DU 00/ 1 Videokonferenz VIDEOKONFERENZ Dr. Erwin Bratengeyer.

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1 DU 00/ 1 Videokonferenz VIDEOKONFERENZ Dr. Erwin Bratengeyer

2 DU 00/ 2 Videokonferenz Was ist Videokonferenz ? Übertragung von Bewegtbildern & Ton (fast) ohne Verzögerung

3 DU 00/ 3 Videokonferenz Entwicklung 1936: erster öffentlicher „Bildfernsprechdienst“ 60er: erste Prototypen 80er: erste kommerzielle Systeme in Deutschland 90er: zunehmende Verbreitung 4 Wellen der Entwicklung: 1. erste Raumsysteme über Koax- und Richtfunkstrecken mit grossem Vorbereitungsaufwand 2. erste Desktopsysteme, Verbindungen spontan vom Arbeitsplatz, Computer Supported Collaborative Working (CSCW) 3. virtuelle Arbeitsräume, Hochgeschwindigkeitsprotokolle im LAN, Telefonbuch 4. Globale Verfügbarkeit (Internet2)

4 DU 00/ 4 Videokonferenz Nötige Technologien Kamera Pan-Tilt-Zoom (PTZ), Charged-Coupled-Device (CCD) Übertragung War bislang der Engpaß andere breitbandige Übertragungen, z.B. ATM (max. 622Mbit/s) ISDN international genormt Basisanschluß besteht aus 2 x 64 kbit/s + Steuerkanal (16) bzw. n x 64kbit/s Physisch Funk oder Kabel

5 DU 00/ 5 Videokonferenz Nötige Technologien Lautsprecher Mikrophone CODEC Codierer und Decodierer Zusatzeinrichtungen Dokumentenkamera Videowriter Zusatzkameras Automatische Kamerafolge

6 DU 00/ 6 Videokonferenz Übertragung: ISDN, Satellit

7 DU 00/ 7 Videokonferenz Übertragung: Internet

8 DU 00/ 8 Videokonferenz Videobild Bewegtbild bei weniger als ca 20 Bilder/s > ruckeln noch wahrgenommen, ab ca 25 Bilder/s (TV) > als kontinuierlich wahrgenommen 2 x 25 Frames/s, 625 Zeilen zu je 833 Punkten > 13 Mio Punkte/s Unterschied TV-Bild vs. Videokonferenzbild: 50 TV Halbbilder/Sekunde, 720 x 576 Pixel (Bildpunkte) bei Farbtiefe von 24 bit 1 Bild ~ 10 Mbit bei 25 Bildern/Sek. ~ 250Mbit/s

9 DU 00/ 9 Videokonferenz Videobild Datenmengen bei Digitalbild Bildgröße von 320 x 240 Pixeln (1/4 NTSC TV-Vollbild) mit einer Farbtiefe von 24 bit und einer Bildrate von 30 Bildern/Sek ergibt eine Datenrate von 320 * 240 * 24 * 30 ~ 55 Mbit/s Übertragung in beide Richtungen plus Ton > Kompression erforderlich ISDN: n x 64kbit/s

10 DU 00/ 10 Videokonferenz Videobild wegen begrenzter verfügbarer Übertragungskapazität Reduzierung der Datenmenge >> nur Veränderungen des Bildes werden übertragen kaum störender Qualitätsverlust 5-9 Mbit/s. 15 Frames/s und mehr (paßt sich an) Kompression MPEG (JPEG) ~ 1:200 Berechnungsdauer ~ 0,5 bis 1 Sekunde

11 DU 00/ 11 Videokonferenz Standards Industriestandards helfen Videokonferenzen herstellerunabhängig zu betreiben. Standards von der International Telecommunications Union (ITU) verabschiedet. ITU Standards für Videokonferenz: H.320 (ISDN), H.323 (LAN) H.324 Audio- und Videostandards T.120 für Daten

12 DU 00/ 12 Videokonferenz Standards

13 DU 00/ 13 Videokonferenz Standards (Daten)

14 DU 00/ 14 Videokonferenz Standards (Audio)

15 DU 00/ 15 Videokonferenz Standards (Kompression) MPEG Motion Picture Experts Group ISO Standard für Bewegtbild- und Audiokompression JPEG Joint Photographic Experts Group ISO Standard für Kompression, Speicherung und Übertragung einer Vielfalt von Standbildformaten

16 DU 00/ 16 Videokonferenz MCU 1. Generation angewählte Räume teilbar zeiteingeteilt für Meetings öffentlich verwendbar umfassend 2. Generation angewählte Arbeitsplätze persönlich spontan für Gespräche privat umfassend Beide: Netzwerktechnologie muß durch wählen aufgebaut werden

17 DU 00/ 17 Videokonferenz MCU 3. Generation LAN + Gateway bestehende virtuelle multipoint (multiserver) Infracompany LAN global via Gateways zum Lan 4. Generation Internet 3. Generation aufgelöst durch das globale Internet Beide: weiterbestehende, verteilte, High-Speed, Multicast Netzwerke Informationssystem Arbeitsplätze Gateway Videokonferenz

18 DU 00/ 18 Videokonferenz Videokonferenz Systeme Desktop System Kleiner Bildausschnitt optimal: Face to Face Arbeit mit Gruppen schwierig

19 DU 00/ 19 Videokonferenz Videokonferenz Systeme Kleingruppensystem

20 DU 00/ 20 Videokonferenz Videokonferenz Systeme Großgruppensystem Kamera mit Zoom mehrere Mikrophone mehrere Kameras Regelung für Sprechen (sprachgesteuerte Mikros?) Moderation

21 DU 00/ 21 Videokonferenz PC-Anlagen Vor-/Nachteile Vorteile –Dokumentenbearbeitung kombiniert mit Videokonferenzbild –PC-vorhanden –geringe Investitionen Nachteile –Bildauschnitt klein –Anwender muß PC-kundig sein –kleines Bild wirkt eher wie Videofilm und weniger wie “virtueller Gesprächspartner

22 DU 00/ 22 Videokonferenz Gruppenanlagen Vor-/Nachteile Vorteile –Dokumentenbearbeitung additional –verschiedenste Kameraeinstellungen –Erfassung des ganzen Raumes – Zoomen einzelner Personen Nachteile –viele Geräte –eigene “Kameramänner” –Regie notwendig –Drehbuch empfehlenswert

23 DU 00/ 23 Videokonferenz Entscheidungskriterien bei der Anschaffung einer Videokonferenz Qualität Einfachheit der Bedienung Selbstbestimmung, welche Funktionalität man braucht Service Kompatibilität

24 DU 00/ 24 Videokonferenz Herstellerübersicht Videokonferenzsysteme Beispiele Picture Tel Polycom Sony VTEL VCON Tandberg

25 DU 00/ 25 Videokonferenz Marktführer bei Raumsystemen Quelle: Wainhouse Research

26 DU 00/ 26 Videokonferenz Marktführer bei Desktop-Systemen Quelle: Wainhouse Research

27 DU 00/ 27 Videokonferenz Markt Jährliche Wachstumsrate: 15%- 40% besonders Starkes Wachstum von Desktop Systemen (Frost & Sullivan)