1. Συσκευές Video Player/Recorder

Οι συσκευές βίντεο χρησιμοποιούνται για την προβολή οπτικοακουστικού υλικού που είναι αποθηκευμένα σε Βιντεοκασέτες. Χρησιμοποιείται τόσο στη σύγχρονη όσο και στην ασύγχρονη εκπαίδευση. Οι συσκευές βίντεο θα πρέπει να παρέχουν τη δυνατότητα εγγραφής και αναπαραγωγής σημάτων S-Video (Super VHS), καθώς η ποιότητα εικόνας είναι πολύ καλύτερη από την εικόνα του Composite Video.

Ένας επιπλέον λόγος για τη χρήση του S-video είναι η πολύ καλύτερη ποιότητα ψηφιοποιημένης εικόνας που παρέχει. Το σήμα Composite video εμπεριέχει διάφορα παράσιτα εικόνας (artifacts) τα οποία είναι συνεχείς μικρές μεταβολές φωτεινότητας ή χρωματικής ισορροπίας σε μικρές περιοχές της οθόνης. Ο λόγος είναι ότι το σήμα Composite χρησιμοποιεί μόνο ένα ζεύγος καλωδίων για τη μετάδοση του σήματος, μέσα στο οποίο πολυπλέκονται οι πληροφορίες χρώματος και φωτεινότητας κάθε σημείου της οθόνης. Αντίθετα το σήμα S-video χρησιμοποιεί δύο ζεύγη καλωδίων για τη μετάδοση της εικόνας, με διαχωρισμένα τα σήματα χρώματος και φωτεινότητας. Αυτό το μειονέκτημα του Composite σήματος είναι ανεκτό όταν το βίντεο φαίνεται σε μία οθόνη, αλλά κατά την ψηφιοποίηση, το λογισμικό κωδικοποίησης καταπονείται προσπαθώντας να ψηφιοποίηση όλες αυτές τις μικρές τοπικές μεταβολές, χάνοντας υπολογιστική ισχύ που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ψηφιοποίηση της ουσιαστικής πληροφορίας της εικόνας. Αυτό συμβαίνει γιατί όλες οι μέθοδοι κωδικοποίησης (H.261/H.263, MPEG – 1/2, Real Video, Windows Media, κλπ) βασίζονται σε μαθηματικές πράξεις, κυρίως μετασχηματισμούς Fourier, ημιτόνου και συνημιτόνου, οι οποίες λαμβάνουν χώρα σε μικρά τετράγωνα ή παραλληλόγραμμα στα οποία χωρίζεται η οθόνη.

Αποτέλεσμα των παραπάνω είναι ότι, για σταθερό ρυθμό μετάδοσης δεδομένων (bitrate), η ποιότητα ψηφιοποιημένου S-video είναι πολύ καλύτερη από την ποιότητα ψηφιοποιημένου Composite video.

 

Κανονική Εκπαίδευση

Τηλεκπαίδευση

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Συσκευές Βίντεο Προβολή Οπτικοακουστικού Υλικού & Σχολιασμός από τον Εκπαιδευτή και Εκπαιδευόμενους Προβολή από εκπαιδευόμενους
  • Προβολή Οπτικοακουστικού Υλικού & Σχολιασμός από τον Εκπαιδευτή και Εκπαιδευόμενους

  • Καταγραφή του μαθήματος σε βιντεοκασέτα

 

 

2. Η/Υ

Ο υπολογιστής που θα χρησιμοποιηθεί για την εκπαιδευτική διαδικασία θα πρέπει να υποστηρίζει:

  • Πλήρη επικοινωνία με το πρωτόκολλο συνδιάσκεψης δεδομένων Τ.120 της ITU (διαμοίραση εφαρμογών και απομακρυσμένος έλεγχος εφαρμογών, chat, μοιραζόμενος πίνακας, μεταφορά αρχείων). Εφαρμογές τέτοιου είδους είναι το Microsoft Netmeeting και το White Pine CU-SeeMe.
  • Απεικόνιση παρουσιάσεων Microsoft Powerpoint
  • Αναπαραγωγή βίντεο σε διάφορα formats (MPEG-1/2, Real Video, Windows Media, QuickTime, Flash animation, Java-based streaming)

Η χρήση υπολογιστικών συστημάτων επίσης συνίσταται για την ολοκλήρωση εφαρμογών και υλικού τηλεδιάσκεψης με τα παραπάνω χαρακτηριστικά. Η ενσωμάτωση σε έναν υπολογιστή, υλικού για τηλεδιάσκεψη, με τη μορφή καρτών επέκτασης PCI ή συσκευών USB, και του σχετικού λογισμικού, παρέχει τη δυνατότητα να γίνεται από ένα μοναδικό σημείο η εκπομπή όλων των μέσων διδασκαλίας, περιλαμβανόμενης και της εικόνας και του ήχου του εκπαιδευτή. Για υπολογιστές γραφείου προτιμώνται οι κάρτες PCI, ενώ για φορητούς υπολογιστές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο οι συσκευές τηλεδιάσκεψης USB.

Σε αντιπαράθεση, η χρήση εξειδικευμένων συσκευών τηλεδιάσκεψης (όπως π.χ. οι συσκευές της Polycom), παρέχει αφενός την πιο άμεση και εύκολη διεξαγωγή τηλεδιασκέψεων αλλά απαιτεί τον επιπλέον χειρισμό ενός υπολογιστή για τη μεταφορά της εκπαιδευτικής πληροφορίας. Η διάκριση αυτή αναλύεται περισσότερο στην επόμενη παράγραφο.

 

Κανονική Εκπαίδευση

Τηλεκπαίδευση

 

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Η/Υ

Προβολή Οπτικοακουστικού Υλικού (Στατικές Παρουσιάσεις, Πολυμέσα,) & Σχολιασμός από το Εκπαιδευτή και Εκπαιδευόμενους Χρήση Εκπαιδευτικού Λογισμικού - Προβολή οπτικοακουστικού υλικού στο Η/Υ του εκπαιδευόμενου Προβολή Οπτικοακουστικού Υλικού (Στατικές Παρουσιάσεις, Πολυμέσα, Video ροές) & Σχολιασμός από το Εκπαιδευτή και Εκπαιδευόμενους Χρήση Εκπαιδευτικού Λογισμικού - Προβολή οπτικοακουστικού (Στατικές Παρουσιάσεις, Πολυμέσα, Video ροές) υλικού στο Η/Υ του εκπαιδευόμενου

Διανομή Εκπαιδευτικού Υλικού

 

3. Συστήματα τηλεδιάσκεψης

Πρότυπα τηλεδιάσκεψης

Για τη Σύγχρονη τηλεκπαίδευση, απαιτούνται συστήματα τηλεδιάσκεψης (videoconference) τα οποία μεταφέρουν εικόνα, ήχο και δεδομένα μεταξύ του εκπαιδευτή και των εκπαιδευομένων. Τα συστήματα τηλεδιάσκεψης όσον αφορά την τηλεπικοινωνιακή υποδομή που χρησιμοποιείται, διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες:

  • Συστήματα συμβατά με το πρότυπο H.320 της ITU-T, για επικοινωνία πάνω από συνδέσεις ISDN.

  • Συστήματα συμβατά με το πρότυπο H.323 της ITU-T, για επικοινωνία πάνω από δίκτυα TCP/IP.

  • Συστήματα συμβατά και με τα δύο παραπάνω πρότυπα (H.320/H.323).

Για τις ανάγκες των Ελληνικών Ακαδημαϊκών και Ερευνητικών Ιδρυμάτων, η τηλεδιάσκεψη με συστήματα Η.323 είναι η προτιμώμενη μέθοδος. Το Εθνικό Δίκτυο Έρευνας και Τεχνολογίας (ΕΔΕΤ) παρέχει μια δικτυακή υποδομή που καλύπτει επαρκώς σχεδόν όλους τους συνδεδεμένους φορείς σε αυτό. Επομένως, το κόστος μιας τηλεδιάσκεψης με συστήματα Η.323 είναι κατά βάση μηδενικό, ενώ η τηλεδιάσκεψη με συστήματα H.320 εμπεριέχει και το τηλεπικοινωνιακό κόστος της κλήσης μέσω ISDN.

Από την άλλη πλευρά, τα συστήματα Η.323 είναι ακόμη πολύ σπάνιο να βρεθούν σε τρίτους φορείς που θέλουν να συμμετέχουν σε μια εκπαιδευτική διαδικασία εξ αποστάσεως, καθώς η ανάπτυξη δικτύων TCP/IP είναι ακόμη στα αρχικά βήματα στη χώρα μας. Αυτό έχει σαν συνέπεια να υπάρχουν ήδη και να πωλούνται ακόμη, έξω από το ακαδημαϊκό/ερευνητικό περιβάλλον, πολύ περισσότερα συστήματα τηλεδιάσκεψης Η.320 (ISDN) παρά H.323 (TCP/IP). Σε αυτή την τάση συμβάλλει το γεγονός ότι η απόκτηση μιας σύνδεσης ISDN είναι πλέον μια εύκολη υπόθεση για ολόκληρη την Ελληνική επικράτεια, ενώ το κόστος μόνιμων συνδέσεων (μισθωμένες γραμμές, μικροκυματικές ζεύξεις, ΑΤΜ, κλπ.) είναι ακόμη πολλαπλάσιο του κόστους μιας γραμμής ISDN.

Επιπλέον, το πρότυπο Η.320 εμφανίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1990, ενώ το Η.323 αρκετά αργότερα (1996). Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα να δημιουργηθεί σε όλο τον κόσμο μια πολύ μεγάλη εγκατεστημένη βάση από συστήματα τηλεδιάσκεψης Η.320, καθώς εταιρείες, οργανισμοί και εκπαιδευτικοί φορείς δεν είχαν άλλη επιλογή για να καλύψουν τις ανάγκες τηλεδιάσκεψης. Πολλές φορές λοιπόν, για να υπάρχει επικοινωνία με το εξωτερικό, θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν συστήματα Η.320, παρόλη την οικονομική επιβάρυνση που συνεπάγεται αυτό, λόγω των τηλεπικοινωνιακών τελών.

Με βάση τα παραπάνω, επιβάλλεται τα συστήματα που εγκαθίστανται σε ακαδημαϊκά/ερευνητικά ιδρύματα να ανήκουν στην τρίτη κατηγορία από τις προαναφερθείσες, να υποστηρίζουν δηλαδή τηλεδιάσκεψη και με τα δύο πρότυπα Η.320 και Η.323. Αναμένεται ότι η τηλεδιάσκεψη μέσω δικτύων TCP/IP (είτε με το πρότυπο Η.323, είτε με νέα αναδυόμενα πρότυπα, όπως το SIP – Session Initiation Protocol) θα επικρατήσει τελικώς ως υπηρεσία, καθώς το Internet διευρύνεται και το κόστος διασύνδεσης μειώνεται. Μέχρι τότε όμως, η συνύπαρξη των δύο προτύπων είναι απαραίτητη.

Κατηγορίες συστημάτων τηλεδιάσκεψης

Όσον αφορά τώρα την υλοποίηση των τερματικών συσκευών τηλεδιάσκεψης, αυτές διακρίνονται σε τρία είδη:

  • Συστήματα που εγκαθιστώνται σε προσωπικό υπολογιστή: Αυτά είναι κάρτες επέκτασης ISA ή PCI, ενώ έχουν πρόσφατα εμφανιστεί εξωτερικές συσκευές που συνδέονται σε θύρα USB.
  • Συσκευές τηλεδιάσκεψης: Μια συσκευή που λειτουργεί αποκλειστικά ως τερματικό τηλεδιάσκεψης, συνήθως με ενσωματωμένη κάμερα και μικρόφωνο, και ο χειρισμός της γίνεται με τηλεχειριστήριο.
  • Ολοκληρωμένα συστήματα βασισμένα σε υπολογιστή: Πρόκειται για υπολογιστικά συστήματα με βιομηχανική κατασκευή, ειδικά διαμορφωμένο λειτουργικό σύστημα και εξειδικευμένη διεπαφή, που στοχεύουν να συνδυάσουν τα πλεονεκτήματα και των δύο παραπάνω κατηγοριών.

Τα συστήματα που εγκαθιστώνται σε προσωπικούς υπολογιστές είναι συνήθως η πιο φθηνή λύση για να αποκτηθεί ένα σύστημα τηλεδιάσκεψης συμβατό με τα διεθνή πρότυπα. Πιο οικονομικές είναι οι λύσεις με σύνδεση USB, ενώ ακολουθούν οι λύσεις με κάρτα PCI. Τα συστήματα αυτά συνοδεύονται από το σχετικό λογισμικό που επιτρέπει στο χρήστη να συνδεθεί με άλλα τερματικά τηλεδιάσκεψης, είτε μέσω Η.323, είτε μέσω Η.320. Ένα βασικό πλεονέκτημα που έχουν είναι η ολοκληρωμένη υλοποίηση του πρωτοκόλλου Τ.120 για επικοινωνία δεδομένων. Έτσι, όλες οι εφαρμογές που είναι εγκατεστημένες στον υπολογιστή, μπορούν άμεσα να διαμοιραστούν ανάμεσα στους επικοινωνούντες και να προβληθεί με αυτό τον τρόπο το εκπαιδευτικό υλικό, το οποίο τις περισσότερες φορές υπάρχει ήδη σε ηλεκτρονική μορφή, αλλά και να μοιραστεί ταυτόχρονα στους εκπαιδευόμενους.

Το μειονέκτημα των συστημάτων που εγκαθιστώνται σε υπολογιστή, είναι ότι έχουν μια εγγενή πολυπλοκότητα, η οποία απαιτεί από τον χρήστη τους να έχει κάποιες γνώσεις χειρισμού υπολογιστή, ενώ ταυτόχρονα τίθενται συχνά ζητήματα συμβατότητας των συστημάτων αυτών με συγκεκριμένα λειτουργικά συστήματα, άλλο λογισμικό που έχει εγκατασταθεί στον υπολογιστή, και άλλες συσκευές υλικού που είναι εγκατεστημένες στον υπολογιστή.

Σημείωση: Το μόνο υλικό που δεν μπορεί να διαμοιραστεί είναι αρχεία ψηφιακού βίντεο, λόγω της ιδιαιτερότητας προβολής στην οθόνη του υπολογιστή. Συγκεκριμένα, οι περισσότερες εφαρμογές που προβάλουν βίντεο στην οθόνη του υπολογιστή, χρησιμοποιούν τις τεχνολογίες DirectX που έχουν απευθείας πρόσβαση στο υλικό της κάρτας οθόνης, παρακάμπτοντας το λειτουργικό σύστημα. Έτσι, όταν διαμοιράζεται μια εφαρμογή προβολής βίντεο, μόνο ο κάτοχος της εφαρμογής βλέπει την εικόνα του, ενώ οι άλλοι συμμετέχοντες στη συνεδρία, βλέπουν ένα κενό τετράγωνο στην οθόνη τους, εκεί που θα έπρεπε να είναι το βίντεο. Για αυτές τις περιπτώσεις συνίσταται η χρήση συσκευών VCR, και η μετάδοσή τους μέσω Η.323 βίντεο πρωτοκόλλων.

Οι συσκευές τηλεδιάσκεψης, σχεδιάζονται ώστε να διευκολύνουν την διεξαγωγή μιας συνεδρίας ακόμη και από χρήστες χωρίς προηγούμενη εμπειρία. Διαμορφώνονται με ένα ελάχιστου μεγέθους λειτουργικό σύστημα, στο οποίο ο χρήστης δεν έχει πρόσβαση παρά μόνο για τυχόν αναβαθμίσεις. Ο χειρισμός τους γίνεται αποκλειστικά με τηλεχειριστήριο, και με απλές επιλογές οι οποίες προβάλλονται στην οθόνη του συστήματος, όταν αυτό δεν είναι σε διάσκεψη. Εγκαθιστώνται μέσα σε λίγα λεπτά και έχουν έτοιμες αυτοματοποιημένες ρυθμίσεις για τις πιο απλές μορφές χρήσης. Είναι κατά κανόνα ακριβότερες από τα συστήματα που εγκαθιστώνται σε υπολογιστή, και ενδείκνυνται ιδιαίτερα για τηλεδιασκέψεις σε μεγαλύτερους χώρους.

Το μειονέκτημά τους είναι ότι δεν παρέχουν κάποια άμεση δυνατότητα για διαμοιρασμό δεδομένων μέσω του προτύπου Τ.120. Στις περισσότερες συσκευές υπάρχει η δυνατότητα επίδειξης εικόνας από την οθόνη του υπολογιστή, η οποία όμως έχει ήδη μετατραπεί σε αναλογικό σήμα και δεν είναι ελέγξιμη από τους συμμετέχοντες. Αυτό το μειονέκτημα μπορεί να παρακαμφθεί με την παράλληλη χρήση ενός υπολογιστή, για το άνοιγμα ενός δεύτερου ανεξάρτητου καναλιού επικοινωνίας μεταξύ των συμμετεχόντων, και τη διεξαγωγή μιας συνεδρίας Τ.120 παράλληλα με την τηλεδιάσκεψη Η.323 ή Η.320.

Τέλος, τα ολοκληρωμένα συστήματα που βασίζονται σε υπολογιστή, είναι και αυτά σχεδιασμένα με σκοπό την απλότητα χρήσης μέσω τηλεχειριστηρίου, όπως και οι συσκευές τηλεδιάσκεψης. Επειδή όμως είναι ενσωματωμένα σε υπολογιστή, παρέχεται ταυτόχρονα και η δυνατότητα επικοινωνίας δεδομένων μέσω Τ.120, από την ίδια συσκευή. Έτσι μπορεί κανείς με ένα μόνο σύστημα να έχει όλες τις δυνατότητες επικοινωνίας. Η ειδική διαμόρφωση του λειτουργικού συστήματος (συνήθως κάποια έκδοση των Windows NT), και η έλλειψη δυνατοτήτων αυθαίρετων επεκτάσεων στο σύστημα από τον χρήστη, παρέχει μια σταθερότητα του λειτουργικού, ώστε να μην αυξάνεται η πολυπλοκότητα του χειρισμού και της συντήρησης.

Τα συστήματα αυτά είναι κατά κανόνα τα πιο ακριβά, ενώ συχνά συμπεριλαμβάνουν υποσυστήματα αποστολής της βίντεο εικόνας της τηλεδιάσκεψης σε τρίτους θεατές μέσω δικτύου (streaming video).

Στον παρακάτω συγκριτικό πίνακα συνοψίζονται μερικά από τα χαρακτηριστικά των τριών κατηγοριών που αναφέρθηκαν. Οι χαρακτηρισμοί αναφέρονται σε γενικές γραμμές στην συγκεκριμένη κατηγορία. Υπάρχουν συσκευές όμως που διατίθενται στο εμπόριο και διαφοροποιούνται πολύ από την κατηγορία στην οποία ανήκουν. Ο υποψήφιος αγοραστής θα πρέπει να εξετάσει για κάθε σύστημα ποια είναι τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του, που μπορεί να ξεπερνούν τους περιορισμούς της κατηγορίας στην οποία ανήκει.

Συστήματα που εγκαθιστώνται
σε υπολογιστή

Συσκευές τηλεδιάσκεψης

Ολοκληρωμένα Συστήματα
βασισμένα σε υπολογιστή

Ευκολία μεταφοράς

Χαμηλή

Υψηλή

Μέση

Ποικιλία εισόδων/εξόδων

Μέση

Μέση/Υψηλή

Υψηλή

Ποιότητα εικόνας

Μέση

Μέση/Υψηλή

Μέση/Υψηλή

Αξιοπιστία

Μέση

Υψηλή

Υψηλή

Ευκολία χειρισμού

Χαμηλή

Υψηλή

Μέση

Δυνατότητα επικοινωνίας με Τ.120

Υψηλή

Χαμηλή

Υψηλή

Τιμή

Χαμηλή

Μέση

Υψηλή

 

Είσοδοι/έξοδοι εικόνας και ήχου

Τα περισσότερα συστήματα παρέχονται με δική τους κάμερα και μικρόφωνο, ενώ διαθέτουν τουλάχιστον μία επιπλέον είσοδο εικόνας και ήχου για την χρήση εναλλακτικών πηγών.

Τα συστήματα που εγκαθιστώνται σε υπολογιστή χρησιμοποιούν ως έξοδο προβολής εικόνας την οθόνη του υπολογιστή, και ως έξοδο ήχου εξωτερικά ηχεία ή ακουστικά.

Οι συσκευές τηλεδιάσκεψης χρησιμοποιούν ως έξοδο προβολής κάποιο αναλογικό σύστημα προβολής (τηλεόραση, προβολέας, κλπ.) και ως έξοδο ήχου εξωτερικά ηχεία.

Τα συστήματα που είναι ολοκληρωμένα με τον υπολογιστή, μπορούν να έχουν εξόδους εικόνας είτε αναλογικές είτε VGA, και εξωτερικά ηχεία ως εξόδους ήχου.

Για την βελτίωση της ποιότητας της εικόνας, είναι επιθυμητό να υπάρχει είσοδος σήματος S-video, προς μετάδοση στην τηλεδιάσκεψη, για τους λόγους που αναφέρθηκαν παραπάνω. Παρομοίως, αν υπάρχει έξοδος σήματος S-video, προτιμάται από τις αντίστοιχες Composite εξόδους.

Για τη βελτίωση της ποιότητας του ήχου, προτιμάται να υπάρχουν είσοδοι ήχου υψηλής ευαισθησίας (προενισχυμένες). Αυτό αποκλείει την άμεση χρήση τυπικών μικροφώνων, και για αυτό το λόγο τα συστήματα συνήθως συνοδεύονται από ειδικά μικρόφωνα. Μπορούν όμως να χρησιμοποιηθούν οποιεσδήποτε πηγές ήχου, ακόμη και συνήθη μικρόφωνα, αν το σήμα τους οδηγηθεί πρώτα μέσα από ένα μίκτη ήχου ή άλλη συσκευή που θα το προενισχύσει, και στη συνέχεια εισαχθεί στο σύστημα τηλεδιάσκεψης. Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι η ηχητική επικοινωνία είναι σχεδόν πάντοτε μονοφωνική, οπότε οι στερεοφωνικές είσοδοι και έξοδοι δεν αξιοποιούνται σχεδόν ποτέ στην πραγματικότητα.

Ταχύτητες επικοινωνίας

Για τα δίκτυα TCP/IP (και κατ’ επέκταση για επικοινωνία με βάση το πρότυπο Η.323), η μετάδοση ροών εικόνας και ήχου είναι μια εφαρμογή που θέτει πολλές απαιτήσεις από το δίκτυο που θα την υποστηρίξει. Αντίθετα στην επικοινωνία με το πρότυπο Η.320, η χωρητικότητα της γραμμής είναι σταθερή και δεν παρουσιάζει μεταβλητότητες. Οι διαφοροποιήσεις στην ταχύτητα, επηρεάζουν κατά κύριο λόγο την ποιότητα της εικόνας στην επικοινωνία. Η ποιότητα του ήχου δεν μεταβάλλεται τόσο, καθώς και στα δύο πρότυπα, προβλέπεται υψηλότερη προτεραιότητα για την μετάδοση του ήχου, ενώ η μετάδοση εικόνας δεν είναι καν υποχρεωτική. Αυτή η προδιαγραφή προκύπτει από την απλή διαπίστωση ότι ο καθαρός ήχος είναι η πιο σημαντική παράμετρος για να δίνεται η αίσθηση της επικοινωνίας στους συμμετέχοντες. Αν ο ήχος διατηρείται σε ικανοποιητικό επίπεδο ποιότητας, οι συμμετέχοντες είναι διατεθειμένοι να ανεχθούν χαμηλές ποιότητες εικόνας, χωρίς να επηρεαστεί η αμεσότητα στην επικοινωνία σε σημαντικό βαθμό.

Η υλοποίηση των πρωτοκόλλων TCP/IP επιβάλλει την προσθήκη πλεονάζουσας πληροφορίας σε κάθε πακέτο δεδομένων που διακινείται στο δίκτυο. Το φαινόμενο αυτό εντείνεται σε εφαρμογές μετάδοσης ροών πολυμέσων, επειδή προστίθενται πληροφορίες για την χρονική ακολουθία των πακέτων πληροφορίας, ώστε να ανασυντεθεί το σήμα με τη σωστή χρονική σειρά στο απέναντι άκρο. Αυτό έχει επιπτώσεις στην επικοινωνία μέσω Η.323, προσθέτοντας μια επιβάρυνση 30% στην απαιτούμενη χωρητικότητα δικτύου. Για παράδειγμα, όταν εκκινούμε μια συνεδρία Η.323 ζητώντας ταχύτητα επικοινωνίας 512 Kbps, η πραγματική χωρητικότητα που απαιτείται από το δίκτυο στο επίπεδο IP είναι περίπου 650 Κbps.

Στο πρότυπο Η.320, ολόκληρη η διαθέσιμη χωρητικότητα διατίθεται πλήρως για τη μετάδοση των δεδομένων, οπότε μια συνεδρία σε ταχύτητα 128 Kbps, έχει ακριβώς τόση ωφέλιμη χωρητικότητα για τη μετάδοση του σήματος.

Ένα επιπλέον πλεονέκτημα του προτύπου Η.320, προκύπτει από το γεγονός ότι τα πρότυπα κωδικοποίησης εικόνας (H.261 και Η.263) έχουν μεταβλητό ρυθμό μετάδοσης πληροφορίας ανάλογα με το πόσο μεταβάλλεται η εικόνα από πλαίσιο σε πλαίσιο (1 πλαίσιο κατά κανόνα διαρκεί 1/25 του δευτερολέπτου). Σε περίπτωση που υπάρξει ξαφνική κίνηση στην εικόνα ο ρυθμός μετάδοσης πρέπει να αυξηθεί σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Το πρότυπο Η.320 παρέχει πολύ πιο γρήγορη απόκριση στις μεταβολές του ρυθμού μετάδοσης, ενώ το Η.323 αποκρίνεται πιο καθυστερημένα, και πάλι λόγω των περιορισμών των πρωτοκόλλων TCP/IP.

Όσον αφορά την επικοινωνία δεδομένων με το πρότυπο Τ.120, η χωρητικότητα δικτύου που απαιτεί είναι συνήθως μικρή και συγκρίσιμη με αυτήν που απαιτείται για τον ήχο. Εξαιρέσεις υπάρχουν όταν λαμβάνουν χώρα μεταφορές ηλεκτρονικών αρχείων μεγάλου μεγέθους, ή όταν διαμοιράζονται εφαρμογές που μεταβάλλουν με γρήγορο ρυθμό την προβαλλόμενη εικόνα στην οθόνη (π.χ. εφαρμογές τρισδιάστατων μοντέλων, κλπ.). Για αυτές τις περιπτώσεις, τα περισσότερα συστήματα τηλεδιάσκεψης, διαθέτουν επιλογές που επιτρέπουν την απόδοση προτεραιότητας στη διακίνηση δεδομένων, σε βάρος συνήθως της μεταδιδόμενης εικόνας.

Σε γενικές γραμμές, η επικοινωνία μέσω Η.320 σε ταχύτητα 128 Kbps (1 γραμμή ISDN BRI) θεωρείται ικανοποιητική, ενώ η επικοινωνία σε ταχύτητα 384 Kbps (3 γραμμές ISDN BRI) θεωρείται άριστη. Αντίστοιχα, για την επικοινωνία μέσω Η.323, η ταχύτητα των 384 Kbps θεωρείται ικανοποιητική, ενώ ταχύτητες άνω των 768 Κbps δίνουν άριστη ποιότητα εικόνας.

Σημείωση 1: Για επικοινωνίες Η.323, όταν η σύνδεση με το δίκτυο γίνεται μέσω ADSL σύνδεσης (Asymmetric Digital Subscriber Line), θα πρέπει να βεβαιωθούμε ότι η χωρητικότητα γραμμής στην άνοδο (uplink) είναι τουλάχιστον 512 Kbps, ώστε να μπορεί να υποστηρίξει τηλεδιασκέψεις με ταχύτητες μέχρι 384 Kbps, με βάση τις επιβαρύνσεις πληροφορίας που αναφέρθηκαν παραπάνω. Η συνήθης υλοποίηση του ADSL με χωρητικότητα γραμμής στην άνοδο 128 Kbps, δεν είναι επαρκής για τηλεδιάσκεψη με Η.323.

Σημείωση 2: Σε περίπτωση που στο χώρο εγκατάστασης υπάρχει σύνδεση ISDN, είναι σαφώς προτιμότερο να χρησιμοποιείται τηλεδιάσκεψη με το πρότυπο Η.320 και όχι τηλεδιάσκεψη με Η.323, υλοποιημένη μέσω TCP/IP σύνδεσης που γίνεται μέσω του ISDN δικτύου. Είναι προφανές από τα προαναφερθέντα, ότι για μια σύνδεση ISDN BRI, με το πρότυπο Η.320 η ωφέλιμη ταχύτητα επικοινωνίας είναι 128 Kbps, ενώ με το πρότυπο Η.323 είναι περίπου 96-100 Kbps.

Εφαρμογές υλοποίησης Η.323 μέσω λογισμικού

Υπάρχουν σήμερα διαθέσιμες εφαρμογές για προσωπικούς υπολογιστές που υλοποιούν τις λειτουργίες του προτύπου Η.323 μέσω λογισμικού μόνο (Microsoft Netmeeting, White Pine CU-SeeMe, iVision, Centra, κλπ.). Η μόνη απαίτηση από τον χρήστη είναι να έχει εγκαταστήσει στον υπολογιστή του μικρόφωνο, ηχεία και προαιρετικά μια κάμερα για επικοινωνία με εικόνα. Αντίθετα με τα συστήματα PCI ή USB, που διαθέτουν εξειδικευμένο υλικό που υποβοηθά την επεξεργασία του σήματος και την κωδικοποίησή του, οι εφαρμογές αυτές αναθέτουν τη λειτουργία της επεξεργασίας και μετάδοσης του σήματος εξ ολοκλήρου στον κεντρικό επεξεργαστή (CPU) του υπολογιστή. Με την συνεχή αύξηση της ταχύτητας των επεξεργαστών, έχει πλέον γίνει εφικτή η επαρκής ταχύτητα επεξεργασίας και μετάδοσης του σήματος εικόνας (που είναι και το πιο απαιτητικό), ώστε οι εφαρμογές αυτές να αποτελούν μια πολύ οικονομική εναλλακτική λύση για διεξαγωγή τηλεδιασκέψεων σε προσωπικό επίπεδο.

Ένα μειονέκτημα των λύσεων που βασίζονται αποκλειστικά σε λογισμικό, είναι η μη πλήρης συμβατότητά τους με το πρότυπο Η.323. Κάθε κατασκευαστής λογισμικού διαφοροποιεί λίγο το προϊόν του από το πρότυπο, για να του προσδώσει κάποια μοναδικά χαρακτηριστικά σε σχέση με τον ανταγωνισμό. Αυτό έχει σαν συνέπεια ότι η επικοινωνία των εφαρμογών αυτών με αμιγή συστήματα Η.323 που ανήκουν σε μία από τις τρεις κατηγορίες που αναφέρθηκαν παραπάνω, είναι αρκετές φορές προβληματική, και δεν παρέχει αξιοπιστία. Μια επιπλέον συνέπεια της ελλιπούς συμβατότητας είναι η αδυναμία αξιόπιστης συνεργασίας των εφαρμογών λογισμικού με συστήματα πολλαπλών συνδέσεων H.323 (Multipoint Control Units – MCUs).

Επιπλέον, τηλεδιάσκεψη με λογισμικό μόνο, υπόκειται στους περιορισμούς των συστημάτων τηλεδιάσκεψης που εγκαθιστώνται σε υπολογιστή, σε ακόμη μεγαλύτερο βαθμό, αφού κάθε πρόσθετη λειτουργία πρέπει υποχρεωτικά να υλοποιηθεί με λογισμικό, και μάλιστα με αρκετά γενικό τρόπο ώστε να υποστηρίζεται μεγάλη ποικιλία περιφερειακών συσκευών (κάμερες, κλπ.).

Παρόλα τα εγγενή μειονεκτήματά τους, οι εφαρμογές λογισμικού, αποτελούν μια ικανοποιητική λύση για την επικοινωνία μέσω Η.323 σε προσωπικό επίπεδο.

Πρόσθετα χαρακτηριστικά

Πέρα από την τυπική λειτουργικότητα των τερματικών συσκευών τηλεδιάσκεψης, διατίθενται σήμερα συστήματα τα οποία ενσωματώνουν πρόσθετες λειτουργίες και επιπλέον δυνατότητες. Οι πιο σημαντικές από αυτές είναι κατά πρώτον η δυνατότητα για συνδιάσκεψη πολλών σημείων χωρίς τη χρήση MCU, και κατά δεύτερον η δυνατότητα για εκπομπή της συνδιάσκεψης μέσω Internet, χωρίς τη χρήση πρόσθετου εξοπλισμού (streaming).

Η δυνατότητα για συνδιάσκεψη πολλών σημείων συνήθως περιορίζεται σε σύνδεση μέχρι 4 σημείων, ενώ δεν μπορεί μια τέτοια συνδιάσκεψη να συνδεθεί σε μία MCU και να επεκταθεί. Τέτοια συστήματα μπορούν να συνδεθούν σε MCU μόνο όταν λειτουργούν σε κατάσταση απλού τερματικού. Παρόλο τον περιορισμένο αριθμό διασυνδεόμενων σημείων, τέτοια συστήματα είναι πολύ χρήσιμα για τις περισσότερες εφαρμογές τηλεδιάσκεψης για την εκπαίδευση, καθώς καλύπτουν συνδιασκέψεις μικρής κλίμακας, χωρίς την απαίτηση της χρήσης μιας MCU, η οποία είναι ένα πολύπλοκο και δαπανηρό σύστημα.

Η δυνατότητα για εκπομπή ροής εικόνας και ήχου από μια συνδιάσκεψη προς το Internet, μπορεί να δώσει μια άλλη διάσταση στην εφαρμογή της τηλεδιάσκεψης, επιτρέποντας σε ένα πολύ ευρύ κοινό να παρακολουθήσει τη συνδιάσκεψη, χωρίς όμως να μπορεί να συμμετάσχει. Η εκπομπή μπορεί να γίνεται με κάποια από τις τυποποιημένες εμπορικά μορφές streaming όπως Windows Media, Real Audio/Video, QuickTime ή και MPEG-1.

Μια τέτοια εκπομπή μπορεί να υλοποιηθεί με οποιοδήποτε σύστημα τηλεδιάσκεψης, αρκεί αυτό να διαθέτει έξοδο εικόνας (Composite video ή S-video) και ήχου. Τα σήματα αυτά μπορούν να οδηγηθούν στον κατάλληλο κωδικοποιητή σήματος, ανάλογα με την επιθυμητή μορφή streaming, ο οποίος τυπικά είναι ένας υπολογιστής με εισόδους video και ήχου, και ειδικό λογισμικό ψηφιοποίησης και κωδικοποίησης. Η ενσωμάτωση της λειτουργικότητας αυτής στο σύστημα τηλεδιάσκεψης, διευκολύνει τη χρήση του για αυτό το σκοπό και δεν απαιτεί πρόσθετο εξοπλισμό.

 

4. Εκπαιδευτικό Λογισμικό

 

 

Κανονική Εκπαίδευση

Τηλεκπαίδευση

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Εκπαιδευτικό Λογισμικό   Προβολή οπτικοακουστικού υλικού στο Η/Υ του εκπαιδευόμενου   Χρήση Εκπαιδευτικού Λογισμικού - Προβολή οπτικοακουστικού (Στατικές Παρουσιάσεις, Πολυμέσα, Video ροές) υλικού στο Η/Υ του εκπαιδευόμενου
Εκπαιδευτικό Λογισμικό   Καταγραφή προόδου εκπαιδευόμενου και αξιολόγηση   Χρήση Εκπαιδευτικού Λογισμικού - Προβολή οπτικοακουστικού (Στατικές Παρουσιάσεις, Πολυμέσα, Video ροές) υλικού στο Η/Υ του εκπαιδευόμενου

 

5. Προβολικές Συσκευές

Οι προβολικές συσκευές, πέρα από τις απλές προβολικές συσκευές διαφανειών για απεικόνιση διαφανειών (overhead projector), έχουν εξελιχθεί σήμερα με την ανάπτυξη προβολικών συσκευών LCD ή CRT με πολλαπλές εισόδους RGBS και S-video/Composite video. Στις εισόδους RGBS μπορεί να συνδεθεί η εικόνα από έναν υπολογιστή (έξοδος οθόνης SVGA/XGA), ενώ στις εισόδους S-video/Composite video μπορεί να συνδεθεί οποιοδήποτε σήμα video από κάμερα, VCR, οπτικοποιητές, κ.α.. Με ειδικό τηλεχειριστήριο επιλέγει ο χρήστης από τις πολλαπλές πηγές την πηγή που επιθυμεί να προβάλει.

Οι προβολικές συσκευές συνήθως εγκαθίστανται στην οροφή μιας αίθουσας (μόνιμη εγκατάσταση) και προβάλλουν σε ειδικές επιφάνειες που επιτρέπουν την ανάκλαση του φωτός και δεν περιορίζουν τη φωτεινότητα του σήματος (βλέπε οθόνες παρακάτω). Για περιπτώσεις που χρειάζεται ακόμη μεγαλύτερη φωτεινότητα, όταν δηλαδή ο χώρος προβολής έχει πολύ έντονο φυσικό ή τεχνητό φωτισμό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν παραβολικές οθόνες, οι οποίες έχουν μια τέτοια καμπυλότητα ώστε να εκμηδενίζουν σχεδόν τις απώλειες φωτεινότητας από ανάκλαση και διάχυση του φωτός.

Οι προβολικές συσκευές LCD είναι γενικά φθηνότερες από τις προβολικές συσκευές CRT σε αναλογία 1:2 για την ίδια φωτεινότητα και ανάλυση, αλλά παρέχουν κατώτερη ποιότητα εικόνας και χρώματος.

Υπάρχουν επίσης διαθέσιμες στο εμπόριο προβολικές συσκευές (LCD) με ελάχιστες διαστάσεις (Α4) και πολύ μικρό βάρος (έως 2.5 Kg). Σε συνδυασμό με έναν φορητό υπολογιστή με τα χαρακτηριστικά που αναφέρθηκαν πιο πάνω, μπορούν να αποτελέσουν ένα απλοποιημένο φορητό σύνολο εξοπλισμού για τη διεξαγωγή τηλεκπαίδευσης σε κάποιον εκπαιδευτικό χώρο που δεν διαθέτει τέτοιο εξοπλισμό.

Κανονική Εκπαίδευση

Τηλεκπαίδευση

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Απλές προβολικές συσκευές
  • Προβολή Διαφανειών

-

-

-

Εκλεπτυσμένες προβολικές συσκευές τεχνολογίας LCD και CRT
  • Σύνδεση με προσωπικό υπολογιστή ως οθόνη
  • Σύνδεση με video αντί τηλεόρασης
  • Σύνδεση με κάμερα
  • Επιλογή πηγής

-

  • Σύνδεση με σύστημα τηλεδιάσκεψης
  • Σύνδεση με προσωπικό υπολογιστή ως οθόνη
  • Σύνδεση με video αντί τηλεόρασης
  • Σύνδεση με κάμερα
  • Επιλογή πηγής

-

 

6. Οθόνες Προβολής

Οι οθόνες αυτές διακρίνονται σε αυτές που η προβολική συσκευή προβάλλει στο μπροστινό μέρος (Εμπρόσθιας προβολής) και σε αυτές που η προβολική συσκευή προβάλλει στην πλάτη της οθόνης (Οπίσθιας προβολής). Οι οθόνες εμπρόσθιας προβολής είναι αρκετά πιο οικονομικές από τις οπίσθιας προβολής και μπορεί να είναι σταθερές με μηχανισμό αναδίπλωσης ή όχι, ή και φορητές χωρίς μηχανισμό. Για περιπτώσεις που χρειάζεται ακόμη μεγαλύτερη φωτεινότητα, όταν δηλαδή ο χώρος προβολής έχει πολύ έντονο φυσικό ή τεχνητό φωτισμό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν παραβολικές οθόνες, οι οποίες έχουν μια τέτοια καμπυλότητα ώστε να εκμηδενίζουν σχεδόν τις απώλειες φωτεινότητας από ανάκλαση και διάχυση του φωτός.

Οι οθόνες οπίσθιας προβολής είναι πιο ακριβές, σταθερές και πάντα ανοικτές. Η προβολική συσκευή είναι τοποθετημένη σε κλειστό χώρο πίσω από την οθόνη και η ποιότητα της προβολής εξαρτάται από τις συνθήκες φωτισμού αυτού του χώρου και όχι του χώρου μπροστά από την οθόνη.

Συγκριτικά, η ποιότητα προβολής είναι ανώτερη στις οθόνες οπίσθιας προβολής για ίδιες προβολικές συσκευές.

 

7. Οθόνες Τηλεόρασης

Χρησιμοποιούνται για την προβολή video από VCR, από βιντεοκάμερα, ή προβολή των λαμβανόμενων εικόνων κατά την τηλεδιάσκεψη. Ουσιαστικά αντικαθιστούν τις προβολικές συσκευές και τις οθόνες που αναφέρθηκαν παραπάνω, για μικρούς χώρους όπου είτε δεν υπάρχει δυνατότητα εγκατάστασης προβολικής συσκευής, είτε ο αριθμός των παρευρισκομένων είναι μικρός και η εικόνα της τηλεόρασης έχει επαρκές μέγεθος για να μπορούν όλοι να βλέπουν ικανοποιητικά την μεταδιδόμενη εικόνα.

Με τη χρήση ενδιάμεσης συσκευής οι οθόνες τηλεόρασης είναι δυνατόν να συνδεθούν και να χρησιμοποιηθούν και ως οθόνη υπολογιστή, χωρίς όμως ικανοποιητική ποιότητα εικόνας για εργασία με προγράμματα του υπολογιστή. Η σύνδεση αυτή έχει νόημα όταν χρησιμοποιούμε τον υπολογιστή για να προβάλλουμε βίντεο ή την εικόνα από μία τηλεδιάσκεψη.

 

Κανονική Εκπαίδευση

Τηλεκπαίδευση

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Οθόνες Tηλεόρασης
  • Σύνδεση με video
  • Σύνδεση με κάμερα
  • Σύνδεση με προσωπικό υπολογιστή ως οθόνη
  • Σύνδεση με video
  • Σύνδεση με σύστημα τηλεδιάσκεψης
  • Λήψη εκπαιδευτικών προγραμμάτων
 

 

8. Συστήματα Ήχου

Τα συστήματα ήχου περιλαμβάνουν μικρόφωνα, ηχεία, μίκτες ήχου και ακυρωτές ηχούς.

Τα μικρόφωνα διακρίνονται σε επιτραπέζια και ατομικά. Τα επιτραπέζια τοποθετούνται με τρόπο ώστε να καλύπτουν ένα συγκεκριμένο χώρο ενώ τα ατομικά τοποθετούνται μπροστά από κάθε συμμετέχοντα ή προσαρμόζονται στο σώμα του (μικρόφωνα πέτου). Τα επιτραπέζια είναι συνεχώς ανοικτά και συλλαμβάνουν όλες τις ομιλίες. Η δυνατότητα αυτή είναι θετική για την περίπτωση συζήτησης με υψηλό επίπεδο αλληλεπίδρασης ενώ είναι αρνητική σε περίπτωση χαμηλού επιπέδου αλληλεπίδρασης όπου θα συλλαμβάνονται όλοι οι ψίθυροι.

Οι ακυρωτές ηχούς είναι απαραίτητοι κατά την τηλεδιάσκεψη. Επειδή σε εκπαιδευτικές διαδικασίες είναι βέβαιο ότι ο ήχος θα πρέπει να διαχέεται στο χώρο, αλλά και τα μικρόφωνα θα πρέπει να λαμβάνουν ηχητικά σήματα από ολόκληρό το χώρο, είναι αναπόφευκτη η ανάδραση, δηλαδή η είσοδος του ήχου από τα ηχεία στα μικρόφωνα και η επαναμετάδοσή του προς το απομακρυσμένο σημείο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ηχούς και συντονισμών (οι γνωστοί “μικροφωνισμοί”) οι οποίοι είναι πολύ ενοχλητικοί κατά την τηλεδιάσκεψη.

Για την ακύρωση της ηχούς μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε σχετικό λογισμικό που επεξεργάζεται ψηφιακά τον εισερχόμενο και εξερχόμενο ήχο και αποκόπτει την ηχώ, είτε αναλογικά κυκλώματα, συνήθως ενσωματωμένα σε κάποιο μικρόφωνο, τα οποία είναι και η πιο αποτελεσματική μέθοδος. Σε πολλά συστήματα τηλεδιάσκεψης οι ακυρωτές ηχούς είναι ενσωματωμένοι.

Για την αποφυγή των ηχητικών συντονισμών, είναι απαραίτητη η χρήση ενός γραφικού ισοσταθμιστή (equalizer), ο οποίος θα πρέπει να ρυθμίζεται ώστε να αποκόπτει τις ιδιοσυχνότητες της κάθε αίθουσας. Οι παραμετρικοί ισοσταθμιστές ανταποκρίνονται καλύτερα σε αυτό το σκοπό, καθώς μπορούν να μεταβάλλουν τις κεντρικές συχνότητες των φίλτρων τους.

 

Κανονική Εκπαίδευση

Τηλεκπαίδευση

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Σύγχρονη

Ασύγχρονη

Συστήματα Ήχου Μικρόφωνα και ηχεία σε μεγάλες αίθουσες   Ηχητικό σύστημα τηλεδιάσκεψης Χρήση μικροφώνων και μεγαφώνων Η/Υ

 

9. Κάμερες

Οι κάμερες χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη τηλεκπαίδευση για τη λήψη του εκπαιδευτή και των εκπαιδευόμενων, με διαφορετικές δυνατότητες και ρυθμίσεις για την κάθε περίπτωση. Ένας από τους βασικούς σκοπούς που μπορούν να επιτελέσουν οι αυτοματισμοί στις κάμερες, είναι να επιτρέψουν και στον εκπαιδευτή και στους εκπαιδευόμενους, να συμπεριφέρονται όσο πιο φυσικά γίνεται, χωρίς να χρειάζεται να μεταβάλλουν ριζικά τη συμπεριφορά τους για να προσαρμοστούν στη διεξαγωγή μιας τηλεσυνεδρίας. Οι κάμερες που θα αναλυθούν εδώ συνήθως συνοδεύονται με κάποιο σύστημα μικροφώνων, ή συνεργάζονται στενά με κάποιο υπάρχον σύστημα μικροφώνων, με σκοπό τη συγχρονισμένη μετάδοση ήχου και εικόνας μέσω της τηλεδιάσκεψης.

Κάμερες εκπαιδευτή

Για τη λήψη του εκπαιδευτή, απαιτείται μια κάμερα που να μπορεί να εστιάσει αρκετά στο πρόσωπό του, αλλά ταυτόχρονα να έχει τη δυνατότητα να τον ακολουθεί καθώς κινείται στο χώρο διεξαγωγής του μαθήματος, χωρίς να μεταβάλλεται υπερβολικά το μέγεθος του πλάνου.

Αν δεν υπάρχει αυτή η δυνατότητα, ο εκπαιδευτής θα είναι αναγκασμένος να μένει καθ' όλη τη διάρκεια της διάλεξης σε μία συγκεκριμένη θέση, ή να κινείται σε έναν πολύ περιορισμένο χώρο. Αντίθετα με την αυτόματη παρακολούθηση, ο εκπαιδευτής μπορεί να κινείται φυσικά στο χώρο, και να μην απασχολείται με το αν η κάμερα τον λαμβάνει.

Τέτοιου είδους κάμερες υλοποιούνται είτε με ανιχνευτές ραδιοσυχνοτήτων είτε με αναγνώριση προτύπων.

Στην πρώτη περίπτωση, ο εκπαιδευτής χρειάζεται να προσαρμόσει πάνω του ένα πομπό ραδιοσυχνοτήτων, ο οποίος συνοδεύεται συνήθως από ένα ασύρματο μικρόφωνο. Η κάμερα διαθέτει δύο κεραίες με τις οποίες μπορεί να υπολογίσει την ακριβή γωνία και απόσταση στην οποία βρίσκεται ο εκπαιδευτής, και έτσι να περιστραφεί οριζόντια ή κάθετα και να μεγεθύνει ή να πλατύνει την εικόνα με τέτοιο τρόπο που να διατηρείται σταθερό το μέγεθος του ειδώλου του εκπαιδευτή μέσα στο πλάνο της κάμερας. Τα συστήματα αυτά είναι συνήθως πιο ακριβή στον εντοπισμό, αλλά είναι ευαίσθητα στις παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων από άλλες συσκευές που μπορεί να βρίσκονται στο χώρο (π.χ. κινητά τηλέφωνα, συσκευές ασύρματης δικτύωσης, κλπ.)

Στην περίπτωση εντοπισμού με αναγνώριση προτύπων, ο χειριστής πρέπει αρχικά να εστιάσει την κάμερα χειροκίνητα στο επιθυμητό πλάνο, ενώ ο εκπαιδευτής θα πρέπει να φοράει ή να προσαρμόσει πάνω του κάποιο αντικείμενο ή ρούχο, με κατάλληλο χρώμα και φωτεινότητα ώστε να διακρίνεται από οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο μπορεί να βρίσκεται μέσα στην αίθουσα. Αυτό το αντικείμενο, κατά προτίμηση έντονου χρώματος, χρησιμοποιείται ως σημείο αναφοράς για την κάμερα. Στη συνέχεια, η κάμερα αναλύει συνεχώς την εικόνα που λαμβάνει και κάνει τις κατάλληλες κινήσεις ώστε να διατηρεί το αναγνωρισμένο αντικείμενο στην ίδια θέση και στο ίδιο μέγεθος κατά το δυνατόν. Αυτά τα συστήματα δεν επηρεάζονται προφανώς από ραδιοπαρεμβολές, αλλά δεν είναι πάντα αποτελεσματικά στον εντοπισμό, π.χ. αν ο ομιλητής φορά μια γραβάτα έντονου χρώματος, η κάμερα μπορεί να τον εντοπίζει μέσω αυτής, αλλά σε περίπτωση που αυτός γυρίσει την πλάτη τους προς την κάμερα, ο συγχρονισμός μπορεί να χαθεί.

Κάμερες εκπαιδευόμενων

Οι κάμερες των εκπαιδευόμενων πρέπει να διαθέτουν επίσης δυνατότητες οριζόντιας και κάθετης περιστροφής, καθώς και μεγέθυνσης ή πλάτυνσης του πλάνου, ώστε να εξυπηρετήσουν δύο στόχους. Ο πρώτος είναι να μπορούν να λαμβάνουν μια γενική εικόνα της αίθουσας διδασκαλίας και ολόκληρου του ακροατηρίου. Ο δεύτερος είναι να μπορούν να εστιάζουν σε συγκεκριμένα άτομα μέσα στο ακροατήριο, όταν πρόκειται να υπάρχει διάλογος ή αλληλεπίδραση μεταξύ αυτών και του εκπαιδευτή. Η πρώτη απαίτηση τίθεται ώστε να μπορεί ο εκπαιδευτής που πιθανόν να βρίσκεται σε κάποια άλλη αίθουσα, να έχει τη γενική αίσθηση του ακροατηρίου του. Η δεύτερη απαίτηση είναι επιτακτική σε περιπτώσεις προσωπικής αλληλεπίδρασης, καθώς το άτομο μπορεί να χαθεί μέσα στο γενικό πλάνο.

Αντίθετα με την κάμερα του εκπαιδευτή, η κάμερα των εκπαιδευόμενων μπορεί να λειτουργήσει ικανοποιητικά χωρίς συστήματα αυτόματης ανίχνευσης. Παίρνοντας ως δεδομένο ότι τις περισσότερες φορές οι εκπαιδευόμενοι βρίσκονται σε θέσεις που παραμένουν σταθερές κατά τη διάρκεια μιας διάλεξης, μπορεί να ρυθμιστεί μια κάμερα να εστιάζει σε συγκεκριμένα σημεία του χώρου, τα οποία να ταυτίζονται με τις θέσεις στις οποίες θα κάθονται οι εκπαιδευόμενοι.

Τέτοιου είδους κάμερες που μπορούν να δεχτούν ρύθμιση μέχρι και 100 διαφορετικών σημείων εστίασης, συνδυάζονται συνήθως με σύστημα επιτραπέζιων μικροφώνων τα οποία αριθμούνται ταυτόσημα με τα αντίστοιχα σημεία εστίασης της κάμερας και ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται με το πάτημα ενός κουμπιού επάνω τους. Με αυτό τον τρόπο, όταν ο εκπαιδευόμενος πατήσει το κουμπί ενεργοποίησης του μικροφώνου του, η κάμερα που είναι συνδεδεμένη με το σύστημα των μικροφώνων, εστιάζει στην προκαθορισμένη θέση της η οποία έχει αποδοθεί στο συγκεκριμένο μικρόφωνο. Έτσι η εικόνα που μπορεί να βλέπει ο απομακρυσμένος εκπαιδευτής δεν είναι πλέον το γενικό πλάνο της αίθουσας, αλλά το άτομο ακριβώς που απευθύνεται σε αυτόν. Έτσι η επικοινωνία αποκτά μια μεγαλύτερη αμεσότητα με πολύ θετικά αποτελέσματα και για τις δύο πλευρές.

Ηλεκτρονικός πίνακας γραφής

Ένα ακόμη σύστημα που αποσκοπεί στην ομαλή μετάβαση μιας εκπαιδευτικής διαδικασίας από την παραδοσιακή μορφή διεξαγωγής στη χρήση σύγχρονων τεχνολογιών και την τηλεκπαίδευση, είναι ο ηλεκτρονικός πίνακας γραφής, που δίνει τη δυνατότητα στον εκπαιδευτή να γράφει πληροφορίες στον πίνακα, όπως θα έκανε σε μια μεμονωμένη αίθουσα διδασκαλίας, και να ψηφιοποιεί αυτόματα αυτές τις πληροφορίες, με δυνατότητες αποθήκευσής τους, και άμεσης απεικόνισής τους και σε απομακρυσμένα σημεία. Έτσι και οι τοπικά ευρισκόμενοι συμμετέχοντες αλλά και οι απομακρυσμένοι, βλέπουν ταυτόχρονα τον πίνακα.

Τα συστήματα αυτά, βασίζονται σε έναν λευκό πίνακα γραφής και διακρίνονται σε δύο κατηγορίες: συστήματα ανίχνευσης κίνησης μαρκαδόρων, και συστήματα πίνακα ευαίσθητου στην αφή.

Η πρώτη κατηγορία είναι και η πιο οικονομική. Σε αυτή την περίπτωση προσαρμόζεται πάνω στον πίνακα ένα ζεύγος αισθητήρων υπερήχων ή ραδιοσυχνοτήτων, ενώ πάνω στους μαρκαδόρους που χρησιμοποιούνται, προσαρμόζεται ένας πομπός υπερήχων ή ραδιοσυχνοτήτων αντίστοιχα, ο οποίος ενεργοποιείται με μια πολύ ελαφριά πίεση της μύτης του μαρκαδόρου, που συμβαίνει όταν γράφει κανείς στον πίνακα με τον μαρκαδόρο. Το ζεύγος αισθητήρων μπορεί να προσδιορίσει την ακριβή θέση του μαρκαδόρου ανά πάσα στιγμή και μεταδίδει αυτή την πληροφορία θέσης σε κάποιο συνδεδεμένο υπολογιστή. Μέσω του υπολογιστή, χρησιμοποιώντας μια εφαρμογή Τ.120 για επικοινωνία δεδομένων, μπορεί να μεταδοθεί η εικόνα που αποτυπώνεται στον πίνακα, σε ένα ή περισσότερα απομακρυσμένα σημεία. Η χρονική απόκριση του συστήματος είναι ικανοποιητική και η καθυστέρηση εμφάνισης της γραφής σε ένα απομακρυσμένο σημείο δεν υπερβαίνει τα 2 δευτερόλεπτα.

Η δεύτερη κατηγορία με τους πίνακες που είναι ευαίσθητοι στην αφή, έχει συνήθως πολύ μεγαλύτερο κόστος, αλλά παρέχει επιπρόσθετες ευκολίες, όπως πλήκτρα ελέγχου του συνδεδεμένου υπολογιστή από τον πίνακα, ειδικές λειτουργίες αποθήκευσης, αποστολής, μεταβολής ή και διαγραφής μιας εικόνας του πίνακα, και μεγαλύτερη ευαισθησία κατά την γραφή.

 

10. Ειδικές Κάμερες-Οπτικοποιητές

Οι οπτικοποιητές είναι επιτραπέζιες συσκευές με ενσωματωμένη κάμερα. Χρησιμοποιούνται για την οπτικοποίηση τρισδιάστατων αντικειμένων, διαφανειών, σλάιντς, φιλμς είτε φωτογραφικών είτε ιατρικών με δυνατότητες αναστροφής φωτισμού.

Η χρήση τους είναι απαραίτητη κατά τη διεξαγωγή μιας εκπαιδευτικής διαδικασίας από απόσταση, επειδή οι κάμερες λήψης του εκπαιδευτή και των εκπαιδευομένων, λόγω και της θέσης τους στο χώρο, δεν μπορούν να εστιάσουν σε λεπτομέρειες αντικειμένων που χρειάζεται να επιδειχθούν. Οι οπτικοποιητές δίνουν έτσι μια επιπλέον πηγή σήματος εικόνας που αξιοποιείται αποκλειστικά για την προβολή του εκπαιδευτικού υλικού.

 

11. Μεταγωγείς σημάτων εικόνας και ήχου

Για την συνδυασμένη χρήση όλων των παραπάνω συστημάτων, απαιτούνται ειδικές συσκευές για τη διαχείριση των σημάτων εικόνας και ήχου. Αν μια αίθουσα διαθέτει όλα τα προαναφερθέντα συστήματα, ώστε να μπορεί να καλύψει με πληρότητα τη διεξαγωγή οποιασδήποτε εκπαιδευτικής διαδικασίας και την παρουσίαση οποιασδήποτε μορφής εκπαιδευτικού υλικού, τότε θα υπάρχουν πολλές εναλλακτικές πηγές σημάτων εικόνας και ήχου, οι οποίες απαιτείται να εναλλάσσονται κατά τη διάρκεια μιας διάλεξης.

Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται ειδικά συστήματα μεταγωγής σημάτων εικόνας και ήχου. Οι συσκευές αυτές διαθέτουν έναν αριθμό εισόδων και εξόδων σημάτων, και λειτουργούν με τη λογική του πίνακα εισόδων/εξόδων (matrix audio/video switchers). Με τη χρήση πληκτρολογίου ή ειδικού λογισμικού, μπορεί να συνδεθεί και να οδηγηθεί οποιαδήποτε είσοδος σε μία ή περισσότερες από τις εξόδους. Η σύνδεση αυτή μπορεί να γίνεται ταυτόχρονα για την εικόνα και τον ήχο, ή ανεξάρτητα. Με τη χρήση ενός τέτοιου συστήματος μπορεί ο χειριστής να επιλέξει ποια πηγή εικόνας θα φαίνεται ανά πάσα στιγμή και ποια πηγή ήχου θα ακούγεται.

Για τη μεταγωγή σημάτων εικόνας, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τα αναλογικά σήματα Composite video και S-video δεν μπορούν να οδηγηθούν σε προβολική συσκευή που δέχεται σήμα VGA, και το αντίστροφο. Έτσι σε μια αίθουσα όπου συνυπάρχουν υπολογιστές και αναλογικές πηγές εικόνας, θα πρέπει να υπάρχουν αντίστοιχα συσκευές προβολής που να καλύπτουν και τις δύο μορφές σήματος.

Για τη διαχείριση των σημάτων ήχου, υπάρχει η επιπρόσθετη δυνατότητα της μίξης σημάτων. Δύο διαφορετικές πηγές μπορούν να συντεθούν σε ένα σήμα, απλώς παίρνοντας το άθροισμα ή κάποιο γραμμικό συνδυασμό των δύο διακριτών σημάτων, ενώ οι πηγές εικόνας δεν μπορούν να αναμιχθούν με αυτό τον τρόπο. Η μεταγωγή παραμένει σημαντική και για τον ήχο, αλλά η χρήση του μίκτη μπορεί να περιορίσει τις διαρκείς μεταγωγές, ειδικά όταν απαιτείται ταυτόχρονη αναπαραγωγή δύο σημάτων, π.χ. όταν διεξάγεται διάλογος μεταξύ εκπαιδευτή και εκπαιδευόμενων.

 

12. Συστήματα αυτοματισμών

Ο έλεγχος ενός μεγάλου πλήθους ετερόκλητων συσκευών, απαιτεί την παρουσία στο χώρο διεξαγωγής της εκπαίδευσης, ενός εξειδικευμένου τεχνικού, που θα γνωρίζει τη λειτουργία και το χειρισμό τους, για να υποστηρίξει την εκπαιδευτική διαδικασία. Ακόμα και με την παρουσία τεχνικού όμως, ο βαθμός πολυπλοκότητας χειρισμού μιας αίθουσας που περιλαμβάνει όλα τα παραπάνω υποσυστήματα, υπονομεύει την παρεχόμενη ευελιξία, αφού κάθε σύστημα έχει τον δικό του τρόπο χειρισμού είτε μέσω οθόνης υπολογιστή, είτε μέσω τηλεχειριστηρίου, είτε μέσω ενσωματωμένου πληκτρολογίου. Για την διευκόλυνση του χειριστή, απαιτείται η ενσωμάτωση κάποιου συστήματος αυτοματισμού, που να μεταφέρει τις εντολές ελέγχου από ένα και μοναδικό σημείο προς όλες τις συσκευές και τα συστήματα της αίθουσας.

Υπάρχουν σήμερα διαθέσιμα στην αγορά, συστήματα που μπορούν να ελέγξουν με ενιαίο τρόπο κάθε συσκευή που δέχεται σήματα ελέγχου από υπέρυθρα τηλεχειριστήρια, ή μέσω σειριακών θυρών RS-232. Αυτά τα συστήματα αυτοματισμού, παρέχουν ένα περιβάλλον δημιουργίας διεπαφής για το χρήστη, η οποία μπορεί να προβάλλεται στην οθόνη ενός υπολογιστή, ή σε κάποια ειδική για αυτό το σκοπό οθόνη αφής, μέσω της οποίας μπορεί κανείς να χειριστεί τα συστήματα της αίθουσας. Οι εντολές που δέχεται κάθε συσκευή προγραμματίζονται στην μνήμη του συστήματος αυτοματισμού, και μπορούν στη συνέχεια να συνδυαστούν σε μία διεπαφή που περιλαμβάνει μενού, κουμπιά επιλογής και άλλα συνήθη αντικείμενα χειρισμού. Ο προγραμματισμός της συσκευής δεν απαιτεί εξειδικευμένες γνώσεις, πέρα από ένα βασικό υπόβαθρο γνώσεων προγραμματισμού σε γραφικό περιβάλλον.

Με τη χρήση συστημάτων αυτοματισμού, είναι δυνατόν να διαμορφωθεί η διεπαφή με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι κατανοητή και εύχρηστη ακόμα και για άτομα που δεν γνωρίζουν τις τεχνικές λεπτομέρειες του εγκατεστημένου εξοπλισμού. Έτσι, οι εκπαιδευτές που θα χρησιμοποιήσουν αυτό τον εξοπλισμό, μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς τη συνεχή ανάγκη για τεχνική υποστήριξη, και να διαμορφώνουν δυναμικά τη ροή της διάλεξης, ανάλογα με τις εκάστοτε ανάγκες.