Загрузка...
Поддержи Openmeetings

среда, 21 ноября 2012 г.

Российско-японский эксперимент по дистанционному образованию

Мы видим потенциал увеличения совместных инвестиций более чем в 10 раз в ближайшие три года.

Кирилл Дмитриев, Генеральный директор Российского фонда прямых инвестиций, о потенциале сотрудничества России и Японии

В сентябре 2000 года ректоры Дальневосточного государственного университета и университета Васеда, самого престижного по японским рейтингам, подписали договор о реализации совместного образовательного проекта. Было решено организовать серию встреч студентов и преподавателей в режиме видеоконференцсвязи.

Русско-японские тернии

Тематика первых видеоконференций предполагала скорее общение, чем обучение, поскольку качество связи было еще невысоким: связь осуществлялась по проводным каналам через Москву. Токио был труднейшим партнёром — сигнал из Владивостока допрыгивал до Японии за пару хопов, а дальше несколько десятков хопов вертелся уже в самой Японии по их запутанным до невозможности сетям. В японском университете люди использовали неизвестную систему из породы Unix, в российском вузе исповедовали религию окошек Билла Гейтса. Всё это ограничивало масштаб и образовательные возможности видеоконференций. Тем не менее, для того времени программа была уникальной: ни один другой российский вуз не поддерживал регулярные видеоконференции с зарубежным вузом такого уровня. По завершении пилотного проекта университеты провели ещё несколько обучающих программ, в том числе совместную экспериментальную программу по изучению русского и японского языка. Созданные методики и мультмедийные материалы используются до настоящего дня и составляют гордость Российской системы образования.

Мне довелось участвовать в этом проекте, оживившем нелёгкую историю российско-японских отношений. Начиная с 2000 года, мы провели несколько тысяч сеансов видеоконференцсвязи между двумя странами. До этого международные видеоконференции с участием России были разовыми спецмероприятиями, — мы были первыми, кто поставил сопровождение видеоконференций «на поток». В частности, нами были разработаны эффективные регламенты сопровождения и устранения неисправностей, а на основе этих регламентов выстроена и проверена в бою практически безотказная система технической поддержки.

Оказалось, что от оператора конференции требуются необычайные квалификации. Если в разгаре международной видеоконференции вдруг гас свет, надо было за пару минут выяснить, учудил ли это местный электрик, дитя природы, на соседнем этаже или накрылся весь город в целом. После чего срочно перевести систему на резервное питание, на ходу сочинить и выдать цензурную версию происходящего, чтобы у зарубежных участников осталось желание с нами работать, а не ржать над нашей загадочной страной.

Свет, допустим, выключали во время сеанса всего пару раз, но общее количество возможных угроз вообще не поддавалось описанию. Например, однажды местные системные администраторы за минуту до начала совещания переключили выход на колонки в цифровой режим. Количество разных тумблеров в навороченной звуковой системе не поддавалось учёту, и за время, отпущенное противоположной стороной на выступление, мы так и не смогли найти нужный.

Загадочная подружка

И все-таки нам было, чем гордиться, и мы с удовольствием приглашали людей со связями оценить перспективы нашего технического решения. Как-то одна гостья после сеанса вместо того, чтобы восхититься и проникнуться, вдруг сказала разочарованно, что её знакомая у себя дома ведёт международные видеоконференции уже полгода и картинка там гораздо лучше. Слышать это было обидно, учитывая, что годовой бюджет проекта зашкаливал за миллиард рублей, а бюджет токийского партнёра чуть не дотягивал до миллиарда долларов. Зарплаты техперсоналу, участникам, налоги, командировки, оборудование, зверские цены за трафик — и всё это зря? Что обиднее всего, оказалось, загадочная подружка проводит конференции тоже с Токио.

В общем, я попросила срочно предъявить невероятную подружку. Дама справедливо догадалась, что ей не верят, обиделась и позвонила. Оказалось, эта подружка как раз ехала мимо нас по центру города — спешила на очередной сеанс видеосвязи. Она вызвалась довезти нас до своего дома и показать сеанс.

Через пять минут к нашему пятачку на Океанском проспекте подлетела лёгонькая подержанная иномарка-японочка с транзитными номерами и забрала нас с собой. Водительница имела вполне обыкновенную миловидную внешность, была тонка, белобрыса и слегка курноса. Как и многие владивостокские девушки, она косила под анимэшных боевитых девиц со стрекозиными глазами. Звали её Лена.

Вела она машину великолепно, но в салоне ориентировалась неуверенно. «Я только сегодня в неё села!» — весело объяснила Лена. Оказалось, эта машина у неё где-то тридцатая по счёту, все с нулевым пробегом по России — брат даёт покататься перед тем, как продать.

До её дома на Нерчинской ехать было всего ничего, но мы слегка застряли в пробке. По пути она легко рассказала, что вопреки няшной внешности внутри она полный хлам — в животе растёт очень зловредная опухоль, которую вырезали уже несколько раз. Из-за этого от неё сбежали все женихи, кроме одного — индийца, с которым она познакомилась в каком-то чате. Пока парень нашёл себе работу в Токио, чтобы держаться поближе к Владивостоку, и по пути на новую работу заехал к ней на неделю. После этой встречи всё стало у них настолько серьёзно, что парень отказался от отдельной квартиры в Токио и поселился на чердаке-студии вместе с десятком своих собратьев для того, чтобы скопить деньги на качественную зарубежную операцию для своей любимой девушки.

Любовь, зловредная опухоль и видеоконференции

За разговором мы подъехали к длинной бетонной девятиэтажке в пролетарском районе на Нерчинской. Возле подъезда кучковались синие мужики. Из окон её квартиры открывался эффектный, но несколько унылый вид на тюрьму, вышки-антенны и такие же многоэтажки. Квартира оказалась довольно просторной. В советское время она была, возможно, пятикомнатной, а потом в ней снесли пару переборок. Выглядела квартира убитой — как будто корова языком слизала всё, что можно продать на барахолке хотя бы задёшево. На диване возвышалось огромное голое пузо в форме арбуза и оглушительно храпело. «Отчим», — вежливо представила девушка и пошла с нами дальше. За следующей стенкой на топчане торчало ещё большее по размеру пузо, очень волосатое, и тоже храпело. «Брат отчима», — коротко сказала девушка, грустно вздохнув, и мы продолжили свой путь. В ванной слышался шум воды и женский смех. Лена на секунду задумалась, оглядывая разбросанные вещи, и наконец бросила: «Какая-то баба брата отчима».

Маленькая комната самой Лены оказалась опрятной и тоже пустой. По всему полу стелились бесчисленные провода, а возле окна стоял скромный компьютер с большим монитором и открытым брюхом системного блока, из которого торчало несколько плат. Лена включила компьютер, и на экране показалось улыбающееся молодое лицо её жениха. Наверно, это был какой-то неправильный индиец — у него была курчавая борода и сросшиеся посередине брови. Его огромные выразительные, как у самой Лены, глаза, казалось тоже вот-вот срастутся на переносице. Увидев целую депутацию из России, он застеснялся, исчез с экрана и приволок толпу индийцев — видимо, для паритета. Обе стороны неплохо залопотали по-английски. Наконец мы оставили влюбленных в покое и пошли на выход мимо возвышавшихся храпящих пуз.

Оказалось, что чтобы не скучать в ожидании своего принца, Лена изучила тысячу страниц стандарта H.323, в том числе черновик новейшего кодека H.264, и создала одну из первых реализаций протокола. Так как мощности слабого компьютера не хватало, для обработки видео в реальном времени была закуплена недорогая китайская плата-сопроцессор. Виделась и разговаривала парочка ежедневно в течение года, трафик был дорог, и Лена опробовала некоторые оптимизации исходного стандарта при условии потери пакетов. В итоге это привело к превосходно работающей, надёжной и экономичной реализации протокола.

Данная реализация выдавала на канале связи в 1 Мбит/с картинку высокого разрешения при 30 кадрах в секунду. Алгоритм содержал адаптивную составляющую. При недостаточной пропускной способности или ошибках сети обеспечивалась передача звукового канала без потерь качества. При этом разрешение передаваемого изображения снижалось, или же передача видеоизображения замораживалась до восстановления пропускной способности. Алгоритмы восстановления изображения обеспечивали качественную картинку без артефактов в каждый момент сеанса связи. При сбое канала демонстрировался последний удачный переданный мастер-кадр высокого разрешения.

Наиболее интересная Ленина оптимизация работала для часто воникающего случая одной или нескольких говорящих голов в кадре, и заключалась в построении псевдо-3D-моделей происходящего и передачи параметров движения этой моделей с высоким приоритетом. Обновления модели, и различия модельной картинки с реальным изображением в кадре передавались обычным способом с низким приоритетом. Данный подход позволял передавать в реальном времени реакцию участников на происходящее и их мимику на фоне редко меняющейся подложки при провале канала до 20 Кбит/с.

Счастливый финал

Лена через несколько месяцев сделала успешную операцию, а через полгода после описанных событий создала первую версию нашей системы видеоконференцсвязи «Пульс», совместимой с Tandberg и Polycom. Позже, когда в силу своей сложности и громоздкости протокол H.323 начал умирать, мы отказались от него в пользу веб-конференций и текстового сигнального протокола SIP.

Сегодня, благодаря усилиям проректора по науке и инновациям Игоря Геннадьевича Проценко, в ДВФУ используется наша платформенно-независимая система Телесовещаний на базе свободного продукта Apache Openmeetings, которая помимо видеосвязи включает «классную доску», службы обмена мгновенными сообщениями, совместной работы с документами, веб сайтами и общим рабочим столом. Канал в 10 Мбит/с позволяет подключить до 10 участников с каждой стороны в хорошем качестве. Мы с удовольствием продолжаем сотрудничать с Леной и её мужем, когда речь заходит об интеграции наших веб-конференций с мастодонтами начала века.

Комментариев нет :

Отправить комментарий