Digitaalisuus



|Kurssin perustiedot|   |Harjoitustyö|   |Oppimistehtävät|   |Tentti|   |Ohjelmistot|

|Aloitus| |Digitaalisuus| |Arkkitehtuuri| |Mediavalinnat|
|Hyperteksti ja HTML| |CSS|
|Bittikarttagrafiikka ja Kuvankäsittely|
|Ääni|



Mitä digitaalinen media on?


Termi digitaalinen media muodostuu kahdesta osasta "digitaalinen" ja "media".

Sana "digitaalinen" tarkoittaa asioiden esittämistä diskreetein arvoin (eli digiteillä) fysikaallisella esitystavalla, kuten sähkövirran tai magneettikentän avulla. "Digitaalinen" usein asetetaan vastakohdaksi "analogiselle" tiedon esittämiselle. Analoginen tiedon esittäminen ei käytä tiedon esittämiseen tai tallennukseen diskreettejä arvoja, vaan tieto tallennetaan jatkuvalla, portaattomalla asteikolla.

Sana "media" on lyhenne sanoista "media of communication", eli tarkoittaa vapaasti suomennettuna viestinnän välinettä.

Lev Manovich esittää kirjassaan "Language of New Media" (kts. Materiaali tai kurssimoniste) viisi digitaalisuuden perusperiaatetta. Nämä ovat:
-   numeerinen esitysmuoto
-   modulaarisuus
-   automaatio
-   muutettavuus
-   transkoodaus

Numeerinen esitysmuoto

Kaikki digitaalinen media on tallennettu tietokoneen muistiin numeerisessa muodossa - pohjimmiltaan sarjana ykkösiä ja nollia.

Jos digitaalisen median lähteenä käytetään ei-digitaalista mediaa, esimerkiksi valokuvaa tai viulun ääntä, se joudutaan muuttamaan numeeriseen muotoon digitointiprosessin kautta. Digitointi voidaan jakaa seuraaviin kolmeen vaiheeseen:
- ei-digitaalisen signaalin muuntaminen sähköiseen muotoon
- näytteenotto
- arvonmääritys

Digitoimisen ensimmäinen vaihe on alkuperäisen mediaesityksen muuntaminen sähköiseksi signaaliksi, jota voidaan käsitellä elektronisilla välineillä. Äänen kaappaamisessa käytetään yleensä mikrofonia; valokuvan tapauksessa kuvasta tehdään sähköinen versio skannerin avulla. Kun sähköistä signaalia tallennetaan tietokoneella, otetaan signaalista näytteitä (näyteenotto) joille määritetään jokin numeerinen arvo (arvonmääritys). Näytteenottotaajuus määrittää sen, kuinka tiheästi alkuperäistä mediaa vastaavia näytteitä otetaan digitaalista versiota luodessa. Esimerkiksi kuvaa digitoidessa määritetään kuinka monta "pistettä" kuvasta mitataan leveys- ja korkeussuunnassa. Ääntä digitoidessa määritetään kuinka tiheästi jatkuvasta äänisignaalista otetaan näytteitä.

Näytteenottotaajuus määrittää toisaalta, kuinka "hyvälaatuinen" tallennettu digitaalinen mediaobjekti on, ja toisaalta, kuinka paljon tallennustilaa objektin tallentaminen vaatii. Yleensä on tehtävä kompromisseja toisen kustannuksella - mitä  parempilaatuinen tallennus, sen enemmän tilaa vaaditaan. Koska näytteenottotaajuudelle ei usein ole mitään ylärajaa - valokuvasta voidaan tallentaa näytteitä tiheämmin ja äänestä voidaan ottaa näytteitä useammin, on tavoitellun laadun ja käytettävissä olevan tallennuskapasiteetin mukaan päätettävä, millaista näytteenottotaajuutta halutaan käyttää. "Hyvälaatuista" lopputulosta tavoitellessa pyritään yleensä siihen, että saadaan aikaan vastaanottajalle mahdollisimman paljon alkuperäistä, ei-digitaalista alkuperäänsä muistuttava lopputulos.

Arvonmäärityksellä taas päätetään se, kuinka tarkasti jokaisessa näytteenottopisteessä määritetään näytteen arvo. Koska tietokoneen muisti tallentaa tietoa yleensä 8 bitin sarjoissa, arvonmääritykseen on järkevää käyttää kahdeksalla jaollinen bittimäärä - eli 8, 16, 24 jne bittiä. Jos arvonmääritykseen käytetään kahdeksaa bittia, se tarkoittaa että käytettävissä on 256 arvotasoa, joilla voidaan kuvata esim. kuvapisteen värejä, äänen korkeutta tms.

Modulaarisuus

Riippumatta siitä, onko kyseessä kuva, ääni, video tai mikä tahansa median muoto, digitaaliset mediaelementit muodostuvat samanlaisista modulaarisista rakenteista. Pohjimmiltaan kaikki mediaelementit ovat sarjoja ykkösiä ja nollia. Näistä numerosarjoista voidaan koota yhä suurempia kokonaisuuksia samalla kuin pienimmät komponentit pysyvät itsenäisesti käsiteltävinä yksiköinä. Esimerkiksi tietokoneanimaatio sisältää sarjan pysähtyneitä kuvia, jotka taas sisältävät erilaisia graafisia symboleja. Periaatteessa jokainen tarkastelun taso voidaan pilkkoa aina uusiin itsenäisiin modulaarisiin osiin - kuten fraktaalikuvat. Toisaalta, itsenäisistä modulaarisista elementeistä voidaan koostaa aina suurempia kokonaisuuksia; näin on muodostunut esimerkiksi WWW, joka koostuu itsenäisistä sivustoista, jotka taas koostuvat yksittäisistä sivuista, jotka puolestaan on koostettu teksteistä, kuvista, äänistä, videoista, jne.

Koska digitaalisen median modulaariset mediaelementit säilyttävät itsenäisyytensä vaikka ne ovatkin osa suurempaa kokonaisuutta, on niitä helppo muokata, vaihtaa tai kopioida. Esimerkiksi Photoshop käyttää kuvan muodostuksessa tasoja, "layereitä", joita voidaan muokata toisistaan riippumatta. Näin on helppo muokata kuvan tiettyjä osia vaikuttamatta toisaalle.

Automaatio

Koska digitaalinen media on esitetty koneen ymmärrettävässä numeerisessa muodossa, ja se koostuu modulaarisista, itsenäisistä yksiköistä, monet median luontiin, löytämiseen ja manipulointiin liittyvät toiminnot voidaan automatisoida ja siirtää manuaalisesta työstä koneen suoritettaviksi automaattisiksi tehtäviksi.

Median luonnin automaation

Tietokone voi esimerkiksi luoda digitaalista mediaa automaattisesti annetuista lähtöarvoista, kuten esim. graafin piirtäminen pörssikurssin perusteella. Mediaelementtien automaattista luomista käytetään nykyisin paljon hyväksi elokuvien ja tietokonepelien tekemisessä. Enää animaation tekijän ei tarvitse piirtää käsin elokuvan jokaista kuvaa, vaan animaatiohahmoja voidan mallintaa ja luoda automaattisesti suunnittelijan antamien lähtöarvojen perusteella tietokoneella. Kerran luotua hahmoa voidaan liikutella ja monistaa helposti. Mediaelementtien automaattinen generointi on toimivaa teknologiaa silloin, kun automaattisoidut toiminnot eivät ota kantaa median sisältöön. Sisällöllisesti mielekästä mediaa automaattisesti luovia ohjelmia kehitetään mm. tekoälytutkimuksessa. Tällöin pyritään kehittämään ohjelmistoja, jotka esimerkiksi automaattisesti kirjoittaisivat runon tai romaanin, tai säveltäisivät musiikkia. Tällaisten kokeilujen menestys on vielä ollut rajallista. Automaattisesti tilanteeseen luotua musiikkia käytetään ehkä onnistuneimmin tänä päivänä tietokonepeleissä, joissa musiikki mukaantuu pelitilanteisiin. Tosin tämäkään musiikki harvoin on täysin tietokoneen luomaa, vaan perustuu ihmisen generoimiin modulaarisiin musiikkielementteihin, joita tietokone osaa älykkäästi yhdistää sopimaan pelitilanteeseen.

Median muokkaamisen automaatio

Myös mediaelementtien muokkaaminen, esimerkiksi punaisten silmien poistaminen valokuvista tai kuvan väritasapainon muuttaminen, on suhteellisen yksinkertaista automatisoida kuvankäsittelyohjelman toiminnoiksi. Lukuisat päivättäin käyttämämme ohjelmistot sisältävät automaattisia muokkaamisaputoimintoja, jotka toimivat suhteellisen luotettavasti ja näkymättömästi. Sähköpostiohjelma arvaa vastaanottajan osoitteen jo etunimestä, tekstinkäsittelyohjelma korjaa pienet kirjoistusvirheet ja kuvankäsittelyohjelma korjaa ottamiemme valokuvien valotusongelmat.

Median hakuun liittyvä automaatio

Erilaiset automaattiset hakuohjelmistot automatisoivat hakutoimintoja siten, että käyttäjän on helppoa löytää etsimänsä "media-avaruudesta". Tekstiin pohjautuvat hakukoneet (kuten Google) ovat nykypäivän internet-käyttäjän jokapäiväisiä työkaluja, ja työkaluja on kehitetty myös muiden mediamuotojen hakuun. Myös muiden, kuin tekstimuotoisen median haussa usein käytetään mediaan (esim. kuvaan tai ääneen) liitettyä tekstimuotoista tietoa, jota kutsutaan "metadata"ksi (eli tiedoksi tiedosta). Esimerkiksi musiikkihaku perustuu usein esim. artistin nimeen, joka on talletettu musiikkitiedoston metadataan. Tällöin hakua ei tehdä itse musiikkitiedostoa tutkimalla, vaan metadataan perustuen.

Tänä päivänä internetin kautta on saatavillamme niin paljon tietoa, että ongelmamme yleensä ei ole se, kuinka saamme luotua uutta, vaan kuinka löydämme vanhaa.

Muunneltavuus

Digitaalisessa muodossa tallennettua mediaa on erittäin helppo kopioida ja muokata. Koska kopiointi ja muokkaus ei vaadi fyysistä prosessia, se on jopa käytännöllisesti katsoen ilmaista. Tästä saamme kärsiä mm. personoidun spämmin muodossa. Kun sähköpostin osoittaminen "Dear Dr. Isomursu"lle ja kopioiminen lukemattomille dear doctoreille ei maksa mitään, niitä kannattaa generoida ja lähettää. Alkuperäisestä voidaan tehdä paitsi identtisiä kopioita, myös lukemattomilla tavoilla varioituja kopioita. Digitaalisen median modulaarisuus mahdollistaa muutettavuuden, koska uusia versioita voidaan koota modulaarisista palasista yhdistelemällä. Tämä mahdollistaa myös esimerkiksi reaaliaikaiset, personoidut palvelut, jotka ovat erilaisia eri käyttäjille eri aikoina.

Muunneltavuuden mahdollistajina toimivat esimerkiksi:
  • Mediatietokannat. Modulaariset mediaelementit voivat olla tallennettuina erillisinä objekteina tietokannassa, josta ne haetaan tarvittavilla ominaisuuksilla juuri silloin, kun niitä tarvitaan. Tietokantaa voidaan päivittää jatkuvasta heijastamaan maailman muutoksia.
  • Samasta tiedosta voidaan luoda erilaisia käyttöliittymiä. Personoidut käyttöliittymät ovat mahdollisia, adaptointi erilaisille päätelaitteille mahdollistuu, jne.
  • Käyttäjä- ja käyttötilannetietoa voidaan käyttää automaattisesti sisällön valitsemisessa ja esittämisessä. Voidaan esittään tilanteeseen sopivaa sisältöä, joka on juuri tietylle käyttäjälle suunnattua. Käyttäjä voi myös itse ohjata, millaista sisältöä haluaa ja missä muodossa se esitetään.
  • Hypermedia (linkitetyt sisällöt) mahdollistaa käyttäjän kontrolloiman etenemisen tietoverkossa. Käyttäjä voi itse päättää, kuinka etenee.
  • Tietoverkkoa voidaan käyttää automaattisissa päivityksissä. Esimerkiksi karttasovellus voi aika ajoin tarkistaa, ovatko tietyöt muuttaneet ajoreittejä.
  • Mediaobjekteja voidaan skaalata eri tarkoituksiin. Esimerkiksi kuvasta voidaan tehdä isompi versio kiinteälle tietokoneelle, ja pienempi versio mobiilille päätelaitteelle.
Muunneltavuus-prinsiipin voi ymmärtää heijastavan postmodernia yhteiskuntaa, jossa arvostetaan yksilöä ja yksilöllisyyttä massatuotannon sijasta. Yksilö voi itse valilta arvonsa ja elämäntapansa laajasta valikoimasta. Markkinoinnissa pyritään kohdentamaan viesti jokaiselle kuluttajalle yksilönä ja tarjoamaan personoituja kokemuksia massamarkkinoinnin sijaan.

Transkoodaus

Digitaalisuus vie ihmisten kommunikoinnin välineen, eli median, ihmisten ymmärtämältä tasolta tietokoneen ymmärtämälle tasolle. Voidaan sanoa, että ihmisen ymmärtämä mediaelementtiä kuuluu "kulttuuriselle tasolle", kun taas sama mediaelementti kuvattuna bitteinä ja pikseleinä tietokoneen ymmärtämällä tavalla kuuluu "tietokonetasolle". Ihmiset ymmärtävät mediaelementeistä niiden semantiikkaa, viestiä, tunnelmaa; kun taas tietokoneet "ymmärtävät" samoista mediaelementeistä niiden tiedostotyypin, muistivaatimukset, pakkausformaatin jne. Nämä tasot ovat toisaalta erillisiä, mutta koska ne käsittelevät samoja mediaelementtejä, ne väistämättä vaikuttavat toisiinsa.

Asiat, joita pystymme tekemään tietokoneella vaikuttavat ajatteluumme ja toimintaamme kulttuurisella tasolla. Koska tietokonetaso mahdollistaa erilaisia toimintoja, ja toisaalta asettaa rajoituksia toiminnoille, se vaikuttaa siihen millaisia sovelluksia teemme ja kuinka digitaalista mediaa hyödynnämme. Esimerkiksi SMS-viestit ovat voineet muuttaa tapaa kuinka käytämme kieltä ja kirjoitamme viestejä, koska puhelimen näppäimistä ja SMS-viestin merkkirajoitukset ovat asettaneet rajoituksia kielen käytölle.

Tietokonetaso myös muuttuu jatkuvasti. Tänä päivänä tietotekniikan mahdollisuudet ovat hyvin erilaisia kuin esim. 20 vuotta sitten, ja se näkyy siinä, kuinka tietotekniikkaa hyödynnämme.

Traditionaaliset mediat, kuten TV ja elokuva, voivat lainata esittämisen muotoja ja tapoja esimerkiksi webbisovelluksilta tai tietokonepeleiltä. Esimerkkejä voi löytää mediasta, joka on siirretty digitaaliseen muotoon, kuten esimerkiksi Kaleva. Verkkoversio Kalevasta näyttää joiltakin osin erilaiselta kuin perinteinen paperiversio, ja paperiversioon Kalevasta on "ryöminyt" esittämisen muotoja, jotka ovat alunperin peräisin Webbimaailmasta.
Materiaali
Tämä oppimismateriaali pohjautuu kirjaan: Lev Manovich - The Language of New Media. Löydettävissä myös täältä






Ilmoittakaa toimimattomista tai epäilyttävistä linkeistä sähköpostilla eeva.leinonen (at) oulu.fi
Sivua päivitetty 15.2.2010


Creative Commons License
Tämän teosteoksen käyttöoikeutta koskee Creative Commons Nimi mainittava-Ei-kaupalliseen käyttöön-Sama lisenssi 1.0 Suomi-lisenssi.