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23.08.1991 - 

Apple entwickelte neue Betriebssystem-Erweiterung

Dank Quicktime bleibt der Mac das führende Multimedia-System

Unter dem Code-Namen Warhol entwickelten Apples Software-Ingenieure in den letzten zwei Jahren nahezu unbemerkt eine neue Technologie, die die ins Wanken geratene Vorreiterposition von Apple im Multimedia-Markt festigen soll. Dieses Ziel dürfte mit der am 3. Juni 1991 vorgestellten Systemsoftware-Erweiterung und Hardware "Quicktime" auch bei sehr skeptischer Betrachtung erreichbar sein. Anwender kommen jedoch erst gegen Ende des Jahres in den Genuß aller Features.

Stellen Sie sich vor, Sie betrachten am Bildschirm Ihres PCs ein Textverarbeitungs- oder DTP-Dokument, das ein kleines Farbfoto enthält. Sie klicken auf dieses Foto und auf einmal erwacht es zum Leben und zeigt in Form eines kleinen Videofilms detailliert die Handgriffe beim Zerlegen einer Maschine. Stellen Sie sich weiter vor, Sie könnten auf Ihrem PC Realbild-(Video-) und Tonfolgen mit denselben Möglichkeiten bearbeiten, die heute für die Bearbeitung von Texten, Grafiken und Einzelbildern zur Verfügung stehen. Kurze Videoclips könnten auf denselben Datenträgern gespeichert und in denselben Netzwerken übertragen werden, wie Text- und Grafikdaten. Bild- und Tonfolgen würden sich genauso leicht löschen, kopieren und verschieben lassen wie heute in einer Textverarbeitung Buchstabenfolgen umgestellt werden können.

Die Konsequenzen wären dramatisch

Die Konsequenzen wären dramatisch: jeder Anwender könnte ganz einfach mit Copy und Paste kurze Videoclips in seine Präsentationen einbauen. Über lokale Netzwerke könnten Bildtelefongespräche geführt werden. Und genauso, wie man heute an eine E-Mail-Nachricht eine kurze gesprochene Notiz anhängt, könnte man nun einen erläuternden Ausschnitt aus einem Werbefilm beilegen.

Science Fiction? Falsch! Die Apple-Systemsoftware-Ergänzung macht die eben beschriebenen Anwendungen hier und heute auf allen farbfähigen Macintosh-Systemen möglich.

Was ist Quicktime genau? Ein Blick in die Apple-Dokumentation wirkt eher ernüchternd: "Quicktime ist eine Architektur für die Integration zeitbasierter Daten in die Macintosh-Hard- und -Software-Umgebung." Klingt trocken und dürfte kaum jemandem bei der Klärung der eingangs gestellten Frage helfen.

Klarer wird die Sache, sobald man sich Beispiele für "zeitbasierte" Daten überlegt. Die wichtigsten zeitbasierten Datentypen stellen Bild- und Tonfolgen dar. Sie sind deshalb zeitbasiert, weil man sie in einer zeitlich genau festgelegten Abfolge wiedergeben muß, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Bild- und Tonfolgen aber stehen im Mittelpunkt von Quicktime.

Als spektakulärsten Aspekt von Quicktime muß man sicherlich die Aufzeichnung und Wiedergabe von Bildfolgen ansehen. Quicktime kann auf allen farbfähigen Macintosh-Modellen nahezu beliebig lange Realbildfolgen (Videoclips) samt zugehörigem Ton wiedergeben.

Entscheidend: Die ganze Sache spielt sich allein über die Software ab.

Mit Quicktime läßt sich auf jedem farbfähigen Macintosh eine beliebig lange Videosequenz ohne jede zusätzliche Hardware wiedergeben. Man benötigt hierzu weder eine spezielle Grafikkarte noch einen externen Videorecorder oder Bildplattenspieler. Das Bildmaterial und den zugehörigen Ton legt der Anwender in ganz normalen Dateien auf der Festplatte ab.

Wiedergabe direkt von Festplatte oder CD

Die meisten Macintosh-Modelle ermöglichen die Bildwiedergabe mit einer Geschwindigkeit von etwa zehn bis zwölf Bildern pro Sekunde, wobei die Bildgröße und Auflösung auf etwa 160 x 120 Punkte beschränkt bleibt. Das entspricht zwar nur etwa einem 16tel der Bildschirmfläche eines 13-Zoll-Monitors, reicht für viele Anwendungen aber völlig aus.

Auch die verwendete Grafikkarte spielt im Prinzip keine Rolle. Die digital gespeicherten Filme lassen sich mit einer 24-Bit-Grafikkarte oder mit einer 8-Bit-Grafikkarte abspielen. Selbst mit 16 Farben oder Graustufen kann man sich einen Quicktime-Film noch ansehen. Mit den hierbei nötigen Umrechnungen geraten schnelle Bewegungen bei einem farbig digitalisierten Film aber ins Stocken.

Die Wiedergabe erfolgt direkt von der Festplatte oder CD-ROM. Allein die Festplattenkapazität und nicht die Größe des Hauptspeichers ist deshalb entscheidend für die Dauer der darstellbaren Videoclips.

Die Quicktime-Entwickler mußten allerdings einige technische Hürden überspringen, von denen man lange dachte, daß sie sich nur durch Spezialhardware überwinden werden lassen. Um Bildfolgen in Form normaler Dateien speichern zu können, müssen diese nämlich stark komprimiert werden. Geschieht das nicht, bringen die anfallenden Datenmengen in kürzester Zeit jeden Datenträger zum Überlaufen.

Die Kompression und Dekompression von Bilddaten um den Faktor zehn und mehr ist möglich, zum Beispiel mit dem in jüngster Zeit viel diskutierten JPEG-Algorithmus, kostete aber bislang zuviel Zeit. Die schnellsten Realisationen dieses Verfahrens benötigen zur Dekompression eines bildschirmfüllendes Fotos auf einem Macintosh IIfx oder einem 486er etwa fünf Sekunden - zuviel zur Wiedergabe eines Videoclips mit zehn Bildern pro Sekunde.

Apple hat deshalb unter dem Code-Namen "Roadpizza" einen eigenen Kompressionsalgorithmus entwickelt. Dieser ist dem JPEG-Verfahren verwandt, jedoch auch auf einem Macintosh IIcx noch schnell genug, um pro Sekunde zehn Bilder mit einer Auflösung von 160 x 120 Punkten zu dekomprimieren. Die Bildqualität liegt dabei zwar unter der des JPEG-Verfahrens. Bei bewegten Bildern fällt das aber kaum ins Gewicht.

Bislang war immer nur von der Bilddekompression beziehungsweise -Wiedergabe die Rede. Nur diese ist ohne Zusatzhardware mit fast allen Mitgliedern der Macintosh-Familie möglich. Zur Videoaufzeichnung ist Zusatzhardware, ein sogenannter Framegrabber, sowie ein möglichst leistungsstarker Macintosh mit einer schnellen Festplatte nötig. Ein Macintosh llfx kann mit den derzeit erhältlichen Framegrabber-Karten etwa elf bis zwölf Bilder pro Sekunde digitalisieren, komprimieren und auf die Festplatte schreiben. Spezielle, neue Framegrabber-Karten, die von mehreren Herstellern angekündigt und zum Teil auch schon gezeigt wurden, gewährleisten auf nahezu allen farbfähigen Macintosh-Modellen Aufzeichnungen mit bis zu 25 Bildern pro Sekunde.

Wichtig ist Wiedergabe von Bild- und Tonfolgen

Aber nicht nur auf die Bilddatenkompression kommt es bei Quicktime an. Größere Bedeutung kommt der zeitgenauen und synchronisierten Wiedergabe von Bild- und Tonfolgen auf unterschiedlichsten Macintosh-Modellen zu. Das heißt, auch wenn ein Film auf einem Macintosh llfx aufgezeichnet wurde, gewährleistet die Betriebssystem-Erweiterung eine synchrone Wiedergabe von Bild und Ton mit der exakten Originalgeschwindigkeit auf einem Macintosh LC oder Ilsi.

Möglich wird dies durch einen Time-Manager im Unterbau der Quicktime-Architektur und durch einen cleveren Aufbau der Movie-Dateien, die die Bild- und Tondaten eines Quicktime-Films in getrennten Spuren enthalten.

Das Quicktime-Verfahren funktioniert, weil man die Daten in einer Spur in Häppchen aufteilt und ihnen eine bestimmte Zeitdauer zuordnet. Häppchen einer Bildfolge stellen etwa die Einzelbilder dar, die im Falle einer Bildwechselfrequenz von zehn Bildern pro Sekunde eine definierte Zeitdauer von 0,1 Sekunden besitzen.

Bildfolgen kommen in Häppchengröße

Bei der Wiedergabe einer solchen Filmspur kann es natürlich vorkommen, daß ein etwas leistungsschwächerer Mac nicht in der Lage ist, zehn Bilder pro Sekunde darzustellen. Dann läßt Quicktime einzelne Bilder fortfallen, sorgt aber immer dafür, daß die Bilder, die gezeigt werden, zu den richtigen Zeitpunkten erscheinen. Die im Film gezeigten Bewegungen laufen also nicht schneller oder langsamer, lediglich die Bildwechselfrequenz wird größer oder kleiner.

Die Quicktime-Architektur ist vielseitig genug, unterschiedlichste Formate für die Speicherung von Bild-, Ton- und anderen zeitbasierten Daten zu unterstützen. Diese können zum Beispiel auch auf externen Medien (zum Beispiel Audio-CD, Videoband und Bildplatte) abgelegt werden. Eine Movie-Datei enthält dann nicht die echten Daten, sondern lediglich Verweise zu bestimmten Positionen auf dem Videoband oder der Bildplatte.

Möglich wird diese Vielseitigkeit durch den streng hierarchischen, modularen Aufbau der Quicktime-Architektur. Diese gewährleistet, daß Anwendungsprogramme über eine standardisierte Softwareschnittstelle mit Quicktime kommunizieren. Die Befehle zur Wiedergabe eines Films sind beispielsweise immer gleich - unabhängig davon, welche Spuren der Film enthält und ob die Bild- und Tondaten in einem Film komprimiert sind oder nicht.

Quicktime enthält zum Beispiel schon jetzt verschiedene "Codecs", Softwaremodule für die Kompression und Dekompression von Bildfolgen, die problemlos gegeneinander ausgetauscht werden können.

Ob man zur Aufzeichnung einer Bildfolge den Roadpizza-Codec, den schnelleren RLE-Codec oder den langsameren JPEG-Codec verwendet, ist für die Wiedergabe völlig unerheblich. Ein Component-Manager genanntes Softwarepaket innerhalb von Quicktime stellt fest, welcher Codec zur Wiedergabe eines Movies benötigt wird, und aktiviert diesen automatisch.

Baukastenprinzip ermöglicht Ausbau

In ähnlicher Weise kümmert sich der Component-Manager um die Handhabung der unterschiedlichen Multimedia-Hardware (Framegrabber, Bildplattenspieler etc.), mit deren speziellen Eigenschaften sich Anwender und Software-Entwickler in Zukunft nicht mehr herumärgern müssen.

Das Baukastenprinzip ermöglicht auch die Ausbaufähigkeit der Quicktime-Architektur. Die mit deren Algorithmen erzielbare Bildqualität ist erstaunlich gut, aber für viele Zwecke sicherlich nicht ausreichend. Mehrere Anbieter haben deshalb hardwarebasierte Kompressionsprodukte für die Quicktime-Architektur angekündigt, die die Software-Codecs von Quicktime ergänzen oder ersetzen. Mit diesen Zusatzprodukten wird die Wiedergabe und Aufzeichnung von Videosequenzen mit bis zu 25 Bildern pro Sekunde und einer gegenüber der Softwarelösung deutlich höheren Auflösung möglich.

Kompression macht Bilddatenbanken möglich

Ein Abfallprodukt von Quicktime ist die Möglichkeit, Animationssequenzen und Einzelbilder zu komprimieren. Den Codecs ist es schließlich egal, ob sie eine digitalisierte Realbildfolge, eine computergenerierte Bildfolge (Animation) oder ein einzelnes Bild bearbeiten. Apple hat zum Beispiel das Pict genannte Standard-Grafikformat des Macintosh so erweitert, daß jetzt auch mit JPEG oder einem der anderen Kompressionsverfahren gestauchte Bilder im Pict-Format gespeichert und problemlos zwischen Anwendungen ausgetauscht werden können.

Schnelle und transparente Einzelbildkompression in dieser Form macht unter anderem Bilddatenbanken endlich praktikabel. Auf einer CD oder optischen Platte lassen sich nun einige hundert oder gar einige tausend hochauflösende Farbfotos unterbringen. Auch die Menge der in einem Netzwerk ausgetauschten Daten wird geringer. Selbst in Netzwerken geringer Bandbreite legt die Übertragung eines Farbfotos nicht mehr für mehrere Minuten das Netzwerk lahm.

Ohne jeden Zweifel gehört Quicktime zu den faszinierendsten Dingen, die im Bereich der PC-Software in den letzten Jahren realisiert wurden. Kaum jemand, ob Computerfachmann oder Laie, kann sich der Faszination der bewegten bunten Bilder entziehen.

Wenn sich die erste Begeisterung gelegt hat, stellt sich aber doch recht rasch die Frage: "Was soll's". Was kann man - zum Beispiel im Büro - mit der unzweifelhaft faszinierenden Quicktime-Technologie anstellen? Fairerweise müßten selbst Apple-Vertreter bei dieser Frage passen.

Mit Quicktime kann man schon jetzt an jeder Stelle, wo es bislang möglich war, ein Bild über die Zwischenablage einsetzen und eine Bild- oder Tonfolge plazieren. Das heißt beispielsweise, daß man in ein Macwrite-Dokument oder in eine mit Persuasion erstellte Präsentation völlig problemlos einen Videoclip einfügen kann.

Zu Papier bringen läßt sich ein solches Dokument natürlich nicht mehr. Für elektronisch übertragene oder präsentierte Dokumente ist das aber kein Problem. Eine auf CD-ROM gespeicherte Dokumentation könnte beispielsweise die nötigen Handgriffe beim Zerlegen und Zusammenbau einer Maschine als Filmsequenz enthalten.

Kein Science-Fiction sondern systemimmanent

Und in einer Präsentation mit Großmonitor oder Videobeamer könnte man auf Knopfdruck Aussagen zufriedener Kunden auf den Bildschirm holen oder Ausschnitte aus dem letzten Werbefilm der Firma zeigen. Auch das seit Jahrzehnten angekündigte und doch nie Wirklichkeit gewordene Bildtelefon kommt in den Bereich des Machbaren.

Mit dem von Quicktime typischerweise erzeugten Datenstrom von rund 80 KB Daten pro Sekunde Bewegtbild sind Telefonleitungen und Localtalk-Netzwerke zwar überfordert. In einem Ethernet-Netzwerk oder im Breitband-ISDN-Netz ließen sich aber ohne größere Probleme Bildverbindungen herstellen, bei denen man seine Gesprächspartner auch sehen und diesem wichtige Dokumente zeigen kann.

Noch einfacher ist es, an E-Mail-Notizen kurze Videoclips anzuhängen, wie man dies bisher schon mit gesprochenen Notizen machen konnte. Alles das ist wohlgemerkt kein Science-Fiction, sondern mit einer Videokamera, einer Framegrabber-Karte und Quicktime-Software heute realisierbar.

Daneben gibt es die vertikalen Märkte, auf denen sich für fixe Entwickler durch Quicktime eine Menge Perspektiven auftun. Zwei deutsche Unternehmen haben zum Beispiel schon eine Videoclip-Datenbank in Entwicklung, mit der sich die Verwaltung eines Video-Archivs vereinfachen läßt.

Diese erste Quicktime-Anwendung bietet datenbankübliche Suchmöglichkeiten, Stichwort-Thesaurus und Fundstellenlisten, mit denen jeder Videoclip schnell gefunden werden kann. Ein kurzer Mausklick genügt dann, um den Clip in einem Fenster am Bildschirm ablaufen zu lassen - ohne jede Wartezeit.

Auch für den Filmschnitt tun sich mit Quicktime interessante Perspektiven auf. Der Komfort professioneller, digitaler Schneidesysteme, die derzeit noch zu Preisen zwischen 150 000 und einer halben Million Mark angeboten werden, kann sich der Anwender jetzt mit einer Framegrabber-Karte und einer genügend großen Festplatte auf den Schreibtisch des Macintosh holen.

Ein recht leistungsfähiges Editiersystem auf Basis von Quicktime hat zum Beispiel die Firma Supermac für das dritte Quartal 1991 angekündigt. Die Realtime genannte Software soll die Aufzeichnung, Bearbeitung und den Schnitt von digital gespeicherten Videofilmen ermöglichen. Dabei stehen unter anderem komfortable Funktionen zur Nachvertonung sowie Schnitt- und Überblendeffekte zur Verfügung, die sonst nur mit aufwendiger Hardwarekonfiguration und mindestens drei Videorecordern möglich sind.

Videoclips werden in Anwendungen Alltag

Die derzeit beste Bildauflösung beziehungsweise Bildqualität, die sich mit auf Quicktime basierender Software und Hardware erzielen läßt, liegt im Bereich eines preiswerten VHS-Recorders für zu Hause. S-VHS- oder gar Studioqualität ist (noch) nicht zu erzielen. Mit der für Anfang 1992 angekündigten verbesserten Kompressionshardware wird sich das aber ändern.

Vertikale Anwendungen dieser Art bedeuten aber nur den ersten Schritt hin zur Nutzung neuer Medien wie Ton und Video in PC-Anwendungen. Langfristig wird der Einsatz eines Videoclips eine genauso selbstverständliche Angelegenheit werden wie heute die Verwendung einer Grafik.

Quicktime bietet zumindest schon heute alle Möglichkeiten für eine solche universelle Nutzung, wenn auch noch nicht jedes Macintosh-System über die entsprechenden Speicherkapazitäten verfügt. Es besitzt zudem auch als Signalwirkung für Entwickler und potentielle Kunden.

Diese neueste Ergänzung der Macintosh-Systemsoftware sichert zumindest für ein bis zwei Jahre Apples Vorreiter-Position im Multimedia-Markt. Von den bislang vorgestellten Konzepten für die Medienintegration Philips CD-I, Intels DVI, Commodores CDTV und Microsofts Multimedia-Windows - macht Quicktime nämlich eindeutig den besten Eindruck. Quicktime ist softwarebasiert, kann aber leistungssteigernde Zusatzhardware nutzen.

Zumindest jeder farbfähige Macintosh wird dadurch zum Multimedia-PC im echten Sinne des Wortes. Und das, wohlgemerkt, ohne Zusatzkosten. Unter anderem aufgrund dieser Eigenschaften dürfte Quicktime auch eine wichtige Komponente der Apple-IBM-Kooperations-Absichtserklärung sein, die die beiden ehemaligen Todfeinde im Juli verkündeten.

Konkurrent Microsoft hinkt mit den Spezifikationen von Multimedia-Windows, die vor allem das Medium Ton berücksichtigen und derzeit noch Realbildfolgen außen vor lassen, deutlich hinterher. Nach Aussagen von Bill Gates will man hier noch warten, bis die Hardware für die Kompression von Videodaten besser und preiswerter geworden ist. Da muß es fast schon beschämend auf die Entwickler in Seattle wirken, daß Apple zur gleichen Zeit vormacht, was auf einem Macintosh auch ohne zusätzliche Hardware möglich ist.

Quicktime-Multimedia könnte groß rauskommen

Macintosh-Anhänger dürfen sich aber auch nichts vormachen. Allein durch Quicktime wird der Marktanteil des Macintosh sicherlich nicht auch nur annäherungsweise an den der IBM-PCs und Clones heranreichen.

So mancher Software-Entwickler wird sich aber, nachdem er Quicktime in Aktion gesehen hat - auch im Lichte des Apple-IBM-Agreements - zweimal fragen, ob er sich von den beschränkten Möglichkeiten von Multimedia-Windows oder der nur von einem Hersteller produzierten DVI-Hardware abhängig machen will.

Oft dürfte die Entscheidung zugunsten des Macintosh ausfallen, was auf Dauer nicht ohne Einfluß auf Marktanteile bleiben wird.