Телевизионные информационные системы

Телевидение вошло в повседневную жизнь как "видение на расстоянии" и стало массовым явлением. В мире используется более 4 млрд телеприемников. Телевизор - очень сложное информационное устройство, однако его важное информационно-развлекательное потребительское качество и гуманистический дизайн привлекают миллиарды людей, которые пользуются им, не вникая в сложность принципов работы и конструкции.

Идеи построения телевизора путем преобразования элементов изображения в последовательность электрических сигналов (анализ изображения) с последующей передачей их по каналам связи в пункт приема, где осуществляется обратное преобразование (синтез изображения) из "точек" в движущуюся картину, были выдвинуты в конце XIX в. португальским ученым А. Ди Пайва и российским ученым П.Н. Бахметьевым. Разработка практических решений и начало использования телевидения "связаны с именами В.К. Зворыкина и Ф. Франсуорта (США). Телевещание в нашей стране началось в 1939 г.

Телевидение широко используется в качестве системы массовой информации и поставляет своим многочисленным пользователям политическую, культурную, познавательную, учебную и экономическую информацию. Даже обычное эфирное вещание и раскрытие картины жизни мира и стран мира представляют большую ценность для деловой жизни и открывают перед ними колоссальные возможности. Сообщения о катастрофах и землетрясениях, войнах и эпидемиях, политических переворотах и болезнях лидеров мгновенно отзываются на фондовых биржах, переговорах, сделках. Но к этой информации можно еще добавить массу подробностей и фактов, провести анализ и дать прогноз последствий, раскрыть статистику влияния различных факторов на деловую жизнь и многое другое.

Телевидение все шире входит в экономику и предпринимательство (рис. 6.6) и используется для различных производственных целей, например слежения и идентификации. Телевидение обладает большими возможностями и огромным потенциалом развития. Следующий его этап - интерактивное телевидение на основе цифровых телевизионных технологий.

Информационная система "телетекст". Предназначена для передачи актуальной информации, которая постоянно интересна многим группам пользователей. "Телетекст" - своеобразная электронная газета или "электронный бюллетень", в которых непрерывно передаются страницы "текста" из газет, журналов, агентств и служб. Например, в простейшем случае на экран телевизора можно вызвать: сверхточные часы из службы времени, сводку температур в регионе (стране, мире), курсы иностранных валют, расписание важных мероприятий, заголовки новостей, новости в определенной сфере и т.д.

Отметим некоторые особенности системы "телетекст":

• "страницы" информации непрерывно и последовательно генерируются передающей станцией, направляются в эфир или по кабелю вместе с сигналами обычного телевидения;

• информация телетекста обновляется практически непрерывно (например, погода - один раз каждый час);

• чтобы выделить страницу нужной информации, необходима дополнительная приставка к телевизору. Она блокирует обычный видеосигнал и направляет на экран сигналы телетекста, именно той страницы, номер которой установил пользователь, определив свои информационные потребности посредством чтения оглавления "световой электронной газеты";

• пользователь может "листать" страницы электронной газеты, перепрыгивать через разделы, возвращаться к уже прочитанным страницам, записывать прочитанное на видеомагнитофон, но он не может изменять содержания страниц принимаемого текста (этот режим реализуется в другой системе - "видеотекс").

Отметим, что информацию системы "телетекст" можно передать на экран обычного телевизора (без приставки или без переделки), что и делается по расписаниям обычного вещания. Но эта информация последовательно, страница за страницей проходит на экране и одинакова для всех зрителей. Приставка к телевизору обеспечивает возможность выбора желаемых страниц, а стоимость приставки - плата за "произвольное листание" и свободный темп чтения и осмысления страниц информации.

Рис. 6.6. Электронные телевизионные потоки информации в офисе

Технические решения по созданию системы "телетекст" достаточно просты. В телевизионном вещании при передаче изображений сигнал генерируется с определенной периодичностью, которая определяется его структурой. Передача ведется кадрами, которые, накладываясь друг на друга, создают иллюзию движений вследствие особенностей человеческого глаза (эту же особенность использует кино). "Полукадры" изображения повторяются на экране телевизора 50 раз в секунду. Между ними имеются не используемые в обычном телевидении интервалы времени, свободные от проецирования изображения на экран телевизора. Кроме того, на экране телевизора изображение разворачивается линейно посредством строчной развертки, а затем луч холостым ходом возвращается к началу следующей строчки и т.д. В конце полукадра луч должен вернуться от конца последней строчки к началу первой строчки. В принятом в нашей стране стандарте вешания луч прочерчивает 625 строк. Таким образом, многочисленные интервалы времени обратного хода луча при прочерчивании строк и образовании полукадров это тот реальный резерв, который позволяет "подмешивать" сигналы системы "телетекст" к обычному видеосигналу.

Следовательно, видеосигнал, осуществляющий одноканаль­ную широковещательную передачу информации, способен часть своего времени "передать" еще одной передаче - специализированной, т.е. телетексту. В телевизорах последних выпусков предусмотрена возможность наложения изображения страницы телетекста на изображение любой программы обычного вещания или помещение сообщений телетекста в небольшое информационное окно на экране.

Информационная система "видеотекс". Эта информационная система расширяет возможности получения информации и свободы выбора, а также объединяет возможности телефона, компьютера и телевизора. В телеприставке в этом случае предусматривается возможность подключения телефона и модема.

Посредством телефонного вызова устанавливается связь телевизора с компьютером, который подключается к телефонной сети. По меню баз данных и алгоритмам обработки этих данных пользователь дает команду (чужому компьютеру!) сформировать чужую информацию и переслать ее в память своей телеприставки. Затем эта информация высвечивается на экране телевизора и находится на нем до тех пор, пока ее не заменят на следующую. Таким образом, пользователь не "привязан" к меню телетекста.

Отметим, что по мере развития телевизор превращается в терминал компьютера и этот терминал может быть удален достаточно далеко. Если ближайшие компьютеры региона не обладают нужной информацией, то ее можно найти, обратившись (позвонив) в более отдаленную информационную службу.

Терминал в рассматриваемом контексте - это устройство ввода-вывода данных, управляющее процессом обработки данных в компьютере. Именно это и происходит, когда по запросу пользователя подбирается, модифицируется и преобразуется в требуемую форму нужная информация. Следовательно, на новом уровне развития информационной технологии возрождена идея дистанционной обработки (телеообработки) множеством пользователей своей информации на одной удаленной от них центральной машине (большой ЭВМ - по англ. mainframe - мейнфрейм). Тот факт, что сами "центральные" машины изменились и что их стало много в информационной сети, принципа не меняет.

Пользователю в системе "видеотекс" предоставляются следующие возможности:

• использовать вычислительную, а не только информационную, мощность компьютера системы "видеотекс". Это означает, что, подобрав требуемую информацию, пользователь может решить свою задачу с помощью программы из библиотеки прикладных программ системы;

• создавать и вести свои персональные базы данных и базы знаний в системе;

• использовать электронную почту, реализуя алгоритм передачи сообщения самым натуральным образом: подготовленное сообщение пересылать в область памяти компьютера, которым пользуется адресат;

• определять самому область памяти и сообщать адрес этой области своим потенциальным партнерам; при этом после получения сообщения о записи компьютер системы "позвонит" по телефону и высветит сообщение на дисплее приставки-терминала.

Кроме рассмотренных функций в системе "видеотекс" можно резервировать билеты на транспорт или на спортивные и культурные мероприятия, совершать покупки по видеокаталогам, совместно заниматься проектированием и иными культурными, образовательными, экономическими и предпринимательскими делами.

6.2.4. Видеокоференцсвязь и видеоконференции

В человеческом обществе объединение людей в некоторый коллектив при решении сложных задач всегда ведет к синергетическим (от греч. synergos - вместе действующий) эффектам, поэтому для общения и его развития создаются все более совершенные системы. Конечно, технические системы не заменят неформального человеческого общения, однако они позволяют создать эффект "присутствия" и активизации творческой деятельности.

Несомненно, телефон был и остается чудесным средством общения. Видеофон, или видеотелефон - следующий этап, когда добавляются возможности не только речевого, но и визуального, невербального общения. Появление компьютеров и средств телеобработки информации создало условия общения через совместный труд по обработке информации при совместном проектировании и моделировании. Пересылая друг другу персональные сообщения и модифицируя общие массивы данных, участники, например, совместного проекта целенаправленно и эффективно общаются между собой. Несомненно, что электронная почта и факсимильная связь также вносят свой вклад в развитие средств общения.

Сочетание уже известных и новых методов общения в современных технических системах позволяет по-новому поставить вопрос общения, создав атмосферу, близкую к реальности.

Видеоконференции представляют собой одну из новейших информационных технологий организации дистанционного визуального группового общения, проведения совещаний, обучения. Такая технология делает возможным одновременное общение множества лиц, разделенных стенами учреждений и расстояниями, позволяя не только видеть и слышать друг друга и создавать эффект присутствия в аудитории, но и одновременно передавать различные виды информации (таблицы, графики, карты, тексты, движущиеся видеоизображения), сопровождая обсуждение специальных вопросов необходимыми вычислениями с помощью компьютеров и используя информацию, хранящуюся в различных базах данных. При этом могут быть организованы специальные видеопередачи участникам конференций из мест, где происходят уникальные информационно насыщенные действия - медицинские или военные операции, физические или химические эксперименты и многое другое.

Эффект присутствия, вызываемый удобством нахождения и плотной информационной насыщенностью происходящего, возможность в любой момент вмешаться в ход происходящего или высказаться по мотивам голосования, несомненно, активизируют творческую активность участников, давая эффект, близкий к эффекту участия в реальной конференции.

Видеоконференции на основе телеконференцсвязи должны обеспечить иллюзию присутствия в неком "виртуальном дискуссионном пространстве" для множества лиц, участвующих в обсуждении. Для этого необходимо объединить в интегральный комплекс телевизионные видеокамеры, видеомагнитофоны, передающие видеокамеры на месте событий, аппаратуру передачи данных, модемы, компьютеры, графические и аналого-цифровые дисплеи, акустическую аппаратуру, а также море свежей и крайне интересной информации. Именно интересная, актуальная, с большим последействием информация "привяжет" участников конференции к теме и создаст настрой эффекта присутствия.

Таким образом, можно отметить следующие возможности видеоконференций:

• оперативное оповещение и быстрый сбор участников, поскольку аппаратура видеоконференций используется многочисленными конференциями и должна быть всегда готовой к действию; именно коллективное использование дает основу для экономической целесообразности данного направления информационного общения;

• видеоконференции не имеют жестких ограничений на число присутствующих; всегда есть возможность подключить громадное число участников в ранге "однонаправленного участия", т.е. имеющих возможность участвовать без права говорить и что-то демонстрировать самим;

• видеоконференции могут сопровождать уникальные события и действия людей на Земле, под водой, в космосе;

• видеоконференции могут объединять людей из совершенно различных отраслей деятельности, показывать, как решать реальные проблемы, выходящие за рамки одной науки;

• будущее видеоконференций в создании объемных голографических дискуссионных пространств, что позволит создавать виртуальные реальности для всех участников видеоконференций.

В целом следует отметить интегрирующий характер информационных средств видеоконференции: видеоконференции, по существу, представляют собой интегральный набор информационных услуг, обеспечивающий направленное переключение (коммутацию) участников с одновременной передачей и обработкой для них интегральных потоков речевой, текстовой, графической и видеоинформации.

Практическая реализация видеоконференций не сводится только к организации телеконференцсвязи между несколькими удаленными офисами (аудиториями, залами), поскольку использование обычных телевизионных и радиоканалов для данной цели оказывается дорогим и неэффективным. Учитывая потребность в организации совместных совещаний и дистанционного обучения, для этого не хватит существующих телевизионных каналов и центров, а также возникнут сложности в передаче данных по этим каналам. Поэтому развитие технологии видеоконференций пошло по другому пути - использованию существующих частных и общедоступных информационно-вычислительных сетей и сетей передачи данных. Для передачи по таким сетям аудио- и видеоинформации применяются специальные методы кодирования и декодирования, сжатия и расширения информации, которые при современных скоростях передачи информации (64 Кбит/с и выше) обеспечивают хорошее качество передачи и воспроизведения аудио- и видеоинформации в реальном масштабе времени. Цифровой характер представления всех видов информации и возможность их мультиплексирования для передачи в одном тракте позволяют интегрировать в единое целое и использовать при проведении деловых совещаний и дистанционном обучении многие новейшие технологии представления и обработки информации.

Речевой сигнал от микрофона попадает в аудиокодер (преобразователь - кодер речи), где он кодируется и сжимается;

видеосигналы от телекамеры и воспроизводящего видеоустройства поступают в видеокодеры, где также кодируются и сжимаются. Степень сжатия изображения должна быть значительно выше, чем речевого сигнала, так как информационная емкость видеоизображения значительно выше, чем у речи. Поскольку скорости передачи сигналов от аудио- и видеокодеров также различны, то эти сигналы нужно пропускать через мультиплексор, куда также поступают цифровые данные от компьютера (в том числе цифровые представления графиков, диаграмм, рисунков на дисплее компьютера). Наконец, для передачи суммарного сигнала с большой скоростью (для того чтобы на приемном конце декодировать и воспроизводить видеосигнал в реальном масштабе времени) необходим скоростной синхронный модем и скоростные коммутируемые каналы передачи данных (для обеспечения современных стандартов функционирования аппаратуры видеоконференций требуется скорость 64 - 1544 Кбит/с). На приемном конце сигналы проходят в обратном порядке, в том числе расширяются по частоте и декодируются в декодерах, а затем передаются на воспроизводящие устройства и в компьютер. Универсальный видеоконференцзал должен быть оборудован как формирующей и передающей, так и приемной и воспроизводящей аппаратурой. В этом случае обычно кодеры и декодеры, модулятор и демодулятор компонуются в единые универсальные устройства: аудиокодеки, видеокодеки, модемы.

Для проведения видеоконференций оборудуется специальный зал, где размещается телевизионная и акустическая аппаратура, компьютерная техника. Сюда подводятся линии связи. В этом же помещении обычно устанавливается большой электронный экран. Весьма важными являются устройства для передачи графической информации. К таким устройствам относятся электронные планшеты, позволяющие воспроизводить в реальном масштабе времени информацию, изображаемую рукой на другом планшете или меловой доске. Электронный планшет дает возможность стирать записанное, выделять отдельные записи, производить выборочное стирание. Таким образом, участники видеоконференции могут рисовать диаграммы, записывать отдельные слова, не прерывая хода конференции. Записи и рисунки появляются на экранах во всех соединенных видеоконференцзалах одновременно, причем в такие рисунки можно вносить поправки.

Отметим, что в плане информационной интеграции происходит объединение технологий видеоконференций с технологией мультимедиа, что дает практически необозримые возможности. Технологии мультимедиа и видеоконференций многое сближает: сочетание аудио- и видеосигналов, машинной графики, текста и других медиа. В этом смысле видеоконференции можно рассматривать как одно из направлений мультимедиа. Вместе с тем технология мультимедиа, используемая в компьютерных сетях, становится основой для видеоконференций другого типа - мультимедиа-конференций (Multimedia Conferencing).

Активно ведутся работы по созданию "пространств информационной среды взаимодействия" (Media Spaces) для группового видеовзаимодействия по каналам связи специалистов, размещенных на удалении в различных зданиях и даже странах.

Виртуальное пространство информационной среды взаимодействия образуется за счет комплексного объединения и использования пространственно-временных и объемных эффектов видео-, аудио- и компьютерного оборудования. Поскольку работа или деловое общение есть социальный процесс, то условия совместной деятельности очень важны. Следует разумно объединять людей, "расширяя" границы кабинетов и залов и вводя иных участников общего дела в совместную работу.

Виртуальное пространство среды информационного взаимодействия обеспечивает:

• непрерывное диалоговое рабочее общение специалистов в процессе совместно решаемой задачи;

• дружеское социальное общение и взаимодействие в период сотрудничества.

Иллюзия эффекта присутствия в данном случае помогает уточнить неявно стоящие задачи, облегчить формализацию "смутных идей" и обеспечить теплоту человеческого признания при виртуальном общении.

Влияние видеоконференций на международный бизнес и предпринимательство в условиях открытой экономики повышается по мере развития средств этой технологии. Применение всей гаммы возможностей видеоконференций для обычного и дистанционного обучения совершенно изменит обучение, обеспечивая возможности для эффективного повышения квалификации или переподготовки специалистов. При этом слушатели (студенты) осознают себя находящимися внутри учебного процесса и ведут диалог с преподавателями и участниками, даже если они физически находятся за много километров друг от друга. Главное отличие видеоконференций от традиционных образовательных видеопрограмм состоит в том, что они осуществляются в прямом и интерактивном режиме: студенты могут прерывать преподавателя, задавать вопросы, принимать участие в дискуссии.

Видеолекция, проводимая в системе видеоконференцзалов, обеспечивает все преимущества использования наглядных пособий, включая показ слайдов, а также применение телекамеры для тех же целей, что и проектора. Если оборудование видеоконференции есть где-то поблизости, то становятся ненужными дальние поездки на лекции. В результате экономится время и обеспечивается более эффективное усвоение материала вследствие плодотворного общения с преподавателем (лектором).

На основе технологии видеоконференций создается страте­гическая методика интерактивной обучающей компьютерной среды. При этом упор в учебном процессе делается на прямое взаимодействие между обучающимся и источником информа­ции посредством электронной киберсреды (передающей речь, данные, изображение) и последующей дискуссии с широким использованием средств видеоконференций.