Published November 1, 2021 | Version v1
Publication Open

Designing screen layout in multimedia applications through integer programming and metaheuristic

Creators

  • 1. Federal Center for Technological Education of Minas Gerais
  • 2. Universidade Federal Fluminense
  • 3. Universidade Federal do Rio de Janeiro

Description

Binding audiovisual content into multimedia applications requires the specification of each media item, including its size and position, to define a screen layout. The multimedia application author must plan the application's screen layout (ASL), considering a variety of screen sizes where the application shall be executed. An ASL that maximizes the area occupied by media items on the screen is essential, given that screen space is a valuable asset for media broadcasters. In this paper, we introduce the Application Screen Layout Optimization Problem, and present its 𝒩P -hardness. Besides, two integer programming formulations and an Iterated Local Search (ILS) metaheuristic are proposed to solve it. The efficiency of the proposed methods is evaluated, showing that the metaheuristic achieves better results and is at least 12 times faster, on average, than the mathematical formulations. Also, the proposed approaches were compared to a layout design algorithm, showing their effectiveness.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتطلب ربط المحتوى السمعي البصري في تطبيقات الوسائط المتعددة مواصفات كل عنصر وسائط، بما في ذلك حجمه وموضعه، لتحديد تخطيط الشاشة. يجب على مؤلف تطبيق الوسائط المتعددة تخطيط تخطيط شاشة التطبيق (ASL)، مع مراعاة مجموعة متنوعة من أحجام الشاشة حيث سيتم تنفيذ التطبيق. تعد لغة الإشارة الأمريكية التي تزيد من المساحة التي تشغلها عناصر الوسائط على الشاشة أمرًا ضروريًا، نظرًا لأن مساحة الشاشة تمثل رصيدًا قيمًا لمذيعي الوسائط. في هذه الورقة، نقدم مشكلة تحسين تخطيط شاشة التطبيق، ونقدم صلابتها. إلى جانب ذلك، تم اقتراح صيغتين للبرمجة الصحيحة والبحث المحلي المتكرر (ILS) لحلها. يتم تقييم كفاءة الطرق المقترحة، مما يدل على أن metaheuristic يحقق نتائج أفضل وهو أسرع 12 مرة على الأقل، في المتوسط، من الصيغ الرياضية. كما تمت مقارنة الأساليب المقترحة بخوارزمية تصميم التخطيط، مما يدل على فعاليتها.

Translated Description (French)

La liaison de contenu audiovisuel dans des applications multimédias nécessite la spécification de chaque élément multimédia, y compris sa taille et sa position, pour définir une disposition d'écran. L'auteur de l'application multimédia doit planifier la disposition de l'écran de l'application (ASL), en tenant compte d'une variété de tailles d'écran où l'application doit être exécutée. Un ASL qui maximise la surface occupée par les éléments multimédias à l'écran est essentiel, étant donné que l'espace d'écran est un atout précieux pour les diffuseurs de médias. Dans cet article, nous présentons le problème d'optimisation de la mise en page de l'écran d'application et présentons sa dureté « P ». En outre, deux formulations de programmation d'entiers et une métaheuristique de recherche locale itérée (ils) sont proposées pour le résoudre. L'efficacité des méthodes proposées est évaluée, montrant que la métaheuristique atteint de meilleurs résultats et est au moins 12 fois plus rapide, en moyenne, que les formulations mathématiques. En outre, les approches proposées ont été comparées à un algorithme de conception de mise en page, montrant leur efficacité.

Translated Description (Spanish)

La vinculación de contenidos audiovisuales en aplicaciones multimedia requiere la especificación de cada elemento multimedia, incluido su tamaño y posición, para definir un diseño de pantalla. El autor de la aplicación multimedia debe planificar el diseño de pantalla (ASL) de la aplicación, considerando una variedad de tamaños de pantalla donde se ejecutará la aplicación. Un ASL que maximice el área ocupada por los elementos multimedia en la pantalla es esencial, dado que el espacio de la pantalla es un activo valioso para las emisoras de medios. En este documento, presentamos el Problema de optimización del diseño de la pantalla de la aplicación y presentamos su dureza P-. Además, se proponen dos formulaciones de programación de enteros y una metaheurística de búsqueda local iterada (ILS) para resolverlo. Se evalúa la eficiencia de los métodos propuestos, mostrando que la metaheurística logra mejores resultados y es al menos 12 veces más rápida, en promedio, que las formulaciones matemáticas. Además, los enfoques propuestos se compararon con un algoritmo de diseño de diseño, mostrando su efectividad.

Files

ro210160.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تصميم تخطيط الشاشة في تطبيقات الوسائط المتعددة من خلال البرمجة الصحيحة و metaheuristic
Translated title (French)
Conception de la disposition de l'écran dans les applications multimédias grâce à la programmation d'entiers et à la métaheuristique
Translated title (Spanish)
Diseño de diseño de pantalla en aplicaciones multimedia a través de programación entera y metaheurística

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3206226847
DOI
10.1051/ro/2021160

Is supplement to
https://openalex.org/W3022559759 (Other)
https://openalex.org/W2888670731 (Other)
https://openalex.org/W2327445905 (Other)
https://openalex.org/W2110716158 (Other)
https://openalex.org/W2013564586 (Other)
https://openalex.org/W1538016805 (Other)
https://openalex.org/W1532406186 (Other)
https://openalex.org/W1521890650 (Other)
https://openalex.org/W1519721544 (Other)
https://openalex.org/W1490782680 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1559424388
  • https://openalex.org/W1964705777
  • https://openalex.org/W1973708351
  • https://openalex.org/W2003184795
  • https://openalex.org/W2041754841
  • https://openalex.org/W2044413233
  • https://openalex.org/W2048178326
  • https://openalex.org/W2079126022
  • https://openalex.org/W2086235087
  • https://openalex.org/W2088674138
  • https://openalex.org/W2097844290
  • https://openalex.org/W2105175235
  • https://openalex.org/W2116087731
  • https://openalex.org/W2401610261
  • https://openalex.org/W2403763572
  • https://openalex.org/W2554811176
  • https://openalex.org/W2774394536
  • https://openalex.org/W2798908568
  • https://openalex.org/W2810683450
  • https://openalex.org/W2896542043
  • https://openalex.org/W2914414140
  • https://openalex.org/W2940092338
  • https://openalex.org/W2952774731
  • https://openalex.org/W3041592943
  • https://openalex.org/W3045209603
  • https://openalex.org/W3186048612
  • https://openalex.org/W4211218975
  • https://openalex.org/W4300009529