Научная статья на тему 'Выбор решения для организации хранения и потоковой передачи видеоинформации для системы дистанционного обучения'

Выбор решения для организации хранения и потоковой передачи видеоинформации для системы дистанционного обучения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
138
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Distance learning is one of the fastest growing areas of information technology. The article discusses the use of video information in the learning process for distance education systems. Various implementations of the module for storing and transmitting streaming video information are also described / and one of them is chosen. Existing systems has been considered on the market that offer services for storing and transmitting streaming data and compare them according to advanced criteria. The most suitable systems has been proposed for implementation based on data has been obtained after the analysis. / LMS (Learning management system) / distance learning / streaming / streaming data / video hosting / API (Application programming interface

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Кисляков Григорий Дмитриевич

Дистанционное обучение одной из быстрорастущих направлений информационных технологий. В статье рассматривается использования видеоинформации в процессе обучения для систем дистанционного образования. Также описываются различные реализации модуля хранения и передачи потоковой видеоинформацией и предлагается одна из них. Рассматриваются существующие на рынке системы, предлагающие услуги хранения и передачи потоковых данных, и сравниваются по выдвинутым критериям. На основе получившихся после анализа данных предлагаются для внедрения наиболее подходящие по характеристикам системы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHOOSING A SOLUTION FOR ORGANIZING STORAGE AND STREAMING OF VIDEO INFORMATION FOR A DISTANCE LEARNING SYSTEM

LMS (система дистанционного обучения), дистанционное обучение, потоковая передача, потоковые данные, видеохостинг, API (Прикладной программный интерфейс)

Текст научной работы на тему «Выбор решения для организации хранения и потоковой передачи видеоинформации для системы дистанционного обучения»

ВЫБОР РЕШЕНИЯ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ХРАНЕНИЯ И ПОТОКОВОЙ ПЕРЕДАЧИ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ ДЛЯ СИСТЕМЫ

ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

CHOOSING A SOLUTION FOR ORGANIZING STORAGE AND STREAMING OF VIDEO INFORMATION FOR A DISTANCE LEARNING

SYSTEM

УДК 004.422.81

Кисляков Григорий Дмитриевич, магистрант, Университет ИТМО, г. Санкт-Петербург

Kisliakov G.D. grigorij.kislyakov@yandex.ru

Аннотация

Дистанционное обучение одной из быстрорастущих направлений информационных технологий.

В статье рассматривается использования видеоинформации в процессе обучения для систем дистанционного образования. Также описываются различные реализации модуля хранения и передачи потоковой видеоинформацией и предлагается одна из них. Рассматриваются существующие на рынке системы, предлагающие услуги хранения и передачи потоковых данных, и сравниваются по выдвинутым критериям. На основе получившихся после анализа данных предлагаются для внедрения наиболее подходящие по характеристикам системы.

S u m m a r y

Distance learning is one of the fastest growing areas of information technology.

The article discusses the use of video information in the learning process for distance education systems. Various implementations of the module for storing and transmitting streaming video information are also described, and one of them is chosen. Existing systems has been considered on the market that offer services for storing and transmitting streaming data and compare them according to advanced criteria. The most suitable systems has been proposed for implementation based on data has been obtained after the analysis.

Ключевые слова: LMS (система дистанционного обучения), дистанционное обучение, потоковая передача, потоковые данные, видеохостинг, API (Прикладной программный интерфейс)

Keywords: LMS (Learning management system), distance learning, streaming, streaming data, video hosting, API (Application programming interface При дистанционном обучении изложение материала может происходить в различной форме:

1) Текстовые лекции.

2) Видеоматериал.

3) Проведения встреч с обучающимися. (к примеру с помощью проведения специальных вебинаров).

Как пишет автор статьи «Возможности использования видеозаписи в учебном процессе» применение видеоматериала является незаменимым источником познания. В том числе это происходит по тому, что аудиовизуальная информация человеком воспринимается намного лучше, чем, прочтения того же материала в текстовом формате.

Практически каждая LMS на сегодняшний день использует современные средства внедрения в учебный процесс видеоматериала. Большинство сервисов уже давно перешли от классических методов передачи видеоматериала, когда необходимо скачивать полностью файл. На сегодняшний момент большинство веб-сервисов, таже не обязательно связанных с дистанционным обучением, использует потоковую передачу данных.

Потоковые данные - это информация, созданная при помощи большого количества источников, которые осуществляют передачу информации синхронно и малыми объёмами [2]

Потоковая передача данных - это непрерывная передача потоковых данных (например: аудио, видео) с сервера клиенту. [3] Основной отличие потоковой передачи данных от передачи файла целиком, пересылка информации происходит без сохранения исходного файла. С помощью технологии потоковой передачи данных на сегодняшний день осуществляется трансляции в режиме реального времени, создаются сервисы, предоставляющие просмотр фильмы или так называемые «онлайн кинотеатры», стриминговые сервисы для прослушивания музыки, видеохостинги, Ip-телевидение и многое другое.

При потоковой передаче данных информация, как и любая посылаемая по интернет сетям, разбивается на пакеты. Каждый пакет содержит небольшой фрагмент исходного файла. Принимая поток пакетов данных, проигрыватель

(например браузер) интерпретирует принимаемую информацию в видео или аудио.

При необходимости внедрения в ученый процесс потоковой видеоинформации разработчики систем дистанционного образования сталкиваются с выбором способа реализации. Существует два пути:

1) Разработать собственную систему потоковой передачи видеоинформации.

2) Использовать уже имеющиеся на рынке цифровые продукты Разработка собственного решения имеет ряд преимуществ:

1) Интеграция с собственной системой. Настройка интеграции внутри собственной системы будет происходить проще, благодаря разработки продукта в соответствии с необходимыми критериями.

2) Доработка, добавления необходимых программных модулей при необходимости. При использовании собственного решения имеется возможность добавить новый функционал.

3) Хранение данных на собственных серверах.

Помимо преимуществ использование разработка собственного решения имеет ряд недостатков:

1) Экономические расходы. Дополнительные финансовые расходы на разработку нового модуля.

2) Временные расходы. Необходимость ожидания создания нового модуля перед вводом всей системы в эксплуатацию.

3) Необходимость введения в эксплуатацию нового оборудования при нехватки серверных мощностей. При расширении системы, увеличении количества пользователей вырастет нагрузка на систему, благодаря чему появится необходимость затратить дополнительные финансовые ресурсы на доработку.

4) Использование нового решения требует дополнительного тестирования. При использовании собственного разработанного продукта необходимо учитывать возможность появления ошибок, которые в последствии придётся исправлять.

При использовании готового решения могут возникнуть следующие проблемы:

1) Данные находятся на удалённом сервере сторонней компании. Для некоторых компаний, критично передача данных сторонним копаниям.

2) Возникновение проблем при интеграции, в силу технических особенностей системы или дополнительных ограничений со стороны продукта сторонней компании.

Использование готового решения имеет ряд преимуществ:

1) Экономия времени и финансовых затрат. Компаниям, имеющим небольшой финансовый капитал, особенно важно снизить финансовые затраты.

2) Использование системы, прошедшая уже не один этап различного вида тестирований.

3) Возможность подобрать интересующее решение из большого списка имеющих на рынке решений под технические требования.

Исходя из вышеперечисленных достоинств и недостатков, принимая во внимания все минусы данного решения, использование готового решения является оправданным. Однако, выбор того или иного решения всегда зависит от различных потребностей, финансовых возможностей и требований компании к будущему модулю.

Если решением для организации хранения и потоковой передачи видеоматериала станет готовая система, то необходимо понять из каких сервисом будет делаться выбор.

Для выбора решения были рассмотрены различные зарубежные (Statista[4], HostingAdvice.com[5] , MakeUseOf [6],и.т.д.) и отечественные (Postium[7], Omotio[8], 7YouTube[9], и.т.д.) источники. Рассмотрев данные источники, и выбрав из них те системы которые присутствуют в каждом из них, а также убрав из рассмотрения системы, которые недоступны к примеру на территории Российской Федерации, для исследования были выбраны следующие системы:

1) RuTube[10]

2) Vimeo[11]

3) YouTube[12]

4) Wistia[13]

5) BrightCove[14]

Каждая из этих систем имеет отличительные особенности, которые выделяют её на фоне остальных. Основными же критериями, которые необходимо учесть перед внедрением являются:

1) Стоимость. Какую сумму необходимо будет платить за использование программного обеспечения сторонней компании, видеоплеера.

2) Наличие основных API. Под данным критерием подразумевается наличие самых важных инструментов как, управление видеопотоком, управление аудиопотоком, вход и выход из полноэкранного режима.

3) Размер хранилища. Тот объём данных, которые компания выделяет под хранения видеоинформации для конкретного пользователя или компании.

4) Количество видеозаписей. То количество видеофайлов, которое можно загрузить через один аккаунт.

5) Количество дополнительных инструментов в API. Под данным критерием подразумевается, наличие дополнительных инструментов настройки дизайна видеоплеера и их количество. К примеру, видеохостинг Vimeo даёт возможность пользователям изменять дизайн плеера (цвет, размер кнопок), а плеер от компании BrightCove можно добавить дополнительной логотип своей компании.

6) Наличие рекламы.

По значениям для выдвинутых критериев была построена следующая таблица характеристик:

Таблица 1 Характеристики различных системы хранения и передачи

видеоинформации.

Характеристик Видеохостинг

а RuTube Vimeo YouTube Wistia BrightCove

Стоимость ($/год) 0 66,49 0 1188 2388

Размер хранилища (Гбайт) неограниченн о 7000 неограниченн о неограниченн о неограниченн о

Наличие основных API нет да да да да

Количество видеозаписей на один аккаунт (штук) неограниченн о неограниченн о 100 неограниченн о

Количество дополнительны х инструментов в API 5 0 6 7

Наличие рекламы да нет да нет да

Анализ показал, что RuTube не подходит для встраивания в стороннюю систему дистанционного обучения, благодаря отсутствию API.

Исходя из данного анализа самый дешёвым и простым оказался видеохостинг YouTube. Данный видеохостинг абсолютно бесплатный, имеет ограничения только по размеру загружаемого файла равного 128 Гб. Данный вариант удобен тем компания, который не хотят тратить лишний деньги, настраивать видеоплеер под стилистику своей организации.

Самым дорогим вариантом оказался видеохостинг BrightCove, однако он является серьёзным корпоративным решением и обладает помимо характеристики, описанных в таблице, дополнительно ещё следующими возможностями:

1) Выделенное хранилище. Данные доступны только компании-клиенту.

2) Дополнительные сервисы монетизации интегрированы в видеохостинг.

3) Клиентоориентированность. Персональный менеджер, готовый ответить на все вопросы и решить все возникшие.

Для организации хранения и потоковой передачи видеоданных компания, занимающаяся дистанционным обучением, может выбрать любой из 4 сервисов. Всё зависит от потребностей и финансовых возможностей.

На начальных этапах работы системы дистанционного оказания образовательных услуг видеохостинг YouTube прекрасно справиться со своими задачами и позволит сэкономить необходимые финансовые ресурсы. Дальше, при необходимости, компания уже может купить подписку на один из сервисов, проанализированных в данной статье.

Литература

1. «Возможности использования видеозаписи в учебном процессе» [Электронныйресурс]. - Режим доступа: https://studopedia.ru/6_7613_vozmozhnosti-ispolzovaniya-videozapisi-v-uchebnom-protsesse.html (дата обращения:02.03.2020)

2. Потоковая передача данных. Amazon [Электронный ресурс ]. - Режим доступа: https://aws.amazon.com/ru/streaming-data/ (дата обращения: 05.03.2020)

3. Потоковая передача данных. Варгасов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.russika.ru/t.php?t=4364 (дата обращения: 10.03.2020)

4. Statista. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.statista.com/statistics/910875/us-most-popular-video-streaming-services-by-monthly-average-users/ (дата обращения: 15.03.2020)

5. HostingAdvice.com. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.hostingadvice.com/how-to/best-video-hosting-sites/ (дата обращения: 17.03.2020)

6. MakeUseOf [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.makeuseof.com/tag/free-video-hosting-sites/ (дата обращения: 17.03.2020)

7. Postium. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https: //postium.ru/top-10-luchshix-videoxostingov-v-rossii-i-v-mire/ (дата обращения: 17.03.2020)

8. Omotio. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //omito .ru/katalog-softa-servisov-dlia-sozdaniia-sa/video-hostingi/videohostingi/ (дата обращения: 17.03.2020)

9. 7YouTube [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://7youtube.ru/news/populyarnye-videohostingi.html (дата обращения: 17.03.2020)

10. RuTube [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://rutube.ru/ (дата обращения: 20.03.2020)

11. Vimeo. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://vimeo.com/(дата обращения: 20.03.2020)

12. YouTube Player API Reference for iframe Embed. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://developers.google.com/youtube/iframe api reference?hl=ru (дата обращения: 20.03.2020)

13. Wistia. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://wistia.com/ (дата обращения: 20.03.2020)

14. BrightCove. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.brightcove.com/en/ (дата обращения: 20.03.2020)

Literature

1. «Vozmojnosti ispolzovaniya videozapisi v uchebnom processe» [technical article] Available at: https://studopedia.ru/6_7613_vozmozhnosti-ispolzovaniya-videozapisi-v-uchebnom-protsesse.html (accessed:02.03.2020)

2. «What is Streaming Data?». Amazon. [technical article] Available at: https: //aws .amazon.com/ru/streaming-data/ (accessed:05.03.2020)

3. «Potokovaya peredacha dannih». Vargasov. [technical article]. Available at: http://www.russika.ru/t.php?t=4364 (accessed: 10.03.2020)

4. Statista. [static report] Available at: https://www.statista.com/statistics/910875/us-most-popular-video-streaming-services-by-monthly-average-users/ (accessed: 15.03.2020)

5. HostingAdvice.com. [technical article]. Available at: https://www.hostingadvice.com/how-to/best-video-hosting-sites/ (accessed 17.03.2020)

6. MakeUseOf. [technical article]. Available at: https://www.makeuseof.com/tag/free-video-hosting-sites/ (accessed: 17.03.2020)

7. Postium. [technical article]. Available at: https://postium.ru/top-10-luchshix-videoxostingov-v-rossii-i-v-mire/ (accessed: 17.03.2020)

8. Omotio. [technical article]. Available at: http://omito.ru/katalog-softa-servisov-dlja-sozdanija-sa/video-hostingi/videohostingi/ (accessed: 17.03.2020)

9. 7YouTube. [technical article]. Available at: http: //7youtube.ru/news/populyarnye -videoho stingi .html (accessed: 17.03.2020)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. RuTube. [web site]. Available at: https://rutube.ru/ (accessed: 20.03.2020)

11. Vimeo. [web site]. Available at: https://vimeo.com/( accessed: 20.03.2020)

12. YouTube Player API Reference for iframe Embed. [documentation] Available at: https://developers.google.com/youtube/iframe api reference?hl=ru (accessed: 20.03.2020)

13. Wistia. [web site]. Available at: https://wistia.com/ (accessed: 20.03.2020)

14. BrightCove. [web site]. Available at: https://www.brightcove.com/en/ (accessed: 20.03.2020)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.