Verkkovideo teoriasta käytäntöön
DI Harri K. Salminen
| 
    Korkeakoulujen ja CSC:n yhteinen kehityshanke
	Suorat lähetyskokeilut
	Videoneuvottelut Internetissä 
	Media-arkisto monelle medialle
	Televisiotason laboratorio  
    Tieteellisen visualisoinnin tukitehtävät
    Avoimen ohjelmiston arkistointia vuodesta 1990
 |   | 
Lähtökohdat 
| 
	Tekijänoikeudet
	Havaintomateriaalin havaittavuus
    Vastaanottajien valmiudet
	Suora vs. tallenne 
	Videoneuvottelu vs. tv-lähetys 
	Interaktion tarve: 
sähköposti, palautelomake, tekstiviesti, audio, video, web-sovellukset
    Käytettävissä olevat resurssit
 |   | 
Videon vaatimukset verkolta
| 
	IP on kuin postikortti - Best Effort Delivery
	Ryhmälähetykset (multicast) vai mediapalvelin (unicast)
	Vapaata kaistaa riittää ainakin FUNETissa
	Viive - huojunta > 0 tavoitteeksi puskuroinnissa
	Hävikin aiheuttama häiriö riippuu käytetystä koodekista, 
        puskuroinnista ja mahdollisesta virheenkorjauksesta
	Laatutakuu eli QoS tulevaisuuden tuotannon toivo (DiffServ,RSVP)
	Palomuurit pysäyttävät tuntemattomat paketit
 |   | 
Koodekit 
 
-     Videosignaali (esim. SDI 270Mbit/s) on tiivistettävä verkkoa varten muutamiksi mega- tai kilobiteiksi kolmessa ulottuvuudessa
- 	Realmedia - Suosittu suljettu systeemi, toimii käytännössä aika hyvin, teoriasta ei ole tarpeeksi tietoa saatavilla
- 	Quicktime - Applen ajama avoin ratkaisu
- 	H.26x - Videoneuvottelut ja MBONE-ryhmälähetykset
- 	MPEG-1,2,4 - Televisiolaatua ja tulevaisuutta
- 	Windows media - Microsoftin Windows-vaihtoehto
- Kuvankoko ja laatu: Postimerkki puhelimelle vai täyskoko televisioon?
 
 
 
 
 Koodekit - laite-esimerkkejä
Ohjelmistokoodekit: Realvideo, Windowsmedia, Quicktime
-  Ohjelmat käyttävät videokuvan digitointikortteja (frame grabbers) lähtökohtana
-  PC TV-kortilla voi riittää: Hauppauge Win-TV
-  Pakettiratkaisu ammattikäyttöön: Pinnacle Streamfactory ja Streamcaster
Laitteistopohjaiset koodekit: MPEG, H.323, MJPEG
-  MPEG-pakkauskortteja PCI-väylään: Optibase, Futuretel
-  Valmiiksi paketoituja MPEG-verkkokoodekkeja: Minerva, Optivision
-  H.323-videoneuvottelulaitteissa on usein H.261 pakkaus raudalla, vastaanotto onnistuu MBONE-ohjelmilla Quicktime mukaanlukien
-  Erikoisemmat laitteet rajattuun käyttöön ja ohjelmansiirtoon
  
Äänitys 
| 
Akustiikka: akustointi, kierronesto, kaiunkumous, dynamiikan rajoitus, äänenmuokkaus 
Mikrofonit: kuuloke-, solmio-, käsi-, pöytä- tai suuntamikrofoni 
Kytke ja kokeile: tasot, maaerotukset, sovitukset, tuulisuojaus, miksaus 
   |  | 
|  |  | 
Kuvaus 
| Kuvalähde 
	        Videoneuvottelukamera 
		Kotivideokamera käsisäädöin jalustalla
		Ammattikamera tykötarpeineen
		Dokumenttikamera korvaa piirtoheittimenkin
		VGA-muunnin säätömahdollisuuksin
		Tallenteet nauhalta tai levyltä
		Grafiikka avainnetaan 
                tietokoneelta tai generaattorilta
	Valaistus 
		Riittävä valo estää kohinaa 
		Sama värilämpötila 
		Varo varjoja
		Valo ylhäältä ja epäsuorasti sivuilta
		Rauhallinen tai virtuaalinen
                tausta 	Kuvan valinta 
		Tahdistus tarpeen kuvanvaihdossa
		Tarkkailu ja nelikuvanjakajat
		Sekoitin tarpeen mukaan
		Avainnus vaatii hyvän signaalin
	        Vältä jatkuvia kokokuvan muutoksia	Tallennus 
		Vähäkohinainen ja luotettava 
		Riittävän pitkä tallennusaika
		Nauha tai kovalevy 	Yhteydet 
		Komentokanava vaikka edes PMR-puhelimin
		Signaalin muoto määrää yhteydet
		Koaksiaalia on kaikkialla
		Valokaapeli vaikeisiin paikkoihin
		Radioaallot häiriöalttiita
 |         | 
Media-arkistot 
- Jälkikäsittely: Koostaminen ja korjaaminen vaatii hyvän tallenteen
- Mahdollinen useiden lähteiden synkronointi. Esim. Sync-O-Matic tai SMIL
- Metadata: Dublin Core, MPEG-7, LOM
- Reaaliaikainen I/O-tehotarve =  käyttäjämäärä * nopeus 
- Ohjelmistot koodekkien mukaisesti tai sitten monen median Kasenna Mediabase-paketti
- Formaattien, dokumentaation, medioiden ja metadatan säilyvyys ja käytettävyys hyvä tarkistaa säännöllisesti
-  Tämän päivän arkinen arkisto on tulevaisuudessa tutkijoiden aarreaitta
 
Verkkovideolaitteisto koottuna
 
Suoraan verkkovideolähetykseen tarvitaan montaa erilaista osaa ja
osaamista yhdistettynä toisiinsa. Kappaleet kannattaa kuvata kaaviolla
käsitettäväksi kokonaisuudeksi. Sen perusteella voi laatia rakennus-
ja testaussuunnitelman. Silti kannattaa varautua ajoissa
ennakoimattomaan työkaluin, varaosin ja
varasuunnitelmin. 
 Etsi esimerkkejä 
 
Erilaisia lähetysratkaisuja on varmasti lähes yhtä paljon kuin
lähettäjiäkin, samoista standardiosista kasataan yleensä kunkin
tarpeisiin parhaiten sopiva ratkaisu
Etäopetustilan voi rakentaa myös pysyväksi tarpeesta riippuen
televisiostudion tapaan tai esimerkiksi AccessGridin
etäyhteistyötilojen tyyliin. 
Vaikka ei rakentaisi kiinteeä
etäopetustilaa niin helpottaa jo huomattavasti että tilassa valaistus,
akustiikka ja kaapelointi on valmiiksi testatussa kunnossa, jolloin
liikkuvankin verkkovideoyksikön voi paketoida kompaktiksi ja nopeasti
pystytettäväksi kokonaisuudeksi, joka voisi olla vaikka valmiissa
kuljetuslaatikoissa tai jopa autossa ammattilaisten tapaan.
Kameroiden ja mikrofonien signaalin voi myös siirtää etäämmälle
yhteiseen valvomoon tai laitetilaan vaikka koko kampukselta ja jakaa
myös kaapelitelevisioonkin.
Case: Funet-tv:n puolikiinteä lähetyskalusto:
-  Sony DSR-300 ja PD100 DVCAM-kamerat Miller jalustoilla
- EVI-D31 videoneuvottelukamerat kauko-ohjauksella
- Kevyt panasonic DJ-MX50 videomikseri 
- Fore MV40 nelikuvajakaja ja pari 10" monitoria underscannilla
- Sony DSR50 DVCAM kenttänauhuri
- Studioscan XTD620 SXGA muunnin Procon jakovahvistimin ja valitsimin
- Erilaisia miksereitä Shuresta Yamahaan
- Pakillinen sovittimia ja erottimia
- Kaapillinen kaapeleita
- Pinnacle Streamfactory realvideolle
- Optibasen kortit MPEGille (Minerva testissä)
- VCON tai SGI O2 videoneuvotteluihin
- Kaiunkumouslaite tarvittaessa
- Muuta tarvittaessa lainaten tai vaikka vuokraten
 Visioita tulevaisuudesta 
-  Internetin
historia kertoo tulevaisuudestakin: nopeudet
kasvaneet FUNETissa 150% vuodessa koko 1990-luvun
-  Interplanetary Internetkin suunnitteille
 
- 
Internet Digi-TV:n jakelukanavaksi: teoria ja rakennuspalikat jo lähes
valmiit lähetysasemalta digi-boxiin asti. Tarvittaisiin avoin "DVB-I"
suositus ja taattua laajakaistaa koteihinkin asti 
-  Hahmontunnistus
hakukoneisiin
 
-  Tunto ja tuoksuterminaalit jo prototyyppiasteella
-  Älypukeutuminen tuonee silmälasi- tai kukkahattuverkkovideolähetykset
kenties jojo-, puhe-, katse- tai ajatusohjauksella?
Funet-tv keksii, kokeilee ja kertoo
  
 http://tv.funet.fi