Corso in Linguaggi e Tecnologie Multimediali

Corso in Linguaggi e Tecnologie Multimediali
Edizione 1998 – 2000
Relatore:
Flavio Fulciniti
Società: Libera Università Campus Bio-Medico
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Reparto: Multimedica
Tutor Aziendale: Dott. Michele Crudele
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SOMMARIO
1. L’azienda ospitante ...................................................................................... 3
Campus o non Campus?................................................................................................................... 4
2. Obiettivi iniziali ed effettivi dello stage ..................................................... 4
2.1 Introduzione ................................................................................................................................ 4
Internet via satellite ......................................................................................................................... 4
Routing multicast ............................................................................................................................ 5
2.2 Descrizione dell’applicazione ePanel............................................................................................ 5
L’interfaccia ................................................................................................................................... 5
Modalità di fruizione ....................................................................................................................... 6
3. Metodologia di lavoro .................................................................................. 7
3.1 Lo sviluppo in breve .................................................................................................................... 7
3.2 Metodo di lavoro ......................................................................................................................... 7
3.3 Strumenti utilizzati ...................................................................................................................... 8
Hardware (I Client della rete HERMES)........................................................................................... 8
Software ............................................................................................................................................ 8
4. Risultati ottenuti............................................................................................ 8
5. Conclusione................................................................................................... 9
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Flavio Fulciniti - ePanel for HERMES
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 s viluppo software Intranet e Internet.
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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.
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Flavio Fulciniti - ePanel for HERMES
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 neces sario 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.
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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
(http://diretta.elis.org). 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.
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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.
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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.
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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.
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