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riccardo-zanella
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Formati Open Source
Cosa sono e perch usarliZip/7z Gif/Png H.264/WebM
In questa presentazione parler di alcuni fra i pi utilizzati formati open source e del perch piace a molti, soprattutto amministrazioni, utilizzarli.
Il formato dei dati digitali si definisce "aperto" quando ne viene resa pubblica, mediante esaustiva documentazione, la sintassi, la semantica, il contesto operativo e le modalit di utilizzo. Tali informazioni, unitamente ad una guida alluso del formato, orientata alla lettura da parte dellutilizzatore, devono essere presenti in uno o pi documenti rilasciati dallente proponente lo standard.
Chi propone un formato aperto?
Lente proponente pu essere un ente di standardizzazione, una pubblica amministrazione o una comunit di utenti. Il CNIPA istruisce ed aggiorna, con periodicit almeno annuale, un repertorio dei formati aperti utilizzabili nelle pubbliche amministrazioni e delle modalit di trasferimento degli stessi.
Cos' dunque un formato aperto?Un formato aperto un formato che specifica una tecnica di pubblico dominio utilizzata per l'archiviazione dei dati digitali.Il fine??Garantire l'accesso ai dati e di incoraggiare la concorrenza nel miglioramento.
Connessione fra formato operto e software opensource/proprietario.
Se uso un programma open avr la possibilit di salvare il mio prodotto anche in formati aperti.Anche i programmi proprietari aprono formati aperti... in questo modo l'utilizzatore potr usare qualsiasi programma per aprire il file interessato!!
Qualche persona potrebbe per pensare...
Certamente il software libero apprezzato dalle universit e dai posti in cui si fa ricerca ma nel mondo reale fatto di piccole imprese tutto ha un marchio, tutto ha un padrone... il software libero davvero la strada da perseguire?
Vantaggi:Svantaggi:
Accesso al sorgente
Liberi dall'obbligo di legarsi a programmi proprietari
Programmi gratuiti all'utilizzatore
Possibilit di distribuzione
Indipendenza dai fornitori
Le funzionalit dei programmi open a volte sono limitate rispetto a programmi proprietari
Non essendo uguali ai loro competitor proprietari serve della formazione per imparare ad usarli (costo di conversione).
E SOPRATTUTTO...
Ma le amministrazioni cosa pensano dei formati aperti? Li
utilizzano??
Link:
Politica formati del ministero
Svantaggi dei formati proprietari:
I programmi sotto licenza proprietaria salvano i propri file in formati proprietari.
Solo il produttore pu intervenire sul prodotto
I formati obsoleti possono diventare illeggibili dal nuovo software
Serve (spesso) software proprietario per aprire formati proprietari
Alcuni esempi:
...mi hanno mandato un file .doc, ma io non ho Word. Come faccio per leggere questo documento?
...10 anni fa ho scritto la tesi con Microsoft Works 7, e ora non riesco pi a leggere questi file .wps...
Ho un file .cad ma non uso autocad come lo visualizzo????
...tempo fa ho riscontrato un errore in Excel, ho visto che un errore noto, ma non ancora arrivato il Service Pack per correggerlo...
Formati utilizzabili dalle amministrazioni
HTML/XHTML per la pubblicazione di informazioni pubbliche su Internet;
PDF con marcatura ( secondo standard ISO/IEC 32000-1:2008);
XML per la realizzazione di database di pubblico accesso ai dati;
ODF e OOXML per documenti di testo;
PNG per le immagini;
OGG per i file audio;
Theora per file video;
Epub per libri.
Nascita di alcuni formati aperti da formati proprietari.
Zip vs 7zip
Il formato zip
E un formato di archiviazione dati ormai molto diffuso. Ne esistono molte implementazioni anche sotto licenza GPL. Ma per prima cosa vediamo come nasce, poi passeremo a vedere come viene realizzato.
Nascita di Zip
Phil Katz (informatico statunitense) inventore del software PKZIP nell'anno 1989.Laurea nel Wisconsin
PKARC
PKZIP
PKZIP
Nasce come ribellione alle critiche a lui mosse dopo la diffusione dell'algoritmo PKARC. Le specifiche furono mantenute aperte ma venne rilasciato in commercio sotto una licenza shareware.Licenza shareware: puoi usare il prodotto in prova per 30/60 gg, poi se desideri continuare ad usarlo lo registri alla casa produttrice pagando le royalty dovute.Il suo formato divenne ben presto lo standard perch ne potevano essere sviluppate altre versioni gratuite e portate su altre piattaforme hardware.Divenne il pi famoso autore di software freeware di tutti i tempi.Tuttavia:Non credeva nella diffusione del suo prodotto sotto ambiente Windows e per questo fu implementato Winzip. Perse una grossissima fetta di mercato.
L'algoritmo che st alla base del formato zip LZW. In realt non si utilizza questo algoritmo ma dei suoi cugini l'algoritmo DEFLATE. LZW per st alla base di questo prodotto.Caratteristiche:Facile da implementare
Compressione di ogni file separatmente. In questo modo se un file corrotto posso comunque estrarre gli altri a discapito della compressione totale
Compressione lossless
Applicabile a tutti i dati (audio, video, testo)
Percentuale di compressione non molto elevata per la generalit dell'algoritmo
Dato che le specifiche sono pubbliche andiamo a vedere l'algoritmo di compressione:
LZW
Input e output sono stringhe finite appartenenti ad un insieme dell'alfabeto
Per avere buone compressioni utile che i dati in input contengano numerose ripetizioni
All'aumentare dell'input il rapporto di compressione tende asintoticamente al max
Non esiste alcun overhead in quanto la tabella dei simboli non viene passata in fase di decodifica
Nella fase di decoding il dizionario identico a quello dell'encoding
LZW
Prendiamo la stringa:ababbabcabbabbaxw = NULL;while (not EOF){ read a character k if wk exists in the dictionary w = wk; else{ add wk to the dictionary; output the code for w; w = k; }} output the code for w;
w koutputcodicesimbolo
NULLa a b a 256ab
bab257ba
ababb256258abb
babab257259bab
bcb260bc
cac261ca
ababbabba258262abba
ababaabbaabbbax262263abbax
xEOFx
7Z
Supporta diversi tipi di compressione
Sopporta la cifratura e la preelaborazione
Disponibile sotto licenza GPL
La specifica distribuita con il codice del software 7Zip
un formato aperto che utilizza diversi tipi possibili di compressioneLZMA LZMA2 BZIP2 DEFLATE
Supporta file di grandi dimensioni
Alta capacit di compressione
Viene utilizzato dal programma 7Zip
7Zip
un programma di compressione open source progettato originariamente da Microsoft, lavora con il formato 7Z pu leggere e scrivere molti altri tipi di file archivio.
Sviluppato da Igor Pavlov utilizza molti algoritmi di compressione a catena, questo gli permette di raggiungere un ottimo livello di compressione.Distribuito per Microsoft e per unix
Rilasciato sotto licenza LGPL
GIF vs PNG
GIF
Il formato gif stato creato nel 1989 dall'azienda CompuServe per fornire un formato adatto alle immagini a colori.Rimpiazza il formato RLE (in bianco e nero)
Prima versione 87.a nata nel 1989 poi verranno aggiunto il canale alfa per la trasparenza e le immagini multiple
Brevettato da ComputerServe e Unisys prima del 1994 non vollero alcun tipo di pagamento.
Dal 1994 se volevi salvare in formato gif dovevi pagarli il formato era ormai diffusissimo!!
Animazioni spesso divertenti
In realt non stiamo parlando di video ma piuttosto di poche immagini in sequenza.
Perch divenne cos famoso??Utilizza l'algoritmo di compressione LZW
Permette l'interlacciamento
Caratteristiche minori256 colori della palette di colori VGA
GIF
Anche a causa del pagamento delle royalty si svilupp dal 1994 un formato aperto che and sotto il nome di PNG
Nel 2003 Gif liberation dayScade il brevetto (in Europa e Giappone scade nel 2004)
PNG
Portable network graphics
un formato di memorizzazione di immagini.Creato nel 1995 da un gruppo di autori indipendenti, approvato dal W3C il 1 ottobre 1996.Simile al gif superficialmente ma implementato in modo molto diverso.
PNG
Caratteristiche tecniche:Pu salvare immagini a 24 bit mentre gif salvava immagini a 8 bit (256 colori)
Ha un canale dedicato alla trasparenza
Gestione colori classica bitmap
Interlaccimento
Trasmissione lungo n canali
Indipendenza dall'hardware
Compressione lossless con algoritmo deflate
Immagini truecolor fino a 48 bit per pixel
Immagini in scala di grigio fino a 16 bit per pixel
Rilasciato sotto licenza BSD/GPL
89 identifica la trasmissione (riduce i rische che il file sia frainteso con altri formati)
50 4E 47 in ASCII PNG
00 0A tipo di conversione da effettuare
1A forma di visualizzazione del tipo di file
0A Indica dove terminare la conversione
Poi troveremo diversi chunk (contengono informazioni utilissime per la retrocompatibilit e il controllo errori)
Colori
Png usa come gif una palette di colori
Per ogni canale dell'immagini fornisce un numero di pixel, tutti i canali avranno lo stesso numero di pixel
Colori in RGB o in scala di grigi, l'RGB rappresenta le informazioni sui colori mentre la scala di grigi rappresenta la luminanza
L'immagine pu essere sia true color sia usare una palette di 256 colori come gif
Colori
Interlacciamento (immagine caricata in 7 passi)
ANIMAZIONI CONSENTITE MA CON CHUNK APPOSITO CHE RENDONO IL FILE NON RETROCOMPATIBILE
I colori sono calibrati in base al device su cui lo si visualizza se presente il chunk che contiene questo tipo di informazione
Compressione
Due tecniche utilizzate a cascata:Il filtering
Algoritmo DEFLATE
Filtering: una tecnica astuta che permette di comprimere senza perdita l'informazione sui pixel basandosi sui pixel precedenti.
h.264 vs WebM
H.264
Lo standard h.264 viene creato dall'azienda Moving Picture Experts Group. Nel maggio 2003 stata completata la stesura finale della prima versione dello standard, mentre nelle edizioni successive sono state aggiunte varie estensioni alle sue funzionalit. UNA TECNOLOGIA COPERTA DA BREVETTI!!!Nei paesi in cui i brevetti sono accettati i venditori e i commercianti devono pagare delle royalty per usare la tecnologia che h.264 usa.
H.264
un formato di codifica video loss cio con perdita di dati molto utile per la distribuzione e lo stoccaggio di file video di tutte le dimensioni e qualit.Molto utilizzato per streaming video da YouTube o ItuneCaratteristiche:Bassissimo bitrate di trasmissione
Trasparente alla decodifica
Gestione dei flussi video come oggetti
Gestione dei DRM (digital right menagement)
WebM
Il formato video che st diventando lo standard.Pensato da Google per essere privo di royalty ed essere inserito in html 5.WebM e i relativi software sono rilasciati sotto licenza BSD.WebM ha una struttura dei file basata sul formato Matroska (mkv).Nativamente WebM supportato da Mozilla Firefox, Opera, Google Chrome dal 2010.Dal 2011 con plug-in su Safari e Explorer 9 e successivi.
WebM
Caratteristiche:Supporta il formato VP8, implementa le ottimizzazioni
Basato su mkv
Decodifica ottimale (a costo 0) per risoluzione 1080p
Gestito nativamente da molti browser
Inseribile nei tag html5 video
This is fallback content to display if the browser does not support the video element.
WebM
Vari produttori hanno deciso di creare hardware con che supportino nativamente questo tipo di formato.
Grazie