Dźwięk i obraz na stronach WWW

Pliki, strumienie i wtyczki

Istnieją trzy sposoby, na jakie można wzbogacić stronę WWW o materiał audiowizualny. Pierwszy - najprostszy - polega po prostu na zamieszczeniu na stronie odsyłacza do pliku dźwiękowego (np. typu WAV) lub wideo (np. MPEG). Po kliknięciu takiego odsyłacza przeglądarka "ściąga" dany plik na dysk naszego komputera, a następnie uruchamia dodatkowy program (tzw. helper application) służący do jego odtworzenia. Oczywiście musimy posiadać taki program, i musi on być wskazany w konfiguracji przeglądarki jako przeznaczony do odtwarzania plików danego typu (kojarzenie plików z odpowiednimi programami odtwarzającymi odbywa się na podstawie tzw. typów danych MIME - zob. obok). Niektóre przeglądarki (np. działające w środowisku unixowym, czy też starsze wersje przeglądarek dla Windows 3.x) wymagają ręcznego skonfigurowania, inne (np. nowsze przeglądarki dla Windows 95/98) automatycznie przejmują ustawienia środowiska i wykorzystują zainstalowane już w systemie programy do odtwarzania multimediów (np. moduł ActiveMovie w Windows 98, czy QuickTime na Macintoshu). Czasami przeglądarki instalują też własne moduły przeznaczone do odtwarzania plików audio i wideo.

Podstawową wadą tego sposobu udostępniania materiału audiowizualnego jest fakt, że plik musi zostać najpierw w całości "ściągnięty" przez przeglądarkę, zanim rozpocznie się jego odtwarzanie. Przy plikach zawierających dłuższe sekwencje dźwiękowe lub wideo i wolnych łączach oznacza to bardzo długi czas oczekiwania na pobranie pliku, zanim będziemy mogli zapoznać się z jego zawartością ("przy okazji" plik taki zajmuje dużo miejsca na naszym dysku). Niemożliwe jest też oczywiście przy tej metodzie realizowanie internetowych transmisji "na żywo", o jakich pisałem na wstępie. Z drugiej strony natomiast, z raz "ściągniętego" pliku możemy korzystać wielokrotnie, i odtwarzać go z pełną jakością, z jaką został zrealizowany, bez względu na aktualną szybkość łączy.

Przeciwieństwem tej metody są tzw. multimedia strumieniowe (streaming media). Tutaj dźwięk bądź wideo odtwarzane są na bieżąco, w miarę napływania danych z sieci. Nie ma "ściągania" i gromadzenia na dysku żadnych plików: przesyłanie strumienia danych audio lub wideo z serwera do programu odtwarzającego (nie do przeglądarki!) i jego odtwarzanie odbywa się równocześnie (prawie równocześnie: dla zachowania płynności odtwarzania stosuje się niewielkie, kilku- bądź kilkunastosekundowe opóźnienie, które pozwala wyrównać nierównomierności przesyłania danych w sieci).

Sposób współpracy przeglądarki z programem odtwarzającym jest tutaj nieco bardziej skomplikowany. Odsyłacz na stronie WWW prowadzi tylko do niewielkiego pliku, zawierającego informację o adresie, z którym należy się połączyć, aby odtworzyć właściwe nagranie - jest to tzw. metaplik (metafile). Po "ściągnięciu" tego pliku (co ze względu na jego niewielkie rozmiary odbywa się praktycznie natychmiast) przeglądarka, na podstawie jego typu MIME, uruchamia odtwarzacz strumieniowy (np. popularny RealPlayer). Ten odczytuje z metapliku adres właściwej transmisji, i łącząc się z tym adresem rozpoczyna jej odtwarzanie. Strumień może być przesyłany zwykłym protokołem HTTP z serwera WWW, ale mogą być także używane specjalne serwery multimediów strumieniowych, stosujące własny protokół do komunikacji z odtwarzaczem - ten drugi wariant pozwala na ogół na znacznie lepszą kontrolę jakości transmisji i kompensację zakłóceń powodowanych spowolnieniami i przerwami w przesyłaniu danych.

Metoda ta umożliwia niemal natychmiastowe rozpoczęcie odtwarzania sekwencji audio lub wideo, bez oczekiwania na "ściągnięcie" pliku. Nie wymaga też dużej ilości miejsca na dysku do przechowywania "ściągniętego" materiału, co jest istotne przy odtwarzaniu bardzo długich, kilkugodzinnych nagrań - np. filmów czy rejestracji koncertów. Skoro odtwarzanie odbywa się na bieżąco, możliwe jest także realizowanie transmisji "na żywo", a nie tylko odtwarzanie uprzednio przygotowanych plików. Jakość odtwarzania zależy jednak tutaj bardzo istotnie od jakości łączy internetowych pomiędzy komputerem nadającym i odbierającym, i jest z reguły znacznie niższa od jakości typowych plików audio i wideo, np. WAV czy MPEG. W tej technice każdorazowe odtworzenie nagrania wymaga też ponownego połączenia się z jego źródłem w sieci, jako że odtwarzacz zwykle nie umożliwia zachowywania plików na dysku.

W obu opisanych powyżej metodach odtwarzanie pliku audio lub wideo - czy to "ściąganego", czy przesyłanego metodą strumieniową - musi być zainicjowane ręcznie przez użytkownika, poprzez wybranie odpowiedniego odsyłacza na stronie. Można to zrobić za pomocą każdej przeglądarki WWW - nawet uważanego przez niektórych za "archaiczny" tekstowego Lynxa - jeżeli tylko mamy odpowiednie programy odtwarzające. Istnieje natomiast jeszcze jeden sposób wykorzystania materiału audiowizualnego, który działa jednakże tylko w przeglądarkach Netscape Navigator lub Internet Explorer - "wbudowanie" sekwencji dźwiękowych czy wideo bezpośrednio w treść strony WWW, podobnie jak wbudowane są elementy graficzne. Po załadowaniu tak przygotowanej strony do przeglądarki możemy np. automatycznie usłyszeć dźwięk, a w określonym miejscu strony, wśród elementów tekstowych i graficznych, widoczne może być okienko zawierające sekwencję wideo.

Uzyskanie takiego efektu możliwe jest dzięki zastosowaniu mechanizmu tzw. "wtyczek" (plug-ins) - dodatkowych modułów programowych doinstalowywanych do przeglądarki, umożliwiających wyświetlanie danych różnych typów i manipulowanie nimi bezpośrednio w okienku przeglądarki. Istnieje cały szereg różnych "wtyczek", umożliwiających np. obsługę języka VRML, dokumentów w Postscripcie czy formacie PDF - jak również, co przede wszystkim nas interesuje, licznych formatów dźwięku i wideo. Ponieważ "wtyczki" po zainstalowaniu stają się częścią przeglądarki, mają one dostęp do danych już podczas "ściągania" ich przez przeglądarkę z sieci. Możliwe jest zatem zarówno zrealizowanie transmisji strumieniowej, jak też i "klasycznego" odtwarzania całego pliku dopiero po jego "ściągnięciu" - zależy to jedynie od sposobu napisania danej "wtyczki". Podobnie jak zewnętrzne programy odtwarzające, tak i "wtyczki" kojarzone są z odpowiednimi plikami poprzez typy MIME.

Chcąc umieścić na stronie materiał, który ma być dostępny przez "wtyczkę", używamy znacznika <EMBED> języka HTML, np. w następujący sposób:

     <EMBED SRC="http://www.server.com/movie1.avi" WIDTH="160" HEIGHT="120">

W Internet Explorerze począwszy od wersji 3.0 wprowadzono również specjalne konstrukcje służące do osadzania w stronie WWW plików dźwiękowych (parametr BGSOUND w znaczniku <BODY>) oraz wideo (parametr DYNSRC w znaczniku <IMG>). Choć są one, zwłaszcza ta pierwsza, dość często używane, ich używania należy zdecydowanie odradzić, gdyż obsługuje je jedynie IE - utworzona z ich użyciem strona będzie zatem możliwa do prawidłowego odczytania tylko tą przeglądarką. Znacznik <EMBED> działa natomiast zarówno w IE, jak i w Netscape.

Formaty plików dźwiękowych

Wszystkie te trzy rodzaje plików wciąż możemy spotkać w Sieci, choć od jakiegoś czasu wszystkie one są stopniowo wypierane przez inny format - MPEG Audio Layer 3, czyli popularny MP3. Mimo zapowiedzi pojawienia się nowego formatu MP4 i konkurencji ze strony TwinVQ, "empetrójki" są chyba najbardziej w tej chwili rozpowszechnioną postacią plików dźwiękowych w Sieci i zdają się mieć spore szanse na zostanie wspólnym, ponadplatformowym standardem plików dźwiękowych dla Internetu. Ponieważ MP3 jest formatem stosunkowo młodym, standardowe odtwarzacze zawarte w systemach operacyjnych bądź dołączane do przeglądarek nie zawsze go obsługują. Istnieje jednak cały szereg popularnych programów do odtwarzania tych plików, na czele z kultowym już Winampem dla środowiska Windows i jego odpowiednikami dla innych systemów - Macamp dla Macintosha czy X11amp dla systemów unixowych (obecnie zastąpiony przez nowy program - xmms).

Kompresja, czyli dane w imadle

Porównując te szybkości transmisji z rzeczywiście osiąganymi w Internecie możemy sobie wyobrazić, jak długo trwałoby "ściąganie" nagranego z dobrą jakością pliku dźwiękowego, zanim moglibyśmy go odsłuchać na naszym komputerze! Wyjściem z tej sytuacji jest kompresja danych dźwiękowych, pozwalająca zmniejszyć ich objętość.

Pojęcie kompresji nieobce jest każdemu użytkownikowi komputera, który kiedykolwiek korzystał z plików "spakowanych", np. w formacie ZIP. W odróznieniu jednakże od kompresji stosowanej w tego typu plikach (tzw. bezstratnej - po spakowaniu, a następnie rozpakowaniu pliku otrzymuje się plik identyczny z oryginałem), kompresja danych dźwiękowych jest zazwyczaj tzw. kompresją stratną, czyli eliminującą z oryginalnego pliku pewne mniej istotne informacje, które i tak nie byłyby słyszane przez ludzkie ucho przy jego odtwarzaniu. Kosztem "zgubienia" części informacji możliwe jest osiągnięcie znacznie większego stopnia kompresji niż przy kompresji bezstratnej. Podczas gdy algorytmy stosowane np. w plikach ZIP pozwalają zmniejszyć objętość danych przeciętnie dwukrotnie, format MP3 pozwala na dwunastokrotne zmniejszenie wielkości pliku przy zachowaniu jakości CD. Plik taki wprawdzie wciąż jeszcze będzie, przy typowej szybkości połączenia modemowego, dłużej "ściągał" się do komputera niż później odtwarzał, ale różnica nie jest już tak drastyczna. Jeżeli natomiast zadowolimy się gorszą niż CD jakością dźwięku, rozmiar pliku maleje jeszcze bardziej - możliwe nawet staje się przesyłanie go techniką strumieniową w czasie rzeczywistym, czyli z równoczesnym odtwarzaniem, co stało się ostatnio bardzo popularną funkcją w odtwarzaczach plików MP3. (Więcej informacji na temat formatu MP3 można znaleźć w numerze 10/98 MI, w którym opublikowany był obszerny artykuł poświęcony temu sposobowi zapisu dźwięku).

Trochę o wideo

Podobnie jak w przypadku plików dźwiękowych, także i w przypadku plików wideo rywalizuje ze sobą kilka formatów. Jednym z najbardziej popularnych jest macintoshowy format QuickTime (MOV); dorównuje mu popularnością niezależny od platformy standard MPEG. Stosunkowo najmniej jest plików w formacie Video for Windows (AVI). Korzystanie z tych plików wymaga oczywiście - podobnie jak w przypadku plików dźwiękowych - posiadania w systemie odpowiedniej aplikacji do ich odtwarzania; współczesne programy do odtwarzania multimediów radzą sobie na ogół ze wszystkimi trzema formatami. Pliki wideo mogą naturalnie zawierać także ścieżkę dźwiękową; mogą też być jej pozbawione i zawierać tylko obraz.

Analogicznie do plików dźwiękowych, pliki wideo mogą być skompresowane lub nieskompresowane; wyjątkiem jest tu format MPEG, który z definicji jest zawsze formatem skompresowanym. Kompresja plików wideo obejmuje nie tylko kompresję obrazów pojedynczych klatek (tej np. w plikach AVI często się nie stosuje), ale także kompresję różnic między poszczególnymi klatkami. W przeciwieństwie do obrazu na taśmie filmowej czy w analogowej technice wideo, w cyfrowym wideo zazwyczaj tylko co pewną liczbę klatek pojawia się klatka "pełna", zawierająca kompletny obraz, natomiast pozostałe klatki zawierają tylko różnice pomiędzy obrazem bieżącym i poprzednim. Znakomicie redukuje to ilość danych, które trzeba zapisać.

MIDI: czy muzyka to dźwięk?

Tak małe rozmiary możliwe są dzięki temu, że format MIDI oparty jest na zupełnie innej zasadzie niż opisywane wcześniej pliki dźwiękowe - plik nie zawiera spróbkowanego dźwięku, lecz coś w rodzaju zapisu nutowego danego utworu! Standard MIDI (Musical Instruments Digital Interface) opracowany został pierwotnie dla komunikowania się ze sobą elektronicznych instrumentów muzycznych; plik w tym formacie składa się z wielu tzw. ścieżek, z których każda odpowiada brzmieniu określonego instrumentu. Każda ścieżka zawiera szereg tzw. komunikatów MIDI, nakazujących w określonym momencie (każdy komunikat opatrzony jest kodem czasowym) zagrać dźwięk o określonej wysokości i czasie trwania, zmienić głośność danej ścieżki, zmienić tempo itd. Karta dźwiękowa odtwarza takie pliki wykorzystując brzmienia swojego wewnętrznego syntezatora zamiast reprodukować nagrany wcześniej oryginał. Oczywiście plik taki może zawierać jedynie "czystą" muzykę - niemożliwe jest zawarcie w nim np. śpiewu, mowy czy efektów dźwiękowych (innych niż przewidziane w standardzie MIDI); do tego wszystkiego potrzebne byłoby wykorzystanie dźwięku spróbkowanego.

Konsekwencją założeń MIDI jest rzecz jasna fakt, że ten sam plik będzie brzmiał różnie na różnych kartach dźwiękowych. Najlepszą jakość dźwięku uzyskamy na kartach z tzw. syntezą wavetable, gdzie syntezator wykorzystuje zapisane w pamięci karty próbki dźwięku autentycznych instrumentów muzycznych, znacznie gorsze brzmienie (typowo "syntezatorowe") - na kartach ze "zwykłą" syntezą FM, gdzie dźwięki uzyskuje się poprzez składanie drgań o odpowiednio dobranych częstotliwościach (posiadacze tych ostatnich kart mogą natomiast wykorzystać odtwarzacze plików MIDI realizujące programową syntezę wavetable, jak np. TiMidity). Twórca pliku MIDI nie jest w stanie z góry przewidzieć, jak będzie brzmiało jego "dzieło" - może to określić jedynie w przybliżeniu.

Z problemem niejednolitego brzmienia plików MIDI postanowili uporać się twórcy tzw. modułów muzycznych (plików MOD) - formatu muzycznego wywodzącego się z komputera Amiga. Pliki MOD są koncepcyjnie bardzo zbliżone do plików MIDI, z tą różnicą, że zamiast korzystać z brzmień dostarczanych przez syntezator karty dźwiękowej - używają próbek dźwięku zawartych w samym pliku z utworem. Plik MOD składa się zatem z dwóch części: "zapisu nutowego" (komunikatów), podobnego jak w przypadku plików MIDI, oraz zestawu próbek brzmień, którymi będą grane poszczególne ścieżki. Format ten, powszechnie znany w środowisku "amigowców", zyskał sobie kilka lat temu sporą popularność także w świecie PC. Wiele osób poświęcało swój czas i energię na przerabianie popularnych utworów muzycznych na pliki MOD (biorąc pod uwagę zasadę budowy takiego pliku, jest to bynajmniej zadanie nietrywialne!), wielu użytkowników zgromadziło duże kolekcje takich plików. Pojawienie się MP3 spowodowało spadek popularności MOD-ów, format ten wciąż jednak ma wielu zwolenników.

Plików MOD nie spotyka się raczej na stronach WWW bezpośrednio jako sposobu przekazu dźwięku; pojawiają się one zwykle tylko na stronach tematycznych, poświęconych temu właśnie formatowi - na ogół jako zbiór plików do "ściągnięcia" na swój dysk i późniejszego odtwarzania odpowiednim odtwarzaczem. W czasach popularności MOD-ów powstał cały szereg programów - często bardzo efektownych graficznie - do odtwarzania tego formatu; ze względu na jego specyfikę zwykłe odtwarzacze plików multimedialnych na ogół go nie obsługują (chociaż są wyjątki, jak np. wspomniany już Winamp).

RealMedia

System RealMedia pojawił się na rynku w roku 1995 pod nazwą RealAudio - umożliwiał wówczas jedynie przesyłanie dźwięku, i to ze stosunkowo kiepską jakością, nadającą się właściwie jedynie do przekazywania mowy - przy próbie transmisji np. muzyki pojawiały się bardzo duże zniekształcenia nieliniowe, powodujące nieprzyjemne brzmienie dźwięku. W miarę rozwoju systemu polepszała się jakość dźwięku; w wersji 3.0 z 1996 r. wprowadzono nowe metody kompresji, umożliwiające nadawanie z dobrą jakością muzyki (także w wersji stereofonicznej). W wersji 4.0 obok dźwięku pojawił się po raz pierwszy również obraz: powstał format RealVideo. Obecnie system RealMedia jest nie tylko jednym z najpopularniejszych, ale i najbardziej zaawansowanych systemów transmisji strumieniowej w Internecie - umożliwia już nie tylko prostą transmisję dźwięku i obrazu, ale też szeregu innych typów danych, umożliwia też tworzenie złożonych prezentacji multimedialnych, obejmujących szereg sekwencji różnego typu.

Jak niemal wszystkie systemy transmisji strumieniowej, system RealMedia składa się z trzech elementów - kodera, przekształcającego dane audio i wideo na format RealMedia, serwera realizującego strumieniowanie danych oraz odtwarzacza.

Droga materiału audiowizualnego rozpoczyna się w koderze. Jako dane wejściowe może on wykorzystywać zarówno przygotowane wcześniej "klasyczne" pliki audio i wideo (np. WAV czy AVI), jak też "żywy" sygnał, doprowadzany bezpośrednio ze źródeł takich jak kamera czy mikrofon do odpowiednich kart w komputerze. Jako że dane uzyskane w wyniku kodowania mają być strumieniowane, podstawowym parametrem, ktorego wartość musimy wybrać, jest docelowa szybkość, z jaką ma być przesyłany strumień danych. RealProducer (starsze wersje noszą nazwę RealEncoder) zawiera kilka standardowych ustawień, odpowiadających różnym szybkościom łącza posiadanego przez końcowego użytkownika, który będzie odbierał transmisję. Strumienie o najniższej szybkości 20 kbps zalecane są dla użytkowników dysponujących typowymi połączeniami modemowymi; kolejne możliwości to 34 kbps - dla modemów 56k, 45 kbps - dla jednego kanału ISDN i 80 kbps - dla dwu kanałów ISDN. To wszystko dotyczy oczywiście transmisji wideo; istnieją również warianty przeznaczone dla nadawania wyłącznie dźwięku. Każdy wariant szybkości ma z reguły jeszcze kilka odmian, różniących się podziałem zajętości pasma pomiędzy strumień audio i wideo. Przykładowo, strumień 20 kbps w wersji "szybka akcja" (High Action), odpowiedniej np. do transmisji koncertów muzycznych, przeznacza 6,5 kbps na dźwięk, zaś 13,5 kbps na obraz; zaś w wersji "gadające głowy" (Talking Heads - transmisja np. dyskusji, konferencji itp.) - 5 kbps na dźwięk, a 15 kbps na obraz. W pierwszym przypadku uzyskujemy nieco lepszą jakość dźwięku kosztem niższej liczby klatek obrazu na sekundę, a tym samym mniejszej płynności ruchu; w drugim - odwrotnie. Niezależnie od ustawień standardowych, możliwe jest zadanie własnej, nietypowej szybkości zarówno całego strumienia, jak też i proporcji jej podziału między fonię i wizję.

Wynik działania RealProducera może być zapisany w postaci pliku w formacie RealMedia (rozszerzenie .rm), który następnie umieścimy na serwerze, bądź też - przy transmisjach na żywo - skompresowane dane mogą być bezpośrednio przesyłane przez łącze sieciowe do serwera RealMedia, który zajmie się dalszym rozsyłaniem ich do odbiorców. Gotowy plik .rm możemy udostępnić do "ściągnięcia" w sposób opisany w początkowej części tekstu, zamieszczając odsyłacz bezpośrednio do niego na stronie WWW. Poza innym formatem pliku, sytuacja ta nie różni się niczym od występującej w przypadku plików WAV czy MP3 - plik zostanie pobrany przez przeglądarkę na dysk, a następnie odtworzony przez odtwarzacz RealPlayer. Możemy jednak go także strumieniować - wówczas na stronie umieścimy tylko odsyłacz do metapliku (tradycyjnie metapliki RealMedia mają rozszerzenie .ram), a w metapliku wpiszemy adres właściwego pliku .rm. RealPlayer będzie wówczas odtwarzał plik w miarę pobierania danych z sieci.

Do strumieniowania plików RealMedia nie jest w zasadzie niezbędny specjalny serwer; adres wpisany w metapliku może odwoływać się do zwykłego serwera WWW (protokołu HTTP). Zdecydowanie lepsze efekty osiągniemy jednak, stosując RealServer - specjalizowany serwer systemu RealMedia. Z uwagi na to, iż RealServer stosuje protokół UDP, a nie TCP, jak serwery WWW (zob. obok), transmisja odbywa się dużo bardziej płynnie i bez nieoczekiwanych zatrzymań. Przy odtwarzaniu strumienia z RealServera, RealPlayer ustanawia specjalne połączenie sterujące, którym informuje serwer o jakości odbioru. Gdy jakieś pakiety danych zostaną "zgubione", RealPlayer może poprzez to połączenie zażądać od serwera ich retransmisji, o ile przepustowość łącza pozwala na przesłanie dodatkowych danych oprócz bieżącego strumienia. Na ponowne przesłanie pakietu nie czeka się jednak "do skutku", jak to dzieje się w protokole TCP; jeżeli brakujące dane nie zostaną otrzymane w "rozsądnym" czasie, RealPlayer po prostu je pomija i kontynuuje odtwarzanie dalszej części przekazu. Gdy tracona jest znaczna część pakietów, serwer poinformowany o tym fakcie automatycznie redukuje ilość wysyłanych danych, np. poprzez zmniejszenie liczby klatek obrazu na sekundę lub nawet całkowite wstrzymanie nadawania strumienia wideo przy pozostawieniu tylko dźwięku. Najnowsza wersja G2 systemu RealMedia umożliwia stosowanie tzw. techniki SureStream - kodowania w jednym pliku .rm kilku podstrumieni, przeznaczonych dla różnych szybkości łącza. Przy odtwarzaniu takiego pliku serwer i odtwarzacz mogą automatycznie przełączać się na strumień o większej lub mniejszej szybkości, w zależności od aktualnych warunków łączności.

Poprzez połączenie sterujące RealPlayer może też przesyłać serwerowi żądania rozpoczęcia odtwarzania pliku nie od początku, lecz od dowolnego innego miejsca - pozwala to na "przewijanie" nagrania za pomocą suwaka dostępnego w okienku odtwarzacza i wybór interesujących nas fragmentów bez przesyłania przez sieć tych części pliku, które nie są odtwarzane (oczywiście mozliwość ta nie jest dostępna przy transmisjach na żywo). Komunikaty przesyłane połączeniem sterującym są zgodne z protokołem RTSP (w wersji G2; w poprzednich wersjach systemu stosowany był własny protokół), natomiast sam transport danych odbywa się w postaci pakietów UDP z wykorzystaniem własnego protokołu. Jeżeli wykorzystanie tego transportu nie jest możliwe (np. gdy komputer odbierający znajduje się za firewallem nie wpuszczającym z zewnątrz pakietów UDP), program automatycznie przechodzi na transport TCP, z czym jednak wiążą się omawiane już niedogodności. Natomiast gdy właściwości techniczne sieci między serwerem i odtwarzaczem na to pozwalają, może być również użyty transport typu multicast (zob. obok), pozwalający na przesyłanie tych samych pakietów danych do wielu komputerów naraz zamiast tylko do jednego - znakomicie wpływa to na obciążenie sieci, szczególnie przy transmisjach na żywo.

RealMedia: więcej możliwości

• RealText - pozwala na uzupełnienie transmisji o przekazywane na bieżąco dane tekstowe. Mogą one służyć np. jako napisy w filmie (tłumaczenie na wybraną wersję językową), do przekazywania bieżących wiadomości, notowań giełdowych itp.
• RealPix - umożliwia przesyłanie danych w postaci ciągu wolno zmieniających się, statycznych obrazów graficznych, z rozmaitymi efektami przejść między poszczególnymi obrazami - np. przenikania, roletki itp. (prezentacja typu pokaz przeźroczy)
• RealFlash - pozwala na uzupełnienie prezentacji o animacje w formacie Macromedia Flash. Jest to dość popularny na stronach WWW format, obsługiwany zwykle przez odpowiednią "wtyczkę" do przeglądarki, umożliwiający wyświetlanie wektorowych, rysunkowych animacji (kreskówek) mieszczących się w stosunkowo niewielkich plikach (zasada działania animacji Flash jest podobna do plików MIDI: nie przesyła się samych obrazów graficznych, lecz polecenia, co i jak narysować). Obsługa tego formatu w systemie RealMedia pozwala na łączenie i synchronizowanie animacji Flash z przekazem dźwiękowym i wideo.
• pliki zdarzeń (event files) - ta możliwość, dostępna w systemie RealAudio już od wersji 2.0, pozwala na zsynchronizowanie działania RealPlayera z przeglądarką WWW. Do prezentacji RealMedia dołączyć można polecenia, nakazujące w określonych momentach automatyczne załadowanie do okienka przeglądarki stron WWW o wskazanych adresach.

Warto też wspomnieć, że system RealMedia G2 potrafi przesyłać i odtwarzać nie tylko pliki w formacie .rm, ale także w konkurencyjnych formatach strumieniowych, takich jak ASF (Advanced Streaming Format) oraz Vivo, jak również umożliwia strumieniowanie bezpośrednio plików w formatach AIFF, AU, WAV, AVI i QuickTime (aczkolwiek zazwyczaj wymaga to dużej przepustowości łączy).

Zintegrowanie i zsynchronizowanie tych wszystkich formatów w jedną całość ułatwia zaimplementowana w programie RealPlayer G2 obsługa opartego na XML-u języka SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). Polecenia języka SMIL pozwalają na określanie tak zależności czasowych, jak i układu przestrzennego poszczególnych elementów prezentacji, wybór wariantu pliku odpowiedniego dla naszej szybkości łącza, tworzenie w obrębie prezentacji odsyłaczy, które po kliknięciu prowadzić mogą do innych strumieni multimedialnych lub do stron WWW itd. Prostym przykładem zastosowania SMIL może być zamieszczona obok ilustracja, pokazująca fragment transmisji z koncertu NetAid 9 października 1999. Środkową część ekranu zajmuje przekaz RealVideo; po lewej stronie znajdują się dane RealText, zawierające odsyłacze, po kliknięciu których użytkownik może się przełączyć na jeden z czterech równolegle nadawanych strumieni; prawa część ekranu jest grafiką RealPix, stanowiącą odsyłacz do strony WWW projektu NetAid (po jej kliknięciu strona ładuje się do okienka przeglądarki). Dodatkowo - czego już niestety nie da się pokazać na ilustracji - każdy użytkownik łączący się z adresem, pod którym nadawana była transmisja, oglądał najpierw krótką wstępną sekwencję filmową objaśniającą cele i założenia projektu, a dopiero potem przenosił się do ekranu z właściwą transmisją.

Prócz zaawansowanych możliwości technicznych niewątpliwie znacznym atutem systemu RealMedia jest fakt, że wszystkie składniki systemu - RealProducer, RealServer i RealPlayer - w podstawowych wersjach dostępne są za darmo. Firma RealNetworks wymaga natomiast odpłatności za wersje rozszerzone - zawierające np. dodatkowe systemy kodowania, pozwalające na obsługę większej liczby strumieni (bezpłatna wersja RealServera ma ograniczenie do 25 strumieni jednocześnie) czy też zapis na własny dysk odbieranej transmisji (o ile nadawca transmisji nie zablokował tej możliwości). Jednak już z użyciem podstawowej, bezpłatnej wersji oprogramowania można całkiem pomyślnie zrealizować np. takie przedsięwzięcie, jak transmisję na żywo jakiegoś wydarzenia. Godna uwagi jest także wieloplatformowość systemu - oprogramowanie dostępne jest zarówno w wersjach dla Windows, Macintosha jak i szeregu platform unixowych. Jedynie RealPlayer G2 nie został niestety jak na razie zrealizowany w wersji dla Unixa - w środowisku tym dostępna jest jedynie wersja 5.0 odtwarzacza. Wypływa stąd wskazówka dla wszystkich udostępniających prezentacje w formacie RealMedia na swoich stronach WWW: o ile nie planujemy istotnego wykorzystania nowych możliwości RealPlayera G2 (jak np. język SMIL czy dodatkowe formaty danych), lepiej jest kodować transmisję w starszym formacie 5.0, który może być odtworzony na każdej platformie. *

Windows Media (Microsoft NetShow)

Format ASF pozwala na przesyłanie dźwięku, wideo oraz sekwencji nieruchomych obrazów z towarzyszeniem dźwięku (ten typ danych określany jest jako illustrated audio). Podzbiorem tego formatu jest format Windows Media Audio (WMA), obejmujący jedynie dane dźwiękowe. Metapliki używane przez Windows Media zapisywane są w formacie ASX; jest to oparty na XML-u format, pozwalający na tworzenie listy plików ASF i określanie kolejności ich odtwarzania. Spełnia on podobną funkcję, co język SMIL w rozwiązaniu firmy RealNetworks, choć nie umożliwia tak zaawansowanej integracji danych.

Windows Media i RealMedia mają wiele cech wspólnych: w obydwu systemach możliwe jest przekazywanie zarówno transmisji na żywo, jak i wcześniej przygotowanych plików; sekwencje audio i wideo mogą być strumieniowane bądź - w najprymitywniejszym wariancie - ze zwykłego serwera HTTP, bądź z własnego serwera multimediów przy wykorzystaniu transportu UDP (unicast bądź multicast) albo TCP. W obydwu systemach bardzo podobnie rozwiązana jest kwestia dopasowania ilości przesyłanych danych do aktualnej przepustowości łącza. Podobnie jak w technice SureStream, także i w formacie ASF możliwe jest zakodowanie jednego pliku dla kilku (do sześciu) szybkości transmisji naraz i dynamiczny wybór odpowiedniego podstrumienia w czasie transmisji.

Oryginalną cechą rozwiązania Microsoftu są techniki zabezpieczające przed piractwem. Pliki Windows Media mogą być rozpowszechniane w postaci zaszyfrowanej, do odtworzenia której niezbędny jest specjalny plik - klucz licencyjny, który uzyskać trzeba poprzez Internet od dystrybutora danego utworu. Ponieważ klucze licencyjne związane są z konkretnym komputerem, niemożliwe jest odtwarzanie utworu na innym komputerze niż ten, dla którego został wystawiony klucz. Licencja może opcjonalnie być ograniczona czasowo lub pozwalać na określoną liczbę odtworzeń. Serwer Windows Media jest też przystosowany do pracy w systemach typu pay-per-view, gdzie obejrzenie określonej transmisji możliwe jest po uiszczeniu on-line opłaty kartą kredytową (niestety nie w Polsce, gdzie płatności kartami kredytowymi w sklepach internetowych autoryzowane są z opóźnieniem jednego dnia...).

Chyba najistotniejszym zarzutem wobec tego systemu może być fakt jego "zamkniętości", ograniczenia wyłącznie do środowiska Windows - nie tylko po stronie klienta, ale i serwera. Być może dlatego, mimo promocji ze strony Microsoftu, popularność systemu Windows Media wciąż jeszcze nie jest zbyt wielka - na stronach WWW zdecydowanie dominuje system RealMedia, odsyłaczy do plików ASF spotyka się znacznie mniej. Trudno jednakże w chwili obecnej przewidzieć, jak potoczą się losy tego systemu w przyszłości - czy zyska on szerszą popularność, czy też wręcz przeciwnie, zaniknie.

QuickTime

W najnowszej wersji 4.0 tego oprogramowania wprowadzona została możliwość strumieniowania plików w formacie QuickTime. Autorzy materiału audiowizualnego, tworzący pliki w formacie QuickTime, nie potrzebują już zatem - jak w przypadku RealMedia czy Windows Media - przekodowywania materiału audio czy wideo do specjalnego formatu strumieniowego; zapisany z programu do edycji dźwięku czy wideo plik QuickTime bezpośrednio nadaje się do strumieniowania.

Pliki QuickTime 4.0 zawierać mogą - jak już wspomniano powyżej - wiele różnych typów danych. Każdy typ danych zapisywany jest na odrębnej tzw. ścieżce i synchronizowany z pozostałymi ścieżkami kodem czasowym. Oprócz ścieżki dźwiękowej i wideo, plik QuickTime zawierać może: muzykę w formacie MIDI, sekwencje nieruchomych obrazów graficznych (możliwe formaty GIF, BMP, JPEG i inne), QuickTime VR - panoramiczne zdjęcia fotograficzne, które umożliwiają "obracanie się" przy pomocy myszy i oglądanie sfotografowanego obiektu z różnych stron i pod różnymi kątami, tekst (plik zawierać może wiele równoległych, alternatywnych ścieżek tekstowych, zawierających np. różne wersje językowe napisów; oprogramowanie umożliwia też przeszukiwanie ścieżek tekstowych i odnajdywanie określonego fragmentu np. filmu na podstawie ich zawartości), animacje w formacie Macromedia Flash oraz własnym QuickDraw. Osobny typ ścieżki umożliwia tworzenie tzw. "hot spots", czyli obszarów aktywnych w obrazie wideo lub grafice, stanowiących odsyłacze do adresów innych plików QuickTime lub stron WWW, jak również nakazywanie automatycznego wczytywania do przeglądarki określonych stron WWW w określonych momentach odtwarzania pliku.

Do strumieniowania plików QuickTime niezbędny jest QuickTime Streaming Server, stanowiący część najnowszego systemu operacyjnego Apple'a Mac OS X Server, i działający tylko w tym systemie (Mac OS X Server jest połączeniem elementów dotychczasowych systemów Mac OS z jądrem unixowym). Alternatywnym serwerem jest tworzony na zasadach open source Darwin, który docelowo będzie mógł być zainstalowany w dowolnym systemie unixowym (obecnie możliwe jest to w systemach Linux i Mac OS X Server). Przesyłanie danych odbywa się z wykorzystaniem protokołu RTP oraz RTSP dla kanału sterującego, możliwe jest stosowanie multicastingu.

QuickTime Streaming Server umożliwia także strumieniowanie "żywych" transmisji, firma Apple nie oferuje jednak żadnego oprogramowania do nadawania transmisji tego typu, ograniczając się do określenia formatu przesyłanych danych i pozostawiając samo tworzenie aplikacji innym firmom. Pierwszą dostępną na rynku taką aplikacją jest Sorenson Broadcaster, opracowany przez firmę Sorenson Vision Inc. i przeznaczony dla systemu MacOS 8.x.

Odtwarzacz QuickTime, zarówno w wersji dla Windows, jak i Macintosha, "ściągnąć" można ze strony WWW firmy Apple bezpłatnie, natomiast za QuickTime Pro - narzędzie służące do tworzenia i edycji plików w tym formacie - trzeba zapłacić. Aplikacją komercyjną jest również Sorenson Broadcaster.

Choć same pliki (zazwyczaj wideo) w formacie QuickTime są dość szeroko rozpowszechnione na stronach WWW, ich strumieniowanie jest techniką nową i stosunkowo rzadko spotykaną. Wpływ na to ma niewątpliwie mało popularne, a nawet wręcz "egzotyczne" środowisko, w jakim działa oprogramowanie serwera (Mac OS X Server). W miarę dostosowywania serwera Darwin do kolejnych platform unixowych, jak również ewentualnego powstawania nowych narzędzi do nadawania transmisji na żywo, być może zaistnieją szanse na szersze rozpowszechnienie strumieniowania QuickTime.

Inne systemy strumieniowe

Shoutcast. W ostatnim czasie popularne stało się strumieniowanie plików MP3 - w możliwość taką wyposażonych jest większość odtwarzaczy MP3, np. Winamp. Strumieniowanie odbywa się zazwyczaj protokołem HTTP ze zwykłego serwera WWW - podobnie jak w przypadku innych systemów strumieniowych przeglądarka ściąga najpierw metaplik zawierający adres właściwego pliku MP3, a następnie odtwarzacz MP3 łączy się z adresem wskazanym w metapliku i rozpoczyna odtwarzanie właściwego pliku dźwiękowego. Oprogramowanie o nazwie Shoutcast idzie o krok dalej w wykorzystaniu tych możliwości odtwarzaczy MP3. System składa się z dwóch komponentów: serwera Shoutcast oraz specjalnej "wtyczki" do Winampa, umożliwiającej wysyłanie danych do serwera. W największym skrócie istotą jego działania jest zastosowanie Winampa do nadawania transmisji, którą - za pośrednictwem serwera - będą mogli odbierać inni użytkownicy również przy użyciu Winampa. Ponieważ serwer Shoutcast jest bardzo prostą aplikacją, którą można uruchomić w systemie Windows albo na dowolnym koncie shellowym w systemie unixowym (nie potrzeba do tego uprawnień roota), zaś jako nadajnika używa się Winampa, jest to najprostsza, nie wymagająca prawie żadnego wysiłku metoda na stworzenie własnego "radia" w Internecie. Oprogramowanie Shoutcast ma charakter freeware.

StreamWorks. System StreamWorks firmy Xing Technology Corp. był pierwszym komercyjnym systemem, który oferował - w czasie, gdy firma RealNetworks dopiero tworzyła RealAudio 2.0 - możliwość strumieniowania przez Sieć transmisji wideo. W odróżnieniu od systemów opisywanych wcześniej, które kodują dane wizyjne i dźwiękowe we własnych formatach, w systemie StreamWorks zarówno do kodowania obrazu, jak i dźwięku używany jest standard MPEG. Przy pomocy serwera StreamWorks można zatem strumieniować każdy plik zapisany w tym formacie (w tym także MP3). Odtwarzacz StreamWorks (dostępny dla Windows, Macintosha i kilku platform unixowych) można "ściągnąć" ze stron WWW firmy bezpłatnie, za darmo również oferowane jest oprogramowanie pozwalające na kodowanie MP3 (do pliku lub "na żywo") i serwer umożliwiający strumieniowanie transmisji dźwiękowych w formacie MP3. Natomiast kodery i serwery dla transmisji wideo są produktami komercyjnymi, jednak na stronach WWW firmy nie ma w chwili obecnej żadnych bliższych opisów tych produktów ani informacji o ich cenach bądź możliwościach zakupu (kiedyś informacje takie były dostępne), co mogłoby sugerować, iż firma chce wycofać się z ich dalszej sprzedaży.

VivoActive. VivoActive to stosunkowo prosty format strumieniowego wideo i dźwięku, charakteryzujący się dość silną kompresją (kompresja wg standardów Międzynarodowej Unii Telekomunikacyjnej H.263 i G.723). Do strumieniowania plików Vivo wykorzystywany jest zwykły serwer WWW: nie ma specjalizowanego serwera multimediów. Darmowa wersja odtwarzacza dostępna jest dla systemów Windows i MacOS (tylko na platformie PowerMacintosh), wyłącznie jako "wtyczka" do Netscape Navigatora i Microsoft Internet Explorera - za odtwarzacz w postaci samodzielnej aplikacji trzeba już zapłacić, podobnie jak za narzędzia do kompresji plików wideo do formatu .VIV. Pliki Vivo mogą być także odtwarzane przez RealPlayera i Windows Media Playera oraz strumieniowane przez serwery tych systemów.

VDOLive. Jeszcze jeden system transmisji strumieniowego wideo, opracowany przez firmę VDOnet. Charakteryzuje się płynnym dopasowywaniem jakości transmitowanego obrazu do aktualnej przepustowości sieci, bez potrzeby osobnego kodowania w pliku kilku podstrumieni dla poszczególnych szybkości transmisji, jak to odbywa się w systemach RealMedia i Windows Media: system potrafi dopasować się do szybkości łącza w granicach od 14,4 do 512 kbps. Jest to klasyczny system trójelementowy (koder-serwer-odtwarzacz). Podobnie jak w poprzednio opisywanych systemach możliwe są transmisje na żywo lub z pliku, przy użyciu transportu UDP (bez multicastingu) lub HTTP. Odtwarzacz dostępny jest dla Windows 95/NT i Macintosha; podobnie oprogramowanie kodujące (z wyjątkiem programu do kodowania transmisji na żywo, pracującego tylko w Windows 95), natomast serwer - dla systemów Windows NT lub Solaris. Odtwarzacz jest oczywiście bezpłatny, za pozostałe elementy systemu trzeba zapłacić.

Adresy stron WWW poszczególnych systemów:

Powrót do wykazu artykułów o Internecie

Statystyka