VIDEOCONFERÊNCIA COM CU-SEEME. Autor: Maurício Luiz Viani 1 INTRODUÇÃO Nos últimos meses a Celepar tem testado produtos para videoconferência, atendendo a demanda dos usuários de informática do Estado. No artigo ‘Videoconferência na LAN’, publicado na edição número 66 do BateByte, descrevemos as características do produto Intel Video System 200 (http://www.intel.com/proshare/conferencing/index.html). Naquela ocasião foram realizados testes completos com o produto, em rede IP, culminando com realização de uma sessão de videoconferência através da Rede de Alta Velocidade do Governo do Paraná, com o acompanhamento público. Comentaremos,
agora, outro produto da linha de videoconferência para desktops:
o CU-SeeMe 3.0 (pronuncia-se siusimi) da White Pine Software (http://www.cuseeme.com/).
Ao contrário do Intel Proshare, que é um software não disponível
para download, hardware proprietário e custo mais elevado,
o CU-SeeMe possui versão shareware, e trabalha com uma variedade
maior de hardware não limitando, assim, o usuário a fornecedores
específicos. Neste artigo descreveremos como obter e instalar o
CU-SeeMe e realizar, com pouco esforço, sessões de videoconferência.
Encontram-se também em testes o Microsoft NetMeeting 2.0 2 O CU-SEEME CU-SeeMe é um software de baixo custo para videoconferência, desenvolvido originalmente na Universidade de Cornell, EUA. Atualmente encontra-se na versão 3.0, e está disponível para plataformas PC e Macintosh. A partir de 1995 passou a ser comercializado pela White Pine Software. O programa está disponível para download no site de ftp da White Pine. Para obtê-lo conecte-se ao site ftp2.wpine.com, (ftp anônimo), diretório /pub/product/demo/ cuseeme e faça download do programa cu30.exe (9,7Mb). Caso ocorram problemas com a conexão, devido ao tamanho do arquivo (um pouco grande), experimente a versão anterior do software, arquivo ./oldver/cu21w32.exe (6,0Mb). Existe apenas um inconveniente: por tratar-se de versão shareware as sessões de videoconferência estão limitadas a míseros 15 minutos e a licença de uso expira após 30 dias de instalação. Para continuar utilizando o software é necessário efetuar pagamento de US$99,00 para obter o número de registro, ou realizar novo download. 3 REQUISITOS DE HARDWARE E SOFTWARE Antes de instalar o software, cheque a lista de requisitos abaixo: [1]
Não existe obrigatoriedade de instalação da câmera de vídeo e da placa de som, mas muito se perde sem estes recursos. Na falta de imagem e áudio, o usuário ainda poderá comunicar-se com outra pessoa através dos recursos de chat e bloco de notas, presentes no CU-SeeMe. Uma relação completa de câmeras e placas que funcionam com o CU-SeeMe pode ser obtida em http://support.cu-seeme.com/ WhiteP/h64.htm. Adiantando um pouco o assunto, as câmeras mais citadas na documentação analisada até o momento são: Connectix ColorQuick Cam, Vivitar MPP2 e VideoLabs FlexCam. As duas primeiras são ligadas diretamente na porta paralela do micro, já a FlexCam requer a utilização de placa digitalizadora. Atualmente as câmeras para video-conferência têm-se popularizado e já podemos encontrá-las com preços acessíveis, nas lojas de informática. Vale a pena. Instalar o CU-SeeMe é fácil. Basta executar o programa obtido através do download, e responder a algumas per-guntas cadastrais, que o software instala-se automaticamente. Vá ao grupo de pro-gramas do CU-SeeMe e execute o programa principal para abrir o software. 4 EFETUANDO UMA CHAMADA A maneira mais prática de efetuar uma conexão é chamar diretamente uma estação que esteja rodando CU-SeeMe na rede. Para isto, clique no ícone Call e preencha o campo de endereço com o número IP da estação a ser chamada. Do outro lado, o usuário chamado receberá um prompt solicitando confirmação para o estabelecimento da conexão. A partir deste ponto surgirão, na tela, as janelas de vídeo local e remoto. Caso não apareçam, clique no menu Window opção Show all. Faça um teste de som conversando com seu interlocutor. Se o som estiver ruim experimente calibrar o microfone, através do mixer do Windows95 ou então clique no menu Edit opção Preferences, do CU-SeeMe, e altere as opções apresentadas. Escolha a codec de áudio que apresente a melhor qualidade em sua rede. Fique atento ao fato de que melhor qualidade significa mais consumo de banda. Em redes congestionadas a melhor opção seria a codec voxware que consome apenas 2,4Kbps. Da mesma forma escolha a codec de vídeo apropriada. Se a sua câmera produzir imagens em tons de cinza escolha a codec CU-SeeMe Gray. Para câmeras coloridas a codec WhitePine Color produz bons resultados. Outro detalhe importante seria configurar a câmera/placa para gerar imagens não comprimidas, com resolução de média qualidade. A primeira recomendação é necessária porque o CU-SeeMe não aceita imagens comprimidas, ele emprega algorítmos próprios de compressão e segundo, imagens de alta qualidade podem comprometer a performance geral da conferência. 5 O REFLETOR Refletores são softwares que rodam em máquinas servidoras com o objetivo de permitir conferências multiponto. Permite aos usuários a ele conectados realizar uma conferência como se estivessem em uma reunião, cada qual tendo acesso ao vídeo e áudio dos demais participantes. Na Celepar temos um refletor instalado no servidor AIX3. Este servidor pertence à rede corporativa e não está disponível para a Internet, somente usuários da rede de alta velocidade poderão acessá-lo. Para chamá-lo deve-se iniciar o CU-SeeMe, abrir janela de conexão, como descrito no item anterior, e informar o endereço IP do refletor que é 10.15.61.53. Ao estabelecer a conexão, o refletor enviará uma tela de boas vindas e a seguir abrirá as janelas de vídeo dos participantes. Também são possíveis conferências em broadcast, onde os usuários que logarem-se no refletor apenas receberão vídeo e áudio dos conferencistas, sendo impedidos de enviar dados para o refletor. Em nosso caso, o refletor está parametrizado para aceitar confe-rências livres de até oito usuários com taxas de transmissão e recepção limitadas a 80Kbps. A configuração assim foi feita para não sobrecarregar o servidor, que também atende a outros serviços. Para quem tiver interesse em conhecer mais, o software do refletor pode ser obtido, via download, do site cu-seeme.cornell.edu, diretório /pub/CU-SeeMe/ Refletor. Lá, podem ser encontradas versões freeware para os prin-cipais Unix do mercado. Existem, também, versões mais aprimoradas do refletor comercializadas pela White Pine software, inclusive para Windows NT. Nosso refletor, por tratar-se de versão freeware, possui a limitação de aceitar somente imagens monocromáticas. Imagens em cores produzem janelas cinza escuro nas outras estações. Para contornar o problema execute o software de configuração da câmera e escolha a opção que produza imagens monocromáticas. Fácil! Vale a pena lembrar que a inexistência da câmera de vídeo não impede a utilização do CU-SeeMe. Ficam ainda disponíveis os recursos de áudio, chat e bloco de notas, este último chamado de WhitePine Board. 6 OUTROS REFLETORES POR AÍ Na tela principal do Cu-SeeMe aparece uma lista pré-configurada com diversos refletores espalhados por aí. A maioria nos EUA. Dois deles, contudo, estão localizados no Brasil: PUC-RJ (139.82.17.17) e Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Nestas salas de conferências geralmente tem alguém conectado. A taxa de quadros das imagens recebidas é baixa, devido ao tráfego da Internet, resultando em imagens robotizadas ou até mesmo estáticas, mas o chat funciona bem. 7 MAS, AFINAL, O QUE É VIDEOCONFERÊNCIA? Videoconferência consiste na agregação de diversas tecnologias com o objetivo de proporcionar a comunicação entre dois ou mais participantes através de áudio e vídeo. Pode, também, incluir o compartilhamento de dados, isto é, transferência de arquivos, comparti-lhamento de aplicativos, chat e bloco de notas, entre outras aplicações. A primeira distinção entre os produtos para video-conferência dá-se justamente entre os que incluem ou não o compartilhamento de dados. Outras características importantes para a classificação dos produtos para videoconferência seriam: número de participantes simultâneos, tipos de conexão suportados (TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, Ethernet, Token-Ring, Linha Telefônica, ISDN), fatores operacionais (algoritmos de compressão, quadros por segundo, resolução por quadro) e, principalmente, os padrões internacionais de videoconferência suportados pelo produto (ITU H.32x). Estes padrões permitem que softwares de fornecedores diferentes comuniquem-se entre si. Antes do advento da padronização a comunicação era restrita aos produtos de um mesmo fabricante. Gradativamente os fornecedores estão embutindo em seus produtos o suporte aos padrões inter-nacionais. Uma análise detalhada e com-parativa entre produtos para videocon-ferência pode ser obtida em [2], [3] e [4]. Nestes artigos constam referências aos softwares: BocaPRO Video Phone Elite, Connectix VideoPhone, Creative Labs ShareVision PC3000, Intel ProShare Conferencing Video System, Enhanced CU-seeMe, Vivitar VideoLink, Microsoft NetMeeting, Intel Internet Video Phone e PictureTel LiveLan-V. Os artigos estão disponíveis na biblioteca da Celepar. 8 PADRÕES PARA VIDEOCONFERÊNCIA Esta sessão foi redigida com base no artigo publicado pela Vtel Corporation [5].H.320 foi o padrão lançado pelo ITU (International Telecommunications Union) com o objetivo de definir requisitos mínimos de um sistema de videoconferência. A maioria dos produtos, hoje em dia, tende a ser compatível com o padrão H.320. Este padrão, assim como outros, está subdividido em classes de implementação. A diferença entre uma classe e outra está na quantidade de fatores de Qualidade que ela agrega. Assim, quanto maior a classe, maior a qualidade do áudio e vídeo.
Os fatores opcionais seriam: resolução da imagem, taxa de quadros, pré e pós-processamento, predição de movimentos e áudio. Os fornecedores devem implementar no mínimo a classe 1 para que seus produtos sejam compatíveis com os demais. As outras classes são opcionais, e servem para qualificar e diferenciar os produtos entre fornecedores. 8.1 Resolução da Imagem As resoluções de imagem possíveis no padrão H.320 são: CIF (Commom Intermediate Format) e QCIF (Quarter Common Intermediate Format). As imagens no formato CIF possuem resolução de 352 X 288 pontos enquanto que o formato QCIF provê resolução de 176 X 144 pontos. Os sistemas da classe 1 suportam apenas imagens QFIC, já os da classe 2 podem suportar imagens CIF enquanto que os da classe 3 devem obrigatoriamente suportar o formato CIF. A qualidade da imagem é um fator crítico para um sistema de videoconferência. Os melhores sistemas, que suportam o formato CIF, classe 3 por exemplo, ao conectarem-se a um sistema de qualidade inferior, como os da classe 1, forçosamente são obrigados a operar no modo QCIF. As imagens QCIF têm a virtude de serem mais compactas do que as do padrão CIF, devido ao menor número de pontos de sua resolução, porém produzem resultados de qualidade inferiores, como a menor definição dos contornos, compro-metendo a nitidez da imagem. 8.2 Taxa de Quadros Taxa de quadros pode ser melhor definida como o número de vezes que uma imagem é atualizada por segundo. Quanto maior a taxa de quadros (frames por segundo como é mais conhecida) mais suave será o movimento. As taxas de quadros do padrão H.320 podem ser de 7,5, 10, 15 ou 30 fps. O patamar mínimo exigido pelo padrão H.320 é a taxa de 7,5 fps, a ser implementada por todos os sistemas da classe 1. Taxas mais elevadas ficam ao encargo dos fornecedores. Comumente os sistemas da classe 2 suportam taxas de 15 fps, enquanto que os sistemas da classe 3 podem chegar a 30 fps. Novamente, como ocorre para o fator de resolução da imagem, um sistema de maior qualidade ao conectar-se a um de menor qualidade é obrigado a diminuir sua capacidade para manter a compatibilidade. 8.3 Pré e Pós-Processamento Pré-processamento consiste na aplicação de algoritmos para diminuir o ruído produzido no fundo das imagens. As imagens captadas por câmeras em ambientes com baixa luminosidade podem produzir ruídos no fundo das imagens e causar a sensação de que ocorre movimento quando, na verdade, não há. O pré-processamento evita que estes falsos movimentos sejam codificados, levando o sistema a uma melhor performance. O pré-processamento não é exigido dos sistemas da classe 1. O pós-processamento com-pensa os movimentos bruscos das ima-gens, diminuindo a sensação de movi-mento robotizado produzido por baixas taxas de quadros. Pode, também, diminuir os ruídos causados pela transmissão e codificação das imagens. 8.4 Predição de movimento A predição de movimento consiste em codificar apenas a sessão do quadro onde ocorreu movimento em vez de codificar o quadro inteiro. O quadro anterior serve de base para prever o quadro atual. Como resultado, somente a diferença entre eles é codificada. [6] Esta característica é muito importante em sistema com baixas taxas de transmissão. De um modo geral, todos os sistemas do padrão H.320 devem ser capazes de decodificar a predição de movimento. A codificação, contudo, está ao encargo dos fornecedores. Os sistemas da classe 1 não suportam a codificação preditiva, já os da classe 2 podem suportar uma parte da técnica e os sistemas da classe 3 suportam uma codificação mais elaborada. 8.5 Áudio Os tipos possíveis de áudio especificados pelo padrão H.320 são: G.711, G.722 e G.728. Os sistemas da classe 1 suportam apenas áudio G.711. O áudio G.711 possui qualidade de telefonia (banda estreita, 3Khz) e consome 48-64 Kbps de largura de banda. Já os sistemas da classe 3 suportam áudio G.722, o qual possui qualidade estéreo (banda larga, 7Khz), e consomem 128 Kbps de largura de banda. Os sistemas da classe 2, opcionalmente podem implementar áudio G.722. O áudio G.728 surge com uma opção para sistemas com baixas taxas de transmissão. Este tipo de áudio consome apenas 16 Kbps de banda. Os melhores produtos para videoconferência permitem ao usuário escolher o tipo do áudio a ser utilizado. Bibliografia [1] CU-SeeMe Version 2.1.1", Product Info 1997. Disponível na Internet. <http://www.cu-seeme.com/cu211-win-info.html. 08 out.1997. [2] MILLER, Brian L. Videoconferência migra para a rede. LAN Times Brasil, São Paulo, v. 2, n. 10, p. 24-26, jan. 1997. [3] GOYA, Denise H. et al. Videoconferência: fale e escute, veja e seja visto. PC Magazine Brasil, São Paulo, v. 7, n. 2, p. 62-78, fev. 1997. [4] NTSL, IP Conferencing Software. Software Digest, Delran, v. 14, n. 6, p. 1-31, jun. 1997. [5] H.320: A quality requirement guide, white papers 1995. Disponível na Internet. <http://www.vtel.com/ vcnews/ wpap1.html. 05 set.1997. [6] KAWANO, Wilson. Técnicas e padrões de compressão de vídeo para sistemas multimídia distribuídos. Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná, 1997. p. 23, Monografia - Curso de Especialização em Teleinformática.
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