Видеоконференция – это вид телекоммуникаций между двумя и более абонентами, который позволяет им видеть и слышать друг друга независимо от разделяющего их расстояния. Для организации видеоконференций используется технология - видеоконференцсвязь. Общение в режиме видеоконференций также называют сеансом видеоконференцсвязи.
Видеоконференцсвязь (ВКС) – телекоммуникационная технология, обеспечивающая организацию видеоконференций между двумя и более абонентами по сети передачи данных. Во время cеанса ВКС обеспечивается интерактивный обмен звуком и изображением. Также абоненты могут транслировать телеметрические данные, компьютерные данные, демонстрировать документы и объекты с использованием дополнительных видеокамер. Передача потока звука и видео по сети передачи данных обеспечивается путем кодирования/декодирования данных (аудио и видео потока) с использованием стандартизованных аудио- и видео-кодеков.
По количеству участников выделяют: настольные (индивидуальные), групповые и студийные.
Настольные видеоконференции (НВ) характеризуются следующими параметрами: доступная аудитория и вариант общения – обычно диалог двух лиц; качественная характеристика связи – нет необходимости в большой производительности (ширине полосы связи); стиль общения – неформальный, спонтанный; необходимые затраты – только программное и аппаратное обеспечение, используемое на рабочем месте; необходимое оборудование – компьютер с установленной поддержкой аудио и видео, микрофон, динамики или наушники, видеокамера, LAN, ISDN соединение. В настоящее время большинство наиболее популярных НВ систем использует whiteboard, или доску объявлений. С ее помощью отдельная экранная область зарезервирована для просмотра и совместного использования документов в дополнение к окну конференцсвязи, на котором отображаются участники НВ. Обычно под доской объявлений нужно понимать программное обеспечение, дающее возможность совместного создания и редактирования документа всеми участниками конференции. Причем сам документ может не только состоять из текстовой информации, но и иметь возможность отображать и графику, и различные элементы оформления, такие, как выделение участков текста маркером, например. Преимуществом доски объявлений над другими средствами групповой обработки информации, имеющимися в НВ, является относительно высокое быстродействие ее по сравнению с разделяемыми приложениями.
Групповые видеоконференции (ГВ) характеризуются следующими параметрами: доступная аудитория и вариант общения – группа с группой; качественная характеристика связи – необходима большая производительности (ширина полосы связи); стиль общения – практически формальный, ориентирующийся на регламент; необходимые затраты – программное и аппаратное обеспечение, а также затраты на специализированные средства и помещения; необходимое оборудование – обязательны дисплей (по диагонали 29 или 37 дюймов) с возможностью масштабирования изображения, switched 56, ISDN соединение, специализированное оборудование. ГВ подходят для организации эффективного взаимодействия больших и средних групп пользователей. Причем благодаря значительно более высокому качеству видеоизображения сегодня возможны обмен и просмотр документов, демонстрация которых в НВ исключается. Кроме того, ГВ идеально подходят для проведения дискуссий и выступлений там, где личное присутствие невозможно.
Студийные видеоконференции (СВ) характеризуются следующими параметрами: доступная аудитория и вариант общения – обычно один говорящий с аудиторией; качественная характеристика связи – необходима максимальная производительность (ширина полосы связи); стиль общения – формальный, жестко регламентированный, устанавливаемый ведущим; необходимые затраты – на оборудование студии, на специализированное оборудование; необходимое оборудование – студийная камера(ы), соответствующее звуковое оборудование, контрольное оборудование и мониторы, доступ к спутниковой связи или оптоволоконной линии связи.
Реализовать видеоконференцию можно разными путями, из них два наиболее реальны:
Использование оборудования, каналов и программного обеспечения ISDN. Полоса и качество здесь гарантируются, но стоимость весьма высока
Применение каналов Интернет, соответствующего (обычно общедоступного) программного обеспечения и оборудования общего применения. Вариант относительно дешев, но качество здесь пока не гарантируется, ведь информационный поток при проведении сеанса конкурирует с потоками от других процессов в Интернет
В основе любой современной системы проведения видеоконференций лежит устройство, называемое кодер-декодером (кодеком). Кодек ответствен за кодирование, декодирование, сжатие и декомпрессию звуковых и видеосигналов. При всех прочих равных условиях (например, при одинаковом качестве камер) чем лучше реализован кодек, тем лучше звуковой и видеосигнал. Базовым протоколом для работы в локальных сетях, где не гарантируется нужный уровень QоS (Quality of Service — качество обслуживания), является H.323. Этот стандарт обеспечивает видеоконференции для соединений точка-точка и для многоточечных топологий в рамках стека протоколов TCP/IP, он регламентирует и принципы сжатия видео и аудио информации. Привлекательность стандарта заключается в том, что он применим к уже существующей инфраструктуре телекоммуникаций с широкими вариациями задержек отклика. Способствует этому возрастающая пропускная способность локальных (fast ethernet и gigabit ethernet) и региональных сетей (SDH, ATM, FDDI, Fibre Channel и т.д.). Способствуют этому как новейшие протоколы из семейства IP – RTP и RSVP, так и поддержка H.323 такими компаниями как Intel, Microsoft, Cisco и IBM. H.323 не привязан ни к одной операционной системе и не предполагает использования какого-либо специализированного оборудования.
Персональные системы обычно выполняются как приложения для Windows, с видеоизображением в маленьком окне на рабочем столе. Они также используют одиночную ISDN линию (один или два 64-Kбит/с b-канала). Кроме традиционной двухсторонней звуковой и видеосвязи, эти системы, как правило, предоставляют возможности, которые облегчают совместное использование данных, разделяемых приложений, что позволяет обеим сторонам редактировать документ или электронную таблицу. Термин «говорящие головы» иногда характеризует звуковое и видеокачество этих систем. Быстрые движения приводят к значительному искажению изображений, именуемому обычно эффектом тени. Такое качество – результат ограничений ширины полосы частот, компромиссов в реализации кодека, дешевой камеры и звуковых компонентов. Поэтому в данных системах, хотя и декларируется совместимость со стандартами Н.320 и G.261, в большинстве случаев частота кадров не превышает 10, а разрешение CIF вообще недоступно.
Еще одна серьезная проблема - проведение конференций с числом участников более 20 и совместное использование не совсем совместимых систем. Для решения этих проблем используются технологии многоточечной ВКС, которая может быть реализована на видеосервере MCU (Multipoint Conference Unit) или программно на некоторых терминалах ВКС. В число основных функций MCU входит кодирование, декодирование, микширование аудио- и видеосигнала, а также управление, контроль за проведением видеоконференции. Однако сейчас название MCU ошибочно дается тем бриджам, которые поддерживают многосторонние конференции с использованием только данных или данных и аудио и несовместимы с Н.320. На самом деле эти устройства называются MCS (Multimedia Conferencing Server).
Типичным источником видео реального времени являются небольшие камеры с зарядовой связью (Charged Coupled Device — CCD). В зависимости от мощности настольного ПК эти камеры (обычно размещаемые над монитором) осуществляют съемку с частотой от 5 до 30 кадров в секунду, причем последняя величина соответствует нормальному качеству вещания. Разрешение видео реального времени может меняться в значительных пределах от крупных изображений, требующих большей пропускной способности, но более подходящих для нормального общения, до небольших «почтовых марок», вмещающих только говорящую голову.
