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Ferramentas para Engenharia de Televisão na NAB 2011

NAB 2011

A NAB Show e o SET e Trinta de 2011 foram um sucesso absoluto. A NAB como sempre mostrou as várias tendências sobre as tecnologias de radiodifusão. O mesmo foi com o tradicional encontro de profissionais brasileiros no evento SET e Trinta, que mantém sempre um alto nível nas palestras e apresentações. Estes eventos são a melhor oportunidade para entender e aprender com as principais discussões e apresentações de tecnologia da área, conhecer novidades, tendências, inovações tecnológicas, enfim, o estado da arte da engenharia broadcast.

A engenharia de televisão utiliza tecnologias de várias áreas para compor os estágios de captação e produção de imagens, edição e transmissão. Cada vez mais as ferramentas baseadas em IP são utilizadas na área de broadcast pelo seu custo reduzido e pelo aumento de sua confiabilidade e qualidade para uso profissional.

Neste artigo, de forma sucinta, serão apresentadas algumas ferramentas aplicadas no mundo da engenharia de radiodifusão e que foram discutidas no congresso da NAB e no encontro SET e Trinta 2011.

CLOUD COMPUTING: Um panorama de oportunidades
A computação em nuvem ou “cloud computing“, nada mais é o que um conceito trazido da Internet. Este é um termo ainda novo para muitos radiodifusores embora já seja uma tecnologia em desenvolvimento há algum tempo. O conceito da nuvem surgiu já que através de computadores conectados pela internet, podemos utilizar recursos de processamento computacional e de armazenamento compartilhados, ou seja, podemos acessar e utilizar arquivos, softwares e serviços remotamente. Estes serviços e arquivos estão armazenados em algum lugar desconhecido do usuário na “grande nuvem” de computadores interconectados pela Internet, por isso o nome computação em nuvem.

A primeira grande vantagem da computação em nuvem é o conceito que em inglês se chama “anywhere-anytime“, traduzindo, “em qualquer lugar – a qualquer hora”. Basta os usuários utilizarem um computador conectado a Internet que poderão acessar ao serviço ou arquivos. Um usuário que utiliza algum serviço de Webmails (Gmail, Yahoo, Hotmail, etc) ou de armazenamento de arquivos (Google Docs, Dropbox, etc), ou ainda alguns serviços pela Web (Google Earth, Google Maps, etc), já está familiarizado com as vantagens da tecnologia em nuvem.

Mas a vantagem principal que os gestores e executivos das empresas estão observando é a possibilidade em potencial de redução de custos, pois na computação em nuvem uma parte da infraestrutura de tecnologia pode ser terceirizada reduzindo muito os investimentos em bens de capital (CAPEX) e reduzindo os custos de manutenção dos equipamentos (OPEX). Em alguns casos, uma emissora de televisão que começa a utilizar algum serviço em nuvem poderá ter acesso a serviços e aplicativos específicos da área de radiodifusão que antes não poderia dispor por causa dos altos custos envolvidos.

Na verdade utilizar de serviços em nuvem está baseado no conceito básico de se utilizar serviços de uma rede externa, é a chamada virtualização. Este conceito evoluiu para conceitos de Software como Serviço (SaaS – Software as a Service), Plataforma como Serviço (PaaS – Platform as a Service) e Infraestrutura como Serviço (IaaS – Infrastructure as a Service).

As discussões que ocorreram na NAB Show 2011 foram para avaliar as possibilidades tecnológicas e a viabilidade de uso ou não da computação em nuvem. As emissoras de televisão tradicionalmente colocam toda a estrutura principal de operação em uma única localização geográfica, visando com isso uma economia de custos e uma padronização de processos. Com a utilização de serviços em nuvem, pode-se estabelecer várias sedes em locais diferentes e utilizar alguns dos serviços em trabalhos colaborativos, ou seja, vários locais compartilhando os mesmos arquivos e trabalhando ao mesmo tempo nestes. (Figura 1).

Alguns fabricantes já oferecem serviços de criação de grafismo na nuvem. Utilizando um serviço deste é possível ter escalabilidade na edição de gráficos, padronizar a aparência dos gráficos e facilitar a edição de gráficos diretamente por jornalistas.

Existem também outros serviços como o de mapas para emissoras de televisão. Anteriormente para um serviço deste tipo era necessária a aquisição de uma base de dados extensa e muito cara. Em um serviço de criação de mapas na nuvem é possível criar um mapa de um local específico, sem a necessidade de se adquirir toda a base de dados e sem a necessidade de um computador gráfico localmente com características especiais. Basta um acesso ao provedor de serviço, escolher o mapa específico necessário para aquele dia, elaborar a parte artística e utilizar o mapa desejado.

Ainda são poucos os serviços na nuvem oferecidos para radiodifusores. Porém as emissoras e fornecedores precisam levar em consideração a relação custo/benefício da adoção de serviços de “cloud computing” no desenho e planejamento de Datacenters das emissoras para instalar seus aplicativos. Alguns estudos apontam que o crescimento de energia destes Datacenters é da ordem de 600% nos próximos sete anos. Em alguns casos no futuro poderemos optar pela computação na nuvem justamente pelo custo envolvido em ampliar um Datacenter próprio para uma emissora.

A conexão de serviços e aplicativos na nuvem apresenta vantagens e também alguns pontos que devemos avaliar caso a caso. Para se ter uma nuvem de serviços é preciso estabelecer alta conectividade e investir em segurança do tráfego das informações corporativas, pontos que impactam no custo. De fato, é uma tecnologia que deve ser avaliada e levada em consideração.

SNMP: Tecnologia antiga, mas nova para alguns radiodifusores
O SNMP (Simple Network Management Protocol) é um protocolo que tem o objetivo de gerenciar dispositivos que estão conectados em rede. É uma tecnologia que foi criada no surgimento das primeiras redes de computadores, na década de 1980, e, atualmente, é cada vez mais adotado pelos equipamentos profissionais de broadcast, porém na maioria dos casos não é utilizada toda a sua potencialidade pelos engenheiros das emissoras. Desse modo a tecnologia SNMP foi motivo de debate em algumas apresentações da NAB Show em 2011.

A principal vantagem do protocolo SNMP é que ele permite aos engenheiros monitorar e controlar equipamentos mesmo que estejam em outro continente, por exemplo, bastando para isso ter uma comunicação de rede entre os dispositivos e um computador de gerenciamento.

Muitos equipamentos já são capazes de reconhecer este protocolo de gerenciamento como roteadores de rede, computadores, servidores, etc. Muitos destes equipamentos podem estar dentro de uma operação crítica em uma emissora e, por isso, merecem ser monitorados. Alguns equipamentos de radiodifusão também possuem este protocolo e podem ser agregados em um sistema de gerenciamento da emissora de televisão. Principalmente os fabricantes de transmissores têm adotado como padrão este protocolo de comandos. Na maioria dos casos, um técnico que esteja em frente ao painel do equipamento e outro que esteja a muitos quilômetros de distância e conectado por SNMP podem ambos executar as mesmas operações no transmissor e verificar as mesmas medições.

Muitos outros equipamentos possuem SNMP como desde geradores de energia e unidades de UPS como também IRDs, vídeo-servidores,roteadores de sinal, modulares de áudio e vídeo, etc. O sistema de gerenciamento pode enviar comandos e podem alterar remotamente pela rede parâmetros de configuração de um equipamento configurado com SNMP. Também pode monitorar medições e estabelecer ações como mandar um e-mail ou soar um alarme quando um parâmetro ultrapassar um valor preestabelecido pelo engenheiro.

Exemplificando em maiores detalhes a parte técnica, uma conexão SNMP é formada por dispositivos que queremos monitorar, configurar e controlar remotamente que são chamados de Agentes. O computador centralizado com um aplicativo para leitura de dados e envio de comandos SNMP é chamado de Estação de Gerenciamento. Pode-se ter inúmeros dispositivos Agentes se comunicando com uma única Estação de Gerenciamento (Figura 2).

Entre a Estação de Gerenciamento de Rede e os dispositivos Agentes a comunicação é feita por objetos chamados de OIDs ou Object Identifiers que são na verdade números contidos em variáveis. A Estação de Gerenciamento utilizará um OID para requisitar um valor de um dispositivo Agente e este Agente irá responder o mesmo identificador com o seu valor corrente. Os OIDs são criados no projeto do equipamento e estão disponíveis no manual do fabricante do dispositivo.

Quando um equipamento com SNMP é fabricado, neste é colocado uma base de dados em arquivo texto com todos OIDs organizados e que podem ser acessados como se fossem um menu. Esta base de dados é conhecida como MIB ou Management Information Base e que pode ser facilmente acessado por aplicativos chamados de MIB Browsers na Estação de Gerenciamento. Um MIB Browser vai gerar uma tela muito simples onde facilmente pode ser navegado entres os parâmetros dos dispositivos como se fosse uma árvore de diretórios (Figura 3).

A integração de equipamentos em uma rede configurada com SNMP torna o sistema mais confiável e ágil para atuação em situações críticas de panes e problemas. Com esta ferramenta, é possível ler parâmetros e enviar comandos à distância. No momento de pesquisar novos equipamentos para a aquisição para uma estação de televisão, é importante levarmos em consideração se nas especificações estão preparados para atuarem com protocolo SNMP.

O HYBRIDCAST: A aproximação do broadcast com o broadband nas “TVs conectadas”
Sem dúvida alguma, o futuro do broadcast foi discutido em vários momentos na NAB Show em Las Vegas este ano. É claro que a transmissão de conteúdos por broadband, ou seja, pela banda larga da internet também foi discutida como uma possível ameaça ou como oportunidade para os radiodifusores, ou seja, para a transmissão terrestre da TV convencional. Apesar das incertezas do futuro da distribuição de conteúdo de mídia – se será por broadcast ou por broadband – existe a certeza de que o broadband virá com força e que devemos estar preparados para isso. Uma novidade interessante, que pode sinalizar um início de uma amizade entre o broadcast e o broadband, foi apresentada pela emissora pública japonesa NHK. O laboratório de pesquisa em ciência e tecnologia da NHK apresentou uma forma de agregar as vantagens do sistema broadcasting com as vantagens do sistema broadband em um sistema híbrido integrado chamado de Hybridcast.

Primeiramente é preciso considerar que o sistema Hybridcast é compatível com o sistema atual de transmissão de TV digital broadcast do Japão que é o ISDB-T (também adotado pelo Brasil). A transmissão broadcast da TV digital tem grandes vantagens, pois a chamada Qualidade de Serviço ou QoS é muito alta (a QoS refere-se à garantia de largura de banda que temos) ou seja, é transmitido áudio e vídeo em uma largura de banda muito alta de forma ininterrupta para inúmeros usuários ao mesmo tempo. Já o broadband não tem o QoS no mesmo nível mas tem a flexibilidade de entregar conteúdo personalizado que está de acordo com as preferências individuais do usuário. Estas características complementares de broadcast e broadband estão sendo combinadas no novo sistema Hybridcast que está em fase de desenvolvimento pela NHK.

O Hybridcast é uma plataforma avançada de radiodifusão na era do broadband. Desta forma, não somente é uma simples combinação de uma transmissão broadcast com aplicativos baseados em Web das chamadas “TVs conectadas” comuns que tem acesso a Internet, mas sim uma integração e sincronização do conteúdo broadcast com o conteúdo broadband que está na “nuvem” e que chegam ao mesmo tempo no televisor. Caso a conexão broadband não esteja disponível, o televisor receberá sem problemas apenas o broadcast da forma convencional.

Desta forma pode-se estabelecer vários novos serviços como a criação de redes sociais dentro da transmissão da televisão, ou seja, os usuários assistem a programação pelo broadcast e podem compartilhar comentários pela próprio televisor enquanto assistem ao conteúdo que está sendo exibido. Desta forma o sistema vai possibilitar a sensação dos telespectadores estarem conectados com outros telespectadores que estão assistindo o mesmo conteúdo. O sistema que armazena os comentários dos telespectadores pode instantaneamente criar gráficos coloridos em cima da imagem que indiquem as opiniões por exemplo daqueles que estão assistindo naquele momento.

Já em NABs anteriores muito se discutiu sobre os novos comportamentos dos telespectadores, que assistem televisão e ao mesmo tempo estão em um laptop ou tablet comentando sobre a programação em sites de rede social. A diferença é que com o Hybridcast se possa fazer tudo isso no próprio televisor em sincronismo com o conteúdo que está no ar.

Vários outros serviços customizados podem ser criados e podem ser selecionados para aparecer ou não na tela do telespectador. Por exemplo, pelo broadband podem ser enviadas informações diferentes como Closed Captions em idiomas adicionais e podem ser lidos digitalmente em voz alta por um aplicativo de leitura instalado chamado de Text to Speech.

Vídeos e outros conteúdos sob demanda podem ser enviados diretamente ao televisor por broadband simultaneamente com a programação que se está se assistindo em broadcast. Estes vídeos podem aparecer na tela ao lado do programa principal e de acordo com critérios preestabelecidos como os mais vistos, os melhores votados, de acordo com o perfil do usuário, etc. Poderíamos simplesmente ligar o televisor em um canal e decidir por assistir a programação ao vivo via broadcast, ou assistir ao jornal, ou ao filme que perdemos nos conteúdos sob demanda via broadband.

Na figura 4 tem-se uma idéia da estrutura Hybridcast e da forma interessante em que conteúdo de broadcast e de broadband é integrado e sincronizado. A idéia é compatibilizar a transmissão de conteúdo por Hybridcast para os três tipos de telas: dispositivos móveis, computadores e televisores.

O Hybridcast pode ser uma boa oportunidade para o Sistema Brasileiro de Televisão Digital (SBTVD), uma vez que utilizamos o padrão japonês ISDB-T nas nossas transmissões. É uma janela de oportunidade para talvez nosso padrão de interatividade Ginga/DTVi ser uma referência para este modelo de televisores conectados com o padrão Hybridcast. De qualquer forma este novo padrão ainda está em testes pelo laboratório da NHK, porém quando lançado pode ser uma nova revolução no conceito de TV digital como assistimos hoje.

Referências:
• Broadcast Engineering Conference, NAB 2011.
• Broadcast Management Conference, NAB 2011.
• NAB Proceedings, NAB 2011.
• (*)”Hybridcast: Fusing Broadcasting and Communications” disponível em http:// www.nhk.or.jp
• Encontro SET e Trinta 2011, SET – Sociedade de Engenharia de Televisão, NAB2011.
• (**) Figuras do Autor.

 

Sempre que chegamos à NAB ficamos como crianças em um grande parque de diversão. São tantas opções que muitas vezes nos perdemos e não achamos o caminho a seguir. No universo das produtoras isso ainda é mais forte, a maioria não tem um departamento de engenharia pesquisando e apontando o caminho como nas emissoras de TV.

Nas produtoras as decisões são tomadas pelo dono, que às vezes não dispõe de todas as informações e conhecimentos técnicos necessários para isso. Além desse problema há ainda os modismos, conselhos de amigos, custos de equipamentos, áreas de atuação, etc., que dificultam a tomada de decisão.

Com a consolidação do HD e as produções em 3D, surgiu um cenário com muitas opções e as dificuldades aumentaram mais ainda, ou seja, as opções são tantas, que tomar a decisão fica cada vez mais difícil. Nesse contexto, o trabalho da SET torna-se importante como um guia seguro de informações confiáveis para que esse mercado siga em parceria com o de TV.

Neste ano vimos na NAB um universo enorme de opções de câmeras em 4k, 3D, gravadores de baixo custo em memórias sólidas. As opções são muitas, mas como saber o melhor caminho a seguir? Neste artigo vou abordar o universo 3D para as produtoras, um mercado que está em pleno desenvolvimento.

A maioria das produtoras já fez a migração para HD e produz vídeos institucionais, empresariais, comerciais, programas esportivos, séries para TV, documentários, festas familiares, etc. Há um mercado enorme para ser explorado. Mas onde se encaixa o 3D? Produzir conteúdo para a TV neste momento não é a melhor opção, pois antes de transmitir em 3D é necessário ter a transmissão em HD consolidada através da substituição dos aparelhos SD por HD.

Grandes eventos como o carnaval do Rio e a Copa de 2014 terão suas transmissões em 3D. Trata-se de um universo muito complexo e distante de produtoras que não dispõem de muitos componentes técnicos que são necessários para as transmissões de longa duração e sem efeitos colaterais para os espectadores. O mercado mais promissor é o de grandes eventos, treinamentos ou cinema porque a infraestrutura de exibição pode ser encontrada ou montada.

Mas como começar uma produção? O que é 3D?
Apenas para termos um pequeno histórico, vale lembrar que o conceito é muito antigo vem dos gregos, passando pela renascença. A primeira câmera apareceu no ano de 1889 e em 1903 os irmãos Lumière apresentaram os primeiros filmes em 3D, que segue como um modismo passageiro, em ciclos de 20 a 30 anos. A partir dos anos 2000 essa tecnologia ressurgiu dando sinais de que veio para ficar. Com as transmissões em 3D, TVs 3D e a opção de termos essa tecnologia no universo de grandes eventos, convenções, festas, etc. ela está ganhando espaço com muita força e as produtoras não podem ficar atrás.

As melhores e mais seguras opções do mercado para começar uma produção em 3D de qualidade são as câmeras Panasonic AG-3DA1, gravando em full HD com dois sensores 3MOS tipo 1/4.1 gravando em dois spots com o olho esquerdo e o direito gravados separadamente. Os controles de parallax e convergência são simples e permitem um bom ajuste do efeito 3D, com alinhamento sem grandes problemas na pós produção e saída HDMI 1.4 que permite o uso de TVs 3D para termos uma monitoração com baixo custo.

A Sony anunciou dois modelos de câmeras para este mercado com lançamento ainda em 2011: a PMWTD300 e a HXRNX3D1U. Esta última é uma câmera compacta, gravando em AVCHD a 28 MPs e destina-se a um mercado de produção mais simples, pois permite somente o ajuste de parallax, cria um arquivo único no formato side by side, que facilita a edição e finalização, e tem a opção de monitoração em HDMI 1.4 que pode ser ligado diretamente a uma TV 3D. Os efeitos de 3D são básicos. A PMWTD300 já é uma câmera de ombro com dois sensores de 3CCD 1/2-Exmor Full-HD, com controle total dos efeitos de 3D de parallax e convergência que permite um trabalho mais refinado mas também exige mais cuidado técnico na gravação. Com dois slots separados para cada olho, grava arquivos separados para a pós, opção de sincronismo com TC in e out e genlock in permitindo o uso de várias câmeras em um sistema de switcher em 3D para uso em eventos esportivos, treinamentos e transmissões ao vivo. Com essas câmeras as produtoras podem entrar no mercado sem a necessidade de um grande conhecimento técnico e podendo fazer produções em 3D com um alinhamento seguro, equilíbrio de imagens, sincronismo eletrônico e facilitando a .

Outra opção para produção 3D é a utilização de RIGS 3D. Neste universo temos os paralelos (side by side) e os montados como espelho (3D RIG mirror) que podem ser manuais ou totalmente eletrônicos dependendo do seu orçamento e projeto. Para esses sistemas é necessário ter um controle total do sincronismo entre as câmeras e as melhores opções no mercado são a Sony PMW F3 e a Alexa da Arri. Elas vêm com um dispositivo para conectar e controlar duas câmeras possibilitando total sincronismo de imagens, o que é extremamente importante para o 3D. Outros modelos de câmeras como RED, EX3 da Sony, Canon XF305 e alguns modelos da Panasonic e JVC que tenham TC in e genlok também podem ser utilizados com bons resultados.

Algumas produtoras já fizeram produções com câmeras DSL ou modelos sem sincronismo entre as câmeras, dificultando além do risco de comprometer toda a produção, principalmente se for de longa duração. Filmes curtos de 3 a 5 minutos podem ter alguns erros de sync, alinhamento ou até balanço de câmera que o nosso cérebro corrige, mas em produções longas esse cuidado é extremamente importante, pois podemos ter vários efeitos colaterais para a nossa audiência.

Outro fator que temos de considerar é onde o material vai ser exibido e se queremos efeitos que saltem na tela ou não, pois isso muda a relação de parallax e convergência que temos de usar. Um erro comum de interpretação é achar que para ser 3D tudo tem que saltar da tela. Quando vemos uma transmissão de esporte ao vivo como Xgames, basquete, futebol ou o carnaval do Rio, percebemos que em poucas situações temos o efeito de saltar da tela, pois não é o ambiente real que nosso olhos vêem. Esse efeito ocorre em poucas situações, com as câmeras mais próximas do campo e esse ele não pode ser maximizado, pois não temos o controle da ação que está sendo filmada e nem sabemos quando e quanto ela irá se aproximar da câmera. O que temos é apenas uma percepção maior do espaço tridimensional e os efeitos de saltar da tela ficam para os gráficos que podem usar esta ferramenta para dar ao espectador a impressão de que algo está na sua sala. Em produções de cinema ou vídeos empresariais podemos usar mais esta linguagem de saltar da tela pois temos controle da produção, mas convém lembrar que temos um limite para esses efeitos para não termos problemas de dor de cabeça.

No nosso mercado, as opções de visualização em 3D são várias, temos o velho anaglyph que continua a ser usado em diversas áreas, jogos online, DVDs, eventos, etc. Por ser uma finalização mais barata e não necessitar player com duas fontes de imagens sincronizadas e tela especial ainda é uma ótima opção para pequenas produções apesar de suas deficiências. Os óculos polarizados são uma opção melhor de visualização, mas precisam de um aparato maior para o seu uso, começando pela tela que precisa ser especial para termos a polarização e um ganho de luz, pois o uso dos filtros polarizados nos projetores nos rouba muita luz, projetores muito bem alinhados e um sistema de play muito bem sincronizado. Hoje já temos projetores que trabalham a 120 Hz e podemos utilizar apenas um projetor. Há ainda a opção de óculos ativos que trabalham linkados a um sistema de televisão ou projetores, mas o custo e a manutenção são proibitivos em grande escala.

Essas informações são só o começo para esse universo 3D. É preciso considerar todas as opções técnicas disponíveis no mercado, mas não podemos esquecer que o lado criativo é que nos apontará o caminho para uma boa produção. Sem um bom roteiro, diretor, diretor de fotografia, equipe e pós-produção, podemos ter os melhores equipamentos do mundo, mas se não soubermos usá-los para contar a história, encantando e emocionando o nosso público, não teremos cumprido nossa missão.

Emerson Weirich é Diretor da SET Regional Centro-Oeste e é Gerente Executivo de Engenharia da EBC. Email: emerson.weirich@gmail.com
Walther Neto é diretor da WN Produções. Email: wn@wnproducoes.com.br