Studente: Galizia Giuseppe
Matricola: 355020

Riassunto di tesi di laurea in Scienze dell'Informazione
Anno Accademico 1993/94

Relatore: prof. G.Haus

I Correlatore: dr. A.Sametti

II Correlatore: dr. D. Marini

Un sistema per la sintesi di processi multimediali mediante modelli basati su Reti di Petri:
il sottosistema per i processi video

Il presente lavoro di tesi intende definire un modello simbolico-strutturale per l'elaborazione e la generazione di filmati digitali.
Si è partiti dallo studio delle Reti di Petri Musicali, ampiamente utilizzate nella sintesi delle partiture musicali, e si è arrivati a definire un nuovo strumento, la Rete di Petri Multimediale, in grado di descrivere uno "spartito" che ingloba più tipi di media: le sequenze di video e audio digitale, ad esempio. Tale oggetto è stato chiamato partitura multimediale, poichè rappresenta lo strumento descrittivo nel quale possono essere sincronizzati i diversi oggetti della comunicazione.
E' stata verificata l'efficacia delle reti di Petri non solo come strumento di rappresentazione, cioè di descrizione di processi multimediali, ma anche di generazione, in quanto sfrutta le proprietà intrinseche del modello quali la decomposizione gerarchica, la strutturazione in processi paralleli, il non-determinismo.
Per il sottosistema video sono stati studiati un insieme di funzioni tipiche del montaggio digitale e un discreto insieme di 'filtri' che rendono possibile l'elaborazione dei fotogrammi di un videoclip digitale.
La tesi si apre con un'introduzione sulle partiture multimediali, mentre nel Capitolo 1 si approfondisce l'argomento del video digitale, facendo esplicito riferimento alle scelte progettuali riguardanti la compressione dei filmati e gli standard che indicano lo scorrere del tempo.
Nel Capitolo 2 si richiamano le idee alla base del progetto e si passano in rassegna alcuni sistemi autore di opere multimediali, paragonando le prestazioni di alcuni di questi con quelle valutate nel nostro progetto.
Il Capitolo 3 è un richiamo alla teoria delle reti di Petri e ad alcune loro estensioni, quali morfismi e temporizzazione.
Nel Capitolo 4 viene descritto il pacchetto software, QuickTime, per l'elaborazione, l'analisi e la riproduzione di filmati, facendo particolare attenzione a come vengono organizzati i dati su una traccia e a come questi vengono compressi al fine di ottenere documenti di dimensioni accettabili. Sono presentati, inoltre, le funzioni di Import da una picture o da un file di testo, l'Export verso un file contenente una picture, e la struttura dell'oggetto che viene creato dalla esecuzione della rete.
Nel Capitolo 5 vengono definite le trasformazioni implementate nel progetto, attraverso la descrizione di alcuni operatori, frutto di un processo di interpretazione di frasi che appartengono ad un linguaggio generato da una grammatica libera da contesto. Vengono così descritti: la giunzione video con vari effetti di transizione (Video Junction), il filtro sul colore (Change Colour) e sul campionamento dei pixel (Mosaic), l'effetto dell'"immagine dentro l'immagine" (Picture in Picture), la sovrapposizione di due tracce video (Overlay), la costruzione di un filmato multitraccia (Multiscreen) e altri operatori che realizzano la soppressione di intervalli (Kill o Save), la moltiplicazione (Multiply), l'espansione (Stretching), la copia (Identity) e la giunzione semplice di filmati o di alcune loro tracce.
Segue (Capitolo 6) la guida operativa al programma realizzato, MediaSynth, dove sono descritti gli ambienti di Editor e Debugger delle reti, e il player specifico per l'esecuzione di partiture multimediali. In questo capitolo si analizza il processo di progettazione ed esecuzione di una rete multimediale.
Il Capitolo 7 contiene alcuni degli algoritmi implementati per la gestione della rete di Petri e l'elaborazione dei dati video.
Concludono lo scritto il Capitolo 8, nel quale si delineano alcuni possibili sviluppi futuri e le Appendici, che riportano la grammatica per la definizione degli algoritmi di MediaSynth e delle macro della rete.
Segue la Bibliografia.