Потоковое медиа в мобильных устройствах

Прием потокового видео и аудио для пользователя настольного компьютера - событие обыденное. Не 1998 год на календаре, чай. В сети можно отыскать массу ссылок на каналы, ведущие практически круглосуточную трансляцию. Для приема такого вещания вам не потребуется никаких экзотических программ - в дополнение к обычному Windows Media Player достаточно установить плеер от RealOne. Щелкнул на ссылку - и смотри в свое удовольствие. Даже DVD-плеер и тот включить сложнее. Красота. А что, если вместо ПК воспользоваться смартфоном или коммуникатором?

Часть первая. Следственный эксперимент

О поддержке потокового вещания штатными программными средствами заявляют многие производители мобильных устройств. В подробности они при этом, правда, углубляются редко. Напишут что-нибудь вроде "Проигрывание мультимедийных файлов с совместимых мультимедийных порталов" (цитата с официального сайта Nokia), - вот и понимай как хочешь. Подозрительно, не так ли? Ох, не обойтись тут без следственного эксперимента!

Но для начала давайте разберемся с терминологией. Итак, что такое поток? Если звуковой или видеофайл лежит на локальном носителе, то при его воспроизведении плеер первоначально загружает этот файл в оперативную память компьютера. А если нужно принимать данные из эфира или интернета в реальном времени? Их на жесткий диск или флэшку не сохранишь. Вот умные люди и придумали формат, позволяющий транслировать эти данные непрерывно, в виде потока аналогового сигнала или байтов. А плеер при этом на лету трансформирует эти данные в звуки или видео. По сути то же самое, только данные непрерывно поступают не из оперативной памяти компьютера, а из внешней среды.

Другими словами, потоковое мультимедиа - это такое видео или аудио, к которому можно получить доступ, подключившись к Сети.

Положив в карманы коммуникатор Qtek 9100 (Windows Mobile 5.0) и смартфон Nokia N80 Internet Edition (Symbian S60 третьей редакции), я отправился на поиски ближайшей Wi-Fi точки доступа. Можно было, конечно, обойтись и обычными GPRS или EDGE, но очень хотелось выжать из этих устройств максимум возможного.

Точка доступа обнаружилась в ближайшем кафе, а в качестве платы за доступ к беспроводной сети пришлось сделать заказ. И пока мне несут чашку кофе, я расскажу вам об устройствах и программах, которые примут участие в нашем эксперименте.

Who is who

Смартфон N80 IE компания Nokia предпочитает называть "мультимедийным компьютером". Qtek 9100 является славным представителем выводка коммуникаторов от HTC. Оба аппарата оборудованы беспроводным сетевым контроллером Wi-Fi, так что никаких претензий к качеству принимаемого сигнала быть не должно.

Список каналов, ведущих вещание через интернет, был определен заранее. Кстати, ссылки на них можно найти на сайтах http://beelinetv.com, http://wwitv.com/portal.htm, http://aproject.narod.ru/stream.html и www.zoovision.com.

Вещание на таких сайтах ведется в разных форматах - присутствуют ссылки для проигрывания как при помощи Windows Media Player, так и Real-плеера.

Первый является штатным проигрывателем мультимедийных файлов для устройств на основе WM, второй - для Symbian. Различия между ними заключаются в типе используемого протокола и порта (это может быть HTTP, MMS или RSTP, причем начало ссылки является инструкцией для браузера).

Источником данных для трансляции в сеть в первом случае служат чаще всего файлы потоковых форматов WMA/WMV (Windows Media Audio/Video), во втором - различные файлы проигрывателя от RealOne (RM, RAM, 3GP и другие). На сайтах со ссылками они чаще всего помечены как Media и Real соответственно. Работоспособность всех ссылок предварительно была проверена на настольном компьютере.

При последовательной загрузке найденных ссылок в проигрыватели устройств, участвующих в тесте, выяснилось вот что.

Ныряем в поток

Коммуникатор Qtek 9100 сумел обработать и воспроизвести большую часть ссылок на потоковое видео из массива Media. Ссылки на IP-радиостанции вообще открывались на ура. Причем ссылки можно открывать как непосредственно в плеере через опцию Загрузить URL, так и через штатный браузер. Во втором случае ссылка из браузера автоматически перенаправлялась в плеер, в котором и начиналась трансляция.

Одновременно с этим Qtek 9100 не сумел справиться с воспроизведением ни одной потоковой ссылки из массива Real. В принципе, ничего удивительного в этом не было - и на настольном компьютере стандартный Windows Media Player ссылки из массива Real открывать отказывается.

Поэтому на коммуникаторе предварительно был установлен проигрыватель RealOne. Но даже с его помощью ни одну из ссылок из массива Real запустить не удалось. Причем проверялись самые различные типы файлов - RM, RAM, 3GP.

Затем наступила очередь Nokia N80 IE. Оказалось, что ситуация с воспроизведением потокового сигнала на устройствах под управлением Symbian еще более плачевна. RealOne Player не сумел справиться с обработкой ссылок из массива Media - в этом, я, впрочем, и не сомневался. Они оптимизированы под другую операционную систему и другой проигрыватель. Но невозможность воспроизводить видеопоток в "родных" форматах Real, если они передаются по протоколу RTSP (Real-Time Streaming Protocol), свидетельствует о серьезных недоработках программного обеспечения. Не справился с обработкой этих потоков и Helix Player, возможности которого существенно превосходят функциональность штатного проигрывателя. Чуть лучше обстояло дело с приемом радиостанций, передающих сигнал в Глобальную сеть. Несколько работоспособных ссылок все же удалось отыскать.

"Глубина-глубина, я не твой"

Ситуация с платформой Windows Mobile в общем виде ясна - мобильный вариант мультимедийного проигрывателя способен справляться с воспроизведением потокового сигнала в большинстве случаев. При этом качество воспроизведения прямо пропорционально скорости передаваемых данных.

Ситуация же с устройствами на основе Symbian неоднозначна. Оказалось, что воспроизводить транслируемый поток непосредственно по ссылкам из сети они не умеют - сказываются ограничения текущего программного обеспечения и аппаратной платформы. Плеер, установленный в смартфонах S60, не может преобразовывать поступающий сигнал под разрешение экрана или использовать поток с высоким показателем битрейта (битрейт определяет количество килобит в секунду, поступающих на процессор для последующей обработки). В итоге процессор просто "захлебывается", а мы вместо изображения видим сообщение об ошибке.

Поэтому в реальном времени штатный проигрыватель умеет обрабатывать лишь сигнал, кодированный специальным образом. Для приема телевизионных трансляций при помощи телефона исходный сигнал необходимо преобразовать в потоковый формат с низким битрейтом и размером кадра, соответствующим разрешению экрана мобильного аппарата.

Аппаратный комплекс для кодирования сигнала выпускается многими компаниями. На практике хорошо себя зарекомендовала аппаратура Siemens и Ericsson.

В то же время организовать такую трансляцию при желании может любой оператор сотовой связи. Ему нужно лишь использовать существующие программно-аппаратные решения. Проще говоря, принять эфирный сигнал, преобразовать его нужным образом, запустить в сеть и открыть к нему доступ с мобильных устройств. Решение подобной задачи может создать (и уже создает) многочисленные дополнительные сервисы. Это может быть и видео по запросу в виде новостного блока или фильма, и составление собственного листа из музыкальных композиций, которые не нужно будет записывать на карту памяти, а получать непосредственно из эфира.

Для приема такого потокового сигнала может быть создана уникальная точка доступа с отдельной тарификацией. Это весьма важно, так как потоковый сигнал требует большого количества GPRS-трафика, который в сетях сотовых операторов нельзя назвать дешевым. О возможности решения этой задачи говорит и сервис "Мобильное телевидение", который уже в течение нескольких лет достаточно успешно предлагает "МегаФон".

О том, что потоковое телевещание может представлять интерес для пользователей, говорит и опыт компании Vimio. C сайта разработчика можно загрузить программу Live TV, предназначенную для смартфонов Symbian третьей редакции. Она позволяет просматривать телетрансляции нескольких каналов. В зависимости от времени суток их число колеблется от одного до четырех.

Для воспроизведения через интернет FM-радиостанций тоже существует соответствующая программа под названием S60 Internet Radio. Разработана она программистами компании Nokia. Утилита представляет собой мультимедийный проигрыватель с возможностью приема станций, транслирующих сигнал в интернет. Помимо потоковых ссылок, программа поддерживает форматы MP3, AAC, eAAC+, MP4, M4A, WMA, 3GPP, AMR, WAV и может использоваться в качестве альтернативного проигрывателя. В текущей версии отсутствует возможность самостоятельно добавлять ссылки для воспроизведения - приходится довольствоваться лишь теми, которые имеются изначально.

В ожидании чуда

Наш небольшой эксперимент показал, что считать современные мобильные устройства полноценными мультимедийными компьютерами еще рано. У обеих платформ есть проблемы с приемом потокового медиа. Каждая из них способна воспроизводить лишь отдельные протоколы, то есть ни о какой универсальности говорить пока не приходится. И вполне вероятно, что именно необходимость расширения возможностей обработки мультимедийного контента станет одним из факторов разработки в компании Nokia устройства на основе Windows Mobile.

Кроме того, серьезной доработке должен подвергнуться и устанавливаемый на смартфоны S60 Real Player. Если ранее его возможности воспроизведения потоковых форматов можно было считать не обязательными, то сегодня они просто обязаны входить в минимальный джентльменский набор. Иначе - зачем тогда 3G и Wi-Fi?

Я расплатился и пошел домой смотреть трансляцию кубка Большого Шлема из Монреаля. Потоковую Интернет-трансляцию. С настольного компьютера, подключенного через старый добрый ADSL-модем.

Мне очень хочется получить ответ от представителей компаний Microsoft и Nokia. Уважаемые господа! Когда ваши устройства смогут работать с потоковым вещанием так же просто, как сейчас это умеют делать настольные компьютеры? Пора бы уже, господа. Пора бы уже.

Настройка соединения WLAN на смартфоне Symbian OS S60 3rd Edition

Часть вторая. Приручение потока

Ну а пока светила IT заняты решением этой проблемы в глобальных масштабах, мы попытаемся сделать то же самое, но в пределах отдельно взятой квартиры. Давайте попробуем превратить наш домашний ПК в ретранслятор цифрового звука. Смартфон же будет выступать в роли приемника. Любой приемник хорош тем, что он не связан с передающей станцией проводами, поэтому для начала создадим беспроводную сеть. Она может быть основана на протоколе Bluetooth или использовать Wi-Fi - принципиальной разницы в данном случае нет.

Для создания Wi-Fi сети нам потребуется точка доступа. Я использовал роутер Asus AAM6020-T4, присоединенный к настольному компьютеру через сетевую карту.

Настроить соединение проще простого. В свойствах сетевого подключения назначаем точке доступа сетевой адрес 192.168.0.1. Теперь придумаем этой сети собственное имя. Пусть это будет . Все, можно подключать смартфон.

Для смартфонов на S60 можно воспользоваться менеджером беспроводных подключений.

Запускаем поиск сетей и определяем найденную точку доступа на смартфоне в качестве текущей. Убедиться в том, что подключение произошло, можно из пункта меню смартфона Connectivity > Connection Manager > Act. Data Conn. При этом на главном экране устройства появится соответствующий значок подключения к беспроводной сети.

Теперь на компьютер нужно установить сервер, который будет транслировать аудиопоток на указанный сетевой адрес. Мы будем использовать программу SHOUTCast, которую можно взять с нашего диска. Еще нам потребуется плагин для Winamp, который также находится на диске.

Сначала устанавливаем сервер. После инсталляции приложения необходимо вручную подправить файл инициализации. Он находится в той же папке, в которую была установлена программа. Открываем файл sc_serv.ini при помощи блокнота и ищем параграф Password. Внизу видим строчку Password=changeme. Ее можно не менять, а можно ввести и другое значение (мы использовали 123). Главное - запомнить пароль и затем ввести его по запросу. Сохраняем файл и закрываем его. И вновь запускаем сервер.

В настоящий момент сервер неактивен, подключенных устройств нет, но он готов к дальнейшей работе.

Следующий шаг - подключение плагина к Winamp. Запускаем программу shoutcast-dsp-1-8-2b-windows.exe. Затем запускаем Winamp, открываем Свойства (комбинация клавиш CTRL-P) и выбираем закладку DSP/Effect. В правом окне выбираем плагин Nullsoft SHOUTsast Source DSP (с указанием текущей версии). Закрываем окно опций и видим, что к окошку программы Winamp добавилось дополнительное окно подключенного плагина. В нем находится четыре закладки.

Конфигурация SHOUTcast, плагина к Winamp

Нам потребуются закладки Output и Encoder. На закладке "Output" нужно отметить пункты Connect at Startup и Automatic Reconnection on Connection Failure. При этом плагин будет автоматически соединяться с сервером при каждом подключении, и восстанавливать соединение при каждом обрыве связи. В строке Address необходимо указать сетевой адрес, который вы указали для вашей точки доступа. В данном случае это 192.168.0.1. Строку порта менять не нужно (если вы не изменяли этот параметр в файле инициализации). Внимательно отнеситесь к строке "Password". Там должно стоять значение, которое вы внесли в файл sc_serv.ini (мы с вами вводили туда <123> без кавычек). Остальные параметры в этом окне можно не менять. На закладке Encoder нужно выбрать параметры, которые будут определять качество передаваемого сигнала. Здесь можно попробовать изменить значения, приведенные на рисунке, и подобрать наиболее оптимальные для своей сети. На этом настройка плагина завершена. Выбираем звуковой файл из медиагалереи на жестком диске или вводим ссылку.

Обратите внимание, что в окне сервера началась передача данных во внешнюю сеть. Осталось настроить прием передаваемого медиа на смартфоне.

В качестве плеера, принимающего потоковое вещание, мы будем использовать проигрыватель LCG Jukebox от команды <Одиноких котов>.

Утилита LCG Jukebox, которая принимает трансляцию потокового аудио с персонального компьютера

Добавление нашей станции производится через меню Playlist > Station Manager. Необходимо ввести название станции (пусть это будет та же "Home"), ввести значения сетевого адреса и порта (в виде 192.168.0.1:8000) и указать битрейт потока. Он может быть равен значению, указанному на закладке плагина для Winamp, или превышать его. После завершения ввода параметров осталось нажать на кнопку <ОК>, и на смартфоне зазвучит музыка, транслируемая на него через беспроводную сеть с настольного компьютера. Аналогично происходит и трансляция видео.

Возможно, кому-либо идея слушать музыку или смотреть видео на смартфоне в режиме трансляции покажется спорной. Конечно, проще записать нужные файлы на карту памяти, благо их цена в последнее время стремительно падает. Но с точки зрения технологии этот метод имеет свои неоспоримые преимущества. Нет необходимости возиться с перекодировкой контента в нужный формат и забивать память устройства громоздкими файлами. Можно, например, смотреть видео на экране смартфона, расположившись на диване - да еще и в другой комнате.