Magisterarbeit
zur Erlangung des Magistergrades (M.A.) an der Fakultät für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften der Technischen Universität Braunschweig

Softwareentwicklungstechniken in der Multimediaproduktion
-Vorschlag eines Sprachwerkzeuges-

vorgelegt von Markus-Theodor Maassmann
2005

Die Grenzen meiner Sprache bedeuten die Grenzen meiner Welt. Wittgenstein, Tractatus logico-philosophicus

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung ... 1
1.1 Projekte in der Informatik und Softwaretechnik ... 1
1.2 Stand der Multimediaproduktion ... 2
1.3 Überblick ... 3

2 Werkzeuge und Techniken in der Multimediaproduktion ... 4
2.1 Begriffliche Annäherung ... 4
2.1.1 Multimedia ... 4
2.1.2 Multimediasystem ... 5
2.2 Multimediaprodukte ... 6
2.2.1 Bestandteile eines Multimediagerätes ... 7
2.2.2 Bestandteile eines Multimediaproduktes ... 8
2.2.3 Anforderungen an ein Multimediagerät ... 9
2.2.4 Träger für Multimediaprodukte ... 9
2.2.5 Multimediaprodukte (Beispiele) ... 10
2.3 Vorgehensweisen in der Multimediaproduktion ... 13
2.3.1 Projektorganisation ... 13
2.3.2 Umsetzung ... 16
2.3.3 Einsatz von Softwarewerkzeugen zur Produktion von Inhalten ... 18
2.4 Einsatz von Autorensystemen in der Multimediaproduktion ... 24
2.5 Modellierungstechniken in der Multimediaproduktion ... 30
2.5.1 Seitenskizze ... 30
2.5.2 Multimediastoryboard ... 31
2.5.3 Inhaltsstrukturen und Navigationsrichtungen ... 32
2.5.4 Corporate Identity und Corporate Design ... 34
2.5.5 Mockup ... 34

3 Einführung in Modellierungstechniken der Softwaretechnik ... 35
3.1 UML Grundlagen ... 35
3.2 Strukturdiagramme ... 40
3.2.1 Klassendiagramm ... 40
3.2.2 Kompositionsstrukturdiagramm ... 44
3.3 Verhaltensdiagramme ... 47
3.3.1 Aktivitätsdiagramm ... 47
3.3.2 Use-Case-Diagramm ... 49
3.3.3 Zustandsautomat ... 50
3.3.4 Sequenzdiagramm ... 51
3.3.5 Interaktionsübersichtsdiagramm ... 53
3.4 Profile ... 55

4 Vergleich von Teilen der UML mit Modellierungstechniken in der Multimediaproduktion ... 57
4.1 Seitenskizzen und Storyboards ... 57
4.2 Flussdiagramm ... 59
4.3 Zeitleisten und Flussdiagramme in Multimediaprogrammen ... 60
4.4 Veröffentlichungen zum Einsatz von UML in der Multimediaproduktion ... 61

5 Vorschlag geeigneter Modellierungswerkzeuge für d ie Multimediaproduktion ... 63
5.1 Darstellung von Medien mit der UML2.0 ... 66
5.2 Statische Modelle in der Multimediaproduktion ... 70
5.2.1 Ordnung der Medien im Klassendiagramm ... 70
5.2.2 Multimediasysteme im Kompositionsstrukturdiagramm ... 73
5.3 Dynamische Modelle in der Multimediaproduktion ... 75
5.3.1 Visualisierung von Anwendungsfällen im Use-Case-Diagramm ... 75
5.3.2 Darstellung von Abläufen im Aktivitätsdiagramm ... 80
5.3.3 Modellierung von Zuständen im Zustandsdiagramm ... 82
5.3.4 Verteilung der Bestandteile über den Faktor Zeit im Sequenzdiagramm ... 84
5.3.5 Übersicht über Interaktionen im Interaktionsübersichtsdiagramm ... 85
5.4 Einsatz von UML im Multimedia-Template ... 89
5.5 Anwendung des Sprachwerkzeuges in RAD- bzw. Autorensystemen ... 92

6 Fazit und Ausblick ... 95

Literatur Multimediaproduktion ... 99

Literatur Softwaretechnik ... 100

Webseiten ... 101

1 Einleitung

1.1 Projekte in der Informatik und Softwaretechnik

In der Informatik und insbesondere in der Softwareentwicklungstechnik zeichnete sich vor allem in den neunziger Jahren aufgrund der Komplexität von Projekten die Notwendigkeit ab, diese besser zu planen. Ein klassisches Beispiel für die Auswirkung unzureichender Planung ist der Absturz des Prototyps der Ariane 5-Rakete im Jahr 1996. So wurde der Programmcode der Ariane 5-Rakete von der Ariane 4 übernommen. Da jedoch der alte Programmcode nicht die Geschwindigkeit der neuen Ariane berücksichtigte, konnten die Steuersysteme nicht mehr korrekt funktionieren, was zum unabwendbaren Absturz der Ariane 5 führte. Vergleichbare Planungsfehler erfuhr man ebenso in anderen Projekten der Softwaretechnik. Aufgrund dieser als ‚Softwarekrise’ bezeichneten Entwicklung, etablierten sich insbesondere die Sprache Unified Modelling Language (UML) sowie diverse Vorgehensweisen wie Beispielsweise das Wasserfallmodell, der Rational Unified Prozess (RUP) oder agile Methoden. Unterschiedliche Branchen haben sich diese Entwicklungen in der Softwaretechnik bereits zu Nutze gemacht. So wird in der Automobilindustrie beispielsweise zum Einsatz von Vorgehensweisen und UML geforscht. Außerdem bietet Jim Conallen [Con02] einen Einblick in die Erstellung von Webapplikationen mit UML. Das zeigt, dass die Softwaretechnik sicherlich auch einen Beitrag für die Multimediaproduktion leisten kann.

1.2 Stand der Multimediaproduktion

Die Wahl des Begriffes ‚Multimedia’ zum Wort des Jahres 1995 deutet bereits auf die Allgegenwärtigkeit dieses Begriffes hin. Vor allem aber erlebten in den folgenden Jahren die Begriffe Multimedia und Multimediatechnologie einen großen ‚Hype’, der bis heute anhält. Neben vielen bereits existierenden multimedialen Anwendungen werden immer neue Erweiterungen und Verbesserungen von Systemen, z.B. in mobilen Endgeräten, Desktopsystemen bis hin zu Fernsehgeräten, entwickelt und eingesetzt. Einhergehend mit dieser Entwicklung erfahren Multimediaprojekte einen größer werdenden Planungsumfang. Daraus ergibt sich ein Bedarf an Werkzeugen, mit deren Hilfe diese Projekte detaillierter und präziser planbar und strukturierbar sind.
Um diesem Bedarf gerecht zu werden, konzentriert sich die vorliegende Arbeit auf die Entwicklung einer Modellierungstechnik (Sprachwerkzeug), die den wachsenden Ansprüchen der Multimediaproduktion genügt und das System ganzheitlich und damit aus verschiedenen Blickwinkeln darzustellen vermag. Der gesamten Betrachtung des Produktionsprozesses folgt die Analyse vorhandener Sprach- bzw. Modellierungswerkzeuge der Multimediaproduktion. Im Anschluss daran wird das unter Software-Technikern dominierende Sprachwerkzeug UML erläutert. Darauf aufbauend wird eine Kopplung beider Systeme vorgestellt, so dass ein optimiertes, angepasstes Sprachwerkzeug für die Multimediaproduktion mit den standardisierten Mechanismen der UML entsteht.

1.3 Überblick

Im bisherigen Teil der Einleitung wurde beschrieben, wie sich die Informatik von unstrukturierten Vorgehensweisen und Arbeitsweisen gelöst und sich eine geplante Softwaretechnik etabliert hat. Nach einer Beschreibung der entsprechenden Situation der Multimediaproduktion gliedert sich nun die weitere Arbeit wie folgt:

Kapitel 2 stellt Werkzeuge und Techniken in der Multimediaproduktion vor. Es wird geklärt, was Multimedia beinhaltet, und anschließend wird der Prozess der Multimediaproduktion vorgestellt. Dabei werden wesentliche Softwareprodukte, die den Prozess der Multimediaentwicklung stützen, beschrieben. Da in der vorliegenden Arbeit vorhandene Modellierungstechniken untersucht und ein Vorschlag für eventuell effizientere Techniken gemacht werden soll, werden vertiefend Modellierungstechniken in der Multimediaproduktion vorgestellt.

Das Kapitel 3 gibt eine Einführung in Modellierungstechniken der Softwaretechnik. Da sich hier die UML als Standard etabliert hat, wird eine Einführung in die neuste Version UML2.0 gegeben.

In Kapitel 4 wird ein Vergleich der Modellierungstechniken in der Multimediaproduktion mit dem System der UML vorgenommen. Außerdem wird beschrieben, welche Veröffentlichungen es zum Einsatz von Modellierungstechniken in der Multimediaproduktion bereits gibt.

Kapitel 5 beinhaltet den Vorschlag geeigneter Modellierungswerkzeuge für die Multimediaproduktion.Es wird ferner analysiert, ob der Vorschlag der Definition und den Ansprüchen der  Multimediaproduktion genügen kann.
Kapitel 6 beschreibt, welche Vorteile der erarbeitete Vorschlag einer Modellierungstechnik mit sich bringt und welche Aussichten die Multimediaproduktion insbesondere in Anbetracht der Entwicklungen in der Softwaretechnik hat.

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