ConferenceXP
Technická zpráva CESNETu
číslo 22/2005
k dispozici též ve formátech PDF,
PostScript a
XML.
Ivo Šmejkal, Pavel Michalik, Bohumila Veselá
12. 12. 2005
1 Úvod
Produkt ConferenceXP z dílny firmy Microsoft je nástrojem pro spolupráci jednotlivých osob i pracovních skupin v síti. Umožňuje online vytváření virtuálních pracovních místností podporujících multimediální prostředky. Můžete své partnery nejen vidět či slyšet, ale lze interaktivně aktivně sdílet elektronickou tabuli či prezentaci nebo komunikovat prostřednictvím textových zpráv s dalšími osobami či spolupracujícími skupinami osob. Z detailnějšího pohledu na tento produkt je patrné, že autoři při návrhu vycházeli z produktu AccesGrid. Stejně jako AccessGrid je zde prioritně podporována kooperativní spolupráce geograficky rozptýlených pracovních skupin nad řešením společného problému. Oba produkty používají stejnou technologii pro primární šíření dat mezi jednotlivými konferenčními místnostmi (venues) a tou je multicast. Společných vlastností mezi oběma produkty lze nalézt celou řadu. Než přistoupíme k detailnějšímu porovnání obou produktů, popíšeme si podrobněji základní komponenty méně známého produktu ConferenceXP.
2 Základní charakteristika ConferenceXP
ConferenceXP je modulární systém, který je navržen tak, aby byl otevřený a umožňoval tak snadné včleňování dalších aplikací. Schematická struktura systému ConferenceXP je znázorněna na následujícím obrázku.
Obrázek 1: Struktura systému Conference XP
Základní komponentou systému je ConferenceXP klient, který realizuje nejen komunikaci s uživatelem, ale i vzájemnou komunikaci mezi členy dané konferenční místnosti. Ta je tvořena nejen kvalitním videem (až 640x480 pixelů) s malým zpožděním, ale často i dalšími aplikacemi (sdílená elektronická tabule, sdílený prohlížeč webových stránek, chat a.j.). Integrální součástí klienta je i definování vlastností připojených reálných video a audio zařízení. Klient kromě jiného zajišťuje kontrolu dostupnosti multicastu v síti uživatele (connectivity detector), vstup do konferenční místnosti a její opuštění, inicializaci dvoubodového (unicastového) režimu práce. Skupina funkcí klienta je spojena i se zprostředkováním služeb reflektoru při unicastovému připojení klienta do multicastové sítě.
3 Služby ConferenceXP
Základními komponentami služeb ConferenceXP jsou:
- služba správy konferenční místnosti,
- archivace conference,
- reflector.
Služba správy konferenční místnosti (venue service) zahrnuje zřízení, zrušení a úpravu konferenční místnosti. Pro svou činnost předpokládá funkční podporu multicastu v počítačové síti.
Služba archivace konference (archive service) umožňuje zaznamenávat dění v dané konferenční místnosti nebo tento záznam přehrávat. Pro svou činnost vyžaduje Microsoft SQL server. Z důvodu vyšších nároků na zdroje systému je nanejvýš vhodné, aby především fáze záznamu byla realizována na jiném stroji, než kde běží základní komunikační klient.
Služba reflektor (reflector) umožňuje překlenout v počítačové síti místo, kde není podporován multicast. Způsob překlenutí takového místa v síti je znázorněn na následujícím obrázku
Obrázek 2: Reflektor - překlenutí místa v síti bez podpory multicastu
Vzhledem ke specifičnosti použití této služby při realizaci konference lze předpokládat, že služba bude zpravidla realizována na jiném stroji, než kde běží základní komunikační klient.
4 Aplikace ConferenceXP
Aplikace tvoří z pohledu uživatele nejzajímavější stránku konferenčních systémů. Z hlediska začlenění je můžeme rozdělit na:
- interní, které tvoří víceméně integrální součást systému (sdílená prezentace, chat, sdílený prohlížeč),
- externí, které jsou tvořeny převážně nezávislými vývojáři jiných organizací.
Mezi základní interní aplikace patří sdílený prohlížeč webových stránek (Internet Explorer) a program chat umožňující textovou komunikaci mezi jednotlivými účastníky konference. Velmi důležitou komponentou je sdílení powerpointových prezentací, ať již reprezentované interní aplikací Presenter nebo na množství funkcí výrazně bohatší externí aplikací UW Clasroom Presenter pocházející z Washingtonské University. Ze stejné dílny pochází i další externí aplikace ConferenceXP to Windows Media Gateway, která je určena těm uživatelům, kteří chtějí dění v konferenční místnosti sledovat, ale nebudou moci do něj zasahovat. Další zajímavou externí aplikací z Washingtonské University je ConferenceXP Archive Transcoder, který umožňuje streaming archivovaných dat resp. jejich jiné offline použití. Neméně zajímavou aplikací je i InkBoard z MIT umožňující interaktivní zapojení TabletPC do výuky.
Firma Microsoft vytvořila vhodné podmínky pro tvorbu externích aplikací i tím, že zpřístupnila kompletní zdrojové kódy produktu ConferenceXP
Obrázek 3: Conference XP
5 Porovnání produktů AccessGrid a ConferenceXP
Základní srovnání obou produktů si provedeme dle vybraných hledisek, které mohou pomoci si vytvořit základní obraz o možnostech obou produktů a jejich vzájemných odlišnostech.
Cíl použití je u obou produktů téměř shodný tj. umožnit vzájemnou komunikaci a kooperaci geograficky rozptýlených skupin či jednotlivců. Oba produkty výrazně překračují rámec klasických videokonferenčních systémů, neboť kromě obrazu a zvuku kladou důraz i na další aplikace určené pro kooperaci účastníků (sdílená pracovní plocha, sdílené prezentace, chat atd.).
Vzájemná kompatibilita bohužel v současné době neexistuje. Toto konstatování vyplývá z faktu, že oba konferenční systémy používají rozdílné typy kodeků pro audio a video. Jestliže AccessGrid pro video standardně používá kodeky z rodiny H.26x, ConferenceXP používá výhradně kodeky z rodiny Windows Media. V plánech dalšího vývoje ConferenceXP [ 3 ] je na tento problém pamatováno a interoperabilita s AccessGridem je tam zahrnuta.
Způsob realizace vícebodové konference je u obou produktů shodný a je založen na multicastu. Na jedné straně odpadá potřeba specializovaného komunikačního serveru, na druhé straně vznikají komplikace v případě, že síť multicast nepodporuje. Tento problém řeší oba systémy shodně pomocí reflektorů.
Náklady na vytvoření videokonferenční místnosti jsou u obou produktů opět srovnatelné. Oba systémy předpokládají použití projekce či použití velkoplošných obrazovek. Rovněž ozvučení konferenčních místností a technologie snímání zvuku je u obou technologií téměř identická. ConferenceXP je pouze poněkud benevolentnější k dost striktním požadavkům AccessGridu např. na počet projekčních ploch.
Škálovatelnost je u obou systémů dobrá. AccessGrid má poněkud striktnější pravidla na specializaci jednotlivých počítačů. U obou systémů je nanejvýš vhodné rozdělit zátěž na více strojů a to zejména při větším počtu účastníků konference. AccessGrid má explicitně variantu pro jednotlivce (PIG), u ConferenceXP není zásadní problém podobnou variantu též nakonfigurovat.
Z hlediska podporovaných operačních systémů oba produkty podporují MS Windows XP, AccessGrid může být navíc provozován i v ostatních systémech rodiny Windows a různých verzích operačního systému Linux resp. Unix.
Z pohledu podpory různých typů videokamer jsou opět oba systémy téměř srovnatelné. ConferenceXP sice podporuje následující připojení kamer:
- analogové prostřednictvím grabovací karty,
- USB,
- firewire (1394),
ale množina skutečně podporovaných zařízení je relativně malá zejména oproti množině zařízení standardně podporovaných produkty Windows Media. Množina podporovaných zařízení programem VIC z produktu AccessGrid je závislá na konkrétní implementaci tohoto programu, ale obecně zejména pro prvé dva typy připojení platí, že zde je množina podporovaných zařízení větší.
Z pohledu nároků na zdroje systému jsou oba pro produkty opět srovnatelné, největší zátěž procesoru představují procesy zpracování videa. Stupeň zatížení procesoru je velmi závislý na počtu zpracovávaných streamů a kvalitě rozlišení. ConferenceXP podporuje práci maximálně 8-mi členů v rámci jedné konferenční místnosti, u AccessGridu není žádný limit neuveden. Na zátěž procesoru má zásadní vliv i kvalita zpracovávaných streamů. ConferenceXP umožňuje práci s obrazem až na úrovni rozlišení 640x480 pixelů, AccessGrid standardně pouze na úrovni 352x288 pixelů, s podporou Extended Video Producer Service a Extended Video Consumer service [ 4 ] je však možné dosáhnout až kvality HDV (1280x720 pixelů s programem VLC). Pro oba srovnávané produkty platí, že pro konference s vyšší kvalitou obrazu nebo větším počtem členů v konferenční místnosti je nanejvýše vhodné použít počítač s procesorem o frekvenci 3 GHz či případně vyšší a pamětí minimálně 512 MB. Při extrémních podmínkách bývá dokonce vhodné použít dvouprocesorový stroj.
6 Závěr
ConferenceXP je bezesporu zajímavý produkt, který může najít uplatnění v řadě aplikací zejména v oblasti vzdělávání. Jeho vývoj není zdaleka uzavřen, celkem pravidelně se objevují nové verze jeho komponent. Pro uživatele platformy MS Windows XP to může být vhodný start, jak proniknout do prostředí konferenčních systémů určených pro vzdělávání
Použitá literatura
| [ConXP] |
stránky produktu ConferenceXP http://www.conferencexp.net/ |
| [AccGr] |
stránky produktu AccessGrid http://www.accessgrid.org/ |
| [Bri05] |
Bristow Peter: 2005 Update on Conference XP: A Research Project for Advanced
Collaboration and Conferencing http://www-unix.mcs.anl.gov/fl/flevents/ag/agr05/talks/agr05_bristow_U_partners.pdf |
| [San04] |
Sangwoo Han: Extended Video Producer and Consumer Service: High-quality video
delivery technigue for Access Grid http://netmedia.gist.ac.kr/agdv/Document/2004.09-ANL-Final%20Presentation.ppt |