1 Laboratoř geoinformatiky a kartografie VYBRANÉ FORMÁTY NA WEBU Laboratoř geoinformatiky a kartografie Formáty na Webu • Obsahové (strukturní) - HTML, XML, (Geo)JSON, … - specializovaný obsah * vektorová grafika (SVG, VML, Flash, …) * rastrová grafika (GIF, PNG, JPEG, …) • Vizualizační (stylové) - CSS, SLD, … • Transformační - XSLT, … Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Základní obsahový (strukturní) formát na Webu – vychází z něj i poslední HTML specifikace (verze 5) • Mnoho XML dialektů pro jednotlivé aplikační domény – každý dialekt má své vlastní značky – Geography Markup Language (GML) – viz samostatná přednáška později XML Laboratoř geoinformatiky a kartografie HTML 5 • Nejnovější specifikace HTML jazyka (z 28. října 2014) - reakce na slepou větev v podobě XHTML - implementace byla k dispozici dříve, než specifikace • Zásadní změny: - přidání nových tagů (např. audio, video, nav, section, footer) - koncensus široké skupiny v rámci W3C - podporuje funkcionalitu bez tzv. zásuvných modulů (plugin), nahrazuje např. Flash - SVG, JavaScriptové události Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Snaha o co nejjednodušší formát – obecně v IT je CSV – lehce komplikovanější webovou obdobou je JSON • Základní aspekty JSONu – datový formát nezávislý na platformě, jednoduchý, srozumitelný – libovolná struktura na vstupu: integer, real, string, boolean, objekt, pole – výstupem vždy řetězec – výchozí kódování UTF-8 (není explicitně definováno) – převod JSON  XML – oproti XML výrazná úspora kódu (minimalizace značek) JSON (JavaScript Object Notation) Laboratoř geoinformatiky a kartografie { "typ": „prvek", "geometry": { "type": „Point", „coordinates": [49.2,16.6] }, „atributy": { "nazev": „Brno" } } Srovnání (Geo)JSONu a XML 49.2,16.6 Brno Objekt (píše se před složenou závorku, za složenou závorkou následují její členové objektu) Kolekce párů název : hodnota (tzv. keyvalue pair) Pole hodnot, odděleno hranatými závorkami 2 Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Modifikace JSONu pro kódování struktur geografické informace • Podporuje následující typy geometrií: – Point – LineString – Polygon – MultiPoint – MultiLineString – MultiPolygon • Volitelně uvádění členů crs a bbox • Standardně je definován jako FeatureCollection – koncept pocházející z GML – sbírka GML prvků společně s jejich obálkou a vlastnostmi prvků (atributy) v daném souřadnicovém systému – FeatureCollection může obsahovat další FeatureCollection GeoJSON Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Značkovací jazyk a formát souboru pro 2D vektorovou grafiku na Webu • Základem jsou grafické objekty – vektorové (obdélník, kružnice, elipsa, úsečka, lomená čára, mnohoúhelník a křivka) – rastrové (vložený rastrový soubor) – textové • Formátování pomocí stylů, průhlednosti, ořezů, animací – ale vždy záleží na konkrétním SVG prohlížeči (dnes nativně zabudovány do hlavních webových prohlížečů) Scalable Vector Graphics (SVG) Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Hlavní výhody pro užití SVG místo bitmapové grafiky – manipulace (netřeba grafický editor – i když existují, editace zdrojového kódu) – interpretace textu (text je HTML; tudíž text) – stylování (využití CSS mechanismů) – dynamika (grafy, animace,…) – poloha objektů (nemusí odpovídat pořadí ve zdrojovém kódu) – menší datový objem (velikost grafiky srovnatelná s velikostí textu; jen její načítání je pomalejší) – rozlišení (takřka libovolná velikost – perfektní pro mapy) – samostatnost objektů (nejsou propojeny; např. klikací mapy) – kompatibilita (SVG je základním formátem) Scalable Vector Graphics (SVG) Laboratoř geoinformatiky a kartografie SVG ukázka Převzato z: http://www.amcharts.com, upraveno Laboratoř geoinformatiky a kartografie • GIS platformy – ArcGIS – QGIS – GeoMedia – … • Grafické editory – Adobe Illustrator – Corel Draw – Inkscape – Sketcha • SVG knihovny – např. http://www.amcharts.com/svg- maps/ – … SVG editory Laboratoř geoinformatiky a kartografie GIF (The Graphics Interchange Format) • Vyvinut společností Compuserve v roce 1989 • Bitmapová (rastrová) grafika skládající se z převážně jednoduchých čárových objektů a ne příliš velkého počtu barev • 8-mi bitová grafika (max. 256 barev – kombinace hodnot 0 a 1) • Umožňuje průsvitnost – ale jen v novější verzi – GIF89a • Kromě toho existuje ještě interlaced GIF89a („prokládaný“ ; obrázek se zobrazí celý v horší kvalitě a postupně se zaostřuje) • Bezztrátová komprese • Nejlepší kompresní poměr je při množství jednobarevných řádků • Může obsahovat i několik obrázků → animovaný GIF • Přípona .gif 3 Laboratoř geoinformatiky a kartografie GIF – optimalizace pro Web Laboratoř geoinformatiky a kartografie JPEG (The Joint Photographics Experts Group) • 1990 standardizován ISO, od r. 1991 hojně používán • Určen pro fotografie a obrázky se značným množstvím barev a odstínů • 24-bitová grafika (16 mil. barev) • Ukládá všechny informace v RGB prostoru (8-bitů každá složka) • Používá ztrátovou kompresi • Komprese rozmazává hrany • Nepodporuje průsvitnost ani animace • Přípona .jpg, nebo .jpeg Laboratoř geoinformatiky a kartografie JPEG – optimalizace pro Web Laboratoř geoinformatiky a kartografie PNG (The Portable Network Graphics) • Jediný oficiální formát pro bitmapovou grafiku na Webu • Doporučení W3C z roku 1996 • Podporuje až 32 bitovou grafiku • Lepší podpora transparence a více typů prokládání • Považován proto za nástupce GIFu • Několik možností komprese • Nepodporuje animace (umí odvozenina MNG – nepodporuje IE) • Dříve takřka žádná podpora u webových prohlížečů • Přípona .png Laboratoř geoinformatiky a kartografie PNG – optimalizace pro Web Laboratoř geoinformatiky a kartografie Srovnání komprese GIF, JPEG a PNG • GIF (většina platí i pro PNG) - čím méně barev, tím menší velikost obrázku - komprese je nejúčinnější při co nejvíce spojitých jednobarevných plochách - v praxi raději používejte 216 barev místo 256 - optimizéry (jako např. Adobe Photoshop, GIMP,…) • JPEG - nikdy nepoužívejte vícenásobné ukládání – ztráta kvality - nepoužívejte pro mapy - optimizéry (jako např. Adobe Photoshop, GIMP,…) 4 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Použití rastrových formátů • GIF a PNG - ikony - navigační prvky na stránce - loga - mapy (nejlepší pro ně je PNG) • JPEG - fotografie Laboratoř geoinformatiky a kartografie Použití rastrových formátů JPEG, velikost 37KB, komprese 1%, 16 mil. barev GIF, velikost 19KB, 256 barev PNG, velikost 18KB,256 barev Laboratoř geoinformatiky a kartografie Použití rastrových formátů formát GIF/PNG, bílá plocha je neposkvrněná formát JPEG, v bílé ploše jsou skvrny Laboratoř geoinformatiky a kartografie Použití rastrových formátů PNG, 26 kB JPEG, 29 kB Laboratoř geoinformatiky a kartografie GIF animace • animace = skupina snímků, které se mezi sebou vyměňují http://friday.westnet.com/~crywalt/dymaxion_2003/dymaxion_2003.animation.gif Laboratoř geoinformatiky a kartografie GIMP OpenSource & GIF Animator • v případě zpracování rastru se do jeho hlavičky ukládá i informace o zpracovatelském prostředí • komerční využití nekomerčních produktů • GIMP nabízí většinu „běžné“ funkcionality • navíc umí image mapy • GIF Animator umí animované GIFy – vytváření, úprava, optimalizace • http://www.gimp.org • www.slunecnice.cz/sw/gif-animator/ 5 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Image mapy • nejjednodušší příklad interaktivní mapy • klikatelná mapa s několika hypertextovými odkazy a obvykle JavaScriptem přidruženým k jednoduchému rastrovému obrázku • nad původním rastrem je třeba definovat oblasti a akce • hlavním účelem v praxi je grafická navigace • hlavní nevýhoda: obvykle obtížná (zejména manuálně a časově náročná) konstrukce • co nejpřesnější definice vertexů • dříve nutno počítat, dnes mnoho SW nástrojů – Open Source Gimp – ale i dostupné „hotové“ image mapy Laboratoř geoinformatiky a kartografie Image mapy Laboratoř geoinformatiky a kartografie Flash • u GIFu se střídají rastrové obrazy tvořené sítí bodů - pixelů • u Flashe se jedná o vektorové obrazy • animace může být ovlivňována ActionScriptem (programovací jazyk podobný JavaScriptu) • výhody Flashe – je menší, nelimitovaná velikost objektů • nevýhoda – primárně se nehodí pro fotky, výrazně upadá • tvorba ve Flash editoru (nakreslí se a vloží obrázky, umístí se do vrstev, nadefinují se jejich pohyby a transformace v časové ose, mohou se přidat zvuky a skripty a nakonec se celá animace exportuje do formátu SWF, který je možno přehrát) • export do formátu SWF je nevratný • přehrávání (prohlížeč – plugin, exe – tzv. projektor) Laboratoř geoinformatiky a kartografie Webová publikace Laboratoř geoinformatiky a kartografie • …aneb jak se z napsání na URL řádku dostanu na příslušný server? • DNS (Domain Name Server) • hierarchický systém doménových jmen • hlavním úkolem je převod doménových jmen a IP adres uzlů sítě • IP adresa je jednoznačná identifikace konkrétního zařízení (nemusí jím být počítač) v prostředí internetu; IP značí Internet Protocol • dnes nejčastěji ve verzích IPv4, IPv6 (39 míst) • v jiných protokolech se může adresování provádět jinak (např. MAC adresa – fe80:826:155d:6c04) • IPv4 adresa má tvar xxx.xxx.xxx.xxx (např. 147.251.65.4) Laboratoř geoinformatiky a kartografie Princip DNS Laboratoř geoinformatiky a kartografie • prostor doménových jmen tvoří strom • každý uzel tohoto stromu obsahuje informace o části jména (tj. doméně) • kořenem stromu je tzv. kořenová doména, která se zapisuje jako samostatná tečka • pod ní se v hierarchii zapisují tzv. domény nejvyšší úrovně - tematické (com, edu, gov,…) - státní (cz, sk, uk,…) • strom se dělí do zón, který mají na starosti správci (http://www.nic.cz/) • počet CZ domén: 441 909 (07/2008), 1 081 287 (10/2013) • subdomény (např. http://geogr.muni.cz) Laboratoř geoinformatiky a kartografie Vyhledání stránky inmapy.cz Laboratoř geoinformatiky a kartografie www.inmapy.cz www.inmapy.cz? www.inmapy.cz? www.inmapy.cz? . .cz inmapy.cz 217.31.205.50 DNS GÚ MU: 147.251.65.2 PC č. 17 v Z1 147.251.65.117 193.0.14.129 88.146.119.130 servery pro .cz 217.31.205.50 217.31.205.51 server pro inmapy.cz 88.146.119.130 6 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Vyhledávače Laboratoř geoinformatiky a kartografie • neznáme ani IP ani doménové jméno • vyhledávač je registrem záznamů o existujících webových stránkách uspořádaný nejčastěji v podobě kategorií • seznam relevantních výsledků na dané klíčové slovo probíhá na základě proprietárního algoritmu - klíčová slova v URL - korektnost zdrojového kódu - zpětné odkazy - penalizace za duplicitní obsah - penalizace za skrytý obsah - robot na indexaci aktualizací, … • SEO (Search Engine Optimization) Laboratoř geoinformatiky a kartografie Základní webová publikace Laboratoř geoinformatiky a kartografie mapa1.jpg o_inmapy.htm Laboratoř geoinformatiky a kartografie GeoIP Laboratoř geoinformatiky a kartografie • moduly webových serverů – např. mod_rewrite či geoip. • geoIP = modul ke zjištění lokality zařízení, které se připojuje k danému serveru • převodní databáze adresních míst podle IP adresy - zodpovídá za ni správce modulu • chybovost, připojení (VPN) tunely, RDP, … • možnost využít ve skriptech webové stránky • využití v geoinformatice Laboratoř geoinformatiky a kartografie Příklad GeoIP Laboratoř geoinformatiky a kartografie • http://www.geoiptool.com/ Laboratoř geoinformatiky a kartografie Cloud (computing) Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Model vývoje a používání počítačových technologií na internetu - stále architektura klient – server •Uživatelé přistupují pomocí například webového prohlížeče a mohou přistupovat k datům či funkcionalitě prakticky odkudkoli - E-maily (Seznam mail, Gmail, Hotmail, Yahoo mail,…) - Ukládání dat (např. Dropbox) - Funkcionalita (např. Google Apps) •Jiný obchodní model - Neplatí se za software, ale za funkcionalitu •Model nasazení - Veřejný (public) - Soukromý (private) - Hybridní (hybrid) - Komunitní (comunity) Laboratoř geoinformatiky a kartografie Cloud (computing) Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Distribuční model - IaaS (Infrastructure as a Service) - hardware, typicky virtualizace - Amazon WS, Rackspace, Windows Azure - Paas (Platform as a Service) - Kompletní prostředky pro tvorbu a poskytování webových aplikací a služeb na internetu - Google App Engine - Saas (Software as a service) - Aplikace je licencována jako služba pronajímaná uživateli - Google Apps, Google Docs 7 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Cloud (computing) v geoinformatice Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Aplikace „Dej Tip“, http://www.dejtip.eu/ •