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envivio 4Forum

インターネットをはじめ、IPネットワークで映像を扱えることは、現実的な技術となってきたが、プレゼンテーション分野では標準的なパワーポイントの他、実用となる配信アプリケーションが少なく、扱いも難しい現状があった。特に遠隔授業や、テレビ会議など、システムをIPネットワークへ接続したり、記録してオンデマンドコンテンツとしたりする場合の手間は大変なものがあった。
多くの場合、カメラ映像の他に、ホワイトボードやパソコンの画面などを同時に記録したいものだ。話し手の映像はともかく、図版などの文字はビデオから圧縮すると、判別が難しいことが多いことも問題として上げられる。
さらに、ビデオに同期してパワーポイントをページめくりしていく場合、事前の用意が多く必要で、プレゼンテーションの内容を急に変更することは困難だった。
今回紹介するenvivio社の4Forumは、遠隔授業や遠隔のプレゼンテーションを可能にする便利なツールだ。技術的な特徴としてはMPEG-4のレイヤー機能を生かし、同一ストリームでありながら、2画面の要素を受けての好みで大きくしたり、切り替えたりできるインタラクティブ性を:実現しているのだ。
商品構成は、2Uのサーバーへシステムを組み込んだ4Forumはターンキーで、4Forum-Liteは専用ポータブルボックスにまとめての提供だ。すぐに現場で運用可能な両製品は、パソコンの取り込み解像度と、拡張性の違いに対応している。

詳しく見ていこう。4Forumは、2系統の映像を同時に扱う事ができるのが特徴だ。カメラでビデオ入力としてプレゼンテーターを映しながら、表示しているパソコンの画面をアナログRGB信号として、そのままキャプチャーを行ってくれる。この方式だと、パソコンで表示できるものは何でも利用できるし、表示に負荷がかからないので、リアルタイムの表示、取り込みが可能だ。しかも特別にデータの加工も必要ない上に、複数のアプリケーションを利用したプレゼンテーションや、アプリケーションそのものの教育にも利用できるのだ。
クライアント側では2画面の大きさを好みのタイミングで自由に大きくも、小さくもできるようにする。MPEG-4ならではオブジェクトレイヤーを管理できる利点だ。しかもパソコン画面とビデオ画面を自由に扱えるようにした4Forumでは、従来SMILなどの同期言語で、異なるファイルをつなげるなどの工作を必要としていた作業を、標準で可能にしている。


表示もメジャーなメディア・プレーヤー(Windows Media, Real Networks, Quicktime)を全てクライアントとして利用可能なプラグインが用意されているので、環境を準備する手間も軽減される。
MPEG-4では、複数の画面もメディプレーヤーの中で任意の大きさに利用できるので、シンプルな構成で視聴することが可能だ。しかも、他のストリーミングビデオに比べて圧倒的にEnd to End 遅延が少ない。
オーサリングの手間を省いて、すぐに2画面を実現できるように、解り易いテンプレートが用意されているので、導入直後でも運用に困らない。

応用例として、ホワイトボードへの記述をパソコンで記録するシステムと組み合わせると、プレゼンテーションの流れを記録したビデオと、ホワイトモードの克明な記録が同時に残せるのだ。従来ビデオカメラでホワイトボードなどを撮影しても解像度の面で読みにくいし、文字を読ませるだけ拡大すると、カメラワークが煩雑になることが解決できない問題であった。他にも図面や地図などの細かな情報もパソコン画面を直接RGBからエンコードしてMPEG-4記録する方式だと、情報の見落としが格段に減る事になる。

面白い使い方に、手術の記録など、パソコンなどの画面で心拍数、脈拍などの表示と術式が同時に記録できる。
また、各種シュミレーターなどのCG利用教育システムでの記録も、パソコンからの表示画面と参加者の挙動を同時に記録する事が可能だ。

4 Forumの操作手順は極めて簡単だ。
1. カメラで撮影されている講演者の映像と、資料提示用PCの  画面を同時にMPEG4ストリームにエンコードしてクライアント・ コンピューターのテンプレート画面にストリーミングする。
2. 管理者はWebを介して、リモートからプレゼンテーションの管理が可能。(開始、停止、インデックス付け 等)
3. プレゼンテーションはライブでクライアントに配信されるだけでなく、終了後にオン・デマンドで利用できるファイルとしてアーカイブされる。
これだけで教育コンテンツの記録が可能なのだ。4Forumは市場で唯一MPEG4だけでインタラクティブなWebキャスティングを実現しているソリューション・システムだ。これにより、優れた同期、インタラクティブな視聴体験、そして非常に短い End to End 遅延を実現している。


4Forumの仕様

入力信号
Video: S-Video, analog Composite
Audio: Analog balanced(XLR), analog unbalanced (RCA)
VGA: VGA-D type connector RGBmode: 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768, 1600 x 1200

画面解像度
Video : CIF(352 x 288) 30fps 以下 VGA: 1600 x 1200 以下 5fps 以下

Outputs 1x 10/100/1000 BaseT Ethernet

Local Storage 120GB SATA RAID1 Hotswap Optional:730GBまで(RAID5)

MPEG4 Profile
System Profile : MPEG-4 Advanced2D
Video profile : MPEG-4 ASP levels0-5, SP levels0-3
Audio: MPEG4 AAC, 2cha
Advanced Processing Low delay mode ( latency < 1 sec )
Motion compensated temporal filtering and deinterlacing
Error resilience Scne change detection with keyframe insertion
Control and Administrations

Remote control: web-based interface
( admin, encoder control, encoding presets, content management, post editing )

Physical and power SR & PR: 2RU 483mm(W) x 635mm(W) x 90mm(H) Weight: 23kg Power: 100-240VAC
Power Consumption: 200W max ST & PT: Mini-Tower 227mm x 503mm x 506mm
Weight: 27kg
Power : 100-240VAC Power Consumption: 200W max
Environmental Conditions 周囲温度: 動作時 5 - 35℃  非動作時 -40 - 70℃
Option Digital Input: SDI & DV

クライアント最低動作仕様
CPU:PentiumⅢ 800MHz
Graphics Memory:16MB、 Windows OS、 Real Player、Windows Media、 QuickTime Player or Internet Explore

4Forum-Liteの仕様(相違点)

Video: S-Video, analog Composite
Audio: Analog balanced(XLR), analog unbalanced (RCA)
VGA: VGA-D type connector RGBmode: 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768,
Video : CIF(352 x 288) 30fps 以下
VGA: 1024 x 768 以下 5fps 以下

 

インターネットをはじめ、IPネットワークで映像を扱えることは、現実的な技術となってきたが、教育分野では実用となるアプリケーションが少なかった。
テレビと同じに、ただ映像を見せる機能だけでは既存の教室にあるテレビや、LL教室のような機能をリプレイスする必要が無いからだ。
今回紹介する「Lang-On」は、言語教育に求められる「見る、聴く、書く、話す」を実現するために最適化されているのだ。
ビデオ教材を活用して書き取り、返答。などの実習を行うことを目的としたサーバークライアントシステムで、コンテンツの作成が大変に簡便な点が評価される。

特に生徒側の機敏な動作と音声入力を重視しているため、Webブラウザーではなく専用のアプリケーションとなっているのがネットワークソフトとしては珍しい。マイクロソフト「ドットネットフレームワーク」をベースに開発しているため高度なネットワーク機能を標準で搭載している。


特に学校で求められる機能として、生徒の端末にデータを残さずに、自動でサーバー側へ一括管理する手法などは、音声データをクライアントマシンで取り込む宿命だけに、重宝する機能だ。


特徴
ビデオ表示(WindowsMedia9)を基本にAVI、MPEGなどのフォーマットに対応する。
教室などの広帯域が使用できる場合は高品質な映像を利用できる。
教師情報表示(ビデオに同期)文字情報とHTMLでの画面情報を活用。
生徒の実習(書き込んだ文字、話した音声など)を記録

実際に試用してみよう。
学籍番号で管理されたシステムにネットワークでログインする。
教師用の画面には利用中の生徒の名前が表示される。

重要なところは教師が簡単にコンテンツを作成できる点だ。
教材となるビデオを見聞きするガイドを簡単に作成できる。
教師画面で直接文字を打ち込んだり、URLを指定してWebとの連動も可能だ。
ビデオにテロップを入れるような感覚で見やすい表示を任意のタイムコードアドレスへ配置することが出来る。しかも直接その場で打ち込む事が出来るので、生徒への作業指示が容易に的確にできる。

生徒の文字の書き取りもビデオに自動的に同期する。書き起こし学習に便利なビデオの数秒巻き戻し機能もある。これはテープ起こしにも利用できる。

注目は、ビデオの音声と、生徒が録音した音声を同時にミックス再生して、バランスも簡単に調整できる点だ。実はこの機能を実装するネットワーク教材は、いままでなかったのだ。
生徒の話した言葉もビデオに同期するので、会話形式の記録が可能だ。

また、コンテンツの管理がフォルダー単位で行えるために整理が簡単だ。

実際の授業では生徒の学習記録が自動的に作成されて、指定の場所へ遠隔保存される。生徒のパソコンには残さないので、すぐに次の生徒が利用できる。
保存された生徒の記録は、教師用のコンテンツ管理画面から、使用する教材を指定、指示を編集、生徒の記録を管理できる。

教師用のパソコンは、必ずしもサーバーである必要はないが、コンテンツを保管したり、生徒の記録を保管する場所は、任意のファイル共有サーバーを利用する事で安定した運用が可能だ。
コンテンツ再生の能力は、端末の処理能力と、ネットワークの転送能力に依存する。

簡単にコンテンツが制作できれば、教材の陳腐化が防げるだけでなく、肌理細やかな指導のために独自の狙いを盛り込む事も出来る。
見る、聴くが同じビデオを使用しても、まったく違う教材に仕上げる事が出来るのだ。
Lang-Onは、生徒の書く、話す能力を最大限に引き出す教材を簡単に作り上げる事が出来る。

コンテンツ制作のフローと、生徒の作業記録管理

台本の作成(実習の段取り)をまとめてみよう。
Lang-Onは、見せたいビデオと同期して、さまざまな作業指示を生徒に提供できる。どの場面で、どんな作業をさせるのかを簡単に作成することができる。

基本となるビデオ教材の用意。
使用するビデオファイルのフォーマットはWindowsMediaを採用している。WindowsOSに標準で組み込まれているフォーマットなのでインストールが簡単だ。ビデオテープの状態からは適切にエンコードを行っておく。
ファイルをネットワーク上の帯域が確保できる場所へ配置する。
アクセスする生徒数×ファイルの圧縮転送レート=総転送レート
 
実習時間を考慮してビデオを選択、または編集する。
 ネットワークの負担が軽い場所へ素材を配置。
 コンテンツはディレクトリで階層管理できる。
 指示によって、生徒はビデオを停止したり、反復再生を行い、実習を進める。
 実習時間は必ずしもビデオの時間では終わらない。

作業指示の作成。
 教員用画面でビデオの必要な箇所へ指示を書き込める。
 書き取りを行うのか、会話の返事を促すのか、わかりやすく表記できる。
 指示画面は独立したテキストのファイルとして保存される。
 編集や再利用が容易だ。

Web素材の活用。
 ネットワークで接続できるWebサーバーのコンテンツも利用できる。
 ビデオの任意の場所で参考になるホームページを表示できる。
 もちろん作業指示をWebで作成しておく事も可能だ。
 
生徒の作業記録の自動保存。
 実習を行った生徒の記録は、コンテンツごとに記録される。
 同じ生徒が同じコンテンツに何度アクセスしても時系列で記録される。
 保存先は生徒の端末パソコンではなく、指定した保管場所になる。

任意の生徒の実習記録を閲覧する。
 教師用画面から、コンテンツごとに保存される生徒の実習記録を指定。
 いつでも自由に閲覧可能だ。
 書き取りの結果や、答えた音声などを再生できる。

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