| Зміст | Вперед | Назад | ||
2.5. Системи комп'ютерного відеоконференцзв’язку
Досягнення рівня взаємодії між викладачем і студентом, близького до того, що має місце в традиційному аудиторному навчанні, дозволяє забезпечити комп'ютерний відеоконференцзв’язок. Початок поширення відеоконференцзв’язку (ВКЗ) було зв'язано з використанням телевізійних систем. Багатий досвід по використанню супутникового телебачення для проведення інтерактивних семінарів і конференцій у рамках міжнародних проектів був накопичений на початку 90-х років у СПБДТУ. Успіхи в області компресії аудіо і відео сигналів призвели до принципової зміни систем ВКЗ і їх перетворенню в системи комп'ютерного відеоконференцзв’язку (КВКЗ). Особливо яскраво КВКЗ виявляє свої переваги при спільному використанні обчислювальних ресурсів у розподіленому комп'ютерному середовищі (collaborative computing). Якість КВКЗ, заснованих на використанні мереж з пакетною комутацією як у локальних комп'ютерних мережах, так і в Інтернет (системи CU-SeeMe, Microsoft Netmeeting і т.п.) істотно залежить від реальної швидкості обміну даними між користувачами, обумовленої як пропускною здатністю каналу, так і загальним числом користувачів у даному каналі. На жаль якщо в межах локальної мережі ще вдається забезпечити прийнятну якість (при пропускній здатності мережі 10 Мбіт/з і вище), то при роботі в Інтернет вона часто виявляється незадовільною для професійного застосування. Саме тому сучасна високоякісна КВКЗ звичайно реалізується на базі мереж інтегрального обслуговування ISDN (Integrated Services Digital Network).
Технології комп'ютерного відеоконференцзв’язку
Системи КВКЗ використовують значну частину програмного забезпечення, призначеного для підтримки колективної роботи в Інтернет і ISDN (підтримка телеконференцій, засобу обміну повідомленнями і передачі файлів у реальному масштабі часу і т.п.). Як і будь-який засіб, що інтегрує багато видів послуг, КВКЗ не в змозі забезпечити їхній повний перелік і настільки ж високу якість, що й у відповідних спеціалізованих системах. Однак більшість таких додатків може бути ефективно використане паралельно з проведенням відеоконференції, точно так само, як під час реальних нарад може бути використане підключення до Інтернет для доступу до якого-небудь WWW-серверу чи передача (прийом) повідомлення по електронній пошті. Прикладами найбільше часто використовуваних систем КВКЗ в Інтернет є Microsoft NetMeeting, Enhanced CU-SeeMe (White Pine Software) і т.п.. Серед систем КВКЗ, використовуваних у мережах ISDN, насамперед варто назвати програмно-апаратні засоби PictureTel Live і Intel ProShare різних модифікацій. Можна виділити сім основних функцій спільної роботи, реалізованих у сучасних системах КВКЗ:
Обмін аудіоінформацією
Як показує практика застосування систем КВКЗ, у ряді випадків саме аудіо і відео додатки є основними при взаємодії віддалених користувачів. Це часто зв'язано не тільки з бажанням обмежитися найбільш “природною” формою спілкування, але також і з несумісністю деяких систем КВКЗ один з одним у режимі обміну даними. Якість передачі аудіо та відео в значній мірі визначають рейтинг системи КВКЗ, причому в ряді випадків саме якість аудіо відіграє визначальну роль. Критерії якості досить високі, тому що користувачі звикли до якості рухливого зображення, забезпечуваній телевізійними системами, а необхідна якість звуку повинна бути, у всякому разі, не гірше, ніж при звичайній телефонії. Як правило, ці вимоги вступають у протиріччя з вимогою прийнятної для покупця вартості орендованого каналу. Так, відоме зниження розбірливості мови в системах телефонії в Інтернет (систематичні короткочасні "пропадання" звуку) повною мірою виявляється і при використанні КВКЗ в Інтернет. Власне кажучи, для досягнення високої якості звуку в цьому випадку необхідний канал, пропускна здатність якого, з урахуванням наявності великого числа користувачів Інтернет у даному каналі, забезпечила б, у перерахуванні на одного користувача, ту ж еквівалентну швидкість передачі інформації, що надається при передачі звуку в каналі ISDN, тобто не нижче 64 кбіт/с. Практично це означає, що при реальному трафіку в каналах Інтернет, спільно використовуваних великим числом клієнтів, необхідна пропускна здатність каналу повинна складати не нижче одиниці Мбіт/с. Показовим прикладом у цьому відношенні є застосування КВКЗ типу, наприклад, NetMeeting у локальній комп'ютерній мережі з пропускною здатністю 10 Мбіт/с. Навіть у цьому випадку при наявності вже кількох десятків користувачів мережі якість передачі мови, особливо в дуплексному режимі, може поступатись якості звичайної телефонії. Особливо помітне зниження якості звуку при одночасному використанні яких-небудь додатків (наприклад, спільне використання прикладної програми чи активна робота на віртуальній аудиторній дошці і т.п.), а також при організації багатобічних конференцій, як у системі Enhanced CU-SeeMe. У реальних каналах, наданих провайдерами Інтернет, падіння якості звуку може виявитися настільки істотним, що реалізація КВКЗ для професійних цілей вимагає іноді застосування звичайного телефонного зв'язку (при необхідності - міжміського чи міжнародного) паралельно з використанням інших додатків КВКЗ. Зрозуміло, багато роблем, зв'язаних з передачею звуку в Інтернет, є результатом поганої пристосованості протоколу TCP/IP для передачі трафіку, чуттєвого до затримок. Протягом конференції затримка може варіюватися в дуже широких межах, що впливає на роботу будь-яких додатків реального часу. Тому в разі потреби проведення конференцій, що вимагають високої якості звуку (так само як і рухливого зображення), приходиться використовувати спеціально виділені канали чи спеціальні протоколи, щоб вільно переходити до систем КВКЗ, призначеним для роботи в мережах ISDN.
Обмін відеоінформацією
Якщо вимога забезпечення високі якості звуку і розбірливості мови не піддається сумніву ніким, без винятку, з користувачів КВКЗ, то у відношенні передачі відеоінформації така точка зору не є настільки однозначною. Багато чого залежить від того, з якою метою застосовується КВКЗ. Зрозуміло, що при необхідності передачі відеосюжету з високим розширенням рухливих деталей потрібна була б якість професійного телебачення. Типовим же розміром вікна для передачі відео в призначених для роботи в Інтернет системах КВКЗ є 160 х 120 пікселів при частоті кадрів не більш 10 кадр/з, а реально в багатьох випадках і нижче, так що якість передачі зображення навіть для мало рухливих об'єктів виявляється невисокою. При багатобічних конференціях часто виникає бажання одночасно побачити кількох учасників (на вибір користувача), що ще в більшій мірі впливає на якість рухливого зображення. Так само як і при передачі звуку, якість зображення КВКЗ виявляється істотно в мережах ISDN, хоча й у цьому випадку вона поступається якості передачі телебачення. Однак у тих випадках, коли КВКЗ реалізується з використанням багатих можливостей усіх її додатків, що дозволяють вести колективну роботу, що вимагає як обговорення і редагування наявних, так і створення нових текстових і графічних документів, обміну файлами, тобто всієї тієї роботи, що відбувається, коли партнери знаходяться за одним робочим столом, відношення до необхідного рівня якості відео, а часом і взагалі до цієї послуги як такої, може змінитися.
Дійсно, можуть бути такі форми використання КВКЗ, коли вікна для відео будуть потрібні лише на початку конференції для взаємного вітання чи знайомства учасників, а також наприкінці сеансу зв'язку. В інший же час ці вікна можуть бути закриті іншими додатками, насамперед однією чи двома віртуальними аудиторними дошками. Саме з зазначеної причини багато користувачів рухливого відео низької якості надають перевагу високій якості нерухомих зображень при передачі матеріалів за допомогою спеціальної камери для документів. При цьому мала швидкість передачі кадрів практично не позначається на якості проведення конференції. У той же час такий метод передачі зображень забезпечує істотно більш високий рівень оперативності, чим, наприклад, передача заздалегідь створених відеофайлів з встановленням їх на віртуальну аудиторну дошку. Слід також зазначити можливість при цьому написання “від руки” різних формул чи супроводу мовного повідомлення виготовленими одночасно “від руки” малюнками, що істотно зручніше, ніж лист чи малювання за допомогою миші на віртуальній аудиторній дошці. У зазначених випадках потрібно лише досить високе розширення при повільній передачі кадрів (один-два кадри в секунду). Ці задачі успішно вирішуються системами КВКЗ у ISDN. Розглянутий режим багато в чому подібний доповіді (лекції) з використанням проектора з транспарантами, на яких безпосередньо в процесі виступу робляться позначки, зображуються формули, прості малюнки і т.д.
Важливим проектним рішенням є також сама процедура проведення конференції. Так, навіть при організації двосторонніх конференцій істотно різняться випадки участі по одному партнеру з кожної сторони чи декількох партнерів хоча б з однієї із сторін. Якщо в першому випадку якість відео, забезпечувана системами КВКЗ, може виявитися цілком достатньою, то в другому випадку, ймовірніше, для цього буде потрібно використання тих можливостей, що надаються лише в каналах ISDN. У цьому варіанті якість передачі “живого” відео цілком достатньо не тільки для впізнавання всіх учасників конференції, що знаходяться в студії, але і для створення ефекту “круглого столу”.
У цілому слід зазначити, що для проведення “представницьких” конференцій, особливо у випадку багатьох учасників і при ьагатоточкових з'єднаннях, перевага, безумовно, варто віддати системам КВКЗ на базі ISDN.
Віртуальна аудиторна дошка
Віртуальна аудиторна дошка (White Board), застосовувана практично у всіх системах комп'ютерного відеоконференцзв’язку, і у багатьох випадках є одним з основних інструментів, що наближають партнерів до умов реальних семінарів чи дискусій. У системах КВКЗ міститься багатий арсенал засобів текстового редагування. Крім виклику на дошку, редагування і збереження текстових файлів у спеціальних форматах (наприклад, у форматі WHT для системи Microsoft NetMeeting, мал. 2.5.4), можливе використання файлів зі звичайних текстових процесорів типу Word. При цьому можливі режими як безпосереднього редагування тексту з наступним збереженням, так і створення позначок поверх вихідного тексту.У процесі конференції можливі коментарі не тільки шляхом зміни тексту чи створення позначок, але також і за допомогою дистанційної указки. Крім того, можливе захоплення зображення з будь-якого вікна і будь-якої області екрана з встановленням цього зображення на робочу дошку. Для зручності користування матеріали можуть формуватися на робочій дошці у виді окремих “слайдів”, зміна яких відбувається за допомогою звертання до спеціального покажчика номера “слайда”. В інших випадках (наприклад, Intel ProShare) робоча дошка представляється у виді багатосторінкового блокнота, окремі “сторінки” якого можна “перегортати”, звертаючись до спеціального покажчика номерів сторінок. Важливою функцією при цьому є синхронізація з метою утримання всіх учасників конференції на тому самому "слайді" ("сторінці").
Спільне використання прикладних програм
Стандартним додатком багатьох систем КВКЗ, орієнтованих на застосування в ISDN, а також унікальною особливістю системи Microsoft NetMeeting у порівнянні з іншими системами КВКЗ, використовуваними в Інтернет, є режим спільного використання прикладних програм. Цей додаток дозволяє учасникам конференції використовувати в режимі поділу прикладні програми (Notepad, WordPad, Word, Paint, Excel і т.п.) на віддаленому комп'ютері. При необхідності використання цього додатку ведучий вибирає необхідну програму на своєму комп'ютері і звертається до піктограми Share. Після цього віддалені учасники конференції бачать екран з відповідною прикладною програмою, але ще не керують нею. Для управління програмою віддаленому користувачу досить клацнути на її зображення. З цього моменту віддалений учасник може використовувати будь-які інструментальні засоби і функції програми так, ніби вона є встановлена в його власному комп'ютері. При цьому у вікні програми на комп'ютері будь-якого іншого учасника конференції поруч з курсором, що рухається, керованим іншим, віддаленим користувачем, індикуються умовні ініціали активного в даний момент користувача. На жаль, як і у випадку багатьох інших додатків, швидкодія виконання команд (прокручування, уведення тексту, збереження, видалення і т.п.) дуже сильно залежить як від типу прикладної програми, так і від швидкодії каналу. Навіть у каналі ISDN у режимі протоколу BRI при виконанні зазначених операцій додаткова затримка складає одиниці секунд. За інших рівних умов у даному випадку варто віддати перевагу порівняно простим прикладним програмам (наприклад, Notepad).
Багатосторонні конференції
Більшість сучасних засобів проведення відеоконференцій як в Інтернет, так і в ISDN розраховані на одночасну роботу кількох користувачів хоча б по декількох додатках. Проте можливість багатостороннього використання всіх основних додатків є рідкісним винятком. Прикладом цього є система Enhanced CU-SeeMe, коли кожен учасник конференції може одночасно як бачити, так і чути будь-яке число обраних на його власний розсуд учасників. Загальна кількість учасників конференції може сягати 100 чоловік. Для проведення таких багатосторонніх конференцій потрібно спеціальний сервер (White Pine Reflector), з яким зв'язуються всі учасники конференції. При використанні пакету Microsoft NetMeeting у ході будь-якої багатобічної конференції лише два учасники можуть бачити і чути один одного. При цьому в спеціальному вікні програми відкривається загальний список учасників, де вказується, які два учасники в даний момент користуються мовним чи відео зв'язком. Програмно-апаратні засоби, призначені для роботи в ISDN (PictureTel Live і т.п.), як правило, також забезпечують можливість одночасно бачити на екрані комп'ютера, крім власного зображення, вікно лише одного з партнерів по відеоконференції, у той час як чути можна всіх учасників. Зв'язок між учасниками здійснюється через спеціальний сервер MCU (Multi-point Control Unit), забезпечуваний оператором телекомунікаційної мережі. При проведенні багатосторонніх конференцій важливою є роль ведучого, котрий звичайно визначає черговість перехресних аудіо і відеоконтактів. У ряді випадків (наприклад, у системі PictureTel Live) “перехоплення “ активної ролі , тобто можливості бути не тільки почутим, але і видимим всіма учасниками, відбувається автоматично після вступу в аудіодискусію і проголошення одної-двох фраз на досить високому рівні звуку. При багатосторонніх конференціях з можливістю встановлення лише попарних відеоконтактів особливо важливою може стати роль таких додатків, як вікно з уведенням текстової інформації із клавіатури.
| Зміст | Вперед | Назад |