hledat:

Videokonferenční služby

Miloš Wimmer

Západočeská univerzita, Plzeň

Jednou z progresivních oblastí síťových služeb jsou multimediální aplikace, které umožňují kromě klasického zpracování a přenosu souborů dat i pořizování, přenos, zpracování a prezentaci zvuku a statického i pohyblivého obrazu. Tyto aplikace lze z hlediska relativní současnosti příjmu a vysílání multimediální informace rozdělit na synchronní (tj. takové, kdy vysílání a příjem informace probíhá v kvazireálném čase) a asynchronní.

V případě obousměrného synchronního přenosu multimediálních informací mluvíme o multimediálních konferencích - videokonferencích. Typickými představiteli asynchronních multimediálních aplikací jsou multimediální elektronická pošta, news a multimediální hypertextové aplikace (např. WWW).

Videokonference umožňují interaktivní spojení několika účastníků v reálném čase, při kterém se navzájem vidí a slyší. Pokud některé videokonferenční systémy podporují spojení pouze dvou účastníků, hovoříme spíše o videotelefonních službách.

Sortiment služeb

Sortiment služeb, které mohou videokonference nabízet, je však mnohem širší. Jejich konkrétní nabídka záleží především na systému, který se rozhodnete používat. V zásadě přicházejí v úvahu následující služby:

Přenos zvuku

je nejdůležitější složkou. Ostatní služby lze postrádat, ale pokud neslyšíme, co naši partneři říkají, ztrácí celá videokonference smysl. Zároveň je zvuk z hlediska přenosu a zpracování nejchoulostivější. Aby bylo účastníkům dobře rozumět, nesmí docházet k větším výpadkům. Pro zachování rozumné návaznosti rozhovoru musí být zpoždění zvuku minimální.

Přenos obrazu

představuje složku, která sice není fundamentální a upřímně řečeno přináší asi nejmenší objem užitečných informací, nicméně vkládá do názvu slůvko "video". Až přítomnost obrazu komunikujících partnerů povyšuje jakýsi digitální telefon na videokonferenci. Kvalita obrazu často nebývá nejlepší a pouze u špičkových zařízení snese srovnání s televizním vysíláním anebo jej dokonce předčí.

Význam interaktivního přenosu vzhledu a chování komunikujících partnerů je především psychologický. Pokud lidé svůj protějšek nevidí, vnímají vzájemný dialog jako odtažitý a vzdálený. Jestliže však mohou na monitoru sledovat, jak jejich partneři vypadají, co dělají a jak se tváří, velmi se prohlubuje dojem přímého dialogu a příliš se neliší od situace osobního jednání. Psychologové navíc tvrdí, že řeč přenáší pouze část informace při lidském dialogu. Zbytek komunikace obstarávají prvky vizuální - gestikulace, grimasy a podobně. I z tohoto pohledu je tedy význam přenášeného obrazu značný.

Sdílená tabule

přináší účastníkům možnost výměny grafických dat. Jedná se o sdílenou grafickou plochu, na kterou může každý z nich něco nakreslit nebo napsat a jeho výtvor je okamžitě zobrazen v tabulích ostatních účastníků. Občas se velmi hodí doprovodit výklad nákresem určitého schématu. Ostatní pak mohou vyjadřovat své názory a do schématu dělat své poznámky nebo jej upravovat.

Sdílený text

se svým charakterem podobá sdílené tabuli. Distribuovaná informace však nemá v tomto případě podobu grafickou, ale textovou. Účastníci pracují na společném textu a každý z nich jej může upravovat podle svých představ.

Výměna souborů

je podporována jen některými videokonferenčními systémy. Díky ní si mohou účastníci vyměňovat libovolná data - zasílat si texty, doprovodné obrázky, programy, apod. Protože však tato služba nepřináší nic nového, spoléhá se většina videokonferenčních systémů na klasické způsoby výměny těchto dat - FTP, WWW, e-mail,...

Základní typy videokonferenčních systémů

Videokonference lze v prostředí digitálních telekomunikací realizovat mnoha různými způsoby. Zde jsou uvedeny ty nejrozšířenější.

IP videokonference

používají jako přenosové médium síť Internet, přesněji řečeno její protokol IP. Jsou jednoduché a snadno implementovatelné a díky široce rozšířené podpoře IP mají zajištěn i značný okruh potenciálních uživatelů. Jejich největším problémem je fakt, že protokol IP nebyl koncipován pro zajišťování služeb tohoto druhu. Neručí za to, že přenese všechna data ve správném pořadí a s jistým maximálním zpožděním. Navíc současný Internet není příliš dimenzován na podobné služby, takže např. IP videokonference s partnerem v Brazílii bude mít zřejmě problematickou úroveň.

Pokud tyto systémy nevyužívají přenosu dat na bázi multicastu, dovolují realizovat videokonferenci jen mezi dvěma účastníky (např. Microsoft NetMeeting) anebo jsou data vysílána prostřednictvím serverů/reflektorů, což však není příliš efektivní.

Obvyklý počet účastníků: 2 - 6
Podporované služby: obvykle audio, video, tabule
Potřebná přenosová šířka pásma (při konferenci dvou účastníků): 500 kb/s - 4 Mb/s
Potřebné vybavení: obvykle PC, zvuková a grabovací karta, kamera
Kvalita: spíše nižší

MBone videokonference

jsou speciálním případem IP videokonferencí. Také zde se používají služby založené na IP, ovšem pro adresování se používají skupinové adresy a přenášená data jsou šířena multicastem v prostředí virtuální sítě MBone. V rámci MBone je vyvíjeno potřebné programové vybavení, které je volně k dispozici pro řadu platforem. Díky tomu si tyto nástroje mohou činit v IP světě nárok na pozici jistého de facto standardu. Bez problémů dovolují realizovat konference i většího počtu účastníků. Efektivita i kvalita přenosu je znatelně vyšší než u předchozího typu.

Obvyklý počet účastníků: 2 - mnoho (i řádově stovky)
Podporované služby: audio, video, tabule, text
Potřebná přenosová šířka pásma: 200 kb/s - 4 Mb/s
Potřebné vybavení: obvykle PC nebo pracovní stanice, zvuková a grabovací karta, kamera
Kvalita: spíše vyšší

ISDN videokonference

používají jako přenosové médium síť ISDN. Pro přenos signálu bývá vyhrazeno několik ISDN kanálů (nejčastěji dva), každý s kapacitou 64 kb/s. Na rozdíl od předchozích je zde přenosová trasa vyhrazena a proto nabízí garantované parametry spojení. Koncovými body ISDN videokonferencí bývají poměrně často nepočítačová zařízení - speciální kodéry/dekodéry s připojeným televizorem a videokamerou. Pak samozřejmě nelze používat doprovodné služby, jako jsou sdílená tabule nebo sdílený text.

Obvyklý počet účastníků: 2
Podporované služby: obvykle audio, video
Potřebná přenosová šířka pásma: kolem 200 kb/s
Potřebné vybavení: speciální kodér/dekodér, TV, kamera
Kvalita: střední

ATM videokonference

představují špičkovou technologii jak z hlediska kvality přenášeného signálu, tak z hlediska pořizovacích nákladů a nároků na šířku přenosového pásma. Svým charakterem se podobají ISDN videokonferencím - data jsou přenášena rezervovaným ATM kanálem s definovanými parametry, takže kvalita přenosové infrastruktury je opět zaručena. Obraz a zvuk jsou zpracovávány způsobem podobným digitální televizi (používá se kódování MPEG) a také výsledná kvalita je s ní srovnatelná. Rovněž nároky na přenosovou kapacitu odpovídají digitální televizi a podle nastavení kvality se pohybují v řádu Mb/s. Tato technologie se uplatňuje v případech, kdy rozhoduje především kvalita obrazu a zvuku. Jako jeden z příkladů nasazení lze jmenovat videokonferenční přenosy operací.

Obvyklý počet účastníků: 2 (až 3)
Podporované služby: audio, video
Potřebná přenosová šířka pásma: 16 - 22 Mb/s
Potřebné vybavení: speciální kodér/dekodér, datový projektor (TV), kamera
Kvalita: nejvyšší

Videokonferenční systémy používané v síti TEN-155 CZ

V České republice se v rámci sítě TEN-155 CZ (http://www.ten.cz/) pro výzkumná a vzdělávací pracoviště používají nejčastěji videokonferenční systémy MBone a ATM.

Přenosová kapacita páteřní sítě (34 - 155 Mb/s) dovoluje nasadit pro nejnáročnější potřeby speciální hardwarové kodéry na bázi ATM. Dobře se nám osvědčila zařízení StreamRunner AVA/ATV 300 od Fore Systems.

Pro běžné účely, jakými jsou videokonference dvou účastníků z jejich pracovních stolů anebo několika členů pracovních týmů, se nám nejlépe osvědčil MBone.

MBone

Nevyžaduje příliš velké investice, je jednoduchý na ovládání, uživatel s ním pracuje ze svého dobře známého pracovního prostředí (obvykle Windows), jehož nastavení navíc nemusí měnit a software je k dispozici volně pro řadu nejrozšířenějších platforem (Windows, Linux, SGI, Sun,...), mezi nimiž je zcela kompatibilní.

Videokonferenční nástroje pro síť MBone nejsou tvořeny jednou kompaktní aplikací, ale skupinou několika samostatných, navzájem spolupracujících programů. Zde je jejich přehled:

Základním předpokladem pro využívání videokonferenčních služeb virtuální sítě MBone je odpovídající síťová infrastruktura. Pro provozování videokonferencí je nezbytné připojení k Internetu pevnou linkou s kapacitou alespoň 512 kb/s. Přenos zvukového a obrazového signálu vyžaduje dosti široké pásmo a při nižší kapacitě nelze očekávat uspokojivé výsledky.

Technické požadavky na počítač se dají shrnout do tří bodů: dostatečný výkon, multimediální vybavení a připojení k lokální síti. Doporučenými platformami jsou PC (s operačními systémy Windows a Linux) a SGI.

Typická konfigurace počítače na bázi PC by měla vypadat takto:

• procesor Pentium II /300 Mhz a vyšší
• 64 MB RAM a více
• síťová karta Ethernet nebo FastEthertnet
• kompatibilní zvuková karta (s čipy CS423x nebo SoundBlaster)
• grabovací karta (nejlépe na bázi čipu BT848) pro zpracování signálu z videokamery
• videokamera (levnější CCD nebo klasický camcorder)

Software, podrobné návody na instalaci a řadu dalších informací lze získat na adrese http://www.ten.cz/videokonference/mbone/.