DFUB 97/5

Bologna, 27/6/1997

 

 

Software gratuito per Videoconferenze

 

Gianfranco Artusi

Paolo Capiluppi

Paolo Cinti

Roberto Giacomelli

Paolo Mazzanti

Gianpiero Siroli

 

Dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna

INFN, Sezione di Bologna

Viale Berti Pichat 6/2, 40127, Bologna

 

Riassunto. In questa nota ci proponiamo di illustrare i prodotti di videotelefonia disponibili su Internet gratuitamente. Cercheremo di illustrare per ogni pacchetto i pregi ed i difetti riscontrati nelle nostre prove; termineremo con le nostre impressioni e preferenze.

 
  1. 1.
    2. Introduzione

    Dall'inizio di questo decennio si assiste ad una tendenza alla fusione di due settori finora rimasti relativamente autonomi: la tecnologia delle comunicazioni e la tecnologia dei calcolatori. Lo sviluppo di tecnologie digitali audio e video hanno portato alla creazione d’applicazioni multimediali; la continua diminuzione dei prezzi dei calcolatori ne ha diffuso l’utilizzo, l'espansione delle reti di calcolatori ha poi reso globale lo scambio d’informazioni multimediali. Di chiara importanza è stata l'assunzione d’Internet, inizialmente luogo di scambio d’opinioni e informazioni unicamente di tipo "universitario", come nuovo strumento mondiale per le comunicazioni che coinvolgono privati, aziende, oltre che enti pubblici. La crescente connettività globale ottenibile tramite Internet fornisce ora le necessarie "autostrade" per le comunicazioni multimediali tra utenti ubicati nelle più disparate aree geografiche.

    Le videoconferenze sono una forma di comunicazione integrata tra calcolatori e tecniche multimediali; permettono lo scambio veloce, diretto ed in tempo reale d’informazioni tra persone site in luoghi differenti, facendo risparmiare tempo, denaro e viaggi. I contatti possono essere più regolari e frequenti, rendendo così estremamente interessanti le videoconferenze che stanno diventando sempre più popolari in molti settori per lavoro o per ricerca scientifica.

    Una chiave del successo del telefono e del fax è stata la possibilità di comunicare indipendentemente dal modello d’apparecchio usato. Purtroppo molti degli attuali prodotti software e hardware di videotelefonia su Internet sono fondamentalmente basati su protocolli di colloquio proprietari, e così non sono interoperabili tra loro: non vi è uno standard ben definito, ma sono offerte più scelte all’utilizzatore. Il "goal" primario dell'industria delle videoconferenze sarà di rendere possibile la totale ubiquità nell’uso del mezzo di comunicazione interattiva, indipendentemente dal prodotto usato. Per ottenere questo si sta lavorando per definire un nuovo gruppo di standard che assicuri l'interoperabilità tra i dati multimediali.

    In questo rapporto ci proponiamo di elencare il software gratuito ora disponibile in Internet per compiere videoconferenze utilizzando piattaforme Windows 95, Macintosh e Unix. La gratuità dei prodotti permette d’avere costi d’investimento limitati, senza impegnare risorse in sistemi non ancora maturi, che imporrebbero oneri certamente più elevati. D’ogni prodotto analizzato saranno illustrate brevemente le caratteristiche principali e daremo alcune personali impressioni d'uso.

    Termineremo con una discussione su quali di questi prodotti gratuiti si potranno utilizzare nell’ambito della fisica in generale per fare collegamenti nazionali ed internazionali, quali ad esempio Bologna-CERN.

     

  2. Hardware

Nei nostri test abbiamo cercato di utilizzare tutti i sistemi operativi disponibili presso il Dipartimento di Fisica e la Sezione INFN di Bologna. Nell’ambito dei PC compatibili abbiamo usato esclusivamente Windows 95 e Windows NT4.

Nel nostro gruppo di ricerca a Bologna abbiamo a disposizione le seguenti macchine:

  1. Digital Alpha DecStation 3000-300, OSF 3.2c, scheda A/V J300

  2. Pentium 100, Windows 95 e NT4, Creative SoundBlaster 16 e Video Blaster SE100

  3. Pentium 133, Windows 95 e NT4, Creative SoundBlaster 16 e Fast Multimedia FPS 60

  4. Power Macintosh 6100/66 AV con sistema operativo MacOS 7.5.5

  5. biPentium Pro 200, Windows 95 e NT4, Creative SoundBlaster AWE 32

Abbiamo avuto a disposizione per un breve periodo anche le seguenti macchine:

  1. Digital Celebris GL5166, Windows NT4 e scheda audio ESS

  2. Power Macintosh 6100/60 con sistema operativo 7.5.3

  3. Sun Solaris SUN10/20

  4. HP C100 9000/777, HP-UX A.09.05

La macchina OSF (axpbo2.bo.infn.it) inoltre riceve (e trasmette) i pacchetti di MBone da astra.infn.it e li rispedisce in multicast sulla LAN, rendendo accessibile questa dorsale multimediale d’Internet alle altre macchine della rete locale.

    1. Problemi hardware

Abbiamo avuto problemi iniziali nel far funzionare correttamente la scheda audio J300. In seguito il sistema è risultato abbastanza stabile e funzionante (poiché l’utilizzo della macchina non è dedicato unicamente alle videoconferenze, ogni tanto si sono avuti dei conflitti di risorse con altre applicazioni).

La scheda video SE100 ha i driver solo per Windows 95.

La scheda video FPS 60 ha problemi di funzionamento con alcuni software di videoconferenza. I problemi comunque sono stati in gran parte risolti.

Le schede audio SoundBlaster per funzionare in full-duplex con Windows 95 devono avere installati i nuovi driver reperibili direttamente nel sito della Creative (http://www.creaf.com/). Per il momento non esistono ancora driver full-duplex per Windows NT4. Abbiamo preso contatto con la Creative che inizialmente ci aveva risposto che i driver dovevano essere pronti per gli inizi di giugno, in seguito ci hanno informato che saranno disponibili entro fine 1997 (speriamo sia vero).

Esiste una quantità enorme d’applicazioni per videoconferenze per piattaforme Windows 3.1 e 95, ma la maggioranza delle applicazioni si e' sviluppata per sfruttare larghezze di banda di 28.8 kbps (bassa qualità). La maggior parte dei programmi ha problemi di funzionamento su Windows NT.

 

  1. Software testato
    1. CoolTalk Copyright InSoft, Incorporated

      2. Piattaforma: Windows, Macintosh e Unix

      HomePage: http://www.netscape.com/comprod/products/navigator/version_3.0/communication/cooltalk/

       

      CoolTalk è un sistema completo di videoconferenza multipiattaforma, "supportato" da Netscape ed Apple; utilizza il protocollo RTP (Real Time Protocol) e funziona anche con larghezze di banda di 14.4 kbps. È presente nelle versioni per le piattaforme Windows 95, Windows NT, Windows 3.1, MacOS, SunOS, Solaris, HP-UX, OSF, Digital Unix e IRIX; versioni per altri tipi di piattaforme Unix saranno disponibili prossimamente.

      E’ fornito insieme con Netscape nelle versioni maggiori alla 3. Nella versione 4 prende il nome di Netscape Conference, ma non è più compatibile con le versioni precedenti.

      CoolTalk oltre alla conferenza audio comprende un sistema di comunicazione testuale ed una completa whiteboard, per condividere testi e immagini con il corrispondente, ed anche una segreteria telefonica.

      Gli utilizzatori possono comunicare come al telefono con la possibilità di scambiarsi anche files. Sui Macintosh si può spedire del video dalla scheda d’acquisizione.

       

      1. Audio

        2. CoolTalk abilita l’uso dell’audio in full-duplex sui computer che lo supportano, permettendo ad entrambi gli utenti di parlare e sentire simultaneamente. Inoltre poiché la trasmissione è automatica al momento che s’inizia a parlare ("voice sensing"), lascia la possibilità di lavorare alla tastiera e al mouse durante la conversazione.

        È possibile utilizzare vari tipi di compressione audio per ottimizzare la larghezza di banda disponibile: la compressione RT-24 occupa 2.4 kbps, GSM a 5 kHz occupa 7 kbps e GSM a 8 kHz 15 kbps. Con l’algoritmo Voxware RT-24 che dà fattori di compressione di 53:1 è possibile usare Cooltalk con modem a 14.4 kbps.

        Fig. 1 Finestra principale di CoolTalk.

        È possibile controllare il volume audio sia in ingresso sia in uscita con i rispettivi pulsanti + e -, vedi Fig. 1; inoltre sono presenti un "sensore di silenzio" ed un soppressore di "echo".

        Il sensore di silenzio (slider rosso in Fig. 1) serve per non trasmettere audio di volume inferiore al livello selezionato: in una conferenza full-duplex permette di diminuire la quantità di pacchetti spediti. Quando si trova la posizione ottimale dello slider si trasmette solo quando si parla.

        Il soppressore di eco (slider bianco in Fig. 1) serve per non ritrasmettere l’audio appena ricevuto al trasmettitore. Per evitare che la voce del nostro corrispondente inneschi il nostro microfono in trasmissione, occorrerà che il controllo del volume in ricezione sia posto sopra la lancetta del soppressore d’eco.

        La segreteria telefonica di CoolTalk permette di lasciare messaggi sia in uscita sia di riceverne in entrata.

         

      2. Chat tool

        3. Non ha bisogno di particolari descrizioni perché l’uso è molto intuitivo (vedi Fig. 2); permette di scambiare informazioni semplicemente digitandole sulla tastiera e premendo il tasto d’invio. Può essere utile nel caso non si disponga di scheda audio sound blaster, oppure se vi sono problemi tecnici di funzionamento nel corso del collegamento, per testare la corretta installazione del software.

         

        Fig. 2 Chat Tool di CoolTalk.

         

      3. Whiteboard

I prodotti di whiteboard sono delle "lavagne condivise" in cui gli interlocutori possono disegnare, scrivere, includere file di testo ed anche immagini. La whiteboard di CoolTalk (Fig. 3) supporta i seguenti formati grafici :

  1. Windows Bitmap
  2. Compuserve GIF
  3. ZSoft Paintbrush PCX
  4. TIFF Revision 5.0
  5. JPEG
  6. Sun Raster
  7. Truevision TARGA
  8. EPS

È possibile "catturare" una finestra o una regione visualizzata sullo schermo per poi visualizzarla sulla Whiteboard.

 

      1. CoolTalk per Macintosh V1.5

Requisiti minimi di funzionamento:

 

Fig. 3 Finestra della Whiteboard di CoolTalk.

 

      1. CoolTalk per Windows 95/NT V0.9.066

Requisiti minimi di funzionamento:

È compresa l’utilità Watchdog da aggiungere al gruppo di programmi per l’esecuzione automatica all’avvio, che fa partire automaticamente Cooltalk in caso di chiamata.

 

      1. CoolTalk per Unix V0.9

        2. Lo abbiamo testato sulla macchina axpbo2 con sistema operativo OSF 3.2c; sulla macchina HP non siamo riusciti ad installarlo.

        È richiesta esclusivamente una scheda audio con microfono. Non funziona con il programma audiofile Aaxp, utilizzato da quasi tutti i prodotti multimediali su questa piattaforma.

         

      2. Impressioni d’uso

I collegamenti sono stati provati tra le seguenti piattaforme:

 

Mac

Mac

Ottima qualità con audio full-duplex.

Mac

Win95

Sui Macintosh la qualità audio in ricezione è migliore. Sui PC se si parla contemporaneamente ogni tanto si perdono parti di parole.

Mac

Unix

Ottima qualità con audio full-duplex.

Win95

Win95

Funziona bene in half-duplex, mentre quando si parla insieme in full-duplex si perdono parti di parole da entrambe le parti.

Win95

Unix

Ottima qualità audio, ma presenta gli stessi problemi in full-duplex presenti nelle connessioni Win95-Win95.

 

Fig. 4 Welcome page di CU-SeeMe.

    1. Cu-SeeMe

      2. Piattaforma: Windows e Macintosh

      Versione: Win 0.92b2, Mac 0.87b1

      HomePage: http://cu-seeme.cornell.edu/

       

      CU-SeeMe (Cornell University See Me, che in inglese si legge see you-see me, vedo te-vedi me) è un sistema di videoconferenza punto-a-punto pensato per connessioni a bassa larghezza di banda (almeno 28.8 kbps) che supporta i sistemi operativi Windows e Macintosh (vedi Fig. 4). La larghezza di banda massima occupata di default è 80 kbps, ma può essere variata.

      La finestra video supporta solo 16 toni di grigi con una risoluzione di 160x120 e 320x240 punti. Alla velocità minima di 28.8 kbps le immagini sono aggiornate ogni 6-7 secondi.

      L’audio può utilizzare due differenti codec: il DVI dell’Intel ed il Delta-mod. La qualità è buona in half-duplex; è implementata anche una specie di full-duplex che però ha problemi d’innesco, portando alla perdita di alcune parti di parole all’inizio d’ogni conversazione.

      Ha anche una finestra di Chat per scambiarsi messaggi con la tastiera.

      Dalle nostre prove abbiamo concluso che le qualità audio e video di CU-SeeMe sono inadeguate per effettuare delle vere videoconferenze. Può però essere utilmente utilizzato insieme con il Reflector per ritrasmettere delle lezioni, dei meetings o dei convegni, senza grandi pretese di qualità audio e video.

      Esiste in commercio una versione a pagamento di CU-SeeMe che sembra funzionare molto meglio; ne daremo le caratteristiche in una prossima nota riguardante il software a pagamento.

       

      1. CU-SeeMe per Windows 95/NT V0.92b2

Il prodotto consiste di un solo file, senza file DLL associati (non richiede alcun tipo di installazione). I requisiti minimi di funzionamento sono:

Per trasmettere e ricevere l’audio è richiesta una scheda audio conforme alle specificazioni Windows Multimedia, possibilmente con il full-duplex, un microfono e delle casse o cuffie. Per trasmettere il video è richiesta una scheda di acquisizione video che supporta il Microsoft Video per Windows con una videocamera; in alternativa si può usare una telecamera su porta parallela, (tipo la QuickCam) ed un processore di classe 486DX/66 o superiore.

Non implementa un sistema di voice sensing; per parlare insieme bisogna mantenere premuto il pulsante del mouse sull’icona push to talk (vedi Fig. 5). L’audio in full-duplex è molto migliorato rispetto alle versioni precedenti, tuttavia si hanno ancora problemi di perdite di parole durante la conversazione, ed il fatto di dover tenere premuto il tasto del mouse rende questo prodotto poco interessante anche per semplice telefonia.

      1. CU-SeeMe per Macintosh V0.87b1

I requisiti minimi di funzionamento sono:

Per trasmettere audio è richiesto un microfono compatibile Plaintalk. Per trasmettere video è richiesta una scheda di acquisizione video con una videocamera o una telecamera su porta seriale (tipo la QuickCam); le schede di acquisizione video per ora supportate sono la Video Spigot, qualunque Macintosh A/V ed il digitalizzatore per porta SCSI della ComputerEyes.

 

Fig. 5 Finestra esplicativa di CU-SeeMe per Windows 95/NT.

 

È possibile abilitare una specie di full-duplex disabilitando il Push To Talk, pulsante PTT in Fig. 6; con questa opzione abilitata si perdono piccole parti di parole ogni volta che si comincia a parlare, anche se la situazione è migliore rispetto alla soluzione per Windows.

Fig. 6 Finestra di CU-SeeMe su di un Macintosh. Tra le opzioni si può vedere il PTT Mode che serve per abilitare il full-duplex.

 

    1. FreeTel

      2. Piattaforma: Windows

      Versione: 1.00

      HomePage: http://www.freetel.com/

       

      FreeTel è un prodotto di telefonia su Internet che per primo ha messo in risalto gli aspetti pubblicitari della telefonia su Internet; durante una conversazione possono arrivare dei messaggi pubblicitari. Non volendo sentire gli annunci pubblicitari, bisogna comprare il prodotto. Proprio per questa caratteristica non abbiamo fatto test avanzati di questo prodotto.

       

    2. GatherTalk

      3. Piattaforma: Windows

      Versione: 1.02

      HomePage: http://www.cixt.cuhk.edu.hk/gtalk/

      Fig. 7 Finestra principale di Gathertalk.

      GatherTalk (Fig. 7) è un prodotto per videoconferenza inizialmente sviluppato al Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell’Università Cinese di Hong Kong; nel luglio 1996 il prodotto è passato al Centro per lo Scambio di Tecnologie di Internet della medesima Università.

      GatherTalk permette di fare una teleconferenza anche con una connessione via modem. È possibile la connessione tra 3 persone usando modems a 14.4 kbps e fino a 5 persone usando modems a 28.8 kbps. Tutte le connessioni sono dirette; non sono utilizzati dei Server; questo porta ad un miglioramento dei tempi di ritardo dei pacchetti.

      Implementa una finestra di Chat per conferenze testuali ed una Whiteboard proprietaria (vedi Fig. 8) che, oltre alle normali opzioni di disegno presenti nelle altre "lavagne distribuite", può visualizzare i file OLE.

      Fig. 8 Finestra della Whiteboard di GatherTalk.

    3. Internet Call

      4. Piattaforma: Windows 95/NT4, Unix

      Versione: 0.9b 5

      HomePage: http://www.cixt.cuhk.edu.hk/icall/

       

      Internet CALL è un programma di comunicazione audio real-time punto-a-punto, full-duplex a bassa occupazione di banda, piccoli tempi di ritardo e buona qualità audio. Esistono versioni di questo prodotto per Windows 95/NT4, per Solaris 2.4/2.5 x86 e per Solaris 2.4/2.5 SPARC; sono in fase di sviluppo versioni per altri sistemi operativi.

      L’audio implementa un soppressore di silenzio che può essere variato. Sono implementati tre algoritmi di compressione audio: due CELP a 4.8 kbps (si differenziano nell’uso della CPU, e quindi nella qualità) ed il GSM a 13 kbps.

       

      1. Versione per Windows

I requisiti minimi di funzionamento sono:

 

      1. Versione per Solaris 2.4/2.5 x86 e SPARC

I requisiti minimi di funzionamento sono:

 

    1. Internet Global Phone

      2. Piattaforma: Windows

      Versione: 1.02

      Homepage: http://www.winsite.com/win3/demo/page4.html

       

      Fig. 9 Finestra di Internet Global Phone.

      Internet Global Phone della microWonders Inc. (Fig. 9) è un prodotto gratuito per PC Windows che fornisce delle semplici funzioni di telefonia via Web. Purtroppo la qualità audio è scarsa e half-duplex per ora. Come Speak Freely, questo prodotto è un "work in progress" e ci si possono aspettare dei miglioramenti in futuro.

       

    2. InterPhone

Piattaforma: Windows

Versione: 1.5 Beta

Homepage: http://www.interphone.com/

 

InterPhone è un programma di comunicazione audio con la possibilità di funzionare da segreteria telefonica, lasciando messaggi, sia in uscita sia in ingresso. Se la scheda audio lo supporta, può funzionare in full-duplex ed è possibile variare i livelli audio in ingresso ed in uscita; si può anche controllare il livello del silenzio (per la soppressione del rumore di fondo). Ha due algoritmi di compressione audio: Normal e Hi. I requisiti minimi di funzionamento sono:

Per la compressione Hi è richiesto almeno un processore Intel 486 DX/66 ed è consigliata una connessione ad almeno 28.8 kbps per non avere problemi audio.

Si possono mettere in contatto altri utilizzatori di InterPhone tramite il loro username o una agenda telefonica interna.

 

    1. Look@Me

      2. Piattaforma: Windows e Macintosh

      Versione: Win 1, Mac 1.01

      HomePage: http://www.farallon.com/www/look/applets.html

       

      Prodotto freeware della Farallon per Windows e Macintosh che permette la visione del proprio schermo ad altri (vedi Fig. 10 e 11). È un prodotto molto interessante che può essere utilizzato insieme con un prodotto di telefonia via Internet full-duplex e voice sensing (come Speak Freely) per mostrare del lavoro sul proprio monitor.

      Come quasi tutti i programmi per videoconferenza per piattaforme Windows, su alcuni PC ha causato rari blocchi di sistema. Esiste una versione a pagamento chiamata Timbuktu Pro che permette il controllo completo dei computer Windows e Macintosh da remoto.

       

      Fig. 10 Visualizzazione di un Macintosh remoto , su di una macchina con Windows NT4, utilizzando il prodotto Look@Me.

      Fig. 11 Finestra di Look@Me su pc con Windows 95 per connettersi ad un altro computer.

       

    2. Maven

Piattaforma: Macintosh

Versione: 2.0a37

HomePage: http://tampico.cso.uiuc.edu/~kline/cvk-ido.html

 

Maven è un programma di sola audio-conferenza per Macintosh; implementa i protocolli RTP e VAT che lo rendono utilizzabile con altri prodotti. Le richieste minime di funzionamento sono un processore 68020, un microfono Plaintalk compatibile ed il Sound Manager 3.0.

Quando si "apre", il programma parte in half-duplex e per parlare bisogna premere il pulsante del mouse (opzione Push to Talk in Fig. 12). Per abilitare il full-duplex occorre selezionare l’opzione Free talk, poi variando il livello dello slider Record Level:, si sceglie il livello del rivelatore del silenzio.

Maven implementa diverse compressioni audio, per ottimizzare il rapporto qualità/banda occupata:

  1. Mu-law che occupa 64 kbps ed equivale alla codifica PCM su VAT.

  2. Intel DVI che occupa 32 kbps ed è usabile tra Maven, VAT e Speak Freely.

  3. GSM che occupa 13 kbps, ma richiede un gran dispendio computazionale ed è usabile solo sui PowerPC. La codifica GSM è usabile tra Maven, VAT e Speak Freely.

  4. Delta-mod che occupa 16 kbps, non si preoccupa troppo di preservare la qualità audio, ma è accettabile per parlare quando si hanno problemi di bandwidth.

  5. Linear che occupa 64 kbps (è il formato audio più naturale per Macintosh, ma non è compatibile con altre piattaforme).

È possibile controllare la quantità di informazioni trasportate da ogni pacchetto con l’opzione Packet size; i valori accettati sono 20, 40, 80 e 160 ms. Più è lungo il tempo di quantizzazione e minore è il numero di pacchetti spediti (i routers sono più "contenti"), ma aumenta il tempo tra parlato e sentito; 40 ms normalmente è un buon compromesso. Se si utilizza la compressione GSM, il ritardo è fisso a 80 ms.

Maven ha anche una comoda finestra di visualizzazione per visualizzare il numero di pacchetti spediti attualmente ed in totale, vedi Fig. 12.

Tramite il Maven installato su un Macintosh, siamo riusciti a parlare contemporaneamente con Speak Freely installato su un PC e con il vat installato su una Digital con OSF; la qualità audio era ottima, ma solamente il Macintosh riusciva a sentire entrambi.

Sono state fatte le seguenti prove:

Mac <--> Win95 Con Speak Freely si ha un’ottima qualità audio in full-duplex, anche con la compressione GSM.

Con il rat non siamo riusciti a ottenere risultati.

Mac <--> Unix Ottima qualità full-duplex con il vat, anche in audio-conferenze Bologna-Ginevra.

Maven è il prodotto che offre la miglior qualità audio per i Macintosh. In futuro faremo delle prove per verificare se è possibile effettuare delle multi audio-conferenze.

 

Fig. 12 Finestra del Maven: dalla finestra in basso si controlla la conferenza. In alto sono mostrate le informazioni riguardanti i due interlocutori.

 

    1. NetMeeting
      2. della Microsoft

      Piattaforma: Windows 95 e NT

      Versione : 2.0 (4.00.1368)

      HomePage: http://www.microsoft.com/IE/download

      Versione italiana: http://www.microsoft.com/ie_intl/it/download/?/msdownload/ieplatform/ie_intl/it/netmeeting/netmeeting.htm

       

      NetMeeting (Fig. 13 e 14) è la "suite" più completa di strumenti di comunicazione e collaborazione tra quelli qui testati. Supporta il collegamento diretto tra modem e tramite protocollo IPX su rete locale, ma la trasmissione di audio e video è disponibile solo tramite protocollo TCP/IP. NetMeeting funziona meglio con connessioni veloci ad Internet quali modem ad almeno 28.8 kbps o LAN.

      Permette la comunicazione dei dati e della voce in tempo reale, tra due o più persone, condividendo applicazioni, trasferire files (che così possono essere direttamente visualizzati sul computer ricevente), disegnare e scrivere su una whiteboard condivisa; inoltre dispone di una interfaccia chat.

      Possono connettersi fino a 255 persone, sia attraverso Internet sia attraverso una rete locale, ed essere in grado di visualizzare la stessa applicazione; nello stesso tempo ciascuno può avere il controllo del mouse. Questa sola caratteristica rende NetMeeting un prodotto molto interessante per reti aziendali a livello mondiale. La condivisione dell’applicazione offre grosse opportunità per la cooperazione attraverso il computer, l’utilizzo di una lavagna e per le videoconferenze. Un limite attuale è che solo i primi due partecipanti possono comunicare tramite audio e video, mentre le altre applicazioni sono a disposizione di tutti i partecipanti.

       

      Fig. 13 Finestra principale di NetMeeting.

       

      NetMeeting supporta gli standard internazionali H.323 e T.120; questi sono standard internazionali ottimizzati per collegamenti su linee lente e che permettono l’interoperabità tra software sviluppati da diversi produttori. Ciò significa che NetMeeting può essere utilizzato immediatamente con numerosi altri prodotti di videoconferenza presenti sul mercato; uno di questi è l’Intel Internet VideoPhone.

      Per ora sono supportate solo piattaforme Windows, ma sono in fase di sviluppo le versioni per Macintosh e PowerMacintosh.

      I requisiti minimi vanno da un PC 486DX/66 con 12 Mbyte di RAM per la trasmissione di solo audio a un Pentium 90 con 16 Mbyte di RAM e connessione a 28.8 kbps per il supporto del video; nel caso di Windows NT occorrono rispettivamente 16 e 24 Mbyte di RAM. Trasmettere video e audio contemporaneamente comporta la gestione di due diversi flussi di dati, totalmente autonomi ed ognuno con un proprio codec software, quindi sono richiesti processori più potenti e collegamenti più veloci. Occorre anche considerare che le telecamere su porta parallela (quale la QuickCam) utilizzano il processore per catturare le immagini video, quindi per ottenere prestazioni accettabili è richiesto almeno un PC di classe Pentium 133.

      La qualità dell’audio è molto buona anche in full-duplex, mentre la risoluzione video è un po’ bassa per visualizzare dei documenti scritti in piccolo, anche se le altre opzioni disponibili lo rendono un prodotto molto interessante per effettuare videoconferenze (anche se per ora è utilizzabile solo da piattaforme Windows).

       

      1. Audio

        2. Come detto precedente, NetMeeting implementa lo standard dell’ITU H.323 che permette di utilizzare alcuni degli standard dell’ITU della famiglia G per l’audio; quindi implementa un audio di buona qualità, anche in full-duplex (se la scheda audio lo supporta). Alcune schede audio non sono riconosciute da programma, portando ad un forte degrado della qualità; in questo caso bisogna cercare se esiste un driver aggiornato per la scheda. Nelle nostre prove non abbiamo mai riscontrato problemi di questo genere (abbiamo usato schede Sound Blaster ed ESS).

        Con connessioni di 28.8 kbps o poco superiori si ha un audio di bassa qualità mentre si utilizza anche il video.

        Fig. 14 Finestra grafica di NetMeeting.

         

      2. Video

        3. La funzionalità video di NetMeeting è utilizzabile solo tra due partecipanti con connessioni TCP/IP e con scheda audio. È richiesta una scheda per la cattura video o una videocamera connessa alla porta parallela; è preferibile una scheda di acquisizione video perché utilizza meno CPU della soluzione per porta parallela: porte parallele bidirezionali (ECP o EPP) funzionano meglio di quelle unidirezionali. Per utilizzare una videocamera a colori su porta parallela è richiesto almeno un processore Pentium 133.

         

      3. Condivisione di applicazioni

        4. È possibile collaborare con altre persone utilizzando lo stesso programma messo in condivisione da un calcolatore; le altre persone possono utilizzare una applicazione condivisa come se fossero direttamente collegati al calcolatore; il "proprietario" vede cosa stanno facendo gli altri ed in ogni momento può sconnettere i partecipanti. Questa opzione è molto comoda per collaborare alla stesura di un rapporto e per visualizzare dei documenti senza che gli altri debbano installare applicazioni aggiuntive.

        La condivisione di applicazioni se usata insieme con audio e video con connessioni lente, dà risultati scadenti; gli utenti Windows NT devono avere installato il Service Pack 3.

         

      4. Trasferimento di files

      È possibile spedire un file ad una o più persone di una conferenza; i calcolatori riceventi si occuperanno di visualizzare il file con il giusto programma. Se i calcolatori sono stati installati correttamente, quando si trasferisce un file postscript sarà fatto partire automaticamente Ghostscript od un programma simile, se il file è un .DOC partirà Word, etc.

       

    2. PGPFone

      3. Piattaforma: Windows e Macintosh

      Versione: Win 1.0b2, Mac 1.0b7

      HomePage: http://web.mit.edu/network/pgpfone/

       

      PGPFone (Pretty Good Privacy Phone) è un prodotto di telefonia sviluppato al MIT e che implementa la criptazione PGP. E’ distribuito esclusivamente in USA ed in Canada.

       

    3. PowWow

Piattaforma: Windows

Versione: 3.2 Beta 5 Release

HomePage: http://www.tribal.com/

 

PowWow è un prodotto della Tribal Voice che permette fino a 7 persone contemporaneamente di navigare in World Wide Web, inviare e ricevere files e dialogare testualmente (chat). Supporta anche il chat vocale, ma solo con alcuni membri del gruppo. PowWow consente anche di prendere contatto con qualcuno attraverso la rete a partire dalla sua pagina Web; è sufficiente inserire un pulsante di collegamento nel codice HTML della vostra pagina Web.

Esistono versioni per Windows 3.1+, 95, NT3.51 e NT4. I requisiti minimi di funzionamento sono:

Per spedire e ricevere audio è richiesta una scheda audio Microsoft Windows compatibile.

 

    1. Reflector

      2. Piattaforma: Unix

      Versione: 4.0b3

      HomePage: http://cu-seeme.cornell.edu/

       

      Il Reflector (Riflettore) è un'applicazione per sistemi operativi Unix che permette di avere connessioni multipunto tra utenti di CU-SeeMe e/o i due programmi di videoconferenze su MBone NV+VAT (vedi Fig. 15 e 16). La qualità è limitata a quella di CU-SeeMe, ma l'audio in full-duplex di CU-SeeMe su PC e Macintosh collegati ad un Riflettore sembra funzionare molto meglio.

      È un sistema molto utilizzato dalla NASA per trasmettere le missioni in corso e dei documentari (vedi Fig. 16). Anche di questo prodotto esiste una versione a pagamento.

      Fig. 15 Messaggio visualizzato alla connessione di CU-SeeMe ad un Riflettore.

      Fig. 16 Messaggio di Welcome di un riflettore NASA Select con informazioni sulle statistiche del collegamento.

       

    2. Speak Freely

Piattaforma: Windows e Unix

Versione: 6.1a

HomePage: http://www.fourmilab.ch/speakfree/

 

Speak Freely è un programma di sola audio-conferenza disponibile per piattaforme Windows 95/NT e Unix, con segreteria telefonica.

Speak Freely implementa un protocollo di trasmissione proprietario ed i protocolli RTP e VAT; con il primo si ottengono i migliori risultati qualitativi, mentre gli altri due protocolli permettono la comunicazione con altri prodotti di video-telefonia. Per esempio utilizzando il protocollo VAT è possibile connettersi con i prodotti di audio-conferenza di MBone VAT e RAT e con Maven.

Speak Freely ha 5 tipi di compressione audio per ottimizzare il rapporto qualità/occupazione di banda:

  1. Simple che occupa 32 kbps, utilizza poca CPU, ma degrada sostanzialmente la qualità audio, soprattutto alle alte frequenze;

  2. GSM a 13.3 kbps che per la sua complicazione richiede almeno un PC 486. Buona qualità audio;

  3. ADPCM che occupa 32 kbps, ottima qualità audio (ha richieste computazionali maggiori alla Simple ma molto minori rispetto al GSM);

  4. LPC che riduce la quantità di dati di un fattore maggiore di 12 (~6 kbps), ma richiede calcoli maggiori (soprattutto in virgola mobile) che nel caso del GSM (PC 486DX/33 o superiore). La qualità audio è bassa e perde molte informazioni alle alte frequenze;

  5. LPC-10 che occupa solo 2400 bps (fattore di compressione maggiore di 26) (PC 486DX/66 o superiore). Data la piccola richiesta di banda, di questo algoritmo, si può scegliere l’opzione Robust Transmission per spedire 2, 3 o 4 copie di ogni pacchetto, ognuno contenente un numero di sequenza. La qualità audio è di poco inferiore a quella del GSM.

Fig. 17 Performance delle compressioni audio di Speak Freely.

 

Senza alcuna compressione selezionata Speak Freely occupa 64 kbps. Simple e LPC-10 non sono usabili con RTP e VAT. Per vedere se il proprio computer può utilizzare una certa compressione si può utilizzare la facility Performance Benchmark dal menù Help (vedi Fig. 19). Sempre nel menù Help si trova l’opzione Extended Status che comunica informazioni in tempo reale sul numero di pacchetti spediti e ricevuti (vedi Fig. 18).

Esistono due versioni di Speak Freely: una con la possibiltà di criptare i dati e l’altra senza. La criptazione aumenta le richieste di potenza della CPU e può funzionare solo con il protocollo di trasmissione proprietario di Speak Freely.

Nel menù Option si trova la Jitter Compensation che serve per selezionare un tempo di ritardo tra il parlato e l’ascoltato per eliminare possibili pause dovute a pacchetti che arrivano in ritardo.

Questo prodotto parte in half-duplex ma premendo la sbarra dello spazio sulla tastiera, si può abilitare il full-duplex; si può poi selezionare un volume di taglio per l’audio in ingresso per evitare di spedire pacchetti quando non si parla.

I risultati che abbiamo ottenuto sono, a nostro parere, di una ottima qualità audio; forse è il prodotto che ha mostrato la miglior qualità audio nei nostri test.

Fig. 18 Finestra di informazioni sulla connessione di Speak Freely.

 

      1. Windows 95/NT versione 6.1a

Le richieste minime di funzionamento sono:

 

      1. Versione Unix

        2. Non siamo riusciti a compilarlo né sulla macchina OSF, né sull’HP.

         

      2. Test effettuati

Per i nostri test abbiamo utilizzato Speak Freely su PC con sistema operativo Windows 95 (Fig. 19), VAT su macchine Unix ed i prodotti Maven e USeeLA su Macintosh. Riepiloghiamo i risultati ottenuti:

Win95 <--> Unix Ottima qualità audio anche in full-duplex con il VAT.

Win95 <--> Mac Con Maven ottima qualità audio in full-duplex.

Con USeeLA funziona, ma unicamente in half-duplex.

Fig. 19 Finestra di Speak Freely su una macchina con Windows 95.

 

    1. USeeLA

      2. Piattaforma: Windows e Macintosh

      Versione: Win 0.10, Mac 0.16a

      HomePage: http://pita.cns.ucla.edu/mbone/

       

      USeeLA è un programma che integra le capacità dei programmi Unix per MBone sd, nv e vat. È un prodotto non più supportato con alcuni bachi funzionali. Può servire per ricevere trasmissioni su MBone.

       

      1. Windows 95/NT versione beta 3

        2. La versione per piattaforme Windows (vedi Fig. 20) può solo ricevere trasmissioni su MBone e non può trasmettere né audio né video e non sembra che saranno sviluppate versioni aggiornate. Oltretutto è un prodotto poco stabile.

         

      2. Macintosh versione V0.16a

Requisiti minimi di funzionamento:

Se si vuole trasmettere sono richiesti un microfono e/o una QuickCam della Connectix (altri digitalizzatori video non sembrano funzionare).

Ogni tanto occorre aprire più volte una sessione audio per cominciare a trasmettere. È un prodotto instabile e non avrà sviluppi futuri.

 

Fig. 20 Finestra di USeeLA su Windows 95.

 

    1. VoxChat

Piattaforma: Windows

Versione: 1.0

HomePage: http://www.voxware.com/

 

VoxChat è un prodotto della Voxware che implementa funzioni di chat testuale e sonoro tra più persone. Richiede un Server fornito gratuitamente che "gira" su stazioni Windows NT4. Ogni Server può avere fino a 200 clienti.

 

  1. Discussione e prospettive

    2. Le soluzioni gratuite per effettuare videoconferenze su Internet sono tante, come si è visto. Le nostre preferenze sono per prodotti principalmente con buona qualità audio e supporto tecnico di ditte importanti. Per avere un sistema di uso generalizzato è necessaria la maggior standardizzazione e diffusione possibile. Prodotti come Cooltalk e NetMeeting supportati rispettivamente da Netscape e Microsoft, sono prodotti con grande diffusione a livello mondiale, e diventano quelli che sono chiamati degli standard de facto.

    Dalle nostre prove non esiste un vero "vincitore", ma alcuni prodotti ci sono sembrati più interessanti di altri. NetMeeting ci è sembrato il prodotto più completo, ed ha come unico "baco" la limitazione di essere utilizzabile solo su piattaforme Windows. Cooltalk è un altro prodotto molto interessante; non implementa tutti gli strumenti di NetMeeting, ma ha dalla sua parte il fatto di poter girare su sistemi operativi Windows, Macintosh e Unix. Questo è molto importante perché in ambito scientifico esistono molti tipi di calcolatori, e limitare le videoconferenze ad un solo tipo di sistema operativo può risultare scomodo.

    Una soluzione combinata molto interessante è l’uso di Look@Me insieme con Speak Freely su Windows e Maven su Macintosh. Questa soluzione permette la visualizzazione di dati su schermo e scambio di informazioni audio.

    Se le richieste sono solo di telefonia, allora le soluzioni migliori sono: Speak Freely su Windows, Maven su Macintosh e VAT su Unix.

     

  2. Ringraziamenti

    3. Desideriamo ringraziare i Servizi di Calcolo del Dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna e della Sezione INFN di Bologna.

     

  3. APPENDICI

A Algoritmi di compressione audio

La qualità audio dipende dai circuiti analogici e digitali della scheda audio utilizzata e dall’algoritmo di compressione. Grandi progressi sono stati fatti per standardizzare gli algoritmi dei codec così da assicurare l’interoperabilità tra sistemi diversi.

Per trasmettere solo del parlato è meglio scegliere codec standard con poca larghezza di banda occupata e piccoli tempi di ritardo (G.722 è un buon esempio); nel caso si voglia trasmettere della musica è meglio scegliere codec a 15 o 20 hHz. Se è richiesta la trasmissione dal vivo ed interattiva bisogna scegliere un algoritmo con piccoli ritardi (il CNET 4 SB per esempio); nel caso si voglia avere una trasmissione solo in un senso, può essere scelto un algoritmo che aggiunge un significativo ritardo alla trasmissione, quali la famiglia dell’MPEG.

Di seguito diamo una lista dei codec audio più utilizzati.

 

A Algoritmi di compressione video

 

A Standards per la video-telefonia

 

A Protocolli per la collaborazione multimediale

 

A Alcune definizioni