รู้จัก กับวิดีโอคอนเฟอเรนซ์

สภาพบ้านเมืองในปัจจุบันมีปัญหาใหญ่หลายที่จะต้องแก้ไข คือ ปัญหาจราจรติดขัดในเมืองใหญ่ ปัญหาการเดินทาง เป็นปัญหาใหญ่และเพิ่มขึ้นทุกวัน เมื่อพบปะหน้าตากันก็จะต้องถามว่าใช้เวลาในการเดินทาง เป็นอย่างไรบ้าง การเสียเวลาไปในการเดินทาง จึงทำให้ระบบสื่อสารโดยเฉพาะโทรศัพท์มือถือในเมืองไทยขายดิบขายดี

สำหรับงานที่สำคัญด้วยแล้วเวลาเป็นสิ่งมีค่า ผู้บริหารระดับสูงมีความจำเป็นต้องเร่งรีบประชุมตัดสินปัญหา การประชุมระยะไกลจึงเป็นสิ่งที่หลาย ๆ บริษัทให้ความสนใจที่อยากจะนำมาใช้

แม้แต่ในสถาบันการเรียนการสอน เช่นมหาวิทยาลัยก็ให้ความสำคัญของการเรียนการสอน หลายสถาบันมีปัญหาเรื่องอาจารย์ผู้เชี่ยวชาญขาดแคลนเทคโนโลยีจึงเข้ามามีส่วนช่วยแก้ปัญหาดังกล่าว

เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลทำให้สามารถส่งภาพ เสียง ได้อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะเรื่องของวิ ดีโอคอนเฟอเรนซ์ เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญกลับได้รับการกล่าวขวัญถึง มีแนวโน้มที่จะนำมาแก้ปัญหาต่าง ๆ เหล่านี้ได้อย่างดี การประมวลผลภาพ วิดีโอค่อย ๆ พัฒนาเป็นสำคัญ

การแพร่ภาพ วิดีโอหรือการส่งสัญญาณโทรทัศน์มีมากกว่าห้าสิบปีแล้ว พัฒนาการของการแพร่ภาพเริ่มต้นจากการส่งภาพขาวดำ ต่อมานำสัญญาณสีมาใช้ร่วมแต่เมื่อ งคอมพิวเตอร์เจริญก้าวหน้าขึ้น การประมวลผลสัญญาณก็เริ่มเปลี่ยนจากอานา ล็อกมาเป็นดิจิตอล ภาพวิดีโอที่เห็นเป็นภาพขนาด 625 เส้น ที่จะต้องส่งให้ได้ไม่น้อยกว่า 25 เฟรมในหนึ่งวินาที และถ้าต้องการเปลี่ยนสัญญาณภาพแบบอานา ล็อกให้เป็นดิจิตอลจะต้องใช้แถบสัญญาณ ดิจิตอลถึง 90 ล้านบิตต่อวินาที การที่จะส่งสัญญาณ ดิจิตอลที่เป็นข้อมูลขนาด 90 เมกะบิตต่อวินาทีจึงไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะข่ายสื่อสารส่วนใหญ่เป็นข่ายสัญญาณข้อมูลความเร็วต่ำ

วิชาการทาง ด้านการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล และการสื่อสารข้อมูลจึงต้องนำมาใช้ในสหรัฐอเมริกามีการทำโครงร่างการสื่อสารแบบ T1 ซึ่งเริ่มจากกลุ่มเล็กสุดคือ 56 กิโลบิต ต่อวินาที แต่ทางยุโรปมีมาตรฐาน CCITT ที่ทาง โครงร่างแบบ E1 คือเริ่มกลุ่มเล็กสุดคือ 64 กิโลบิต และ 1E1 มีความเร็วของสัญญาณเท่า กับ 32 ช่องของ 64 Kbit คือ 2048 กิโลบิตต่อวินาที

ขณะเดียวกันมาตรฐานระบบ ISDN-Integrated Service Data Network ซึ่งวางฐานของระบบบริการรวมไปบนเครือข่าย สวิตชิ่ง เช่น โทรศัพท์ โทรสาร โทรวิดีโอ หรือแม้แต่การส่งข้อมูลความเร็วสูง ก็ได้พัฒนาบนพื้นฐานของมาตรฐาน 2B+D คือมีช่องเสียงขนาด 64 กิโลบิต 2 ช่อง และ 16 กิโลบิต สำหรับข้อมูลหนึ่งของแถบกว้างที่เล็กสุดของ ISDN คือ 128 กิโลบิต + 16 กิโลบิต ระบบวิดีโอคอนเฟอ เรนซ์จะต้องมีเป้าหมายที่จะลดแถบกว้างของสัญญาณให้ลงมาเหลือขนาดที่จะส่งใน ISDN ได้ ลองนึกดูว่าจะต้องลดแถบกว้างของสัญญาณภาพทีวีขนาด 90 ล้านบิตต่อวินาทีให้เหลือ 128 กิโลบิตต่อวินาที นับว่าเป็นเรื่องที่ท้าทายมาก

การประมวลผลสัญญาณดิจิตอลและเทคนิคทางคณิตศาสตร์ ผนวกกับความก้าวหน้าในการผลิตชิ พหรือ ULSI ที่ทำงานความเร็วสูง มีพัฒนาการที่รวดเร็วและก้าวหน้าจนในปัจจุบันสามารถผลิตชิ พที่ทำงานตามอัลกอริทึมได้ซับซ้อนยิ่งจนระบบ วิดีโอคอนเฟอเรนซ์เป็นจริงขึ้นได้ หัวใจสำคัญของ วิดีโอคอนเฟอเรนต์อยู่ที่โคเด็ก (Codec)

Codec เป็นคำย่อมาจาก Code และ Decode คือ การเข้ารหัสและการถอดรหัสจากข้อมูลภาพที่มีจำนวนเส้น 625 เส้น 25 เฟรมต่อวินาที (กรณีสัญญาณ PAL) เมื่อแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลแล้วจะต้องเปลี่ยนกลับเป็น พิกเซลหรือจุดสี ปัญหามีอยู่ว่าจะใช้พิก เซลเท่าไรดี ตามมาตรฐาน CCITT H.261 ซึ่งเป็นมาตรฐานสำคัญที่กำหนดในเรื่องการเข้ารหัส กำหนดจำนวนเส้นใช้เพียง 288 เส้น แต่ละเส้นมีความละเอียด 352 พิกเซล นั่นหมายถึงได้ความละเอียดเท่า กับ 352x288 พิกเซล เรียกฟอร์แมตการแสดงผลนี้ว่า Common Intermediate format และยังยอมให้ใช้ความละเอียดแบบหนึ่งในสี่ คือลดจำนวนเส้นเหลือ 144 เส้น และพิกเซลหรือ 176 พิกเซล ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของจอภาพ ถ้าใช้จอภาพขนาดเล็กจำนวน พิกเซลก็ลดลงไปได้

เมื่อจำนวน พิกเซลลดลงความละเอียดของภาพก็ลดลงโดยยังลดอัตราการแสดงภาพไว้เพียง 10-15 ภาพต่อวินาทีด้วยอัตราเหล่านี้จะทำให้ภาพเกิดการสั่นกระพริบ จึงจำเป็นต้องใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ ช่วยในการใช้หลักการประมาณค่าและสร้างภาพเสริมเพื่อให้ภาพนิ่ง ทฤษฎีการประมาณค่าทำให้ภาพต่อเนื่องและดูสมจริงสมจังเหมือนของ เดิม

ที่สำคัญอยู่ที่หลักการการบีบอัดข้อมูลภาพ การบีบอัดข้อมูลภาพทำให้ลดขนาดข้อมูลภาพได้มาก แต่ต้องทำอย่างรวดเร็วเพื่อภาพที่ส่งจะไม่มีการหน่วงเวลา การประมวลผลภาพนี้จึงมีวิธีการทั้งทาง ด้านการประมวลผลขั้นต้น และการประมวลผลชดเชยไปยังด้านรับ ที่สำคัญคือใช้หลักการเปรียบเทียบภาพสอง เฟรมติดกัน แยกส่วนแตกต่างแล้วจึงนำส่วนแตกต่างเข้ารหัสแล้วส่งไป การแยกส่วนแตกต่างของสองเฟรมติดกันนี้ ทำให้ลดขนาดข้อมูลภาพลงไปได้มาก เพราะภาพวิดีโอที่เป็นภาพเคลื่อนไหว จะมีส่วนต่างของข้อมูลภาพในสอง เฟรมติดกันไม่มาก และวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ก็เป็นภาพที่ไม่ตัดต่อจากหลายกล้องนัก จึงทำให้วิธีการประมวลผลโดยแยกความแตกต่าง จึงเป็นสิ่งที่เหมาะสม มีการสร้างชิ พเพื่อกระทำในเรื่องการเข้ารหัสเฉพาะเพื่อความรวดเร็ว

การประมวลผลสัญญาณภาพด้วยเทคนิคทาง คณิตศาสตร์มีหลักการมากมาย เช่น การหาค่าของความเข้มเฉลี่ยของหลาย พิกเซล การหาค่าประมาณเพื่อการชดเชยภาพเคลื่อนไหว ที่อาจดูเป็นชิ้นให้มีการเคลื่อนไหว ที่ต่อเนื่องดีขึ้น

นอกจากนี้ในเรื่องของเสียงก็มีการบีบอัดสัญญาณ ปกติเสียงที่ส่งในสัญญาณโทรศัพท์หนึ่งช่องเสียง ใช้อัตราสุ่ม 2 เท่าของแถบกว้างสัญญาณเสียงแถบกว้างสัญญาณเสียง 4 กิโลเฮิร์ตช์ จึงใช้อัตราสุ่ม 8 กิโลเฮิร์ตช์ใช้การแปลงอานา ล็อกเป็นดิจิตอลแบบ 8 บิต ดังนั้นช่องเสียงหนึ่งช่วงใช้แถบกว้าง 64 กิโลบิต การบีบอัดสัญญาณเสียงมีหลายเทคนิค เช่น ADPCM (Adaptive Pulse Code Modulation) การบีบอัดบางแบบเช่น ที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือสามารถลดแถบกว้างสัญญาณเสียงลดลงได้ถึงประมาณ 8 เท่า

การส่งสัญญาณวิดีโอคอน เฟอเรนซ์เป็นการโต้ตอบกันสองทิศทาง ดังนั้นจะมีเสียงสะท้อนเกิดขึ้นอย่างมากมาย การสะท้อนเกิดจากการป้อนกลับของสัญญาณไปมา เช่น เสียงจากลำโพงป้อนกลับเข้าไมโครโฟนกลับไปมา คำที่เราได้ยินเสียงหอนในห้องประชุม ดังนั้นการประมวลผลสัญญาณจะมีเทคนิคพิเศษที่เรียกว่า การกำจัดเสียงสะท้อน (Echo Concellation) โครงสร้างระบบ วิดีโอคอนเฟอเรนซ์

วิดีโอคอน เฟอเรนซ์ที่ใช้กันอยู่ในขณะนี้มีหลายระดับหลายรูปแบบและหลายเทคนิค วิดีโอคอนเฟอเรนซ์ทั่วไปมีหลักการที่จะต้องลดขนาดภาพและเสียงลงให้เหลือเพียงไม่มากแล้วส่งในสายสัญญาณที่มีแถบกว้างไม่มากนัก ระบบวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ทั่วไปมีโครงสร้างดังรูปที่ 1

ช่องสื่อสารที่ใช้เป็นช่องสื่อสารแบบสองทิศทาง (ฟูลดูเพล็กซ์) ซึ่งมีความเร็วจำกัด โดยมีอุปกรณ์เข้ารหัสที่สำคัญเรียกว่าโคเด็ก เป็นตัวเข้ารหัสสัญญาณที่ส่งต่อ

อุปกรณ์ประกอบที่สำคัญของ วิดีโอคอนเฟอเรนซ์ในระบบประกอบด้วย

1. กล้องโทรทัศน์ปรับส่วนไปมา ซูมกล้อง

2. จอมอนิ เตอร์แบ่งจอภาพดูปลายทางด้านใดด้านหนึ่ง

3. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมระบบสื่อสารควบคุมเสียง ภาพ แหล่งจ่ายไฟและอินเตอร์เฟส

4. แป้นควบคุมเพื่อควบคุมระยะไกลไปยังอีกปลายทาง ด้านหนึ่งได้

กล้องโทรทัศน์ เป็นกล้องทีวีที่ใช้ในการจับภาพ มีระบบเซอร์โว เพื่อควบคุมมาจากระยะไกลให้ปรับมุมเงย มุมก้ม ส่วนซ้ายขวา และซูมภาพได้ กล้องทีวีที่ใช้นี้อาจตักแยกจากระบบเพื่อการกำหนดมุมภาพที่ชัดเจน

จอมอนิ เตอร์ เป็นจอภาพที่ใช้กับระบบ PAL หรือ NTSC ภาพที่ปรากฎมีระบบรวมสัญญาณเพื่อแบ่งจอภาพเป็นจอเล็ก ๆ เพื่อดูปลายทางแต่ละด้านหรือดูภาพของตนเอง ระบบจอภาพอาจขยายเป็นจอใหญ่ขนาดหลายร้อยนิ้วก็ได้

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นอุปกรณ์ที่เกี่ยวกับการจัดการเรื่องเสียง การจัดการภาพและระบบสื่อสาร รวมทั้งตัวโคเด็กที่ใช้ในการบีบอัดสัญญาณภาพตลอดจนแหล่งจ่ายไฟเลี้ยง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้มักวางอยู่บนชั้น Rack ขนาด 19 นิ้ว

แป้นควบคุม แป้นควบคุมเป็นสิ่งที่ใช้สำหรับการควบคุมระบบ เช่น ควบคุมการปรับมุมกล้องที่ปลายทาง ระยะห่างไกลการเลือกการติดต่อปลายทาง การปรับเสียง ปรับระบบสื่อสารต่าง ๆ

มาตรฐานเป็นสิ่งที่จำเป็น

ระบบวิดีโอคอน เฟอเรนซ์ เป็นระบบสื่อสารเชื่อมโยงกันเป็นระบบ ดังนั้นเรื่องมาตรฐานเป็นสิ่งที่จำเป็นมิฉะนั้นแล้วการใช้ผลิตภัณฑ์ต่างยี่ห้อจะไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้เลย

ระบบวิดีโอคอน เฟอเรนซ์ในยุคแรก และระบบที่มีอยู่บน เครื่องคอมพิวเตอร์ ส่วนใหญ่เป็นระบบเฉพาะบริษัท (proprictary) เช่น เมื่อใช้บนเครื่องซันเวอร์กสเตชันก็จะใช้ กับกลุ่มเครื่องซัน หรือถ้าใช้กับเครื่องลักษณะกราฟิกส์ ก็จะใช้ได้ในกลุ่มเครื่องนั้นเท่านั้น

มาตรฐานที่สำคัญเป็นมาตรฐานในกลุ่ม CCITT ซึ่งแบ่งกลุ่มมาตรฐานที่สำคัญได้แก่

H.261 เป็นมาตรฐานโคเด็กที่ใช้ กับความเร็วของสื่อสารขนาด Nx64 กิโลบิต และถ้าเต็ม E1 (2048) จะได้ภาพเคลื่อนไหวเต็มที่ H.261 เป็นมาตรฐานการบีบอัดการประมวลผลบนโคเด็กที่ทำให้การเชื่อมโยงผลิตภัณฑ์ระหว่างยี่ห้อเกิดขึ้นได้

H.221 เป็นมาตรฐานเกี่ยว กับการกำหนดเฟรม เพื่อให้รายละเอียดเกี่ยวกับการสร้างภาพแต่ละ เฟรม

H.230 เป็นระบบสัญญาณที่ใช้ในการควบคุมการส่งสัญญาณและรับสัญญาณระหว่างโคเด็ก

H.242 เป็นโป รโตคอลการสื่อสารระหว่างโคเด็ก เพื่อการเชื่อมโยงและสื่อสารระหว่างกัน

H.230 เป็นมาตรฐานเพื่อกำหนดรายละเอียดของอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในระบบวิดีโอคอนเฟอเรนซ์

H.233 เป็นมาตรฐานการเข้ารหัสเพื่อการเอ็น คริปชันและดีคริปชัน เพื่อความปลอดภัยเกี่ยว กับการส่งสัญญาณภาพและเสียงในเครือข่าย

H.231 และ H.243 เป็นมาตรฐานเพื่อการกำหนดการทำงานแบบ วิดีโอคอนเฟอเรนซ์หลาย ๆ ชุด โดยมีการสวิตชิ่งและกำหนดช่องเวลาในระบบ มัลติเพล็กซ์สัญญาณหลายช่อง

H.261 เป็นระบบที่เพิ่มเติมเข้าไปโดยที่เทคโนโลยีอาจพัฒนาให้ดีขึ้นจนสามารถส่งภาพรายละ เอียดสูงได้

มาตรฐานเหล่านี้ยังเป็นของใหม่ ยังอยู่ระหว่างการพัฒนาและปรับใช้ นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานที่เกี่ยว กับภาพที่มีการใช้งานกันมากทาง คอมพิวเตอร์คือ JPEG และ MPEG ที่จะลดขนาดของภาพให้เล็กลงเพื่อเก็บลงไฟล์ การประยุกต์ วิดีโอคอนเฟอเรนซ์

บริษัททีม ชาติ เป็นบริษัทที่มีสำนักงานกระจายอยู่หลายประเทศหรือบริษัทที่มีผู้บริหารกระจายการทำงานอยู่ทั่วไป เมื่อต้องการประชุมก็จะต้องเดินทาง มาร่วมกันเสียเวลาการเดินทาง เสียค่าใช้จ่าย ระบบวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ช่วยทำให้การประชุมร่วมกันเกิดขึ้นได้ โดยกำหนดวันเวลาการประชุมร่วมกันโดยไม่ต้องเสียเวลาการเดินทาง

ผู้เขียนได้มีโอกาสวางระบบ วิดีโอคอนเฟอเรนซ์ เพื่อการเรียนการสอน โดยได้เชื่อมโยงห้องเรียนขนาด 300 คน สามห้องจากวิทยาเขตบางเขนและกำแพงแสนผ่านระบบไมโครเวฟ การบรรยายต่าง ๆ ที่ใดที่หนึ่งก็มีผู้เรียนที่อยู่ที่ห่างไกลร่วมเรียนด้วยได้ ทำให้การเรียนการสอนมีประสิทธิภาพได้ ทำให้การเรียนการสอนมีประสิทธิภาพและผู้สอนไม่จำเป็นต้องเดินทาง ไปมาระหว่างวิทยาเขต ระบบวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ จึงเป็นระบบที่เหมาะกับการประยุกต์ในเรื่องการเรียนการสอนทางไกล เป็นการประหยัดงบประมาณ เพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน อนาคตของ วิดีโอคอนเฟอเรนซ์

วิดีโอคอน เฟอเรนซ์ยังเป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพง ประจวบกับช่องสื่อ สารความเร็วสูงที่ใช้ในประเทศไทย เช่น ใช้สัญญาณดาวเทียม ใช้สายเช่าล้วนแล้วแต่มีราคาแพง ระบบวิดีโอคอนเฟอเรนซ์จึงต้องใช้งานที่มีความสำคัญสูงเพื่อประโยชน์ที่คุ้มค่า

อย่างไรก็ดี การพัฒนาของระบบวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ในปัจจุบันสามารถสร้างชิ พ โคเด็กที่ลดสัญญาณลงเหลือขนาด 64 กิโลบิตได้ แต่ราคาโคเด็กมาตรฐาน H.261 ยังมีราคาแพง จึงทำให้ระบบวิดีโอคอนเฟนเรนซ์มีราคาสูง

สิ่งที่น่าจับตายิ่งคือ ปัจจุบันมีการสร้างชิพ VCSI ที่ทำงานทาง วิดีโอและโคเด็กได้ดี มีแนวโน้มที่ถูกลง ดังนั้นเชื่อแน่ว่าระบบวิดีโอคอนเฟอ เรนซ์จะมีราคาลดลงอีกมาก

ในพีซีมีการ์ดโค เด็กตามมาตรฐาน H.261 ออกจำหน่ายแล้ว โดยใช้ช่องสื่อสารบนแลน ด้วยภาพเชื่อมโยงหนึ่งช่องจาก 64 กิโลบิต ขึ้นไปการ์ดวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ตามมาตรฐาน H.261 จึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจที่จะทำให้พีซีเป็น วิดีโอคอนเฟอเรนซ์ที่ราคาถูกลง ปัจจุบันการ์ดโคเด็กบนพีซี ถ้าสั่งซื้อเข้ามาใช้จะตกราคาประมาณ 2 แสนบาทต่อการ์ด ในอนาคตอันใกล้นี้การ์ดโค เด็กบนพีซีจะต้องลดราคาลงอีกมาก และเชื่อว่าระบบวิดีโอคอนเฟอซ์เรนซ์บนพีซีที่อยู่บนแลน จะมีราคาถูกลงจนมีผู้ใช้ได้อย่างแพร่ หลาย

การคาดหวังทั้งหมดมีแนว โน้มที่เป็นจริงอย่างยิ่ง เชื่อแน่ว่าในไม่ช้าเราจะเริ่มเห็น วิดีโอโฟน วิดีโอคอนเฟอเรนซ์ แม้กระทั่งในบ้านเรือน เพราะเป้าหมายของการบริการ ISDN ก็เป็นเป้าหมายหนึ่งที่วางไว้ให้ระบบสื่อสารเชื่อมโยงในระบบมัลติ มีเดีย