Corso in Linguaggi e Tecnologie Multimediali

Transcript

1 Corso in Linguaggi e Tecnologie Multimediali Edizione Relatore: Flavio Fulciniti Società: Libera Università Campus Bio-Medico - Reparto: Multimedica Tutor Aziendale: Dott. Michele Crudele Pag. 1

2 SOMMARIO 1. L azienda ospitante... 3 Campus o non Campus? Obiettivi iniziali ed effettivi dello stage Introduzione... 4 Internet via satellite... 4 Routing multicast Descrizione dell applicazione epanel... 5 L interfaccia... 5 Modalità di fruizione Metodologia di lavoro Lo sviluppo in breve Metodo di lavoro Strumenti utilizzati... 8 Hardware (I Client della rete HERMES)... 8 Software Risultati ottenuti Conclusione... 9 Pag. 2

3 1. L azienda ospitante L' Università Campus Bio -Medico è una Università degli Studi sorta per iniziativa privata ed attiva in Roma con la Facoltà di Medicina e Chirurgia e Ingegneria Bio medica. L Ateneo, promuove strutture integrate di ricerca scientifica, di insegnamento universitario e di assistenza medico-sanitaria, che siano rispondenti alla eccellente dignità della persona umana, al suo diritto alla vita e alla salute". Annesso alle facoltà il Campus Bio -Medico comprende un Policlinico Universitario strutturato secondo i criteri di una moderna azienda ospedaliera. Fig. 1 La Facoltà Una delle caratteristiche principali di questa struttura, oltre al lavoro in équipe e alla presenza di un medico di riferimento, è l alto livello di preparazione universitaria acquisito in Italia e all estero dal corpo infermieristico, che assicura un attenzione particolarmente accurata al malato e ai suoi familiari. Questa convinzione e rispetto della centralità della persona sono ciò che rendono più umana la permanenza dei malati nella struttura. Un altro aspetto del Campus è legato alla ricerca tecnologica. Sono diversi i progetti di telemedicina in cui l Università è coinvolta, fra questi HERMES, VIDEONET, VACKUM legati principalmente a tecnologie di streaming video. Si occupa di questi aspetti il reparto Multimedica dei Servizi Informatici che tra l altro curano lo sviluppo software per l'azienda, l amministrazione del sistema, l help desk, l installazione e gestione degli apparati, l aggiornamento delle macchine. Il Reparto Multimedica si occupa delle attività informatiche relative alla grafica, audio/video, web designer e talvolta di vero è proprio sviluppo software Intranet e Internet. Pag. 3

4 Campus o non Campus? Anche se in effetti il mio stage è legato al Campus Bio-Medico, il vero campo di battaglia è stato il Dipartimento Nuove Tecnologie (DNT) del Centro ELIS. La scelta di lavorare all ELIS è stata dettata da necessità tecnologiche infatti il Centro ha a disposizione diverse stazioni satellitari che sono state utilissime nella fase di test. Il DNT è strutturato in tre divisioni: Sistemi Informatici, Ricerca e Produzione e Consulenza Didattica. E facile immaginare che una struttura di questo livello è da supporto non solo alle attività didattiche dell ELIS ma anche a quelle amministrative e di ricerca. 2. Obiettivi iniziali ed effettivi dello stage 2.1 Introduzione Principale obiettivo del mio stage è stato lo sviluppo di un applicazione di video conferenza multicasting che sfrutta una connessione internet via satellite. L applicazione, denominata epanel, è orientata a tavole rotonde tra medici, in particolare per la discussione di casi clinici, nel ambito del progetto di ricerca HERMES finanziato dalla European Spacial Agency (ESA). Prima di procedere alla descrizione dell applicazione ritengo opportuno toccare, anche se non approfonditamente, alcuni temi essenziali per la comprensione del progetto quali: 1) Internet via satellite 2) Routing multicast. Internet via satellite La connessione Internet via satellite nasce inizialmente con lo scopo di fornire una velocità di navigazione elevata. La più grossa limitazione di questi sistemi sta nel fatto che mentre ricevere via satellite è relativamente semplice, la trasmissione necessita di attrezzature professionali (e costose) quali antenne trasmittenti. Per questo i sistemi consumer sono di tipo asimmetrico ovvero utilizzano un canale di ritorno via terra (Analogico o ISDN). Con lo sviluppo di nuove tecnologie quali l ADSL l interesse per Internet via satellite si è affievolito non poco ma resta un grande vantaggio di queste piattaforme ovvero la capacità di fornire una buona banda in ricezione e di lavorare in multicast. Pag. 4

5 Routing multicast Il routing multicast consiste nell inviare il pacchetto IP ad un indirizzo di gruppo in modo da farlo ricevere a tutti i membri del gruppo stesso. Questo minimizza il carico di rete poiché ogni segmento di rete viene attraversato una sola volta dal pacchetto. Per evidenziare i vantaggi del multicast nella distribuzione di un file basta fare un confronto con la connessione punto-punto. In una trasmissione punto-punto in una rete complessa, i pacchetti passano per più segmenti di rete. In N trasmissioni è molto probabile che vi siano dei segmenti di rete in comune, che quindi vengono utilizzati più volte con la conseguente generazione di traffico. 2.2 Descrizione dell applicazione epanel Il software epanel dà la possibilità a gli utenti della rete HERMES di trasmettere video, audio e immagini agli altri utenti sfruttando in modo ottimale la banda satellitare. L applicativo epanel è web based (basato sul Web). Con questo si intende dire che l applicazione gira all interno di una pagina web. L interfaccia L interfaccia del sistema è divisa in 4 frames principali: 1) Video 2) Chat 3) Risorse 4) Regia Nel frame video viene visualizzato lo speaker attuale sfruttando la tecnologia di streaming WindowsMedia di Microsoft. Nel frattempo nel frame risorse vengono visualizzate diapositive o siti Internet selezionati man mano da chi sta parlando. L interazione tra gli utenti è affidata ad un semplice meccanismo di chat. In effetti, trattandosi di una tavola rotonda (si parla uno per volta) non è necessario un alto livello di interazione quindi l uso di una chat diventa la scelta ottimale in quanto pesa poco in termini di risorse di rete e di client. Il quarto frame è quello di regia. Questa parte di interfaccia è accessibile soltanto allo speaker e permette il pushing nella finestra risorse di immagini pre-caricate e URL nonché l upload di altre risorse. Pag. 5

6 video risorse chat regia Fig. 2 L interfaccia di epanel Modalità di fruizione epanel consente tre modalità di fruizione: 1) Seminar 2) Panel 3) Workgroup La modalità Seminar è del tipo uno a molti ed è del tutto simile alla diretta della Mediateca-ELIS ( Lo speaker coinvolto è uno solo mentre (essendo la trasmissione in multicast) possono assistere un numero teoricamente infinito di client. Chi parla ha la possibilità di fare il pushing di immagini o pagine web che verranno visualizzate da tutti gli utenti connessi. Gli ascoltatori possono inoltre intervenire e commentare tramite una chat. La modalità Panel mira a rendere fruibile ad un grosso numero di ascoltatori la discussione di un tema da parte di un gruppo di esperti (pensiamo ad un team di medici che descrivono un caso clinico). Il meccanismo è quello della tavola rotonda quindi è possibile vedere e ascoltare uno speaker per volta. Quando uno speaker finisce di parlare può, con un sistema automatico, passare la parola al successivo e così via. L ordine degli interventi è prefissato, ciò nonostante un eventuale moderatore può effettuare delle variazioni allo schema. Anche in questo caso chi parla ha la possibilità di condividere immagini e pagine web. Pag. 6

7 La terza modalità è il Workgroup ed è limitata ad un numero di utenti inferiori a sei. Rispetto alle modalità precedenti c è la possibilità di condividere non solo risorse ma anche applicazioni sfruttando NetMeeting di Microsoft. 3. Metodologia di lavoro 3.1 Lo sviluppo in breve Il primo passo nello sviluppo dell applicazione è stata la scelta del video server. Le principali alternative per la trasmissione multicast sono Real (RealSystem) o WindowsMedia (Microsoft). La scelta, caduta sul prodotto Microsoft, è stata dettata da un buon rapporto qualità prezzo. In effetti il WindowsMedia e totalmente gratuito mentre il server multicast di Real ha un costo elevato. Fatta questa scelta ho sviluppato una prima bozza dell interfaccia che ho testato in rete locale. Arrivato ad un livello sufficiente di funzionalità ho portato l applicazione web sul server della rete HERMES. Dopo il porting ho iniziato la fase di test e verifica delle prestazioni assieme a Giuseppe Cinque e Michele Crudele. In questa fase sono state fatte alcune scelte progettuali come il formato e il bitrate audio/video, la scelta dei meccanismi di interazione tra gli utenti, ecc. In una prima presentazione al cliente sono emersi gli spigoli da limare ma in un tempo relativamente breve è stato raggiunto un livello di funzionalità sufficiente. 3.2 Metodo di lavoro Il mio metodo di lavoro è sempre stato quello del paper first. Con questo termine intendo dire che ho l abitudine di lavorare e progettare prima su carta e dopo sul PC. Certamente non ho mai scritto in dettaglio linee e linee di codice ma delle bozze di algoritmo o degli schizzi di un interfaccia aiutano certamente a chiarirsi le idee prima di essere operativi e a non cadere in grossolani errori. Un saggio insegnamento avuto nello stage è stato quello di scrivere tutto e organizzarlo. Anche quando si fanno cose apparentemente banali è necessario tenerne traccia perché quei piccoli problemi torneranno prima o poi alla luce. Creare un diario di bordo delle proprie attività è la chiave necessaria per la trasmissione di know-how all interno del gruppo di lavoro. Pag. 7

8 3.3 Strumenti utilizzati Hardware (I Client della rete HERMES) Dal punto di vista hardware la cosa più interessante da descrivere è certamente la postazione client. I client di HERMES sono dei PC di classe Pentium II con 256 MB Ram e disco da 9Gb. Il cuore della piattaforma è la scheda di ricezione satellitare, quella a cui si collega l antenna. Su questo fronte le opzioni possibili sono due: BroadLogic o SkyMedia. La scheda BroadLogig presenta come principale vantaggio una configurazione più semplice e un ottima ricezione mentre la SkyMedia unisce alle buone performance la possibilità di visualizzare (anche in full sc reen) i canali satellitari non criptati. In effetti esistono versioni evolute della scheda predisposte per l inserimento della carta sim per la decodifica. Il canale di ritorno fornito con i client è una doppia ISDN (128k). Completa la dotazione una WebCam II della Creative e, l immancabile coppia microfono/cuffie. Software epanel più che un software a se stante è l insieme di più software per la creazione di un unico applicativo. Oltre all intero pacchetto WindowsMedia per quanto riguarda le necessità di streaming video è stata usata la tecnologia NetMeeting per la condivisione di applicazioni e la programmazione in ASP per mettere assieme il tutto. Per la programmazione ASP ho usato l editor Home Site che rappresenta a mio parere lo stato dell arte dei text editor per la stesura di codice. 4. Risultati ottenuti Lo sviluppo dell applicazione epanel nella sua prima versione si è conclusa con successo e con soddisfazione da parte del gruppo con cui ho lavorato e del committente. Certamente c è ancora molto lavoro da fare per rendere il prodotto più funzionale e user-friendly e sarà bene concentrarsi per ottimizzare quello che si è già fatto oltre che pensare ad evoluzioni future. Pag. 8

9 Nelle fasi di lavoro ho avuto l occasione di trattare direttamente con il cliente e con altre aziende coinvolte nel progetto e questo ha aggiunto molto alla valenza formativa dello stage. 5. Conclusione Ritengo che il mio stage sia stato di altissimo livello sotto tutti gli aspetti. Le competenze tecniche maturate sono certamente non banali. Ho avuto la possibilità di lavorare con piattaforme Internet via satellite ed ho potuto approfondire aspetti dello streaming video e della programmazione ASP che non avevo mai affrontato. Durante questo periodo ho maturato un certo interesse verso le tecnologie di rete e ritengo sia necessario su questo fronte un maggior approfondimento da parte mia. Inoltre nella fase di sviluppo ho avuto la possibilità di fissare e accrescere conoscenze già acquisite come l uso di Internet Information Serve r e di altri pacchetti. L ambiente di maggiore crescita non è stato comunque quello digitale ma certamente quello umano. Lavorare con esperti del settore ha dato valore aggiunto alla mia esperienza. Mi è stato proposto di restare nel DNT per continuare a sviluppare l applicazione. Questa opportunità mi interessa molto perché nonostante i ritmi di lavoro elevati mi sono trovato in un clima spesso familiare e sempre grintoso e stimolante. Pag. 9