CONFERERÊNCIA
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CONFERERÊNCIA CONFERERÊNCIA
VIDEO
A vídeo-conferência é uma forma de comunicação interactiva entre dois ou mais participantes separados fisicamente, através da transmissão sincronizada de áudio, dados e vídeo em tempo real. A vídeo-conferência pode ser caracterizada de duas formas. Vídeo-conferência Ponto a Ponto: apenas entre dois participantes separados fisicamente. Vídeo-conferência Multiponto: entre mais do que dois participantes separados fisicamente. Os participantes numa vídeo-conferência apesar de situados em locais distintos comunicam entre si como se estivessem numa mesma mesa de reunião ou sala de conferência, onde é possível a partilha de documentos de trabalho ou apresentações, entre outras funcionalidades.
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•1970 – PICTUREPHONE - Primeiro telefone com imagens – AT&T •1973 – Network Voice Protocol – Surgem os primeiros protocolos para tratamento da transmissão de voz em pacotes digitais •1981 – Packet Video Protocol •1982 – Recomendações H120 - Codificação de vídeo (precursora do H320) •1990 – Recomendações H320 – Especificidades para vídeo-conferência. A partir de 1990 surgiram outras recomendações e padrões para regulamentar os sistemas de videoconferência. Surgem os primeiros sistemas de vídeo-conferência
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•1991 – Primeira vídeoconferência (áudio e vídeo) utilizando H261 •1993 – Sistema de vídeo-conferência CU-SeeMe multiponto p/ Macintosh •1996 – Primeira versão do H323. Lançado primeira versão do NetMeeting •1998 – Segunda versão do H323 e primeira versão do MPEG-4 •1999 – Lançada terceira versão do H323 e segunda versão do MPEG-4 H323 – Possibilitou o desenvolvimento de inúmeras soluções de software devido à padronização adoptada pelos diversos fabricantes tanto de hardware como de software.
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TRANSMISSÃO de IMAGEM e VOZ entre dois ou mais locais separados fisicamente, ligados em rede. •Comunicação em tempo real entre grupos de pessoas •Trabalho cooperativo •Partilha de informações, imagens, documentos etc. •Elimina as barreiras da distância geográfica
AVEIRO
PARIS
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COMUNICAÇÃO – Utilização do sistema de vídeo-conferência na sua essência (comunicação interpessoal) COLABORAÇÃO – Os participantes além de comunicação de voz utilizam recursos para o trabalho em conjunto, partilhando: Quadro branco (whiteboard); Transferência de arquivos Câmara de documentos; Ferramentas de acesso remoto e/ou partilha de área de trabalho.
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De acordo com as mensagens (chamadas) enviadas na rede Ponto-a-ponto Multiponto unidirecional Multiponto bidirecional
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Chamada Ponto-a-ponto (Diferentes opções de visonamento)
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Chamada Multiponto
REQUER MCU (Multipoint Conference Unit) Módulo de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA
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Classificação de acordo com a plataforma utilizada: Appliance Systems: Hardware e software específicos. Soluções mais robustas, confiáveis e seguras. PC Based Systems: Utiliza computadores PC com sistemas operacionais convencionais e softwares aplicativos para vídeo-conferência. São mais simples e baratas que as soluções baseadas em appliance. http://pt.wikipedia.org/wiki/Appliance De acordo com a aplicabilidade: Sistemas de sala (Sistemas de grupo) – Desenvolvido para utilização em grupos de usuários. Geralmente estão presentes em empresas, Universidades etc. Sistemas de mesa (desktop) – Desenvolvidos para uso individual. Apresentam menor custo que os sistemas de sala. Módulo de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA
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SISTEMAS DE SALA Dedicados com alta capacidade de processamento. Óptima qualidade de som e imagem. Integração com diversos equipamentos como: TV, PC, câmara de documentos, DVD EquipamentosCompatíveis com a sala de videoconferência do DETI /UA (Polycom, Tandeberg, Radvision, Life size - com protocolo H323) SISTEMAS DE MESA (desktop) Uso individual Facilidade de uso Maioria utiliza padrão H323 GnomeMeeting, NetMeeting, CU-SeeMe, VCON, Polycom Via Video, Polycom VX3000
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Codificação, decodificação e compressão – COdificador/DECodificador. Algoritmos de compressão – melhores taxas de transmissão. CODEC – Gestão da VC. Transmissão e recepção – MOdulador/DEModulador – Pacotes com informações de audio e vídeo Equipamentos de Audio e Vídeo - Várias Câmaras, DVD, TV LCD, microfones de mesa, equipamento de controlo de audio, etc.
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INFRA-ESTRUTURA O princípio básico de um sistema de videoconferência é a troca de informações de dados, imagens, videos ou audio entre os participantes. Para isso é necessário que os terminais estejam LIGADOS A UMA REDE e as inúmeras redes estejam LIGADAS ENTRE SI. INFRA-ESTRUTURA - PONTO CRUCIAL PARA VIDEO-CONFERÊNCIA Equipamentos Padrões de funcionamento Conectividade Velocidade das ligações
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No início da informática existiam diversos tipos de computadores, porém, cada um com o seu sistema de operação e comunicação. Surgiu então a necessidade de criar padrões e protocolos de forma a permitir a comunicação e funcionamento de sistemas entre equipamentos diferentes. Hoje temos no Ethernet e TCP/IP os protocolos de comunicação mais difundidos mundialmente. Das várias organizações que asseguram o cumprimento dos protocolos de comunicação, destacam-se: IEEE : Institute of Electrical and Electronic Engeneers IETF : Internet Engeneering Task Force Exemplos de Padrões: IEEE 802.3 - Ethernet IEEE 802.3u - Fast Ethernet IEEE 802.3z - Gigabit Ethernet IEEE 802.11 – Redes sem fio (wi-fi) Na videoconferência ocorreu da mesma forma. Os primeiros fabricantes produziam soluções proprietárias que não interoperavam entre os diversos fabricantes. Surgiu então a proposta de padronização através do ISDN e H.323. Com a evolução tecnológica vieram o Ethernet, TCP/IP e SIP.
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Open Systems Interconnection. É um modelo conceptual de protocolo com sete camadas, definido pela ISO, para a compreensão e o projecto de redes de computadores. Trata-se de uma padronização internacional para facilitar a comunicação entre computadores de diferentes fabricantes.
Nível 7 Nível 6 7 - Interface entre usuário e rede, interage com o Nível 5 programa de aplicação para proporcionar acesso a rede. Nível 4 Dossier de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA Carlos Pelicas / 2010 tamanho do pacote e tamanho máximo do pacote. 6 - Tradução de dados e conversão de códigos. Nível 3 entre dispositivos de formatos diferentes, criptografia. Nível 2 5 - Controla diálogo de comunicação entre dois dispositivos. Nível 1 4 - Responsável pela fragmentação do pacote, optimização da transferência de dados entre fonte e destino, determina tamanho do pacote. 3 - Responsável pelo roteamento, formata os dados de forma apropriada ao método de comunicação. 2- Encarregado da transmissão, detecção de erros e controle de fluxo de dados. 1- Definição de cabos e conectores, pinagens e níveis de voltagem para comunicação entre dois dispositivos.
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Segundo a sua disposição geográfica: LAN (Local Área Network) É uma rede composta por computadores, servidores, impressoras e demais equipamentos confinados a uma área geográfica. WAN (Wide Área Network) São redes LAN interligadas através de LP´s, Fibra Óptica, Dossier de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA Satélites, etc.
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MAN (Metropolitan Area Network) Semelhante às WAN´s, porém confinadas por exemplo a um concelho ou Município.
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Utiliza a tecnologia de barramento Velocidade de transmissão: 10 Mbps - Ethernet 100 Mbps - Fast Ethernet Dossier de Formação Videoconferência da Sala de VC do DETI/UA 1000sobre Mbps - Gigabit– Utilização Ethernet 10000 Mbps – 10 Gigabit Ethernet
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Utiliza cabo coaxial/par trançado/fibra óptica Simplicidade e baixo custo. Máximo de 1024 estações por segmento. Uma estação só pode transmitir quando o meio estiver livre Método de acesso CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) Se durante a transmissão for detectada uma colisão, todas as estações esperam um tempo aleatório antes de tentarem transmitir.
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O endereço IP é composto por número e máscara (IP / MASK) NÚMERO IP São números de 32 bits divididos em quatro campos de 8 bits (1 byte) onde o valor de cada campo pode assumir valores de 0 a 255. Cada endereço IP contém a identificação da rede a que o host pertence (network ID) e a identificação do próprio Dossier de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA host (host ID). Formato: xxx.yyy.zzz.kkk Ex: 10.0.15.8 ou 200.189.113.234
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MÁSCARA DE ENDEREÇO IP A máscara é usada para identificar redes e hosts em um endereço IP. Da mesma forma que o endereço IP. Uma máscara tem 32 bits divididos em campos de 4 bytes. O dígito um (1) especifica bits da rede e de sub-redes, enquanto o dígito zero (0) é usado para especificar hosts. Ex: 255.255.255.0
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ENDEREÇAMENTO IP Quando são associados às máscaras, os endereços IPs identificam a rede e o host em questão. IP: 192.168.115.234 Máscara: 255.255.255.0
REDE
HOST
192. 168. 115. 234 255. 255. 255. 000
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Pelicasser / 2010 Os endereços IP Carlos podem públicos ou privados. Os endereços públicos são acessíveis através da Internet, já os privados são utilizados em redes privativas de Empresas, Rede do Governo, Instituições de Ensino et ● Público: 10.74.1.10 ● Privado: 200.189.113.200
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EQUIPAMENTOS DE REDE
REDE
SWITCH ROUTER MODEM PROXY FIREWALL Interface Computador x Rede
Router
Placa de rede - Endereço Físico ou MAC Address. O MAC Address é formado por seis bytes, onde os três primeiros identificam o fabricante e os três últimos o endereço da interface. Ex.: 00:50:56:B3:7E:28
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SWITCH O switch ethernet é responsável pela ligação das estações e demais equipamentos que necessitam da rede para comunicarem. A cablagem normalmente utilizada é cabo par-trançado da cor azul com conectores RJ-45 nas extremidades.
REDE
ROUTER Também conhecido como Roteador, é o equipamento responsável pelo “roteamento” do tráfego de dados. É o “cérebro” da rede porque que conhece todas As interligações das redes e decide por onde enviar o tráfego. Módulo de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA
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REDE
MODEM MOdulador e DEModulador Dispositivo eletrônico que modula um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefônica, e que demodula o sinal analógico e o reconverte para o formato digital original.
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PROXY Para o acesso de redes privativas à Internet, normalmente são utilizados servidores Proxy. Estes servidores são responsáveis por aceder ao “site” solicitado por um cliente (estação) e exibir o seu conteúdo no web-browser do cliente. A utilização deste servidor é extremamente útil na administração de acesso à Internet pois nele podem ser realizados bloqueios para determinados sites e também a autenticação dos utilizadores que têm direito de acesso à Internet.
REDE
FIREWALL Chamado por alguns de “parede-corta-fogo” está presente em muitas estações mas principalmente em redes privadas que estão ligadas à Internet. A sua principal função é proteger a estação/redes de tentativas de invasão, ataques e controle de acessos. Outra função importante, que pode ser realizada pelo Proxy ou pelo Firewall, é a conversão de endereço (NAT) entre IPs Privados e IPs Públicos.
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REDE CONEXÕES PONTO-A-PONTO Chamada do terminal de origem directamente para o terminal destino, por meio do endereço IP ou número ISDN.
MULTIPONTO Viabiliza a comunicação entre três ou mais pontos, por meio de um equipamento central que faz a gestão e controla o fluxo comunicacional. MCU -(Multipoint Control Unit)
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Para evitar problemas como ruídos, cortes ou paralisações durante a videoconferência, devem ter-se em conta alguns requisitos para a transmissão do tráfego multimédia (áudio, vídeo e dados):
REDE
Latência Tempo que o pacote leva para ser transportado da origem ao destino. Atraso de transmissão – equipamentos de rede Atraso de codificação – codec adoptado / processamentos Atraso de empacotamento – grupo de protocolos.
Jitter Variação da latência. Pode acarretar descontinuidade na exibição dos conteúdos. Utilização de buffers para amenizar o seu efeito.
Videoconferência || Desejável = baixa latência e jitter Módulo de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA
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REDE
Largura de Banda
(Factor Limitante)
A qualidade está directamente ligada à largura de banda disponível. Pode ser comparado ao diâmetro de um tubo de água que determina a vazão desse mesmo tubo.
QoS – Qualidade do Serviço Técnicas utilizadas para minimizar o efeito da latência, jitter e outros factores relacionados que possam prejudicam a continuidade dos dados. Ex.: Reserva de banda, priorização de tráfego.
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REDE PROTOCOLOS E PADRÕES PARA VÍDEO-CONFERÊNCIA Como vimos anteriormente, a vídeo-conferência utiliza basicamente os protocolos Ethernet, H.320, TCP/IP, H.323 e SIP.
RECOMENDAÇÃO H.323 A recomendação H.323 especifica componentes, protocolos e procedimentos para prover a comunicação multimédia entre redes. Protocolos de Controle de Media: RTP, RTCP Protocolos Sinalização Controle: H.225, H.245 Protocolos de Aplicação: T.120, V.150, T.38 Módulo de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA
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CODEC DE VÍDEO ➢ H.261 – 40 kbps a 2 Mpbs – chega a 288x352 – projetado para as linhas ISDN nx64 kbps (hoje considerado obsoleto) ➢ H.262/MPEG2 Part-2 ➢ H.263 projetado para baixas taxas - já é considerado obsoleto diante de H.264 ➢ H.264/MPEG4 Part 10/AVC (Advanced Video Coding) CODEC DE ÁUDIO ➢ G.711 (A e micro) – 64 kbps ➢ G.722 –SB-ADPCM - 48 a 64 kbps ➢ G.722.1 – MLT – 24 a 32 kbps ➢ G.722.2 – ACELP – 6,60 a 23,85 kbps ➢ G.726 – ADPCM – 16 a 40 kbps (32 kbps) ➢ G.727 – = G.726 com otimizações para PCME ➢ G.728 – LD-CELP 16 kbps ➢ G.729 – CS-ACELP 6,4 a 11,8 kbps (8 kbps) Módulo de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA
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ENDPOINTS São os equipamentos com capacidade de estabelecer comunicação bidirecional, em tempo real, com os demais componentes H.323. GATEKEEPER É considerado o cérebro do sistema H.323 e executa as actividades de administração e tomada de decisão. Prevê os serviços de resolução de endereços, controle de admissão, e gestão de banda. MCU- MULTIPOINT CONTROL UNIT Prevê recursos para suportar ligações multiponto, vários terminais simultâneos. É formado por um controlador multiponto e por um processador multiponto
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O Protocolo de Iniciação de Sessão (Session Initiation Protocol - SIP) é um protocolo de aplicação, que utiliza o modelo “requisição-resposta”, similar ao HTTP, para iniciar sessões de comunicação interativa entre utilizadores. É um padrão da Internet Engineering Task Force (IETF) (RFC 2543) ver mais >>>http://pt.wikipedia.org/wiki/SIP
É um protocolo alternativo ao H.323 e não oferece toda a funcionalidade do H.323. Pretende ser parte da arquitectura IETF de suporte a aplicações multimédia. Padrão IETF para um protocolo de aplicação (sinalização) que cobre somente a sinalização necessária para se iniciar, modificar, convida outros (para participar) e terminar chamadas (sessões). Baseado nos princípios aprendidos da comunidade Internet –independente de aplicação. O SIP possui uma limitação no suporte de vídeo e não suporta protocolo para transferência de dados (T.120). Também não possui um protocolo para controlo de conferência e não existe nenhum mecanismo dentro do SIP para a sincronização de fluxos. A interoperabilidade com sistemas H.323 deve ser feita através de um Gateway que reconheça os dois protocolos.
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O sucesso de uma vídeo-conferência inicia-se no projecto da sala que será utilizada. Vários factores devem ser observados, tais como: NATUREZA DA SALA: A natureza da sala deve descrever o propósito da videoconferência. Uma sala designada para video-conferência médica terá de ser diferente de uma sala numa Universidade, para ministrar aulas PÚBLICO-ALVO: A personalização do ambiente com características e necessidades especiais são determinadas com uma boa descrição do público-alvo. MOBILIÁRIO: A ergonomia é um factor importante. Devem se designados os tipos de cadeiras,mesas e outros móveis necessários para a acomodação dos equipamentos. A padronização do mobiliário é importante não só esteticamente, mas também de forma a facilitar o enquadramento dos equipamentos
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EQUIPAMENTOS: Existe uma enorme variedade de equipamentos de videoconferência como também dos demais equipamentos acessórios de áudio, câmaras, monitores, projectores, telas de projecção e sistemas de automação. A qualidade e fiabilidade dos equipamentos devem ser cuidadosamente avaliadas. AMBIENTE FÍSICO: Designa o uso apropriado dos componentes físicos da sala, ou seja: iluminação, acústica e climatização. A iluminação pode dar um ar de dramaticidade ou suavidade a um ambiente, conforme a sua utilização. O sistema deve ser bem avaliado em função dos requisitos de iluminação mínimos exigido pelo sistema de captura (câmaras) e pelo sistema de projecção. O áudio pode comprometer totalmente uma vídeo-conferência. Mesmo sem o video é possível manter conversação com quem está no outro lado, mas sem audio ou com audio dessincronizado do vídeo ou ininteligível é praticamente impossível manter uma conversação. A acústica da sala é também uma variável muito importante a ter em conta.
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Para a realização de uma videoconferência, existem alguns procedimentos básicos que devem ser seguidos como a reserva da sala, equipamentos, contacto com os participantes, entre outros: PRÉ-CONFERÊNCIA: São estipulados o assunto, participantes, data e hora da videoconferência e os locais que participarão AGENDAMENTO: São procedimentos como a reserva da sala, equipamentos, link de comunicação com banda suficiente para atender aos requisitos da videoconferência, equipa de suporte e operação em cada localidade. Nesta etapa também pode ser realizado um teste entre todos os sites para garantir a compatibilidade dos recursos e viabilizar a VC. INÍCIO E FIM: Estabelece a sequência em que os participantes poderão aceder à videoconferência. Após todos estarem ligados iniciar o coordenador fará as considerações específicas sobre a condução da videoconferência COORDENAÇÃO A vídeo-conferência normalmente possui um coordenador que é o responsável pela condução da sessão bem como um operador responsável pela parte técnica que fará a seleção da câmara, controle dos microfones, etc. Módulo de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA
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Além das questões abordadas anteriormente, ainda existem recomendações de “boas maneiras e etiqueta” que fazem a diferença: MICROFONE: Deve estar sempre no modo “mute”, sem som. Esta prática evita que sistemas de localização por voz criem perturbações na sessão.. Além disto ruídos e sons ambiente também consomem largura de banda ESTILO DE FALA: Como a comunicação é entre pessoas que estão distantes geograficamente, existe sempre um delay que pode atrapalhar a conversação Nestes casos devem evitar-se repetições e aguardar o retorno de quem está do outro lado. A frase “está a ouvir-me?” é frequentemente usada sem necessidade. POSSE DA PALAVRA: Se a vídeo-conferência possuir um coordenador tudo vai bem, caso contrário resp o bom senso deverá imperar de forma a que não hajam falas sobrepostas. A FORMA DE VESTIR : A utilização de roupas com cores sólidas e sóbrias facilita o trabalho dos equipamentos de videoconferência e câmaras. Roupas reluzentes e muito estampadas além de consumirem maior recurso de processamento, muitas vezes podem chamar muita atenção e parecer distorcidas para os sites remotos.
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A sala de Video-Conferência (102 ) do DETI UA foi criada no âmbito do Projecto CMU e possui um conjunto de equipamentos de elevada qualidade. Tendo obedecido a um rigoroso projecto de instalação e integração de Hardware representa a mais sofisticada instalação para comunicações VC da Universidade de Aveiro.
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CODEC Tal como já atrás foi dito este equipamento, neste caso o (MXP 6000), gere todas as comunicações que são feitas de e para a Sala de Video-conferência.
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CODEC MXP 6000 Manual do Utilizador
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Receptores audio (de mics sem fio)
Módulos de controlo de audio
MATRIZ – Audio/Video Equipamento que gere a comutação de sinais entre os diferentes equipamentos existentes na regie de controlo da VC: Câmaras de video, projectores de video, audio, sinais VGA, etc O conceito é o de FONTE DE CONTEÚDO // EQUIPAMENTO ( 1 vai para 5) ou( 2 vai para 3) sendo que os números a laranja são os equipamentos de difusão e os nºs a azul são do equipamento emissor Módulo de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA
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Permite a conversão de sinais de video de computador. Este tipo de equipamentos são baseados na tecnologia CORIO2 “tecnologia de conversão” e pode manipular sinais de video SD ou HD. Permite mistura, escalamento e picture – in-picture.
Permite a programação e controlo de algumas das funcionalidades da sala (luzes, baixar e descer ecrans, câmaras de video etc.)
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INTEGRAÇÃO Todas as funcionalidades dosequipamentos existentes estão acessiveis a partir de um interface tactil, com um menú onde pode escolher a função com a qual quer interagir
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INTERFACE P/ OPERAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DA SALA
Utilização fácil e intuitíva Dada a multiplicidade de funções requer formação no local. É importante assinalar que pode usufruir de 5 fontes distintas (em simultâneo ou não) de conteúdos: SINAL DE CÂMARA PC PROF PC ROOM VISUALIZADOR AUDIO
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Dispositivo colocado à entrada da sala com os presets de iluminação.
Monitor do computador da sala “PC ROOM” onde pode usufruir de uma aplicação “WHITE BOARD” Microfones de mesa. Para falar tem de carregar no botão
Outros equipamentos: A sala dispõe ainda de 4 projectores de video, 4 ecrans, três câmaras de video com controlo remoto e um visualizador de docs Módulo de Formação sobre Videoconferência – Utilização da Sala de VC do DETI/UA
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Procedimentos a efectuar para iniciar uma videoconferêcia - Só com a imagem dos intervenientes presentes na sala = VC SINGLE ou c/ envio de dados (PC) = VC DUAL
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COLIBRI Ambiente Colaborativo Multimédia O COLIBRI é um Ambiente de Colaboração WEB sofisticado. Disponibiliza ferramentas para a realização de aulas, reuniões ou trabalhos de grupo para professores e alunos através da Internet. Permite a realização de sessões sincronas ou visonamento posterior das mesmas, integrado com ferramentas de e-Learning utilizadas nas Instituições ligadas à RCTS. Casos de Uso Aulas à distância Gravação de Aulas Eventos Videoconferência Trabalhos de Grupo Integração com Moodle
Apoio ao Utilizador Como Iniciar uma Nova Sessão? Como Participar numa Sessão? Como Gerir uma Sessão? Como Ver uma Sessão Gravada? Como convidar participantes?
Serviços WebConference Sessões Multiponto Gravação & Replay Videodifusão Agendamento de Sessões
Saiba mais sobre esta poderosa plataforma em: https://webconference.fccn.pt/colibri/public/mainPortal.jsp
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Fontes consultadas para elaboração da síntese técnica aqui apresentada: http://www.minerva.uevora.pt/simposio/comunicacoes/portugal-vc.html http://www.kn.pacbell.com/wired/vidconf/description.html www.xfme.com/blog/category/video-conferencing http://www.distance-educator.com/Category2-All.phtml http://pvprm.zesoi.fer.hr/1998-99-web/literatura/DVC4seminar.pdf
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Para quaisquer informaçaões adicionai pf contactar Carlos Pelicas carlospelicas@ua.pt
OBRIGADO PELA SUA ATENÇÃO
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