multimedia-teknik-informatika (20)

PDF
Sistem Multimedia komunikasi audio video
PDF
Makalah tik multimedia
PDF
Pasar Multimedia
PPTX
multimedia multimedia multimedia multimedia.pptx
PDF
MODUL MULTIMEDIA INTERAKTIF 2017.pdf
PPTX
Wawasan multimedia
PPT
materi multimedia
PDF
PPTX
Materi-Desain-Media-Interaktif-UPDATE-TGL-7.pptx
DOCX
Arti multimedia
PDF
PDF Presentasi Multimedia Kelompok 1
PPTX
Wawasan multimedia
PPT
Jaringan Multimedia
PPTX
Materi-Desain-Media-Interaktif-XII-SMK.pptx
PPTX
Materi-Desain-Media-Interaktif-UPDATE-TGL-7.pptx
PPT
Jaringan mumet
PPT
Jaringan mumet
PPTX
PERTEMUAN 1 - PENGENALANAN DESAIN MULTIMEDIA
PDF
01-3 Pengantar Multimedia.pdf
Sistem Multimedia komunikasi audio video
Makalah tik multimedia
Pasar Multimedia
multimedia multimedia multimedia multimedia.pptx
MODUL MULTIMEDIA INTERAKTIF 2017.pdf
Wawasan multimedia
materi multimedia
Materi-Desain-Media-Interaktif-UPDATE-TGL-7.pptx
Arti multimedia
PDF Presentasi Multimedia Kelompok 1
Wawasan multimedia
Jaringan Multimedia
Materi-Desain-Media-Interaktif-XII-SMK.pptx
Materi-Desain-Media-Interaktif-UPDATE-TGL-7.pptx
Jaringan mumet
Jaringan mumet
PERTEMUAN 1 - PENGENALANAN DESAIN MULTIMEDIA
01-3 Pengantar Multimedia.pdf
Ad

More from Rakhmi Khalida, M.M.S.I (20)

PPTX
Pertemuan 1 Sistem Basis Data.pptx
PPT
Algoritma penjadwalan proses
PPT
Transport layer
PPT
Modul 5 2-ip-address
PPT
Modul 5 1 network layer
PPT
Modul 4 1 data link layer
PPT
Chapter-audio-dan-suara
PDF
Diferensial dan terapan
PPT
pert - 3 Jaringan dasar
PDF
pert - 1 Jaringan dasar
PDF
Pert 1 - Rekayasa Komputasional
PDF
10.kompresi citra
PPT
9.kompresi teks
PDF
3.proses produksi konten multimedia
PDF
2. konten multimedia
PDF
1. Materi pendahuluan Multimedia
Pertemuan 1 Sistem Basis Data.pptx
Algoritma penjadwalan proses
Transport layer
Modul 5 2-ip-address
Modul 5 1 network layer
Modul 4 1 data link layer
Chapter-audio-dan-suara
Diferensial dan terapan
pert - 3 Jaringan dasar
pert - 1 Jaringan dasar
Pert 1 - Rekayasa Komputasional
10.kompresi citra
9.kompresi teks
3.proses produksi konten multimedia
2. konten multimedia
1. Materi pendahuluan Multimedia

Recently uploaded (14)

PPTX
Besaran Pokok Besaran yang menjadi dasar bagi besaran lainnya dan tidak dapat...
PPTX
Kelompok 1_Konsep-Konsep Dasar Termodinamika-digabungkan (1).pptx
PDF
PPT Kelompok 3 penciptaan alam semes.pdf
PPTX
02. PENGUKURAN MATERI ILMU PENGETAHUAN ALAM KELAS 8.pptx
PPTX
modul ajar verb of be (tense) untuk tingkat sltp
PPT
PPT-Seminar-Optimalisasi-Energi-29-Februari-2016-Presentasi-Cukup-Mulyana.ppt
PPTX
01. HAKIKAT ILMU SAINS ILMU PENGETAHUAN ALAM .pptx
PPTX
PPT SMA SOSIOLOGI KELAS 10 BAB 1 [modulguruku.com].pptx
PPTX
sumber daya alam untuk masa depan berkelanjutan
PPTX
SISTEM PENCERNAAN PADA MANUSIA PELAJARAN IPA KELAS 8
PDF
Dasar pengamatan burung di alam bebas...
PPTX
1745621890_Temu_11B_Aljabar_Trigonometri (1).pptx
PDF
Penjadwalan dan proses pada sistem operasi
PPT
PPT Sumber Daya Alam dan Energi Alternatif.ppt
Besaran Pokok Besaran yang menjadi dasar bagi besaran lainnya dan tidak dapat...
Kelompok 1_Konsep-Konsep Dasar Termodinamika-digabungkan (1).pptx
PPT Kelompok 3 penciptaan alam semes.pdf
02. PENGUKURAN MATERI ILMU PENGETAHUAN ALAM KELAS 8.pptx
modul ajar verb of be (tense) untuk tingkat sltp
PPT-Seminar-Optimalisasi-Energi-29-Februari-2016-Presentasi-Cukup-Mulyana.ppt
01. HAKIKAT ILMU SAINS ILMU PENGETAHUAN ALAM .pptx
PPT SMA SOSIOLOGI KELAS 10 BAB 1 [modulguruku.com].pptx
sumber daya alam untuk masa depan berkelanjutan
SISTEM PENCERNAAN PADA MANUSIA PELAJARAN IPA KELAS 8
Dasar pengamatan burung di alam bebas...
1745621890_Temu_11B_Aljabar_Trigonometri (1).pptx
Penjadwalan dan proses pada sistem operasi
PPT Sumber Daya Alam dan Energi Alternatif.ppt

Sistem multimedia-teknik-informatika

  • 1.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Multimedia Interaktif                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  01 15027  Tim Dosen        Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang definisi  multimedia, multimedia interaktif  dengan kontrol user, jenis‐jenis  presentasi multimedia, dan  penggunaan multimedia dalam  berbagai bidang   Pada akhir pertemuan ini, diharapkan  mahasiswa akan mampu menguraikan  Prinsip ‐ Prinsip Dasar Multimedia  Interaktif          
  • 2. 2013 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Multimedia Interaktif 1.1. Definisi Multimedia  Multi - (Latin) “multus” memiliki arti banyak.  Media - (Latin) “medium” - memiliki arti tengah atau belakangan ini sering disebut pengantara.  Multimedia – “multiple intermediaries” or “multiple means” memiliki arti beberapa perantara atau banyak arti. Multimedia adalah kombinasi tenunan teks yang dimanipulasi secara digital, foto, seni grafis, suara, animasi, dan elemen video. Dewasa ini multimedia merupakan cara menyajikan gambar dan video dengan kontrol user dan interaksi secara penuh. Evolusi multimedia adalah kondisi emergence dan convergence dari gabungan teknologi tersebut. 1.2. Multimedia Interaktif (Interactive Mulimedia) Multimedia interaktif adalah integrasi teks digital, grafik, animasi, audio, gambar dan video dengan cara menyediakan user(secara individu) sebuah tingkat control(user control) yang tinggi dan interaktif. Media interaktif biasanya mengacu pada produk dan layanan pada sistem berbasis komputer digital yang merespon tindakan pengguna(input) dengan menyajikan konten seperti teks, grafik, animasi, video, audio dll. 1.3. User Control (Kontrol dari pengguna) Setelah memahami Multimedia dan Multimedia interaktif, sekarang kita memahami hubungan diantara keduanya. Multimedia interaktif adalah multimedia yang dikembangkan dengan memanfaatkan user control/control dari sisi pengguna. Dengan menggabungkan kegunaan Multimedia dengan control/ pengendalian, maka dapat dihasilkan sebuah multimedia yang interaktif. Multimedia + User Control = Interactive Multimedia
  • 3. 2013 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Gambar 1. Komponen-komponen Multimedia Kontrol pengguna meliputi tiga hal yang harus diperhatikan, yaitu  Mencakup pengendalian terhadap apa materi/isi yang ingin disampaikan melalui multimedia, dimaksudkan di sini adalah pemfokusan terhadap tujuan dan isi yang ingin disampaikan melalui multimedia kepada pengguna/konsumen, sehingga hasil yang ingin dicapai lebih baik.  Kedua adalah mencakup kapan materi itu diberikan/disampaikan. Sebuah balasan/ feedback ataupun respon terhadap situasi akan berguna jika diberikan pada saat yang tepat, dan menyesuaikan kebutuhan / input yang dimasukkan.  Ketiga adalah mencakup cara penyampaiannya. Dengan cara dan teknik penyampaian yang benar, maka suatu materi dapat dengan lebih baik diserap dan cepat tersampaikan. 1.4. Hypermedia Multimedia interaktif menjadi hypermedia ketika Anda memberikan struktur elemen yang terkait. Hypermedia adalah pendekatan berbasis komputer untuk manajemen informasi multimedia dimana data disimpan dalam jaringan node yang dihubungkan dengan link. Hypermedia digunakan sebagai perpanjangan logis dari istilah hypertext yang grafis, audio, video, teks biasa dan hyperlink jalin untuk membuat media umum non-linear informasi. Interactive Multimedia + Linked Elements = Hypermedia
  • 4. 2013 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Dari sini dilihat bahwa sebuah multimedia interactive saja tidaklah cukup, dengan menggabungkan elemen-elemen yang terkait, yang memang saling berhubungan erat, maka dapat diperoleh sebuah kumpulan multimedia interactive yang dapat membantu pekerjaan manusia lebih baik lagi yang dapat juga disebut Hypermedia. 1.5. Jenis-jenis Presentasi Sistem multimedia dapat direpresentasikan dengan menggunakan sebuah storyboard. Storyboard ini mempunyai thumbnail, deskripsi ataupun gambar setiap screen dari sistem yang ingin dibuat. Storyboard dapat menampilkan layar navigasi, informasi yang ingin disampaikan, dan apa yang ditunjukkan oleh grafik atau gambar. Tujuan dari storyboard adalah untuk menyeimbangkan struktur multimedia antara bagaimana informasi tersebut disampaikan kepada pengguna dan kemudahan untuk menggunakan sistem multimedia tersebut. 1. Linier Storyboard jenis linier ini digunakan pada saat pengguna ingin melihat informasi dalam urutan yang tetap. Pengguna hanya diperbolehkan untuk bergerak maju atau mundur. Ciri-cirinya berbentuk sederhana, bersifat logis, dan cocok untuk produk- produk kecil. Gambar 2. Presentasi Linier 2. Hirarkis Storyboard jenis hirarkis memungkinkan pengguna untuk melihat materi yang dipresentasikan secara mendalam untuk topik-topik tertentu. Informasi masih dipresentasikan dalam model linier, tetapi pengguna dapat memilih topik-topik tertentu yang ingin disampaikan, tidak hanya bergerak maju atau mundur seperti model linier. Ciri-cirinya memiliki menu indeks pada tampilan awal, mudah untuk dipahami. Model hirarkis ini cukup umum digunakan orang.
  • 5. 2013 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Gambar 3. Presentasi Hirarkis 3. Non-linier Storyboard jenis ini memungkinkan pengguna untuk bergerak bebas di antara materi-materi selama presentasi. Kebanyakan presentasi yang menggunakan model ini biasanya memiliki sifat yang interaktif, misalnya menyajikan permainan- permainan. Ciri-cirinya adalah bersifat sangat fleksibel. 4. Kombinasi berjenis kombinasi atau sering juga disebut komposit ini, berbentuk gabungan dari bagian-bagian model linier, hirarkis, dan juga non-linier. Contoh sederhana yaitu presentasi yang menggunakan model linier untuk topik pengenalan, model hirarkis untuk memilih topik-topik utama yang ingin disampaikan, dan terakhir yaitu model non-linier untuk menjelaskan topik utama yang dipilih secara terperinci. Gambar 4. Presentasi Non Linier
  • 6. 2013 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Gambar 5. Presentasi Kombinasi Alasan mengapa menggunakan sistem multimedia  Memberikan Kemudahan penggunaan  Interface Intuitif  Immersive Pengalaman  Self-paced Interaksi dan Retensi Lebih Baik  Pemahaman konten yang lebih baik  Biaya lebih Efektif  Lebih menyenangkan = lebih efisien 1.6. Penggunaan Multimedia 1. Industri Kreatif Industri kreatif menggunakan multimedia untuk berbagai keperluan mulai dari seni rupa, untuk hiburan, untuk seni komersial, untuk jurnalisme, media dan layanan perangkat lunak yang disediakan untuk industri yang tercantum di bawah. 2. Umum Sebagian besar media lama dan baru elektronik yang digunakan oleh seniman komersial multimedia. Menyenangkan presentasi digunakan untuk merebut dan mempertahankan perhatian dalam periklanan. 3. Hiburan dan seni rupa Selain itu, multimedia banyak digunakan dalam industri hiburan, terutama untuk mengembangkan efek khusus dalam film dan animasi.permainan multimedia hobi
  • 7. 2013 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   populer dan adalah software program yang tersedia baik sebagai CD-ROM atau online. Beberapa video game juga menggunakan fitur multimedia. Aplikasi multimedia yang memungkinkan pengguna untuk secara aktif berpartisipasi bukan hanya duduk sebagai penerima pasif informasi disebut Interaktif Multimedia. 4. Pendidikan Dalam Pendidikan, multimedia digunakan untuk memproduksi kursus pelatihan berbasis komputer (populer disebut CBTs) dan buku referensi seperti ensiklopedia dan almanak. 5. Jurnalisme Perusahaan-perusahaan di seluruh koran juga mencoba untuk merangkul fenomena baru dengan menerapkan praktek-praktek dalam pekerjaan mereka. Sementara beberapa telah lambat untuk datang, surat kabar besar lainnya seperti The New York Times, USA Today dan The Washington Post adalah menetapkan preseden untuk posisi industri surat kabar di dunia global. 6. Teknik Insinyur Perangkat Lunak dapat menggunakan multimedia di komputer Simulasi untuk apa pun dari hiburan untuk pelatihan seperti pelatihan militer atau industri. Multimedia untuk interface perangkat lunak sering dilakukan sebagai sebuah kolaborasi antara profesional kreatif dan insinyur perangkat lunak. 7. Industri Di sektor industri, multimedia digunakan sebagai cara untuk membantu informasi hadir untuk pemegang saham, atasan dan rekan kerja. Multimedia juga sangat membantu untuk menyediakan pelatihan karyawan, iklan dan penjualan produk di seluruh dunia melalui hampir teknologi berbasis web unlimited. 8. Matematika dan penelitian ilmiah Dalam penelitian matematika dan ilmiah, multimedia terutama digunakan untuk pemodelan dan simulasi. Sebagai contoh, seorang ilmuwan dapat melihat model molekul zat tertentu dan memanipulasinya untuk tiba pada suatu zat baru. Perwakilan penelitian dapat ditemukan di jurnal seperti Journal of Multimedia.
  • 8. 2013 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   9. Kedokteran Dalam Kedokteran, dokter bisa dilatih dengan melihat operasi virtual atau mereka dapat mensimulasikan bagaimana tubuh manusia dipengaruhi oleh penyakit disebarkan oleh virus dan bakteri dan kemudian mengembangkan teknik untuk mencegahnya. Pencitraan Dokumen (document imaging) adalah teknik yang mengambil hard copy dari sebuah gambar / dokumen dan mengkonversikannya ke dalam format digital (misalnya, scanner). 10. Cacat Kemampuan Media memungkinkan mereka yang cacat untuk mendapatkan kualifikasi dalam bidang multimedia sehingga mereka dapat mengejar karier yang memberikan mereka akses ke beragam bentuk komunikasi yang kuat. 11. Lain-lain Di Eropa, organisasi referensi untuk industri Multimedia adalah Multimedia Asosiasi Konvensi Eropa (EMMAC).
  • 9. 2013 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka 1. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. 2. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. 3. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
  • 10.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Proyek Multimedia                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  02 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang  tahapan‐tahapan yang harus  dilakukan dalam pengerjaan  proyek multimedia, pendekatan‐ pendekatan yang dilakukan dalam  pengerjaan proyek, media  pengiriman, evaluasi proyek, dan  penjadwalan/scheduling Pada akhir pertemuan ini  diharapkan mahasiswa memiliki  pengetahuan tentang tahapan‐ tahapan proyek multimedia,  cara pengerjaan, dan evaluasi  terhadap pencapaian proyek   
  • 11.   2013 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Proyek Multimedia 2.1. Tahapan dalam pembuatan proyek multimedia 1. Pemilihan Ide Pada tahap ini, pembuat proyek memilih topik / ide yang nantinya akan diproses untuk membuat proyek secara menyeluruh. 2. Analisa  Pada tahapan ini, pembuat proyek multimedia akan menganalisa kebutuhan, biaya, isi proyek, pasar, teknologi dan media perantara.  Untuk analisa kebutuhan, pembuat proyek menganalisa segala kebutuhan yang diperlukan untuk pembuatan proyek tersebut, baik internal ataupun eksternal.  Untuk analisa biaya, pembuat proyek menganalisa biaya yang dibutuhkan untuk membuat proyek tersebut.  Untuk analisa isi proyek, pembuat proyek menentukan konten apa yang harus dimasukkan kedalam proyek agar terlihat menarik.  Untuk analisa pasar, pembuat proyek menentukan pasar / pengguna proyek tersebut, apakah user dari kalangan beginner, advanced user atau user lainnya.  Untuk analisa teknologi, pembuat proyek menentukan teknologi yang akan digunakan dalam pembuatan proyek.  Untuk analisa media perantara, pembuat proyek menentukan media yang digunakan untuk mendelivery proyek tersebut. 3. Pretesting Dalam pretesting, pembuat proyek mendefinisikan tujuan, kebutuhan pembuatan, garis besar dari isi proyek, penjualan dan prototype rancangan awal proyek. 4. Prototype Development Melakukan design (rancangan isi dan user interface), jalan cerita dari proyek tersebut (storyline) serta melakukan test untuk prototype.
  • 12.   2013 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     5. Alpha Development Melakukan finishing dari design (storyboards dan flowcharts), menyelesaikan jalan cerita, membuat design grafis (poster dan brosur), memasukkan suara dan video, menyelesaikan masalah-masalah teknis serta melakukan test pada protoype alpha. 6. Beta Development Mengirimkan produk beta untuk dites bagi user-user yang terpilih agar mendapatkan feedback tentang bug / error yang didapatkan dari prototype, mempersiapkan dokumentasi untuk pengguna dan melakukan pengumuman produk. 7. Delivery Tahapan akhir dari pembuatan proyek, biasanya digunakan untuk menyiapkan technical support atas feedback dari para pemakai proyek.
  • 13.   2013 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Gambar 1. Proses Pembuatan Proyek Multimedia 2.2. Pendekatan Project Management  Waterfall Model Pada model ini, setiap tahapnya diakhiri dengan validasi dan verifikasi untuk meminimalkan masalah yang mungkin terjadi pada tiap tahapannya. Hal ini menggambarkan pengembangan secara iteratif antara dua tahapan siklus hidup. Bentuk iterasi ini akan meminimalkan biaya dibandingkan dengan jika iterasi dapat dilakukan untuk beberapa tahap siklus.   The Idea Analysis    Evaluation / Report Pretesting    Evaluation / Report Prototype Development     Evaluation / Report Alpha     Evalua Beta D    Evalua Delive    Ship               
  • 14.   2013 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id      Geer – ID Model  Spiral Model Salah satu cara untuk memvisualisasikan model incremental adalah dengan mengadaptasi model spiral konvensiona. Setiap lintasan pada spiral menambahkan kemampuan fungsional pada Gambar 2. Fase-fase dalam Geer – ID Model   sistem. Poin akhir akan diberi label “delivered System” sesungguhnya bukan merupakan akhir dari lintasan spiral, melainkan merupakan awal spiral baru yang dimulai dengan pemeliharaan dan evolusi (maintenance and evolution) dari sistem. 2.3. Media Pengiriman Delivering Multimedia Medium
  • 15.   2013 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     CD Tidak mahal, mudah untuk diproduksi dan juga didistibusikan Kapasitas: 700 MB / 84 Menit DVD Tidak mahal, mudah untuk diproduksi dan juga didistibusikan Kapasitas: 4,7 GB – 15,9 GB Blu-ray Lebih mahal, mudah untuk diproduksi dan juga didistibusikan Kapasitas: 12 cm: 25 GB - 50 GB 8 cm: 7.8 GB - 15.6 GB HD DVD Lebih mahal dari CD dan DVD tapi lebih murah dari Blu-ray. Definisi tinggi tapi tidak secerah Blu-ray. Kapasitas: 20 GB - 30 GB (tidak sebagus kualitas Blu-ray) USB Flash Drive Kapastias besar dan dapat diandalkan Kapasitas: 256 MB - 512 GB Kiosk Sistem computer yang bisa mengakses aplikasi tapi mahal dalam maintenance Tergantung pengguna 2.4. Evaluasi Tugas Tujuan Evaluasi hasil (result evaluation) Mneyimpulkan hasil tes dan verifikasi Rekomendasi (recommendation) Merekomendasikan perubahan terhadap system Validasi (validation) Memvalidasi bahwa sistem benar
  • 16.   2013 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     sesuai dengan kebutuhan dan permintaan user Laporan akhir (final report) Menghasilkan laporan akhir. Metode-metode Evaluasi Formative Evaluation Summative Evaluation Impact Evaluation - Terjadi selama dalam proses pengembangan - Formal dan informal sama kerjanya - Aspek-aspek yang cukup dikenal: content, user interface, technical, instructional strategy, media usage - Internal maupun external expert bisa dibawa keluar sama baiknya - On-going - Bisa dilakukan pada saat observasi, interview, test, checklist dan software logs - Setelah pengembangan baru dliakukan - Menilai 'pantas' atau 'nilai' dari program - Upaya untuk menentukan apakah program memenuhi tujuan - Mempertimbangkan informasi baru yang mungkin telah muncul sejak program ini dimulai - Mempertimbangkan apa dampaknya - Setelah impelementasi software - Menilai transfer pada situasi nyata - Multimedia yang efektif masih mungkin tidak ada dampaknya - Sering terkait dengan isu relevansi yang dirasakan - Jarang dilakukan Metode-metode lainnya: - Questionnaire - Laporan Pengujian - Anecdotal records - Kinerja tes
  • 17.   2013 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     - Focus groups - Observation - Interview (wawancara) Multimedia Skill: - Project Manager - Multimedia Designer - Interface Designer - Writer - Video Specialist - Audio Specialist - Multimedia Programmer - Web Producer 2.5. Scheduling Penjadwalan projek multimedia melibatkan: - Perkiraan waktu mulai - Diperlukan waktu penyelesaian - Pembagian struktur pekerjaan - Penjadwalan kegiatan - Mengalokasikan pemilik dan sumber daya
  • 18.   2013 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Sebuah penjadwalan melakukan dua hal: - Memutuskan urutan pekerjaan - Mengatur antrian pekerjaan Gantt Chart Gantt chart adalah cara untuk grafis menunjukkan kemajuan proyek. Gantt chart adalah alat yang berguna untuk perencanaan dan penjadwalan proyek. Screen template Adalah perancangan tampilan - tampilan yang mendasari semua jenis tampilan yang akan digunakan dalam projek multimedia. Setiap desain tampilan didesain menurut aturan yang telah ditentukan atau disepakati oleh manajer projek dengan pengertian maknanya masing – masing untuk setiap desain tampilan. Peta Navigasi Sebuah peta navigasi menguraikan struktur proyek seluruh web menampilkan semua halaman html dan koneksi dari satu halaman ke lain. Hal ini berguna untuk mengatur dan jelas melihat bagaimana materi harus dihubungkan. a. Struktur linear Para pengguna web menavigasi berurutan, bergerak dari satu halaman ke halaman berikutnya. b. Struktur hirarkis Analogi dengan cabang-cabang pohon. Untuk pindah dari atas ke bawah, kita harus bergerak turun satu cabang pada suatu waktu.
  • 19.   2013 10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     c. Non-Linear Struktur Pengguna Web dapat menavigasi isi bebas melalui proyek web, dibatasi oleh rute yang telah ditentukan. d. Struktur Komposit Pengguna dapat menavigasi secara bebas (seperti dalam struktur non-linear), tetapi kadang- kadang dibatasi untuk beberapa struktur linear atau hirarkis. Storyboard Storyboard merupakan serangkaian sketsa dibuat berbentuk persegi panjang yang menggambarkan suatu urutan (alur cerita) elemen-elemen yang diusulkan untuk aplikasi multimedia. Beberapa bidang dimana storyboard digunakan, yaitu:  Film Sebuah storyboard film pada dasarnya adalah besar komik dari film atau beberapa bagian dari film yang dihasilkan terlebih dahulu untuk membantu sutradara film ,
  • 20.   2013 11 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     cinematographers dan televisi komersial iklan klien memvisualisasikan adegan dan menemukan masalah potensial sebelum terjadi.  Teater Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa storyboard yang tidak digunakan dalam teater.  Animatics Dalam animasi dan efek khusus bekerja, tahap storyboarding dapat diikuti oleh disederhanakan mock-up yang disebut "animatics" untuk memberikan ide yang lebih baik tentang bagaimana adegan akan terlihat dan merasa dengan gerakan dan waktu.  Pembuatan Komik Beberapa penulis menggunakan gambar storyboard untuk scripting buku komik mereka, menunjukan pementasan tokoh, latar belakang dan penempatan balon dengan instruksi- instruksi.  Bisnis  Media Interaktif Daftar Pustaka [1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.  
  • 21.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Text dan Hypertext                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  03 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang  teknologi text, penggunaan text dalam  multimedia, desain dan edit font, file  data text, dan hypertedia.    Pada akhir pertemuan ini diharapkan  mahasiswa memiliki pengetahuan  tentang penggunaan format text yang  tepat sesuai dengan proyek  multimedia. 
  • 22.   2016 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Text and Hypertext Text adalah data yang terdiri dari karakter-karakter yang menyatakan kata-kata atau lambang- lambang untuk berkomunikasi oleh manusia dalam bentuk tulisan. Di dalam System Multimedia, produk multimedia bergantung pada text untuk banyak hal. Antara lain:  Untuk menjelaskan bagaimana cara kerja sebuah aplikasi  Untuk memandu user dalam menjelajahi sebuah aplikasi  Menyampaikan informasi yang dirancang aplikasi 3.1. Text Techonology Text technology adalah jurnal elektrik bagi akademisi dan professional di seluruh dunia, menyediakan artikel dengan menggunakan computer untuk memperoleh, menganalisis, membuat, mengedit, atau menerjemahkan text. Typefaces, Fonts and Points Typefaces adalah satu set dari satu atau lebih font, dalam satu atau lebih ukuran, dirancang dengan gaya persatuan, masing-masing terdiri dari terkoordinasi set glyps. Fonts adalah Typefaces adalah satu set dari satu atau lebih font, dalam satu atau lebih ukuran, dirancang dengan gaya persatuan, masing-masing terdiri dari terkoordinasi set glyps. Perbedaan antara font dan typeface adalah font menunjuk sebuah anggota spesifik dari tipe keluarga seperti roman, boldface, atau italic type, sementara typeface menunjuk pada penampilan visual yang konsisten atau gaya yang bisa menjadi “keluarga” atau terkait set dari font. 3.2. Penggunaan Teks dalam Multimedia Penggunaan teks dalam multimedia antara lain: untuk judul dan headline (apa isinya), menu (ke mana harus pergi), navigasi (bagaimana cara ke sana), dan isi (apa yang dapat dilihat ketika sudah ke sana).
  • 23.   2016 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Mendesain dan Mengedit Font Font dapat diperoleh dari banyak sumber. Namun, jika ingin membuat project komersial, pastikan bahwa font yang ada dalam project itu sudah mendapat lisensi dari supplier. Font juga dapat dibuat sendiri, sehingga dapat sesuai dengan ide atau grafik. Salah satu software yang digunakan untuk mendesain font adalah: Fontografer. Gambar 1. Anatomi Font 3.3. Text Data File Berdasarkan isi dan karakter penyusunnya, file elektronik terbagi menjadi:  Plain Text (ASCII), disusun dari karakter ASCII. Gambar 2. Plain Text    Rich Text, selain disusun oleh karakter ASCII, juga memiliki format-format teks yang lain, seperti bold, tag <center>, dan sebagainya. Baseline Serif Shoulder Counter Mean line Ascender Descender Set width X-height Cap height Point size
  • 24.   2016 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Gambar 3. Rich Text HyperText, selain memiliki format rich text, juga menyediakan hyperlink untuk berpindah ke dokumen yang lainnya. Gambar 4. Hypertext 3.4. Bekerja dengan Text Hal-hal yang perlu diperhatikan dan panduan menggunakan teks :  Gunakan kata-kata yang ringkas.  Menggunakan tipe font yang sesuai.  Dibuat agar mudah dibaca.  Perhatikan tipe style dan warna.  Gunakan batasan tertentu dan konsisten 3.5. Bagaimana text dapat digunakan secara efisien Komunikasi Data  Nama dan alamat pelanggan.  Informasi harga dari produk. Menjelaskan Konsep dan Ide  Pernyataan misi perusahaan.
  • 25.   2016 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    Perbandingan prosedur medis. Klarifikasi Media Lain  Label pada tombol, ikon, dan layar.  Captions dan callouts untuk grafis. Keuntungan dan kerugian Penggunaan Text Keuntungan - Relatif murah untuk diproduksi. - Menghadirkan ide-ide abstrak secara efektif. - Menjelaskan media lain. - Menyediakan kerahasiaan. - Mudah diubah atau diperbaharui. Kerugian - Kurang mudah diingat dibandingkan dengan media visual lainnya. - Membutuhkan perhatian lebih dari user dibandingkan dengan media lainnya. - Dapat menjadi rumit. 3.6. Hypertext and Hypermedia Hypertext  Dokumen berbasis teks dengan penambahan data statis seperti gambar dan tabel.  Referensi silang antar bagian melalui kata kunci yang bertindak seperti anchor, terhubung ke bagian lain.  Terdiri dari jaringan node-node, yang dihubungkan melalui link yang dapat dikunjungi oleh user.
  • 26.   2016 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Gambar 5. Small Hypertext Structure Hypermedia  Jenis data multimedia yang disimpan di dalam sebuah hypertext networked structure.  Setiap node adalah presentasi. User dapat berpindah dari satu presentasi ke presentasi lainnya.
  • 27.   2016 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka [1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.  
  • 28.           MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Image                   Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  04 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang  bentuk‐bentuk image, peranan image,  raster.bitmap image, vector/metafile  image, jenis‐jenis kompresi image    Pada akhir pertemuan ini diharapkan  mahasiswa memiliki pengetahuan  tentang penggunaan image dan  kompresinya dalam proyek multimedia   
  • 29.     2013 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Image 4.1. Image Image adalah representasi grafis dan visual dari beberapa informasi yang dapat ditampilkan pada layar komputer atau dicetak. Bentuk – bentuk image  Image terbagi dalam beberapa bentuk , seperti :  Fotografi  Gambar  Lukisan  Televisi  Gambar gerak  Peta, dan lain - lain. Peranan Image  Image berperan penting dalam dunia multimedia, diantaranya :  Navigasi  Komponen antarmuka pengguna  Bantuan Sistem  Clip art 4.2. Raster/Bitmap Image Raster Image Raster Image adalah gambar yang terbentuk dari titik – titik warna yang memiliki kedalaman warna dan kerapatan tertentu antara satu titik dengan titik lainnya. Titik – titik warna tersebut biasa disebut dengan Pixel. Pixel adalah elemen terkecil dari resolusi di layar komputer (Screen Resolution).
  • 30.     2013 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Macam – macam raster image : 1. Microsoft bitmap (.bmp) Gambar bitmap adalah rekonstruksi dari gambar asli dan disimpan sebagai rangkaian pixel (titik - titik) yang memenuhi bidang monitor. Resolusi dan kualitasnya bergantung pada gambar asli. Digunakan di Microsoft windows 2. TIFF – Tagged Image File Format (.tif) Digunakan untuk faxing images (lebih banyak digunakan untuk yang lain) 3. JPEG – Joint Photographic Expert Group (.jpg) Berguna untuk menyimpan gambar foto 4. GIF – Graphics Interchange Format (.gif) Banyak digunakan pada situs web 5. PNG – Portable Network Graphics (.png) Format baru untuk web grafis 6. PCD – Kodak Photo CD Format baru untuk menyimpan gambar dalam dikompresi dari pada CD 4.3. Kelebihan dan kekurangan raster image Kelebihan:  Menyampaikan detail informasi dengan cepat  Kehidupan nyata Kekurangan  Tergantung pada resolusi  Berpengaruh terhadap kualitas sebuah gambar  Ukuran file tersebut menjadi besar Software yang mendukung raster image 1. Adobe Photoshop 2. Adobe Fireworks 3. Corel Paint shop pro 4. microsoft paint 5. microsoft photodraw 6. Open canvas
  • 31.     2013 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Gambar 1. Colour Depth 4.4. Vektor/Metafile Image Gambar jenis vektor tidak disimpan sebagai gambar berbasis pixel, tetapi sebagai rangkaian instruksi algortima kurva, garis (arah dan ukurannya) serta warna dan berbagai bangun lainnya.Vektor gambar menyimpan set grafik primitif yang diperlukan untuk mewakili gambar. Sebuah primitif grafis adalah grafis sederhana berdasarkan gambar elemen atau objek seperti bentuk persegi, garis, elips, busur, dll. Gambar terdiri dari satu set perintah (persamaan matematika) yang ditarik objek bila diperlukan. Bentuk Primitive geometric drawing : 1. Basic : Line, Polyline, arc, Bezier curve True Colour 24 bit  4 bit 1 bit  8 bit 
  • 32.     2013 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Gambar 2. Geometric Drawing 1. Text : font, weight 2. Shapes : Circle, ellipse, rectangle, square, pie segment, triangle, pentagon dll Macam-macam format vektor image: 1. Windows Metafile (.wmf) 2. SVG – Scalable Vector Graphics (.svg) 3. CGM – Computer Graphics Metafile (.cgm) 4. Adobe Postscript (.ps) 5. Adobe Portable Document Format (.pdf) 6. Drawing Exchange Format (.dfx) 7. Encapsulated Postscript (.enf) Kelebihan dan kekurangan vektor image Kelebihan :  Tidak memerlukan banyak memori untuk menyimpan  Lebih mudah untuk memanipulasi Kekurangan :
  • 33.     2013 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    Tingkat keterbatasan detail terlihat pada gambar Software yang mendukung vektor image 1. Adobe Flash 2. Adobe Illustrator 3. Adobe Freehand 4. Microsoft Silverlight 4.5. Kompresi Image Dalam ilmu komputer dan teori informasi , kompresi data atau sumber pengkodean adalah proses encoding informasi dengan menggunakan lebih sedikit bit (atau unit informasi-bantalan lainnya) dari sebuah unencoded representasi. Proses ini menggunakan pengkodean skema khusus. Perbedaan Tipe Kompresi Image 1. Lossless compression Adalah salah satu dari tipe compression image dengan cara memodifikasi data yang terorganisir atau diwakili untuk mengurangi ukuran penyimpanan. 2. Lossy compression Cobalah untuk memaksimalkan kompresi tanpa kehilangan jelas bagi pengguna manusia. Hapus detail selama kompresi. Kompresi diulang menyebabkan kerugian dalam kualitas. 3. Warna Warna adalah komponen penting multimedia. Manajemen warna baik subjektif dan teknis dilihat dari beberapa tahap. Memilih warna yang tepat dan kombinasi warna untuk proyek dapat melibatkan percobaan sampai Anda merasa hasil yang tepat. 4. Memahami alam dan warna cahaya Cahaya berasal dari sebuah atom ketika sebuah elektron berpindah dari yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah, sehingga setiap atom menghasilkan warna unik yang spesifik. 5. Graphics
  • 34.     2013 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Graphics adalah salah satu perangkat yang digunakan untuk membuat gambar dan mendesain aplikasi multimedia. 6. Model 3 – Dimensional Graphics Sebuah variasi dalam format vector yang berguna sebagai spesifikasi dalam koordinat x, y,dan z. Model 3D graphics ini dapat ditemukan dalam bentuk kubus, balok, pyramid, dll. 7. Image Hardware Hardware untuk menangkap/memindahkan image a. Scanner Adalah alat atau perangkat keras yang digunakan untuk memindahkan image atau gambar dari hardware lain sehingga dapat dilihat atau disimpan dalam komputer. Kegunaan scanner adalah untuk cek resolusi optimal dari gambar. Bentuk scanner :  Drums  Flat-bed  Negative/slide  Hand held b. Kamera digital Menggunakan memori digital yang tersimpan di dalam kamera yang dicetak dalam film dan gambar yang ditangkap ditransfer ke dalam komputer melalui kabel. Salah satu jenis tipe kamera adalah Camcoder atau PC webcam yang merupakan produk rumahan dengan resolusi rendah. Hardware untuk menggambar / mengedit image a. Graphics / digitizer tablet pen Ditujukan untuk menggambar oleh para digital artis dengan sensitivitas yang tinggi (touch screen) dan dapat menggunakan mouse untuk membantu menggambar dengan hasil yang bagus. b. Bekerja dengan grafis harus mempertimbangkan pedoman – pedoman sebagai berikut : i. Pilihlah grafis yang sesuai dengan pekerjaan Anda ii. Pilihlah software yang sesuai iii. Gunakan kedalaman warna minimum 4.6. Jenis dan kegunaan grafis secara efektif
  • 35.     2013 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Garis adalah representasi gambar grafis dari benda-benda fisik. Ada 3 macam gambar garis:  Isometric : merupakan objek 3-D tanpa perspektif realistis  Ortografik : adalah representasi 2-D dari obyek  Perspektif : merupakan objek dalam bentuk yang paling realistis Grafik dan Tabel Hanya dalam sekejap, grafik dapat menyediakan data spesifik, menunjukkan kecenderungan umum data atau menggambarkan hubungan antara data yang ada dan data yang baru. Diagram Membantu pengguna konsep proses, aliran atau keterkaitan. Contoh diagram meliputi: diagram flow, skematis gambar dan diagram blok. Kelebihan dan kekurangan menggunakan Image Kelebihan :  Menyampaikan banyak informasi secara cepat  Dapat menambahkan simulasi visual dan warna  Dapat berkomunikasi lintas batas bahasa  Meningkatkan media lainnya Kekurangan :  Tidak memberikan penjelasan secara mendalam  Grafik jarang digunakan untuk menyampaikan seluruh pesan dalam pengaturan bisnis, teknis atau keselamatan  Dapat disalahartikan  Grafik harus digunakan dengan hati-hati untuk memastikan agar pesan tidak ambigu atau cryptic
  • 36.     2013 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka [1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
  • 37.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Animasi                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  05 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi     Modul ini berisi materi tentang  animasi 2D dan 3D, modeling,  rendering, dan spesial efek untuk  animasi   Pada akhir pertemuan ini  diharapkan mahasiswa memiliki  pengetahuan tentang penggunaan  animasi berikut spesial efek yang  yang tepat sesuai dengan proyek  multimedia.   
  • 38.   2016 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id Animasi Animasi adalah urutan frame yang ketika diputar dalam rangka dengan kecepatan yang cukup, dapat menyajikan gambar bergerak lancar seperti sebuah film atau video. Animasi dapat juga diartikan dengan menghidupkan gambar, sehingga anda perlu mengetahui dengan pasti setiap detail karakter anda, mulai dari tampak (depan, belakang, ¾ dan samping) detail muka si karakter dalam berbagai ekspresi (normal, diam, marah, senyum, ketawa, kesal, dan lainnya.) lalu pose/gaya khas karakter bila sedang melakukan kegiatan tertentu yang menjadi ciri khas si karakter tersebut. 5.1. Animasi 2D Animasi 2D adalah penciptaan gambar bergerak dalam lingkungan dua dimensi. Hal ini dilakukan dengan urutan gambar berturut-turut, atau "frame", yang mensimulasikan gerak oleh setiap gambar menunjukkan berikutnya dalam perkembangan bertahap langkah-langkah. 2 tipe dari 2D animation :  Cel animasi Animasi Cel berasal dari kata “celluloid”, yaitu bahan dasar dalam pembuatan animasi jenis ini ketika tahun-tahun awal adanya animasi. Animasi cel merupakan lembaran-lembaran yang membentuk animasi tunggal, masing-masing cel merupakan bagian yang terpisah sebagai objek animasi. misalnya ada tiga buah animasi cel, cel pertama berisi satu animasi karakter, cel kedua berisi animasi karakter lain, dan cel terakhir berisi latar animasi. Ketiga animasi cel ini akan disusun berjajar, sehingga ketika dijalankan animasinya secara bersamaan, terlihat seperti satu kesatuan. Contoh animasi jenis ini adalah film kartun seperti Tom and Jerry, Mickey Mouse dan Detectif Conan.
  • 39.   2016 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id  Path animasi Animasi Path adalah animasi dari objek yang gerakannya mengikuti garis lintasan yang  sudah ditentukan. Contoh animasi jenis ini adalah  animasi  kereta api yang bergerak mengikuti lintasan rel. Biasanya dalam animasi path diberi perulangan animasi, sehingga animasi terus berulang hingga mencapai kondisi tertentu. Dalam Macromedia Flash, animasi jenis ini didapatkan dengan teknik animasi path, teknik ini menggunakan layer tersendiri yang didefinisikan sebagai lintasan gerakan objek. Gambar 1. Path Animation   5.2. Animasi 3D Animasi 3D adalah objek animasi yang berada pada ruang 3D. Objek animasi ini dapat dirotasi dan berpindah seperti objek riil. Proses pembuatan grafis komputer 3D dapat dibagi secara sekuens menjadi 3 fase dasar:  Modeling : Proses menyusun bentuk sebuah objek dengan membuat kontur yang luas dan struktur dari objek 3D dan adegan.  Animation : Mendefinisikan perpindahan objek.  Rendering : Proses mengeneralisasi sebuah gambar dari sebuah model dengan memberikan atribut objek seperti warna, tekstur permukaan dan kadar transparansi dengan menggunakan program komputer.
  • 40.   2016 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id Gambar 2. Modeling   5.2.1 Modelling Hampir seluruh model 3D dapat dibagi menjadi 2 kategori :  Solid : Model ini mendefinisikan volume dari objek yang mereka tampilkan (seperti batu). Model ini lebih realistis, namun lebih sulit untuk dibangun, Model solid kebanyakan digunakan untuk simulasi nonvisual seperti simulasi medis dan teknik, untuk CAD dan aplikasi visual khusus seperti ray tracing dan konstruksi geometri solid.  Shell / Boundary : Model ini menggambarkan permukaan seperti batas objek, bukan volumenya (seperti cangkang yang sangat tipis). Model ini lebih mudah dikerjakan daripada model solid. Kebanyakan model visual yang digunakan dalam game dan film adalah model shell.  
  • 41.   2016 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Gambar 3. (a). Rendering     Gambar 3. (b) Rendering 5.2.2 Animation Ada beberapa teknik untuk membuat animasi :  Traditional Animation: Proses yang digunakan untuk sebagian besar film animasi pada abad ke-20. Setiap frame dari film animasi tradisional adalah foto dari gambar, yang terlebih dahulu digambar di kertas. Untuk membuat
  • 42.   2016 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id ilusi gerakan, masing-masing gambar dibuat sedikit berbeda dengan gambar yang sebelumnya.  Full Animation: Merujuk pada proses produksi film animasi tradisional berkualitas tinggi, dimana secara teratur menggunakan gambar yang detail dan gerakan yang masuk akal. Film animasi penuh dapat dibuat dengan berbagai cara, dari animasi yang realistis hingga yang lebih mengarah ke kartun.  Limited Animation: Menggunakan detail yang kurang rinci dan/atau gambar yang lebih stylist dan metode perpindahan. Penggunaannya telah menghasilkan animasi berbiaya efektif untuk media seperti televise dan kemudian internet.  Rotoscoping: Merupakan teknik dimana animator melacak gerakan live- action, frame demi frame. Sumber film dapat secara langsung digandakan dari aktor ke gambar animasi.  Live-action/animation: Teknik yang mengkombinasikan karakter yang digambar tangan menjadi gambar live-action. 5.2.3 Rendering  Beberapa teknik berhubungan langsung dengan algoritma, ketika digunakan bersama-sama.  Shading : Bagaimana warna dan tingkat kecerahan permukaan dipengaruhi oleh pencahayaan.  Texture-mapping : Metode untuk mengaplikasikan detail pada permukaan.  Bump-mapping : Metode simulasi bump skala kecil pada permukaan.  Fogging/participating medium : Bagaimana cahaya meredup ketika melewati atmosfir yang tidak bersih atau udara.  Shadows : Pengaruh menghalangi cahaya.  Soft Shadows : Variasi tingkat gelap yang disebabkan oleh terhalanginya sumber cahaya.  Reflection : Seperti cermin atau mengkilap.
  • 43.   2016 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id  Transparency (optics), transparency (graphic) atau opacity : Transmisi yang tajam dari cahaya yang melalui objek solid.  Transluency : Transmisi cahaya melalui objek solid yang sangat menyebar.  Refraction : Pembengkokan cahaya yang terkait dengan transparansi.  Diffraction : Pembengkokan, penyebaran dan interferensi cahaya yang melewati suatu objek.  Indirect illumination : Permukaan diterangi cahaya yang dipantulkan oleh permukaan lain, bukan langsung daru sumber cahaya.  Caustics : Bentuk pencahayaan tidak langsung, pantulan cahaya dari sebuah objek mengkilat atau memfokuskan cahaya melalui objek transparan untuk menghasilkan cahaya ke objek lain.  Depth of field : Objek tampil buram atau tidak focus ketika terlalu jauh di depan atau di belakang objek dalam focus.  Motion blur : Objek yang tampil buram karena gerak kecepatan tinggi atau gerakan kamera.  Non-photorealistic rendering : Rendering gambar dengan gaya artistic, agar terlihat seperti lukisan atau gambar. 5.3. Animation Special Effects 1. Morphing Morphing adalah efek khusus dalam film dan animasi yang berubah (atau morph) satu gambar ke lain melalui suatu transisi mulus. Paling sering digunakan untuk menggambarkan seseorang berubah menjadi lain melalui sarana teknologi atau sebagai bagian dari fantasi atau urutan nyata. 2. Warping Warping adalah proses manipulasi gambar digital sehingga setiap bentuk digambarkan dalam gambar secara signifikan telah terdistorsi. Warping dapat digunakan untuk mengoreksi distorsi gambar serta untuk tujuan kreatif (misalnya, morphing). Teknik yang sama sama berlaku untuk video.
  • 44.   2016 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id 3. Virtual Reality Virtual Reality adalah istilah yang berlaku untuk komputer-simulasi lingkungan yang dapat mensimulasikan tempat di dunia nyata, maupun di dunia khayalan. Kebanyakan lingkungan virtual reality saat ini terutama pengalaman visual, yang ditampilkan baik pada layar komputer atau melalui khusus menampilkan stereoskopik , tetapi beberapa simulasi meliputi informasi sensorik tambahan, seperti suara melalui speaker atau headphone. 4. Animasi  Animasi teks Menggunakan perintah HTML <blink> menyebabkan teks untuk flash on dan off.  Gif animasi Menggunakan program software untuk membuat serangkaian file gif seperti GIF Builder.  Sutradara film Animasi yang dimainkan dengan menggunakan Shockwave plug-in (sebuah runtime tambahan standard yang sangat powerful untuk menampilkan berbagai multimedia).  3D lingkungan Bahasa komputer yang digunakan untuk membuat gambar 3D. 5.4. Keuntungan dan Kelemahan Menggunakan Animasi Keuntungan:  Menarik Perhatian.  Menampilkan aksi-aksi yang tidak terlihat atau process fisik dengan bentuk yang berbeda.  Meningkatkan retensi.  Memungkinkan visualisasi dari konsep imajinasi, objek, dan hubungan- hubungannya.  Animasi dapat menggabungkan sejumlah besar data ilmiah ke dalam suatu paket, yang kemudian dapat disajikan dengan lebih simple.
  • 45.   2016 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id  Animasi dapat membuat kembali kejadian, yang di dunia nyata terlalu mahal atau terlalu berbahaya untuk bereproduksi, misalnya. kecelakaan pesawat, kejadian yang sudah terjadi dan tidak lagi ada.  Menggunakan animasi dengan flash untuk membuat situs web menjadikan situs tersebut lebih interaktif dan dinamis. Pengunjung ke situs web secara alami akan tertarik pada desain animasi dan sarana yang memungkinkan mereka untuk berpartisipasi dalam proses melihat keseluruhan.  Dengan berkembangnya tools dalam pembuatan animasi flash, sekarang ini memastikan bahwa perancang dapat membuat desain web yang rumit dan sangat baik, yang akan sulit terjadi dalam pengaturan HTML yang statis.  Ukuran file animasi flash yang semakin kecil, yang memungkinkan loading situs lebih cepat dari sebelumnya. Kelemahan:  Memerlukan tempat penyimpanan dan memory yang besar.  Memerlukan peralatan khusus untuk presentasi kualitas.  Animasi 2D tidak mampu menggambarkan aktualisasi seperti video ataupun fotografi.  Sulitnya pencarian dilakukan, karena Flash dan animasi teks sering tidak dalam format yang dapat dengan mudah dibaca oleh search engine.  Diperlukannya plug-in khusus yang harus diinstal browser.  Terlalu banyak animasi dan grafik juga akan membuat loading halaman web lambat.  Situs dengan animasi flash intro yang lengkap dengan audio, kadang membuat kesal pengunjung situs yang tidak ingin dipaksa mendengar audio. Ditambah dengan adanya file audio, beban loading komputer semakin besar, yang menyebabkan loading situs semakin lambat dan tidak efisien.
  • 46.   2016 10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id Daftar Pustaka [1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
  • 47.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Sound                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  06 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang sound,  format file audio, karakteristik  gelombang suara, audio digital,  menghitung ukuran file audio digital,  dan MIDI   Pada akhir pertemuan ini diharapkan  mahasiswa memiliki pengetahuan  tentang format sound dan  perbandingan format file audio 
  • 48. 2013 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Sound Sound adalah getaran yang cepat yang ditransmisikan sebagai variasi dalam tekanan udara.  Getaran dikirimkan melalui cairan padat elastis atau atau gas, dengan frekuensi dalam kisaran perkiraan 20 sampai 20.000 hertz, mampu terdeteksi oleh organ manusia pendengaran.  Menyebarkan getaran frekuensi apapun.  Sensasi merangsang pada organ-organ pendengaran oleh getaran tersebut di udara atau medium lainnya.  Sensasi tersebut dianggap sebagai sebuah kelompok. Suara terdiri dari kata yang diucapkan, suara, music dan bahkan kebisingan. Sebagai suara bergetar itu menabrak molekul dari medium sekitarnya menyebabkan gelombang tekanan untuk melakukan perjalanan jauh dari sumber di segala arah Jenis Sound dalam Multimedia:  Pidato  Musik  Efek Suara Gambar 1. Bentuk Gelombang
  • 49. 2013 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   6.1. Format File Audio Ada tiga kelompok utama dari format file audio:  Uncompressed format audio, seperti WAV, AIFF, AU atau raw header-less PCM  Format dengan kompresi lossless, seperti FLAC, Audio (nama file ekstensi APE), Monyet WavPack (nama file ekstensi WV), shorten, TTA, ATRAC Advanced Lossless, Apple Lossless, MPEG-4 SLS, MPEG-4 ALS, MPEG-4 DST , Windows Media Audio Lossless (WMA Lossless)  Format dengan lossy compression, seperti MP3, Vorbis, Musepack, AAC, ATRAC dan lossy Windows Media Audio (WMA). 6.2. Karakteristik Gelombang Suara Berikut adalah karakteristik-karakteristik gelombang suara :  Frekuensi  Tingkat di mana suara diukur  Jumlah siklus per detik atau Hertz (Hz)  Menentukan nada suara yang terdengar oleh telinga kita  Nada tinggi suara → frekuensi yang lebih tinggi, suara lebih jelas dan tajam Gambar 2. Contoh-contoh bentuk Gelombang
  • 50. 2013 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Amplitudo  Intensitas sound atau kenyaringan  Suara keras itu, amplitudo lebih besar  Selain itu, semua suara memiliki durasi dan suara musik yang berurutan disebut irama. Analog to Digital Converter (ADC)  Sebuah ADC adalah sebuah alat yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital  Suatu sinyal analog merupakan nilai kontinu  Hal ini dapat memiliki nilai tunggal pada skala terbatas  Sebuah sinyal digital adalah sebuah nilai diskrit  Memiliki nilai terbatas (biasanya integer)  Sebuah ADC disinkronisasikan ke beberapa jam  Ini akan memonitor sinyal analog kontinu di tingkat menetapkan dan mengubah apa yang dilihatnya ke nilai diskrit pada saat tertentu dalam waktu  Proses untuk mengkonversi analog ke suara digital disebut Sampling. Gunakan PCM (Pulse Code Modulation)  Ketika Anda menyajikan gelombang suara sebagai angka, proses ini disebut digitalisasi dan hasilnya akan menjadi digital audio 6.3. Audio Digital Audio digital dibuat saat mengonversikan sebuah gelombang suara kedalam angka prosesnya disebut digitizing(mendigitalkan). Suara digital dapat dibuat dari sebuah mikrofon, synthesizer, tape recording yang ada, siaran televisi dan radio secara live, CD-CD populer, dan juga dapat dari sumber suara apapun(natural) yang sudah direkam. Mempersiapkan file audio digital  Terdapat dua aspek krusial untuk mempersiapkan file audio digital :  Menyelaraskan kebutuhan kualitas suara dalam sumber daya RAM dan hard disk  Menyeting level recording yang sesuai untuk mendapatkan recording yang bersih dan bagus
  • 51. 2013 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   6.4. Menghitung ukuran file audio digital Rumus yang di gunakan : 8 )()()()( channelsxresolusixdurasixrate Dimana : - Sampel rate dalam Hz - Durasi dalam second/detik - Resolusi dalam bits(1 untuk 8 bits dan 2 untuk 16 bit) - Channel : 1 untuk mono, 2 untuk stereo, dst Editing recording digital  Banyak track adalah penting untuk dapat mengedit dan mengkombinasikan banyak track dan menggabungkan track dan mengekspornya ke dalam campuran akhir dalam satu file audio.  Trimming memindahkan hampa udara atau ruang kosong dari bagian depan recording dan waktu tambahan yang tidak perlu pada bagian akhir merupakan tugas pertama dalam editing suara.  Splicing dan assembly dengan menggunakan peranti yang sama yang dimaksudkan untuk triming, mungkin produser ingin memindahkan noise yang berlebihan tanpa sengaja termuat dalam recording.  Pengaturan volume jika mencoba menggabungkan sepuluh recording berbeda kedalam satu sound track, sangat kecil kemungkinan untuk meperoleh volume yang sama untuk setiap segmen.  Konversi format. Dalam beberapa kasus, perangkat lunak editing audio digital dapat membaca format dengan cara berbeda dengan program presentasi atau authoring.  Resampling atau downsampling. jika merekam dan mengedit suara pada angka sampling 16-bit, namun menggunakan angka dan resolusi yang lebih rendah, maka harus dilakukan resample atau downsample.  Fade-in dan Fade-out kebanyakan program menawarkan kapabilitas tertutup, yang berguna untuk bagian yang lama yang perlu di fade-in atau di fade-out secara perlahan. Enveloping membantu memperhalus bagian awal dan akhir file suara.
  • 52. 2013 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    Equalization beberapa program menawarkan kapabilitas digital equalization (EQ) yang mengizinkan produser untuk memodifikasi isi frekuensi recording sehingga terdengan lebih terang atau gelap  Time stretching program yang maju mengizinkan user mengubah lamanya (waktu) file suara tanpa mengubah pitch-nya.  Digital signal processing (DSP) beberapa program mengizinkan user untuk memproses sinyal dengan gema, multitap delay, chorus, flange, dan efek khusus lain menggunakan rutin digital signal processing (dsp). 6.5. MIDI MIDI singkatan dari Musical Instrument Digital Interface yaitu sebuah "interface" yang menghubungkan sistem komputer dengan keyboard instrumen musik. Untuk membentuk sistem Musik MIDI diperlukan sebuah keyboard instrumen musik yang mempunyai penghubung MIDI sebuah CPU komputer sebuah monitor dan sebuah printer (sebagai tambahan). Adapun Istilah-istilah MIDI dan kegunaannya adalah sebagai berikut :  MIDI Interface  MIDI Interface adalah serangkaian serial ports Pin yang terdiri dari port MIDI IN, MIDI OUT dan MIDI THRU. Port-port inilah yang akan menghubungkan suatu instrumen dengan instrumen lainnya.  Note ON  Note On adalah perintah dari instrumen pengontrol untuk menyembunyikan sebuah nada pada instrumen yang dituju.  Patch Change  Patch Change adalah perintah dari pengontrol untuk mengganti program suara pada instrumen yang dikontrol.  System Exclusive Walaupun sekarang sudah zamannya standarisasi MIDI, tetap saja setiap pembuat synthesizer pasti membangun fitur-fitur khusus dalam keyboardnya.  MIDI Sound Module MIDI Sound Module adalah sebuah synthesizer yang tidak mempunyai keyboard sendiri, melainkan harus dimainkan lewat keyboard yang terpisah.
  • 53. 2013 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    MIDI Sequencer MIDI Sequencer fungsinya adalah untuk merekam perintah-perintah MIDI dan memainkan kembali rekaman tersebut.  Standard MIDI Files Standard MIDI Files ( SMF ) adalah sebuah standar yang dibuat oleh MMA agar file yang dibuat oleh sebuah sequencer dapat dibaca oleh sequencer lainnya.  MIDI Controller  Untuk mengirim perintah MIDI tidak harus menggunakan perangkat keyboard saja, melainkan ada juga perangkat yang disebut MIDI Guitar Controller, yaitu alat berbentuk guitar yang dapat mengirim sinyal instrumen MIDI ke MIDI In lain untuk mengendalikan instrumen tersebut.   Gambar 3. MIDI Setup
  • 54. 2013 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Gambar 4. Perbandingan antara MIDI dan WAV Adapun kelebihan MIDI adalah sangat fleksible dalam proses editing. Misal pada saat merekam, kita menggunakan suara flute yang keluar, nanti setelah terekam data midi ini bisa kita rubah agar yang keluar itu suara horn misalnya. Ini yang tidak bisa dilakukan pada data yang berbentuk audio. Tetapi kekurangan midi adalah tidak merepresentasikan music melainkan suara instrument dan pastinya format ini sudah dianggap kuno dibandingkan mp3.
  • 55. 2013 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka [1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.  
  • 56.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Video                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  07 A32151EL  Ida Nurhaida. ST., MT.    Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang digital  video, pertimbangan ukuran file,  penggunaan video, representasi sinyal  video, transmisi, dan digitalization  Pada akhir pertemuan ini diharapkan  mahasiswa memiliki pengetahuan  tentang video dan penggunaannya  dalam system multimedia berdasarkan  ukuran file 
  • 57. 2013 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   Video Video adalah teknologi untuk menangkap, merekam, memproses, mentransmisikan dan menata ulang gambar bergerak. Berbagai jenis film yang ada antara lain :  Movie Dari Film  Analog Video Pada video informasinya disimpan menggunakan signal dari video televisi, film, videotape atau media non komputer lainnya. Setiap frame direpresentasikan menggunakan signal listrik yang dikenal sebagai gelombang analog atau video komposit yang telah mempunyai semua komponen video yaitu : pencahayaan, warna, dan sinkronisasi. Proses pengeditan pada tape analog adalah proses yang linear.  Untuk mendapatkan bagian yang kita inginkan, maka kita harus memajukan atau memundurkan video tape.  Untuk menggerakan bagian ke tempat lain di urutan video tersebut, maka kita harus antara merekam ulang bagian tersebut atau memotong dan menyambungkan video tape itu lagi. 7.1. Digital Video Digital video adalah proses digitalisasi dari signal video analog menjadi format angka. Hal ini akan membuat ilusi dari gerakan yang ditampilkan oleh urutan cepat perubahan gambar ke layar. Digital video terdiri dari beberapa bitmap gambar – gambar digital yang tegak lurus ditampilkan dengan urutan yang cepat pada perbandingan yang konstan. Karena setiap frame adalah bitmap digital image yang tegak lurus maka setiap frame terdiri dari pixels. Perubahan dari analog ke format digital membutuhkan penggunaan ADC (Analogue to Digital Converter). Proses pengeditan video adalah proses mengedit segmen – segmen gerakan dari beberapa potongan video, efek spesial, dan rekaman suara. Pengeditan film gambar bergerak adalah nenek moyang dari video editing, dalam beberapa cara video editing mensimulasikan editing film gambar bergerak. Proses pengeditan adalah proses yang non-linear. Dimana kita dapat memindahkan bagian dari video tersebut pada komputer dan memainkannya lagi.
  • 58. 2013 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   Aplikasi video pada multimedia mencakup banyak aplikasi  Entertainment: roadcast TV, VCR/DVD recording  Interpersonal: video telephony, video conferencing  Interactive: windows Berbagai Jenis Video 1. Video analog format elektrik  RF  Composite Video  Component Video  S-Video  RGB 2. Video analog format kaset  Ampex  VERA (BBC)  U-matic (Sony)  Betamax (Sony)  Betacam  Betacam SP  VHS (JVC)  S-VHS (JVC)  VHS-C (JVC)  Video 2000 (Philips)  8mm tape  Hi8 3. Disk optik format penyimpanan  D1 (Sony)  D2 (Sony)  D3  D4  D5  Digital Betacam (Sony)  Betacam IMX (Sony)  D-VHS (JVC)  DV  MiniDV  MicroMV  Digital8 (Sony) 4. Video digital terpilih format encoding  CCIR 601  MPEG-2  H.261  H.263  H.264
  • 59. 2013 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   7.2. Pertimbangan Ukuran File Ukuran File = Frame Size x Frame Rate x Color Depth x Time Dimana :  Frame Size = Ukuran gambar (width x height dalam pixels)  Frame Rate = Frames per second  Color Depth = Diukur dalam bytes  Time = Waktu dalam detik (Namun ini tidak mengikutsertakan data berupa suara di dalamnya) 7.3. Penggunaan Video Bagaimana video dapat digunakan secara efektif : 1. Menampilkan prosedur fisikal. Penggunaannya antara lain :  Menginstall board dalam PC  Mengatur ulang timing mesin 2. Menarik dan mempunyai ketertarikan. Penggunaannya antara lain :  Mengiklankan produk dan layanan  Mengajarkan teknik terbaru kepada karyawan yang sibuk 3. Membawakan skenario. Penggunaannya antara lain :  Melatih teknisi untuk berespon kepada kerusakan peralatan  Mendemonstrasikan penggunaan produk 4. Menganalisa pergerakan. Penggunaannya antara lain :  Pergerakan tubuh untuk meningkatkan performa athletic  Pola lalu lintas untuk perencanaan transportasi
  • 60. 2013 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   Camcorder terdiri dari 3 komponen:  Lensa : untuk mengatur banyak cahaya, zoom, dan kecepatan shutter  Imager : untuk melakukan konversi cahaya ke sinyal electronic video mini-DV Camcorder Sony DV Handycam  Recorder: untuk menulis sinyal video ke media penyimpanan (seperti magnetic videotape) Video kamera menggunakan 2 teknik  Interlaced adalah metode untuk menampilkan image/gambar dalam rasterscanned display device seperti CRT televisi analog, yang ditampilkan bergantian antara garis ganjil dan genap secara cepat untuk setiap frame.  Refresh rate yang disarankan untuk metode interlaced adalah antara 50-80Hz.  Interlace digunakan di sistem televisi analog: PAL (50 fields per second, 625 lines, even field drawn first) SECAM (50 fields per second, 625 lines) NTSC (59.94 fields per second, 525 lines, even field drawn first) Progressive scan adalah metode untuk menampilkan, menyimpan, dan memancarkan gambar dimana setiap baris untuk setiap frame digambar secara berurutan. Biasa digunakan pada CRT monitor komputer.
  • 61. 2013 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   Progresif Scan Standard Broadcast Video 1. NTSC : North America, South America, Japan 525 interlaced resolution lines 30 frames per second (fps) 2. PAL (Phase Alternate Line) Australia, South Africa, Europe 625 interlaced resolution lines 25 frames per second (fps) 3. SECAM : France, Russia 625 interlaced resolution lines 25 frames per second (fps) 4. HDTV : Six different formats Aspect ratio is 16:9 Perbedaan mendasar dari standar video analog diatas:  Jumlah garis horisontal dalam gambar video (525 atau 625)  Apakah frame ratenya 30 atau 25 frame per detik  Jumlah bandwidth yang digunakan.  Apakah menggunakan sinyal AM atau FM untuk audio videonya.
  • 62. 2013 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   7.4. Format File Pada Digital Video  .MOV digunakan untuk Quicktime, standard dari Apple. Bisa dimainkan pada Macintosh dan Windows.  .AVI standard pada Microsoft. Bisa dimainkan pada Windowns dan Macintosh.  .MPEG (.MPG) bisa dimainkan pada Unix dan Windows.Bisa dimainkan pada Macintosh tetapi akan ada masalah pada Audio Track  .RM file yang digunakan oleh RealNetworks streaming. Bisa dimainkan pada Windows, MacOS, dan Unix computers.  .ASF file di Microsoft streaming format, bisa dimainkan di Windows, MacOS, and Solaris.  .WMV files di Microsoft format used in Microsoft MovieMaker Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Video Keuntungan:  Menambah semangat bagi yang melihat  Menambah perhatian  Mengklarifikasikan aksi fisikal yang kompleks  Dapat menggabungkan media lainnya. Kerugian:  Sangat mahal untuk diproduksi  Membutuhkan memori dan penyimpanan tambahan  Membutuhkan peralatan special  Tidak secara efektif menggambarkan konsep abstrak dan situasi static
  • 63. 2013 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   7.5. Representasi sinyal video Representasi Visual Tujuan utamanya adalah agar orang yang melihat merasa berada di scene (lokasi) atau ikut berpartisipasi dalam kejadian yang ditampilkan. Oleh sebab itu, suatu gambar harus dapat menyampaikan informasi spatial dan temporal dari suatu scene. 1. Vertical Detail dan Viewing Distance  Aspek rasio adalah perbandingan lebar dan tinggi, yaitu 4:3.  Tinggi gambar digunakan untuk menentukan jarak pandang dengan menghitung rasio viewing distance (D) dengan tinggi gambar (H) -> D/H.  Setiap detail image pada video ditampilkan dalam pixel-pixel. 2. Horizontal Detail dan Picture Width Lebar gambar pada TV konvensional = 4/3 x tinggi gambar 3. Total Detail Content Resolusi vertikal = jumlah elemen pada tinggi gambar Resolusi horizontal = jumlah elemen pada lebar gambar x aspek rasio. STEM Total pixel = pixel horizontal x pixel vertikal. 4. Perception of Depth Dalam pandangan / penglihatan natural, kedalaman gambar tergantung pada sudut pemisah antara gambar yang diterima oleh kedua mata. Pada layar flat, persepsi kedalaman suatu benda berdasarkan subject benda yang tampak. 5. Warna Gambar berwarna dihasilkan dengan mencampur 3 warna primer RGB (merah, hijau, biru). Properti warna pada sistem broadcast: a. LUMINANCE Brightness = jumlah energi yang menstimulasi mata grayscale (hitam/putih) Pada televisi warna luminance tidak diperlukan. b. CHROMINANCE adalah informasi warna.  Hue (warna) = warna yang ditangkap mata (frekuensi)  Saturation = color strength (vividness) / intensitas warna.  Cb = komponen U dan Cr = komponen V pada sistem YUV
  • 64. 2013 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   c. Continuity of Motion Mata manusia melihat gambar sebagai suatu gerakan kontinyu jika gambar- gambar tersebut kecepatannya lebih besar dari 15 frame/det. Untuk video motion biasanya 30 frame/detik, sedangkan movies biasanya 24 frame/detik. d. Flicker Untuk menghindari terjadinya flicker diperlukan kecepatan minimal melakukan refresh 50 cycles/s. 7.6. Transmisi Sistem broadcast menggunakan channel yang sama untuk mentransmisikan gambar berwarna maupun hitam putih. Untuk gambar berwarna sinyal video dibagi menjadi 2 sinyal, 1 untuk luminance dan 2 untuk chrominance sehingga sinyal Y, Cb, Cr harus ditransmisikan bersama-sama (composite video signal). Dalam sistem PAL, digunakan parameter U (Cb) dan V (Cr) Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B (luminance) U = 0.492 (B – Y) (chrominance) V = 0.877 (R – Y) (chrominance) Dalam sistem NTSC, digunakan parameter I, singkatan dari in-phase (Cb) dan Q, singkatan dari quadrature (Cr) Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B I = 0.74 (R – Y) – 0.27 (B – Y) Q = 0.48 (R – Y) + 0.41 (B – Y) 7.7. Digitalization Dalam aplikasi multimedia sinyal video harus diubahke dalam bentuk digital agar dapat disimpan dalam memory komputer dan dapat dilakukan pengeditan.  Sampling rate: mencari nilai resolusi horisontal, vertikal, frame rate untuk disample.  Quantization: melakukan pengubahan sampling sinyal analog ke digital.  Digitalisasi warna video: semakin banyak warna yang diwakilkan, maka semakin baik resolusi warnanya dan ukuran kapasitasnya juga makin besar.
  • 65. 2013 10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   Dalam sistem TV digital proses digitasi ketiga komponen warna dilakukan sebelum ditransmisikan.  Proses pengeditan dan operasi lain dapat dilakukan dengan cepat  Dibutuhkan resolusi yang sama untuk ketiga sinyal SISTEM MULTIMEDIA Beberapa jenis VGA untuk video digital:  CGA (Color Graphics Array): Menampung 4 colors dengan resolusi 320 pixels x 200 pixels.  EGA (Enhanced Graphics Array) Menampung 16 colors dengan resolusi 640 pixels x 350 pixels.  VGA (Video Graphics Array) Menampung 256 colors dengan resolusi 640 pixels x 480 pixels.  XGA (Extended Graphics Array) Menampung 65000 colors dengan resolusi 640 x 480 Menampung 256 colors dengan resolusi 1024 x 768  SVGA (Super VGA) Menampung 16 juta warna dengan resolusi 1024 x 768 FORMAT 4:2:2  Digunakan pada studio TV  Menggunakan sistem non-interlaced scanning  Rekomendasi CCIR-601 (Committee for International Radiocommunications)  Sampling rate : 13.5 MHz  Resolusi  Jumlah bit per sample sebesar 8 bit (sesuai dengan 256 interval kuantisasi) FORMAT 4:2:0  Digunakan pada digital video broadcast  Menggunakan sistem interlaced scanning  Resolusi
  • 66. 2013 11 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   Beberapa format video: 1. Digital Video Compressed a. CCIR-601 untuk broadcast tv. b. MPEG-4 untuk video online c. MPEG-2 untuk DVD dan SVCD d. MPEG-1 untuk VCD 2. Analog / Tapes Video a. Betacam: format untuk broadcast dengan kualitas tertinggi. b. DV dan miniDV untuk camcorder c. Digital8 dibuat oleh Sony tahun 1990-an, mampu menyimpan video selama 60-90 menit. ASF (Advanced System Format)  Dibuat oleh Microsoft sebagai standar audio/video streaming format  Bagian dari Windows Media framework  Format ini tidak menspesifikasikan bagaimana video atau audio harus di encode, tetapi sebagai gantinya menspesifikasikan struktur video/audio stream. Berarti ASF dapat diencode dengan codec apapun.  Dapat memainkan audio/video dari streaming media server, HTTP server, maupun lokal.  Beberapa contoh format ASF lain adalah WMA dan WMV dari Microsoft.  Dapat berisi metadata seperti layaknya ID3 pada MP3  ASF memiliki MIME “type application/vnd.ms-asf” atau “video/x-ms-asf”.  Software : Windows Media Player MOV (Quick Time)  Dibuat oleh Apple  Bersifat lintas platform.  Banyak digunakan untuk transmisi data di Internet.  Software: QuickTime
  • 67. 2013 12 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id    Memiliki beberapa track yang terdiri dari auido, video, images, dan text sehingga masing-masing track dapat terdiri dari file-file yang terpisah. MPEG (Motion Picture Expert Group) 1. Merupakan file terkompresi lossy. 2. MPEG-1 untuk format VCD dengan audio berformat MP3. 3. MPEG-1 terdiri dari beberapa bagian: a. Synchronization and multiplexing of video and audio. b. Compression codec for non-interlaced video signals. c. Compression codec for perceptual coding of audio signals.  MP1 or MPEG-1 Part 3 Layer 1 (MPEG-1 Audio Layer 1)  MP2 or MPEG-1 Part 3 Layer 2 (MPEG-1 Audio Layer 2)  MP3 or MPEG-1 Part 3 Layer 3 (MPEG-1 Audio Layer 3) d. Procedures for testing conformance. e. Reference software 4. MPEG-1 beresoluasi 352x240. 5. MPEG-1 hanya mensupport progressive scan video. 6. MPEG-2 digunakan untuk broadcast, siaran untuk direct-satelit dan cable tv. 7. MPEG-2 support interlaced format. 8. MPEG-2 digunakan dalam/pada HDTV dan DVD video disc. 9. MPEG-4 digunakan untuk streaming, CD distribution, videophone dan broadcast television. 10. MPEG-4 mendukung digital rights management. DivX  Salah satu video codec yang diciptakan oleh DivX Inc.  Terkenal dengan ukuran filenya yang kecil karena menggunakan MPEG4 Part 2 compression.  Versi pertamanya yaitu versi 3.11 diberi nama “DivX ;-)”  DivX bersifat closed source sedangkan untuk versi open sourcenya adalah XviD yang mampu berjalan juga di Linux. Windows Media Video (WMV)  Codec milik Microsoft yang berbasis pada MPEG4 part 2  Software: Windows Media Player, Mplayer, FFmpeg.
  • 68. 2013 13 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id    WMV merupakan gabungan dari AVI dan WMA yang terkompres, dapat berekstensi wmv, avi, atau asf.  Software: QuickTime, Windows Media Player, ZoomPlayer, DivXPro, RealOne Player, Xing Mpeg Player, PowerDVD.
  • 69. 2013 14 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Ida Nurhaida, ST., MT. http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka [1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
  • 70.           MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Kompresi Audio/Video Bagian 1                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  08 15027  Tim Dosen      Abstract  Kompetensi     Modul ini berisi materi tentang digital video, pertimbangan ukuran file, penggunaan video, representasi sinyal video, transmisi, dan digitalization Pada akhir pertemuan ini diharapkan mahasiswa memiliki pengetahuan tentang video dan penggunaannya dalam system multimedia berdasarkan ukuran file  
  • 71.     2016 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Kompresi Audio/Video   Kompresi audio/video adalah salah satu bentuk kompresi data yang bertujuan untuk mengecilkan ukuran file audio/video dengan metode sebagai berikut :  Lossy format : Vorbis, MP3;  Loseless format : FLAC; pengguna : audio engineer, audiophiles Kompresi dilakukan pada saat pembuatan file audio/video dan pada saat distribusi file audio/video tersebut. Kendala kompresi audio:  Perkembangan sound recording yang cepat dan beranekaragam  Nilai dari audio sample berubah dengan cepat Losless audio codec tidak mempunyai masalah dalam kualitas suara, penggunaannya dapat difokuskan pada:  Kecepatan kompresi dan dekompresi  Derajat kompresi  Dukungan hardware dan software Lossy audio codec penggunaannya difokuskan pada:  Kualitas audio  Faktor kompresi  Kecepatan kompresi dan dekompresi  Inherent latency of algorithm (penting bagi real-time streaming)  Dukungan hardware dan software 8.1. Metode Kompresi Audio  Metode Transformasi Menggunakan algoritma seperti MDCT (Modified Discreate Cosine Transform) untuk mengkonversikan gelombang bunyi ke dalam sinyal digital agar tetap dapat didengar oleh manusia (20 Hz s/d 20kHz) , yaitu menjadi frekuensi 2 s/d 4kHz dan 96 dB.  Metode Waktu Menggunakan LPC (Linier Predictive Coding) yaitu digunakan untuk speech (pidato), dimana LPC akan menyesuaikan sinyal data pada suara manusia, kemudian
  • 72.     2016 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   mengirimkannya ke pendengar. Jadi seperti layaknya komputer yang berbicara dengan bahasa manusia dengan kecepatan 2,4 kbps   Teknik kompresi audio dengan format MPEG (Moving Picture Expert Group) 1. 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. Nilai 0,3 Mbits/sec ini lebih kecil dibandingkan dengan bandwidth yang dibutuhkan oleh CD Audio yang tidak terkompres sebesar 44100 samples/sec x 16 bits/sample * 2 channel > 1,4 Mbits/sec yang hanya terdiri dari suara saja. 2. Untuk ratio kompresi 6:1 untuk 16 bit stereo dengan frekuensi 48kHz dan bitrate 256 kbps CBR akan menghasilkan ukuran file terkompresi kira-kira 12.763 KB, sedangkan ukuran file tidak terkompresinya adalah 75.576 KB 3. MPEG-1 audio mendukung frekuensi dari 8kHz, 11kHz, 12kHz, 16kHz, 22kHz, 24 kHz, 32 kHz, 44kHz, dan 48 kHz. Juga mampu bekerja pada mode mono (single audio channel), dual audio channel, stereo, dan joint-stereo   Algoritma MPEG Audio  Menggunakan filter untuk membagi sinyal audio: misalnya pada 48 kHz, suara dibagi menjadi 32 subband frekuensi.  Memberikan pembatas pada masing-masing frekuensi yang telah dibagi-bagi, jika tidak akan terjadi intermodulasi (tabrakan frekuensi)  Jika sinyal suara terlalu rendah, maka tidak dilakukan encode pada sinyal suara tersebut Diberikan bit parity yang digunakan untuk mengecek apakah data tersebut rusak atau tidak (yang mungkin disebabkan oleh gangguan /noise), apabila rusak, maka bit tersebut akan digantikan bit yang jenisnya sama dengan bit terdekatnya.   Kompresi Audio MP3 1. Asal-usul MP3 dimulai dari penelitian IIS-FHG (Institut Integriette Schaltungen- Fraunhofer Gesellschaft), sebuah lembaga penelitian terapan di Munich, Jerman dalam penelitian coding audio perceptual.  
  • 73.     2016 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Gambar 8.1. Diagram alur kompresi   2. Penelitian tersebut menghasilkan suatu algoritma yang menjadi standard sebagai ISO- MPEG Audio Layer-3 (MP3).   File MP3 terdiri atas 2 bagian data:  Header : berfungsi sebagai tanda pengenal bagi file MP3 agar dapat dibaca oleh MP3 player yang berukuran 4 byte. Beberapa karakteristik yang dibaca komputer adalah bit ID, bit layer, bit sampling frequency dan bit mode.  Data audio : berisi data file mp3. Tabel 8.1. Kemampuan kompresi MPEG Layer 3 dengan kualitas suara yang dihasilkan    
  • 74.     2016 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id      
  • 75.     2016 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   8.2. Teknik kompresi MP3 Beberapa karakteristik dari MP3 memanfaatkan kelemahan pendengaran manusia. 1. Model psikoakustik a. Model psikoakustik adalah model yang menggambarkan karakteristik pendengaran manusia. b. Salah satu karakteristik pendengaran manusia adalah memiliki batas frekuensi 20 Hz s/d 20 kHz, dimana suara yang memiliki frekuensi yang berada di bawah ambang batas ini tidak dapat didengar oleh manusia, sehingga suara seperti itu tidak perlu dikodekan. 2. Auditory masking Manusia tidak mampu mendengarkan suara pada frekuensi tertentu dengan amplitudo tertentu jika pada frekuensi di dekatnya terdapat suara dengan amplitudo yang jauh lebih tinggi.   3. Critical band Critical band merupakan daerah frekuensi tertentu dimana pendengaran manusia lebih peka pada frekuensi-frekuensi rendah, sehingga alokasi bit dan alokasi sub-band pada filter critical band lebih banyak dibandingkan frekuensi lebih tinggi.  
  • 76.     2016 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     4. 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 dan ditambah dengan informasi tertentu. Dengan teknik ini bitrate dapat diperkecil. 5. Filter Bank adalah kumpulan filter yang berfungsi memfilter masukan pada frekuensi tertentu, sesuai dengan critical band yang telah didefinisikan. Filter yang dipakai adalah gabungan dari filter bank polyphase dan Modified Discrete Cosine Transform (MDCT) 6. Perceptual Model, dapat menggunakan filter bank terpisah atau penggabungan antara perhitungan nilai energi dan filter bank utama. Keluaran model ini adalah nilai masking treshold. Apabila noise berada dibawah masking treshold, maka hasil kompresi tidak akan dapat dibedakan dari sinyal aslinya. 7. Quantization/Coding, merupakan proses kuantisasi setelah sinyal disampling. Proses ini dilakukan oleh power-law quantizer, yang memiliki sifat mengkodekan amplitudo besar dengan ketepatan rendah, dan dimasukkannya proses noise shaping. Setelah itu nilai yang telah dikuantisasi dikodekan menggunakan Huffman Coding. 8. Encoding Bitstream, merupakan tahap terakhir dimana bit-bit hasil pengkodean sampling sinyal disusun menjadi sebuah bitstream.  
  • 77.     2016 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Beberapa persyaratan dari suatu encoder/decoder MP3:  Ukuran file terkompresi harus sekecil mungkin  Kualitas suara file yang telah terkompresi haruslah sedekat mungkin dengan file asli yang belum dikompresi  Tingkat kesulitan rendah, sehingga dapat direalisasikan dengan aplikasi yang mudah dibuat dan perangkat keras yang ‘sederhana’ dengan konsumsi daya yang rendah.        
  • 78.     2016 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka [1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.  
  • 79.           MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Kompresi Audio/Video Bagian 2                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  09 15027  Tim Dosen      Abstract  Kompetensi     Modul ini berisi materi tentang  kompresi video, beberapa teknik  video, perbandingan MPEG dan  advance audio coding   Pada akhir pertemuan ini diharapkan  mahasiswa memiliki pengetahuan  tentang kompresi video dan teknik‐ tekniknya       
  • 80.     2016 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Kompresi Audio/Video (Bagian 2)   9.1. Kompresi Video Video memiliki 3 dimensi:  2 dimensi spatial (horisontal dan vertikal),  1 dimensi waktu. Di dalam video terdapat 2 hal yang dapat dikompresi yaitu frame (still image) dan audionya. Data video memiliki:  Redundancy spatial (warna dalam still image)  Redundancy temporal (perubahan antar frame) Penghilangan redundancy spatial (spatial / intraframe compression) dilakukan dengan mengambil keuntungan dari fakta bahwa mata manusia tidak terlalu dapat membedakan warna dibandingkan dengan brightness, sehingga image dalam video bisa dikompresi (teknik ini sama dengan teknik kompresi lossy color reduction pada image) Penghilangan redundancy temporal (temporal / interframe compression) dilakukan dengan mengirimkan dan mengenkode frame yang berubah saja sedangkan data yang sama masih disimpan.   9.2. Beberapa Teknik Video Coding 1. H.261 dan H.263  Merupakan standar video coding yang dibuat oleh CCITT (Consultative Commitee for International Telephone and Telegraph) pada tahun 1988-1990  Dirancang untuk video conferencing, aplikasi video telepon menggunakan jaringan telepon ISDN  Kecepatan bitrate antara p x 64 Kbps. Dimana p adalah frame rate (antara 1 sampai 30)  Susunan frame H.261 berurutan dimana tiap-tiap 3 buah frame (I) dibatasi dengan 1 buah inter-frame (P)  Tipe frame gambar yang didukung adalah CCIR 601 CIF (352 x 288) dan QCIF (176 x 144) dengan chroma sub sampling 4:2:0
  • 81.     2016 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    Mempunyai 2 tipe frame yaitu: Intra-frame (I-frame) dan Interfame (P-frame) o I – frame digunakan untuk mengakses banyak pixel o P – frame digunakan sebagai “pseudo-differences“ dari frame yang sebelumnya ke frame sesudahnya, dimana antar frame terhubung satu sama lain.     Intraframe coding Makroblok yang digunakan pada gambar asli adalah 16 x 16 pixel perblok, dimana Y menggunakan 4 blok, U (Cr) menggunakan 1 blok, dan V (Cb) menggunakan 1 blok.  
  • 82.     2016 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Interframe coding Gambar sebelumnya dijadikan gambar acuan yang akan dibuat gambar hasilnya, dengan menggunakan RMSE untuk mencari tingkat error yang paling kecil.       Encoder H.261  
  • 83.     2016 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    Control berfungsi untuk mengatur kecepatan bit rate, jika buffer pengirim penuh, maka bit rate akan dikurangi  Memory digunakan sebagai tempat penyimpanan blok gambar yang telah direkonstruksi untuk penciptaan gambar pada P-frame selanjutnya. Kemudian dikembangkan H.263 untuk encoding video pada bit rate rendah Tabel 9.1. Perbandingan format video Video Format Ukuran Resolusi Gambar Mendukung H.261 Mendukung H.263 Bit rate (Mbit/s) (jika tidak dikompresi, 30 fps) Max bit per picture (BPP max, Kb) B/W Berwarna SQCIF 128 x 96 N/A Disarankan 3.0 4.4 64 QCIF 176 x 44 disarankan Disarankan 6.1 9.1 64 CIF 352 x 288 Optional Optional 24.3 36.5 256 4CIF 704 x 576 N/A Optional 97.3 146.0 512 16CIF 1048 x 1152 N/A Optional 389.3 583.9 1024   9.3. MPEG audio-video  Moving Picture Expert Group dirancang pada tahun 1998 untuk standar audio video transmission  MPEG-1 bertujuan membuat kualitas VHS pada VCD dengan ukuran 352 x 240 ditambah kualitas audio seperti CD Audio dengan kebutuhan bandwidth hanya 1,5 Mbits/sec Komponen penting adalah:  Audio  Video  Sistem pengontrol stream video Permasalahan pada frame makroblok  
  • 84.     2016 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id      MPEG menambahkan frame dalam makroblok seperti pada H.261/H.263 yang bernama B-frame (bidirectional frame) sehingga strukturnya adalah:       Perbedaan dengan H.261 :  Mempunyai jarak yang lebih lebar dibandingkan antara frame I dan frame P sehingga diperlukan perluasan pada vector motion yang digunakan  Vektor motion harus berukuran ½ x pixel yang ada
  • 85.     2016 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     MPEG-2 Merupakan standar pada TV Digital yang dikhususkan untuk HDTV dan DVD Perbedaan dengan MPEG-1: Dapat melakukan prediksi isi data dan prediksi frame Ukuran frame bisa lebih dari 16383 x 16383 Tabel 9.2. Tingkatan pada MPEG-2 Level Aplikasi Resolusi Maksimum Maks Frame Rate (fps) Maksimum pixel/sec Maksimum code Data Rate (Mb/s) Pengguna Tape kecepatan rendah 352 x 288 30 3 M 4 Konsumen Utama 720 x 576 30 10 M 15 TV Studio Tinggi 1440 HDTV 1440 x 1552 30 47 M 60 Konsumen Produksi yang tinggi 1920 x 1152 30 63 M 80 Film
  • 86.     2016 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Bagian: Part 1 - Systems specifies the system coding layer of the MPEG-2 Part 2 - Video specifies the coded representation of videodata and the decoding precess required to reconstruct pictures Part 3 - Audio specifies the coded representation of audio data Part 4 - Conformance test Video Stream Data Hierarchy:    
  • 87.     2016 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id       Bagian :  Video Sequence diawali dengan sequence header, berisi satu group gambar atau lebih, diakhiri dengan kode end-ofsequence  GOP (Group of Pictures) sebuah header dan rangkaian satu gambar atau lebih  Picture primary coding unit dari video sequence.  Merepresentasikan nilai luminance (Y) dan 2 chrominance (Cb dan Cr)  Slice satu atau lebih macroblock. Urutannya dari kiri kanan, atas-bawah. Penting untuk error handling. Bila terjadi error maka akan di-skip ke slice berikutnya.  Macroblock basic coding unit pada algoritma MPEG. 16x16 pixel segment dalam sebuah frame. Macroblock terdiri dari 4 luminance, 1 Cr, dan 1 Cb.    Block coding unit terkecil pada algoritma MPEG. 8x8 pixel, dapat berupa salah satu dari luminance rec chrominance, atau blue chrominance. MPEG-4  Versi 1 dipublikasikan Oktober 1998 sedangkan versi 2 dipublikasikan Desember 1999
  • 88.     2016 10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    Untuk komunikasi bitrate yang sangat rendah (4,8 sampai 64 Kb/sec): video dengan bit rate 5 Kb/s s/d 10 Mb/s dan audio dengan bit rate 2 Kb/s s/d 64 Kb/s  Sangat baik untuk audio/video dalam jaringan (streaming)  Mendukung digital rights management  Audio dan video adalah basis dasar dari MPEG-4, di samping itu MPEG-4 dapat mendukung objek 3D, sprites, text dan tipe media lainnya  Player : QuickTime (free QuickTime play back, QuickTime Pro author MPEG-4 content, QuickTime Streaming Server stream .mp4 files, Darwin Streaming Server stream mp4 files, QuickTime Broadcaster produce live events, making QuickTime workflow)  Internet Streaming Media Alliance (ISMA) : Apple, Cisco, IBM, Kasenna, Philips, Sun Microsystems, AOL Time Warner, Dolby Laboratories, Hitachi, HP, Fujitsu, dan 20 perusahaan lainnya dukungan untuk MPEG-4 Kategori :  MPEG-4 Part 2 (simple profile)  MPEG-4 Part 10 / H.264 (high quality, low data rates, small file size, video conference with 3G, kualitas setara MPEG-2, data rate 1/3 sampai ½ MPEG-2, resolusi sampai 4 kali MPEG-4 part 2) MPEG Comparison    9.4. Perbandingan MPEG MPEG-1  Approved November 1991
  • 89.     2016 11 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    VHS-quality  Enabled Video CD  Enabled CD- ROM  Medium Bandwidth (up to 1.5Mbits/sec) o 25Mbits/sec video 352 x 240 x 30Hz o 250Kbits/sec audio (two channels)  Non-interlaced video MPEG-2  Approved November 1994  DVD-quality  Enabled Digital TV set-top boxes  Enabled Digital Versatile Disk (DVD)  Higher Bandwidth (up to 40Mbits/sec)  Up to 5 audio channels (i.e. surround sound)  Wider range of frame sizes (including HDTV)  Can deal with interlaced video MPEG-3  MPEG-3 was for HDTV application with dimensions up to 1920 x 1080 x 30Hz, however, it was discovered that the MPEG-2 and MPEG-2 syntx worked very well for HDTV rate video. Now HDTV is a part of MPEG-2 High-1440 Level and High Level toolkit. MPEG-4  Approved October 1998  Scalable quality  Based on QuickTime File Format  Scalable delivery - from cell phones to satellite television.  Very Low Bandwidth (64Kbits/sec)  176 x 144 x 10Hz  Optimized for videophones
  • 90.     2016 12 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   9.5. AAC (Advanced Audio Coding)  Dasar dasri MPEG-4, 3GPP, dan 3GPP2  Pilihan untuk audio codec internet, wireless, dan digital broadcast  Mendukung audio encoding dengan kompresi lebih efisien dibandingkan MP3, dan mempunyai kualitas hampir setara CD Audio  Dikembangkan oleh Dolby, Fraunhofer, AT&T, Sony dan Nokia  Audio codec : QuickTime, iTunes, iPod  Kelebihan: 1. Peningkatan kompresi dengan kualitas lebih baik dan ukuran file lebih kecil 2. Mendukung multichannel audio, mendukung sampai 48 full frequency channel 3. High resolution audio, sampling rate sampai 96 kHz 4. Peningkatan efisiensi proses decoding, pengurangan processing power untuk decoding
  • 91.     2016 13 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka  [1]. Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2]. Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3]. Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
  • 92.           MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Kompresi Citra (1)                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  10 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang teknik  kompresi citra, hal‐hal penting dalam  kompresi citra, pengukuran error,  algoritma kompresi, metode kompresi,  dan teknik kompresi GIF  Pada akhir pertemuan ini diharapkan  mahasiswa memiliki pengetahuan  tentang kompresi citra dan prinsip  kerjanya.       
  • 93.     2016 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Kompresi Citra Kompresi Citra 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.   10.1. Teknik Kompresi Citra Teknik kompresi pada citra tetap sama: 1. Lossy Compression:  Ukuran file citra menjadi lebih kecil dengan menghilangkan beberapa informasi dalam citra asli.  Teknik ini mengubah detail dan warna pada file citra menjadi lebih sederhana tanpa terlihat perbedaan yang mencolok dalam pandangan manusia, sehingga ukurannya menjadi lebih kecil.  Biasanya digunakan pada citra foto atau image lain yang tidak terlalu memerlukan detail citra, dimana kehilangan bit rate foto tidak berpengaruh pada citra.  Beberapa teknik loseless: a. Color reduction: untuk warna-warna tertentu yang mayoritas dimana informasi warna disimpan dalam color palette. b. Chroma subsampling: teknik yang memanfaatkan fakta bahwa mata manusia merasa brightness (luminance) lebih berpengaruh daripada warna (chrominance) itu sendiri maka dilakukan pengurangan resolusi warna dengan disampling ulang. Biasanya digunakan pada sinyal YUV. c. Chorma Subsampling terdiri dari 3 komponen: Y (luminance) : U (CBlue) : V (CRed)   Gambar 10.1. Chroma Sub sampling YUC  
  • 94.     2016 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    Transform coding: menggunakan Fourier Transform seperti DCT. a. Fractal Compression: adalah suatu metode lossy untuk mengkompresi citra dengan menggunakan kurva fractal. Sangat cocok untuk citra natural seperti pepohonan, pakis, pegunungan, dan awan. b. Fractal Compression bersandar pada fakta bahwa dalam sebuah image, terdapat bagian-bagian image yang menyerupai bagian bagian image yang lain. c. Proses kompresi Fractal lebih lambat daripada JPEG sedangkan proses dekompresinya sama. 2. Loseless Compression:  Teknik kompresi citra dimana tidak ada satupun informasi citra yang dihilangkan.  Biasa digunakan pada citra medis.  Metode loseless: Run Length Encoding, Entropy Encoding (Huffman, Aritmatik), dan Adaptive Dictionary Based (LZW)   10.2. Hal-Hal Penting Dalam Kompresi Citra 1. Scalability/Progressive Coding/Embedded Bitstream  Kualitas dari hasil proses pengkompresian citra karena manipulasi bitstream tanpa adanya dekompresi atau rekompresi.  Biasanya dikenal pada loseless codec.  Contohnya pada saat preview image sementara image tersebut didownload. Semakin baik scalability, makin bagus preview image.  Tipe scalability: a. Quality progressive: dimana image dikompres secara perlahan-lahan dengan penurunan kualitasnya b. Resolution progressive: dimana image dikompresi dengan mengenkode resolusi image yang lebih rendah terlebih dahulu baru kemudian ke resolusi yang lebih tinggi. c. Component progressive: dimana image dikompresi berdasarkan komponennya, pertama mengenkode komponen gray baru kemudian komponen warnanya. 2. Region of Interest Coding: daerah-daerah tertentu dienkode dengan kualitas yang lebih tinggi daripada yang lain. 3. Meta Information: image yang dikompres juga dapat memiliki meta information seperti statistik warna, tekstur, small preview image, dan author atau copyright information.
  • 95.     2016 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   10.3. Pengukuran Error Kompresi Citra Dalam kompresi image terdapat suatu standar pengukuran error (galat) kompresi:  MSE (Mean Square Error), yaitu sigma dari jumlah error antara citra hasil kompresi dan citra asli.   Dimana : I(x,y) adalah nilai pixel di citra asli I’(x,y) adalah nilai pixel pada citra hasil kompresi M,N adalah dimensi image  Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), yaitu untuk menghitung peak error. PSNR = 20 * log10 (255 / sqrt(MSE)) Nilai MSE yang rendah akan lebih baik, sedangkan nilai PSNR yang tinggi akan lebih baik. 10.4. Algoritma Kompresi/Dekompresi Citra Algoritma umum untuk kompresi image adalah: 1. Menentukan bitrate dan toleransi distorsi image dari inputan user. 2. Pembagian data image ke dalam bagian-bagian tertentu sesuai dengan tingkat kepentingan yang ada (classifying). Dengan menggunakan salah satu teknik: DWT (Discreate Wavelet Transform) yang akan mencari frekuensi nilai pixel masing-masing, menggabungkannya menjadi satu dan mengelompokkannya sebagai berikut:  
  • 96.     2016 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Dimana : LL : Low Low Frequency (most importance) HL : High Low Frequency (lesser importance) LH : Low High Frequency (more lesser importance) HH : High High Frequency (most less importance)     Gambar 10.2. Hasil dekomposisi 3 level decomposition   3. Pembagian bit-bit di dalam masing-masing bagian yang ada (bit allocation). 4. Lakukan kuantisasi (quantization).  Kuantisasi Scalar : data-data dikuantisasi sendiri-sendiri  Kuantisasi Vector : data-data dikuantisasi sebagai suatu himpunan nilai-nilai vektor yang diperlakukan sebagai suatu kesatuan. 5. Lakukan pengenkodingan untuk masing-masing bagian yang sudah dikuantisasi tadi dengan menggunakan teknik entropy coding (Huffman dan aritmatik) dan menuliskannya ke dalam file hasil. Sedangkan algoritma umum dekompresi image adalah: 1. Baca data hasil kompresi menggunakan entropy dekoder.
  • 97.     2016 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   2. Dekuantisasi data. 3. Rebuild image.   10.5. Beberapa Metode Kompresi Citra       10.6. Teknik Kompresi GIF  GIF (Graphic Interchange Format) dibuat oleh Compuserve pada tahun 1987 untuk menyimpan berbagai file bitmap manjadi file lain yang mudah diubah dan ditransmisikan pada jaringan komputer.  GIF merupakan format citra web yang tertua yang mendukung kedalaman warna sampai 8 bit (256 warna), menggunakan 4 langkah interlacing, mendukung transparency, dan mampu menyimpan banyak image dalam 1 file.  Byte ordering: LSB – MSB a. Struktur file GIF: b. Header: menyimpan informasi identitas file GIF (3 bytes, harus string “GIF“) dan versinya (3 bytes, harus string “87a“ or “89b“) c. Global Screen Descriptor: mendefinisikan logical screen area dimana masing- masing file GIF ditampilkan. d. Global Color Table: masing-masing image dalam GIF dapat menggunakan global color table atau tabel warnanya sendirisendiri. e. Penggunaan GCT akan memperkecil ukuran file GIF. f. Image1, Image2, Image3, ... Image-n: dimana masing-masing g. image memiliki struktur blok sendiri-sendiri dan terminator antar file. h. Trailer: Akhir dari sebuah file GIF
  • 98.     2016 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   i. Kompresi GIF menggunakan teknik LZW: gambar GIF yang berpola horizontal dan memiliki perubahan warna yang sedikit, serta tidak bernoise akan menghasilkan hasil kompresan yang baik.                                 
  • 99.     2016 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id      LZW kurang baik digunakan dalam bilevel (hitam-putih) dan true color  Format file GIF: a. GIF87a: mendukung interlacing dan mampu menyimpan beberapa image dalam 1 file, ditemukan tahun 1987 dan menjadi standar. b. GIF89a: kelanjutan dari 87a dan ditambahkan dengan dukungan transparency, mendukung text, dan animasi.  Animated GIF: tidak ada standar bagaimana harus ditampilkan sehingga umumnya image viewer hanya akan menampilkan image pertama dari file GIF. Animated GIF memiliki informasi berapa kali harus diloop.  Tidak semua bagian dalam animated GIF ditampilkan kembali, hanya bagian yang berubah saja yang ditampilkan kembali.
  • 100.     2016 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id          
  • 101.     2016 10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka [1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.  
  • 102.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Kompresi Citra (2)                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  11 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang teknik  kompresi citra PNG, JPG, dan JPEG  2000   Pada akhir pertemuan ini diharapkan  mahasiswa memiliki pengetahuan  tentang kompresi citra dan prinsip  kerjanya.       
  • 103.   2016 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   MODUL 11. KOMPRESI CITRA 11.1. TEKNIK KOMPRESI PNG  PNG (Portable Network Graphics) digunakan di Internet dan merupakan format terbaru setelah GIF, bahkan menggantikan GIF untuk Internet image karena GIF terkena patent LZW yang dilakukan oleh Unisys.  Menggunakan teknik loseless dan mendukung: 1. Kedalaman warna 48 bit 2. Tingkat ketelitian sampling: 1,2,4,8, dan 16 bit 3. Memiliki alpha channel untuk mengkontrol transparency 4. Teknik pencocokan warna yang lebih canggih dan akurat  Diprakarsai oleh Thomas Boutell dari PNG Development Group, dan versi finalnya direlease pada 1 Oktober 1996, 1,5 tahun sejak project berjalan.  Byte ordering: MSB-LSB  Format penamaan file PNG diatur ke dalam suatu urutan blok biner yang disebut sebagai “chunk“ (gumpalan), yang terdiri dari:  Length (4 bytes), berupa informasi ukuran PNG  Type (4 byte), berupa informasi nama chunk Nama chunk terdiri dari 4 karakter ASCII dengan spesifikasi: 1. Karakter ke-1,2, dan 4 boleh uppercase/lowercase 2. Jika karakter ke-1 uppercase, berarti critical chunk (harus valid), contohnya: IHDR, PLTE, IDAT, dan IEND. 3. Jika karakter ke-1 lowercase, berarti non-critical chunk 4. (contohnya: bKGD, cHRM, gAMA, hIST, pHYs, sBIT, tEXt, tIME, tRNS, zTXt) 5. Jika karakter ke-2 uppercase, berarti public (PNG Standard) 6. Jika karakter ke-2 lowercase, berarti private PNG 7. Jika karakter ke-4 lowercase, berarti save-to-copy 8. Jika karakter ke-4 uppercase, berarti unsave-to-copy 9. Karakter 3 harus uppercase Contoh penamaan: IHDR: critical, public, unsafe to copy gAMA: noncritical, public, unsafe to copy pHYs: noncritical, public, safe to copy apPx: noncritical, private, safe to copy A1PX: invalid
  • 104.   2016 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   ApPx: critical, private, safe to copy apPX: noncritical, private, unsafe to copy aaaX: invalid 10. Data (ukuran dinamis), berupa data PNG. 11. CRC (Cyclic Redundancy Check), berupa CRC-32 untuk pendeteksian error checking pada saat transmisi data. 12. Proses PNG decoder adalah sebagai berikut: a. Baca chunk data size b. Baca dan simpan chunk type c. Jika ukuran chunk data lebih besar daripada data buffer, alokasikan buffer yang lebih besar d. Baca chunk data e. Hitung CRC value dari chunk data f. Baca CRC dari file yang diterima g. Bandingkan hasil perhitungan CRC dengan CRC dari file, jika tidak sama, berarti chunk invalid, minta kirim ulang. Sedangkan struktur file PNG adalah: a. PNG Signature: tanda file PNG b. IHDR chunk: menyimpan dimension, depth, dan color type c. PLTE chunk: untuk PNG yang menggunakan color palette type d. IDAT chunk 1, IDAT chunk 2, IDAT chunk 3, ... IDAT chunk-n e. IEND chunk: end of PNG image f. PNG mendukung 5 cara untuk merepresentasikan warna, dimana tipe warna disimpan dalam bagian IHDR chunk: g. RGB Triple (R,G, dan B): untuk 8 atau 16 bits h. Color Palette: yang disimpan dalam PLTE chunk dengan bit depth 1,2,4 atau 8. i. Grayscale: 1 komponen warna per image, bisa digunakan untuk semua bit depth. j. RGB Alpha Channel:  agar image dan background dapat dikombinasikan  untuk mengontrol transparency  hanya bisa digunakan pada bit depth 8 atau 16 bits  jika alpha channel 0 berarti 100% transparan, sehingga background terlihat seutuhnya.
  • 105.   2016 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    Jika alpha channel 2image bit depth -1 berarti fully opaque, sehingga background sama sekali tidak terlihat karena tertutup oleh image. k. Grayscale with Alpha Channel: hanya bisa 8/16 bits  PNG mendukung interlacing yang disebut Adam 7, yang menginterlace berdasarkan pixel daripada berdasarkan baris. Adam akan membagi image ke dalam 8x8 pixel, yang akan diupdate dalam 7 fase interlacing sebagai berikut:   Teknik kompresi yang digunakan adalah Deflate yang merupakan kelanjutan dari algoritma Lempel-Ziv. Cara kerja Deflate sama dengan LZW dan melakukan scanning secara horisontal. 11.2. TEKNIK KOMPRESI JPEG  JPEG (Joint Photograpic Experts Group) menggunakan teknik kompresi lossy sehingga sulit untuk proses pengeditan.  JPEG cocok untuk citra pemandangan (natural generated image), tidak cocok untuk citra yang mengandung banyak garis, ketajaman warna, dan computer generated image  JPEG’s compression models: a. Sequential: kompresi dilakukan secara top-down, left-right menggunakan proses single-scan dan algoritma Huffman Encoding 8 bit secara sekuensial  
  • 106.   2016 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     b. Progressive: kompresi dilakukan dengan multiple-scan secara progresif, sehingga kita dapat mengira-ngira gambar yang akan kita download.     c. Hierarchical: super-progressive mode, dimana image akan dipecah-pecah menjadi sub image yang disebut frame. Frame pertama akan membentuk image dalam resolusi rendah hingga berangsur-angsur ke resolusi tinggi. d. Loseless (JPEG-LS): exact image  JPEG merupakan nama teknik kompresi, sedangkan nama format filenya adalah JFIF (JPEG File Interchange Format)  Tingkat kompresi yang baik untuk JPEG adalah 10:1-20:1 untuk citra foto, 30:1-50:1 untuk citra web, dan 60:1-100:1 untuk kualitas rendah seperti citra untuk ponsel.  Byte order: MSB-LSB  Tahapan kompresi JPEG:  
  • 107.   2016 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     a. Sampling: adalah proses pengkonversian data pixel dari RGB ke YUV/YIQ dan dilakukan down sampling. Biasanya sampling dilakukan per 8x8 blok, semakin banyak blok yang dipakai makin bagus kualitas sampling yang dihasilkan. b. DCT (Discreate Cosine Transform) : hasil dari proses sampling akan digunakan sebagai inputan proses DCT, dimana blok 8x8 pixels akan diubah menjadi fungsi matriks cosines c. Quantization: proses membersihkan koefisien DCT yang tidak penting untuk pembentukan image baru. Hal ini yang menyebabkan JPEG bersifat lossy. d. Entropy Coding: proses penggunaan algoritma entropy, misalnya Huffman atau Aritmatik untuk mengenkodekan koefisien hasil proses DCT yang akan mengeliminasi nilai-nilai matriks yang bernilai nol secara zig-zag order.    
  • 108.   2016 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id        Dalam JPEG terdapat beberapa “marker“ sebagai tanda yang memisahkan antar komponennya yang berukuran 2 bytes, dimana byte pertama selalu bernilai FF16 sedangkan bit kedua bisa berupa: a. APPn: untuk menghandle application specific data, misalnya informasi tambahan yang ada dalam JPEG b. COM (Comment): untuk memberikan komentar plain text string seperti copyright. c. DHT (Define Huffman Table): menyimpan tabel kode-kode Algoritma Huffman d. DRI (Define Resart Interval): sebagai tanda resart interval e. DQT (Define Quantization Table): mendefinisikan tabel kuantisasi yang digunakan dalam proses kompresi f. EOI (End of Image): tanda akhir file JPEG g. RSTn: restart marker h. SOI (Start of Image): tanda awal image i. SOFn: start of frame j. SOS: start of scan  Secara umum JPEG/JFIF file menyimpan informasi: a. Signature untuk mengidentifikasikan JPEG file b. Colorspace c. Pixel density d. Thumbnails e. Relationship of pixels to sampling frequency   11.3. JPEG 2000  Adalah pengembangan kompresi JPEG.  Didesain untuk internet, scanning, foto digital, remote sensing, medical imegrey, perpustakaan digital dan e-commerce  Kelebihan: a. Dapat digunakan pada bit-rate rendah sehingga dapat digunakan untuk network image dan remote sensing
  • 109.   2016 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   b. Menggunakan Lossy dan loseless tergantung kebutuhan bandwidth. Loseless digunakan untuk medical image c. Transmisi progresif dan akurasi & resolusi pixel tinggi d. Menggunakan Region of Interest (ROI) e. Robustness to bit error yang digunakan untuk komunikasi jaringan dan wireless f. Open architecture: single compression/decompression g. Mendukung protective image security: watermarking, labeling, stamping, dan encryption h. Mendukung image ukuran besar 64k x 64k, size up to 232 - 1 i. Mendukung meta data dan baik untuk computer-generated imagenary. Dulu JPEG standar baik untuk natural imagenary.
  • 110.   2016 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka  [1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.  
  • 111.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Protokol Multimedia dan QoS                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  12 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang rotokol  jaringan  multimedia,  arsitektur  berlapis,  perbedaan  OSI  Network  Layer  dan  TCP/IP  Layer,  Karakteristik  Multimedia,  dan  Multimedia  Streaming  Pada akhir pertemuan ini diharapkan  mahasiswa memiliki pengetahuan  tentang protokol multimedia dan  kualitas layanannya     
  • 112. 2016 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   MODUL 12. PROTOKOL MULTIMEDIA & QoS   12.1. PROTOKOL JARINGAN SISTEM MULTIMEDIA   Pengantar  Pada sistem multimedia terdistribusi, dibutuhkan protokol jaringan yang mengaturnya.  Jaringan komputer : seperangkat komputer otonom yang secara eksplisit terlihat (secara eksplisit teralamati) dan terhubung satu-sama lain. [Tanembaum, 1996]  Tipe jaringan komputer: a. Local Area Network (LAN) : jaringan kecepatan tinggi pada suatu lingkungan lokal tertentu. b. Metropolitan Area Network (MAN) : jaringan kecepatan tinggi untuk node yang terdistribusi dalam jarak jauh (biasanya untuk satu kota atau suatu daerah besar) c. Wide Area Network (WAN), komunikasi untuk jarak yang sangat jauh. Contoh: Internet d. Wireless Network, peralatan end-user untuk mengakses jaringan dengan menggunakan transmisi radio pendek atau sedang. e. Wireless WAN : GSM (sampai 20 Kbps) f. Wireless LAN/MAN : WaveLAN (2-11 Mbps, sampai 150 m) g. Wireless PAN (Personal Area Network) : bluetooth (sampai 2 Mbps, jarak < 10 m)    
  • 113. 2016 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Gambar 12.1. Cakupan frekuensi 12.2. Arsitekur Protokol Berlapis       Gambar 12.2. Arsitektur Protokol Multimedia Berlapis   Tiap layer menerapkan suatu protokol tertentu Pn  Data pada tiap layer akan diformat sesuai dengan Pn  Layer N suatu node akan berkomunikasi dengan Layar N pada node lainnya  Antar layer saling berinterkoneksi dengan menggunakan nservice  Arsitektur Node A dengan Node B harus memiliki arsitektur yang sama 12.3. Perbedaan OSI Network Layer dengan TCP/IP Layer SISTEM MULTIMEDIA 
  • 114. 2016 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Gambar 12.3. Perbandingan OSI Layer dan TCP/IP Layer Tabel 12.1. Deskripsi OSI Layer   Layer Deskripsi Contoh Application  Sebagai antar muka dengan user  Memungkinkan akses ke layanan jaringan yang mendukung aplikasi HTTP, FTP, SMTP, RTP, RTSP, RCP, CORBA, IIOP, RMI Presentation  Menterjemahkan dari format aplikasi ke format jaringan  Semua format yang berbeda pada lapisan aplikasi akan diubah menjadi format umum yang dapat dimengerti oleh model OSI lainnya  Melakukan enkripsi/dekripsi, kompresi, coding/encoding SSL, Corba data replication Session  Mengatur siapa yang dapat mengirim data pada waktu tertentu dan berapa lama waktu yang diberikan  Error detection and recovery  Manage session connection Gateway, NetBIOS, RPC Transport  Mengatur flow control antar proses aplikasi pemakai  Menyediakan mekanisme error control untuk setiap transmisi paket data TCP (connection oriented), UDP (connectionless oriented), TCP dan Gateway Network  Menterjemahkan alamat logika jaringan ke alamat fisiknya (MAC)  Bertanggung jawab terhadap pengalamatan, mengatur masalah jaringan seperti packet switching dan IP, ATM (Asynchronous Transmission Mode), Router
  • 115. 2016 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   data congestion Layer Deskripsi Contoh  Jika router tidak dapat mengirimkan data frame yang lebih besar maka lapisan jaringan harus dapat memecah frame tersebut menjadi unit yang lebih kecil. Pada sisi penerima lapisan jaringan menyatukan kembali data Data Link  Mengubah paket data menjadi bit terbuka 1010101 dan pada sisi penerima mengubah dari bit terbuka menjadi paket  Menangani frame data antara lapisan Network dan lapisan Physic  Menerima bit stream dari lapisan Physical dan mengubahnya menjadi frame untuk diteruskan ke lapisan Network  Bertanggung jawab untuk pengiriman frame yang bebas error ke komputer lain melalui layer Physical (error control)  Mendefinisikan metode yang digunakan untuk mengirim dan menerima data pada jaringan (flow control) Bridge, Switch Physical  Mengirimkan bit stream sepanjang media komunikasi fisik  Mendefinisikan kabel, NIC dan aspek-aspek fisik  Mendefinisikan bagaimana NIC terpasang pada hardware, bagaimana kabel terpasang pada NIC  Mendefinisikan teknik untuk mengirimkan bit stream menggunakan Amplitudo Modulation dan Frequency Modulation (melalui kabel), sinyal (melalui fiber optic), dan gelombang (melalui wireless) Repeater, Hub   12.4. Protokol IP (Internet Protocol) Protokol Internet (Internet Protocol/IP) dibuat berdasarkan RFC 791
  • 116. 2016 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    Fungsi penting IP: a. Menentukan jalur yang ditempuh antara pengirim dan penerima. Gambar 12.4. Konfigurasi implementasi jaringan   b. Switching : memindahkan paket dari input router ke output router yang sesuai c. Call Setup : beberapa arsitektur jaringan membutuhkan setup koneksi dahulu.M  IPv4 (tahun 1982) menggunakan panjang alamat sebesar 32 bit yang dibagi menjadi 4 komponen, sedangkan IPv6 menggunakan 128 bit  Pengalamatan IPv4 (tahun 1994) dibagi menjadi 5 kelas
  • 117. 2016 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Gambar 12.5. Format Datagram IP  IP versi 6 distandarisasi dengan RFC 2460 a. Alamat menggunakan : (semicolon) hexadecimal 69dc:8864:ffff:ffff:0:1280:8c0a:ffff b. Jika ditulis secara desimal dengan IPv4 105.220.136.100.255.255.255.255.0.18.128.140.10.255.255  
  • 118. 2016 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   12.5. Protokol TCP dan UDP Protokol Internet (Internet Protocol/IP) dibuat berdasarkan RFC 793  Menyediakan komunikasi logika antara proses aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda  Ada dua protokol : TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol)   Gambar 12.6. Konfigurasi menggunakan IP Versi 6 Protocol UDP  Menyediakan layanan transport unreliable dan connectionless: a. Tidak menjamin urutan pengiriman b. Setiap paket memiliki alamat tujuan c. Duplikasi message sangat dimungkinkan d. Memfasilitasi multicasting (transmisi data pada subset network yang telah disepakati)  Contoh: semua protokol multimedia yang tidak memerlukan error koreksi. Misal RTP (Real-time Transport Protocol) Protocol TCP  Menyediakan layanan transport connection oriented dan reliable: a. Adanya pengecekan error menggunakan mekanisme acknoledgment b. Dijaga urutan message
  • 119. 2016 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   c. Segmentasi data stream dari lapisan aplikasi d. Komunikasi duplex (2 arah)  Tidak cocok untuk protocol multimedia, karena: a. TCP akan menghentikan pengiriman data jika terjadi kemacetan. b. Tidak real-time c. Terjadi timbal balik dari penerima ke pengirim jika pengiriman sukses. Pada multimedia d. tidak diperlukan error koreksi, TCP retransmission dapat menyebabkan jitter (perbedaan e. waktu antara waktu keberangkatan dan kedatangan). 12.6. Protokol HTTP Protokol ini merupakan “The most popular protocol”  Pada RFC 2616, HTTP didefinisikan sebagai : “The Hypertext Transfer Protocol (HTTP) is an application-level protocol for distributed, collaborative, hypermedia information systems.”  HTTP 1/0 (non-pesistent) dan HTTP 1/1 (persistent)  Bersifat stateless (server tidak memelihara informasi dari client sebelumnya)  Method umum: GET, POST, dan HEAD  Kode status HTTP: a. 1xx: informational b. 2xx: successful, e.g. 200 OK c. 3xx: redirection  301 Moved Permanently  304 Not Modified d. 4xx: Client Error  400 Bad Request  401 Unauthorized  403 Forbidden  404 Not Found e. 5xx: Server Error  501 Not Implemented  503 Service Unavailable
  • 120. 2016 10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    HTTP mendukung : cookie dan HTTP Authentication   12.7. Karakteristik Multimedia Data  Terutama difokuskan pada Continous media (video dan audio)  Memiliki karakteristik: a. Voluminous b. Membutuhkan data rate tinggi dan berukuran besar c. Real-time and Interactive d. Membutuhkan low delay e. Membutuhkan sinkronisasi dan interaktif Multimedia dan internet  MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) digunakan untuk mendeteksi file multimedia di Internet a. Text (text/plain, text/html) b. Image (image/gif, image/jpeg, image/png) c. Video (video/mpeg, video/quicktime) d. Audio (audio/basic, audio/wav) e. Application (application/msword, application/octet-stream)  Saat browser menjumpai MIME type, browser melakukan salah satu dari hal-hal berikut: a. mulai mengirimkan file dan membukanya menggunakan program aplikasi yang telah asosiasikan sebelumnya.TEM MULTIMEDIA b. mengijinkan user menyimpan file ke dalam disk/hardisk c. menanyakan pada user aplikasi apa yang akan digunakan untuk membuka file d. mengijinkan user membatalkan transfer file   12.8. Multimedia Streaming Streaming media adalah suatu teknologi yang mampu mengirimkan file audio dan video digital secara real time pada jaringan computer. Perbedaan antara download dan streaming Download
  • 121. 2016 11 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id    download dan simpan file dalam HD sehingga dapat dinikmati pada saat offline.  dapat dilihat berkali-kali.  standard file (bisa dibaca oleh semua jenis mesin).  kualitas bagus  waktu download lama Streaming  dapat dilakukan pada bandwith dengan kecepatan rendah Gambar 12.7. Multimedia Streaming    Web master tidak perlu risau dengan bandwith  Web master tidak dibatasi oleh besar file  Hanya dapat dilihat pada saat online  Kualitas gambar jelek Streaming Protocol  RSVP – Resource Reservation Protocol digunakan untuk mereserve bandwith sehingga data dapat tiba ditujuan dengan cepat dan tepat.  SMRP – Simple Multicast Routing Protocol Protocol yang mendukung ‘conferencing’ dengan mengganda-kan (multiplying) data pada sekelompok user penerima  RTSP – Real-Time Streaming Protocol (RFC 2326) a. digunakan oleh program streaming multimedia untuk mengatur pengiriman data secara real-time, tidak bergantung pada protokol Transport.
  • 122. 2016 12 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   b. Metode yang ada: PLAY, SETUP, RECORD, PAUSE dan TEARDOWN c. Digunakan pada Video on Demand  RTP – Real Time Transport Protocol (RFC 1889) a. suatu standard untuk mengirimkan data multimedia secara real-time, bergantung pada protokol Transport b. Berjalan diatas UDP tapi bisa juga diatas protokol lain  RTCP – Real-Time Control Protocol a. Protocol QoS (Quality of Service) untuk menjamin kualitas streaming. b. Merupakan bagian pengkontrolan paket data pada RTP 12.9. QUALITY OF SERVICE (QoS) Beberapa parameter QoS:  Data Rate: ukuran kecapatan transmisi data, satuannya kbps or Mbps  Latency (maximum packet delay) : waktu maksimum yang dibutuhkan dari transmisi ke penerimaan yang diukur dengan satuan milidetik  Dalam voice communication: <= 50 ms a. Packet Loss / Error : ukuran error rate dari transmisi packet data yang diukur dalam persen. b. Packet hilang (bit loss) yang biasanya dikarenakan buffer yang terbatas, urutan packet yang salah termasuk dalam error rate ini. c. Packet Loss = Frame dari Transmitter – Frame dari Receiver d. Jitter : ukuran delay penerimaan paket yang melambangkan smoothness dari audio/video playback.   Kualitas Video  Tidak bisa ditetapkan secara pasti karena presepsi user berbeda-beda  Pada umumnya dipengaruhi faktor: frame rate, image quality,brightness, frame loss, dan warna.  Perbandingan kualitas image dengan frame rate  Semakin baik kualitas image, biasanya frame rate video jelek  
  • 123. 2016 13 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id     Daftar Pustaka [1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.
  • 124.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Kompresi Digital                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  13 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi      Modul ini berisi materi tentang prinsip-prinsip kompresi, redundancy data, klasifikasi teknik kompresi, diagram alir pemrograman, mengukur kinerja kompresi, dan algoritma kompresi   Pada akhir pertemuan ini diharapkan mahasiswa memiliki pengetahuan tentang kompresi digital dan cara mengukur kinerja kompresi.  
  • 125.   2016 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   MODUL 13. KOMPRESI DATA DIGITAL STEM MULTIIA  Terdapat banyak teknik kompresi yang memampatkan file teks, tetapi bagaimana dengan kompresi data multimedia. Pada sub bab berikut akan dibahas prinsip, teknik dan standar kompresi pada data multimedia terutama pada data suara, gambar dan video yang sudah dalam bentuk digital. 13.1. Prinsip Kompresi Kompresi dalam sistem multimedia sering dipertanyakan, apakah metode kompresi yang ada dapat mengelola bit rate dan penyimpanan data multimedia. Apakah hal tersebut memungkinkan? Jawabannya adalah Ya. Data dapat dikompres dengan memanfaatkan dua faktor utama, yaitu redundansi data pada suara, gambar atau video dan kepemilikan persepsi manusia. 13.2.1 Redundancy Data Seperti kita telah diskusikan pada bab sebelumnya, suara digital adalah nilai sample seri. Sedangkan sebuah gambar adalah sebuah array segi empat yang berisi nilai sample (pixel), video adalah sederetaan gambar yang dimainkan dalam kecepatan tertentu. Nilai sample yang bertetanggan adalah saling berhubungan. Nilai yang berhubungan ini secara statistik ini yang disebut redundancy. Menghilangkan redundancy tidak akan merubah arti data.   Redundancy pada Suara Digital Dalam beberapa kasus, suara terdengar sama. Nilai sample suara berikutnya dapat diprediksi berdasarkan nilai sample suara sebelumnya. Teknik kompresi yang menggunakan fitur ini disebut predictive coding. Pada suara digital, terdapat tipe redundancy lain: selama kita melakukan percakapan atau berbicara, terdapat suatu waktu yang kosong atau tidak bersuara. Menghilangkan sample suara pada saat itu tidak akan mempengaruhi arti dari pembicaraan. Teknik kompresi ini disebut silence removal.  
  • 126.   2016 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Redundancy pada Gambar Digital Pada gambar digital, sample bertetangga pada satu garis scanning biasanya mirip. Kemiripan ini disebut spatial redundancy. Spatial redundancy ini dapat dihilangkan dengan teknik pengkodean prediksi dan teknik lain (seperti transform coding).   Redundancy pada Video Digital Video digital adalah sederetan gambar, maka ia akan memiliki redundancy. Gambar bertetangga biasanya memiliki kemiripan. Kemiripan ini disebut temporal redundancy dan dapat dihilangkan dengan pengkodean prediksi.   13.2.2 Persepsi Manusia Pengguna akhir (end user) dari suara, gambar dan video digital adalah manusia. Manusia dapat mentolerir beberapa kesalahan (error) atau kehilangan (loss) tanpa mempengaruhi efektifitas komunikasi. Ini artinya bahwa versi kompresi tidak harus menampilkan data keseluruhan dari data aslinya. Tetapi hal ini sangat bertolak belakang dengan data alphanumeric yang tidak memperkenankan data hilang ataupun rusak sedikitpun, terutama pada program komputer. Hal diatas menunjukkan bahwa persepsi manusia pada umumnya tidak sensitif terhadap kerusakan kecil atau kehilangan data pada suara, gambar dan video. 13.3 Klasifikasi Teknik Kompresi Terdapat banyak teknik kompresi untuk mengkompres data mulltimedia. Mereka dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara dengan berbagai kriteria. Beberapa klasifikasi berdasarkan algoritma kompresi yang digunakan. Pada modul ini kita akan mengklasifikasikan berdasarkan hasil teknik kompresi. Tipe klasifikasi ini lebih bermanfaat bagi pengguna akhir dan pengembang yang merancang dan mengembangkan sistem multimedia. SISTEM MULTIMEDIA  Teknik Kompresi Lossless Vs Lossy Jika data asli dapat dibentuk kembali sesuai dengan aslinya setelah menggunakan teknik kompresi ini, maka teknik kompresi ini disebut teknik kompresi lossless. Lawanya adalah lossy. Teknik kompresi lossless biasanya digunakan untuk program komputer (*.exe, *.zip, *.rpm, *.bin, *.iso, *.tar) dan dokumen resmi (*.doc, *.xls, *.ppt) dimana tidak diperkenankan
  • 127.   2016 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   adanya kerusakan / kesalahan (error) ataupun kehilangan (loss). Teknik kompresi ini memanfaatkan hanya data redundancy. Dan biasanya rasio kompresi yang didapat cenderung rendah. Teknik kompresi lossy biasanya digunakan untuk mengkompres suara, gambar dan video digital pada kebanyakan aplikasi multimedia dimana beberapa kesalahan atau kehilangan dapat ditolerir. Teknik ini memanfaatkan data redundancy dan persepsi manusia. Sehingga rasio kompresi yang didapat bisa sangat tinggi. Contohnya rasio kompresi untuk MP3 bisa mencapai 90%.   13.3.1 Diagram Alir Pemrosesan Kompresi     Gambar 13.1. Diagram alir proses kompresi   Pada gambar diatas diperlihatkan diagram alir proses kompresi, mulai dari data sebelum kompresi sampai data selesai dikompresi. Langkah-langkah kompresi adalah sebagai berikut: 1. Bagian persiapan data didalamnya terdapat konversi ADC (Analog-to-Digital Converter) dan memberikan pendekatan informasi kepada data yang akan dikompresi. Dalam hal ini data yang akan dikompresi adalah gambar. Data tersebut akan dibagi-bagi menjadi blok yang berukuran 8x8 pixel, masing-masing pixel mewakili sejumlah bit. Proses ini merupakan proses yang pertama pada teknik kompresi. Jika suatu daerah pada data akan dilakukan kompresi, maka daerah tersebut harus diubah terlebih dahulu. Data akan diselesaikan saat itu juga. Data akan ditransformasikan dari fungsi waktu ke dalam fungsi frekwensi yang diperlukan untuk membangun vektor dari masing-masing 8x8 blok dalam frame yang berurutan. Quantization menetapkan pemetaan granularity dari angka sebenarnya. Seperti pecahan kedalam bilangan bulat. Hal tersebut konsekwensinya untuk mereduksi kebutuhan kapasitas yang sedikit. 2. Langkah pemrosesan dan kuantisasi dapat dimungkinkan untuk dilakukan berulang-ulang selama beberapa kali. Setelah proses kompresi, aliran data dibentuk kedalam bentuk yang
  • 128.   2016 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   spesifik, tergantung dari teknik kompresi yang digunakan dan juga kode untuk melakukan koreksi kesalahan. M MULTIMEDIA   Dekompresi adalah proses kebalikan dari kompresi. Teknik dekompresi ini memiliki perbedaan variasi proses jika dibandingkan dengan teknik kompresi, sebagai contoh, jika aplikasi simetris, contoh aplikasi percakapan, proses deceding dan encoding akan menjadikan data menjadi lebih besar dibandingkan data sebelumnya. Semua ini dipengaruhi oleh faktor kecepatan berbanding dengan kualitas data hasil kompresi. Bagaimanapun juga jika data dilakukan kompresi atau encode satu kali saja,sedangkan decoding membutuhkan waktu yang cukup lama. Sehingga dalam teknik kompresi, faktor kualitas tidak menjadi tolok ukur.   13.3.2 Mengukur Kinerja Kompresi Kinerja kompresi dari beberapa teknik kompresi diukur dengan sebuah parameter. Pemilihan teknik kompresi untuk suatu aplikasi harus berdasarkan klasifikasi, parameter kinerja, dan kebutuhan aplikasi. Parameter pertama dalam mengukur kinerja kompresi adalah rasio kompresi. Rasio kompresi diukur berdasarkan rasio atau perbandingan antara jumlah data data asli dan jumlah data setelah dikompresi. Makin tinggi rasio kompresi, maka makin baik teknik kompresinya. Hal ini berlaku pada teknik kompresi yang lossless. Untuk teknik kompresi lossy, kita harus memperhatikan parameter yang kedua, yaitu kualitas media yang dibentuk ulang. Sangat tidak baik jika rasio kompresi sangat tinggi, karena tentunya kualitas media yang terbentuk akan sangat rendah sekali. Secara umum dibenarkan bahwa makin tinggi rasio kompresi, makin rendah kualitas data pada teknik kompresi lossy. Parameter yang lain adalah kompleksitas implementasi dan kecepatan kompresi. Tentu saja, makin mudah implementasi suatu teknik kompresi dan makin cepat proses kompresi, makin baik teknik kompresinya. Kecepatan adalah parameter yang penting dalam aplikasi yang real-time. Untuk tipe aplikasi yang mebutuhkan tampilan dan informasi teks saja, tentunya kita perlu mempertimbangkan teknik kompresi dan dekompresi serta kecepatan secara terpisah. Karena kompresi, biasanya, dilakukan sekali dan secara off-line, tetapi dekompresi dilakukan beberapa kali dan on-line. Sehingga kecepatan kompresi tidak begitu penting, tetapi kecepatan dekompresi sangat penting. Beberapa teknik kompresi memiliki waktu yang sama untuk proses kompresi dan
  • 129.   2016 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   dekompresi. Teknik ini disebut teknik kompresi simetrik. Ada juga teknik kompresi yang lebih lambat, tetapi lebih cepat ketika proses dekompresi. Teknik ini disebut teknik kompresi asimetrik.   13.3.3 Algoritma Kompresi Huffman Algoritma kompresi Huffman atau sering disebut dengan Huffman Coding. Algoritma ini menghasilkan jumlah bit yang lebih sedikit untuk penggunaan simbol yang lebih banyak. Hal ini sangat efisien untuk penggunaan karakter atau simbol yang sangat sering digunakan. Algoritma Huffman mengkodekan sembarang karakter dalam sebuah file dengan membentuk pohon Huffman (Huffman Tree) yang merupakan representasi dari struktur data double linked-list dan pohon biner (binary tree).   Tabel 13.1 Contoh Codebook     Contoh : Sebuah file berisi 1.000 karakter atau simbol, yang berisikan huruf e, t, x dan z. Probabilitas kemunculan masing-masing simbol adalah seperti terlihat pada tabel 13.1. Sekarang kita akan mendiskusikan bagaimana Huffman Coding menggunakan metode pendekatan bawah ke atas (a bottom to up approach) sebagai berikut : 1. Menginisialisasi : meletakkan semua node dalam keadaan terurut dari kecil ke besar. Jika terdapat dua karakter atau simbol yang memiliki probabilitas sama, maka simbol- simbol tersebut dapat diletakkan dalam urutan manapun.
  • 130.   2016 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   SISTEM MULTIMEDIA   Gambar 13.2 Contoh Pohon Huffman   2. Gabungkan dua simbol (node) yang memiliki probabilitas terkecil. 3. Node hasil penggabungan dapat diperlakukan seperti node biasa. 4. Ulangi langkah (2) dan (3) sampai semua node menjadi sebuah pohon (Root node). 5. Mulai dari Root node, tandai dengan bit “1” untuk cabang yang ke atas dan bit “0” untuk cabang yang ke bawah. 6. Kode untuk setiap simbol didapat dengan menyusun urutan bit-bit dari Root node sampai ke cabang. Sebagai contoh untuk simbol x kita akan dapatkan kode 001.   Pada langkah 5 kita juga dapat memberikan bit “0” untuk cabang ke atas dan bit “1” untuk cabang ke bawah, sehingga Huffman Coding tidak mementingkan urutan kode untuk setiap simbol, tetapi panjang dari kode yang diperhitungkan untuk setiap simbol.   Contoh lain penerapan algorima kompresi Huffman. Sebuah file berisi karakter : PERKARA. Jika diuraikan berdasarkan kode ASCII, maka akan terlihat sebagai berikut: P = 50 H = 0101 0000 B  E = 45 H = 0100 0101 B  R = 52 H = 0101 0010 B 
  • 131.   2016 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   K = 4BH = 0100 1011 B  A = 41 H = 0100 0001 B  Sehingga menjadi : P               E     R     K     A                R             A  0101 000    0100 0101     0101 0010     0100 1011      0100 0001    0101 0010    0100 0001  56 bit  Secara statistik: SISTEM MULTIMEDIA  Pohon Huffman:    
  • 132.   2016 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Didapat kode baru untuk masing-masing simbol adalah sebagai berikut : P = 01  E = 000  R = 11  K = 001  A = 10  Maka hasil kompresi yang didapat adalah:  P      E   R   K   A   R   A  01   000   11   001   10   11   10   =  16 bit    Rasio kompresi = Bit sesudah kompresi : Bit sebelum kompresi = 16 bit : 56 bit = 4 : 9        
  • 133.   2016 10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka [1] Tay Vaughan, 2006. Multimedia: Making It Work, Edisi 6, Mc-Graw Hill Company. [2] Khalid Sayo “Communication and Computing for Distributed Multimedia System” Artech House Inc, MA, USA. [3] Guo Jun Lu, Communication and Computing For Distributed Multimedia Systems.  
  • 134.       MODULPERKULIAHAN     Sistem Multimedia       Sistem Multimedia Terdistribusi                     Fakultas  Program Studi  Tatap Muka  Kode MK  Disusun Oleh      Ilmu Komputer  Teknik Informatika  14 15027  Tim Dosen    Abstract  Kompetensi  Modul ini berisi materi tentang karakteristik data multimedia, manajemen QoS, negosiasi QoS, control penerimaan, manajemen sumber daya, penjadwalan sumber daya, adaptasi system, scaling, dan filtering Pada akhir pertemuan ini diharapkan mahasiswa memiliki pengetahuan tentang system multimedia terdistribusi  
  • 135. 2016 2 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   MODUL 14. SISTEM MULTIMEDIA TERDISTRIBUSI 14.1. PENDAHULUAN Komputer modern dapat menangani aliran data yang terus-menerus. Data yang berbasis waktu seperti audio dan video digital dapat ditangani dengan baik tanpa masalah. Kemampuan ini telah menyebabkan pengembangan aplikasi multimedia terdistribusi seperti perpustakaan video dalam jaringan, Telepon Internet dan video conference. Aplikasi seperti ini layak digunakan dengan kondisi jaringan saat ini untuk keperluan umum, meskipun kualitas sistem audio dan video yang dihasilkan biasanya kurang memuaskan. Penggunaan lain yang Lebih boros sumberdaya seperti video conference berskala besar, layanan TV digital, TV dan sistem pengawasan elektronik dengan video interaktif masih berada di luar kemampuan jaringan saat ini dan teknologi sistem terdistribusi. Aplikasi multimedia menuntut pengiriman tepat waktu terhadap aliran data multimedia kepada pengguna akhir. Streaming audio dan video yang dihasilkan dan dinikmati secara real time dengan pengiriman tepat waktu dari masing-masing komponen (sampel audio, frame video) sangatlah penting bagi integritas aplikasi. Singkatnya, sistem multimedia adalah sistem yang real-time: mereka harus melaksanakan tugas dan memberikan hasil yang sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan secara external. Sejauh mana hal ini dicapai beserta sistem yang mendasarinya dikenal sebagai Quality of Service (QoS). Walaupun masalah desain sistem real-time sudah diteliti sebelum munculnya sistem multimedia dan banyak sistem real-time tersebut yang telah berhasil dikembangkan [Kopetz dan Verissimo 1993], mereka tidak secara umum diintegrasikan dalam sistem operasi dan jaringan untuk berbagai keperluan umum. Sifat tugas yang dilakukan oleh sistem ini adalah real-time, seperti yang diterapkan dalam sistem penerbangan, kontrol lalu lintas udara, pengendalian proses pabrik dan telepon switching, berbeda dari yang dilakukan di aplikasi multimedia. Yang pertama biasanya berhubungan dengan jumlah data yang relatif kecil dan dengan tenggat waktu yang tidak ada toleransi, kegagalan untuk memenuhi tenggat waktu pun dapat berakibat serius. Dalam kasus tersebut, solusi telah diadopsi untuk menentukan sumber daya komputasi dan untuk mengalokasikan mereka pada jadwal yang telah ditentukan untuk menjamin agar persyaratan yang terburuk akan selalu terpenuhi.
  • 136. 2016 3 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Rencana alokasi dan penjadwalan sumber daya untuk memenuhi kebutuhan aplikasi multimedia dan aplikasi lain disebut sebagai manajemen kualitas layanan (Quality of Service Management). Sebagian besar sistem operasi dan jaringan saat ini tidak termasuk ke dalam fasilitas manajemen QoS yang diperlukan untuk mendukung aplikasi multimedia. Aplikasi multimedia memerlukan pemrosesan dan transmisi berkelanjutan dari besarnya aliran data dengan bandwidth yang tinggi dan dengan tenggat waktu yang rapat (misalnya ada Batas waktu penyerahan setiap video frame ke tujuannya), tetapi konsekuensi dari kegagalan menjadi kurang serius - sebagian kecil meleset dari tenggat waktu sering dapat ditoleransi. Konsekuensi dari kegagalan untuk memenuhi tenggat waktu pada aplikasi multimedia dapat menjadi serius, terutama di lingkungan komersial seperti layanan video-on-demand, aplikasi konferensi bisnis dan layanan medis di tempat terpencil, tetapi persyaratannya sangat jauh berbeda dari aplikasi real-time lainnya:  Aplikasi Multimedia sering didistribusikan dan beroperasi dalam lingkungan komputasi terdistribusi. Oleh karena itu mereka bersaing dengan aplikasi terdistribusi lainnya dalam hal bandwidth jaringan dan sumber daya komputasi pengguna pada workstation dan server. Gambar 14.1. Sistem Multimedia Terdistribusi    Sumber daya aplikasi multimedia adalah dinamis. Video Konferensi akan memerlukan lebih banyak atau lebih sedikit bandwidth jaringan ketika jumlah peserta bertambah atau berkurang. Penggunaan sumber daya komputasi pada setiap pengguna workstation
  • 137. 2016 4 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   juga akan berbeda, karena, misalnya, jumlah video stream yang harus ditampilkan bervariasi. Aplikasi multimedia mungkin melibatkan variabel lain atau beban intermiten. Sebagai contoh, kuliah multimedia mungkin termasuk aktivitas simulasi yang memerlukan sumberdaya prosesor yang intensif.  Pemakai sering berharap untuk menyeimbangkan penggunaan sumber daya aplikasi multimedia dengan kegiatan lainnya. Jadi mereka mungkin bersedia untuk mengurangi tuntutan mereka terhadap bandwidth video dalam aplikasi konferensi untuk memungkinkan terpisahnya suara percakapan agar dapat terus diproses, atau mereka mungkin ingin menggunakan pengembangan program atau kegiatan menggunakan pengolah kata untuk tetap bias berhubungan sementara mereka berpartisipasi dalam konferensi. Sistem manajemen QoS dimaksudkan untuk memenuhi semua kebutuhan ini, mengelola sumber daya yang tersedia secara dinamis dan menyediakan alokasi yang beragam sebagai respons terhadap perubahan tuntutan dan prioritas pengguna. Sebuah sistem manajemen QoS harus mengelola semua perhitungan dan komunikasi sumber daya yang dibutuhkan untuk memperoleh, memproses dan mentransmisikan aliran data multimedia, terutama ketika sumber daya dipergunakan bersama antara beberapa aplikasi. Gambar 1 menunjukkan sistem multimedia terdistribusi mampu mendukung berbagai aplikasi seperti video conferencing dan menyediakan akses untuk menyimpan video secara terurut, siaran TV dan radio digital. Sumber daya yang diperlukan QoS meliputi manajemen bandwidth jaringan, siklus prosesor dan kapasitas memory. Bandwidth system penyimpanan pada server video mungkin juga untuk dimasukkan. Kita akan mengadopsi istilah generik resource bandwidth untuk merujuk pada kapasitas sumber daya perangkat keras (jaringan, prosesor pusat, subsistem disk) untuk mengirimkan atau memproses data multimedia. Dalam sebuah sistem terdistribusi terbuka, aplikasi multimedia dapat dimulai dan digunakan tanpa diawali dengan pengaturan. Beberapa aplikasi dapat berjalan secara berdampingan dalam jaringan yang sama dan bahkan pada komputer/workstation yang sama. Kebutuhan terhadap manajemen QoS kemudian meningkat terlepas dari jumlah total sumber daya bandwidth atau kapasitas memori dalam sistem. Manajemen QoS diperlukan untuk menjamin aplikasi akan dapat memperoleh kuantitas sumber daya yang diperlukan sepanjang waktu yang dibutuhkan, bahkan ketika aplikasi lain bersaing untuk menggunakan sumber daya yang ada.
  • 138. 2016 5 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Beberapa aplikasi multimedia yang telah didistribusikan bahkan dengan menggunakan QoS saat ini – lingkungan komputasi dan jaringan yang kurang memadai. Termasuk di antaranya: Multimedia berbasis web: Adalah aplikasi yang memberikan upaya terbaik akses kepada: aliran data audio dan video yang dipublikasikan melalui Web. Mereka telah berhasil menyelenggarakannya ketika tidak diperlukan sinkronisasi aliran data ke lokasi yang berbeda-beda. Kinerjanya terkendala oleh terbatasnya bandwidth dan variabel latency yang ada pada jaringan saat ini dan oleh ketidakmampuan sistem operasi saat ini untuk mendukung penjadwalan sumber daya secara real-time. Untuk audio dan video berkualitas rendah, penggunaan buffering yang lebar di tempat tujuan untuk menyediakan variasi bandwith dan latensi menghasilkan tampilan video yang mulus tapi dengan penundaan (delay) sumber-ke-tujuan yang mencapai beberapa detik. Telepon jaringan dan audio conference: Jenis aplikasi yang relatif rendah dalam persyaratan bandwidth, terutama bila teknik kompresi yang digunakan efisien. Tetapi, sifatnya yang interaktif membutuhkan waktu penundaan round-trip yang rendah dan hal ini tidak selalu dapat dicapai. Layanan video on demand: Pasokan informasi video dalam bentuk digital: mengambil data dari sistem penyimpanan online yang besar dan mengirimkannya ke layar pengguna. Bentuk ini cukup berhasil ketika bandwidth pada jaringan terdedikasi cukup tersedia dan ketika video server dan stasiun penerimanya terdedikasi. Bentuk ini juga menggunakan buffering yang cukup besar di tempat tujuan. Aplikasi yang sangat interaktif dapat menimbulkan masalah yang jauh lebih besar. Banyak aplikasi multimedia yang bersifat kooperatif (melibatkan beberapa user sekaligus) dan sinkron
  • 139. 2016 6 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   (memerlukan kegiatan pengguna yang akan dikoordinasikan). Mereka melibatkan berbagai spektrum dalam hal konteks dan skenario aplikasi. Contoh:  Sebuah video konferensi sederhana yang melibatkan dua atau lebih pengguna, masing-masing menggunakan workstation yang dilengkapi dengan kemampuan untuk menjalankan kamera video digital, mikrofon, output suara dan layar video. Perangkat lunak aplikasi sederhana yang mendukung telekonferensi secara luas telah tersedia [CU-SeeMe, Netmeeting, Viz], namun performanya sangat dibatasi oleh kemampuan komputer dan lingkungan jaringan saat ini.  Sebuah fasilitas panggung latihan dan pergelaran musik yang memungkinkan musisi di berbagai lokasi dapat tampil di sebuah ensemble [Konstantas et al. 1997]. Ini adalah sebuah aplikasi multimedia dengan kebutuhan khusus karena membutuhkan sinkronisasi yang begitu ketat. Gambar 14.2. The “Window of Scarcity” menampilkan sumberdaya komputasi dan komunikasi.
  • 140. 2016 7 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Aplikasi seperti ini membutuhkan: Low Latency Communication (Komunikasi dengan Latency yang Rendah): Penundaan Round trip <100 ms, sehingga interaksi antara pengguna dapat ditampilkan secara sinkron. Synchronous Distributed State (Keadaan Terdistribusi yang Sinkron): Jika salah satu pemakai menghentikan sebuah video pada satu frame, pengguna lain harus melihat video itu berhenti pada frame yang sama. Media Synchronisation (Sinkronisasi Media): Semua peserta dalam pertunjukan musik harus mendengar pergelaran kira-kira pada waktu yang sama (Konstantas et al. [1997] persyaratan yang telah diidentifikasikan untuk sinkronisasi adalah dalam waktu 50 ms). Pemisahan jalur suara dan video stream harus dapat memelihara 'lip sync', misalnya komentar langsung oleh pengguna dalam siaran video, atau sesi Karaoke terdistribusi. External Synchronisation (Sinkronisasi eksternal): Dalam aplikasi konferensi dan aplikasi kooperatif lainnya, terdapat: kemungkinan data yang aktif dalam format lain, seperti animasi yang dihasilkan komputer, data CAD, papan tulis elektronik, dokumen bersama. Update pada sistem ini harus dapat didistribusikan dan ditindaklanjuti dalam cara yang mungkin setidaknya dapat disinkronkan dengan aliran data multimedia yang berbasis waktu. Beberapa aplikasi ini akan berjalan dengan baik hanya dalam sistem yang melibatkan skema pengelolaan QoS yang ketat. Jendela kelangkaan ; Banyak sistem komputer saat ini yang memiliki kemampuan untuk menangani data multimedia, tetapi sumber daya yang diperlukan masih sangat terbatas. Terutama ketika berurusan dengan data stream audio dan video berukuran besar, banyak sistem yang dibatasi dalam kuantitas dan kualitas stream yang dapat didukung. Situasi ini digambarkan sebagai jendela kelangkaan [Anderson et al. 1990b]. Sementara kelas tertentu dari aplikasi beradadalam jendela ini, sistem perlu untuk mengalokasikan dan menjadwalkan sumber dayanya dengan hati-hati dengan tujuan untuk menyediakan layanan yang dikehendaki (lihat Tabel 14.1). Sebelum jendela kelangkaan tercapai, sebuah sistem memiliki sumber daya yang tidak memadai untuk menjalankan aplikasi yang relevan. Ini
  • 141. 2016 8 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   adalah situasi untuk aplikasi multimedia sebelum pertengahan tahun delapan puluhan. Sekali kelas aplikasi telah meninggalkan jendela kelangkaan, kinerja sistem akan cukup kuat untuk menyediakan layanan bahkan dalam keadaan yang merugikan dan tanpa mekanisme penyesuaian. Tabel 14.1. Characteristics of typical multimedia streams. Data rate (approximate) Sample or frame Size Frequency Telephone speech 64 Kbits/sec 8 bits 8,000/sec CD-quality sound 1,400 Kbits/sec 16 bits 44,000/sec Standard TV video (uncompressed) 120 Mbits/sec up to 640 x 480 pixels x 16 bits 24/sec Standard TV video (MPEG-1 compressed) 1.5 Mbits/sec variable 24/sec HDTV video (uncompressed) 1,000–3,000 Mbits/sec up to 1920 x 1080 pixels x 24 bits 24–60/sec HDTV (MPEG-2 compressed) 10–30 Mbits/sec variable 24–60/sec Kemungkinan aplikasi multimedia akan tetap berada di jendela kelangkaan ini untuk beberapa tahun mendatang. Kemajuan dalam kinerja sistem kemungkinan akan digunakan untuk meningkatkan kualitas data multimedia, untuk melibatkan frame rate yang lebih tinggi dan resolusi yang lebih besar pada video stream atau untuk mendukung banyak media stream sekaligus, misalnya dalam sistem video konferensi. Lebih menuntut aplikasi, termasuk di antaranya virtual reality dan manipulasi stream secara real-time ("efek khusus") dapat memperluas jendela kelangkaan menjadi hampir tak terbatas. Pada Subbab 14.2 kita akan membahas karakteristik data multimedia. Subbab 14.3 akan menggambarkan pendekatan terhadap alokasi sumber daya yang tidak memadai untuk mencapai QoS dan Subbab 14.4 membahas mengenai metoda penjadwalan. Subbab 14.5 membahas metode untuk mengoptimalkan aliran data dalam sistem multimedia. Subbab 14.6 menggambarkan Tiger Video Server, sebuah sistem terukur dengan biaya rendah untuk menyiarkan video stream yang telah tersimpan kepada sejumlah besar klien secara bersamaan. 14.2. Karakteristik Data Multimedia
  • 142. 2016 9 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Kita harus mengacu pada data video dan audio sebagai data yang kontinyu/berkelanjutan dan berbasis waktu. Bagaimana kita bisa mendefinisikan karakteristik ini dengan lebih tepat? Istilah 'berkelanjutan' dalam hal ini lebih merujuk pada bagaimana pengguna melihat data. Secara internal, media terus menerus ditampilkan sebagai rangkaian dari nilai-nilai diskrit yang satu menggantikan yang lain sepanjang waktu. Sebagai contoh, tampilan dari suatu rangkaian gambar berganti 25 kali dalam setiap detik untuk memberi tampilan yang sama dengan kualitas TV – dari sebuah adegan bergerak; nilai amplitudo suara berganti 8.000 kali per detik untuk menyampaikan suara dengan kualitas telepon. Multimedia streams adalah berdasarkan waktu (atau isochronous) karena elemen data berjangka seperti audio dan video stream menentukan semantik atau 'isi' dari aliran data. Waktu di mana nilai-nilai dimainkan atau direkam dapat mempengaruhi validitas data. Dengan demikian sistem yang mendukung aplikasi multimedia perlu untuk menjaga waktu ketika mereka sedang menangani data kontinyu. Multimedia stream seringkali berukuran besar. Oleh karena itu sistem yang mendukung aplikasi multimedia membutuhkan kemampuan untuk memindahkan data dengan ukuran yang lebih besar daripada sistem konvensional. Gambar 3 memperlihatkan beberapa kecepatan data tertentu dan frekuensi frame/sampel. Kami mencatat bahwa sumberdaya bandwith untuk beberapa kebutuhan sangatlah besar. Terutama untuk video dengan kualitas yang baik. Sebagai contoh, aliran data untuk TV standar memerlukan lebih dari 120 Mbits / detik, yang melebihi kapasitas dari jaringan Ethernet 100 Mbit / detik. Kapasitas CPU juga ikut terkuras; sebuah program yang menerapkan salinan atau transformasi data sederhana untuk setiap frame dari video streaming TV standar memerlukan setidaknya 10% dari kapasitas CPU pada PC 400 MHz. Gambaran angka-angka ini untuk video stream pada televisi definisi tinggi bahkan lebih tinggi lagi, dan dalam banyak aplikasi, seperti konferensi video, ada kebutuhan untuk menangani beberapa video dan audio stream secara bersamaan. Penggunaan system kompresi oleh karenanya menjadi penting, meskipun transformasi seperti video mixing tetap sulit untuk diterapkan pada aliran data yang terkompresi. Kompresi dapat mengurangi kebutuhan bandwith dengan perbandingan antara 1/10 hingga 1/100, akan tetapi jadwal waktu yang dibutuhkan dari data kontinu tidak akan terpengaruh. Para ahli telah melakukan penelitian intensif dan kegiatan standardisasi yang bertujuan untuk menghasilkan tampilan yang efisien, berdayaguna, dan metoda kompresi untuk
  • 143. 2016 10 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   multimedia data stream. Kerja keras mereka telah menghasilkan berbagai format data terkompresi seperti GIF, TIFF dan JPEG untuk gambar diam, dan MPEG-1, MPEG-2 dan MPEG-4 untuk data video. Beberapa sumber lain, misalnya [Buford 1994] dan [Gibbs dan Tsichritzis 1994] memberikan tinjauan mengenai jenis media, representasi dan standar, serta halaman-halaman Web [Szentivanyi 1999] sebagai sumber referensi tambahan untuk dokumentasi pada multimedia dengan standar yang berlaku saat ini. Meskipun penggunaan data video dan audio terkompresi dapat mengurangi kebutuhan bandwidth dalam jaringan komunikasi, namun hal ini secara substansial dapat memberikan beban tambahan pada sumber daya pemrosesan baik pada computer sumber maupun pada computer tujuan. Pemrosesan ini telah sering dipasok melalui penggunaan perangkat keras khusus untuk memproses dan mengirimkan data video dan audio - video dan audio coders / decoders (Codec) ditemukan pada kartu video yang diproduksi untuk komputer pribadi. Namun, meningkatkan kekuatan prosesor pusat pada komputer pribadi dan arsitektur multiprosesor kemungkinan besar akan memungkinkan untuk melakukan banyak pekerjaan dalam perangkat lunak ini dengan menggunakan filter untuk coding dan decoding. Pendekatan ini menawarkan fleksibilitas yang lebih besar dengan dukungan yang lebih baik untuk format data pada aplikasi tertentu, aplikasi untuk tujuan khusus secara logis dan simultan menangani beberapa media stream sekaligus. Metode kompresi yang digunakan untuk format video MPEG adalah asimetris, dengan algoritma kompresi yang kompleks dan dekompresi yang sederhana. Hal ini ditujukan untuk membantu penggunaannya pada desktop conferencing, dimana kompresi ini sering dilakukan oleh hardware Codec, tapi dekompresi dari beberapa stream yang dilakukan di masing-masing komputer pengguna dilakukan oleh perangkat lunak, sehingga jumlah peserta konferensi dapat berbeda tanpa memperhatikan jumlah Codec yang ada pada masing-masing komputer pengguna. 14.3. Manajemen QoS (Manajemen Kualitas Layanan) Ketika menjalankan aplikasi multimedia di jaringan komputer pribadi mereka bersaing untuk mendapatkan sumber daya di workstation menjalankan aplikasi (prosesor siklus, siklus bus, kapasitas buffer) dan dalam jaringan (link transmisi fisik, switch, gateway). Ada persaingan antara multimedia dan aplikasi konvensional, antara aplikasi multimedia yang berbeda dan bahkan antara media stream dalam aplikasi individu.
  • 144. 2016 11 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Penggunaan bersama sumber daya fisik untuk berbagai tugas dengan multi-tasking sistem operasi dan jaringan bersama telah lama diterapkan. Dalam multi-tasking sistem operasi prosesor pusat dialokasikan untuk tugas individu (atau proses) dalam Round-robin atau skema penjadwalan lain yang berbagi sumber daya pada pengolahan terbaik dasar usaha di antara semua tugas saat ini bersaing untuk prosesor pusat. Jaringan yang dirancang untuk memungkinkan pesan dari sumber yang berbeda untuk interleaved sehingga terdapat banyak saluran komunikasi virtual pada kanal fisik yang sama. Terutama pada teknologi jaringan area lokal, Ethernet, mengelola medium transmisi dalam penggunaan secara bersama. Namun dapat terjadi tabrakan antar paket dan ketika hal itu terjadi mereka melakukan pengiriman ulang dengan menunggu selama periode backoff secara acak untuk mencegah tabrakan berulang. Tumbukan cenderung terjadi ketika jaringan sangat sibuk dan skema ini tidak dapat memberikan jaminan mengenai bandwidth atau latency. Fitur kunci dari skema alokasi sumber daya ini adalah bahwa mereka menangani kenaikan permintaan dengan menyebarkan sumber daya yang tersedia.Round-robin dan cara- cara lain untuk berbagi metode siklus prosesor dan bandwidth jaringan tidak dapat memenuhi kebutuhan aplikasi multimedia. Sebagaimana telah kita lihat, waktu pemrosesan yang tepat dan transmisi aliran multimedia sangat penting. Informasi yang terlambat menjadi tidak berharga. Dalam rangka untuk mencapai pengiriman tepat waktu, aplikasi perlu jaminan bahwa sumber daya yang diperlukan akan dialokasikan dan dijadwalkan pada waktu yang diperlukan. Pengelolaan dan alokasi sumber daya untuk memberikan jaminan adalah disebut sebagai layanan kualitas manajemen. Gambar 14.4 menunjukkan infrastruktur komponen untuk konferensi multimedia yang sederhana aplikasi yang berjalan pada dua pribadi komputer, perangkat lunak menggunakan kompresi data dan konversi format. Kotak putih komponen perangkat lunak mewakili kebutuhan sumber daya yang dapat mempengaruhi kualitas layanan dari aplikasi. Dalam mengatur QoS terdapat dua sub-tugas: • Negosiasi kualitas layanan. Aplikasi mengindikasikan kebutuhan sumber daya kepada manajer QoS. Manajer QoS mengevaluasi kelayakan memenuhi persyaratan terhadap sumber daya database yang tersedia saat ini dan sumber daya memiliki komitmen untuk memberikan respons positif atau negatif. • Admission control. Jika hasil evaluasi sumber daya positif, sumber daya yang diminta akan dilindungi undang-undang dan aplikasi diberi Resource Kontrak. Kontrak
  • 145. 2016 12 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   mencakup batas waktu. Aplikasi ini bebas untuk dijalankan. Untuk mengubah sumber daya harus sepengetahuan QoS Manager. Jika persyaratan mengalami penurunan, sumber daya yang dirilis akan kembali ke database sebagai sumber daya yang tersedia. Jika meningkat, putaran baru negosiasi dan kontrol pendaftaran dimulai. Pada bagian berikut kami akan menjelaskan teknik-teknik untuk melakukan hal-hal di atas secara rinci. Untuk aplikasi sedang berjalan, ada kebutuhan untuk penjadwalan prosesor, sumber daya seperti waktu, dan bandwidth jaringan untuk memastikan bahwa real-time proses akan menerima sumber daya yang dialokasikan untuknya. 14.3.1 Negosiasi QoS Negosiasi QoS dilakukan antara aplikasi dan sistem yang mendasarinya. Sebuah aplikasi harus menyampaikan persyaratan QoS kepada QoS Manager. Hal ini dilakukan dengan mentransmisikan satu set parameter. Tiga parameter di antaranya adalah parameter utama untuk mengatur pengolahan dan pengiriman multimedia stream, yakni: bandwidth, latency, dan tingkat penurunan kualitas. • Bandwidth: Bandwidth dari sebuah multimedia stream atau komponen multimedia adalah besaran di mana data akan mengalir melewatinya. • Latency: Latency adalah waktu yang diperlukan oleh elemen data individual untuk bergerak melalui arus dari sumber ke tujuan. Tentu saja bisa bervariasi tergantung pada volume data lain dalam sistem dan karakteristik lain dari sistem yang membebani. Variasi ini disebut dengan jitter - resminya, jitter adalah turunan pertama dari latency. • Loss Rate (Tingkat Kegagalan): Karena pengiriman data multimedia terakhir tidak memiliki nilai, maka elemen-elemen data akan berhenti apabila tidak dimungkinkan untuk mengirimkan mereka sebelum waktu pengiriman terjadwal. Dalam lingkungan QoS yang dikelola secara sempurna, hal ini tidak akan pernah terjadi. Selanjutnya, usaha sumber daya untuk menjamin pengiriman yang tepat waktu untuk setiap elemen media seringkali tidak dapat diterima - kemungkinan untuk melibatkan sumber daya yang disiapkan jauh melebihi kebutuhan rata-rata untuk sekali-sekali menghadapi
  • 146. 2016 13 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   kendala. Alternatif yang diadopsi adalah untuk menerima tingkat kerugian data - frame video yang hilang atau penurunan sampel audio. Rasio yang dapat diterima biasanya diupayakan untuk tetap rendah – jarang sekali melebihi 1% dan jauh lebih rendah lagi untuk aplikasi yang kritis terhadap kualitas. Gambar 14.4. Negosiasi QoS   Tiga parameter tersebut dapat digunakan untuk: • Menggambarkan karakteristik aliran data multimedia dalam sebuah lingkungan tertentu. Sebagai contoh, sebuah video stream mungkin memerlukan bandwidth rata-rata 1,5 Mbits/detik dan karena bandwidth ini digunakan dalam aplikasi konferensi yang perlu ditransfer dengan waktu penundaan maksimum 150 ms untuk menghindari jeda pada percakapan. Algoritma dekompresi digunakan pada target yang mungkin masih menghasilkan gambar dengan kualitas yang baik dengan loss rate (tingkat kerugian) 1 frame dari 100.
  • 147. 2016 14 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   • Menggambarkan kemampuan sumber daya untuk mengirimkan data multimedia. Sebagai contoh, pada sebuah jaringan dapat menyediakan koneksi dengan bandwidth sebesar 64 Kbits/detik, dengan algoritma antrian menjamin keterlambatan kurang dari 10 ms dan sistem transmisi dapat menjamin loss rate yang lebih kecil dari 1 dalam 106 . Parameter-parameter tersebut saling memiliki ketergantungan. Contoh: • Loss rate dihasilkan dari buffer overflow dan dari data bergantung pada keterlambatan waktu. Oleh karena itu, solusinya adalah bandwidth dan penundaan yang lebih besar. • Semakin kecil keseluruhan bandwidth dari suatu sumber daya dibandingkan dengan bebannya, maka semakin besar kemungkinan pesan akan terakumulasi di depannya dan semakin besar buffer untuk akumulasi ini diperlukan untuk menghindari kerugian. Semakin besar buffer, semakin besar kemungkinan pesan tersebut perlu menunggu pesan lain di depannya untuk dilayani – dengan demikian, semakin besar pula waktu penundaan. Menentukan parameter QoS untuk streaming: Nilai-nilai parameter QoS dapat dinyatakan secara eksplisit (misalnya untuk streaming output dari kamera pada Gambar 4 kita mungkin memerlukan bandwidth: 50 Mbits / detik, delay: 150 ms, loss-rate: <1 frame per 103) atau secara implisit (misalnya bandwidth dari input stream untuk koneksi jaringan K adalah hasil dari penerapan kompresi MPEG-1 pada output kamera). Akan tetapi, semakin banyak kasus seperti ini adalah bahwa kita perlu menentukan suatu nilai dan berbagai variasi yang diperbolehkan. Sekarang, kita dapat mempertimbangkan kebutuhan untuk masing-masing parameter: Bandwidth: Sebagian besar teknik kompresi video menghasilkan streaming dengan frame yang berbeda ukuran tergantung pada konten pada video raw. Untuk MPEG, rata-rata rasio kompresinya antara 1:50 dan 1:100, tetapi ini akan bervariasi tergantung pada konten secara dinamis, misalnya, diperlukan bandwidth tertinggi ketika konten berubah paling cepat. Oleh karena itu, sering kali berguna untuk menuliskan parameter QoS sebagai nilai maksimum, minimum atau nilai rata-rata, tergantung pada jenis QoS manajemen yang akan digunakan.
  • 148. 2016 15 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Masalah lain yang muncul dalam spesifikasi bandwidth adalah karakterisasi burstiness. Bandingkan tiga aliran dari 1 Mbits / s berikut. Pertama, satu stream mentransfer satu frame dengan kecepatan 1 Mbit setiap detik, yang kedua adalah sebuah stream asinkron dari elemen- elemen sebuah animasi yang dibangkitkan oleh komputer dengan bandwidth rata-rata dari 1 Mbit / s, ketiga mengirim suara dengan sampling 100 bit setiap mikrodetik. Ketiga stream ini memerlukan bandwidth yang sama, akan tetapi pola lalu lintas mereka sangatlah berbeda. Salah satu cara untuk menjaga penyimpangan adalah dengan menentukan burst parameter (parameter ledakan) di samping frame rate dan ukuran frame. Parameter ledakan menentukan jumlah maksimum elemen-elemen media yang bisa datang lebih awal - yaitu, sebelum mereka harus tiba sesuai dengan jadwal normal. Model Proses Kedatangan Terbatas- Linier (LBAP: Linear-Bounded Arrival Processes) yang digunakan dalam [Anderson 1993] mendefinisikan jumlah maksimum pesan dalam sebuah stream selama setiap waktu Interval t dinyatakan sebagai Rt + B di mana R adalah rate dan B adalah ukuran maksimum burst. Keuntungan menggunakan model ini adalah bahwa model ini cukup baik untuk mencerminkan karakteristik sumberdaya multimedia: data multimedia yang dibaca dari disk biasanya dikirimkan dalam blok-blok besar dan data yang diterima dari jaringan sering kali datang dalam bentuk rangkaian paket-paket yang lebih kecil. Dalam kasus ini Burst Parameter mendefinisikan jumlah ruang buffer yang diperlukan untuk menghindari kegagalan. Latency: Persyaratan Timing pada hasil multimedia di antaranya ada yang berasal dari stream itu sendiri: jika satu frame pada suatu stream tidak bisa diproses dengan kecepatan yang sama di tempat frame tersebut tiba, maka backlog akan dibangun dan kapasitas buffer akan terlampaui. Jika hal ini harus dihindari, maka sebuah frame harus berukuran rata-rata, tidak berada dalam buffer selama lebih dari 1 / R, dimana R adalah frame rate dari stream. Jika backlogs terjadi, maka jumlah dan ukuran backlogs akan mempengaruhi angka maksimum penundaan ujung-ke-ujung dari suatu stream, di samping waktu pengolahan dan waktu propagasi. Persyaratan latensi lain muncul dari lingkungan aplikasi. Pada aplikasi conference, kebutuhan interaksi secara cepat akan muncul di antara para peserta membuatnya mutlak diperlukan untuk mencapai delay end- to-end yang tidak lebih dari 150 ms untuk menghindari kesalahan persepsi dalam percakapan. Sedangkan untuk memutar ulang video yang disimpan, pastikan respon sistem mencukupi
  • 149. 2016 16 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   untuk menjalankan perintah seperti PLAY dan PAUSE, latency maksimum harus dalam ukuran 500 ms. Gambar 14.5. Algoritma Leaky Bucket dan Token Bucket Pertimbangan ketiga untuk waktu pengiriman data multimedia adalah jitter - variasi dalam periode waktu antara pengiriman dua frame yang berdekatan. Kebanyakan perangkat multimedia harus memastikan bahwa mereka dapat mempresentasikan data pada tingkat regulernya tanpa variasi, software presentasi (misalnya, dalam sebuah perangkat lunak decoder untuk video) perlu lebih berhati-hati untuk menghindari jitter. Jitter pada dasarnya dapat diselesaikan dengan buffering, akan tetapi ruang untuk penghapusan jitter dibatasi, karena total penundaan end-to-end dibatasi oleh pertimbangan tersebut di atas, maka pemutaran media juga memerlukan elemen-elemen media yang tiba sebelum jadwal yang ditetapkan. Loss rate: Tingkat Kegagalan adalah parameter QoS yang paling sulit untuk ditentukan. Nilai Tingkat Kegagalan umumnya dihasilkan dari perhitungan probabilitas tentang buffer overflow dan waktu
  • 150. 2016 17 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   tunda (delay). Perhitungan ini juga didasarkan pada asumsi terburuk atau berdasarkan pada standar distribusi. Semuanya ini tidak selalu cocok untuk situasi praktis. Namun, spesifikasi Tingkat Kegagalan diperlukan untuk menentukan parameter bandwidth dan latency: dua aplikasi mungkin memiliki karakteristik bandwidth dan latency yang sama; mereka akan terlihat jauh berbeda ketika satu aplikasi kehilangan satu dari setiap lima frame video dan yang lainnya hanya kehilangan satu di antara sejuta frame. Seperti dengan spesifikasi bandwidth, di mana tidak hanya volume data yang dikirim dalam waktu Interval namun distribusinya melalui selang waktu tertentu menjadi penting, spesifikasi tingkat kegagalan membutuhkan penentuan interval waktu untuk memperkirakan tingkat kegagalan. Tingkat kegagalan tertentu, yang diberikan untuk rentang waktu yang tak terbatas adalah tidak berguna mengingat beberapa kegagalan dalam waktu yang singkat dapat melebihi tingkat kegagalan jangka panjang secara signifikan. Traffic shaping: Traffic Shaping adalah istilah untuk menggambarkan penggunaan output buffering untuk memperlancar aliran elemen-elemen data multimedia. Parameter bandwidth dari sebuah multimedia stream biasanya memberikan pendekatan idealis dari pola lalu lintas aktual yang akan terjadi ketika multimedia stream ditransmisikan. Semakin dekat pola lalu lintas aktual sesuai dengan deskripsi, maka semakin baik pula sistem akan mampu menangani lalu lintas, khususnya ketika menggunakan metode penjadwalan yang dirancang untuk permintaan periodik. Pada model LBAP variasi bandwidth menghasilkan pengaturan burstiness (Ledakan) dari multimedia stream. Setiap aliran dapat diatur dengan menyisipkan sebuah buffer pada sumber dan dengan mendefinisikan sebuah metode yang membuat elemen data meninggalkan buffer. Sebuah contoh ilustrasi metode ini adalah gambar dari ember bocor (Gambar 7a): ember dapat diisi dengan air secara bebas sampai penuh; melalui kebocoran di bagian bawah ember, air akan mengalir terus menerus. Algoritma Ember bocor menjamin bahwa sebuah stream tidak akan pernah mengalir dengan kecepatan yang lebih tinggi dari R. Ukuran buffer B mendefinisikan ledakan/burst maksimum dapat dikenakan pada sebuah stream tanpa
  • 151. 2016 18 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   kehilangan elemen-elemennya. B juga membatasi lama waktu untuk sebuah elemen untuk tetap berada dalam ember. Algoritma Leaky Bucket benar-benar menghilangkan ledakan. Penghapusan seperti ini tidak selalu diperlukan selama bandwidth dibatasi pada setiap selang waktu. Algoritma Token Bucket mencapai hal ini dengan cara memungkinkan ledakan besar terjadi ketika stream telah berhenti selama beberapa saat (Gambar 7b). Ini adalah variasi dari algoritma leaky bucket di mana token mengirim data yang dibangkitkan pada kecepatan yang tetap R. Mereka dikumpulkan dalam bucket dengan ukuran B. Data dengan ukuran S hanya dapat dikirim jika paling tidak terdapat sejumlah S token dalam ember. Proses pengiriman akan menghilangkan S token ini. Algoritma Token bucket memastikan bahwa pada Interval t jumlah data yang dikirimkan tidak lebih besar dari Rt + B. Hal ini, adalah sebuah implementasi dari model LBAP. Gambar 4. RFC 1363 Flow Spec. Puncak B hanya terjadi dalam sistem ember token ketika stream berhenti beberapa saat. Untuk menghindari ledakan tersebut, ember bocor sederhana dapat ditempatkan di belakang ember token. Kecepatan aliran F dari ember ini harus lebih besar secara signifikan dibandingkan
  • 152. 2016 19 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   dengan R pada skema ini agar masuk akal. Tujuannya adalah untuk memecah semburan yang benar-benar besar. Spesifikasi Aliran: Sejumlah parameter QoS biasanya dikenal sebagai spesifikasi aliran, disingkat flow spec. Beberapa contoh flow spec ada dan semuanya serupa. Internet RFC 1363 [Partridge 1992], sebuah flow spec yang didefinisikan sebagai sebelas nilai numerik 16-bit (Gambar 8) yang mencerminkan parameter QoS yang dibahas di atas sebagai berikut ini: • Satuan transmisi maksimum dan Kecepatan transmisi maksimum menentukan bandwidth maksimum yang diperlukan oleh stream. • Ukuran dan Kecepatan Ember Token menentukan tingkat burstiness stream. • Karakteristik delay ditentukan oleh delay minimum yang dapat dilihat pada sebuah aplikasi (karena kita ingin menghindari over-optimasi untuk penundaan pendek) dan jitter maksimum yang dapat menerima. • Karakteristik Kegagalan ditentukan oleh total jumlah kegagalan yang dapat diterima pada interval tertentu dan jumlah maksimum kegagalan secara berturut-turut. Ada banyak alternatif untuk mengekspresikan setiap kelompok parameter. Dalam SRP [Anderson et al. 1990a] burstiness dari sebuah stream diberikan oleh parameter workahead maksimum yang mendefinisikan jumlah data. Sebuah stream mungkin sampai lebih cepat daripada kecepatan regulernya pada titik waktu tertentu. Dalam [Ferrari dan Verma 1990] sebuah angka delay terburuk diberikan: jika sistem tidak dapat menjamin untuk dapat mentransmisikan data dalam rentang waktu ini, transportasi data akan tidak berguna untuk aplikasi. Dalam RFC 1190, spesifikasi protokol ST-II [Topolcic 1990], kegagalan direpresentasikan sebagai probabilitas untuk setiap paket yang hilang. Contoh-contoh di atas memperlihatkan ebuah spektrum yang kontinu mengenai nilai-nilai QoS. Jika kumpulan aplikasi dan stream harus didukung secara terbatas, hal itu mungkin cukup untuk mendefinisikan sebuah diskrit set kelas QoS, misalnya, audio kualitas-telepon dan hi-fi, video siaran langsung dan video playback, dll. Persyaratan semua kelas harus diketahui secara implisit oleh semua komponen sistem; sistem bahkan mungkin dikonfigurasi bagi gabungan lalu lintas tertentu.
  • 153. 2016 20 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Prosedur negosiasi : Untuk aplikasi multimedia terdistribusi, komponen dari sebuah streaming kemungkinan besar akan ditempatkan di beberapa simpul. Akan ada manajer QoS pada masing-masing simpul. Sebuah pendekatan langsung pada negosiasi QoS adalah mengikuti aliran data sepanjang stream dari sumber hingga ke target. Sebuah komponen sumber memulai negosiasi dengan mengirimkan flow spec kepada manajer QoS lokal. Manajer dapat memeriksa melalui database yang tersedia mengenai sumber daya yang tersedia apakah QoS yang diminta dapat disediakan. Jika sistem lain terlibat dalam aplikasi, flow spec diteruskan ke node berikutnya mana sumber daya yang diperlukan. Flow spec melintasi seluruh simpul hingga sasaran akhir tercapai. Kemudian informasi apakah QoS yang diinginkan dapat disediakan oleh Sistem ini dilintaskan kembali ke sumbernya. Pendekatan negosiasi sederhana ini dapat memuaskan untuk berbagai tujuan, namun tidak mempertimbangkan kemungkinan konflik antara negosiasi QoS yang bersamaan yang dimulai pada node yang berbeda. Prosedur transaksi QoS yang terdistribusi akan diperlukan untuk solusi lengkap masalah ini. Aplikasi jarang memiliki persyaratan QoS yang tetap. Alih-alih mengembalikan nilai Boolean apakah QoS tertentu dapat disediakan atau tidak, adalah lebih sesuai bagi sistem untuk menentukan jenis QoS apa yang dapat disediakan dan membiarkan aplikasi untuk memutuskan apakah itu dapat diterima. Untuk menghindari QoS yang over-optimize atau untuk membatalkan negosiasi jelaslah bahwa kualitas yang diinginkan tidak dapat dicapai, biasanya untuk menentukan nilai yang dikehendaki dan nilai terburuk untuk setiap parameter QoS. Setiap aplikasi dapat menetapkan kebutuhan bandwidth 1,5 Mbits / s, akan tetapi juga akan mampu menangani 1 Mbits / s atau bahwa delay maksimal harus 200 ms, akan tetapi ketika dalam keadaan terburuk menjadi 300 ms pun masih tetap dapat diterima. Sebagai satu-satunya parameter yang dapat dioptimalkan pada saat yang sama, HeiRAT [Vogt et al. 1993] harapan pengguna untuk mendefinisikan nilai-nilai hanya untuk dua parameter saja dan membiarkan sistem untuk mengoptimalkan parameter yang ketiga. Jika sebuah stream memiliki beberapa jalur negosiasi yang tenggelam sesuai dengan aliran data, Sebagai perpanjangan langsung skema di atas, simpul-simpul yang berada di bagian tengah dapat agregat pesan umpan QoS dari target untuk menghasilkan nilai terburuk untuk parameter QoS. Bandwidth yang tersedia kemudian menjadi bandwidth paling kecil yang tersedia dari semua target, delay menjadi yang terpanjang dari semua target, dan tingkat kegagalan menjadi yang terbesar dari semua target. Ini adalah prosedur praktis bagi protokol negosiasi yang dimulai oleh pengirim seperti SRP, ST-II atau RCAP [Banerjea dan Mah 1991].
  • 154. 2016 21 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Pada situasi yang menggunakan target-target yang heterogen, biasanya tidak tepat untuk menugaskan QoS dengan kondisi terburuk untuk semua target. Sebaliknya, setiap target harus menerima QoS dengan kemungkinan terbaik. Hal ini akan membangkitkan proses negosiasi yang dimulai oleh penerima, bukan oleh pengirim. RSVP [Zhang et al. 1993] adalah sebuah alternatif protokol negosiasi QoS di mana target terhubung langsung dengan stream. Sumber data akan memberitahukan keberadaan stream dan karakteristik yang menyertainya ke semua target. Target kemudian dapat terhubung ke simpul-simpul terdekat melalui stream yang melewatkan dan membangkitkan data. Agar mereka dapat memperoleh data dengan QoS yang tepat, maka digunakanlah teknik filtering(dibahas dalam Bagian 5). 14.3.2 Kontrol Penerimaan (Admission Control) Kontrol Penerimaan mengatur akses terhadap sumber daya untuk menghindari kelebihan beban dan untuk melindungi sumber daya dari permintaan yang tidak dapat dipenuhi. Melibatkan penolakan terhadap permintaan layanan yang kebutuhan sumber daya bagi sebuah multimedia stream baru yang dapat merusak multimedia streaming yang telah dijamin oleh QoS. Skema kontrol penerimaan didasarkan pada beberapa pengetahuan tentang keseluruhan kemampuan sistem meliputi kapasitas dan beban yang ditimbulkan oleh masing- masing aplikasi. Spesifikasi kebutuhan bandwidth untuk aplikasi dapat mencerminkan jumlah maksimum bandwidth yang selalu dibutuhkan oleh aplikasi, bandwidth minimum diperlukan agar bisa berfungsi, atau nilai rata-rata di antara keduanya. Sejalan dengan itu, skema control penerimaan dapat berdasarkan pada alokasi sumber daya untuk setiap nilai-nilai tersebut. Untuk sumber daya yang memiliki satu alokasi, kontrol penerimaan dilakukan secara langsung. Sumber daya yang memiliki jalur akses yang terdistribusi, seperti beberapa jaringan LAN, memerlukan satu kontrol penerimaan yang terpusat atau algoritma beberapa kontrol penerimaan yang terdistribusi untuk menghindari konflik antara beberapa control penerimaan yang bersamaan. Bus untuk arbitrase dalam workstation termasuk dalam kategori ini - namun, bahkan sistem multimedia yang melakukan alokasi bandwidth secara ekstensif tidak mengontrol bus penerimaan seperti halnya mengontrol bus bandwidth, tidak dianggap berada pada jendela kelangkaan. Reservasi bandwidth
  • 155. 2016 22 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Cara yang umum untuk menjamin tingkat QoS tertentu untuk multimedia stream adalah dengan menyediakan sebagian dari bandwidth untuk digunakan secara eksklusif. Agar dapat memenuhi persyaratan stream di sepanjang waktu, pemesanan perlu dibuat untuk bandwidth maksimum. Ini adalah satu-satunya cara yang mungkin untuk memberikan jaminan QoS pada suatu aplikasi - setidaknya selama tidak terjadi kegagalan karena bencana. Contoh ini digunakan untuk aplikasi yang tidak dapat beradaptasi dengan tingkat QoS yang berbeda atau menjadi tidak berguna ketika terjadi penurunan kualitas. Contohnya mencakup beberapa aplikasi medis (sebuah penyakit dapat terlihat dalam sebuah video sinar-x hanya pada saat frame video tersebut rusak/cacat) dan rekaman video (di mana frame yang rusak/cacat akan menghasilkan cacat dalam rekaman yang akan selalu terlihat setiap kali video tersebut dimainkan). Reservasi didasarkan pada persyaratan maksimum jika dilakukan secara langsung: jika kontrol akses ke jaringan bandwidth tertentu dinyatakan dengan B, multimedia stream s dari sebuah bandwidth bs dapat diterima selama ∑bs <= B. Jadi, sebuah token ring dengan bandwith 16 Mb/s dapat mendukung sampai dengan 10 stream video digital masing-masing dengan kecepatan 1,5 Mb/s. Sayangnya, perhitungan kapasitas tidak selalu sesederhana seperti dalam kasus jaringan. Untuk mengalokasikan bandwidth CPU dengan cara yang sama membutuhkan eksekusi masing-masing proses aplikasi untuk diketahui. Akan tetapi, eksekusi waktu akan tergantung pada prosesor yang digunakan dan sering kali tidak dapat ditentukan secara tepat. Sementara beberapa usulan untuk perhitungan waktu eksekusi secara otomatis ada [Mok 1985], [Kopetz et al. 1989], tak satu pun dari mereka yang digunakan secara luas. Eksekusi waktu biasanya ditentukan melalui pengukuran yang seringkali memiliki margin kesalahan luas dan portabilitas yang terbatas. Bagi media dengan encoding tertentu seperti MPEG, bandwidth yang dikonsumsi oleh aplikasi mungkin jauh lebih rendah dari bandwidth maksimum. Reservasi didasarkan pada kebutuhan maksimum yang kemudian dapat mengakibatkan bandwidth sumber daya yang terbuang: permintaan untuk penerimaan baru akan ditolak meskipun mereka bisa puas dengan bandwidth yang disediakan, tetapi sebenarnya tidak digunakan oleh aplikasi yang ada. Statistical multiplexing:
  • 156. 2016 23 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Karena potensi yang dimiliki oleh penggunaannya, biasanya sumber daya mendapatkan kelebihan pesanan. Jaminan yang dihasilkan, sering disebut jaminan statistik atau jaminan lunak adalah untuk membedakannya dari jaminan deterministik atau jaminan keras, yang hanya berlaku dengan beberapa tingkat kemungkinan (yang biasanya sangat tinggi). Jaminan statistik cenderung untuk memberikan pemanfaatan sumber daya yang lebih baik karena mereka tidak mempertimbangkan kasus terburuk. Tetapi seperti ketika alokasi sumber daya didasarkan pada kebutuhan rata-rata atau minimum, beban puncak yang terus-menerus dapat menyebabkan penurunan pada kualitas layanan; aplikasi harus dapat menangani penurunan kualitas ini. Statistical Multiplexing didasarkan pada hipotesis bahwa untuk sejumlah besar stream, bandwidth yang diperlukan hampir konstan tanpa menghiraukan bandwidth individual pada masing-masing stream. Ini mengasumsikan bahwa ketika satu aliran mengirimkan data dalam jumlah besar, juga akan ada stream lain yang mengirimkan data dalam jumlah kecil dan secara keseluruhan kebutuhan akan seimbang. Namun, ini hanya kasus untuk stream yang tidak saling berhubungan. Sebuah eksperimen [Leland et al. 1993] menunjukkan lalu lintas multimedia pada lingkungan yang sama tidak mematuhi hipotesis ini. Angka yang lebih besar pada stream yang bursty, menghasilkan lalu lintas yang masih tetap bursty. Istilah self-similar (serupa diri sendiri) telah diterapkan ke fenomena ini, yang berarti bahwa lalu lintas menunjukkan kesamaan bagi masing-masing stream di mana mereka digabungkan. 14.4. Manajemen Sumber Daya Untuk memberikan tingkat QoS tertentu pada sebuah aplikasi multimedia, tidak hanya sistem yang membutuhkan sumber daya yang cukup (kinerja), akan tetapi juga dibutuhkan untuk membuat sumber daya ini dapat dipergunakan oleh aplikasi ketika dibutuhkan (penjadwalan). 14.4.1 Penjadwalan Sumberdaya Proses harus memiliki sumber daya yang ditugaskan kepada mereka sesuai dengan prioritas. Penjadwalan sumberdaya menentukan prioritas proses berdasarkan kriteria tertentu. Penjadwalan CPU tradisional dalam bentuk sistem time-sharing sering mendasarkan prioritas
  • 157. 2016 24 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   penugasan pada tingkat responsif dan keadilan: pekerjaan yang membutuhkan I/O yang intensif akan mendapatkan prioritas tinggi untuk menjamin tanggapan yang cepat terhadap permintaan pengguna, pekerjaan yang terikat pada CPU mendapatkan prioritas yang lebih rendah, dan secara keseluruhan, proses pada kelas yang sama akan diperlakukan sama. Kedua kriteria tetap berlaku bagi sistem multimedia, tetapi adanya tenggat waktu untuk pengiriman masing-masing elemen data multimedia mengubah sifat penjadwalan. Algoritma penjadwalan real-time dapat diterapkan untuk masalah ini seperti yang akan dibahas di bawah ini. Karena sistem multimedia harus menangani media diskrit dan media kontinu, menjadi sebuah tantangan untuk memberikan pelayanan yang cukup bagi stream yang tergantung- waktu tanpa menyebabkan kekurangan akses bagi media diskrit dan aplikasi interaktif lainnya. Metode penjadwalan perlu diterapkan untuk (dan dikoordinasikan untuk) semua sumber daya yang mempengaruhi kinerja aplikasi multimedia. Dalam skenario seperti ini, multimedia streaming akan diambil dari disk dan kemudian dikirim melalui jaringan ke sebuah stasiun target di mana dia akan disinkronkan dengan stream yang berasal dari sumber lain dan akhirnya akan ditampilkan. Sumber daya yang diperlukan dalam contoh ini meliputi disk, jaringan, dan CPU beserta memori dan bandwidth bus pada semua sistem yang terlibat. Fair Scheduling Jika beberapa stream bersaing untuk sumber daya yang sama, perlu untuk mempertimbangkan keadilan dan untuk mencegah stream berperilaku buruk dengan mengambil terlalu banyak bandwidth. Sebuah pendekatan langsung untuk memastikan keadilan adalah dengan menerapkan penjadwalan round-robin untuk semua stream di kelas yang sama. Sedangkan dalam [Nagle 1987] sebuah metode tertentu diperkenalkan dengan berbasis paket-demi-paket, pada [Demers et al. 1989] metode yang digunakan berdasarkan pada bit-demi-bit dasar yang menyediakan keadilan yag lebih baik berkaitan dengan berbagai ukuran paket dan waktu kedatangan paket. Metode ini dikenal sebagai antrian yang adil (fair queuing). Paket tidak bisa benar-benar dikirimkan berdasarkan bit-demi-bit, akan tetapi memberikan kecepatan frame tertentu, sehingga memungkinkan untuk menghitung setiap paket kapan seharusnya telah terkirim secara lengkap. Jika transmisi paket disusun berdasarkan pada perhitungan ini, satu berkas akan memiliki perilaku hampir sama seperti pada aktual round robin bit-demi-bit, kecuali ketika sebuah paket besar dikirim, mungkin akan memblokir pengiriman paket yang lebih kecil yang pasti akan lebih disukai dengan menggunakan skema
  • 158. 2016 25 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   bit-demi-bit. Namun, tidak ada paket tertunda lebih panjang daripada waktu transmisi paket maksimum. Semua dasar skema round-robin menetapkan bandwidth yang sama bagi setiap stream. Untuk mengambil bandwidth masing-masing stream ke dalam perhitungan, skema bit-demi-bit skema dapat diperpanjang sehingga untuk stream tertentu jumlah bit yang lebih besar dapat ditransmisikan per siklus. Metode ini disebut antrian tertimbang adil (weighted fair queuing). Real-time Scheduling Beberapa algoritma penjadwalan waktu-nyata telah dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan penjadwalan CPU pada aplikasi seperti pengontrolan proses pada industri pesawat. Andaikan sumber daya CPU belum dialokasikan secara berlebihan (yang merupakan tugas Manajer QoS), mereka menetapkan timeslots pada CPU untuk serangkaian proses dengan cara yang memastikan mereka dapat menyelesaikan tugas tepat waktu. Metode penjadwalan real-time tradisional sangat sesuai dengan model multimedia stream yang teratur dan kontinyu. Penjadwalan Earliest-Deadline-First (EDF : Mendahulukan tenggat waktu yang lebih awal) Sebuah EDF scheduler menggunakan tenggat waktu yang dikaitkan dengan masing-masing item pekerjaan untuk menentukan item berikutnya yang akan diproses: item dengan tenggat waktu paling awal akan diproses lebih dulu. Pada aplikasi multimedia, kita mengidentifikasi setiap elemen media pada suatu proses sebagai item pekerjaan. Penjadwalan EDF terbukti optimal untuk mengalokasikan sebuah sumber daya yang didasarkan pada kriteria waktu: jika ada jadwal yang memenuhi semua persyaratan waktu, penjadwalan EDF akan menemukannya [Dertouzos 1974]. Penjadwalan EDF memerlukan satu keputusan penjadwalan per pesan (yaitu per elemen multimedia). Akan lebih efisien untuk membuat penjadwalan berdasarkan pada elemen-elemen yang ada untuk waktu yang lebih lama. Penjadwalan dengan Rate-Monotonic (RM : Kecepatan yang tetap) adalah teknik paling terkemuka untuk penjadwalan real-time dengan proses periodik. Prioritas penugasan streaming disesuaikan dengan tingkat kecepatan mereka: semakin tinggi tingkat item pekerjaan pada sebuah stream, semakin tinggi pula prioritas stream. Penjadwalan RM telah terbukti optimal untuk situasi yang hanya memanfaatkan bandwidth yang kurang dari 69% [Liu dan Layland
  • 159. 2016 26 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   1973]. Menggunakan semacam skema alokasi, sisa bandwidth dapat diberikan kepada aplikasi non-real-time. Untuk mengatasi lalu-lintas bursty real-time, dasar metode penjadwalan real-time harus disesuaikan untuk membedakan antara item pekerjaan media kontinu waktu-kritis dan non-kritis. Dalam [Govindan dan Anderson 1991] diperkenalkan penjadwalan tenggat waktu / workahead. Hal ini memungkinkan pesan dalam sebuah stream kontinu datang sebelum waktu ledakan, tetapi penerapan penjadwalan EDF pada sebuah pesan hanya pada waktu kedatangan regulernya. 14.5. Adaptasi Stream QoS tertentu tidak dapat dijamin atau hanya dapat dijamin dengan probabilitas tertentu. Aplikasi yang membutuhkannya beradaptasi terhadap perubahan tingkat QoS dan menyesuaikan dengan kinerjanya. Untuk media-kontinyu, penyesuaian diterjemahkan ke dalam berbagai tingkat kualitas media presentasi. Bentuk yang paling sederhana adalah dengan memecahkan informasi ke dalam kepingan-kepingan yang lebih kecl. Ini mudah dilakukan pada audio stream di mana sampel independen satu sama lain, akan tetapi dapat segera diperhatikan oleh pendengarnya. Cara memcahkan informasi dalam sebuah video stream dapat dikodekan ke dalam Motion JPEG, di mana setiap frame yang berdiri sendiri dapat lebih ditoleransi. Mekanisme encoding MPEG, di mana setiap frame diterjemahkan tergantung pada nilai-nilai dari beberapa frame yang berdekatan, kurang dapat mengurangi kesalahan: Dibutuhkan waktu lebih lama untuk memperbaiki kesalahan dan mekanisme pengkodean pada kenyataannya dapat memperkuat kesalahan. Jika bandwidth tidak mencukupi dan data drop, keterlambatan pada stream akan meningkat seiring waktu. Untuk aplikasi yang non-interaktif, hal ini dapat diterima, meskipun akhirnya dapat menyebabkan buffer meluap sebagai data yang dikumpulkan antara sumber dan tempat pembuangannya. Untuk conferencing dan aplikasi interaktif lainnya, penundaan yang meningkat tidak dapat diterima, atau hanya ada dalam waktu yang singkat. Jika sebuah stream berada di belakang jadwal waktu yang ditugaskan, maka tingkat playout harus ditingkatkan
  • 160. 2016 27 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   sampai kembali sesuai jadwal: sementara stream tertunda, frame harus dikeluarkan secepat mungkin. 14.5.1 Scaling Jika adaptasi dilakukan pada target stream, beban pada setiap hambatan dalam sistem ini tidak berkurang dan situasi kelebihan beban tetap terjadi. Sangat berguna untuk membuat stream beradaptasi terhadap bandwidth yang tersedia dalam sistem sebelum memasuki sebuah hambatan sumber daya. Hal ini dikenal dengan istilah scaling. Scaling terbaik diterapkan bila live stream dikompresi. Untuk stream yang disimpan, hal ini tergantung pada metode kompresi, mudah untuk menghasilkan stream yang telah dikompresi. Scaling mungkin terlalu rumit jika seluruh stream harus mendekompresi dan dikodekan lagi hanya untuk tujuan scaling. Algoritma scaling adalah tergantung-media meskipun pendekatan scaling secara keseluruhan adalah sama: yakni untuk mengkompresi sinyal tertentu. Untuk informasi audio, kompresi tertentu dapat dilakukan dengan mengurangi kecepatan sampling audio. Juga dapat dilakukan dengan menghilangkan satu kanal dalam transmisi stereo. Contoh berikut ini menunjukkan, berbagai metode scaling dapat bekerja di berbagai tingkatan. Untuk video, berikut metode scaling yang paling sesuai:
  • 161. 2016 28 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   • Temporal scaling mengurangi resolusi stream video dalam domain waktu dengan menurunkan jumlah frame video yang dikirimkan dalam satu interval. Temporal scaling paling cocok untuk video stream di mana setiap frame dapat diakses secara independen. Teknik kompresi delta lebih sulit untuk menanganinya karena tidak semua frame dapat dengan mudah dihilangkan. Oleh karena itu, temporal scaling lebih cocok untuk Motion JPEG daripada MPEG stream. • Spatial scaling mengurangi jumlah piksel dari setiap gambar dalam video stream. Untuk spasial scaling, susunan hirarkis sangat ideal karena video yang dikompresi segera tersedia dalam berbagai resolusi. Oleh karena itu, video bisa ditransfer melalui jaringan menggunakan resolusi yang berbeda tanpa pengkodean ulang. JPEG dan MPEG-2 mendukung spasial scaling dengan resolusi gambar yang berbeda dan sangat cocok untuk spasial scaling. • Frekuensi scaling memodifikasi algoritma kompresi yang diterapkan pada gambar. Ini mengakibatkan penurunan kualitas, tetapi pada gambar umumnya, kompresi dapat meningkat secara signifikan sebelum penurunan kualitas gambar dapat jelas terlihat. • Amplitudinal scaling mengurangi kedalaman warna untuk setiap pixel gambar. Scaling dengan metode ini, digunakan dalam encoding H.261 agar sampai pada kecepatan output yang konstan walaupun konten gambar bervariasi. • Colour Space scaling dengan mengurangi jumlah entri dalam ruang warna. Satu cara untuk mewujudkan scaling ruang warna adalah mengubah gambar berwarna dengan menampilkannya dalam skala abu-abu. Jelas, kombinasi metode penskalaan ini adalah mungkin. Untuk melakukan scaling, sebuah sistem terdiri dari monitor untuk melihat proses di sisi target dan proses scaling pada sisi sumber. Monitor mencatat waktu kedatangan data. Ketika data mendapat penundaan, terdapat indikasi hambatan dalam sistem. Monitor kemudian mengirim pesan ke sumber untuk menurunkan skala dan mengurangi bandwidth dari stream. Setelah beberapa waktu, sumber dapat menaikan skala stream kembali. Apabila hambatan masih terjadi, monitor akan kembali mendeteksi keterlambatan dan stream akan diturunkan skalanya [Delgrossi et al. 1993]. Masalah mendasar dari pendekatan scaling adalah untuk menemukan pemecahan masalah sendiri yang baik untuk menghindari operasi peningkatan skala yang tidak diperlukan dan untuk mencegah sistem dari pengulangan yang tak berhenti.
  • 162. 2016 29 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   14.5.2 Filtering Filtering adalah metode yang memberikan QoS terbaik untuk masing-masing sasaran dengan menerapkan skala yang relevan pada setiap simpul di jalan dari sumber ke target. RSVP [Zhang et al. 1993] adalah contoh dari negosiasi QoS protokol yang mendukung penyaringan. Filtering mengharuskan sungai dapat dibagi menjadi seperangkat hierarkis sub- sungai, masing-masing menambahkan tingkat kualitas yang lebih tinggi. Kapasitas simpul di jalan menentukan jumlah sub-aliran menerima target. Semua sub-aliran disaring keluar sebagai dekat dengan sumber mungkin (mungkin bahkan pada sumbernya) untuk menghindari transfer data yang kemudian dibuang. Sebuah sub-stream tidak disaring pada pertengahan node jika suatu tempat hilir jalan ada yang dapat membawa seluruh sub-sungai.    
  • 163. 2016 30 Sistem Multimedia Pusat Bahan Ajar dan eLearning   Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id   Daftar Pustaka [Anderson 1993] Anderson, D.P. (1993), Meta-Scheduling for Distributed Continuous Media. ACM Transactions onComputer Systems, Vol. 11, No. 3. [Anderson et al. 1990a] Anderson, D.P., Herrtwich, R.G. and Schaefer, C.(1990), SRP – A Resource Reservation Protocol for Guaranteed-Performance Communication in the Internet. Technical Report 90-006, International Computer Science institute, Berkeley. [Anderson et al. 1990b] Anderson, D.P., Tzou, S., Wahbe, R., Govindan, R. and Andrews, M. (1990), Support for Continuous Media in the DASH System. Tenth International Conference on Distributed Computing Systems, Paris. [Banerjea and Mah 1991] Banerjea, A. and Mah, B.A. (1991), The Real-Time Channel Administration Protocol. Second International Workshop on Network and Operating System Support for Digital Audio and Video, Heidelberg. [Bolosky et al. 1996] Bolosky, W., Barrera, J., Draves, R., Fitzgerald, R., Gibson, G., Jones, M., Levi, S., Myhrvold, N. and Rashid, R. (1996), The Tiger video fileserver, 6th NOSSDAV Conference, Zushi, Japan, April. http://www.research.microsoft.com/~bolosky/papers/ [Bolosky et al. 1997] Bolosky, W., Fitzgerald, R. and Douceur, J. (1997), Distributed schedule management in the Tiger video fileserver, 16th ACM Symposium on Operating System Principles, pp. 212-223, St. Malo, France, October. http://www.research.microsoft.com/~bolosky/papers/