В современных условиях территориальной распределенности и высокой динамичности общественной и производственной деятельности стандартные средства связи, такие как телефон, факс, электронная почта, не всегда способны удовлетворить постоянно возрастающие требования к обмену информацией между людьми и организациями. Всем известна русская народная пословица «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». Как показали исследования, при возможности следить за жестикуляцией и мимикой собеседников КПД трансляции информации достигает 60%, в то время как при аудиоконтакте передается только ее десятая часть. Однако личное присутствие специалиста в определенном месте довольно часто бывает сопряжено с очень высокими материальными и, что наиболее важно, временными затратами на переезды и перелеты.. В связи с этим, в последнее время все большую популярность приобретают видеоконференции, позволяющие поддерживать визуальный контакт с партнерами, находящимися в любой точке земного шара.
Видеоконференц-система (ВКС) – это комплекс телекоммуникационных технических и программных средств, обеспечивающих интерактивное взаимодействие двух и более удаленных абонентов, при котором между ними возможен обмен аудио- и видеоинформацией в реальном времени. Соответственно, видеоконференция — это реальный сеанс связи с использованием ВКС.
Видеоконференции применяется как бытовое средство личного общения, так и в различных сферах общественной жизни и коммерческой деятельности как средство общения и оперативного принятия решения в различных ситуациях.
На сегодняшний день практически не осталось области жизнедеятельности, в которой нельзя было бы использовать видеоконференцсвязь. Она находит применение везде, где необходимы оперативность в анализе ситуации и принятии решений, консультация специалиста или совместная работа в режиме удаленного доступа над проектами и решениями и т.д. Можно назвать сферы, в которых видеоконференции проводятся чаще всего:
- Cтруктуры власти. Практика селекторных совещаний давно и прочно утвердилась в сознании руководителей всех уровней. Видеоконференции значительно расширяют возможности общения начальников и подчиненных, выработки и принятия совместных решений, утверждения документов. В последнее время ряд руководителей высокого ранга проявили интерес к видеоконференцсвязи.
- Деловые переговоры. Сотрудники крупных компаний значительную часть своего рабочего времени проводят в командировках и на переговорах. Видеоконференции способны существенно снизить расходы, связанные с оплатой командировочных и с вынужденным отрывом сотрудников от работы на время перелета или переезда к месту деловой встречи.
- Обучение. Преподаватели, пользуясь видеоконференцсвязью, работают одновременно с несколькими аудиториями слушателей, расположенными в различных точках земного шара. При этом установленные камеры предоставляют возможность интерактивного общения (слушатели могут задавать вопросы в режиме реального времени). В свою очередь преподаватели таким же образом принимают зачеты и экзамены. В этом случае необходимо наличие инструментария для совместной работы над документами и возможности демонстрировать дополнительные материалы.
- Телемедицина. Видеосвязь между врачами и пациентами позволяет экономить значительные средства, необходимые для лечения жителей отдаленных регионов. Основной же плюс — оперативность постановки диагноза, значительно повышающая эффективность лечения. К тому же существенно упрощается проведение научных конференций, консилиумов, демонстраций новейшего оборудования; появляется возможность дистанционного обучения новейшим технологиям в области практической медицины и диагностики местных специалистов, а также тиражирования опыта ведущих медицинских центров.
- Торговля и реклама. Видеоконференции позволяют демонстрировать достоинства новой продукции, различных видов товаров и услуг. По желанию клиента продажа товара осуществляется немедленно с расчетом по кредитной карте. Таким же образом можно организовать и проведение презентаций.
- Дизайн и производство. Нередко группы разработчиков находятся на значительном удалении от производственных предприятий. Видеоконференции дают возможность проектировщикам и производителям обсуждать проблемы по мере их возникновения и оперативно корректировать работу, что обеспечивает значительное снижение расходов и уменьшение времени продвижения товаров на рынок.
- Кадровые агентства и службы. Если необходимо рассмотреть кандидатуры иногородних претендентов на вакантные должности, собеседование можно провести с использованием видеоконференции, что значительно сократит материальные и временные расходы.
Это далеко не полный перечень областей применения видеоконференцсвязи, а лишь небольшая их часть, позволяющая оценить перспективы этой технологии.
|
В комплект устройств для реализации видео-конференц-связи входят:
- центральное устройство — кодек с видеокамерой, микрофоном и программным обеспечением. Осуществляет сжатие и кодирование аудио- и видео- информации на одном конце связи и, соответственно, декодирование и разворачивание картинки и звука на другом,
- серверы многоточечных видеоконференций и другое инфраструктурное оборудование (при необходимости),
- устройства отображения информации и воспроизведения звука.
В качестве кодека может использоваться персональный компьютер с программным обеспечением для видеоконференций.
Большую роль в видеоконференции играют каналы связи, то есть транспортная сеть передачи данных. Для подключения к каналам связи в настоящее время используются сетевые протоколы IP.
|
Существует два режима работы ВКС:
- режим «точка-точка», обеспечивающий связь в конкретный момент времени только между двумя абонентами,
- многоточечный режим, когда в сеансе видеоконфернцсвязи могут одновременно участвовать более двух абонентов.
Как правило, видео-конференц-связь в режиме «точка-точка» удовлетворяет потребности пользователей только на начальном этапе внедрения технологии, и довольно скоро возникает необходимость одновременного взаимодействия между несколькими абонентами. Для реализации многоточечного режима, возможно, потребуется активировать специальную многоточечную лицензию в кодеке при условии, что устройство поддерживает данную функцию, либо приобрести специальный видеосервер MCU (англ. Multipoint Control Unit),
Многоточечные сеансы связи могут проводиться в двух основных режимах:
- «активация по голосу». В этом режиме все участники сеанса видят говорящего, а говорящий видит предыдущего оратора;
- «непрерывное присутствие». На экран каждому участнику поступает изображение от нескольких других участников. При этом экран разделяется на несколько полей — от 2 до 16. Если полей меньше чем участников, то одно из них может работать в режиме «активация по голосу». И в том и в другом режиме возможен «председательский контроль» — выбор активного терминала, подключение и отключение терминалов администратором видеоконференции. При необходимости можно включить автоматический режим администрирования с возможностью в любой момент вмешиваться в этот процесс.
|
С точки зрения функционала принято выделять
- Персональные системы
- Групповые системы.
Персональные системы обеспечивают возможность индивидуального видеообщения пользователя с удалённым абонентом в режиме реального времени (как правило, на своём рабочем месте). Такой тип видеоконференцсвязи можно использовать для неформального общения между двумя лицами, обмена интерактивной информацией, пересылки файлов при небольших затратах времени и финансов. Конструктивно персональные системы обычно выполняются в виде настольных терминалов либо в виде специальных программных решений.
Групповые системы предназначены для проведения групповых сеансов видео-конференц-связи в переговорных (совещательных) комнатах. Групповая система способна превратить помещение любого размера в видео-конференц-студию для проведения интерактивных совещаний. Благодаря высокому качеству сигнала можно осуществлять обмен и просмотр документов, групповую работу с приложениями. Для создания групповых видеоконференций требуются старшие модели видеотерминалов, сервер, обеспечивающий взаимодействие групп пользователей, специализированные программные продукты для рабочих станций и сервера, ISDN-соединение или локальная сеть. К групповым системам относятся ВКС стандартного разрешения (Standard Definition), а также с поддержкой высокой чёткости (High Definition). К этой же категории относятся и системы класса TelePresence (телеприсутствие), которые предоставляют собой комплекс средств, обеспечивающий максимальный эффект присутствия удалённых собеседников в одной комнате.
Помимо персональных и групповых систем универсального назначения, выделяют также отраслевые системы, которые используются в определенных отраслях. Например, в медицинской отрасли часто применяют ВКС для демонстрации операций, а также для дистанционной диагностики заболеваний (телемедицина); в судебной системе — для проведения судебных процессов; в нефтегазовой, энергетической, строительной областях - для оперативности представления информации.
Существуют также мобильные системы —компактные переносные системы видео-конференц-связи для использования в удалённых районах и экстремальных условиях. Их применяют военные, спасатели, службы экстренного реагирования.
|
По составу используемых технических и программных средств ВКС разделяют на два класса:
- Программные ВКС
- Аппаратные ВКС.
Разделение это достаточно условное, поскольку программные ВКС не работают без компьютеров, а аппаратные – непременно используют ПО. На практике к аппаратным ВКС принято относить системы, основанные на использовании специальных кодеков (достаточно дорогих), а к программным – использующие в качестве кодека персональный компьютер.
В настоящее время среди пользователей достаточно популярны бесплатные программные ВКС тира Skype, имеющие ряд преимуществ:
- они не требуют никаких финансовых затрат от пользователей,
- легко устанавливаются как на стационарные компьютеры, так и на любые мобильные устройства,
- обеспечивают высокую степень защиты передаваемой информации,
- в последнее время появились многоточечные версии таких программ.
Однако бесплатные системы типа Skype имеют существенные недостатки, ограничивающие их применение в большинстве сфер бизнеса и общественной жизни. Отметим:
- низкое разрешение передаваемого видео сигнала и, следовательно, плохое качество изображения,
- для реализации алгоритмов кодирования/декодирования используется центральный процессор компьютера. Это приводит к значительному ухудшению качества передаваемого сигнала и замедляет работу всех других приложений,
- сильная зависимость качества сигнала от параметров используемой коммуникационной системы (сети),
- ограниченный функционал, в частности, невозможность передачи изображений от дополнительных источников информации (например, компьютеров).
В результате такие бесплатные системы используются прежде всего в быту, реже – для бизнес общений. Но для оснащения переговорных комнат, кабинетов руководителей крупных компаний и организаций, конференц-залов применяют аппаратные ВКС, обеспечивающие великолепное качество изображений, способные подключить одновременно большое число абонентов и обладающие дополнительными функциональными возможностями.
|
По составу используемых технических и программных средств ВКС разделяют на два класса:
- Видеоконференции стандартного качества (англ. Standard Definition) подразумевают поддержку четырёх стандартных видеоразрешений: SQCIF (128x96), QCIF (176x144), CIF (352х288) и 4CIF (704x576) на скоростях передачи данных от 64 Кбит/с до 768 Кбит/с.
Разрешения SQCIF и QCIF изначально были введены для медленных каналов связи (от 64 Кбит/с) и в настоящее время практически не используются. Разрешение CIF поддерживается на скоростях от 256 Кбит/с. Самое высокое стандартное разрешение 4CIF доступно на скоростях от 384 Кбит/с.
Минимальные значения скоростей передачи данных для того или иного разрешения могут варьироваться в зависимости от производителя оборудования.
- Видеоконференции высокой четкости (англ. High Definition или HD) обеспечивает разрешения HD (1280х720) и FullHD (1920x1080), которые требует в несколько раз больше пикселей для построения изображения по сравнению со стандартной видеоконференцсвязью. Соответственно, для такой видеоконференции необходима более высокая скорость передачи данных и более мощные алгоритмы сжатия информации.
В дополнение к ранее использовавшемуся стандарту H.323 был введён в действие стандарт сжатия видео H.264, обеспечивающий более эффективный алгоритм сжатия громоздких файлов для передачи видео по сети, в том числе беспроводной.
Одновременно с этим на рынок было выпущено новое поколение высокопроизводительных специализированных процессоров для обработки видео.
С приходом эры 4K появилась потребность в новых, ещё более эффективных алгоритмах сжатия видеоконтента. Соответственно, разработаны и внедрены новые стандарты сжатия, например, H.265. Для некоторых сценариев с HD-качеством коэффициент сжатия при использовании может H.265 быть в 1,5 и даже в 2 раза больше по сравнению с Н.264. В результате чего налицо выигрыш при трансляции: H.265 требует ровно в 2 раза меньшей полосы пропускания, по сравнению с потоком, сжатым кодеком H.264.
При отсутствии необходимой полосы пропускания системы ВКС, работающие с разрешением HD или FullHD, обычно адаптируются под существующий канал связи, уменьшая, соответственно, качество видеоизображения. Таким образом, если полосы пропускания недостаточно для поддержки качества HD или FullH, то система не откажется работать, а автоматически снизит разрешение изображения.
Дальнейшим развитием систем HD является Телеприсутствие
Телеприсутствие (англ. TelePresence) — технология проведения сеансов видео-конференц-связи с использованием нескольких кодеков, обеспечивающая максимально возможный эффект присутствия удалённых абонентов за счёт специальным образом установленных средств визуализации информации, акустических систем, мебели, отделки помещения и т. п. Телеприсутствие обеспечивает возможность общения удалённых собеседников с иллюзией нахождения всех участников в одном помещением, даёт возможность поговорить, глядя в глаза друг другу. Естественно, такая возможность связана с дополнительными затратами: требуются высококлассное специализированное телеоборудование (студийные камеры, звуковое и контрольное оборудование, мониторы) и максимальная пропускная способность каналов связи (доступ к каналам спутниковой и оптоволоконной связи).
При организации видеоконференцсвязи необходимо помнить о защите информации. Во многих случаях сохранение коммерческой тайны является абсолютно необходимым условием успешной деятельности. В настоящее время на российском рынке имеются программно-аппаратные комплексы криптозащиты, разработанные отечественными специалистами и показавшие в испытаниях достаточно хорошие результаты.
|
В настоящее время развитие программно-аппаратных систем видеоконференц-связи идёт по пути увеличения их универсальности. Такие системы выполняют не только функцию одноточечной или многоточечной аудиовидеосвязи, но и начинают становиться инструментом общения и коллективного взаимодействия. Для нашей страны в процессе импортозамещения также характерна тенденция к использованию систем видеоконференц-связи, разрабатываемым в России. К таким системам можно с полным основанием отнести российскую разработку под названием Ирида.
Кроме того, компания Викинг предлагает своим клиентам аппаратные и программные ВКС различных категорий и решений от следующих производителей:
|
ClearOne (США) |
|
|
|
Yealink |