IVA - Sistema Interativo de Áudio e Vídeo

O objetivo principal deste sistema de videoconferência é a realização de aulas síncronas através das várias unidades da ESR, de forma que um professor especialista atinja diversos locais, evitando custos com viagens e sem perder a qualidade da aula. Ou seja, um professor especialista em algum assunto pode dar sua aula em um local do Brasil (ponto chamado de telessala) e ter alunos remotos em diversas outras ESRs (os pólos).

Diagrama da comunicação entre telessala e pólos remotos com uso do IVA.

É muito importante frisar o foco que o IVA tem na interatividade, pois apenas com uma boa interação entre professor e alunos remotos que pode-se conseguir uma qualidade similar à qualidade de aulas presenciais. Para isso, são colocadas TVs de 46” onde o professor vê cada pólo remoto. Nesses pólos, existe uma outra TV de 46” onde os alunos recebem a transmissão permanente da imagem do professor e, simultaneamente, acompanham os slides através do projetor, podendo acompanhar também a imagem de um aluno perguntando.

Telessala

Pólo



Aluno perguntando. Todos enxergam professor e aluno.

COMPOSIÇÃO DO SISTEMA IVA

O sistema IVA é formando por três entidades (softwares) principais. São eles o Moderador, a Suíte e o Apresentador. O Moderador e a Suíte são as entidades centrais do sistema, que formam uma sessão de videoconferência IVA, enquanto o Apresentador é o software utilizado nos pontos remotos e na telessala para captura e recepção de dados multimídia.

O Moderador

Funciona como um gerente. Todas as outras entidades IVA se conectam a ele e são gerenciadas por ele. Na prática, ele é utilizado para moderar mensagens de chat e selecionar quais usuários são apresentadores e quais são apenas participantes. O Moderador pode se comunicar por chat com qualquer apresentador e também com a Suíte. Além disso, o Moderador recebe o sinal da transmissão de áudio e vídeo que estão sendo transmitidos pela Suíte. Na imagem a seguir, pode-se ver no canto superior esquerdo a lista de apresentadores. No canto inferior direito a lista de participantes. No centro o chat público. No canto superior esquerdo a imagem principal da transmissão do sistema, e logo abaixo um chat privativo com o operador da Suíte.

Imagem do moderador IVA.

A Suíte

É o centralizador de mídias do IVA. Ela recebe os sinais de áudio e vídeo de todos os apresentadores e escolhe qual desses sinais será enviado para todos os clientes. Este envio é feito utilizando multicast para otimizar a banda de transmissão necessária. Caso algum ponto não tenha multicast, existe uma outra entidade que faz a conversão de multicast para unicast, servindo de forma independente cada um desses locais via unicast.

O software Suíte possui 6 previews, que são áreas de pré-visualização de áudio e vídeo. O operador da Suíte pode atribuir qualquer um dos apresentadores em um preview, podendo assim visualizar o seu vídeo e escutar o seu áudio. Após colocar os apresentadores nos previews, o operador pode facilmente selecionar um deles para colocar “no ar”, ou seja, enviar seus dados por multicast.

Outras funcionalidades importantes da Suíte são a mixagem de áudio e a telepresença. A mixagem de áudio permite que a Suíte envie mais de um canal de áudio simultaneamente, facilitando a interação entre as salas remotas. Qualquer vídeo de Apresentador que está em preview pode ser adicionado na mixagem, portanto, até 6 canais de áudio podem ser mixados para envio.

Suíte com 5 apresentadores em preview e enviando os slides do professor na transmissão principal.

O Apresentador

Este software corresponde ao cliente da sessão IVA, o responsável por capturar o vídeo e o áudio de um participante e transmitir esses dados para a Suíte, além de receber da Suíte e exibir o vídeo que está no ar e o áudio que está sendo mixado. Além do uso de áudio e vídeo, o Apresentador também pode se comunicar com o Moderador através de chat (todas as mensagens de um Apresentador são enviadas apenas para o Moderador, que pode decidir se elas devem ser repassadas para todos ou não. Estas mensagens não possuem áudio nem vídeo).

Outra funcionalidade do Apresentador é a captura de tela, que é utilizada para capturar slides, vídeos e qualquer outro material que o professor deseje utilizar. Basta abrir o material no computador que está executando um Apresentador com captura de tela que este material será transmitido como vídeo para a Suíte.

O mesmo software Apresentador pode ser executado em modo Visualizador, que é um Apresentador que não transmite áudio nem vídeo, apenas recebe. Este Visualizador é utilizado para receber dados de um canal de tele presença. Na prática na ESR, eles são associados às televisões para exibir um pólo (nas TVs da telessala) ou para exibir o vídeo do professor (nas TVs dos pólos).

Imagem do apresentador IVA durante uma sessão.

O IVA foi desenvolvido com foco em educação à distância, mas ele também pode ser utilizado para outros fins, como para reuniões remotas. Como já visto na ESR, os softwares que formam a base do IVA são instalados na telessala, enquanto os pólos necessitam apenas dos clientes (o software apresentador). Abaixo são descritos os softwares utilizados na telessala e nos pólos da ESR, que formam uma das organizações arquiteturais utilizando o IVA.

Softwares na telessala: a telessala é o ponto central das aulas na ESR, portanto é nela que estão instalados os servidores IVA. Há uma máquina para o Moderador e uma para a Suíte. Além disso, há dois Apresentadores: um captura a câmera do professor, recebe o vídeo “no ar” e projeta este vídeo no telão (normalmente é o vídeo dos slides do professor); o outro é utilizado na máquina do professor, para capturar qualquer conteúdo que ele deseje transmitir aos alunos: slides, vídeos, tela de aplicações, etc. Para que o professor veja os pólos, existem duas televisões na sala, cada uma delas ligada a um Visualizador que recebe o vídeo de uma das salas.

Eventualmente é necessário um software servidor de unicast, quando algum participante estiver em uma rede que não suporta multicast.

Na telessala é necessário pelo menos um operador para controlar Moderador e Suíte. Pode-se também utilizar dois operadores: um técnico para controlar a Suíte e um operador que tenha conhecimento na disciplina sendo ministrada para controlar o Moderador (possivelmente o monitor da aula).

Softwares IVA na telessala da ESR.

Softwares nos pólos (pontos remotos): os pontos remotos contém apenas os softwares clientes do IVA: o Apresentador e o Visualizador. O Apresentador é utilizado para capturar o vídeo e áudio da sala e também para receber o vídeo “no ar” e projetá-lo em um telão e também tocar o áudio da sessão. Já o Visualizador é ligado a uma televisão e sempre mostrará o vídeo do professor.

Softwares IVA em um pólo da ESR.

IVA NA PRÁTICA

As imagens abaixo mostram o IVA em uso durante uma demonstração na ESR em julho de 2010. São imagens da telessala na ESR-RS.

Tela da Suíte com a seguinte distribuição (esquerda para a direita): vídeo do professor na telessala;

tela do professor transmitindo um vídeo; pólo ESR-RJ; pólo UFRGS; pólo ESR-DF; pólo ESR-MT.



Televisões onde o professor visualiza os pontos remotos.