Opções Tecnológicas - v1.13 - Rev - Cristiana Aragão

MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA E DE COMPUTADORES FEUP TV | EQUIPA 3

VERSÃO 1.13

OPÇÕES TECNOLÓGICAS

Opções Tecnológicas 2010 ASGP Equipa 3

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Versão Data de Edição Alterações Autor

1.0 25-‐05-‐2010 Início do documento base e inclusão da parte referente aos computadores de

edição e respectivo software Pedro / Diana

1.1 26-‐05-‐2010 Adicionada informação sobre

computadores para tarefas mais leves e respectivo software

Pedro / Diana

1.2 27-‐05-‐2010 Inclusão da parte referente ao material de

produção João / Marta

1.3 27-‐05-‐2010 Inclusão da parte referente às televisões e

viaturas Cristiana

1.4 29-‐05-‐2010 Revisão do documento Cristiana 1.5 29-‐05-‐2010 Inclusão do Software usado nos Servidores Fábio Silva

1.6 30-‐05-‐2010 Inclusão do Hardware dos vários

Servidores, formatação do documento Nuno

1.7 01-‐06-‐10 Inclusão da informação referente aos cabos

das televisões Sérgio

1.8 06-‐06-‐10 Correcção da informação do Software

utilizado nos Servidores Fábio

1.9 06-‐06-‐2010 Correcção de erros, revisão geral e final do

documento e respectiva validação Cristiana

1.10 09-‐06-‐2010 Inclusão de novo software de Streaming Fábio 1.11 10-‐06-‐2010 Correcção Material Técnico João 1.12 10-‐06-‐2010 Inclusão da Introdução Fábio 1.13 11-‐06-‐2010 Validação do documento Cristiana


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ÍNDICE

Introdução...................................................................................4

Workstations............................................................................... 5

Computadores para Edição de Vídeo ................................................ 5

Computadores para Tarefas mais leves ............................................ 6

Software – workstations............................................................ 7

Workstations de Edição ......................................................................7

Workstations de Produção .................................................................7

Material de produção .................................................................8

Câmaras............................................................................................... 8

Microfones.......................................................................................... 8

Switcher de Vídeo............................................................................... 9

Intercoms............................................................................................ 9

Isolamento sonoro ............................................................................. 9

Monitores de estúdio ........................................................................10

Gravadores.........................................................................................10

Mesa de Áudio ....................................................................................11

Servidores .................................................................................. 13

Servidor HTTP .................................................................................... 13

Servidor de Armazenamento............................................................ 13

Servidor de Streaming....................................................................... 13

Software – Servidores ...............................................................14

Windows Storage Server 2008 X64 Standard Editions ................... 14

Red Hat Enterprise Linux 5................................................................ 14

Software de Streaming Red5............................................................ 15

Software de Streaming VLC .............................................................. 15

The Helix DNA Server ........................................................................16

Televisões e cabos ..................................................................... 17

Cabo de rede...................................................................................... 17

Viaturas.......................................................................................18


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INTRODUÇÃO

O documento de Opções Tecnológicas tem como objectivo identificar todas as soluções utilizadas na implementação do projecto FEUPTV. Este documento foi dividido em 7 grupos: Workstations, Software para Workstations, Material de produção, Servidores, Software para Servidores, Televisões e Cabos e Viaturas. Cada um destes grupos contém as opções que vão ser utilizadas assim com uma breve descrição e justificação das mesmas.


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WORKSTATIONS

COMPUTADORES PARA EDIÇÃO DE VÍDEO

Um projecto com dimensão da FEUP TV tem necessariamente de garantir o máximo de qualidade na edição de conteúdos. Para isso foram escolhidas algumas máquinas especialmente para esse processo que desempenhem o seu papel cumprindo com todos os requisitos planeados.

As máquinas em questão constituem computadores designados Mac Pro. Esta linha de computadores da Apple é aconselhada para tarefas que exijam grande capacidade de processamento. Por outro lado, para a edição de vídeo que se pretende ser feita num projecto desta dimensão é necessário uma grande quantidade de memória no disco para que sejam alocados os ficheiros de vídeo.

Computadores com o Mac Pro possuem processadores Intel Xeon com 8 núcleos e têm capacidade para alojar até 32 GB de memória Ram. Outro motivo para a escolha deste computador especificamente está relacionado com o sistema operativo que será aprofundado mais à frente neste documento.

Para associar ao Mac Pro, o ideal passa pela compra de um Apple LED Cinema Display, que a nível de qualidade de imagem é o topo de gama neste segmento. É um monitor que possui todas as ligações necessárias para que a compatibilidade com o Mac Pro seja a melhor possível.

No caso da edição de vídeo, um dos factores que facilita e contribui na elaboração de um trabalho deste calibre está relacionado com a ligação de vários monitores em simultâneo. Isto permite um maior controlo sobre o que está a ser feito, bem como uma diminuição de tempo perdido em trocar de cenários associados a cada clip de vídeo.


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COMPUTADORES PARA TAREFAS MAIS LEVES

Como nem todas as tarefas exigem o mesmo nível de capacidade computacional, é essencial que existam alternativas para desempenhar as tarefas mais leves.

Nesta perspectiva foram escolhidos computadores HP com características que permitem editar documentos, navegar na internet ou mesmo trocar e-‐mails com grande fluidez.

Desta feita os computadores virão com o sistema operativo Windows 7 instalado devido ao facto de, para este tipo de tarefas, o factor compatibilidade entre software e documentos ser essencial. Para além disso, o factor preço é também essencial na escolha destes computadores dado que o equivalente da Apple revela-‐se algo dispendioso para desempenhar tarefas que não exigem tanto workflow.

Em qualquer subsistema é necessário existir uma impressora capaz de desempenhar as funções básicas de digitalização/impressão de documentos de maneira a satisfazer as necessidades diárias que surgem no decorrer do trabalho. Neste caso, a impressora HP Color LaserJet apresentou todas as características necessárias para desempenhar estas funções.

A nível de monitores, por questões de economia e compatibilidade foram escolhidos monitores da HP. É essencial referir que para tarefas mais leves a dimensão do ecrã não necessita de ser tão grande como os monitores escolhidos para edição de vídeo.

Para garantir uma área de trabalho com dimensões que proporcionam conforto a quem está a lidar com o computador na maior parte do dia, foram escolhidos monitores de 23’’.


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SOFTWARE – WORKSTATIONS WORKSTATIONS DE EDIÇÃO

Garantir a qualidade e inovar no design são duas características que têm que estar inerentes à criação da FEUP TV. Por essa razão, o Adobe Suite é o software ideal para a edição de vídeos e criação de logótipos, animações, flyers e web sites.

Para a edição final de vídeos, o software Final Cut permite realizar a edição num nível profissional e com a alta definição e qualidade que são esperadas nos conteúdos da FEUP TV.

Para a captura de vídeo e edição em MACs, o El Gato eye tv é o software recomendado para o fazer. Para qualquer tipo de captura de televisão a qualidade do sinal é garantida e a passagem para a edição é facilitada. Possui a funcionalidade de gravação em formatado digital com a tecnologia de ponta associada, bem como capacidade de exportação para diferentes formatos e ainda a conversão de analógico para digital no caso de fitas de vídeo.

Estas funcionalidades associadas à tecnologia implementada na edição dos conteúdos da FEUP TV permitem ao projecto atingir o máximo das suas capacidades e alcançar o sucesso desejado.

WORKSTATIONS DE PRODUÇÃO

Para as workstations de produção, o sistema operativo mais comum e o de melhor utilização para tarefas que não exigem a tecnologia de edição, é o Windows Professional. Permite uma usabilidade para qualquer função e por qualquer profissional ou técnico responsável. Para além disso, o uso de uma ferramenta como Microsoft Office revela-‐se importantíssimo para a realização de tarefas neste âmbito.


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MATERIAL DE PRODUÇÃO

CÂMARAS

A nível de câmaras e considerando que será necessária transmissão em HD como marca de qualidade FEUP TV, a câmara Sony PDW-‐F335 esta equipada com o sistema Sony XDCAM HD o que faz dela uma câmara extremamente versátil sem no entanto perder qualidade de imagem, proporciona também a opção de várias taxas de bits para gravação (35Mbps, 25Mbps ou 18Mbps), proporcionando também características inovadoras como o Slow Shutter ou o Auto Focus.

Juntamente às câmaras de filmar também iremos precisar de malas de transporte onde a preocupação com o modelo acaba por não ser uma prioridade e para tripés escolhemos o modelo

EI-‐717AH E-‐IMAGE com capacidade para pesos até 5Kg, dando

portanto uma margem de segurança bastante razoável para assegurar a protecção do material.

MICROFONES

Parte essencial de qualquer produção televisiva, os microfones são também eles parte integrante deste sistema, sendo que consideramos necessários microfones com fios e microfones sem fios. A nível de microfones com fios o modelo escolhido foi o ECM-‐44B da Sony devido à simplicidade do modelo e à sua versatilidade. A nível de microfones sem fios escolhemos o modelo EW-‐122 G3 da Sennheiser que se destaca pela sua capacidade de isolamento do som lateral diminuindo o risco de feedback, com uma banda larga de 42Mhz e uma alta qualidade de recepção tornam este modelo uma opção extremamente viável.


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SWITCHER DE VÍDEO

De forma a realizar uma produção completa e eficiente, este aparelho é necessário para garantir o alternar entre as câmaras existentes com forma a disponibilizar aos interessados vários planos e objectivas da filmagem. Não é de facto um requisito essencial à produção, mas para aumentar a qualidade da mesma, é um aparelho de bastante utilidade. O modelo escolhido para este efeito foi o AGMX70 da Panasonic Digital que se destaca pela versatilidade na troca entre operações e padrões de transmissão, contendo todas as funcionalidades necessárias para o efeito pretendido.

INTERCOMS

Essenciais para a comunicação entre os variados intervenientes das filmagens, é essencial que cada interveniente saiba tudo o que se está a passar à sua volta e quais as opções a tomar em cada momento. A solução mais viável encontrada passou pelo modelo TD904PRO da EARTEC devido à sua capacidade de funcionamento de forma totalmente independente de estações remotas de base e à sua durabilidade; com uma relação qualidade/preço extremamente razoável, este modelo foi a opção escolhida.

ISOLAMENTO SONORO

É importante o revestimento das salas para que estas estejam devidamente preparadas para a absorção do som. Isso é alcançado através de material esponjoso e preto, devendo-‐se a cor preta ao facto de esta ser ideal para absorção do som. As opções encontradas na Music Store foram as escolhidas, sendo que o modelo apenas varia a nível de área o que irá portanto do tamanho do estúdio a implementar.


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MONITORES DE ESTÚDIO

A utilidade dos monitores passa por permitir a visualização aos operadores do estúdio da imagem em tempo real. O operador de vídeo pode então escolher a melhor imagem a transmitir, obtendo assim então um melhor controlo sobre quais os planos a gravar.

Os monitores externos são de extrema importância para operações fora do estúdio, para o mesmo efeito referido anteriormente. Dentro desta gama de equipamentos, a Sony apresenta as melhores opções existentes no mercado, das quais seleccionamos o Sony LMD-‐1410 devido á sua especialização para aplicações profissionais de banda larga, com um monitor de 14 polegadas este monitor usa um LCD de rápida resposta e ângulo de visualização de cerca de 170º e peso leve.

A 2ª opção a nível de monitores internos consistiu no Sony LMD-‐7220W que consiste num modelo compacto de 2 monitores de 7 polegadas Wide Screen com excelente qualidade de imagem podendo alternar entre 4:3 e 16:9.

A nível de monitores externos o modelo seleccionado foi o Sony GV-‐HD700 que se destaca pela excelente resolução, a sua capacidade de rotação para variados ângulos permite uma monitorização excelente e completa, a nível de autonomia o destaque vai para as baterias de Lítio recarregáveis.

GRAVADORES

A nível de áudio e vídeo, a gravação pode ser feita simultaneamente, apesar se ser independente uma da outra, havendo no entanto a possibilidade de serem editadas em conjunto, assim como a capacidade de gravação independente de cada câmara, o que permite uma mais eficaz edição de imagens tornando-‐se então este um factor essencial para o bom funcionamento da FEUP TV.

A nível de opções de mercado, as soluções escolhidas passaram pelo R4-‐PRO da EDIROL para gravador de vídeo devido a uma


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robustez electrónica excelente, capacidade de suportar 4 canais de 24bits e monitorização discreta de cada canal, tem suporte USB e um disco de 80 Gb com capacidade para cerca de 125h de vídeo em alta qualidade.

Para gravador de vídeo o modelo escolhido foi o PDW-‐F75 da Sony devido á sua capacidade de gravação tanto em MPEG HD e DVCAM e um ritmo de gravação de cerca de 35 Mbps; variados modos de ligação, capacidade de transmissão via Ethernet e reduzidas dimensões.

MESA DE ÁUDIO

A utilidade das mesas de áudio passa pela capacidade de controlo dos vários canais de som, dos vários microfones, da qualidade do som (a nível de agudos e graves por exemplo) transmitido, assim como o feedback através da diminuição do ganho de amplificação.

Como é então facilmente perceptível, a mesa de áudio é essencial a uma produção com qualidade assinalável e deverá sempre constituir parte integrante de projectos semelhantes.

O modelo escolhido foi o SIENA-‐240/TP24 devido a todas as funcionalidades que este comporta, apesar da sua aparente complexidade é de uma utilização extremamente intuitiva e acessível para permitir uma qualidade excepcional do som dos conteúdos da FEUP TV.

Luzes

Como é sabido, a iluminação do estúdio é parte integrante de qualquer produção, como tal existe a necessidade de nos certificarmos que esta é feita de forma eficiente e que permita os contrastes que queremos, como tal terão que ser usados projectores para iluminar zonas diferentes, para a uniformização da cena, para as sombras, etc.

Para todos estes factores, a iluminação torna-‐se um requisito essencial, o que tornou importante uma boa procura de mercado destes equipamentos, de onde seleccionamos para


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iluminação fria o modelo LFS-‐4/55 PAN da DEXEL devido à sua capacidade de iluminação superior às lâmpadas convencionais com a mesma potência, este modelo apresenta um excelente rendimento e baixa produção de sombras.

Por outro lado, para iluminação a quente o modelo escolhido foi o FRESNEL 1000W da DEXEL novamente devido ao seu excelente rendimento de trabalho e excelente relação qualidade/preço.

Cablagem

A nível da cablagem necessária para o funcionamento do estúdio foi necessário procurar soluções para esta área, das quais destacamos para cabos XLR para ligação dos microfones, cabos BNC da Sennheiser para transmissão analógica e cabos multi-‐pinos Switchcraft para assegurar a transmissão de vídeo e áudio em simultâneo.


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SERVIDORES

SERVIDOR HTTP

Com o intuito de Melhorar o serviço, dividir o problema em partes contribui para melhorias significativas a nível de desempenho. Assim, separando o tráfego http do tráfego streaming, um website nunca se torna lento, independentemente do número de utilizadores que se encontrem a visualizar o mesmo.

SERVIDOR DE ARMAZENAMENTO

A quantidade de armazenamento que é necessário para o bom desempenho do sistema requer a utilização de servidores dedicados de elevado desempenho, de modo a que toda a informação guardada possa ser acedida em tempo útil e que toda a informação desejada possa ser guardada de forma segura. Assim, a escolha destes servidores com alta capacidade de armazenamento, fiabilidade e desempenho vai de encontro as necessidades do projecto.

SERVIDOR DE STREAMING

É o elemento principal de todos os servidores, pois é o responsável pelo rápido desempenho de toda a infra-‐estrutura. Encarregue pelo envio do conteúdo HD, é composto pelo hardware de última geração, que está interligado com o servidor de armazenamento, no sentido de poder transmitir o conteúdo de forma fiável.


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SOFTWARE – SERVIDORES Para operar e retirar todo o potencial dos nossos servidores da FEUP TV, foram escolhidos dois sistemas operativos com esse objectivo.

WINDOWS STORAGE SERVER 2008 X64 STANDARD

EDITIONS

O Windows Storage Server® 2008 X64 Standard Edition permite uma gestão eficiente dos dados armazenados e a gestão do espaço utilizado no disco; contém igualmente ferramentas muito evoluídas que garantem segurança no acesso ao sistema e é uma poderosa plataforma no uso de recursos Web, garantindo a interoperabilidade com serviços UNIX, o Red Hat Enterprise Linux 5.

RED HAT ENTERPRISE LINUX 5

É uma solução baseada em tecnologias open source, o que faz com que os custos de aquisição deste software sejam reduzidos. Sendo baseado em tecnologias open source, com uma boa segurança, permite uma gestão eficaz do armazenamento de dados e um excelente desempenho. Assim, o Red Hat Enterprise Linux 5 revela-‐se um produto de qualidade comprovada.


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SOFTWARE DE STREAMING RED5

O Red5 é um Servidor Flash de Código Aberto que suporta várias aplicações de streaming, incluindo áudio, vídeo, jogos e muito mais. O Red5 é uma Open Source Flash Server que suporta:

• Streaming de Áudio / Vídeo (FLV, H264, AAC e MP3) • Gravação de Client Streams (apenas FLV) • Objectos Compartilhados • Publishing Stream Live

Remoting (AMF)

Preço:

• Gratuito

SOFTWARE DE STREAMING VLC

O VideoLAN é uma solução completa de software para streaming e reprodução de vídeo, desenvolvido por estudantes da Ecole Centrale Paris e pessoas de todo o mundo, sob a licença GNU General Public License (GPL), tendo sido originalmente concebido para vídeos em MPEG em redes de banda larga.

Os formatos de saída para streaming / codificação: Formatos de vídeo

• ASF, AVI, FLV, MP4, OGG, WAV, MPEG-‐2 (ES, PS, TS, PVA, MP3), MPJPEG, FLAC, QuickTime, Matroska, H.263, H.264/MPEG-‐4 AVC, MJPEG, MPEG-‐1, MPEG-‐2, MPEG-‐4 Part 2, VP5 [20], VP6, [20] Theora, DV

Formatos de áudio

• AAC, AC3, DV Audio, FLAC, MP3, Speex, Vorbis

Protocol de Streaming

• UDP, HTTP, RTP, RTSP, MMS, File

Preço:

• Gratuito


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THE HELIX DNA SERVER

O servidor de streaming Helix Server e um software robusto que suporta um número ilimitado de ligações Streaming em simultâneo e transmissão de conteúdos em directo. Permite que o processo de streaming de vídeo seja semelhante à visualização de um vídeo normal por parte do utilizador final. Fornece um menu de administração onde é possível ao administrador do servidor parametrizar todas as configurações necessárias ao funcionamento do sistema.

Como os vídeos são transmitidos em formato .rm, é necessário um leitor compatível com o Real Player. Apesar dessa imposição o leitor encontra-‐se totalmente embutido na interface web, pelo que o utilizador final, e apesar de todo o trabalho de configuração necessário para produzir uma emissão em directo com qualidade, apenas necessita de clicar no botão da Emissão em Directo para assistir à mesma, sempre sem ser necessário sair do Site FEUPTV.

Formatos de áudio:

• Vorbis, AAC, AAC+, M4A, MP3, AMR-‐NB, AMR-‐WB, RealAudio, WMA, a-‐law, u-‐law

Protocolos de Streaming:

• RTSP, RTP, HTTP, Multicast, RDT

Formatos de Video:

• Theora, RealVideo, WMV, H.263, H.264, VC-‐1, H.261, MJPEG, 3GP, 3G2, AVI, ASF

Preço:

• 10.500€


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TELEVISÕES E CABOS

A escolha de televisões revela-‐se um elemento fundamental no sentido de divulgar e difundir a FEUP TV.

De entre as várias opções disponíveis no mercado, o modelo 42PJ350 da LG pareceu reunir as condições para que o objectivo fosse cumprido.

Assim, e como características principais, destacam-‐se as seguintes:

• Plasma de 42”; • HDTV (televisão de alta definição); • Resolução de 1365 x 768; • 2 x HDMI; • HD Ready; • 2 x USB 2.0; • Sistema 600 Hz Max Sub-‐field driving – zero manchas de

movimento com um tempo de resposta de fracções de segundo;

• Dimensões: L x A x P (mm) – 1172 x 721 x 56.

CABO DE REDE

Estima-‐se que serão necessários cerca de 2500 m de cabo de rede para se estabelecerem as ligações entre o(s) servidor(es) e os respectivos receptores, i.e., televisões e, possivelmente, os routers.


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VIATURAS

Para as deslocações da equipa, é imprescindível a existência de viaturas próprias.

Para a primeira fase, considerou-‐se suficiente a existência de duas viaturas, de categorias diferentes, que possam ser utilizadas conforme as necessidades de transporte de material.

A primeira viatura, da categoria ligeiro de mercadorias, é um Renault Kangoo Express, cujas características principais é dispor de um volume máximo de carga de 3 m3 e carga útil 575/725 kg (mínima e máxima).

A segunda viatura, da categoria comercial de mercadorias, é um Citroën Jumper. Tratando-‐se de uma viatura com 15 m3 de volume máximo de carga e 1.115 kg de carga útil, proporciona, naturalmente, o transporte de mais material, para as ocasiões em que tal se justifique.

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