`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками

0 
 
Очевидно, что для организации развернутой инфраструктуры корпоративных видеоконференций необходимо применить множество специализированных высокоуровневых решений. Среди них -- подключение серверов многоточечной связи (MCU) и "привратников" (gatekeeper), интеграция со шлюзами, обеспечивающими поддержку ISDN-терминалов и соединение с обычными телефонными сетями, создание выделенных высокоскоростных каналов связи и т. п.

Обычно подобные инсталляции требуют вмешательства множества технических специалистов из разных областей и закупки профессионального оборудования, поэтому если необходима система такого масштаба, разумнее всего будет не "изобретать велосипед" самому, а обратиться к одной из компаний, способной предоставить весь комплекс услуг под "ключ". В этой же статье речь пойдет о решениях, которые согласно общепринятой терминологии принято называть персональными видеоконференциями, а если быть совсем точными -- персональными видеоконференциями, ориентированными на IP-сети с негарантированным качеством доставки (отсутствием сервиса QoS).

Самый простой тип такой связи выглядит как непосредственное соединение двух компьютеров (чаще всего их называют терминалами) -- в этом случае необходимо лишь наличие двух базовых комплектов оборудования и программных клиентов.

Другой вариант -- многоточечная связь нескольких ПК в одной конференции. Ее участники одновременно могут видеть либо изображения со всех терминалов, либо только с активного, который назначается ведущим текущего сеанса. При этом, когда говорят о такой организации, чаще всего подразумевают наличие выделенного сервера (MCU или gatekeeper), обеспечивающего множество дополнительных сервисов, таких, как поддержка адресных пространств H.323, согласования клиентских полос пропускания, адаптация медиапотоков и т. д.

В проектах с солидным бюджетом обычно устанавливается отдельный аппаратный блок от одного из традиционных брэндов. Такие продукты есть у Polycom/PictureTel, RADVision, Tandberg, VCON и других компаний, работающих на рынке видеоконференций. Менее дорогостоящим может оказаться применение специализированного серверного ПО, функционирующего под управлением ОС Windows или семейства ОС Unix. Подобные решения предлагают множество фирм-разработчиков -- среди них Microsoft (часть функций MCU интегрирована в Windows Server 2003), IBM/Lotus (ПО серии Sometime), First Virtual Communications (MeetingPoint Server), VocalTec (архитектура Essentra Softswitch) и другие. Если бюджет катастрофически мал, следует попробовать воспользоваться одним из наборов бесплатных серверных программ, более подробно о которых рассказано во врезке.

Впрочем, иногда средства организации многоточечной связи бывают встроены в клиентское ПО -- в этом случае один из терминалов (Master) выступает в роли видеосервера и отвечает за трансляцию поступающих медиапотоков остальным участникам конференции (Slave). В качестве примера можно привести Microsoft NetMeeting с его функцией Host Meeting.

Кратко остановимся на способах адресации терминалов, участвующих в установлении связи. Если предполагается проведение конференции в рамках локальной сети с внутренним пространством IP-адресов, то чаще всего для вызова достаточно знать IP-адрес абонента. Также не возникает проблем, если IP-адреса участников являются глобальными и статическими, то есть не скрыты брандмауэром или не получены в результате динамического выделения. В противном случае следует использовать сервис глобальных директорий, предоставляемый либо выделенным gatekeeper-сервером, либо одной из общедоступных служб, например Microsoft Internet Directory. Перед началом сеанса терминалы должны зарегистрировать в глобальном каталоге свои псевдонимы, вместе с которыми сохраняются и реальные адреса участников. Конечно, вышеописанная схема является некоторым обобщением, однако практически все способы адресации базируются на ней.

Также при создании системы конференций необходимо помнить, что в сетях, защищенных от глобального Internet-пространства Firewall-серверами, должны быть открыты порты, используемые клиентскими программами. Для приложений, соответствующих стандартам H.323 и T.120 (конференции с поддержкой передачи других данных, кроме видео и аудио), это как минимум порты 1720 и 1503 (полный список портов гораздо шире), для ПО, работающего с собственными протоколами (например, ICUII), требуемые порты указываются в документации.

Теперь, когда общие практические аспекты создания персональных видеоконференций в целом ясны, пора переходить к рассмотрению программных и аппаратных средств, применяемых для "превращения" обычных ПК в терминалы видеоконференц-связи.


Аппаратная часть

Поскольку мы говорим о видеоконференциях (с передачей аудиоданных), естественно, что компьютер их участника должен иметь "уши" и "глаза", то есть устройства для ввода/оцифровки и звука, и изображения. Относительно первых никаких вопросов не возникает -- достаточно подключить к аудиоплате микрофон и головные телефоны (в идеальном варианте они представляют собой единую гарнитуру) или акустические системы.

Что же касается видеоизображения, то тут имеется несколько вариантов. В общем, почти все клиентские программы могут использовать любое устройство, для которого в системе установлен так называемый capture-драйвер VFW (драйвер видеозахвата, соответствующий API Video For Windows). С его помощью, например, "общаются" с Windows-приложениями все Web-камеры -- модели нижней ценовой категории, которым качество и размер матрицы не позволяют называться полноценными цифровыми фотоаппаратами. Тем не менее большая часть этих продуктов обеспечивает приемлемый захват видео стандарта CIF (Common Intermediate Format, основной формат обмена видео в H.323, размер 352 x 288, кодировка YUV, разрядность -- 8 бит) со скоростью 20--25 кадров в секунду -- этого вполне достаточно для обеспечения качественной "картинки" собеседника. Вся нагрузка по обработке видеосигнала -- удаление шумов матрицы, компрессия посредством кодеков H.323 -- ложится при этом на центральный процессор. Учитывая, что CPU также отвечает за прием и декодирование входящих медиапотоков, этот ресурс у ПК-видеотерминала должен быть значительным.

Тем не менее данный вариант является наиболее доступным и оптимальным для малобюджетных систем персональных видеоконференций и, согласно рыночным исследованиям, широко распространен во всем мире. Именно его мы выбрали для создания собственной модели персональной конференц-связи, где в качестве камер использовались Creative WebCam PRO eX и Logitech QuickCam Zoom, их краткое описание приведено ниже.

Polycom ViaVideo

Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками
Цена -- $700. Продукт предоставлен компанией "Диалог-Киев": тел. (044) 269-2010
Оборудование Polycom ViaVideo представляет собой моноблок из CCD-камеры c ручной фокусировкой и интегрированного аудиовидеокодека, основанного на мощном DSP-процессоре Philips TriMedia 1300. Модель оснащена встроенным широконаправленным микрофоном и поддерживает фирменную технологию Polycom Clarity, в которой реализованы функции эхоподавления, шумоподавления и автоматический контроль уровня записи -- это гарантирует отличное качество звука, передаваемое ViaVideo. Камера соединяется с ПК посредством интерфейса USB 1.1 и обеспечивает уверенный захват видеоизображения формата CIF с частотой смены кадров до 30 fps. Есть и режим Picture-In-Picture -- когда локальный видеосигнал аппаратно накладывается на изображение удаленного абонента.

Polycom ViaVideo использует в работе только собственное ПО, которое имеет простой интуитивно понятный интерфейс (напоминающий кнопки обычного телефона), полностью соответствует спецификации H.323 и совместимо с протоколом T.120 (с помощью NetMeeting API) -- поэтому его можно применять в бизнес-конференциях. Для глобальной адресации введена поддержка серверов ILS (Internet Locator Server) и GDS (Global Directory Server).

Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками Наибольший эффект от практического использования ViaVideo ощущается при наличии скоростного соединения с Internet (например, с помощью DSL или кабельного модема) и парка не очень мощных ПК, поскольку во время работы устройство совершенно не загружает CPU и при этом обеспечивает высокую скорость обмена информационными потоками -- до 384 Kbps.

По данным рыночных исследований, в настоящий момент на Западе Polycom ViaVideo является одним из самых популярных решений для персональных видеоконференций с помощью настольных компьютерных систем.


Крупные компании--производители решений для видеоконференц-связи предпочитают не выдвигать серьезных требований к клиентским компьютерам и выпускают камеры со встроенными аппаратными аудиовидеокодеками, соответствующими стандартам H.323. Программная поддержка таких моделей обычно не включает в себя драйвер захвата, поэтому работают они исключительно со своим ПО. Впрочем, как правило, качество его на высоте, и желания прибегнуть к дополнительным средствам не возникает. Цена этих продуктов ощутимо выше стоимости "универсальных" коллег, и приобретать их имеет смысл для тех систем, где уже установлены какие-либо компоненты (MCU, gatekeeper) одного из брэндов -- они отлично взаимодействуют между собой за счет реализации фирменных "ноу-хау" той или иной компании. Типичным представителем этой серии камер является Polycom ViaVideo, более подробно о которой рассказано во врезке.

Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками
Creative WebCam PRO eX. Цена -- $70. Предос-тавлена компанией ELKO-Kiev, www.elko.kiev.ua
Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками
Logitech QuickCam Zoom. Цена -- 424 грн. Предо-ставлена компанией DataLux: тел. (044) 249-6303
В целом, в качестве устройства ввода изображения можно использовать любую, даже аналоговую, видеокамеру, если снабдить ПК платой захвата видео в реальном времени. Но такой подход стоит применять лишь в безвыходной ситуации, когда бюджет безнадежно мал.

Creative WebCam PRO eX. Стандартная Web-камера, поддерживающая захват видео с размером от 160 x 120 до 640 x 480 пикселов. Среди драйверных настроек доступны регулировка цветовой насыщенности и контраста, компенсация мерцания, зеркальное отражение изображения относительно горизонтальной и вертикальной осей. Автоматический баланс белого -- один из лучших среди моделей этого ценового класса, помимо того, есть ручная настройка данного параметра. Вместе с камерой поставляется гарнитура из одного головного телефона и микрофона -- оба удовлетворительного качества.

Продукт комплектуется неплохим набором ПО. Утилита PC-CAM Center служит для общего управления WebCam PRO eX и создания медиаальбомов, WebCam Monitor позволяет превратить подключенную камеру в охранную систему, реализуя функции определения движущихся объектов в кадре. Кроме этого, в состав ПО входит Ulead Photo Express 4.0.

Logitech QuickCam Zoom. Еще одна популярная модель с ручной фокусировкой и встроенным микрофоном, по техническим характеристикам и качеству передаваемого видеосигнала в целом аналогичная камере от Creative. Однако драйверы Logitech поддерживают еще и функции цифрового увеличения (Zoom) и кадрирования изображения (Pan). На их основе построена интересная возможность Face Tracking -- автоматическое отслеживание лица собеседника. Во время конференции при включении этой опции создается эффект наличия живого оператора, который меняет фокусировку в зависимости от перемещения субъекта съемки в кадре.

Комплект поставляемого ПО также достоин всяческих похвал. В его состав входит пять утилит производства Logitech, обеспечивающих все необходимые сервисы.


Программная часть

Клиентское ПО для видеоконференций подразделяется на два больших сегмента -- то, которое функционирует согласно спецификации H.323, и другое, основанное на собственных разработках компаний-производителей. Безусловно, первый вариант предпочтительней, поскольку такое ПО реализует множество дополнительных протоколов (например, T.120 -- для разделяемых предложений), совместимо с огромным "парком" уже существующего программного/аппаратного обеспечения и в перспективе позволяет легко модернизировать систему. Другая категория чаще всего не рассчитана на профессиональное использование -- иногда программы, входящие в нее, называют software для видеочатов.

Безусловно, мир ПО для персональных видеоконференций не ограничивается пятью пакетами, которые описываются ниже -- для полного их обзора понадобится объем небольшой книги. Но все же именно эти продукты -- самые распространенные и популярные в данный момент, к тому же остальные в основном повторяют их функциональность.

Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками
Microsoft NetMeeting, www.microsoft.com/ windows/netmeeting/
Microsoft NetMeeting. Данная утилита является самым доступным вариантом для организации персональной видеоконференции, поскольку входит в стандартную поставку ОС Windows 2000/XP. Для ее установки достаточно набрать консольную команду conf (или выполнить Run --> Conf) и пройти через серию конфигурационных диалогов.

NetMeeting -- H.323-совместимый клиент, поддерживающий протокол T.120 и все возможности, которые он предоставляет, -- разделение окон приложений и управление удаленными компьютерами (Sharing и Remote Desktop Sharing), обмен файлами и текстовыми приложениями (File Transfer и Chat), совместная доска для рисования (Whiteboard). Кроме того, клиент NetMeeting может служить для организации многоточечных конференций -- для этого на одном из терминалов приложение запускается в режиме HostMeeting (Call --> HostMeeting), и все абоненты, желающие участвовать в диалоге, должны подключаться к этому компьютеру.

В качестве бесплатной системы адресации программа предлагает сервис глобальных директорий Microsoft Internet Directory, что, конечно, не исключает поддержки локальных "привратников" или прямых звонков.

Процесс работы с NetMeeting предельно прост и не вызывает затруднений даже у неподготовленных пользователей. Однако у этой "дружественности" интерфейса есть и обратная сторона медали -- приложение не позволяет осуществлять тонкую настройку параметров аудио- и видеокодеков, выбирать в широких пределах желаемый размер медиапотоков и т. п.

Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками
First Virtual Communications CuSeeMe, www.cuseeme.com
First Virtual Communications CuSeeMe. Весьма популярное в Internet-сообществе приложение, распространяемое компанией First Virtual Communications как клиентское ПО для своей системы видеоконференций, в которую также входит серия серверных продуктов.

Текущая версия продукта (6.0) предоставляется исключительно взамен членства в онлайновом сообществе (которое является неким аналогом сервиса глобальных директорий), поддерживаемом сервером CUworld. При этом имеется четыре различных варианта подключения, три из которых требуют внесения помесячной оплаты и обеспечивают дополнительный сервис. CuSeeMe 6.0 не позволяет создавать прямое двухточечное соединение с указанием IP-адреса абонента.

Версия 5.0, кроме собственной технологии, реализует стек протоколов H.323 и может использоваться вместе с любым клиентом этого стандарта (в том числе участвовать в многоточечных конференциях NetMeeting), поддерживает непосредственную связь. Интерфейс программы состоит из двух основных окон, одно из которых отображает содержание адресной книги, закладок, информационных каналов, а другое -- детальную статистику и параметры соединений. Среди несомненных достоинств утилиты -- наличие "тонких" настроек используемых в конференции кодеков, а также их параметров. К сожалению, клиент CuSeeMe не имеет функций разделения приложений, а система обмена текстовыми сообщениями не согласуется с NetMeeting.

Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками
JoinPhone® Lite, www.joinphone.net
JoinPhone® Lite. H.323-совместимый клиент разработки корейской компании Digital Media Tech (DMT), в арсенале которой насчитывается ряд серьезных проектов, таких, как инсталляция сети публичных Web-видеофонов на базе собственных технологий, создание системы служебных видеоконференций для крупных корейских компаний и т. п. Кроме собственно shareware-клиента, DMT предлагает программные комплексы JoinPhone Web и JoinPhone Office -- в их состав входит как клиентское, так и серверное ПО, необходимое для развертывания в корпоративной сети системы видеоконференц-связи.

Пользовательский интерфейс JoinPhone выполнен в приятном стиле, все основные функции вызываются с помощью графических пиктограмм в правом нижнем углу. Программа обладает возможностью подстраивать качество передаваемой видеоинформации в зависимости от пропускной способности сети -- как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Утилита предоставляет средства обмена текстовыми сообщениями и коллективного просмотра документов, но реализуются они не в соответствии с протоколом T.120, поэтому доступны только пользователям JoinPhone. Также компания DMT не поддерживает собственного публичного сервиса глобальных каталогов. Для работы в сетевом окружении, в составе которого есть Firewall- или Proxy-серверы, необходимо специальное ПО JoinProxy, распространяемое этой же компанией.

Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками
iVisit, www.ivisit.info
iVisit. Классический (и, пожалуй, наилучший) представитель ПО для видеочатов, который не использует стандарты H.323, но, тем не менее, обеспечивает простой и понятный графический интерфейс, бесплатный доступ к глобальным директориям, где участники онлайновых конференций "отсортированы" по категориям, месту расположения и т. п.

У истоков iVisit стоит Тим Дорси (Tim Dorcey), человек, создавший первую версию программы CuSeeMe и начавший новый проект, после того как CuSeeMe стала собственностью First Virtual Communications.

Интерфейс iVisit состоит из множества окон, где отображаются отдельные функциональные модули программы -- адресная книга, локальное окно с видеоизображением, удаленные абоненты, сетевая статистика и другие. После загрузки программного клиента с сайта компании пользователь получает регистрационную запись на сервере ivisit.net и становится членом онлайнового сообщества iVisit. Для того чтобы вступить в диалог, необходимо войти в одну из публичных комнат (rooms) или создать собственную. После этого в отдельной панели появляются пиктограммы людей, находящихся в данный момент в том же месте и доступных для общения. Также поддерживаются прямые вызовы, непосредственно по IP-адресу абонента. Кроме того, ПО iVisit имеет функции широковещательного видеосервера -- в этом режиме в сеть транслируется не живое видео с Web-камер, а предварительно записанный файл.

Единственное нарекание, которое вызывает программа в процессе работы -- слабое быстродействие графического интерфейса. iVisit существует как в версии для ОС Windows, так и для компьютеров Macintosh.

Покажись мне, покажись, или Видеоконференция своими руками
ICUII, www.icuii.com
ICUII. Еще один популярный проект по созданию онлайнового сообщества с поддержкой видеоконференций. Основное различие между ICUII и iVisit заключается в стоимости услуги -- цена полнофункциональной версии клиента ICUII составляет $40. В остальном средства, предоставляемые программами, схожи -- та же система публичных комнат, поддержка многопользовательской связи, удобный и продуманный графический интерфейс.

Поскольку ни ICUII, ни iVisit не предполагают организации серьезных деловых или корпоративных "виртуальных" встреч -- оба клиента лишены возможности пересылки файлов, средств совместной работы над приложениями и других традиционных для профессиональных приложений функций.

Бесплатное серверное ПО

В данный момент в Сети можно найти несколько онлайновых сообществ, пытающихся создавать бесплатные Gatekeeper-серверы стандарта H.323 -- большинство из них в той или иной мере базируются на проекте OpenH323. Его участники ведут постоянную работу по модернизации и доработке своего продукта. Уже сейчас на сайте доступен для свободной загрузки набор готовых компонентов -- клиентские утилиты, серверы MCU и Gatekeeper, шлюз для PSTN-сетей, все необходимые библиотеки, а также исходные коды ПО, доступного в версиях для Windows и Linux. Кроме этого, стоит поинтересоваться проектом OpenGatekeeper (оpengatekeeper.sourceforge.net), который тоже недавно дорос до стадии полноценного пакета.

Также существует несколько реализаций сервера конференций для систем, основанных на клиенте CuSeeMe (в терминологии разработчиков они называются рефлекторами). Их подробный список приведен по адресу myhome. hanafos.com/~soonjp/reflect.html.


Модель

В целом, приведенной информации уже достаточно для того, чтобы приступить к созданию действующей модели видеоконференц-связи, тем более что процесс этот тривиален. Необходимо подключить камеры, установить драйверы, обеспечить связываемые ПК совместимым ПО и... сделать первый звонок. Но для того чтобы убедиться на практике, что все действительно работает, мы создали собственную небольшую систему, протестировали ее и решили поделиться результатами.

Конференция в локальной сети. Подключенное оборудование (описание выше) обеспечивало вполне приемлемое качество передачи видеопотока формата CIF с частотой смены кадров около 18--20 в секунду совместно с аудиопотоком 8--16 Kbps -- при этом статистика показывала менее чем 10%-ную загруженность сетевого сегмента с пропускной способностью 10 Mbps. Повышать частоту смены кадров не имеет особого смысла, поскольку все распространенные бытовые PC-камеры соединяются с компьютером посредством интерфейса USB 1.1 и просто не в состоянии ее поддерживать. К тому же это ведет к неразумному расходу сетевого ресурса, а эффект присутствия собеседника повышается незначительно.

Все использованные программные клиенты показали приблизительно одинаковые результаты в качестве и скорости передачи медиапотоков, лишь JoinPhone немного проиграл остальным -- принимаемое изображение часто "рассыпалось" крупными блоками, характерными для JPEG-компрессии.

Конференция с участием абонентов в Глобальной Сети. При тестировании использовался внешний канал 512 Kbps и программы CuSeeMe, iVisit и ICUII. Серия экспериментов показала, что даже при наличии такой высокоскоростной линии для участия в публичных встречах предпочтительнее задействовать видеоформат QCIF (176 x 144). Несмотря на его небольшой размер, эффект присутствия выше, поскольку частота смены кадров достигает 12--15 fps (всего 5--8 при CIF) и обеспечивается приемлемое звучание. Низкая эффективность скоростного канала объясняется плохим качеством соединения удаленных абонентов, а также значительной задержкой в доставке медиапотоков реального времени, присущей IP-сетям без QoS. К тому же необходимо учитывать, что количество информации, передаваемой в видеоконференциях стандарта H.323, ощутимо больше, чем, скажем, в сетях ISDN (H.320). Поэтому если последним для конференций "промышленного" качества достаточно полосы пропускания 256 Kbps (4 канала BRI), то в IP-сетях этот параметр значительно выше.

Абоненты с соединением dial-up. К сожалению, следует признать, что даже самое скоростное dial-up-соединение, доступное украинским пользователям (56 Kbps), не в состоянии обеспечить удовлетворительный результат. Кое-какой эффект присутствия еще можно получить, установив формат видеопотока subQCIF (128 x 96), при этом чаще всего живое общение сводилось к обмену текстовыми сообщениями, так как аудиопоток поступал с сильными паузами.

И напоследок несколько советов участникам сетевых видеоконференций, которые родились у нас в процессе их практического использования.
  • Во время конференции рекомендуется устанавливать низкое разрешение монитора, например 640 x 480 -- изображение собеседника выглядит в этом случае хорошо даже при небольших форматах.
  • Необходимо обеспечить равномерное освещение комнаты с участниками, а также придерживаться однотонного стиля одежды -- в этом случае камере легче держать автоматический баланс белого, и алгоритмы компрессии H.263 (кстати, основанные на MPEG-2) работают эффективнее.
  • Многие PC-камеры комплектуются встроенными микрофонами, но использовать их не рекомендуется, поскольку обычно камера контактирует с твердой поверхностью стола или монитора и ловит огромное количество паразитных шумов и вибраций. Также не следует злоупотреблять функцией отключения аудиопотока при отсутствии сигнала в микрофоне (ее поддерживают почти все программы с целью минимизации информационного трафика) -- при этом глотаются начало и окончание фразы, и возникает неприятный эффект.
Таким образом, решения, приведенные в данном обзоре, дают возможность воспользоваться преимуществами видеосвязи уже сегодня, не дожидаясь прогресса в развитии телекоммуникационной инфраструктуры и без особых финансовых затрат. Например, персональные конференции подобного уровня идеально подходят для обсуждения оперативных вопросов в компании, отделы которой расположены на разных этажах, или служат альтернативой "телефонному" общению с родственниками и знакомыми, c которыми доводится редко встречаться.
0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT