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Sistemas Integrados para a Produção e a Gestão de Conteúdos Digitais

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O Estado da convergência!A digitalização devia possibilitar que a produção de programas seja automatizada, baseada em redes e utilizando arquivos “on-line” em servidores, sendo todas as funções da produção de conteúdos e seu arquivo apoiadas por aplicações de trabalho em grupo, gestão de “work-flow”, etc. Neste sentido a tão falada convergência das tecnologias de televisão com as das telecomunicações e dos sistemas de informação poderia trazer grandes vantagens e economias Mas, que tem sucedido?

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O Estado da convergência!1ª geração de sistemas usou MPEG/DV em ilhas isoladasinterligação entre ilhas faz-se em formatos não comprimidos implicando descodificação e recodificação em cadeiacomutação, edição, processamento efectuado em formatos não comprimidosformatos de estúdio de qualidade superior àsaída, para evitar as perdas em cascata resultantes de sucessivas codificações com perdas

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O Estado da convergência!Larguras de banda e custos de armazenamento são muito elevadosTransmissão, em geral de tipo síncrono, requer redes especializadas e de custo elevado (vídeo, som, comando e informática em redes separadas)Informação sobre conteúdos (metadata) separada dos conteúdos com acesso por rede ITUso de MPEG2 não evita transcodificaçãoEste cenário não é escalável para a Televisão de Alta Definição

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Que seria desejável?Um ambiente em que seja possível desenvolver aplicações que permitam acesso a todos os conteúdos e metadata independentemente do local em que se encontrem, permitam controlar dispositivos e aplicações à distância, enfim permitam a automatização do processo produtivo, a produção em equipa, a reutilização de conteúdos, a produção simultânea para diversas formas de distribuição, etc., reduzindo custos e simplificando requisitos de comunicaçãoSerão estes objectivos simultaneamente alcançáveis?

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Ingredientes para uma SoluçãoProcessamento conteúdos MPEG Tecnologias de Informação e ComunicaçõesNovas arquitecturas de Implementação usando Tecnologias Orientadas aos Objectos e Sistemas Distribuídos Normas para MetadataFormas para Associação de Metadata aos Conteúdos em diversas Operações de Transferência de conteúdos

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Processamento MPEG2MPEG2 é uma norma muito complexa e flexível. Usar MPEG2 não significa transcodificação imediata na transferência entre sistemasDiferentes usos do MPEG2 efectuados em diferentes aplicações ou em equipamentos de diferentes fabricantes para a mesma aplicação.Recursos para sincronização temporal fornecidos pelo MPEG2, que permitiam transmissão de programas como ficheiros, não são utilizados, pois a transmissão não comprimida utiliza redes síncronas (SDI)

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Processamento MPEG2

Quality

10 20 30 40 50 Mb/s

4:2:2@MLI only

4:2:2@MLIPBMP@ML

IPB

MP@LLIPB

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Processamento MPEG24:2:2 utilizado para sistemas de edição profissionais com reprodução de cor óptimaMP@ML usado na distribuição de televisãoMP@LL usado em multimédia (melhoria relativamente a MPEG1)SMPTE estuda e aconselha os produtores de televisão quanto aos melhores formatos para cada aplicação

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Processamento MPEG2O gráfico mostra que não se pode dizer que um dado formato é melhor que outro pois como se vê a qualidade relativa varia muito com o débito disponível. É óbvio que, se não houver limites ao débito, os formatos que fazem uma amostragem mais detalhada são melhores e se não usarem processamento interimagens são mais simples de processar. Infelizmente no mundo real existem sempre limites e há que fazer compromissos.


Processamento MPEG2No que refere à transmissão para os consumidores os débitos devem ser o mais baixos que for possível e assim o método reinante consiste na utilização do perfil MP@ML com Long GOP pois esse é claramente o melhor.A questão está em que, ao efectuar transcodificações, existem perdas de qualidade adicionais. Há algo que se possa fazer para evitar isso?


Processamento MPEG2O projecto Europeu ATLANTIC mostrou que sim: é possível descodificar e voltar a codificar no mesmo ou noutros formatos sem perdas, desde que a informação sobre as opções de codificação tomadas na primeira operação de codificação sejam transmitidas para os codificadores seguintes de forma a que as decisões mais importantes sejam mantidas. Isto inclui a transmissão dos vectores de movimento.


Processamento MPEG2Neste cenário seria até possível evitar de todo a utilização do perfil profissional 4.2.2P nos estúdios. Alguns defendiam a utilização do perfil MP em toda a cadeia de produção (pelo menos para certo tipo de Programas de Estúdio) usando uma qualidade (débito) um pouco superior à final para haver margem. Assim conseguir-se-iam grandes economias na transmissão e no armazenamento.


Processamento MPEG2Conceito ATLANTIC: As perdas evitadas evitam-se passando informação do descodificador para o codificador seguinte

O descodificador e o codificador apresentam duas interfaces uma com o vídeo e áudio não comprimidos e outra com a informação sobre codificação

DIMMPEG2Encoder

Info BusMPEG2 Decoder

MPEG MPEGVideo

Info-Bus


Processamento MPEG2No projecto ATLANTIC propôs-se ainda que a informação do Info Bus fosse escondida na interface do áudio e vídeo.Isso faz-se porque nas diferenças de cor estão disponíveis 10 bit e só 8 são usados. Assim foi decidido que a informação podia ir escondida nos bits menos significativos da cor de forma que não prejudicaria um codec normal mas podia ser separada pelos codecs preparados.A isto chamou-se Mole (Toupeira) que foi proposto para normalização.


Processamento MPEG2Vejamos como se podia fazer usando esta técnica a comutação de vídeo

presentemente SMPTE só permite comutação em pontos especiais excepto quando a codificação se faz com imagens I somente

Com Mole tudo é mais flexível

Info BusDecoder

Info BusDecoder

601 Switch

Info BusRe-encoder

Video A + Mole

Video B + Mole

Video Out + MoleMPEG A

MPEG B

MPEG Out


Processamento MPEG2O switch terá que ser de 10 bit para que a “MOLE” passe mas consegue garantir-se que apesar de poder haver uma perda durante algumas imagens imediatamente a seguir àcomutação (quando se comuta) a informação do Info bus relativamente aos dados interimagens não é relevante) mas logo a seguir o codificador de saída passa a funcionar normalmente e a assegurar que a saída não apresenta perdas.


Processamento MPEG2Estes princípios podem ser estendidos a outras áreas de forma a que seja possível considerar uma cadeia completa de broadcasting realizada em MPEG Long-GOP end-to-end.Isto pode não ser aplicável em todas as produções mas, em reportagem e notícias faz sentido em muitos casos captar em MPEG2 com qualidade ligeiramente superior à melhor das qualidades finais requeridasProposta demo na EXPO98


Demonstrador para a EXPO98O projecto ATLANTIC foi montado com o objectivo de obtermos financiamento da Europa para uma insfraestrutura avançada deste tipo a funcionar durante o evento. Recorreu-se a estas tecnologias mas introduziram-se diversos outros conceitos dos quais destacaria o conceito de cópia de baixa qualidade (browse quality), com vista a obter uma redução da banda requerida, pois é utilizada nas estações de trabalho para as funções de pesquisa, edição, etc.


Demonstrador para a EXPO98Contudo foi necessário usar muita inovação em diversas das áreas anteriormene referidas: rede, sistemas distribuidos, metadata, tendo o projecto ATLANTIC tido um papel de grande relevância na identificação das soluções de futuro que a apresentaremos depois de forma sucinta.Vejamos em termos genéricos a arquitectura proposta opara a EXPO.


Estúdio ATLANTIC

StudioATM

FormatConverter

Browse Track

GeneratorServer

FinishedProgramme

Server

EditConformer

MPEG2MP@MLencoder601

Video

MPEG2Input

EditingWorkstation

MPEG2Output


Estúdio ATLANTICOs sinais que entram no estúdio vão para um servidor codificados MPEG2 Long GOP e ao mesmo tempo é efectuada uma cópia de baixa qualidade (Browze) usando também Long GOP cujas imagens estão inequivocamente associadas às da versão de qualidade totalTodas as operações de consulta, edição, etc. São efectuadas sobre a versão de browze de forma a reduzir a carga da rede de estúdio


Estúdio ATLANTICEfectuada uma edição, por exemplo, uma lista de edição é criada (EDL). Usando as referências das imagens, que são comuns, um editor gera posteriormente e off-line, uma versão do programa editado em qualidade brodcast que écolocada no Finished Programme server.Isto é tão rápido que o utilizador pode nem se aperceber. Pode até fazer-se operar uma cadeia deste tipo para programas em tempo real desde que se reserve a banda adequada para a transmissão.


Estúdio ATLANTICNesta época não havia ainda uma estratégia apropriada para a metadata. Isso veio a desenvolver-se em projectos realizados com a BBC na sequênca deste.Estes exemplos permitiram-nos abordar as dificuldades a ultrapassar. A utilização de formatos de browse com o objectivo de facilitar a operação em rede é hoje comum em sistemas deste tipo.


Estúdio ATLANTICRazões de índole comercial associadas ao licenciamento de patentes levaram a que estas soluções baseadas em Mole não tenham ganho muito terreno. Acresce que os broadcasters nem sempre foram capazes de compreender completamente o problema e não estiveram dispostos a investir em equipamentos mais caros pois eram pressionados pelos fabricantes de equipamentos a não usar Long GOP no estúdio. Só agora estão a aparecer câmaras capazes disso algumaas gravando em DVD.


Os sistemas Integrados de Gestão de ConteúdosPassemos a enumerar as soluções em maturação, a descrever a visão actual da arquitectura global dos sistemas de gestão de conteúdos e referir as normas envolvidas


Gestão de ConteúdosHá alguma confusão nesta designação. Existem sistemas que permitem apenas a gestão do áudio e o vídeo, a sua colocação em servidores e sua utilização a partir de redes. Vamos chamar a estes Sistemas de Media Management


Sistema de Media Management

Rede de Gestão de Media

Terminal de UtilizadorFind, Copy, Delete,...

Tape PlayerVCR

CoderVideo ServerParametros:

Ref TapeTítulo ClipTime code inDuração

Parâmetros:Nome DeviceFile nameDuração

Vídeo pode sairdo servidor emRede específica


Sistema de Media ManagementNeste tipo de sistemas a gestão das cassetes originais é essencial e pode ser feita com um pacote de gestão de bibliotecas com algumas adaptações.Estes sistemas podem ser melhorados com robots de tapes ou DVDs e assim automatizados.Conteúdos podem estar On-line, Near on-line ou Off-line.


Workflow da ProduçãoAté há muito pouco tempo workflow dos produtores consistia numa associação em série de uma série de étapas que decorriam am serviços e âmbientes isolados. A ligação entre eles era efectuada pela transferências dos materiáis em tapes com etiquetas ou, em casos mais sofisiticados, usando as redes síncronas com transmissão não compriimida.


Workflow da ProduçãoPré-produção – planeamento, compra de direitosAquisição e Produção – teleprodução e filmagensPós-Produção – Transferência de filmes, edição, produção áudio, grafismos,Distribuição – Por rede ou satéliteArmazenamento -Transmissão e Emissão – alinhamento emissão, produção de trailersArquivo – inclusão de índices e classificação


Workflow da ProduçãoCada vez mais estas actividades misturam tapes e servidores. Por exemplo hoje em dia quase todas as estações fazem a emissão a partir de servidor controlado por sistema informático que controla a execução da grelha temporal dos programas previamente estabelecida.Isto é assim já nas nossas emissoras apesar de não parecer.


Workflow da ProduçãoNa situação anterior emitia-se a partir de um conjunto de tapes manualmente operadosUm aspecto muito importante neste caminho é a gestão da publicidade inserida. A progressiva flexibilidade dos sistemas actuais levou a cada vez maiores exigências no que refere à gestão dos spots publicitários.


Vantagens dos Sistemas Integrados de Gestão de ConteúdosEstes sistemas são comuns já em operadores de Sites webIdem nas organizações que trabalham com documentos em forma de textoO que tem demorado mais é a sua vulgarização nos produtores de media que recorrem a audiovisuais. A razão fundamental estava, até há bem pouco tempo, no custo muito elevado do armazenamento digitalEssa razão já não existe e a tecnologia dos PCs evoluiu também de forma a tornar possível o processamento requerido com rapidez e a baixo custo.


Vantagens dos Sistemas Integrados de Gestão de ConteúdosVantagens são óbvias:

favorecem colaboração em empresas muito distribuidasPesquisa de conteúdos muito mais rápidaNovas oportunidade de reutilização são mais facilmente aproveitadasMuito mais fácil adaptar conteúdos existentes para distribuição em canais adicionais

Questões são: como baixar os custos? Como conseguir acompanhar evolução da tecnologia? Como introduzir metadata necessária para pesquisa e gestão de direitos por forma a que seja fácil a transação de conteúdos?


Formatos dos ConteúdosNum sistema de arquivo deste tipo a informação é de dois tipos: programas e metadata. É habitual chamamar-se ao áudio e ao vídeo essência, nesse caso diz-se que o arquivo contem essência e metadata. Ao conjunto dos dois chamamos conteúdo.A essência pode conter documentos escritos com gráficos e imagens, fotografias e áudio e vídeo. Vamos aqui limitar-nos a referir brevemente formatos de representação para os dois últimos.


Formatos de vídeoPara além dos formatos digitais não comprimidos baseados na Rec 601 e vários tipos de amostragem e dos formatos MPEG que referimos temos que ter em conta os formatos analógicos legados e alguns outros formatos proprietários mas importantes.O primeiro gravador digital de vídeo usava tapes de ¾”só podia ser usado para aplicações especiais pois era muito caro – era o D1. Nessa época as gravações digitais mais económicas recorriam a formatos compostos (D2 e D3). Mesmo assim o seu preço levou a que se usassem ainda na área profissional os gravadores analógicos tipo Betacam durante muito tempo


Formatos de vídeoActualmente o digital reina com formatos tais como o DV, DVCAM e DVCPro, Digital Betacam, Beta SX e Beta IMXO DV não usa compressão interframe e as mais recentes versões do Beta (SX e IMX) usam MPEG2 sócom imagens I o que os torna particularmente aptos para edição. Podem funcionar a 25Mbit/s ou 50Mbit/s para estúdio.DVC e DVCPro são alteranativas ao mundo DV desenvolvidas pela Panasonic que não se aproximam do MPEG.Não vamos sequer referir as alternativas em desenvolvimento para HD e para cinema digital


Formatos de vídeoImporta ainda referir dois formatos importantes em certos domínios:

MJPEG, variante de compressão de vídeo que utiliza essencialmente MPEG com uma adição de mecanismos que permitem reduzir a redundância entre imagens consecutivas. Foi muito usado em sistemas de edção por se poder basear nos chips JPEG e agora renasceu com o cinema digital pois existem companhias a apostar ´numa espécie de MJPEG2000 para cinema de alta qualidade.


Formatos de vídeoAVI que é um formato de multiplexagem e representação de áudio e vídeo usado pela microsoft, que suporta compressão e que éusado para manipulação de sinais dentor de estações de trabalho.Quick Time desenvolvido com objectivos idênticos ao anterior pela Apple.


Formatos de vídeoEssencial em todos os formatos é a capatação do chamado time code. Trata-se de um número associado a cada frame que a identifica de forma inequívoca face às restantes do mesmo programa que tem a forma:

hh:mm:ss:ff• hh- horas 0 a 23• mm – minutos 0 a 59• ss – segundos 0 a 59• ff – frame 0 a 29 ou 0 a 24 (NTSC ou PAL)

Há muitas formas de guardar o Time Code e em muitos casos a sua passagem das tapes para os codificadores digitais não está bem acautelada.


Formatos de ÁudioNo caso do áudio além dos formatos MPEG layer 1, 2 e 3 e da norma AES/EBU usada para transmissão digital em estúdio até distâncias de 100m (esta é temporal e não é formato ficheiro...) existem muitas variantes desenvolvidas por empresas distintas e para aplicações distintas mas que por vezes aparecem combinados com os restantes em sistemas em exploração.Vejamos uma breve referência a alguns deles.Formatos Non streaming foram desenvolvidos para play back local.


Exten. Proprietár. WMPlay. Real Play. QTime Pl.Streaning formatsMPEG1 .mpa Y Y YMPEG1 .mp2 YMPEG1 .mp3 Y YMPEG1 .mpg YQdesign YReal Audio .ra YWindows M Audio .wma YNon StreamingAIFF .aif,.aiff Apple, SGI Y Y Y

AIFF compressed .aifc Apple, SGI Y Y YSound File .snd ÑeXT Y YUNIX Audio .au Sun Y Y YWaveform audio .wav Microsoft Y Y Y


Formatos de ÁudioPara guardar em servidor apenas o som os formatos mais usados são o AIFF e o WAVE. Eles permitem que o áudio seja mantido em diversos formatos, débitos e qualidades, incluindo os MPEG.


Wrapping FormatsNuma cadeia de produção multimédia interessa arquivar para além do áudio e do vídeo muitas outras informações que podem ter diversas formas: CDs, contratos, descrição de vestuários e cenários, desenhos, etc... Para além da metadata que já antes mensionámos.Para o efeito foram desenvolvidos dois formatos:

MXF – Media Exchange FormatAAF – Adavanced Authoring Format

O primeiro está neste momento em fase de grande expansão enquanto que o segundo está mais encravado...


AAFEste formato está para o vídeo digital como o RTF para os formatos texto. A ideia é ser possível transferir de um sistema qualquer de edição para outro o material com todas as anotações e ficheiros de trabalho associados.Deveria ser possível passar de uma estação de edição de vídeo, digamos SONY, para uma estação de pós-produção áudio qualquer mantendo todas as estruturas de ficheiros de forma a que fosse possível fazer diversos níveis de undo’s etc.Para que isso fosse possível cada uma delas deveria suportar a importação e exportação em AAF.Esta norma está pouco expandida


MXFEste formato é um subset do anterior permitindo apenas a transferência de material acabado. Não há ficheiros de trabalho nem undos. A estrutura é muito mais simples. Este formato foi visto como possibilitando a transferência de programas com metadata e direitos.Foi desenvolvido pelo ProMEG Forum mas suporta formatos não MPEG (a Panasonic alinhou aliás na norma).Esta norma tornou possível o aparecimento dos primeiros gravadores com dupla entrada/saída. Por um lado a tape e por outro uma interface de rede que permite a entrada e saída em formato ficheiro.


MXFA norma foi aprovada pelo SMPTE e é baseada em XML. Procurarei aqui trazer alguém a explicar em detalhe.Interessante neste formato o uso de uma forma comprimida apropriada para armazenamento e para srtreaming designada por KLV (key length value). Este formato tem a vantagem de ser extensível.


MXF e AAF no WorkflowExistem broadcasters que pensam passar a usar internamente o MXF para transferir conteúdos e alguma metadata associada em diversos pontos da cadeia ded produção, começando logo pelo INGEST (ponto em que as brigadas do exterior trazem material gravado e o carregam nos servidores com metadata como nome do operador, coordenadas GPS, data e hora, etc...)Outros planeiam mesmo utilizar o AAF ao longo de toda a cadeia. Nesse sentido o AAF tem uma característica interessante que é a de poder abster-se de incluir todo o material referido limitando-se a apontar para arquivos em que originais desse material estejam armazenados.


As componentes de um SistemaUm sistema que abranja todo um broadcaster (muitos milhares de pessoas geograficamente distribuidas por diversos locais e a trabalhar em organizações com consideravelmente autonomia e accoutings separados) apresenta particularidades muito complexas que aqui não podemos abordar.A figura seguinte representa uma configuração funcional possível para podermos avaliar as diferentes funções a implementar


Persistent Storage

DAMFunctional modules ServicesIngest load balanceCategorise fault toleranceEditing acces controlSearch configurationWorkflow processes securityTask/project management storage network Resource management User management

Web Serverservlets

DAM ClientsWeb browser Java

DRMCreative rigts

Artists contracts

DRMEncryption

WatermarkingRuleskeys

IngestCoding

Video ana.Speech r.

OCR

QuarkeXtensions AVID

Video edit

PublishStreamingDownload

Tape despatch

Back OfficeAccounts

E-comCRM

Off-line

Near-line

Videoserver

FileserverRDBMS

docs

CD/DVD

Linevideo

VTR

HomePC

PALM

Phone

ConsumerDevic.


As funções do DAMIndexação e classificação

Usa metadata obtida no Ingest para indexar e catalogar. Pode ser muito simples ou muito complexa quando for necessário pesquisar em grandes arquivos. Nalguns casos metadata pode ser adicionada posteriormente ao Ingest em estações de catalogação

PesquisaPode ser simples ou muito complexa permitindo operações sobre os resultados quando se tratar de grandes arquivos

EdiçãoEm geral são suportadas pequenas tarefas de edição tais como juntar diferentes partes de clips num único. Muitas vzes esta operação é efectuada a baixa resolução sendo a EDL utilizada para produzir a qualidade final numa estação de edição completamente equipada.


As funções do DAMGestão de workflow

Pode ir desde os alertas por email até sistemas mais complexos que automatizam o processo de exploração.

Gestão de tarefas e projectosMuito importante para as tarefas de re-utilização de conteúdos

Gestão de recursosAlocação e gestão de recursos escassos tais como estações de Ingest ou estações de edição. Pode também incluir gestão de recursos humanos.

Gestão de utilizadoresPersonalizar interfaces por utilizador, associação de users a projectos, etc.

Gestão de armazenamentoGestão do material em disco, near on-line (tapes em robot) ou off line (masters). A gestão de originais é complexa.


As funções do DAMLoad Balancing and Fault Tolerance

Todas as formas dé garantir que um sistema que se torna muito central na operação está 100% em funcionamento e não apresenta congestões. Neste domínio sistemas distribuidos tem vantagemn opois permitem distribuir serviços por um grande número de plataformas de forma automática. Balanceamento de caergas em função de utilizadores é automático.

Gestão de AcessosUtilizadores terão privilégios específicos atribuidos que só os autorizam a ver ou alterar componentes especificos para cada caso

SegurançaImpedir acessos não autorizados e utilizações maliciosas

ConfiguraçãoMuito trabalho requerido geralmente na ligação a sistemas externos.


Os blocos externosWeb Server

Trata-se do módulo que fornece o acesso à maior parte dos utilizadores do sistema. Só as estações mais complexas terão acesso directo ao sistema de gestão de assets (DAM- Digital Asset Management. A palavra asset é utilizada para representar conteúdos com direitos associados)

INGESTÉ uma área complexa e pesada pois inclui necessariamente análise de vídeo e áudio com vista a gerar indíces, key frames para a sua apresentação apropriada e até em muitos casos se gera uma versão de browse. Pode usar Análise de voz, reconhecimento de caracteres em imagense vídeo. Pode incluir a transferência de dados e informações em documentos associados.

DRMFaz a gestão dos direitos e assegura as ferramentas de encryption e decryption usadas


Os blocos externosPublishing

É outra parte muito complexa, dependendo dos canais suportados. Podemos ter canais de saída em HDTV, TV analógica ou digital, cinema digital, Internet, redes móveis nova geração, TV Interactiva

Persistent StoragePode ser muito complexo dependendo dos media armazenados. No caso mais simples teremos MPEG em servidores mas também podem existir outros formatos tipo DV ou DVCPRO ou,... Formatos editáveis e menos comprimidos. Se foram mantidos originais as dificuldades de gestão, etiquetagem, armazenamento e conservação são muito variáveis de caso para caso.


Importância da MetadataConteúdos adquirem valor somente quando associados a metadata contendo informação sobre direitos associados e versões previamente realizadas.Valorização dos conteúdos perdeu importância após colapso das Dotcoms mas isso não altera a afirmação anteriorMetadata descritiva dos conteúdos é também essencial para viabilizar pesquisas automáticas


Importância da Metadata

Conteúdos Contratos comDireitos =+ $

Metadata era habitualmente associada aos conteúdos usando etiquetas com referências sendo os dados correspondentes aos direitos e a versões associadas essencialmente arquivados em serviços legais das produtoras recorrendo frequentemente a bases de dados específicamente desenhadas para o efeito.Contudo há muitos tipos distintos de metadata e diversas organizações se tem dedicado à sua normalizaçãoPrograma pode conter metadata associada. Em inglês Conteúdo com direitos chama-se Asset.


Importância da MetadataSistemas capazes de associar os conteúdos e a metadata de forma conjunta foram difíceis de pensar. Organizações separavam fortemente a metadata e a gestão dos direitos do processamento dos conteúdos e não viam à partida as vantagens que um sistema capaz de tratar integradamente as duas componentes podia trazer. Este aspecto veio a revelar-se determinante na fase actual do negócio


MetadataEis algumas das organizações que produziram normalização de metadata:

MPEG-7 – ISO/IEC 15938DCMI (Dublin Core Metadata Initiative), parte de IETF (RFC 2413)TV-AnytimeSMPTE (Metadata dictionary)EBU P/METAIPTC (International Press Telecommunications Council – for news)Exchangeable Image File Format (EXIF) for still photographs


MetadataAs normas são essenciais para a interoperação e para as pesquisas de âmbito alargadoAnalisemos em termos gerais as normas e recomendações produzidas por aquelas entidades


MPEG 7Define um conjunto de ferramentas que pode ser usado para conteúdos audiovisuais num ambiente multimédia.A norma aborda a descrição apenas e não a forma de gerar os descriptores nem de os utilizar.As ferramentas de descrição incluídas permitem a descrição de fotografias, gráficos, vídeo, áudio (incluíndo voz) e modelos 3D não se restringindo à anotação de materiais codificados em MPEG.Norma dividida em quatro partes:

Descriptors (D)Descriptor Schemes (DS)Descriptors Definition Language (DDL) (Extended XML)Coded Representation (Storage and Retrieval)


MPEG 7Typical MPEG 7 Descriptors

Visual

Basic Structures Grid Layout, histogramColour Colour Space, dominant colour, col. histogramTextureShape Object bounds, region shapes, 3D shapesMotion Camera motion, object motion, parametric

object motion, activity, speed, direction, acceleration

AudioTimbre Harmonic structureMelody Melodic contour and rhythmSpeech annotation

Lattice of words and phonemes


MPEG 7Descriptores podem ser expressos numa extensão de XML (readable form) ou num formato especial BiM que pemite o aramzenamento e a transmissão de forma mais eficienteA figura seguinte apresenta de forma sumária os diversos tipos de descriptores suportados


User InteractionContent Organisation

Content Management

Content DescriptionBasic Elements

Navigation & Access

collections models

usage media

Creation &production

Structuralaspects

Semantic aspects

Userprefs

User history

Summaries

Views

Variations

Basic tools Schema toolsBasic

datatypesLinks & media

localisation

Typical MPEG 7 Descriptors


Some explanations:Creative and production: basic metadata as author, title, genre, subject (uses DCMI)Media: information about the format and the compression as used by SMPTEStructural: stills, moving image, segments, frames,...Semantic: describe meaning and notions of real world described by content

MPEG 7


Browse client

Search Engine

MPEG 7 Decoder Media Server

Feature Extraction

MPEG 7Database

Content Repository

A/V Streamquery

Queryresult

Featuresselection

MPEG 7Files Indexing


MPEG 21MPEG 21 é uma framework para a integração de recursos multimédia em diferentes plataformas e serviços. Está sobretudo orientado para a venda de conteúdos em formato electrónico. Usa todas as normas anteriores e extende a metadata onde necessário para acomodar as vendas de conteúdos.


DCMIDublin Core Metadata Initiative começou em 94 preocupado essencialmente com a semantica para pesquisa e retrieval de conteúdos na web. A Metadata está organizada da forma que se representa na figura seguinte


ContentTitleSubjectDescriptionTypeSourceRelationCoverage

DCMI metadataElement set

Intelectual PropertyCreatorPublisherContributorRightsInstantiation

DateFormatIdentifierLanguage


TV-AnytimeEsta actividade tem a vista permitir a transmissão de metadata para os consumidores de TV por forma a que possam usar os guias electrónicos de programação e os PVR (gravadores pessoas de vídeo digital, recorrendo aos discos duros dos PCs ou da set top box).A solução TiVo que existe é proprietária e este grupo pretendia lançar as bases de uma norma aberta


TV-AnytimeTrabalho orientado para numa primeira fase suportar dezenas de horas de gravação mas, a 10 anos substituir uma grande colecção particular de tapes VHS.Decidiu usar MPEG 7 DDL e codificação XML.Aplicações foram muito desaceleradas pelas dificuldades da TV interactiva


SMPTE MetadataEBU/SMPTE Task Force for Harmonised Standards for the Exchange of Programme Material as Bit Sreams.Na sequência disso produzida Rec 335M (metadata Dictionary) e Rec Practice 210.Estrutura na figura seguinte


SMPTE MetadataDictionary (MDD)

Identifiers and LocatorsAdministrationInterpretationProcessRelationalParametricSpatio-TemporalOrganisational registeredExperimentalPublicly Registered


SMPTE MDD Element ClassesClass Data Elements Description

1 Identifiers and locators

GUIDs, UMIDs, ISBN, URL, URI

2 Administration Contract and Supplier info, Episode nº

3 Interpretation How to interpret data and content-language, units,...

4 Parametric Video parameters: line/field rate, aspect ratio, color gama, audio,..., number channels, compression, recording format, focal length, aperture,...

5 Process Version, editing info,...

6 Relational Information abaout related objects

7 Spatio-Temporal Time, date, location coordinates


SMPTE MDDCada elem,ento é representado por uma chave única de 16 bits.Informação é representada de uma forma muito particular designada KLV (Key Length Value). Não vamos ver em detalhe como se faz.


EBU P/METAEste grupo foi criado com o objectivo de definir um modelo de dados que possibilitasse a transferência de conteúdos anotados entre detentores de conteúdos. Todos os membros tem grandes arquivos com bases de dados em constituição pretendendo-se assim criar um modelo de dados único que facilitasse as transações mesmo entre países e línguas diferentes. Objectivo era cobrir essencialmente as fases de planeamento, produção, distribuição e arquivo de programas. Usam-se normass existentes.


International Press Telecom. Council - IPTCEste grupo pretendeu desenvolver normas para a transmissão de notícias e ficheiros multimédia.Há duas normas a referir que não vamos descrever:

NewsML NITF (News Industry Text Format)


EXIF - Exchange Image File FormatImagens em JPEG ou formato RAWPode incluir:

Dados de imagem: size, bit depth, compression, location (GPS)Imaging equipment: make, model, softwareExposure parameters: sensitivity index, aperture, duration, flash energy


Considerações FinaisArquitectura

Cliente Servidor é a solução mas há que escolher uma implementação que permita separar o modelo de dados requerido pelo processo de negócio a suportar do formato dos dados armazenados – arquitectura Three-Tiers


WS1 WS2 WS3 WS4

Appli-cationServer

Database

Metadata

File Server

Docs & images

MediaServer

Audio&

Video

Appli-cationServer

Presentation and Business Logic

Clientes

Servidoresde Aplicações

Servidoresde Dados


Sistemas DistribuidosA forma mais simples de implementar estes sistemas recorre aos sistemas distribuidos. Sóassim é possível garantir a interligação com sistemas legados e o interfuncionamento com diferentes sistemas operativos e linguagens.Várias linguagens podem ser utilizadas para a realização do middleware: J2EE, CORBA e .NET. Uma destas é frequentemente usada na implementação da business logic dos sistemas 3 tier.


Sistemas DistribuidosVantagens obtidas:

Objectos coincidem com objectos do mundo real – fotos, documentos, videoFacilidade manutençãoReusabilidade do códigoMaior productividade no desenvolvimento


ExemplosCNNÉ um dos casos mais falados. Jáexperimentou várias soluções que não satisfizeram. Ideia é criar um biblioteca On-line do seu arquivo de notícias ao mesmo tempop que criam infraestrutura de produção de notícias e sua configuração para os vários canais de distribuição. Por dia a CNN produz 250h de vídeo. Sistema em operação éexemplo.


ExemplosCNN está a preparar sistemas para uso MXF com vista a poder integrar de diferentes fornecedores. Uso soluções essencialmente Sony e IBM mas muitos dos equipamentos periféricos são de outros fornecedores.


ExemplosBBC tem efectuado experiências mais avançadas no arquivo de Bristol que contém toda a programação própria da área da história natural. A intenção é ter um sistema que permita trabalhar sobre grandes volumes de conteúdos on-line, em formatos de aquisição (DV, etc. Logo não MPEG) e a pesquisa e edição por grande número de técnicos do arquivo, com vista a favorecer a reutilização de conteúdos e a produção de material pedagógico


ExemplosEm Portugal e nos broadcasters temos sistemas deste tipo apenas nas notícias, com número reduzido de horas em servidor.A Lusa abriu concurso para instalar sistema de difusão de notícias nos diversos suportes incluíndo vídeo que poderá ser interessante do ponto de vista de permitir utilizar muitas destas tecnologias.

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