WO2001041423A1 - Verfahren zur übertragung von grafikdateien und dessen anwendung - Google Patents

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WO2001041423A1
WO2001041423A1 PCT/EP1999/009381 EP9909381W WO0141423A1 WO 2001041423 A1 WO2001041423 A1 WO 2001041423A1 EP 9909381 W EP9909381 W EP 9909381W WO 0141423 A1 WO0141423 A1 WO 0141423A1
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WO
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file
user
bitmap
tiles
data
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PCT/EP1999/009381
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ludwig Streil
Simon Witt
Till Schupp
Original Assignee
Firma Mapplanet Gmbh, Vertreten Durch Die Gf Ludwig Streil Und Josef Pfab
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Publication date
Application filed by Firma Mapplanet Gmbh, Vertreten Durch Die Gf Ludwig Streil Und Josef Pfab filed Critical Firma Mapplanet Gmbh, Vertreten Durch Die Gf Ludwig Streil Und Josef Pfab
Priority to PCT/EP1999/009381 priority Critical patent/WO2001041423A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/56—Processing of colour picture signals
    • H04N1/60—Colour correction or control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
    • H04N1/333—Mode signalling or mode changing; Handshaking therefor
    • H04N1/3333—Mode signalling or mode changing; Handshaking therefor during transmission, input or output of the picture signal; within a single document or page

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting graphics files or bitmaps of any size.
  • Text data is transmitted for example in email and internet chat. easy
  • Binary data are e.g. B. the machine code for programs; compressed data is saved as binary data.
  • Binary data is transmitted on the Internet, for example during downloads.
  • Audio data are e.g. B. used in Windows to emphasize error messages.
  • Audio data is transmitted to listen to music on the Internet. All pictures, photos and drawings are saved and transferred as graphic data. In principle, this also includes video data, provided that it is viewed as a sequence of individual images.
  • Some graphic formats allow the resolution of the original image to be reduced so that information or the color depth of the original image is lost when the data is reduced.
  • Very large bitmaps with a size of more than several megabytes remain too large even after compression, e.g. to to be able to transmit via the Internet in a reasonable amount of time. Saving very large bitmaps also consumes valuable storage space.
  • the object of the present invention is to provide a method which enables the transmission of graphic data of any size. Furthermore, graphic files can be saved in a space-saving manner by the method according to the invention.
  • the inventive method comprises the features listed in claim 1. Claims 2 to 13 relate to further preferred developments of the method according to the invention.
  • FIG. 1a shows a schematic representation of the structure of a partial file.
  • Figure 1b shows the hierarchy of the elements of a parts file.
  • FIG. 2 shows two forms of representation of pixels (square versus hexagon).
  • Figure 3 is a representation of the hexagon with corner points on integer coordinates.
  • FIG. 4 shows a geographical assignment of any documents / data.
  • Figure 5 shows the establishment of neighborly relationships between cells
  • the method according to the invention is particularly suitable for the transmission or "download" of very large bitmaps over the Internet which are only partially used by the user.
  • the bitmap preferably contains a graphic that does not change or changes only very rarely, such as e.g. B. a world map.
  • the present invention is based u. a. on saving a bitmap in a server file that allows quick access to individual sections at different zoom levels of the original graphic and their transmission to the user.
  • the user has a user file that has the same structure as the above.
  • the server file initially contains no graphic data and is filled with the graphic data called up by the user as required.
  • Bitmaps with a lower resolution are first generated from a first bitmap, which corresponds to a specific graphic with the original resolution. All bitmaps are then divided into tiles and saved in the server file. Files with this structure are called Tilefiles (see Figure 1a).
  • a tilefile ie a server file
  • a map header for each bitmap and the tiles of all bitmaps (see FIG. 1a).
  • bitmap (n + 1) is preferably an enlarged representation (with higher resolution) of the bitmap (n> .
  • the map header of each bitmap contains the following data:
  • a zoom number indicating the magnification relative to the previous bitmap (a value of 4 means that this bitmap contains four times the pixels of the previous bitmap in the X and Y directions); a color table; an X size number and a Y size number. which indicate the number of pixels in the X and Y directions of the tiles in the bitmap. a number X number and a number Y number, which indicate the number of tiles of the bitmap in the X and Y directions;
  • the color table consists of 256 RGBQUAD values. This is a data structure which is used in Microsoft Windows programming and consists of 4 bytes (red, green, blue and 'reserved'). However, any other data structure for the color table can also be defined. If the color table is the same for all bitmaps, it can be stored in the file header. Each tile comprises a number of compression methods, followed by a number of bytes, followed by bytes, which represent the actual image data (pixels) of the tile.
  • the number of compression methods is required to indicate the compression method best suited to the data.
  • the program for generating the tiling file checks for each tile to be entered which compression method best compresses the data and then selects this method. This way, a bitmap can be optimally compressed.
  • a bitmap consists of 4 tiles (K1 to K4), 2 compression methods (V1 and V2) are available: Each tile has a size of 1000 bytes uncompressed. A test of the compression methods gives the following result (number of bytes after compression):
  • Method 2 provides a size of 500 bytes.
  • One method which always uses the cheapest compression method, delivers a size of 450 bytes (130 + 120 + 140 + 60).
  • a user has a tiling file (user file) that corresponds to the tiling file on the server (server file) but does not contain any image data (tiles), so that all pointers to the tiles are set to 0.
  • This empty Tilefile is only a few KB in size and can be generated automatically by a suitable program within a few seconds.
  • a program that reads the structure of a Tilefile and offers a user interface for displaying the Tilefile.
  • This program offers well-known functions: B. Moving the displayed image section to the left, right, up and down, or Zoom In / Zoom Out. According to the present invention, however, the individual bitmaps are not shown enlarged, but the corresponding section of the previous bitmap (zoom out) is displayed or the required tiles of the next (zoom in) bitmap are transmitted, displayed and added to the user file.
  • pixels of the last bitmap are shown enlarged when zoomed in further.
  • pixels are not represented as squares but as hexagons. This allows a more comfortable representation in the enlargement (see Figure 2).
  • Bitmap possible.
  • the current one can be used for every pixel of a world map
  • Data can be updated via an intranet or the Internet.
  • the data assigned to the pixels can be represented in the hexagons displayed. So it is possible
  • the first pixel of a tile contains the weather data, all others can be filled with personal data.
  • a pixel can even be assigned a reference to another tilefile, so that the tilefiles can be nested as desired (city map of Kunststoff on the pixel
  • the current view can be saved as a bookmark.
  • This bookmark is saved as a separate file on the computer and contains the name of the Tilefile, the number of the bitmap (zoom level), the position within the bitmap, and an optional comment.
  • the computer's file system can be used to organize the bookmarks because the bookmarks are small files of their own. example
  • a bookmark directory is created that contains further subdirectories. With a world map, there are subdirectories like Europe, Africa, Asia,. These can be subdivided further (Germany, Austria, ..) and the bookmarks can be saved in the corresponding directories.
  • Tiles that are not yet saved in a user's Tilefile can be automatically retrieved from the Internet / Intranet (company server) - these are then saved locally in the Tilefile. These tiles are only fetched as needed. In the example with the world map, the tiles are fetched for the areas that appear interesting to the user. The other tiles are not needed.
  • the tiles are displayed individually by the program as soon as they are available in T ⁇ / ef / Ve; the user does not have to wait until all the tiles that are required to display an image section have been stored in the tilefile.
  • the method according to the invention is suitable, inter alia, for being used to support a “meta community” on the Internet.
  • "Communities" are groups of Internet users with similar interests who are grouped together at one provider. This usually provides Internet users with an email address and space for a homepage free of charge. In return, the provider is given the opportunity to serve the 'community' with advertising. The following applies here: The higher the 'traffic' (ie the data traffic resulting from the use of the offer), the more expensive the advertising can be sold.
  • MapPlanet is an Internet client-server application which comprises the following components:
  • the user looks for and occupies a free pixel, i.e. a pixel that has not been occupied by any other user.
  • An occupied pixel is called cell below. The user can then enter the following values:
  • the URL can be the address of your own homepage, which can be with any Internet, community '. Hence the claim: 'meta-community'.
  • the symbol selected from a list is then displayed when the cell is represented as a small hexagon. When the cell is further enlarged, the symbol is replaced by the above-mentioned. Graphics replaced. This is imported from a graphics program via the Windows clipboard, or can be imported into the cell by dragging a graphics file with the mouse.
  • the implicit entry of the position on the earth should be emphasized, which is done by the choice of the position of the cell on a world map.
  • This input is effortless because it is carried out graphically by continuously zooming in on a map, which is transferred in sections to the user's Tilefile by the method according to the invention. Knowing the longitude and latitude is not necessary for precise positioning on a cell.
  • the position of a cell which is also stored in the database, makes it possible to search specifically for cells using the position on the earth shown.
  • the search can be carried out in the displayed image section (e.g. Europe) or within a square of any desired size around a cell.
  • a global search across the entire database is also supported, and this search can be further restricted by the nickname, the categories, the keywords and the birthday.
  • the bookmarks which are implemented in MapPlanet, enable the assignment of known cells in a tree structure, as is also implemented in the file system of most operating systems.
  • the bookmarks are realized as pure text files and thus offer an open interface to providers of information in MapPlanet.
  • the German Alpine Association could, for example, offer a bookmark file (stored as a compressed file structure) with the positions and names, telephone numbers and other data of the mountain huts in the Alps.
  • MapPlanet will enable its users to use a geographically directed 'chat' (sending short messages). As soon as the bandwidth of the Internet allows this with reasonable quality, this can be expanded to Internet telephony or Internet videophony.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Information Transfer Between Computers (AREA)

Abstract

Verfahren zur Übertragung beliebig großer Graphikdateien von einem Server zu einem Anwender. Aus einer Graphikdatei werden zunächst Bitmaps mit unterschiedlichen Auflösungen erzeugt und in Kacheln unterteilt. Jede Kachel wird nach dem günstigsten Kompressionsverfahren komprimiert und in einer Server-Datei gespeichert, welche die erfindungsgemäße Struktur aufweist. Die Kacheln, die einem von einem Anwender benötigten Abschnitt der Graphik entsprechen, werden übertragen und in einer Anwender-Datei gespeichert, welche im wesentlichen die Struktur der Server-Datei aufweist. Die zunächst leere Anwender-Datei wird mit den übertragenen Kacheln nach Bedarf gefüllt. Eine Anwendung des o.g. Verfahrens dient zur geographischen Infrastrukturierung des Internets, indem jedem Internetnutzer ein Pixel der Graphik zugeordnet wird. Die Pixel werden als sechseckige Zellen dargestellt, wobei in jeder Zelle Daten und Symbole des entsprechenden Nutzers angezeigt werden können.

Description

Verfahren zur Übertragung von Grafikdateien und dessen Anwendung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung beliebig großer Grafikdateien oder Bitmaps.
Elektronische Dateien lassen sich grob in folgende vier Kategorien unterteilen:
Text-, Binär-, Audio- und Grafikdaten.
Texdaten werden beispielsweise bei Email und Internet Chat übertragen. Einfache
Notizen können als Textdaten abgespeichert werden. Binärdaten sind z. B. der Maschinencode für Programme; komprimierte Daten werden als Binärdaten abgespeichert. Im Internet werden Binärdaten beispielsweise bei Downloads übertragen.
Audiodaten werden z. B. bei Windows benutzt, um Fehlermeldungen zu betonen.
Zum Anhören von Musik im Internet werden Audiodaten übertragen. Alle Bilder, Photos und Zeichnungen werden als Grafikdaten gespeichert und übertragen. Prinzipiell gehören dazu auch Videodaten, sofern man diese als Folge von Einzelbildern betrachtet.
Alle Grafikdaten können als Bitmap (Bit = kleinste Informationseinheit: True/ False, to map = abbilden) betrachtet werden, d.h. die einzelnen Bildpunkte der Grafik werden zeilenweise hintereinander abgespeichert, wobei für jeden Bildpunkt ein
Wert abgespeichert wird.
Bei Schwarz/Weiß Bildern ist dies ein Bit: TRUE für Weiß und FALSE für Schwarz.
Bei Farbbildern je nach Farbanzahl ein prinzipiell beliebig großer Datentyp, der alle benötigten Farbwerte der Grafik umfaßt (z.B.: ein Byte = 8 Bit für 256 Farben, oder 3
Byte für TrueColor).
Zu Beginn der Grafikdaten wird die Anzahl der Bildpunkte pro Zeile (Breite) und die
Anzahl der Zeilen der Grafik (Höhe) eingetragen, damit das Programm, das die
Grafikdaten anzeigen soll, weiß, wie es diese in einer Ebene anordnen soll. Grafikdaten, die als einfache Bitmaps abgespeichert werden, können sehr groß werden. Dies führt zu Problemen bei der Abspeicherung / Archivierung
(Platzverbrauch) und vor allem bei der Datenübertragung (lange Übertragungszeit). Eine Reduktion der Übertragungszeit bei der Übertragung von Grafikdateien wird bekanntlich durch Kompressionsverfahren oder Verzicht auf Auflösung erreicht. Durch Datenkompression lassen sich, je nach Grafikdatei und verwendeter Methode Einsparungen von ca. 20% bis ca. 90% erzielen. Einige Formate für Grafikdateien haben die Kompression schon in ihrer Datenstruktur eingebaut (z.B.: GIF), andere Lösungen bestehen darin, eine unkomprimierte Grafikdatei zu nehmen und diese dann mit einem Kompressionsprogramm zu komprimieren. Ein Dekompressionsprogramm wird dann benötigt, um die Grafikdatei wieder zu restaurieren (z.B. WinZip). Es gibt auch Kompressionsverfahren, die mit Informationsverlust einhergehen, so daß das nach der Dekomprimierung erhaltene Bild qualitativ schlechter ist als das Original.
Manche Grafikformate (z.B. JPEG) erlauben die Reduktion der Auflösung des Originalbildes, so daß bei der Datenreduzierung Information oder Farbtiefe des Originaibildes verloren geht.
Sehr große Bitmaps mit einer Größe ab mehreren Megabyte bleiben aber auch nach Kompression zu groß, um sie z.B. via Internet in vertretbarer Zeit übertragen zu können. Auch das Abspeichern sehr großer Bitmaps verbraucht kostbaren Speicherplatz.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, welches die Übertragung von Grafikdaten in beliebiger Größe ermöglicht. Ferner können durch das erfindungsgemäße Verfahren Grafikdateien platzsparend gespeichert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale. Ansprüche 2 bis 13 betreffen weitere bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ansprüche 14 bis 18 betreffen eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Figur 1a zeigt eine schematische Darstellung der Struktur eines Teilfiles. Figur 1b zeigt die Hierarchie der Elemente eines Teilefiles. Figur 2 zeigt zwei Darstellungsformen von Pixeln (Quadrat gegen Sechseck). Figur 3 ist eine Darstellung des Sechsecks mit Eckpunkten auf ganzzahligen Koordinaten.
Figur 4 zeigt eine geographische Zuordnung beliebiger Dokumente/ Daten.
Figur 5 zeigt die Herstellung von nachbarschaftlichen Beziehungen zwischen Zellen
(Symbole bzw. Grafiken).
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für die Übertragung bzw. "Download" sehr großer Bitmaps über das Internet, die vom Anwender nur teilweise gebraucht werden. Die Bitmap enthält vorzugsweise eine Grafik, die sich nicht oder nur sehr selten ändert, wie z. B. eine Weltkarte.
Die vorliegende Erfindung beruht u. a. darauf, eine Bitmap in einer Server-Datei zu speichern, die den schnellen Zugriff auf einzelne Ausschnitte in verschiedenen Zoomstufen der Originalgrafik und deren Übertragung zum Anwender erlaubt. Der Anwender verfügt über eine Anwender-Datei, welche die gleiche Struktur der o.g. Server-Datei aufweist aber zunächst keine Grafikdaten enthält und nach Bedarf mit den vom Anwender abgerufenen Grafikdaten gefüllt wird.
Aus einer ersten Bitmap, die einer bestimmten Grafik mit der Originalauflösung entspricht, werden zunächst Bitmaps mit niedrigerer Auflösung erzeugt. Alle Bitmaps werden dann in Kacheln unterteilt und in der Server-Datei gespeichert. Dateien mit dieser Struktur heißen hier Tilefiles (siehe Figur 1a). Ein Tilefile (d. h. eine Server- Datei) umfaßt einen Fileheader, einen Mapheader für jede Bitmap und die Kacheln aller Bitmaps (siehe Figur 1a).
Am Anfang eines Tilefiles steht ein Fileheader, welcher folgende Daten enthält:
eine Zahl Maps, welche die Anzahl der im Tilefile gespeicherten Bitmaps einer bestimmten Grafik angibt; - Eine (optionale) Farbtabelle, wenn diese für jede gespeicherte Bitmap gleich ist,
Einen (optionalen) Schalter, der angibt, wie einzelne Pixel in der Vergrößerung dargestellt werden sollen (als Quadrate, als Sechsecke,...),
Adressen der Bitmaps im Tilefile, die auf die MapHeader der entsprechenden Bitmaps zeigen.
Die einzelnen Bitmaps stehen zueinander in einem logischen Zusammenhang. Dies kann ein beliebiges Ordnungssystem sein; vorzugsweise ist die Bitmap(n+1 ) eine vergrößerte Darstellung (mit höherer Auflösung) der Bitmap(n>.
Der Mapheader jeder Bitmap enthält folgende Daten:
eine Zahl Zoom, welche die Vergrößerung relativ zur vorhergehenden Bitmap angibt (ein Wert von 4 bedeutet daß diese Bitmap in X und in Y Richtung jeweils das vierfache der Pixel der vorhergehenden Bitmap enthält); eine Farbtabelle; eine Zahl X-Größe sowie eine Zahl Y-Größe. welche die Anzahl der Pixel in X- und in Y-Richtung der Kacheln in der Bitmap angeben. eine Zahl X-Anzahl sowie eine Zahl Y-Anzahl, welche die Anzahl der Kacheln der Bitmap in X- und in Y-Richtung angeben;
Zeiger auf die einzelnen Kacheln.
Die Struktur der Farbtabelle ist frei wählbar: im vorliegenden Beispiel besteht die Farbtabelle aus 256 RGBQUAD Werten. Dies ist eine Datenstruktur, welche in der Microsoft Windows Programmierung verwendet wird und aus 4 Bytes (rot, grün, blau und .reserviert') besteht. Es kann aber auch eine beliebig andere Datenstruktur für die Farbtabelle festgelegt werden. Ist die Farbtabelle für alle Bitmaps gleich, kann diese im Fileheader abgelegt werden. Jede Kachel umfaßt eine Zahl Kompressionsmethode, gefolgt von einer Zahl Anzahl Bytes, gefolgt von Bytes, welche die eigentlichen Bilddaten (Pixel) der Kachel darstellen.
Durch die Verwendung von Zeigern auf die Kacheln entfällt die Notwendigkeit, die einzelnen Kacheln hintereinander in der Server-Datei abspeichern zu müssen. Dies ermöglicht, eine Bitmap auch teilweise zu speichern (die Zeiger auf die nicht vorhandenen Kacheln sind dann auf 0 gesetzt), bzw. die Kacheln in beliebiger Reihenfolge abzuspeichern, um die Anzeige der Kacheln mit graphischen Effekten (spiralförmiger Bildaufbau beispielsweise) aufzubauen.
Die Zahl Kompressionsmethode wird benötigt, um die den Daten jeweils am besten angepaßte Kompressionsmethode anzugeben. Das Programm zum Erzeugen des Tilefiles prüft für jede einzutragende Kachel, welche Kompressionsmethode die Daten am besten komprimiert und wählt dann diese Methode aus. So läßt sich eine Bitmap optimal komprimieren.
Beispiel
Eine Bitmap besteht aus 4 Kacheln (K1 bis K4), es stehen 2 Kompressionsverfahren (V1 und V2) zur Verfügung: Jede Kachel hat unkomprimiert eine Größe von 1000 Bytes. Ein Test der Kompressionsverfahren liefert folgendes Ergebnis (Anzahl Bytes nach Komprimierung):
Figure imgf000008_0001
Tabelle: Kachelgröße in Bytes nach Kompression
Würden nun alle 4 Kacheln nach Verfahren 1 komprimiert werden, wäre die Größe 640 Bytes. Das Verfahren 2 liefert eine Größe von 500 Bytes. Ein Verfahren, welches immer das günstigste Kompressionsverfahren benutzt, liefert eine Größe von 450 Bytes (130+120+140+60).
Ein Anwender verfügt über ein Tilefile (Anwender-Datei), das dem Tilefile auf dem Server (Server-Datei) entspricht aber keine Bilddaten (Kacheln) enthält, so daß alle Zeiger auf die Kachein auf 0 gesetzt sind. Dieses leere Tilefile ist nur wenige KByte groß und kann innerhalb weniger Sekunden von einem geeigneten Programm automatisch erzeugt werden.
Wenn der Anwender ein Ausschnitt der Originalgrafik mit einer bestimmten Auflösung benötigt, werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur die dem o. g. Ausschnitt entsprechenden Kacheln und die jeweiligen Kompressionsmethoden aus einem vollen Tilefile (Server-Datei) übertragen. Jede übertragene Kachel wird am Ende des Tilefiles angefügt und der entsprechende Zeiger auf das Ende des Tilefiles gesetzt. Das Tilefile wächst nur, wenn neue Kacheln geholt werden müssen. Die Übertragung einer vom Anwender schon benötigten Kachel ist nicht mehr erforderlich.
Um ein Tilefile anzuzeigen, wird ein Programm benutzt, welches die Struktur eines Tilefiles liest und eine Benutzerschnittstelle zur Anzeige des Tilefiles anbietet. Dieses Programm bietet bekannte Funktionen an: z. B. Verschieben des angezeigten Bildausschnitts nach links, rechts, oben und unten, oder Zoom In / Zoom Out . Gemäß der vorliegenden Erfindung werden allerdings nicht die einzelnen Bitmaps vergrößert dargestellt, sondern der entsprechende Ausschnitt der vorhergehenden Bitmap (Zoom Out) wird angezeigt oder die erforderlichen Kacheln der nächsten (Zoom In) Bitmap werden übertragen, angezeigt und der Anwender-Datei angefügt.
Die Pixel der letzten Bitmap (d. h. der Bitmap mit der größten Auflösung) werden bei weiterem Zoom In vergrößert dargestellt. Im Gegensatz zu den bekannten Grafikprogrammen werden Pixel nicht als Quadrate sondern als Sechsecke repräsentiert. Dies erlaubt eine angenehmere Darstellung in der Vergrößerung (siehe Figur 2).
Zum schnelleren Darstellen wird auf regelmäßige Sechsecke verzichtet und stattdessen ein leicht verzerrtes Sechseck angezeigt, dessen Ecken ganze Zahlen als Koordinaten aufweisen (Figur 3) . Dies erfordert weniger Rechenaufwand.
Ferner ist eine Zuordnung bzw. Anzeige von Daten zu jedem Pixel einer angezeigten
Bitmap möglich. Zu jedem Pixel einer Weltkarte können beispielsweise die aktuellen
Wetterdaten für die entsprechende Position auf der Erde dargestellt werden. Diese
Daten können über ein Intranet oder über das Internet aktualisiert werden.
Durch die vergrößerte Darstellung der Pixel können die den Pixeln zugeordneten Daten in den angezeigten Sechsecken dargestellt werden. So ist es möglich, ein
Pixel beispielsweise einer Person zuzuordnen und ein Photo der Person anzuzeigen.
Beliebige Kombinationen der in den Pixeln dargestellten Daten sind möglich.
Beispielsweise enthält das erste Pixel einer Kachel (links oben) die Wetterdaten, alle weiteren können mit persönlichen Daten besetzt werden. Ein Pixel kann sogar mit einem Verweis auf ein weiteres Tilefile belegt werden, so daß die Tilefiles beliebig schachtelbar sind (Stadtplan von München auf dem Pixel
.München').
Die aktuelle Ansicht kann als Lesezeichen gespeichert werden. Dieses Lesezeichen wird als eigene Datei auf dem Rechner abgelegt und enthält den Namen des Tilefiles, die Nummer der Bitmap (Zoomstufe), die Position innerhalb der Bitmap, sowie einen optionalen Kommentar. Zum Ordnen der Lesezeichen kann das Fiiesystem des Rechners benutzt werden, weil die Lesezeichen eigene kleine Dateien sind. Beispiel
Ein Verzeichnis Lesezeichen wird angelegt, das weitere Unterverzeichnisse enthält. Bei einer Weltkarte bieten sich hier Unterverzeichnisse wie Europa, Afrika, Asien,., an. Diese können weiter unterteilt werden (Deutschland, Österreich,..) und die Lesezeichen können in den entsprechenden Verzeichnissen gespeichert werden.
Kacheln, die noch nicht im Tilefile eines Anwenders (Anwender-Datei) gespeichert sind, können automatisch vom Internet / Intranet (Firmenserver) geholt werden - diese werden dann lokal im Tilefile gespeichert. Diese Kacheln werden aber nur nach Bedarf geholt. Im Beispiel mit der Weltkarte werden die Kacheln für die dem Benutzer interessant erscheinenden Gebiete geholt. Die anderen Kacheln werden nicht benötigt.
Durch die Wahl der optimalen Kompression werden Dateigröße und Downloadzeiten minimiert. Weniger Wartezeit bei der Anzeige bedeutet mehr Spaß für den
Betrachter. Die Kacheln werden vom Programm einzeln angezeigt, sobald diese im Tϊ/ef/Ve vorhanden sind; der Benutzer muß nicht warten, bis alle Kacheln, die zur Anzeige eines Bildausschnitts benötigt werden, im Tilefile gespeichert sind. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich u.a. dafür, zur Unterstützung einer ,meta- Community' im Internet angewendet zu werden. .Communities' sind Gruppen von Internetnutzern mit ähnlichen Interessen, die bei einem Anbieter zusammengefaßt sind. Dieser stellt den Internetnutzern meist kostenlos eine Email Adresse und Platz für eine Homepage zur Verfügung. Im Gegenzug erhält der Anbieter die Gelegenheit, die ,community' mit Werbung zu bedienen. Hierbei gilt: Je höher der ,Traffik' (d.h. der durch die Nutzung des Angebots entstehende Datenverkehr) ist, desto teurer kann die Werbeschaltung verkauft werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nun jedem Internetnutzer (im folgenden Nutzer) möglich, egal ob und welcher ,community' er angehört, sich auf einen beliebigen freien Platz auf der Welt (dargestellt mit einem aus einer Anzahl von Bitmaps bestehenden Tilefile) anzusiedeln.
Die bevorzugte Anwendung des vorliegenden Verfahrens, im folgenden MapPlanet genannt, ist eine Internet Client - Server Anwendung, welche folgende Komponenten umfaßt:
- ein Tilefile auf dem Server (Server-Datei), welches die Erde in 6 Zoomstufen
(Bitmaps) anzeigt, wobei die Auflösung schrittweise von 312*156 Pixel bis 39936*19968 gesteigert wird;
- eine Datenbank auf dem Server, die den einzelnen Pixeln im Tilefile zugeordnet Daten verwaltet;
- eine Datenbank für Werbeeinblendungen und Nachrichten mit geographischer Zuordnung;
- ein Client Programm zur Anzeige und Speicherung des Tilefiles (Anwender-
Datei), sowie zur Anzeige von Suchergebnissen über die Datenbanken auf dem Server und zum Eintrag / Bearbeiten von Daten, die einem Pixel im Tilefile zugeordnet sind.
Der Nutzer sucht sich und belegt ein freies Pixel, also ein Pixel, das von keinem anderen Nutzer besetzt worden ist. Ein besetztes Pixel wird im folgenden Zelle genannt. Der Nutzer kann dann folgende Werte eingeben:
- seinen ,nickname', d. h. den Namen, unter dem er in MapPlanet bekannt sein will; seine Email Adresse (optional);
- eine URL - uniform resource locator - (optional); - den Geburtstag (optional):
- zwei Kategorien (optional) (fest vorgegebene Schlüsselwörter); vier beliebig eingebbare Schlüsselwörter (alle optional); - ein Symbol, das in der Zelle angezeigt wird; eine Grafik, ca. 100*80 Pixel groß (optional).
Die URL kann die Adresse der eigenen Homepage sein, die bei jeder beliebigen Internet ,community' liegen kann. Daher der Anspruch: ,meta-community'. Das aus einer Liste gewählte Symbol wird dann angezeigt, wenn die Zelle als kleines Sechseck dargestellt wird. Bei einer weiteren Vergrößerung der Zelle wird das Symbol durch die o. g. Grafik ersetzt. Diese wird über die Windows Zwischenablage aus einem Grafikprogramm importiert, oder kann durch Ziehen einer Grafikdatei mit der Maus in die Zelle importiert werden.
Bei der vorliegenden Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die implizite Eingabe der Position auf der Erde hervorzuheben, welche durch die Wahl der Position der Zelle auf einer Weltkarte erfolgt. Diese Eingabe ist mühelos, weil sie graphisch durch immer weiteres ,Hineinzoomen' in eine Landkarte erfolgt, die durch das erfindungsgemäße Verfahren abschnittweise zum Tilefile des Nutzers übertragen wird. Die Kenntnis der Längen- und Breitengrade ist für die genaue Positionierung auf eine Zelle nicht erforderlich.
Da bei der Anzeige eines Ausschnittes aus der Weltkarte ab einer bestimmten Zoomstufe die Pixel als sechseckige Zellen dargerstellt und Symbole bzw. Grafiken auf den Zellen abgelegt werden, können Beziehungen zwischen benachbarten Zellen durch geeignete Wahl von Symbolen graphisch dargestellt werden. Dies unterstützt den Aufbau nachbarlicher Beziehungen zwischen den Nutzern benachbarter Zellen (Figur 5).
Besucher in MapPlanet können auf der dargestellten Erdoberfläche .surfen' und sich interessante Zellen aussuchen. Dies hat den Effekt, daß Nutzer mehr Besucher auf ihren Homepages haben, als wenn ihre Homepages nur über eine spezielle Community erreicht werden können.
Durch die Position einer Zelle, die in der Datenbank mit abgelegt wird, ist es möglich, gezielt über die Position auf der dargestellten Erde nach Zellen zu suchen. Insbesondere kann die Suche im angezeigten Bildausschnitt (z.B.: Europa) oder innerhalb eines beliebig zu wählenden Quadrats um eine Zelle durchgeführt werden. Ferner wird auch eine globale Suche über die gesamte Datenbank unterstützt, wobei diese Suche über den Nickname, die Kategorien, die Schlüsselwörter und den Geburtstag weiter eingeschränkt werden kann.
Beispiel:
, Suche alle Nutzer, die in einem Quadrat mit 30 Zellen Kantenlänge um die Zelle .München' liegen und älter als 30 Jahre sind und als Schlüsselwort Squash oder Tennis eingetragen haben.'
Die Lesezeichen (Bookmarks), die in MapPlanet realisiert sind, ermöglichen das Zuordnen bekannter Zellen in eine Baumstruktur, wie sie auch im Dateisystem der meisten Betriebssysteme verwirklicht ist.
Die Lesezeichen sind als reine Textdateien verwirklicht und bieten so eine offene Schnittstelle zu Anbietern von Informationen in MapPlanet. Der Deutsche Alpenverein könnte z.B. eine Lesezeichendatei (abgelegt als komprimierte Dateistruktur) mit den Positionen und Namen, Telephonnummern und weiteren Daten der Berghütten in den Alpen anbieten. Jedesmal, wenn ein Benutzer des Programms einen Bildausschnitt anzeigt, weiß der Server, an welcher Position auf der Weltkarte der Benutzer sich aufhält. So kann der Server gezielt Nachrichten und Werbung an den Benutzer senden, die geographisch dem aktuellen Betrachtungsort in der Weltkarte zugeordnet sind. In einer weiteren Ausführungsform wird MapPlanet seinen Nutzern ermöglichen, einen geographisch gerichteten ,Chat' (Versenden von Kurzmitteilungen) zu nutzen. Dieser kann, sobald die Bandbreite des Internets dies mit vertretbarer Qualität erlaubt, zu Intemet-Telephonie bzw. Internet-Videophonie ausgebaut werden.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Übertragung beliebig großer Bitmaps, welches folgende Schritte umfaßt:
a) Zerlegung mindestens einer Bitmap in Kacheln;
b) Komprimierung der den einzelnen Pixel einer Kachel entsprechenden Daten nach einer bestimmten Komprimierungsmethode;
c) Erzeugung einer Server-Datei, welche die Kacheln der Bitmap und einen Mapheader umfaßt, wobei der Mapheader aus einer Liste von auf die Kacheln weisenden Zeigern enthält, die den Offset der einzelnen Kacheln relativ zum Anfang der Server-Datei angeben;
e) Erzeugung einer der Server-Datei entsprechenden Anwender-Datei, welche keine Kacheln enthält und deren Zeiger einen vorgegebenen Nullwert aufweisen;
f) Übertragung aus der Server-Datei der vom Anwender anzuzeigenden Kacheln und der jeweiligen Kompressionsmethoden, wobei jede übertragene Kachel mit der entsprechenden Kompressionsmethode am Ende der Anwender-Datei angefügt und der entsprechende Zeiger auf das Ende der Anwender-Datei gesetzt wird, so daß die Anwender- Datei nach Bedarf mit den anzuzeigenden Kacheln gefüllt wird und die Zeiger den Offset der entsprechenden Kacheln relativ zum Anfang der
Anwender-Datei angeben.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Server-Datei mehrere Bitmaps und entsprechende Mapheader umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede Bitmap der Server-Datei eine Darstellung einer Originalbitmap mit sukzessiv höherer Auflösung ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Server-Datei einen Fileheader umfaßt, der die Anzahl der enthaltenen Bitmaps angibt, und die Anwender-Datei einen Fileheader umfaßt, der die Anzahl der aufzunehmenden
Bitmaps angibt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Fileheader eine den Bitmaps entsprechende Farbtabelle enthält.
6. Verfahren nach Ansprüchen 2 bis 4, wobei die Server-Datei und die Anwender- Datei Zeiger auf die einzelnen Mapheader enthalten.
7. Verfahren nach Ansprüchen 2 bis 4 und 6, wobei jeder Mapheader folgende Daten der entsprechenden Bitmap enthält: a) den Zoomfaktor zur vorhergehenden Bitmap; b) eine der jeweiligen Bitmap entsprechende Farbtabelle; c) die Breite und Höhe der einzelnen Kacheln; d) die Anzahl der Kacheln in horizontaler und vertikaler Richtung.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die einzelnen Pixel jeder Kachel vergrößert und sechseckförmig dargestellt sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Pixel die Form eines abgewandelten Sechsecks haben, dessen Ecken ganze Zahlen als Koordinaten aufweisen
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorgegebene Nullwert 0 beträgt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für jede Kacheln jeweils das günstigste Komprimierungsverfahren berechnet und verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei einem Pixel auf einer Bitmap beliebige Daten zugeordnet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei den einem Pixel zugeordneten Daten als Attribut die Position des Pixels in der Bitmap hinzugefügt wird.
14.Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur geographischen Infrastrukturierung des Internets, wobei Verweise auf eine bestimmte Homepage oder ein Dokument einem Pixel einer Bitmap zugeordnet sind.
15. Anwendung nach Anspruch 14, wobei die Position eines Pixels in der Bitmap für Suchverfahren benutzt wird.
16. Anwendung nach Ansprüchen 14 bis 15, wobei den Pixeln beliebige Daten für Eintrag und Suche nach weiteren Daten zugeordnet werden.
17. Anwendung nach den Ansprüchen 14 bis 16, wobei die geographische Position eines einem Benutzer zugeordneten Pixels zur Auswahl einer geographisch passenden Nachricht verwendet wird, die dem Benutzer zugesandt wird.
18. Anwendung nach Ansprüchen 12 bis 17, wobei Symbole bzw. Grafiken auf die die Pixel darstellenden Sechsecke eingeblendet werden, um logische
Beziehungen zwischen benachbarten Sechsecken graphisch anzuzeigen.
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