Кодек вкс что это
Обновлено: 06.07.2024
Систему видеоконференцсвязи можно представить из нескольких основных компонентов. В их числе – кодек, камера, микрофон, средство отображения, а также наличие сетевого соединения. Обеспечение гарантированного качества связи – самая важная задача для организации ВКС.
Каталог ВКС-решений и проектов доступен в разделе Видеоконференцсвязь
Содержание
Кодек видеоконференции
Кодек – "мозг" и "сердце" системы видеоконференции. Этот компонент кодирует аудио и видеоинформацию и передает ее в среду передачи данных, в то время как на другом конце кодек получает информацию, декодирует ее и предоставляет на вывод. Кодек во многом определяет возможности конференции: поддержка таких функции как многоточечные конференции, кодирование аудио и видео в определенные форматы, подключение дополнительного оборудования и т.п.
Камера видеоконференции
Существует множество типов камер, которые используются для ВКС: от небольших камер, устанавливаемых на монитор, до высококачественных камер, поддерживающих дистанционное управление панорамированием, наклоном и масштабированием. Групповые системы видеоконференции часто дополняются дополнительными камерами, включая документ-камеры.
Микрофон видеоконференции
Персональные системы видеоконференцсвязи часто комплектуются простым микрофоном, характерным для персональных компьютеров. Групповые системы видеоконференцсвязи комплектуются специальным микрофоном, позволяющим принимать звук от нескольких участников. При использовании видеоконференций в больших залах часто возникает необходимость в использовании дополнительных микрофонов для комфортного взаимодействия всех участников.
Средство отображения для использования с видеоконференцсистемой
Средство отображения выбирается в соответствии с задачами выполняемыми системой видеоконференции. Для персональных видеоконференций достаточно обычного компьютерного монитора, если конечно система уже не интегрирована в монитор. Системы для проведения групповых видеоконференций должны иметь большой монитор или лучше несколько. Так же можно использовать LCD и DLP проекторы, плазменные панели, LCD телевизоры и мониторы, мониторы и телевизоры на основе ЭЛТ. Обязательно продумайте выбор средства отображения, поскольку от этого во многом будет зависеть удобство проведения конференций.
Сетевое соединение
Передача аудио и видеоинформации в реальном времени накладывает достаточно высокие требования к качеству сетевого соединения. Большинство видеоконференций обеспечивают нормальную работу при наличии сетевого подключения от 64 -128 Кбит/с. И чем выше требования к качеству видеоизображения и звука, тем более широкая полоса требуется для проведения конференции. Современные системы позволяют использовать IP (H.323) или ISDN (H.320) соединения. При использовании ISDN возможно использование одной или нескольких линий BRI или PRI, но, как правило, для этого требуется дополнительное оборудование. Продвинутые модели работают на скорости до 2 Мбит/с (PRI) – 4 Мбит/с (IP). Если необходимо произвести соединение между IP и ISDN системой, то может потребоваться специальный шлюз.
Рекомендуется, чтобы суммарная полоса пропускания для всех основных видов трафика (голос, видео, данные) не превышала 75% от общей пропускной способности каналов связи. Для приемлемого качества видеоконференцсвязи необходимо, чтобы канал передачи данных удовлетворял следующим требованиям: потеря пакетов до 1%, задержка - 850 мс, вариация задержки (jitter) - 30 мс.Вообще обеспечение гарантированного качества связи – самая важная задача для организации ВКС, поскольку эти системы очень чувствительны к задержкам и потере пакетов и требовательны к управлению производительностью. Учитывая географическую удаленность филиалов, количество магистрального и сетевого оборудования, проблема с задержкой пакетов и их потерей всегда выходит на первый план. В этом случае большое значение приобретает настройка согласованной работы оборудования и программного обеспечения магистрального сегмента и `последней мили`.
Дополнительное оборудование
При проведении видеоконференции может возникнуть необходимость в передаче информации непосредственно с ПК, отображении бумажного документа или построении графиков на доске. Для осуществления этих потребностей используется дополнительное оборудование: блок подключения компьютера, документ-камера, цифровая `белая доска`. При установке системы видеоконференцсвязи могут понадобиться специальные тумбы, стойки, кронштейны, которые делают использование видеоконференцсвязи более комфортным.
Возможные варианты использования
Для переговорных комнат оптимальным решением, возможно, будет групповой кодек ВКС с системой отображения информации — как правило, это две ЖК-панели для показа выступающего и показа презентации.
Оптимальное решение для топ-руководителей — групповой кодек ВКС + ЖК-панель; выводить демонстрируемые презентации можно на дополнительный монитор.
Для линейных руководителей оптимальное решение — это монитор со встроенным кодеком ВКС и встроенной камерой. Как правило, этот же монитор является и монитором ПК.
Для сотрудников различных подразделений (финансы, кадры, технические специалисты) оптимальным решением является ноутбук + ПО ВКС.
В настоящее время появились кодеки ВКС, способные создать сеанс ВКС с шестью — восемью участниками без использования отдельного сервера ВКС (MCU). Поэтому у потенциальных заказчиков есть возможность на первом этапе создать сеть ВКС без больших начальных капитальных затрат. Например, собирать участников многоточечного сеанса видеоконференцсвязи на одном из терминалов ВКС.
Аппаратные системы видеоконференцсвязи появились намного раньше программных решений задолго до распространения интернета. Более 40 лет назад на мировом рынке представили первый видеофон – аппарат, с помощью которого можно было совершать видеозвонки. Сегодня аппаратные системы видеоконференцсвязи представляют собой целый ряд составляющих, которые позволяют проводить как персональные, так и групповые сеансы видеосвязи.
В отличие от аппаратных, в программных системах видеоконференции реализуются с помощью специального программного обеспечения для обычных персональных компьютеров, которые выступают как в роли серверов, так и в роли терминальных устройств видеосвязи.
Системы видеоконференцсвязи, которые реализованы на аппаратном уровне, делятся на персональные и групповые.
Персональные аппаратные системы видеоконференцсвязи рассчитаны на индивидуальное использование одним человеком. Обычно такие решения выполняются в виде настольных терминальных устройств – видеофона с небольшим дисплеем или терминалов более высокого уровня с диагональю экрана до 24 см, предназначенных для использования в небольших переговорных комнатах и на рабочих местах руководителей.
Универсальные аппаратные групповые системы предназначены для проведения сеансов многоточечной видеосвязи в помещениях большой площади. Развитием данной категории аппаратных решений являются системы телеприсутствия (telepresence), благодаря которым в видеопереговорной создается эффект присутствия удаленных участников в одном помещении. Для групповых систем характерны наличие нескольких экранов, PTZ-камер и тесная интеграция с аудио оборудованием зала.
Кодеки и протоколы. Общие протоколы и кодеки были заложены на заре распространения аппаратных систем ВКС в 90-х годах прошлого века для обеспечения совместимости оборудования различных производителей. В видеоконференцсвязи используют два основных семейства кодеков – для сжатия видео (H.261, H.263, H.263+, H.264, H.265) и аудиоданных (G.711, G.722, G.723, G.728, G.729), а также общий стандарт H.323 (и его вариации для различных типов сетей передачи данных), регулирующий взаимодействие аппаратных терминалов ВКС и MCU-серверов.
Помимо стандартных многие компании внедряют в системы видеоконференцсвязи специально разработанные кодеки, которые рассчитаны на оборудование собственного производства. Для пересылки текстовых документов и презентаций применяются протоколы H.239 (одновременная трансляция видео и презентаций) и Т.120 (для мультимедийных конференций).
Современная аппаратная система видеоконференцсвязи базируется на cледующем оборудовании:
Стоит отдельно выделить системы телеприсутствия (telepresence). Благодаря применению нескольких экранов большой площади, составленных в единое панно и специальной мебели, создается эффект объединения одного или нескольких помещений, с установленными системами телеприсутствия, в единое целое. Чаще всего панно проходит через середину стола переговоров и симметрично делит его на участников групповой видеоконференции находящихся в этом помещении и тех, кто подключен удаленно. В виду требования передачи видео исключительного качества (два и более потоков в FullHD качестве, не менее 60 кадров в секунду) в системах телеприсутствия используется несколько кодеков для повышения их общей вычислительной мощности.
Эффект присутствия достигается прежде всего за счёт соблюдения масштабов лица и фигуры удаленных участников, работы камер на уровне глаз (для достижения эффекта «глаза-в-глаза»). Помимо специального оборудования, панно и камер, в конференц-зале должна быть налажена правильная система освещения и звука. Участники должны располагаться в отведенных для них местах, а интерьер должен создавать впечатление единого пространства с подключаемыми удаленными залами. Высокая сложность производства и эксплуатации систем телеприсутствия являются причиной их крайне высокой стоимости и малой распространенности.
Видеоконференцсвязь стала привычной технологией в жизни. Благодаря ей можно не выходить из дома на личные встречи, а общаться в удалённом формате.
Современные ВКС-решения позволяют сэкономить время, которое обычно приходилось тратить на командировки и поездки, а также снижают затраты на эти перемещения.
Чтобы выбрать правильный сервис или систему для видеоконференций, необходимо понимать, какие цели и задачи она должна выполнять. Нужное ВКС-решение позволит наладить связь между сотрудниками, повысить эффективность командной работы на удалёнке и отказаться от рабочих поездок хотя бы на период пандемии.
Что такое системы видеосвязи, какие они бывают
Когда говорят о ВКС-системе, чаще всего подразумевают аппаратные устройства для «классических сеансов связи». Их устанавливают в кабинетах руководителей и переговорных помещениях. Однако сегодня пользователи всё чаще отдают предпочтение программным решениям для видеосвязи, которые позволяют сэкономить средства и получить при этом тот же набор функций для организации онлайн-встреч.
Все ВКС-решения делятся на две основные категории: аппаратные и программные.
Что представляют собой аппаратные ВКС-решения
Аппаратные виды — это «железные» ВКС-кодеки и терминалы, которые предназначены для организации видеоконференций с устройствами с протоколами RTSP, SIP и H.323, а также встроенным MCU. Примеры: SIP и H.323 применяют в IP-телефонии, RTSP — в IP-камерах. Есть много разных устройств, которые работают по этим протоколам, они распространены для различного ВКС-оборудования.
Обычно к ним можно подключать любую AV-периферию. Она, в свою очередь, обеспечивает захват звука и видео в переговорном зале.
ВКС-терминал позволяет превратить почти любое помещение или рабочее место в переговорную комнату для небольшого количества участников. Чтобы использовать ВКС-терминал, необходимо подключить устройство к сети и экрану, а также авторизоваться на ВКС-системе или в облачном ВКС-сервисе.
Главный элемент аппаратной ВКС-системы — это ВКС-кодек, или специализированное устройство, на котором уже есть необходимое ПО от производителя. При этом медиаданные в таких решениях передаются синхронно, то есть приём и отправка происходят одновременно.
Трендом 2020–2021 годов стали «видеобары» — ВКС-терминалы, которые созданы по принципу «всё в одном». Это полноценные устройства для видеосвязи со встроенными камерами и микрофонами. Такие терминалы легко внедрять и использовать.
Аппаратный ВКС-сервер обычно называется MCU — сервер многоточечных конференций, который перекодирует видеопотоки для каждого участника встречи. Для этого требуются высокопроизводительные процессоры.
У аппаратных ВКС-решений есть свои недостатки: цена, обслуживание, ёмкость и функциональность.
- Приобрести и внедрить некоторые из таких решений в ИТ-инфраструктуру бывает затратно. Зачастую для этого нужно привлекать сторонних ИТ-специалистов или интеграторов.
- Для обслуживания аппаратных ВКС-терминалов может потребоваться целая ИТ-команда. Обычно такие решения чувствительны к сетевым перебоям, поэтому нужен постоянный контроль и внимание ИТ-специалистов.
- Аппаратные MCU рассчитаны на определённое число подключений. Чтобы увеличить количество участников, потребуется приобрести дополнительные ВКС-решения.
- В большинстве аппаратных ВКС-устройств не получится переписываться в чатах и отправлять файлы, а также проводить вебинары — такие функции не предусмотрены.
Что представляют собой программные ВКС-решения
В отличие от аппаратных программные ВКС-решения не перекодируют видеопотоки и используют ресурсы процессоров только для передачи медиаданных. Программные ВКС-решения устанавливают на выделенный сервер или ПК.
Решения поддерживают более высокое разрешение видео. Их можно легко обслуживать. Внедрение программного ВКС-решения стоит недорого. Есть также возможность увеличить число абонентов.
У решений есть клиентские приложения для большинства популярных ОС, что позволяет участвовать в видеовстречах с ноутбуков, планшетов, смартфонов и даже домашних TV.
Недостатки: разные компании используют разные протоколы связи (в том числе и собственные), поэтому довольно затруднительно организовать совместимость различных ВКС-приложений, но многие разработчики успешно работают в этом направлении, и скоро такой проблемы не будет.
Что такое технология SVC
У некоторых программных ВКС-систем нет недостатков аппаратных решений, так как при их производстве используют SVC-архитектуру — технологию масштабируемого видеокодирования. Она обеспечивает участникам многоточечной видео-конференц-связи возможность видеть изображение в том качестве, в котором позволяют их каналы связи и оборудование.
Архитектура SVC стала эффективной альтернативой технологиям в серверах MCU, которые предполагают полное перекодирование видео для каждого отдельного устройства, что требует больших процессорных мощностей и сказывается на стоимости самого MCU-сервера.
Технология SVC передаёт в одном потоке два подпотока: базовый и вспомогательный. В первом изображение воспроизводится в стандартном качестве. Он предназначен для слабых каналов связи, мобильных устройств или планшетов. Вспомогательный передаёт видеоизображение в улучшенном качестве, с большей частотой и разрешением видео, устройствам с максимальной шириной каналов связи.
Пример отечественной системы видеосвязи на базе архитектуры SVC — это TrueConf Server. Каждый из участников видеоконференции получает от сервера видео оптимального качества, которое поддерживает конкретные устройства и каналы связи.
Как работают облачные сервисы видеосвязи
Облачный сервис — это инструмент для общения по видеосвязи, который легко использовать. Его не нужно устанавливать на оборудование организации. Однако по функциональности он уступает ВКС-серверам, работает с перебоями и со слабой защитой данных.
Одним из наиболее популярных облачных сервисов в последнее время считается Zoom — простое и удобное решение для дружеских встреч и работы небольших команд, которым не требуется администрирование и защита ВКС-сеансов.
Какие бывают типы видеоконференций
Видеоконференцсвязь применяют в разных отраслях: в государственном управлении, бизнесе, телемедицине, образовании, онлайн-мероприятиях. Именно поэтому существует несколько типов и режимов видеосвязи, которые упрощают её применение в этих сферах.
Выделяют два основных типа видеоконференций: закрытую и публичную.
Закрытая связь — защищённая конференция, которая доступна только для авторизованных пользователей и H.323/SIP/RTSP-устройств.
Публичная — открытая видеоконференция с возможностью подключить пользователей без авторизации по ссылке или приглашению из календаря.
Какие бывают режимы видеоконференцсвязи
Видеоконференцсвязь может быть селекторной и симметричной, а также в режиме видеозвонка или видеоурока.
Видеозвонок подразумевает связь между двумя пользователями один на один, во время которого оба участника могут взаимодействовать друг с другом.
Во время селекторной (ролевой) видеоконференции организатор может назначать выступающих, которые вместе с ним будут видны и слышны всем.
Во время симметричного режима все пользователи могут взаимодействовать между собой. Видеосвязь подходит для встреч, где требуется максимальная вовлечённость каждого участника.
Видеоурок — это режим групповой видеосвязи, во время которого все пользователи видят и слышат только одного ведущего, а он — всех участников. Чаще всего применяют для организации дистанционного обучения, чтобы ученики могли сосредоточить своё внимание на преподавателе и не отвлекаться на других участников.
В ходе эксперимента была опрошена группа независимых слушателей, которые проводили оценку качества кодеков. Градация оценок находилась в диапазоне от 1 до 5. Ниже представлены результаты проведенного анкетирования.
Кодирование/декодирование: мужской голос
Рассмотрим кодирование мужского голоса. Согласно данным эксперимента, во всех группах скоростей лучшим по качеству был признан кодек Opus.
Оценка качества кодирования/декодирования мужского голоса
Источник: TrueConf, 2012
В группе 16 Кбит/с явным аутсаудером является кодек g.729a: при кодировании отчетливо слышны искажения, при этом качество звука явно хуже, чем при использовании остальных кодеков.
Оценка качества кодирования/декодирования мужского голоса: расшифровка*
| 16 кбит/с | 24 кбит/с | 32 кбит/с | ||||
| Средняя оценка качества | Скорость код-я/ декод-я, ms | Средняя оценка качества | Скорость код-я / декод-я, ms | Средняя оценка качества | Скорость код-я/ декод-я | |
| SPEEX | 4,0 | 2673 / 382 | 3,75 | 3677 / 354 | 4,5 | 4685 / 303 |
| ISAC | 3,0 | 597 / 182 | 4,25 | 543 / 168 | 4,4 | 636 / 189 |
| OPUS | 4,5 | 1310 / 96 | 5,0 | 1406 / 167 | 4,75 | 1364 / 142 |
| G.729.a | 2,75 | 346 / 78 | - | - | - | - |
| G.722.1 | - | - | 4,6 | 26 / 32 | - | - |
* В данном опыте был использован мужской дикторский голос длительностью 40 секунд с частотой дискретизации 16000 Гц (категория wideband)
Источник: TrueConf, 2012
Тем не менее, это самый быстрый кодек в данной категории. Наихудшие показатели производительности показал SPEEX при среднем качестве.
Кодек Opus и другие альтернативы
Варианты возможных HD-рекомендаций кодирования речи для коммуникации в интернете уже более 3 лет обсуждаются на международном уровне в одной из рабочих групп IETF (Internet Engineering Task Force), объединяющей разработчиков различных интернет-приложений и производителей оборудования связи. SPIRIT входит в эту рабочую группу.
В группе 32 Кбит/с участвовало только 3 кодека. Неизменно лучшим оказался Opus. iSAC и SPEEX показали приблизительно одинаковые результаты по оценке за качество кодирования.
Кодирование/декодирование: женский голос
Рассмотрим данные обработки женского голоса. В первых двух категориях результаты сравнения получились отличными от "мужской" категории.
Оценка качества кодирования/декодирования женского голоса
Источник: TrueConf, 2012
В категориях 16 кбит/с и 24 кбит/с наихудшие результаты по качеству показал iSAC. При сжатии этим кодеком семплов с участием женского голоса на высоких тональностях отчетливо слыше треск. Данные артефакты присутствуют и при использовании SPEEX, но они не так явно выражены.
Оценка качества кодирования/декодирования женского голоса: расшифровка*
| 16 кбит/с | 24 кбит/с | 32 кбит/с | ||||
| Средняя оценка качества | Скорость код-я/ декод-я, ms | Средняя оценка качества | Скорость код-я / декод-я, ms | Средняя оценка качества | Скорость код-я/ декод-я | |
| SPEEX | 3,75 | 5451 / 721 | 4,0 | 5849 / 691 | 4,25 | 8537 / 753 |
| ISAC | 3,0 | 1022 / 358 | 3,7 | 1191 / 487 | 4,25 | 1203 / 386 |
| OPUS | 4,5 | 2512 / 231 | 4,75 | 2618 / 214 | 5,0 | 2611 / 200 |
| G.729.a | 3,9 | 611 / 154 | - | - | - | - |
| G.722.1 | - | - | 4,4 | 61 / 59 | - | - |
* В данном опыте был использован профессиональный дикторский голос, длительностью 1 мин 13 секунд, с частотой дискретизации 16000 Гц (категория wideband).
Источник: TrueConf, 2012
Неожиданно g.729a обогнал и SPEEX и iSAC в категории 16 кбит/с, закодировав женский голос без ощутимых артефактов. Победителем во всех категориях снова оказался Opus.
С точки зрения производительности результаты по скорости кодирования/декодирования подобны полученным при работе с мужским голосом.
Итоги и рекомендации
В целом на основе результатов исследования можно сделать вывод о том, что в категории скоростей «более 24-х кбит/с» рекомендуется использовать Opus . Он имеет высокое качество и приемлемую скорость кодирования/декодирования.
В свою очередь, в категории "от 16 до 24 кбит/с" рекомендуется использовать G.722.1 как самый быстрый из всех при хорошем качестве. Если требования к производительности не критичны, то здесь также можно использовать Opus.
По данным эксперимента, в категории "до 16 кбит/с" рекомендуется использовать Opus, который обеспечивает самое высокое качество звука.
Исследование также показало, что кодек SPEEX не рекомендуется использовать в связи с большой вычислительной нагрузкой, а ISAC не стоит использовать при кодировании женского голоса.
Видеоконференцсвязь – это сеанс связи между двумя и более удаленными абонентами с помощью технических средств, обеспечивающих передачу звука и изображения в реальном времени.
В ходе видеоконференции каждый из пользователей может видеть и слышать других пользователей в соответствии с архитектурой видеоконференции. Звук и изображение каждого из участников конференции захватываются и передаются другим участникам конференции по каналам связи.
Видеоконференции являются отличной и, как правило, более доступной альтернативой личным встречам и совещаниям. А современные технические средства и видеокодеки обеспечивают высокое качество видеоконференцсвязи вне зависимости от ширины канала связи и мощностей клиентского оборудования. Участвовать в видеоконференции сегодня можно даже с мобильного устройства.
Преимущества использования профессиональных решений
Высокое разрешение
Современные профессиональные технологии позволяют проводить сеансы видеосвязи в более высоком разрешении (от 1920 Х 1080 пикселей) в отличии от привычных классических решений, таких, как Skype или Zoom. Может это и не важно при использовании стандартных мониторов с диагоналями не выше 20", но при более высоких - это становится важным, когда перед вами монитор с диагональю 40 дюймов и выше. Поэтому умение найти разумный компромисс между параметрами передачи сигнала, и качеством видеоизображения – одна из важных задач корректной передачи информации.
Новейшие алгоритмы сжатия
Передовые алгоритмы сжатия данных сегодня позволяют транслировать изображение высокого качества с хорошей цветопередачей в малой полосе пропускания интернет-канала, до 2 Мбит в секунду. Технология адаптации видеопотока позволяет адаптировать ширину канала в режиме реального времени под постоянно меняющиеся условия каждого из участников. Например, если участник конференции присоединился к видеосеансу со своего смартфона, система автономно подберёт оптимальное качество видеопотока, исходя из параметров дисплея и скорости соединения подключённого устройства.
Надёжность аппаратных решений
Несмотря на явные достижения в совершенствовании защиты операционных систем, они по-прежнему уязвимы к вирусным атакам. Вредоносные программы, проникшие в компьютер, могут парализовать его действия, вследствие чего есть вероятность сорвать важную встречу по причине отказа работы оборудования. Для того, чтобы минимизировать эти риски, современные аппаратные имеют закрытую операционную систему, в которой применяется мировой стандарт шифрования и безопасность данных. Система включается и выключается с помощью нажатия одной кнопки и не требует привлечения специалистов.
Защищенность данных
Не стоит забывать и о вопросах защищенности, которые являются ключевым отличием технологий ВКС и, например, технологиях, которые используются в Skype. Для соединения в Skype-конференциях требуется выход в открытую глобальную сеть и доступ к серверу Microsoft. Такой метод не гарантирует утечки информации при возникновении внешних атак на сервер. Pro решения базируется на использовании собственной инфраструктуры оборудования, не требующей наличия стороннего сервера и выхода в Интернет. Такие соединения можно осуществлять в локальной защищенной сети. Поддержка шифрования потока данных практически полностью исключает несанкционированный доступ, что делает сам процесс обмена информацией максимально безопасным.
PTZ камеры
При эксплуатации стандартных сервисов видеоконференций на стационарных компьютерах, используется встроенная веб-камера, имеющая высокий уровень шумов и малую чувствительность, плюс, неестественную цветопередачу и низкое разрешение картинки. Видеокамеры профессиональных систем имеют качественную оптическую систему с высокой чувствительностью и возможностью оптического масштабирования изображения. К тому же одним нажатием кнопки на беспроводном пульте управления, вы легко можете выделить интересного вам участника, наведя камеру на любого из присутствующих. Профессиональные системы ВКС имеют возможность подключения сразу нескольких камер, которые могут активироваться в автоматическом режиме и выводить активного участника встречи на основной экран.
Поддержка двух дисплеев
Профессиональные ВКС системы позволяют в ходе конференции использовать два и более экранов. Один может использоваться в качестве основанного, а второй для вывода дополнительного изображения, например, презентации со стороннего ноутбука.
Поддержка нескольких камер
Профессиональные ВКС решения позволяют транслировать одновременно и действие в зале, и изображение, например, активного спикера на одном экране. Система поддерживает использование неограниченного числа дополнительных камер видеозахвата.
Профессиональные микрофоны
В стандартном комплекте ВКС поставляется круговой микрофон, способный отчетливо воспринимать речь участников конференции на расстоянии до 10 метров, на обычном стационарном ноутбуке максимум 1 м. Встроенный подавитель обратной акустической связи помогает сохранять речь разборчивой. При необходимости дополнительно к системе также можно подключить и внешний микрофон или конференц-систему.
Задачи видеоконференцсвязи
Ускорение деловых коммуникаций Собрать участников для видеоконференции намного проще, чем вживую. Следовательно, обсуждение и принятие решения по критичным вопросам бизнеса может уложиться в несколько часов. Тогда как при традиционном общении для этого могут потребоваться дни и недели.
Общение, приближенное к живому В отличие от телефонной связи, видеоконференцсвязь обеспечивает максимальное приближение к традиционному общению. Участники видеоконференции видят и слышат друг друга так же, как если бы находились рядом. А специализированные системы телеприсутствия и вовсе нивелируют разницу.
Визуальный характер связи позволяет участникам передавать не только устную, но и визуальную информацию: графики, диаграммы, документы, демонстрации макетов, учебные пособия, а также видеоролики.
Сокращение расходов Возможность осуществить коммуникацию между удаленными подразделениями компании «по воздуху» исключает вспомогательную логистику, связанную с обучением персонала, координацией работы географически разнесенных подразделений, совещаниями и презентациями.
Увеличение производительности труда Меньше времени тратится на организационные мероприятия, и больше на фактические. Также, рост производительности обусловлен сокращением времени реакции компании на изменение внешних условий.
Удаленные консультации Режим видеоконференции позволяет компании привлечь к обсуждению проблемы сторонних экспертов, в том числе зарубежных, избежав транспортных расходов, связанных с их личным приездом и пребыванием.
Виды видеоконференцсвязи
Персональная видеоконференция/one-to-one
В самом простом случае видеоконференцсвязь может быть установлена напрямую между двумя участниками. Изображение и речь передаются от первого участника второму и от второго первому. В корпоративной среде применений для такой компоновки немного.
Видеоконференции в сфере образования/one-to-many
В отличие от персональной, групповая видеоконференция подразумевает передачу видеосигнала от одного участника целой группе других участников. При этом последние лишь получают видеосигнал, но не передают свой. Такая видеоконференцсвязь востребована в образовательной сфере, в разного рода лекциях, вебинарах и докладах. Преподаватель (докладчик) видит и слышит каждого ученика, но сами ученики слышат и видят лишь преподавателя.
Селекторные видеоконференции/few-to-many
<Селекторная ВКС – это групповая видеоконференция, в которой лектор или председатель имеет возможность дать слово любому из участников, временно включив для него двустороннюю связь. Такого участника (докладчика) слышат и видят все другие участники конференции.
Симметричные видеоконференции/many-to-many
В случае симметричной видеоконференцсвязи каждый участник конференции видит и слышит всех остальных участников, а те, в свою очередь, видят и слышат его. Типичные примеры такой групповой конференции – совещание, круглый стол, корпоративные тренинги, научные дискуссии, деловые переговоры, конференции и многое другое.
Архитектура систем видеоконференцсвязи
Архитектура систем видеоконференцсвязи может быть как аппаратной, так и программной. Впрочем, сегодня деление на чисто аппаратные и чисто программные комплексы является условным, т.к. большинство производителей в своих решениях используют и ту, и другую архитектуру.
Передача данных от участника к участнику обычно осуществляется через промежуточный аппаратный или программный сервер (сервер ВКС), задачей которого является обработка и распределение потоков между всеми участниками групповой конференции. Прямое подключение каждого участника к каждому (peer-to-peer) нерационально, т.к. потребовало бы не только значительной ширины канала связи, но и существенных вычислительных мощностей на стороне каждого участника для обработки всех входящих видеопотоков.
Существует три способа реализации сервера ВКС:
Архитектура на основе микширования (MCU) Сервер ВКС (чаще всего – аппаратный) обрабатывает видеопотоки, посылаемые каждым участником, микширует их в один общий поток и отправляет его каждому участнику ровно в том качестве, которое позволяет воспроизвести его оборудование и ширина канала связи. Такую архитектуру масштабировать сложно и затратно. Обработка видеопотоков требует существенных вычислительных ресурсов для постоянного кодирования и декодирования потоков, поэтому с ростом числа участников она становится чрезмерно дорогой.
Архитектура на основе мультиплексирования Стандартная ВКС система на базе Skype. При такой реализации сервер ВКС не выполняет перекодирование, а рассылает видеопотоки между участниками как есть. При этом конечный терминал либо адаптирует разрешение видео к своим возможностям самостоятельно, либо просит сервер сделать это. В последнем случае видео в сниженном качестве получат и все остальные участники.
Архитектура на основе масштабируемого кодирования видео (SVC) Суть технологии кодирования видео SVC сводится к тому, что сервер ВКС передает исходное видео участникам слоями. Каждый такой слой дополнительно повышает качество воспроизведения. Таким образом, участники с медленным интернетом получают малое число слоев, а участники с более широким каналом связи видят картинку в полном качестве. Заметим, что в отличие от микширования, каждый слой – это не просто видеопоток в сниженном качестве, а разница между ним и предыдущим слоем. Именно за счет этого такая архитектура хорошо масштабируется практически на неограниченное число участников.
Варианты реализации видеоконференцсвязи
В качестве сервера ВКС используется один или больше аппаратных MCU серверов, а в качестве терминалов – аппаратные терминалы ВКС, включающие кодек, камеру, микрофон и другие устройства.
К достоинствам такой реализации можно отнести более низкие требования к пропускной способности каналов связи, т.к. каждый участник получает видео, адаптированное к его каналу, а также совместимость всех аппаратных решений между собой. Еще один плюс – возможность работы в закрытых сетях.
Увы, недостатки у такого подхода тоже существенные. Во-первых, высокая цена, обусловленная дороговизной серверного оборудования для микширования каналов. Архитектура технологии данного решения требует достаточно мощные вычислительные процессы для масштабирования потоков и растут пропорционально числу участников. Кроме того, необходимо техническое обслуживание системы.
Облачный сервер и аппаратные терминалы
В роли сервера ВКС выступает выделенный облачный сервер с SVC архитектурой. Конечные терминалы – аппаратные. Такой вариант реализации сегодня очень популярен.
При использовании облачного сервера не требуются большие вычислительные мощности сервера за счет использования более новой архитектуры на основе "слоистого" типа масштабации, которая позволяет развернуть систему на обычном сервере. К достоинствам можно отнести и тот факт, что терминалы не требуют отдельных ПК.
Однако такая реализация ВКС дороже, чем чисто программный вариант, а масштабирование системы и расширение функционала затруднено, поскольку сопряжено с заменой аппаратных терминалов или подключением дополнительных устройств.
Программный сервер и программные терминалы
В этом случае в паре с программным сервером ВКС работают программные же терминалы, установленные на обычные пользовательские ПК или даже на мобильные устройства. Такая схема тоже широко распространена сегодня.
Два ключевых достоинства такой системы это низкая стоимость решения, существенно ниже аппаратных аналогов, а также легкое масштабирование. Кроме того, для расширения функционала (например, для записи видеоконференции) не требуется дополнительное оборудование. При этом в целом обеспечивается высокое качество ВКС, не уступающее более дорогим решениям.
Но и определенные недостатки тоже есть. Во-первых, существует зависимость качества и стабильности связи от доступных вычислительных возможностей ПК. Во-вторых, всю периферию, включая сами ПК, нужно приобретать отдельно.
Программный сервер и браузер (WebRTC)
Поддержка стандарта WebRTC (Web Real Time Communications) браузерами позволила использовать обычный браузер на ПК или мобильном устройстве в качестве конечного терминала видеоконференцсвязи.
Среди достоинства такого подхода можно отметить высокое качество связи благодаря современным видео- (VP8 и H.264) и аудио-кодекам (Opus) и кроссплатформенность, тогда как установка ПО для ВКС не требуется.
Однако для реализации поддержки групповых конференций требуется сервер, выполняющий микширование видеопотоков, потому что в отличие от программных и аппаратных терминалов браузер этого делать не умеет. Еще неприятней тот факт, что разные реализации ВКС на базе WebRTC несовместимы между собой.
Оборудование для видеоконференцсвязи
Исходя из выбранной архитектуры ВКС, варианта ее реализации и конкретного помещения, состав оборудования системы может различаться. Ключевые компоненты любой ВКС перечислены ниже.
Устройства захвата звука
Помещение для видеоконференцсвязи оборудуется микрофонами для захвата речи каждого участника. Микрофоны могут быть индивидуальными, установленными непосредственно на рабочем месте каждого участника, или направленными групповыми микрофонами. Последние устанавливаются на рабочем столе конференц-зала или смонтированы на потолке. Чаще всего такие микрофоны предоставляют также функции шумо- и эхоподавления.
Устройства захвата изображения
В зависимости от стоимости и целей системы ВКС, могут применяться как простейшие веб-камеры, так и более дорогие решения: PTZ-камеры, позволяющие в реальном времени менять ракурс съемки и фокусироваться на лице того или иного докладчика, панорамные камеры, снимающие все помещение целиком, или системы телеприсутствия, благодаря которым все участники конференции оказываются сидящими рядом за одним виртуальным столом.
Устройства для воспроизведения звука
Это могут быть как обычные динамики, возможно, совмещенные с микрофонным пультом, так и более сложные системы: гарнитуры, системы конференц-связи и т.д.
Устройства для воспроизведения изображения
В конференц-зале нужно установить экран, на котором будут воспроизводиться сигналы удаленных участников видеоконференции, а также другая информация. Часто таких экранов устанавливают несколько: на одном отображаются лица участников, а на другом – документы, рисунки или иной мультимедийный контент, соответствующий повестке дня видеоконференции. Очень важно правильно подобрать место расположения и диагональ экрана, ведь информацию на нем должно быть хорошо видно всем находящимся в конференц-зале.
Основное оборудование
В зависимости от архитектуры системы под основным оборудованием понимается аппаратный микшер сигналов видеоконференцсвязи (сервер MCU) или сервер ВКС, а также аппаратные терминалы участников, если используется аппаратная схема реализации. Если выбрана программная реализация ВКС, то в качестве основного оборудования будет выступать обычный ПК.
Как видите, в выборе архитектуры системы видеоконференцсвязи и конкретного способа ее реализации есть масса нюансов. Какому именно решению следует отдать предпочтение, в каждом конкретном случае решается индивидуально, исходя из целей и задач проведения конференций в Вашей организации.
Читайте также: