Ngƣời ta đã xác định mô hình dữ liệu là tập các mô tả và qui luật mô tả dữ liệu. Trong DBMS, mô hình dữ liệu có vai trò cung cấp khung, hay ngôn ngữ, diễn tả các tính chất của mục tin đƣợc lƣu trữ và tìm kiếm trong hệ thống. Khung này cho phép ngƣời thiết kế và ngƣời dung xác định, thêm, bớt, sửa và tìm kiếm các mục cơ sở dữ liệu và tính chất của chúng. Trong MIRS và hệ thống đa phƣơng tiện, mô hình dữ liệu giả sử vai trò bổ sung là mô tả, tính toán các mức trừu tƣợng khác nhau từ dữ liệu đa phƣơng tiện.
Các mô hình dữ liệu đa phƣơng tiện nắm bắt các tính chất tĩnh và động của các mục cơ sở dữ liệu, vậy nên cung cấp cơ sở hình thức để phát triển các công cụ phù hợp dùng với dữ liệu đa phƣơng tiện... Các tinh chất tĩnh gồm các đối tƣợng tạo nên dữ liệu đa phƣơng tiện, mối liên hệ giữa các đối tƣợng, thuộc tính đối tƣợng. các tính chất động gồm tính chất liên quan đến tƣơng tác giữa các đối tƣợng, phép toán trên các đối tƣợng, tƣơng tác ngƣời dùng... Sự phong phú của mô hình dữ liệu có vai trò tăng tính sử dụng của MIRS. Dù các kiểu dữ liệu đa phƣơng tiện cơ bản đã có, nhƣng đó chỉ cung cấp nền để xây dựng các đặc trƣng.
Không gian đặc trƣng nhiều chiều là tính chất của chỉ số hóa đa phƣơng tiện. Một mô hình dữ liệu trợ giúp thể hiện không gian nhiều chiều, đặc biệt độ đo khoảng cách trong không gian đó. Nhìn chung, mô hình dữ liệu MIRS cần đạt các yêu cầu sau:
1. Mô hình dữ liệu cần mở rộng đƣợc, để bổ sung kiểu dữ liệu mới.
2. Mô hình dữ liệu cần thể hiện các kiểu phƣơng tiện cơ bản và các đối tƣợng hỗn hợp với các quan hệ không gian và thời gian.
3. Mô hình dữ liệu cần mềm dẻo để có thể mô tả, hỏi và tìm kiếm các mục theo các mức trừu tƣợng.
4. Mô hình dữ liệu cho phép lữu trữ và tìm kiếm hiệu quả
Nhiều ngƣời cho rằng mô hình dữ liệu MIRS cần là mô hình hƣớng đối tƣợng và phân cấp nhiều tầng. Thiết kế OO đảm bảo đóng gói mã và dữ liệu vào cùng một đơn vị, gọi là đối tƣợng. Mã này xác định các phép toán thực hiện trên dữ liệu. Việc đóng gói làm tăng tính khối và che đi chi tiết về phƣơng tiện cụ thể và việc xử lý. Điều quan trọng hơn, tiếp cận OO cung cấp khả năng mở rộng do cơ thể tăng cƣờng và mở rộng đối tƣợng đã có.
Hình 2.1 Mô hình cơ sở dữ liệu đa phương tiện tổng quát
2.1.1.1. Tầng đối tượng
Đối tƣợng đa phƣơng tiện là một đối tƣợng gồm một hay nhiều mục phƣơng tiện với các mối quan hệ không gian, thời gian đƣợc mô tả
Các đối tƣợng tập trung quanh chủ đề chính. Thí dụ về về đối tƣợng đa phƣơng tiện là trình diễn gồm các chiếu hình, trong đó các hình ảnh và âm thanh đi cùng. Khía cạnh mấu chốt là cách mô tả các mối quan hệ không gian và thời gian. Các quan hệ không gian đƣợc mô tả nhờ hiển thị kích thƣớc của sổ và vị trí của mỗi mục. Phƣơng pháp chung đối với đặc tả thời gian là đặc tả dựa trên trục thời gian, có thời gian bắt
đầu, thời lƣợng của mỗi mục theo đồng hồ chung. Các phƣơng pháp khác gồm các mô hình theo sự kiện, theo kịch bản. Khi thể hiện, ngữ nghĩa của các đối tƣợng hiện lên khi hiện các mối quan hệ không gian thời gian.
2.1.1.2. Tầng kiểu phương tiện
Tầng này mang các kiểu dữ liệu chung, nhƣ văn bản, đồ họa, hình ảnh, âm thanh và video. Các kiểu phƣơng tiện này đƣợc suy ra từ lớp phƣơng tiện trừu tƣợng. Mức này mô tả mức đặc trƣng hay thƣợc tính. Chẳng hạn kiểu dữ liệu hình ảnh: có kích thƣớc ảnh, lƣợc đồ màu, các đối tƣợng chính bao gồm trong hình ảnh. Các đặc trƣng này đƣợc dùng trực tiếp cho tính toán khoảng cách và tìm kiếm.
2.1.1.3. Tầng dạng thức phương tiện
Tầng dạng thức đa phƣơng tiện mô tả các dạng phƣơng tiện mà dữ liệu đƣợc lƣu trữ. Một dạng phƣơng tiện thƣờng có nhiều dạng thức có thể. Chẳng hạn một hình ảnh có thể ở dạng bitmap thô hay dạng nén. Cũng có nhiều kỹ thuật và chuẩn nén. Thông tin trong tầng này đƣợc dùng cho mã hóa, phân tích và thể hiện.
2.1.1.4. Khía cạnh khác
Ứng dụng khác nhau yêu cầu mô hình dữ liệu khác nhau, tùy theo các đặc trƣng và các đối tƣợng trong các ứng dụng đó. Nhƣng nhiều ứng dụng có thể chia sẻ mô hình dữ liệu chung nếu nó đƣợc thiết kế phù hợp và các đặc trƣng, đối tƣợng mới có thể đƣợc bổ sung hay suy diễn từ mô hình cơ sở để đáp ứng yêu cầu của ứng dụng.
Lúc này, mỗi tầng trên của mô hình dữ liệu chƣa đƣợc thiết kế đầy đủ. Chẳng hạn có chuẩn cho việc này, mà tùy vào qui mô phát triển MIRS. Hầu hết MIRS là ứng dụng chuyên dụng, thiên về số có hạn các đặc trƣng và sử dụng số phƣơng tiện có hạn. Các mô hình dữ liệu đƣợc thiết kế nhƣ sáng tạo ngoài lề. Rất cần công sức để mô hình hóa dữ liệu đa phƣơng tiện cho MIRS và hệ thống đa phƣơng tiện.