Wegen der großen Innovationsfreudigkeit, die im Bereich von Internet-Anwendungen existiert, werden mit der Zeit immer mehr neue Multimedia-Werkzeuge das Licht der Welt erblicken. Schon heute gibt es zahlreiche AV-Anwendungen für das Internet. Die meisten dieser Anwendungen sind für gewöhnliche" Anwender - also für Anwender mit Modem- oder ISDN-Zugang zum Internet - gedacht.
Dieses Kapitel ist einer Auswahl verschiedener Audio- und Videokonferenz-Programmen gewidmet. Viele der nachfolgend vorgestellten Programme sind erst im Verlauf des Jahres 1995 entstanden. Es handelt sich also um recht neue Anwendungen, die einen Vorgeschmack auf zu erwartende Entwicklungen in der Zukunft geben. Gegenüber den ersten sechs Monaten des Jahres 1995 haben sich die feilgebotenen Anwendungen in der zweiten Jahreshälfte etwa verdoppelt. 1
Es ist zu erwarten, daß sich der Boom" von AV-Programmen für das Internet ungebrochen fortsetzt. Die gegenwärtig verfügbaren Programme stoßen noch an viele technische Schranken. Der technische Fortschritt durch bessere Kompressionsalgorithmen für Digital-Audio und -Video, leistungsfähigere Computer, höhere Bandbreiten durch neue Netzwerktechnologien und die Entwicklung neuer, speziell für die Übertragung von zeitbasierten Daten (Audio, Video) geeigneten Übertragungsprotokollen, wird diese technischen Schranken mehr und mehr zugunsten des Information Superhighway verschieben. Schlechte Tonqualität sowie eine geringe Auflösung (Kreditkarten-Größe") und Bildwiederholrate bei Video werden vermutlich sehr bald der Vergangenheit angehören. Der rasche Preisverfall bei High-Tech-Produkten wird die Entstehung eines neuen Massenmarktes zusätzlich begünstigen.
Das Internet ist schon seit jeher als Konferenz-Netzwerk benutzt worden. Allerdings stand der Aspekt von Echtzeit-Konferenzen (real-time conferencing) nicht unbedingt im Vordergrund. Mit e-mail ist das zeitversetzte konferieren mit anderen Teilnehmern im Netz möglich - ebenso gilt dies für den Informationsdienst news. Vermutlich ist eine e-mail oder eine Notiz in einer news group schneller als die Zustellung eines Telegramms. Dennoch bleibt es zeitversetzte Kommunikation.
Selbstverständlich konnte das Netz auch schon vor dem Multimedia Hype" mit Echtzeit-Kommunikation aufwarten. Unter den UNIX-Derivaten existieren seit langem sogenannte Chat"-Programme (to chat = plaudern, schwatzen). Einer der bekanntesten und ältesten Vertreter ist das Programm Talk. Es ermöglicht zwei Netz-Teilnehmern (one-to-one) in Echtzeit über Tastatureingabe Information in Form von Text auszutauschen. Beim Internet Relay Chat (IRC), einem weiteren Informationsdienst im Internet, wird diese Idee um die Möglichkeit zur Teilnahme mehrerer Personen (many-to-many) erweitert.
Beide Anwendungen - Talk und IRC - zeigen prinzipbedingte Nachteile. Bei einer IRC Session" muß man Zeile für Zeile den Text der anderen Teilnehmer mitverfolgen und sich bemühen, seine eigenen Antworten schnell genug einzutippen - noch bevor der Kontext außer Sicht gerät. Kompliziert gestaltet sich auch eine Sitzung mit vielen Teilnehmern, z.B. dann, wenn Person A zu einem Statement eine Rückfrage von Person B, C, D und E bekommt. Er wird kaum allen eine Antwort eintippen können, bevor C vielleicht schon wieder gegenüber D etwas äußert usw..
Auch bei Talk (2 Personen) kann die Qualität der Kommunikation unter dem Drang, möglichst schnell zu tippen, leiden. Hinzu kommt, daß das Tippen sich zumindest für diejenigen, die nicht blind und mit zehn Fingern schreiben können, schon nach kurzer Zeit als ermüdend herausstellt. Der entscheidende Punkt ist nun einmal, daß die Texteingabe über eine Tastatur nie für eine Echtzeit-Kommunikation gedacht war. Aus diesem Grund ist die Entwicklung von Audio- und Videokonferenz-Systemen ein echter Fortschritt. Wer würde nicht lieber zusehen oder zuhören bzw. sprechen statt zu tippen? Als größte Hürden von AV-Konferenz-Systemen im Internet galten bis etwa 1994 zum einen die verfügbare Bandbreite im Netz und zum anderen die individuelle Zugangsgeschwindigkeit (Modem, ISDN, etc.) des Teilnehmers (neben der Rechenleistung der Computer).
Das bekannteste Audiokonferenz-System außerhalb des Internet ist das Telefon. Genauso bekannt ist auch, wie schnell - insbesondere bei Ferngesprächen - Telefonieren zur finanziellen Belastung werden kann. In Deutschland ist diese Belastung seit der neuen Tarifordnung der Deutschen Telekom vom 01.01.1996 für viele Bürger noch gravierender geworden. 2 Das Internet bietet sich dagegen für Ferngespräche als preiswerte Alternative an. Fast flächendeckend bieten Internet-Provider (Internetanschluß-Anbieter) für eine Pauschale von ca. 10,- bis 40,- DM pro Monat einen Internet-Zugang per Modem an. 3 Gute Provider verlangen für Datenvolumen und Online-Zeit keine Extra-Gebühren. Als Kosten kommen wie beim gewöhnlichen Telefonieren die monatlichen Grundgebühren für den Telefon- oder ISDN-Anschluß der Telekom sowie die Gebühren für die Zeiteinheiten hinzu.
Der große Vorteil fällt sofort auf: Ein Audiokonferenz-System auf Internet-Basis erlaubt das Konferieren zwischen Berlin und New York (oder wo auch immer) zum Ortstarif - sofern ein lokaler Internet-Provider vorhanden ist. Das haben die vielen amerikanischen Telefon-Gesellschaften natürlich auch bemerkt und deshalb Anfang 1996 eine Petition eingebracht, mit der sie ein Verbot von Produkten zur Echtzeit-Audio-Übertragung im Internet erreichen wollen. 4 Aus der Sicht der Telefon-Gesellschaften werden die Anbieter von Internet-Telefon"-Programmen zu Telekommunikationsanbietern, ohne daß sie dazu eine erforderliche staatliche Lizenz besitzen.
Es ist allerdings sehr zweifelhaft, ob die Betreibergesellschaften von Telekommunikationsnetzen ein Recht haben, den Transport bestimmter Datentypen (wie z.B. Audio-Daten) kontrollieren oder untersagen zu können. Neue Formen der Kommunikation im Zuge neuer digitaler Technologien dürfen nicht zu einer Einschränkung der Informationsfreiheit führen. Die Entscheidung mittels Computer einen Brief in Form einer e-mail zu verschicken oder die gleiche Information durch ein Audiokonferenz-Programm sprachlich an den Empfänger zu übermitteln, sollte von jedem individuell getroffen werden können. Die Chancen standen deshalb von Anfang an schlecht für die Telefon-Gesellschaften. In den USA werden Bürgerrechte traditionell sehr gut geschützt und es stellt sich zudem die Frage, ob man eine derartige Kontrolle technisch überhaupt realisieren könnte. Wahrscheinlich werden die Telefon-Gesellschaften ihre Finanzierungskonzepte in Zukunft völlig neu überdenken müssen.
Die ersten Produkte, die isochrone Sprachkommunikation im Internet ermöglichen, tauchten vermutlich gegen Ende des Jahres 1994 erstmals im Internet auf. Seitdem erfreuen sie sich wachsender Beliebtheit und sind dabei, die Gebrauchsformen des Internet nachhaltig zu verändern - ähnlich, wie es bereits durch den Boom des WWW erlebt wurde.
Stellen Sie sich vor, Sie gehen Ihren gewöhnlichen Online-Aktivitäten nach - vielleicht lesen Sie Ihre e-mail oder schauen sich einige Web-Seiten an - während Ihr Computer Ihnen einen eingehenden Anruf signalisiert. Sie wechseln in Ihre Audiokonferenz-Software, drücken den Antwort-Knopf und sprechen in Echtzeit mit Ihrem Chef, Ihrer Mutter oder mit wem auch immer, der einen Internet-Anschluß irgendwo in der Welt besitzt. Dieses Szenario ist keine Phantasie, da inzwischen mehrere Programme am Markt erhältlich sind, die genau diese Funktionalität aufweisen. Alles, was Sie brauchen ist ein Mac 5 oder ein PC mit MS-Windows oder OS/2 oder UNIX als Betriebssystem, ein Mikrofon, eine Sound-Karte, einen SLIP 6 - oder PPP 7 -Zugang zum Internet, ein Modem oder ein LAN 8 mit Internet-Anbindung. Erstaunlicherweise ist Audiokonferieren in Echtzeit schon mit einem 14,4 Kbps Modem möglich.
Im Augenblick bieten diese Lösungen sicherlich noch keinen vollständigen Ersatz zum klassischen Telefon aus drei Gründen:
Audiokonferenz-Programme digitalisieren die gesprochene Sprache in Echtzeit und versenden diese digitalen Daten über das Internet. Doch es gibt ein Problem. Eine typische Modem-Verbindung hat eine sehr eingeschränkte Bandbreite: ein 14,4 Kbps Modem kann maximal 1800 Bytes an unkomprimierbaren Daten pro Sekunde senden und empfangen. Eine dem Telefon entsprechende Übertragungsqualität von Sprache benötigt hingegen 8000 Bytes pro Sekunde an Bandbreite. Die beiden möglichen Lösungen zu diesem Problem stellen entweder ein schnelleres Modem oder eine Datenreduktion durch Kompression der Sprach-Information vor dem Versenden dar. Die meisten Programme bedienen sich der Audiokompression. So wird z.B. beim Programm NetPhone 9 jede Sekunde Audio in weniger als 1300 Bytes komprimiert, bevor die Übertragung stattfindet. Beim Empfänger angekommen, dekomprimiert NetPhone die Audio-Information und gibt sie über den Lautsprecher des Computers wieder. 10
Es gibt eine Reihe von Methoden zur Kodierung/Kompression von Sound-Daten. Leider handelt es sich in vielen Fällen um proprietäre Lösungen, weshalb man in diesen Fällen bestenfalls von Firmenstandards" und nicht von allgemein gültigen Standards sprechen kann. Die Audio- Qualität, die man senden und empfangen kann, ist abhängig von dem verwendeten Programm, der Leistung des Computers, der verwendeten Kompressionsmethode und dem eingesetzten Mikrofon. Eigens vom Autor durchgeführte Tests mit verschiedenen Internet-Audiokonferenz-Programmen (NetPhone, Internet Phone, etc.) haben ergeben, daß die erzielbare Audio-Qualität über ein 28,8 Kbps Modem relativ gut sein kann. Ob die Qualität an die des Telefons heranreicht, scheint maßgeblich vom verwendeten Audio-Codec, der Software und der Prozessorleistung abzuhängen. Angesichts des erwähnten Kostenvorteils, der mit dem Telefonieren" über das Internet einhergeht, ist die teilweise etwas schlechtere Übertragungsqualität leichter zu verkraften.
Je nach verwendeter Software ähnelt ein Gespräch über das Internet mehr der Funktionsweise eines Funksprechgerätes als dem Gebrauch des Telefons. In einem Telefongespräch kann man den anderen unterbrechen oder ein Aha" einfügen. Einige der heutigen Internet-Programme erlauben hingegen nur das Sprechen einer Person zu einem Zeitpunkt - so wie man es vom CB-Funk bzw. einer Haussprechanlage kennt. Diese Form der Kommunikation bezeichnet man als eine halb-duplex Konversation. Bevor man selbst etwas sagen kann, muß der Sprecher zunächst die Leitung freigeben und man muß eine Taste während des Sprechens drücken (push-to-talk).
Doch auch wenn die Software full-duplex 11 Konversationen in Echtzeit unterstützt, entsteht eine kurze, wahrnehmbare Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, wann man etwas sagt und dem Zeitpunkt, an dem das Gesagte vom Gesprächspartner gehört werden kann. Etwa eine viertel Sekunde der Latenzzeit bei der Ton-Übertragung entsteht durch die Arbeitsweise der Modems, die Fehlerkorrektur und Datenkompression ausführen. Das Ergebnis ist vergleichbar mit einem Telefongespräch über eine Satelliten-Verbindung. Man kann versuchen diesen Effekt etwas zu reduzieren, indem man die Modemkompression ausschaltet. 12
Die Audio-Qualität kann variieren. Für die Übertragung von Sprache bleibt die Qualität generell akzeptabel - unabhängig welches Programm verwendet wird. Bei einer guten Internet-Verbindung ist die Tonqualität mit der eines gewöhnlichen Telefonats durchaus vergleichbar. Die Tonqualität variiert zwischen den unterschiedlichen Programmen. Häufig wird der limitierende Faktor nicht die Geschwindigkeit und Kapazität des Internet, sondern die Leistung beim Sender und Empfänger sein. Wenn beide Parteien eine schnelle Netzwerk-Verbindung haben, bieten einige Programme eine gegenüber dem Telefon sogar deutlich bessere Tonqualität, da sie 16-Bit-Signale statt der beim Telefon üblichen 8-Bit-Signale verwenden.
Audio-Kompression kann - je nach Verfahren - zu lästigen Tonverzerrungen führen, die sich durch den Einsatz minderwertiger Lautsprecher (leider häufig der Fall) verstärkt bemerkbar machen. Wer schlechte Lautsprecher besitzt, kann durch den Einsatz von Kopfhörern versuchen, Abhilfe zu schaffen. Kopfhörer eliminieren die schlimmsten Verzerrungen, da sich die Tonquelle näher am Ohr befindet. Bei verlustbehafteter Kompression von Audio geht die Intensität der Informationen in wichtigen Frequenzbereichen verloren. Dieser Verlust ist weniger bemerkbar, wenn sich die Tonquelle näher am Ohr befindet.
CVSD 13 (Continuous Variable Slope Deltamodulation) ist eine Kompressionsmethode, die nicht sehr viel Prozessorleistung benötigt und eine respektable Kompressionsrate von 8:1 erbringt. CVSD-kodierte Stimmen sind verständlich, aber klingen nicht besonders brillant. Ein anderer Codec, GSM 14 , setzt leistungsstärkere Computer der Teilnehmer voraus und erreicht im Vergleich zu CVSD eine bessere Qualität. Dies ist erstaunlich, da GSM mit einer Sampling-Rate von nur 6 KHz gegenüber CVSD mit einer Rate von 12 KHz arbeitet. GSM wurde von Jutta Degener, einer Absolventin der Technischen Universität Berlin, entwickelt.
Die erste Internet Audiokonferenz-Software für den Apple Macintosh war das Programm Maven. Sie ist kostenlos (freeware 15 ) im Internet erhältlich und mit einer minimalen Übertragungsrate von 13 Kbps leider auch ein Bandbreiten-Killer" 16 . Das Programm erlaubt die Kommunikation mit anderen Macs, auf denen Maven läuft (one-to-one), sowie die Kommunikation mit dem Programm vat 17 , das unter verschiedenen UNIX-Betriebssystemen läuft.
Mit Maven entstand das erste Echtzeit-Audio-Programm für das Internet, welches auf einem - im Gegensatz zu einer UNIX-Workstation - preiswerten Computer lauffähig war, der von vielen als Home-Computer verwendet wird. Das Fehlen derartiger Software-Werkzeuge auf den weit verbreiteten und preiswerten Computern war auch für den Internet-Guru" Charly Kline, der das Maven Projekt initiiert hatte, entscheidend: I got annoyed at the Fall 1992 IETF when told that the `only serious platform' for multimedia conferencing was a hefty Unix workstation. I figured a Macintosh has better audio processing ability than a Sun (true!), so set about to write an audio conferencing tool for the Macintosh that would interoperate with the popular vat program for Unix." 18
Kline ist Campus Area Netzwerk Architekt" an der University of Illinois at Urbana-Campaign/USA. 19 Er ist außerdem in mehreren Arbeitsgruppen der IETF (The Internet Engineering Task Force [IETF] is the protocol engineering and development arm of the Internet.") 20 aktiv. Ferner arbeitet er in der Audio/Video Transport (avt) group, die ein neues Internet Protokoll für Echtzeit-Information über Netzwerke entwickelt, in der Multiparty Multimedia Session Control (mmusic) group, die Sitzungssteuerungsprotokolle für Multiparty-Konferenzen untersucht und in der Interdomain Multicast Routing (idmr) group, die ein Protokoll unabhängiges Multicast Routing Protokoll entwickelt. 21
Maven wurde vom Autor auf seine Praktikabilität für den Einsatz in lokalen TCP/IP-Netzen (10-Base-T Ethernet) und den Einsatz im Internet über ein 28,8 Kbps Modem- bzw. eine 1-Kanal-Euro-ISDN-Verbindung eigens empirisch untersucht. Insbesondere, wenn beide Gesprächsteilnehmer jeweils nur über ein 28,8 Kbps Modem mit dem Internet verbunden waren, war eine gehaltvolle Kommunikation wegen zu vieler Ton-Aussetzer nur schwer möglich. Oft mußte das Gesagte mehrmals wiederholt werden, bevor es vom Empfänger verstanden werden konnte. In lokalen TCP/IP-Netzen, in denen höhere Übertragungsraten erzielt werden, kann Maven als simples und kostenloses Programm sinnvoll eingesetzt werden.
Internet Phone ist ein kommerzielles Audio-Kommunikationsprogramm der Firma Vocaltech und kostet ca. 69,- US-$. Es ist für die Betriebssysteme MS-Windows und Mac-OS erhältlich. Die PC-Version benötigt mindestens einen Intel 486@33 MHz Prozessor und eine 14,4 Kbps ModemVerbindung über SLIP oder PPP. Da das Programm auf einem proprietären Audio-Kompressionsalgorithmus beruht, kann es auch nicht mit anderen Programmen zur Kommunikation verwendet werden.
Eine Besonderheit von Internet Phone ist auch, daß es über den Informationsdienst IRC (Internet Relay Chat) läuft. Als Folge dieser Besonderheit bietet Internet Phone eine Liste von sämtlichen Online-Usern, die sich - analog dem IRC - in verschiedenen Kanälen zu den unterschiedlichsten Themen aufhalten (siehe Abbildung 8 auf Seite 53 ). Wer möchte, kann deshalb besonders gut mit Fremden einen Plausch" halten. Ebenfalls analog zum IRC, kann man selbst öffentliche oder private Kanäle eröffnen und wird dann automatisch dessen Besitzer. Einen privaten Kanal können andere nur betreten", wenn dessen Besitzer dies gestattet.
Seit etwa Mitte 1995 beherrscht das Programm die voll-duplex Kommunikation. Bei PC-Kompatiblen sind Sound-Karten, die Ton gleichzeitig aufnehmen und wiedergeben können (voll-duplex fähige Sound-Karten), noch nicht seit langem üblich. Wer über keine full-duplex Sound-Karte verfügt, benötigt zumindest eine zweite (halb-duplex) Sound-Karte. Bei dieser Lösung ist der Konfigurationsaufwand nicht unerheblich und deshalb für den durchschnittlichen Anwender ungeeignet.
Genau wie das Programm Maven ist auch NetPhone eine Entwicklung für den Apple Macintosh Computer. Gegenüber dem Freeware-Produkt Maven besitzt NetPhone den Vorteil, auch über langsame Verbindungen Audiokonferenzen zu ermöglichen. Schon ein 14,4 Kbps Modem reicht für die Kommunikation aus 22 . Die Sampling-Rate beträgt etwa 10.000 Samples pro Sekunde, was zwar zu keinen großartigen Klangerlebnissen führt, aber immer noch ausreicht, um den anderen Teilnehmer zu verstehen. Das Programm kann mit verschiedenen Sound-Codecs 23 und Samplingraten zwischen 4.000 und 16.000 Samples pro Sekunde aufwarten und ist damit flexibler als viele seiner Konkurrenzprodukte. Da der Macintosh bereits über sämtliche Audio-Hardware verfügt, wird nur noch ein Mikrofon und ein SLIP- oder PPP-Zugang zum Internet benötigt. NetPhone, Maven sowie alle Programme, die das UNIX-vat-Protokoll benutzen, können zur Kommunikation untereinander verwendet werden. NetPhone wird nicht für das Betriebssystem MS-Windows angeboten.
NetPhone stellt kaum Anforderungen an die Hardware. Es funktioniert mit Apple Macintosh Computern ab dem Mac LC 24 , den man bereits für ein paar hundert Mark gebraucht erstehen kann. NetPhone ist ein kommerzielles Produkt der Firma Electric Magic Company und kostet in den USA ca. 75 US-$ für eine Lizenz bzw. ca. 125 US-$ für zwei Lizenzen. 25
Neben den hier vorgestellten Audiokonferenz-Programmen für das Internet existieren noch weitere Programme. Dies gilt insbesondere für verschiedene UNIX-Betriebssysteme. Noch interessanter ist aber ein Blick auf Programme, die Videokonferenzen oder Internet-TV" im Internet ermöglichen. Hier gibt es noch nicht so viele Lösungen. Der gegenwärtige De-facto-Standard wird in den nächsten Abschnitten vorgestellt.
Um die Grenze der Leistungsfähigkeit eines 28,8 Kbps High-Speed-Modems erleben zu können, lohnt sich ein Blick auf CU-SeeMe - ein Videokonferenz-Programm zur Benutzung in TCP/IP-Netzen wie dem Internet. CU-SeeMe sendet und empfängt Video in Echtzeit, so daß man die Leute, mit denen man chattet" 26 am eigenen Bildschirm sehen kann. CU-SeeMe eignet sich nicht sehr gut für eine 2-Wege-Kommunikation unterhalb einer Übertragungsgeschwindigkeit von 56 Kbps. Diejenigen, die, wie oben beschrieben, nur über ein 28,8 Kbps Modem Zugang an das Internet finden, können immerhin andere, besser an das Netz angebundene Teilnehmer bei einer niedrigen Bildwiederholrate beobachten. Wesentlich besser können die langsamen Teilnehmer die Text- (chat) und Audio-Funktionen von CU-SeeMe benutzen. Die Videoübertragung erfolgt in Graustufen und bei einer Frame-Rate von etwa 1-2 Frames/s bei 28,8 Kbps (Modem) und 5-6 Frames bei 64 Kbps (1-Kanal Euro-ISDN). Diese Werte wurden eigens empirisch ermittelt.
CU-SeeMe besteht aus einem Client-Programm, welches für Apple Macintosh und PCs unter MS-Windows erhältlich ist und einem Server-Programm, welches als Reflektor (reflector) bezeichnet wird. CU-SeeMe's Person-zu-Person Verbindung zur Tätigung eines Videofonats" leistet interaktive Video- und Audio-Kommunikation in Echtzeit über das Internet. Wenn viele Benutzer eine Verbindung zu einem Reflektor aufnehmen, dann wird Videokonferieren in Teilnehmer-Gruppen möglich - im Gegensatz zu einer direkten Verbindung zwischen zwei CU-SeeMe Benutzern ohne Einsatz eines Reflektors. In der Abbildung 10 auf Seite 57 werden die Grundzüge der Reflektor-Technologie veranschaulicht.
Reflektoren simulieren Multicasting 27 , indem sie die ankommenden Audio- und Video-Signale an viele empfangende Internet Sites 28 (fast) zeitgleich einzeln versenden. Ein Reflektor fungiert demnach als ein Spiegel. CU-SeeMe Benutzer können die Verbindung zu einem Reflektor aufbauen, um ihr AV-Signal an den Reflektor abzugeben, während andere Benutzer, die ebenfalls mit dem Reflektor verbunden sind, das bzw. die reflektierten Signal(e) empfangen können. Dieses System funktioniert solange nur wenige Benutzer Video-Signale senden und wenige sie empfangen. Im Gegensatz zur Multicasting-Technik müssen Reflektoren einen Strom von IP-Paketen an jeden Benutzer einzeln versenden (unicast), der das Signal empfangen will. Daher wird zum Betrieb eines Reflektors eine hohe Bandbreite benötigt. Ebenso kann ein Benutzer vielleicht noch ein einzelnes Video-Signal von geringer Qualität empfangen, wenn er nur über ein 28,8 Kbps Modem Zugang zum Internet hat. Doch bei einer Videokonferenz mit fünf Teilnehmern würde er die 5-fache Bandbreite benötigen - gegenwärtig noch zu viel für diesen und die meisten anderen Internet-User in Hinsicht auf die individuell verfügbare Bandbreite. Selbst die Sättigungsgrenze der Bandbreite von 2-Kanal-Euro-ISDN (128 Kbps) ist schnell überschritten. Zusätzliche Bandbreite wird auch benötigt, wenn das eigene Bild gesendet werden soll.
CU-SeeMe ist kostenlose Software und arbeitet mit einer Vielzahl verschiedener Hardware zur Video-Digitalisierung zusammen. Eines der im Mittelpunkt stehenden Ziele von CU-SeeMe war aus der Sicht der Entwickler, das Programm einer größtmöglichen Anzahl von Benutzern zur Verfügung stellen zu können - im Glauben, daß der Wert einer Kommunikations-Technologie zu einem Großteil durch die Anzahl der Leute, die Zugang zur ihr haben, bestimmt wird. 29
Wenn der Zeitpunkt gekommen ist, an dem der gewöhnliche" Benutzer über genügend Bandbreite verfügt, um Video senden und empfangen zu können, wird zusätzlich noch eine Videokamera benötigt, damit man selber visuell in Erscheinung treten kann. Ein besonders preiswertes Produkt, das für den Mac und für PC-Kompatible unter MS-Windows erhältlich ist, bietet die Firma Connectix mit der QuickCam - einer Graustufen-Kamera - für ca. 99 US-$ 30 an. Die Kamera ist kugelförmig, sehr klein, hat ein Mikrofon eingebaut und kann durch einen Ständer in beliebiger Ausrichtung gut auf einem Monitor Platz finden. In Deutschland ist sie ebenfalls erhältlich. Es existiert auch eine Farb-Version dieser Kamera. Sie enthält kein Mikrofon und kostet in den USA ca. 200 US-$ 31 . Da die Freeware-Version der CU-SeeMe-Software ohnehin nur Graustufen unterstützt, reicht die billigere Graustufen-Kamera völlig aus. Es wurde im Internet auch von einer Inkompatibilität zwischen dem CU-SeeMe Graustufen-Codec und älteren Treiber-Versionen der Farb-QuickCam berichtet. 32
CU-SeeMe wurde an der Cornell Universität in den USA entwickelt und hat sich aus einem simplen Experiment zu einem De-facto-Standard für Desktop Videoconferencing im Internet entwickelt. Das CU-SeeMe Entwickler-Team nahm seine Arbeit Anfang 1993 auf. Im Mai 1995 hat man den Brückenschlag zwischen Hochschule und Industrie vollzogen, indem man sich entschloß, mit der Firma WhitePine Software eine kommerzielle, farbfähige Version mit Whiteboard 33 zu entwickeln. Die kommerzielle Version ist für ca. 69 US-$ 34 erhältlich.
Im Herbst 1995 stellte das CU-SeeMe Entwickler-Team in rascher Folge verbesserte Versionen der Client-Software der Öffentlichkeit vor. Ab der Version 0.8b1 (für Apple Macintosh) wurde die Erfassung und Übermittlung von Kamera-Standbildern möglich. Bei Verwendung eines geeigneten Objektivs lassen sich so z.B. Textseiten mit der Kamera erfassen, die anschließend an die Konferenzteilnehmer versendet werden können.
Ebenfalls neu eingeführt wurde eine Plug-in-Architektur, die zusätzliche funktionelle Erweiterungen (auch durch Dritthersteller) der Client-Software ermöglicht. Das erste Plug-in kam vom CU-SeeMe Team selbst und erlaubte Chat". Zunächst könnte man in einem Chat-Plug-in einen Rückschritt wegen der Texteingabe über die Tastatur sehen. Doch in Wirklichkeit ist diese Funktion bei knapper Bandbreite - sei es durch eine hohe Teilnehmerzahl oder eine langsame Internet-Anbindung einzelner Teilnehmer - sehr nützlich. Während eine langsamere Bildwiederholrate die Kommunikation nicht so sehr beeinträchtigt, sind Aussetzer bei der Übertragung von Audio gravierend. In Situationen, in denen Audio-Kommunikation mangels Bandbreite nicht mehr funktioniert, kann auf das textbasierte Chat ausgewichen werden. Die einzelnen Elemente der CU-SeeMe Software werden in Abbildung 12, CU-SeeMe Client-Software," auf Seite 60 gezeigt; Funktion und Aufbau von Sender- und Empfänger-Fenster in Abbildung 13 dargestellt.
Prinzipiell kann CU-SeeMe außer für globale Videokonferenzen auch anders eingesetzt werden. Es kann z.B. für Internet-TV" verwendet werden. Mit Hilfe der CU-SeeMe Technologie wurde am 3. Juni 1995 zum ersten Mal in der Geschichte ein Spielfilm (Party Girl) in ganzer Länge im Internet gesendet. 'Everyone's talking about the digital entertainment revolution, but, ironically, no major player has been willing to jump in and be a pioneer,' said MJ Peckos, Senior Vice President of First Look Pictures Releasing. `At this stage, we see this as opening up a whole new phase of motion picture marketing, using the Internet as a tool not only to disseminate information but to get people really talking about a film.' The »Party Girl« Broadcast is not only the first live transmission of a movie over the Internet - it's really the first Sneak Preview in cyberspace." 35
Anders als im Falle von Audiokonferenz-Programmen, war CU-SeeMe lange die einzige Lösung für Internet-Videokonferenzen, die auf PCs mit den am weitesten verbreiteten Betriebssystemen Mac-OS und MS-Windows läuft. Durch die exponentiell wachsende Zahl von Menschen, die einen Internet-Zugang besitzen, und den raschen Anstieg der individuell verfügbaren Bandbreite ist mit vielen Konkurrenz-Produkten zu rechnen. Erste Produkte sind im Verlauf des Jahres 1996 auf dem Markt erschienen. Da CU-SeeMe kostenlos erhältlich ist, behält es weiterhin eine einzigartige Stellung gegenüber der Konkurrenz.
Die Cornell Universität hat die Firma WhitePine Software zu ihrem General-Lizenznehmer und Partner für die Weiterentwicklung der CU-SeeMe- Technologie ausgewählt. WhitePine bietet sowohl eine kommerzielle, in ihrer Funktionalität erweiterte Client-Software für Mac-OS und MS-Windows`95 an, als auch eine von Fehlern bereinigte kommerzielle Version des Reflektors.
Die Client-Software Enhanced CU-SeeMe ist bei Verwendung des Graustufen-Codecs für die Video-Ströme mit der kostenlosen Cornell-Version von CU-SeeMe abwärtskompatibel. Enhanced CU-SeeMe wird zusätzlich mit einem Farb-Codec ausgeliefert. Dieser proprietäre Kompressor soll die Übertragung von Farb-Videokonferenzen in TCP/IP 36 Intranetzen und dem Internet ermöglichen. Häufiger kommt im Internet noch die kostenlose Cornell-Version des Client zum Einsatz. 37 Will ein Benutzer der kommerziellen WhitePine-Version in Ton und Bild mit einem Benutzer der freien Version kommunizieren, so muß er zwangsweise den Graustufen-Codec verwenden. Die kommerzielle Version ist daher besonders für eine Verwendung in Intranetzen (LAN, WAN), in denen alle Teilnehmer das kommerzielle Enhanced CU-SeeMe benutzen, interessant.
Etwas überraschend und zunächst offenbar im Widerspruch zur allgemeinen Lehrmeinung in der Literatur stellt sich eine Tabelle aus dem Enhanced CU-SeeMe USER GUIDE" 38 dar:
Die ersten drei Vergleiche in der Tabelle 5 39 leuchten zunächst nicht ein, da bei einem Farb-Video-Strom nicht nur Helligkeitswerte des Bildes, sondern auch Farb-Informationen komprimiert und übertragen werden müssen. Daß bei Farb-Video weniger Bandbreite konsumiert, der Prozessor weniger ausgelastet und eine höhere Frame-Rate (Einzelbild-Rate) erreicht wird, ließe sich theoretisch durch einen Fortschritt in der verwendeten Technologie zur Kompression der Daten erklären.
Bei einer aktiven Konferenz werden die Frame-Raten vom gesendeten Video-Strom und von den empfangenen Video-Strömen im jeweiligen Video-Fenster angezeigt. Sofern man sich sowohl bei der Freeware- als auch bei der kommerziellen Version auf diese Angaben verlassen kann, ist eine empirische Untersuchung hinsichtlich der Aussagen von WhitePine Software zur Frame-Rate durch einen einfachen Vergleich im laufenden Betrieb möglich.
Eine für einen Monat lang voll funktionsfähige Demo-Version 2.0 der Enhanced CU-SeeMe Client-Software stand für eigene Tests in der Mac-Variante zur Verfügung. Hierbei fiel die Unschärfe des Bildes bei Verwendung des Farb-Codecs negativ auf. Der Graustufen-Codec erzeugt ein subjektiv wesentlich detaillierteres Bild.
In der Macintosh-Version wurden die Video-Codecs aus dem Enhanced CU-SeeMe Programm ausgegliedert. Der Zugriff erfolgt jetzt über die QuickTime-Architektur (vgl. QuickTime Media Layer" auf Seite 65 ) im Dialogfeld der Voreinstellungen des Programms. Damit müßte theoretisch auch jeder andere installierte Codec, der von QuickTime genutzt werden kann, eingesetzt werden können.
Enhanced CU-SeeMe weist gegenüber der Freeware-Version auch ein paar wichtige, funktionelle Erweiterungen auf. So ist mit dem zum Lieferumfang gehörenden Programm WhitePineBoard kollaboratives Arbeiten mehrerer Konferenzteilnehmer an einem verteilten Dokument möglich. Enhanced CU-SeeMe muß bereits gestartet worden sein, bevor das separate Programm WhitePineBoard aufgerufen wird. Erstellt ein Konferenzteilnehmer ein neues Dokument (bzw. öffnet ein altes oder importiert ein Dokument eines anderen Formats), so wird dieses Dokument am Bildschirm des Erstellers und allen anderen Enhanced CU-SeeMe/WhitePineBoard Konferenzteilnehmern eingeblendet. Das verteilte Dokument kann mit den üblichen Zeichen-, Text- und Mal-Werkzeugen bearbeitet werden. Beim Speichern merkt sich das Programm, wer welche Annotationen am Dokument vorgenommen hat. Auch die Aktivitäten Vergrößern", Bildschirm-Blättern" (scrollen) und Dokumentenwechsel" werden automatisch an andere Teilnehmer übertragen. Da dies nicht immer gewünscht sein dürfte, ist eine unlink"-Funktion aufrufbar. In diesem Fall wird die Ansicht bei den anderen Teilnehmern durch die erwähnten Aktionen nicht verändert. Die inhaltliche Aktualisierung der Dokumente bleibt hiervon unberührt und wird auch während eines unlink" Befehls durchgeführt. Im Deutschen Sprachgebrauch hat sich statt des Begriffs verteiltes Dokument auch der amerikanische Begriff Shared Whiteboard etabliert.
Wer einen Rechner permanent am Internet betreibt, möchte u.U. nicht ständig das Enhanced-CU-SeeMe Programm laufen lassen - z.B. um Systemspeicher zu sparen. Statt dessen kann er das Zusatz-Programm Listener laufen lassen. Es verbraucht weniger Ressourcen, aber gewährleistet die eigene Erreichbarkeit, indem es eingehende CU-SeeMe Anrufe" signalisiert. Der Benutzer braucht erst dann das Enhanced CU-SeeMe Programm zu starten, um mit der Konferenz zu beginnen. Vorausgesetzt man hat eine permanente Internet-Anbindung wird Enhanced-CU-SeeMe somit zum Bildtelefon auf Internet-Basis.
2. Vgl. DEUTSCHE TELEKOM: Informationsblatt Preisinformation: ... DM für ein ... Minutengespräch ab 01.01.1996". Deutsche Telekom, Projekt Metropole Berlin/Brandenburg, 30.11.1995.
4. Vgl. MCGARTY, Terrence P.: Internet Voice: Regulatory and Legal Implications. Online in Internet: URL: http://www.vocaltech.com/mcgarty.htm, [Stand 12.08.1996].
10. Bei diesem Vorgang wird die digitale Information wieder in ein hörbares, analoges Signal zurück gewandelt (D/A-Wandlung).
13. Vgl. HALL, Jared: Continuously Variable Slope Delta Modulation (CVSD). Online in Internet: URL: http://www.tbi.net/~jhall/voice/cvsd.htm, [Stand 12.07.1996].
14. Vgl. DEGENER, Jutta: GSM 06.10 lossy speech compression. Online in Internet: URL: http://kbs.cs.tu-berlin.de/~jutta/toast.html, [Stand 15.07.1996].
15. freeware = kostenlose Software im Unterschied zu shareware (niedriger Preis, falls Software nach Testphase weiter benutzt werden soll). Traditionell finden sich im Internet sehr viele freeware Programme, was den Charakter des Internet als Wissenschaftsnetz zum Ausdruck bringt.
16. Selbst durchgeführte Tests ergaben, daß mindestens eine 28,8 Kbps Modem-Verbindung zum Internet bestehen muß. Ab 1-Kanal ISDN (64 Kbps) war die Verständigung wesentlich angenehmer unter den Teilnehmern.
17. Vgl. JACOBSON, Van; Steven MCCANNE: vat - LBNL Audio Conferencing Tool. Online in Internet: URL: http://www-nrg.ee.lbl.gov/vat/, [Stand 28.08.1996].
18. KLINE, Charly: What do I do? Online in Internet: URL: http://tampico.cso.uiuc.edu/~kline/cvk-ido.html, [Stand 28.08.1996].
19. KLINE, Charly: What do I do?". Online in Internet: URL: http://tampico.cso.uiuc.edu/~kline/cvk-ido.html [Stand 28.08.1996].
20. IETF, INTERNET ENGINEERING TASK FORCE: Welcome to the Internet Engineering Task Force!". Online in Internet: URL: http://www.ietf.cnri.reston.va.us/home.html, [Stand 19.07.1996].
21. Vgl. KLINE, Charly: What do I do?". Online in Internet: URL: http://tampico.cso.uiuc.edu/~kline/cvk-ido.html, [Stand 28.08.1996]
22. Vgl. ELECTRIC MAGIC COMPANY: NetPhone. Online in Internet: URL: http://www.emagic.com/, [Stand 07.08.1996].
23. Unterstützt werden: GSM (4 kHz, 6 kHz, 8 kHz), Intel-DVI (8 kHz), CVSD (8 kHz, 10 kHz, 12 kHz, 16 kHz) und -Law (8 kHz).
25. Vgl. ELECTRIC MAGIC COMPANY: NetPhone. Online in Internet: URL: http://www.emagic.com/, [Stand 07.08.1996].
26. Eingedeutschter Begriff in der deutschen Online-Szene (to chat = schwatzen, plaudern) für Echtzeit Konferieren in Online-Diensten.
27. Multicasting bezeichnet eine Übertragungstechnik, bei der ein Daten-Strom nur einmal versendet wird und von mehreren Teilnehmern gleichzeitig empfangen werden kann. Damit nicht alle Computer im Internet diese Daten empfangen (broadcasting), existiert ein virtuelles Teilnetz im Internet - das MBONE (Multicast Backbone). Um Multicasting-Daten zu empfangen muß man Mitglied " des MBONE werden. Hierfür werden spezielle Anforderungen an die Hardware und Internet-Anbindung gestellt. Normalerweise werden Daten in Computernetzen unicast versendet, d.h. sie werden an einen und nur einen Computer versendet. Weitere Informationen zu Multicasting/MBONE finden sich z.B. online in Internet: URL: http://www.acm.org/crossroads/xrds2-1/mbone.html, [Stand 18.08.1996].
29. Vgl. CORNELL UNIVERSITY: Cornell Information Technologies. Advanced Technologies and Planning group. CU-SeeMe Development Team. CU-SeeMe Welcome Page. Online in Internet: URL: http://cu-seeme.cornell.edu/Welcome.html, [Stand 19.07.1996].
30. Vgl. MACWAREHOUSE: Online in Internet: URL: http://www.warehouse.com/MacWarehouse/Hardware/MULTIMEDIA/, [Stand 19.08.1996].
31. Vgl. MACWAREHOUSE: Online in Internet: URL: http://www.warehouse.com/MacWarehouse/Hardware/MULTIMEDIA/, [Stand 19.08.1996].
32. WHITEPINE SOFTWARE, INC.: CU-SeeMe Customer Support. Online in Internet: URL: http://support.cuseeme.com/whiteP/h184.HTM, [Stand 19.08.1996].
33. Whiteboard = Verteiltes Dokument, auf dem alle Konferenzteilnehmer Annotationen machen können, die auf den den Netzwerk-Computern der jeweils anderen Konferenzteilnehmer ebenfalls sofort sichtbar werden.
34. Eine Version für die Betriebssysteme MS-Windows oder Mac-OS ist online in Internet von der Firma WhitePine Software erhältlich. URL: http://www.cu-seeme.com/, [Stand 19.08.1996].
35. MOVIENET: Party Girl, First Look Pictures, Broadcast over the Internet, Online in Internet: URL: http://www.movienet.com/movienet/movinfo/partygirlbroad.html, [Stand 03.08.1996].
36. TCP/IP = paketorientiertes Datenübertragungsprotokoll, welches im Internet angewendet wird und auch in lokalen Netzen verwendet werden kann. TCP/IP ist für nahezu alle Rechnertypen und Betriebssysteme verfügbar.