VIDEOKONFERENZSYSTEME

1. VIDEOKONFERENZSYSTEME Enrico Unger

2. Gliederung • Was ist eine Videokonferenz und wo sind ihre Anwendungsgebiete ? • Warum gibt es Videokonferenzen ? • Arten von Videokonferenzsystemen • Unterteilung in Produktgruppen • Unterteilung bzgl. der Teilnehmerzahl • Technik • Verbindungstechnik • Bandbreiten • Standards • Vorstellung von 2 Systemen • JaTek • VIRTUE • Artikel, Features, Forschung • Quellenverzeichnis Enrico Unger

3. 1.Was ist eine Videokonferenz/ Anwendungsgebiete • Was ist eine Videokonferenz • audio- visuelle Realtime Kommunikation • Teilnehmer  hören – werden gehört,  sehen – werden gesehen  und sprechen zur selben Zeit • Anwendungsgebiete • Allgemeines Geschäftsleben  Meetings • Medizin  Ferndiagnosen • Distance Learning  Universitäten Enrico Unger

4. 2. Warum gibt es Videokonferenzsysteme ? • Kostenreduzierung (Reisekosten) • steigende Produktivität (mehr Zeit am Arbeitsplatz anstatt im Flugzeug) • erhöhte Kommunikation (da Möglichkeit auf Zugriff von externen Wissen) • schnellere Entscheidungsfindung / Krisenmanagement • Vereinfachung der Kommunikation (Sprache + visuelle Kommunikation) • Umweltfreundlich ! Enrico Unger

5. 3.1 Unterteilung in Produktgruppen • Desktopsysteme • Lösung für den Arbeitsplatz • Installation von zusätzlichen Geräten (Kamera, Mikrophon, Kopfhörer) • Kompaktsysteme • System und Kamera bilden eine Einheit • zusätzliche Geräte (Fernbedingung, Multiplexer) • Gruppensysteme • leistungsstarke Komplettlösung • Hochauflösende Kameras • Raummikrophone, Dual Monitoring • Installationen in großen Konferenzräumen Enrico Unger

6. 3.1 Unterteilung in Produktgruppen Abb.1 Abb.2 Abb.3 Enrico Unger

7. Person 1 Person 2 Person 4 Person 3 Person 5 3.2 Unterteilung bzgl. der Teilnehmerzahl • Point – to – Point Verbindung • 2 Teilnehmer • Multipoint Verbindung • n Teilnehmer • MCU (Multi Control Unit) benötigt • empfangen, mixen und versenden von Audio-, Video- und Dateninformationen • ermöglicht Anwahl eines beliebigen Teilnehmers • abhängig von Verbindungstechnik Person 1 Person 2 MCU Enrico Unger

8. 4.1 Verbindungstechnik • Videokonferenzen können über das ISDN- Netz oder über IP Verbindungen (Internet / Intranet) stattfinden • ISDN (integrated services digital network) • garantierte Bandbreite • n*64 kBit/s • Point – to – Point Kommunikation • Multipoint Kommunikation • zusätzliche Verbindungskosten • IP Verbindungen • schwankende Bandbreite • Point – to – Point Kommunikation • Multipoint Kommunikation • keine zusätzliche Verkabelung (bezogen auf LAN) Enrico Unger

9. Gateway/ Gatekeeper Person 1 Person 2 Person 4 Person 3 4.1 Verbindungstechnik • für Verbindungen zwischen IP Teilnehmern und ISDN Teilnehmern muss ein Gateway und Gatekeeper zwischengeschaltet werden • diese überwachen die Netzbelastungen und verbinden die 2 unterschiedlichen Verbindungstechniken ISDN MCU H.320 LAN MCU H.323 Enrico Unger

10. 4.2 Bandbreiten • Übersicht über Bandbreiten von Verbindungstechnologien • Problem • Videoübertragungen sind sehr Datenintensiv • Bandbreite begrenzt • Lösung in Kompressionstechniken Enrico Unger

11. 5. Standards • wichtig um Kompatibilität zwischen verschiedenen Videokonferenzsystemen zu gewährleisten • deshalb internationale Einrichtungen für Festlegung von Standards • ITU (International Telecommunications Union) • beschließt weltweite Telekommunikations Standards • IMTC (Internationale Multimedia Telefonconferencing Consortium) • Zusammenschluss von Firmen für Entwicklung kompatibler Videokonferenzsysteme Enrico Unger

12. 5. Standards - Videokonferenzen • Überstandards der ITU • Videostandards Enrico Unger

13. 5. Standards - Videokonferenzen • Audiostandards • Transportprotokoll Enrico Unger

14. 5. Standards - Videokonferenzen • Überblick über Standards bzgl. ihrer Verbindungstechniken Video: H.261 ISDN H.320 Audio: G.711 G.722 G.728 Daten: T.120 Video: H.261 H.263 Audio: G.711 G.722 G.728 LAN H.323 Daten: T.120 Enrico Unger

15. 6.1 JaTek • JaTek (Java Based Teleteaching Kit) • Teleteaching / Telelearnig Komplettsystem programmiert in Java • kurze Erläuterungen von Funktionalitäten dieses Systems • bestehend aus Modulen • JaTek – Hauptmodul • Templates für Aufgabentypen für Materialerstellung des Tutors • formatierte Texte (HTML …) • Tabellen, Multiple Choice • Offices - Funktionen (Cut / Copy / Paste) • Gruppenverwaltung (Rechte vergeben, Gruppen zusammenstellen) • Benutzerkonten (erlaubt persönliche Einstellungsoptionen) • Animationen (Zusammenstellen von Powerpointfolien zu einem Vortrag) • Übungsaufgaben (Übungstemplates) Enrico Unger

16. 6.1 JaTek • weitere Module • JaWoS (Java Based Workgroups Support) • stellt Gruppenwerkzeuge für kooperatives Arbeiten zur Verfügung • Chat • WhiteBoard • BlackBoard (Themensystem / Newssystem) • SharedDocument (verteilter Text – und Grafikeditor gleichzeitiges Bearbeiten von Dokumenten) • ClassRoom (definieren von Räumen mit Hilfe der WhiteBoard und Rechten) • WebCall • erlaubt mehreren Clients gleichzeitiges Betrachten von Lehrmaterialien • Shared View (Tutor und Betrachter gleiche Ansicht) • Telepointer (Betrachter erkennen über Telepointer auf was Tutor zeigt) • Logging (Aufzeichnung der Lehrmaterialien zur weiteren Bearbeitung nach der Präsentation) • es existieren noch weitere Module (hier nicht aufgeführt) Enrico Unger

17. 6.1 JaTek • Architektur des JaTek- Systems • durch eine Desktopsystemlösung kann dieses Programm für Videokonferenzen mit anderen Clients erweitert werden Abb. 4 Enrico Unger

18. 6.2 VIRTUE • VIRTUE (Virtual Team User Environment) 3D- Videokonferenzsystem • für Forschung und Entwicklung ein Konsortium gegründet aus Firmen und Forschungseinrichtungen wie TNO Human Factor, Sony, Heinrich- Hertz Institut, … • 3D live Videobilder  Eindruck vermitteln, dass alle Videokonferenzteilnehmer in einem Raum sind • Ziel: face- to- face Kommunikation mit all ihren Eigenschaften (Gestik, Augenkontakt, korrekte Soundwiedergabe) • zur Zeit bestehendes System ausgelegt für 3 Teilnehmer • Software / Hardware Architektur • 2 Teile Analyse und Synthese • Codierung und Decodierung mit MPEG 2 Standard  Auflösungsformat CCIR REC 601 (Tv Qualität) • Sony entwickelte für dieses System PCI Board mit neuesten MPEG 2 EN- / Decoder Enrico Unger

19. 6.2 VIRTUE • Prozesskette von VIRTUE • Segmentation • Foreground/ Background (verringert Rechenanspruch) • Skin Colour (Trennung Handregion) • Rectification • linear Transformation der Stereobilder (Aufnahmen stammen von 2 Kamerapaaren rechts und links des Users) • dadurch Teilung des Bildes in horizontale und vertikale möglich (beschleunigt Synthese) • 3D Analysis • Disparity Analyse genutzt (sucht Pixelpaare, die denselben 3D Punkt abbilden)  Entwicklung eines Hybridblockes der dieses in Echtzeit berechnet Enrico Unger

20. 6.2 VIRTUE • Virtual View Synthesis • Motion parallax • Ansicht aller Teilnehmer aus der besten Perspektive  somit Augenkontakt möglich • Headtracker Modul • genaue Schätzung der Betrachterposition im 3D Raum (durch Gesichtsabtastung Koordinaten der Augen in 2D  daraus Berechnung der Kopfposition in 3D möglich) Abb. 5 Enrico Unger

21. 6.2 VIRTUE • Aufbau des Systems • realer halbrunder Konferenztisch, der nahtlos auf dem Bildschirm fortgesetzt wird (Eindruck: runder Tisch) • Fernteilnehmer werden dann nach den genannten Verfahren auf den Bildschirm platziert • 61‘‘ Plasma Bildschirm • Lautsprechersystem • Kamerasystem • grafische Schreibfläche mit Eingabegeräten für Dokumentensharing Abb. 6 Enrico Unger

22. 7. Artikel, Features, Forschung • Studie des Chartered Institute of Purchasing and Supply (CIPS) belegt deutliche Reisekostensenkung (76% der Reisekosten eines Unternehmens sind Fehlinvestitionen) (Artikel siehe Quellenangabe) • Nachrichtensender n-tv führt seit 1996 auch ISDN Videokonferenzen, für die Einspielung ihrer Korrespondenten durch • Vorteil keine Reservierungen von Satellitenleitungen und Studios • keine Engpässe bei aktuellen Geschehnissen (Artikel siehe Quellenangabe) Enrico Unger

23. 7. Artikel, Features, Forschung • Features • Kamerasteuerungen per Fernbedienung am eigenen und fremden Standort • Akustiksensoren mit Ortungsmikrophonen (orten Sprecher und zoomen sich auf diesen ein) • Forschung • Cyberspace Meetings • projizierte Teilnehmer in einen Meetingraum mit virtuellen Präsentationen, die bearbeitet werden können • Videobeitrag vom 29.10.2001 auf 3Sat (siehe Quellenangabe) Enrico Unger

24. 8. Quellenangaben • Abbildungen • Abb.1: www.gwdg.de/ELSAvisionII.htm • Abb.2: www.vi2vi.com/produkte/paket/kompakt.html • Abb.3: www.maertens.net/html/konferenz/raum.htm • Abb.4: www.jatek.de • Abb.5: bs.hhi.de/SPAG/publication/eBussiness’02.pdf • Abb.6: bs.hhi.de/SPAG/publication/eBussiness’02.pdf • Bücher • Hg. Rechenberg, Pomberger: Informatik- Handbuch. Hanser Verlag München, 1999 2. • Internetadressen • www.vi2vi.com • www.k-n-t.net/index.htm • www.jatek.de • www.vitec.de/wiss_video.html • vcc.urz.tu-dresden.de/vc-systeme/ • www.userpage.fu-berlin.de/~mafrech/vk/vks.html • Artikel • www.vnc.de/Megatrend_Videokonferenz.htm • www.vi2vi.com/news2.html • Videobeitrag • www.3sat.de/neues/dial/25296/index.html Enrico Unger

25. ENDE DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT Enrico Unger