Aktualności
2010-06-12
TVi LODMAN
Schemat transmisyjny w TVi LODMAN
Łódzki sposób na telewizję internetową.
W 2005 roku całość usług wideokonferencyjno-audiowizualnych oferowanych przez Miejską Sieć Komputerową LODMAN zaczęła funkcjonować pod nazwą Telewizji Internetowej LODMAN – pojawienie się tego szyldu było o tyle uprawnione, że dzięki dokupieniu nowego sprzętu byliśmy w stanie obsługiwać znacznie bardziej skomplikowane realizacje.

Nasza baza sprzętowa poszerzyła się wtym czasie o cyfrowy mikser klasy „broadcast”, dwie kamery HDV, zestaw przenośnych lamp studyjnych, terminal wideokonferencyjny, duży ekran telewizyjny LCD, dwie stacje robocze do montażu nieliniowego i tworzenia grafiki oraz niezbędne drobiazgi – monitory podglądowe, wzmacniacze dystrybucyjne, separatory audio, mikrofony bezprze- wodowe, itp. W tym samym czasie do zespołu dołączyła grupa studentów – wolontariuszy, którzy chętnie poświęcali swój wolny czas na naukę fachu kamerzysty, realizatora, montażysty, oświetleniowca, dźwiękowca i innych specjalistycznych zawodów, bez których telewizja obyć się nie może. Kopalnią talentów reporterskich i lektorskich okazało się Studenckie Radio Żak Politechniki Łódzkiej. Dzięki wzmocnieniu bazy personalnej isprzętowej stało się możliwe transmitowanie kilkudniowych wydarzeń, produkowanie większej niż dotąd ilości materiałów wideo dostępnych w postaci  Video On Demand oraz prowadzenie równolegle dwóch, a nawet trzech transmisji, każdej z innej lokalizacji. Duża część problemów, z którymi przyszło zmagać się młodej telewizji internetowej, wymagała wypracowania nowych standardów funkcjonowania, kreatywnego wykorzystywania dostępnego sprzętu, ale przede wszystkim elastyczności – co ważne – nie tylko w kwestii godzin pracy.

Niezależnie od możliwości obsługiwania wideokonferencji, produkcji materiałów audio-wideo oraz płyt DVD, gros naszych realizacji od początku stanowiły publicznie dostępne transmisje internetowe. Od konferencji naukowych po oratoria i koncerty zespołów rockowych. Ztego względu nasza infrastruktura jest „zoptymalizowana” pod kątem takich właśnie przedsięwzięć. Doświadczenie zdobyte przez ponad dziesięć lat, przy blisko dwustu zrealizowanych transmisjach, pozwoliło przemyśleć każdy aspekt kilka razy, w miarę zmieniającej się techniki i wybierać za każdym razem optymalny wariant.

Głównymi informatycznymi elementami infrastruktury TVi LODMAN są dwa niezależne serwery mediów strumieniowych oraz serwer aplikacyjny, na którym działa serwis WWW telewizji. Serwery mediów strumieniowych powinny mieć zapewnione możliwie nieograniczone pasmo do Internetu, stąd też zostały one umieszczone w centralnym węźle MSK LODMAN. W zależności od tego, czy w miejscu z którego prowadzić będziemy transmisję możemy liczyć na dostęp do naszej sieci i czy istnieje możliwość zestawienia tzw. „transmisyjnego” VLAN-u, wypracowaliśmy dwa modele mobilnego systemu transmisji.

Jeżeli mamy dostęp do szkieletu sieci LODMAN lub szerzej – sieci PIONIER, możemy pozwolić sobie na użycie „lżejszego” wariantu, wzorowanego na rozwiązaniach stosowanych w telewizji profesjonalnej. Zbudowana w oparciu okomputery PC z systemem Linux, para nadajnik-odbiornik przekazuje protokołem UDP skompresowany sprzęto- wym kodekiem MPEG-2 obraz w pełnej rozdzielczości telewizyjnej SD. Strumień ten to ok. 6-8 Mbit/s, co pozwala na uzyskanie jakości bliskiej DVD (dla potrzeb transmisji internetowej możemy uznać ten link za „przezroczysty” – praktycznie nie pogarsza on jakości). Do bezpiecznej pracy potrzebna jest gwarantowana przepustowość rzędu 10 Mbit/s. Odbiornik ikodery formatów strumieniowych pozostawiamy w takim przypadku w naszej siedzibie, a administrowanie nimi odbywa się zdalnie. Pewną wadą tego rozwiązania jest fakt, że system nadawczo-odbiorczy wprowadza dodatkowe opóźnienie rzędu 2-3 sekund. Media strumieniowe, aby kompensować wahania dostępnego pasma po stronie odbiorcy, intensywnie wykorzystują buforowanie, więc opóźnienie to zwykle nie stanowi więcej niż 20% całkowitego opóźnienia sygnału przekazywanego od nadawcy do odbiorcy. W koderach mediów strumieniowych dokonuje się przetworzenie analogowego sygnału audio iwideo z wyjścia odbiornika MPEG-2 (obraz PAL z przeplotem) na kilkustrumieniowe zmultipleksowane paczki kompresowane w kilku przepływnościach danych i wysyłane na odpowiedni serwer. Protokół komunikacji pomiędzy serwerem, a odtwarzaczem u odbiorcy końcowego dba o to, by do tego ostatniego trafił strumień, który „zmieści się” wjego łączu.

Przy mniejszych przepływnościach lepszą jakość oferuje RealMedia, przy większych widoczna jest przewaga kodeków Windows Media Video (w naszym przypadku WMV9 Advanced Profile, inaczej: VC-1).

Jeżeli znaleźliśmy się w gorszej sytuacji z punktu widzenia łączności, ale mamy do dyspozycji łącze od zewnętrznego operatora i gwarantowane pasmo 2Mbit/s upload, jesteśmy w stanie uzyskać tą samą funkcjonalność poprzez kodowanie do formatów strumieniowych na miejscu wydarzenia. Wymaga to niestety zabrania ze sobą ok. 100-kilogramowej skrzyni z koderami, rejestratorem iosprzętem, co niesie ze sobą konieczność zaangażowania co najmniej czterech osób do noszenia owej „kruszynki”.

Zakładając, że zespoły ds. sieci i ds. teletransmisji wcześniej zestawiły iprzetestowały nam łącze, na miejscu imprezy pojawiamy się trzy godziny przed właściwym wydarzeniem. Około półtorej godziny zajmuje nam rozstawienie, uruchomienie i wyregu- lowanie kamer (zwykle trzech sztuk), rozłożenie izabezpieczenie kabli sygnałowych do kamer oraz kabli do kontrolek. Wtym czasie musimy również zadbać o zebranie sygnału dźwiękowego. Wrazie wystąpienia problemów mamy jeszcze chwilę czasu na ich rozwiązanie tak, by na pół godziny przed momentem rozpoczęcia być w pełnej gotowości.

Materiał rejestrujemy w pełnej rozdzielczości telewizyjnej z możliwie niską kompresją - najczęściej jest to kompresja DV, rzadziej MJPEG (zapasowy rejestrator zapisuje sygnał w postaci strumienia MPEG-2). Nic tak nie przyspiesza procesu produkcji płyty DVD imateriałów VoD jak poprawna realizacja telewizyjna. W przypadku dużej ilości wpadek realizacyjnych konieczne będzie ich „przykrycie” w postprodukcji, atam praca nad godziną materiału potrafi trwać nawet trzy-cztery godziny. Skompresowany materiał jest również zapisywany na serwerach i koderach mediów strumieniowych. Dzięki temu możliwe jest szybkie umieszczenie w portalu materiału z imprezy, która zakończyła się kilka chwil wcześniej.

Od 2006 roku produkujemy materiały wyłącznie panoramiczne (o proporcjach obrazu 16:9). Strumienie inter- netowe mają rozdzielczość 512x288, czyli ćwiartki panoramicznego obrazu PAL. Typową transmisję każdorazowo obsługuje zespół od czterech do siedmiu osób. Przy trzykamerowej realizacji czteroosobowa ekipa to bezwzględne minimum, zejście poniżej tej bariery znacznie odbija się na dynamice przekazu, a także wydłuża czas przygotowania oraz składania sprzętu po transmisji. Siedmioosobowy skład pozwala zdjąć z realizatora wizji obowiązki kontroli emisji irejestracji, nakładania grafiki ekranowej oraz pozostawia jedną osobę w rezerwie. W naszym zespole staramy się zapewniać wymienność pozycji, by kamerzysta w razie potrzeby był w stanie obsługiwać mikser czy panel transmisji, lub też, by realizator mógł stanąć za kamerą. Pojedynczy koncert potrafi trwać nawet 10 godzin, co wymaga  rotacji na stanowiskach kamerzystów (co ok. 1-1,5 godziny), realizatorów i obsługi technicznej (co 2 godziny).

Patrząc z perspektywy czasu na nasze realizacje i coraz większy zakres świadczonych usług multimedialnych jasno widać, że pracy przybywa. Transmisje internetowe wciąż są postrzegane jako coś nowoczesnego, a zbliżająca się dużymi krokami również do Internetu rewolucja HD z pewnością utrwali ten wizerunek na najbliższe kilka lat.

Mateusz Starzak, LODMAN
Paweł Mrugalski, LODMAN
Jan Starzak, LODMAN
Schemat transmisyjny w TVi LODMAN