У нас всегда: бесплатный софт, вэб-сервисы, ресурсы по раскрутке и дизайну, заработок и спонсоры, техническая документация, свежие номера журнала "Internet Zone"- все это на http://www.izone.com.ua/ 

Передача мультимедийной информации с применением системы "RealNetworks G2™

А.Н. Петров

Государственный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»

В настоящее время для передачи большой по своему объему мультимедийной информации (рисунков, анимации, аудио- и видео-информации) через Internet широко используется продукция фирмы RealNetworks™ Inc, RealSystem G2™. Для «проигрывания» этой информации клиенту необходим программный продукт "RealPlayer", распространяемый свободно через Internet и входящий в стандартную поставку Internet browser фирм Microsoft Internet Exploer, Netscape Communications Corporation начиная с версии 4 (для версии 4.6 - "RealPlayer G2"), и если программа навигации обнаружит, что отсутствует необходимое средство просмотра, то она автоматически загрузит все нужные его компоненты и обеспечит корректную работу с информацией.
Необходимость в использовании такой системы вызвана всё той же невысокой пропускной способностью телекоммуникационного оборудования, которая так нужна для передачи мультимедийной информации.
Особенностью применения этой системы является использование специальных протоколов передачи информации и средств ее кодирования.
Традиционно в Internet для передачи данных применяется двунаправленный протокол TCP/IP, не дающий максимальной скорости. Чтобы пользоваться информацией, передаваемой по TCP с обычного WEB-сервера, необходимо ее полностью получить, и только потом ею можно воспользоваться. Система RealSystem™ имеет специальный сервер "RealServer", при помощи которого можно передавать информацию потоком (stream), используя специальные протоколы RTSP (Real Time Streaming Protocol) и PNA (Progressive Networks Audio) (рис. 1). Работа этих протоколов ведется совместно с TCP, по которому передается служебная информация о старте и остановке мультимедийных данных, о их названии и содержании, при необходимости - опознавательные данные о клиенте, такие, как имя и пароль.
Рис. 1
Рис. 2

RTSP - протокол «клиент-сервер», разработанный специально для обслуживания мультимедийной информации. Это открытый стандарт, являющийся очень эффективным  для крупномасштабного вещания. Только RTSP может поставлять файлы SureStream™, в которых записано несколько потоков, применяемых для различных скоростей передачи данных.
 
Рис. 3
Рис. 4

Вся работа с мультимедийными данными ведется через стандартный
HTML browser (рис. 2) с использованием HTML документов и метафайлов. При выборе конкретного мультимедийного запроса в HTML документе применяется ссылка на метафайл, при помощи которого устанавливается соединение сервера RealServer, последний формирует маленький метафайл с данными о названии, местоположении, длительности и передает его через WEB browser клиенту  RealPlayer. На основании этих данных RealPlayer делает запрос непосредственно к RealServer и получает запрошенную мультимедийную информацию по одностороннему каналу UDP. Используя UDP канал (рис. 3), поток информации становится больше и RealPlayer «проигрывает» информацию качественнее.
Данные, передаваемые системой, не кешируются на дисковом носителе клиента RealPlayer и не могут быть записаны и использованы несанкционированно. При необходимости может быть проведена идентифицированная передача данных с запросом имени пользователя и его пароля, кроме того, данные могут передаваться строго определенным клиентским машинам, не допуская при этом посторонних рабочих станций к передаваемым данным.
При передаче данных скорость может варьироваться, так как телекоммуникационные каналы меняют свою пропускную способность в зависимости от количества присоединенных клиентов, загруженности провайдеров, качества телефонной линии и т.д. Поэтому с применением технологии SureStream™ RealSystem может выбрать оптимальный режим передачи данных, получив необходимый поток данных из файла SureStream (рис. 4). При этом, конечно, имеют место потери в качестве передаваемых мультимедийных данных, но последние передаются непрерывно, в чем и раскрывается основное назначение системы RealSystem - передавать информацию в реальном масштабе времени.
При улучшении качества телекоммуникационного канала система увеличит количество передаваемых данных, улучшая тем самым качество передаваемой информации. Дополнительно система выбирает нужный режим передачи данных в зависимости от скорости модема клиента (рис. 5).
Рис. 5
Рис. 6

Для передачи событий, происходящих в режиме реального времени (например, лекций, реальных лабораторных работ, трансляций местной радиостанции или телевизионной компании), данные могут быть переданы в широковещательных пакетах Multicast. С использованием  Multicast один пакет передается одновременно нескольким клиентам, при этом ни RealServer, ни телекоммуникационный канал не перегружаются избыточной информацией (рис. 6). При работе с обычным (не широковещательным) потоком для каждого подключения клиента (RealPlayer) требуется создание нового канала, хотя и с дублирующей информацией (рис. 7).
Рис. 7

Для оптимизации передаваемых потоков применяется еще один метод - Spliting, позволяющий разделить поток данных на несколько серверов RealServer, размещенных в различных географических местах: отдельных факультетах вуза, других университетах, городах и странах. Клиенты теперь могут использовать информацию на своих рабочих местах через местные серверы, в свою очередь связанные с главным передающим сервером.
Система RealSystem имеет открытую архитектуру, позволяющую разработчикам программного обеспечения создавать собственные подключаемые к системе модули и присоединять программные модули сторонних производителей (например, Microsoft PowerPoint, Adobe Premiere и др.).
С выходом новой версии RealSystem G2 появилась возможность создавать единое рабочее пространство для размещения в нем нескольких видов мультимедийной информации с использованием языка SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). Язык SMIL является стандартизированным средством структурирования информации, подобным HTML (Hyper Text Markup Language).
SMIL представляет дополнительную информацию о передаваемых мультимедийных данных (название проекта, его описание, сведения об авторах проекта), определяет язык документа (например, украинский, русский, английский). Для отображения информации можно использовать слои, создавая сложные композиции и презентации. Для наглядности и эффективного представления между кадрами презентаций и при смене тематики представляемого материала используются такие транзакции, как растворение, наезды и т.д.
В стандартную систему RealSystem G2™ входят RealText™, RealPix™ и RealFlash™. RealText™ отображает текстовую часть информации с гиперссылками и спецэффектами (различными шрифтами, бегущими строками и др.). RealPix™ система оптимизирует передачу растровых изображений форматов GIF, JPEG. RealFlash™ отображает анимационные файлы, в основе которых лежат векторные изображения, а также оптимизирует передачу векторных изображений формата Macromedia Flash и комбинации RealAudio, используя преимущества системы RealNetworks.
Система RealNetworks реализуется для операционных систем Windows 95/98/NT, Mac, Solaris, SunOS, OS/2, SCO UnixWare, Irix, FreeBSD, Linux.
Объединение возможностей HTML-документов и системы RealSystem™ дает возможность разработчикам создавать интерактивные обучающие системы, демонстрационные презентации.
В учебном центре открытых информационных технологий CAD/CAM/CAE Государственного аэрокосмического университета опробована и установлена система RealSystem G2 (рис. 8). В качестве сервера применяется компьютер Pentium II 266, RAM 128 Mb под управлением операционной системы Windows 2000, RealServer G2 ver. 7 и Personal Web Servwer 5.0. В качестве рабочей станции для обработки аудиосигнала используется компьютер Pentium II 266, RAM 128Mb под управлением Windows NT 4.0. Кодировку аудио-сигнала, поступающего с платы радиоприемника, осуществляет RealProducer G2 с потоком данных 8.5, 16, 20, 32 Kbps G2, SureStream, mono.
В качестве рабочей станции для обработки видеосигнала может использоваться компьютер Dual Pentium II 350, RAM 256 Mb под управлением Windows NT 4.0. Кодировку видеосигнала, поступающего с платы видеозахвата, производит RealProducer G2 c потоком данных 40 Kbps.
Вся информация от рабочих станций координируется на сервере RealServer и передается клиенту RealPlayer G2 или RealPlayer 5.0 по запросу с WEB-страницы http://Lex.ai.kharkov.ua/Radio. В сети Intranet данные передаются широковещательными пакетами Multicast для вещания в "прямом" эфире. Другие виды передачи используют протоколы RTSP для RealPlayer G2 и PNA для RealPlayer 5.0.   В статье использованны материалы фирмы RealNetworks™ Inc, RealSystem G2™.
 
Рис. 8

По адресу http://Lex.ai.kharkov.ua/Radio находится ссылки на другие ресурсы в том числе и на мультимедийную презентацию результатов работы дипломного проекта выпускника первого факультета ХАИ 1998 года, использующая преимущества новой версии G2 - системы RealPix™, RealText™ и RealAudio™.

август 1999 г
http://lex.ai.kharkov.ua

 


Copyright © 1999-2000гг. "Internet Zone" & Nik Romanov. nikspase@mail.ru, nikspase@hotmail.ru,  http://www.izone.com.ua/
Копирование и использование данных материалов разрешается только в случае указания на журнал "Internet Zone" как на источник получения информации, при этом во всех ссылках обязательно явное указание адреса вэб-сайта http://www.izone.com.ua/.