تاريخ تطور مؤتمرات الفيديو

لقطة شاشة لـ CU-SeeMe - أحد أول أنظمة مؤتمرات الفيديو عبر الإنترنت التي ظهرت في عام 1992. في بيئة الأعمال وصناعة الدفاع ، ظهرت أمثلة على استخدام تقنيات مؤتمرات الفيديو في الثمانينيات.



على الرغم من أربعة عقود من التطور التكنولوجي ، فإن مؤتمرات الفيديو منخفضة المستوى هي في الأساس سحر لا ينجح نصف الوقت. في هذه المقالة سأشرح سبب حدوث ذلك.



في عالم خائف من انتشار مرض يهدد الحياة ، سيطلب أصحاب العمل عاجلاً أم آجلاً من الموظفين البقاء في المنزل ... والعمل من هناك. غالبًا ما لم يتمتع العمال بهذه الميزة في الماضي ؛ فقد أصبح ذلك ممكنًا بفضل الإنترنت. لكن الإنترنت بعيد عن أن يكون مثاليًا لهذا النوع من التطبيقات ، وهو يثبت ذلك في كل مرة تقريبًا تبدأ فيها مؤتمر فيديو. التأخيرات الصغيرة تجعل الناس يقاطعون بعضهم البعض. يضيع الوقت لأن على المحاورين تكرار ما قيل. وسيكون هناك دائمًا زميل واحد يقرر العمل في مقهى مع كل الضوضاء المحيطة به. أنا شخصياً أعمل عن بُعد منذ ما يقرب من أربع سنوات حتى الآن ، لذلك غالبًا ما أتيحت لي الفرصة لإجراء مكالمات جماعية ؛ أدركت وجود مشاكل معهم - تقنية وثقافية وعملية.والعديد من الصعوبات التي تطرحها هذه التكنولوجيا تتلخص في العديد من الميزات الصغيرة للإنترنت. سنتحدث اليوم عن مدى تعقيد نظام مؤتمرات الفيديو.



"الكثير من مؤتمرات الفيديو هو إهدار رهيب للمال ؛ لا يقدمون أي ميزة على المؤتمرات الصوتية لأن المستخدمين لا يعرفون كيفية الاستفادة من إمكانات المكون المرئي. " - هذا اقتباس من كاتب عمود عام 1992 في Network World بقلم جيمس كوبيلوس ، الذي أشار إلى أن العديد من الشركات قد استثمرت بكثافة في تقنية مؤتمرات الفيديو بين المكاتبلكنه فشل في جعلها أكثر فعالية من المكالمات الهاتفية البسيطة. في ذلك الوقت ، لم يكن لديهم حرفيًا مزايا التكنولوجيا الحديثة. هذا ما بدا عليه نظام مؤتمرات الفيديو القياسي في تلك الحقبة ، وفقًا للمقال: "عادةً ، يمكن لعقد مؤتمرات الفيديو استخدام نقل الصوت عن بُعد الموازي ، والميكروفونات الداخلية الثابتة والمتحركة ، وكاميرات الحائط الدوارة المتعددة ، وتقف على الرسوم الثابتة والمتحركة (مع وجود الكاميرا في متناول اليد) مكبرات الصوت أثناء رسمه) ، وأجهزة عرض شرائح مقاس 35 مم ، وأجهزة فيديو ، وأجهزة فاكس ، ولوحات بيضاء تفاعلية إلكترونية ، وأجهزة كمبيوتر شخصية.

تتطلب تقنية عقد المؤتمرات عبر الفيديو العديد من الابتكارات لاكتساب شعبية واسعة النطاق

نعم ، تعد تقنية المكالمات الجماعية محبطة بعض الشيء حتى في عام 2020 ، ولكن من الجدير بالذكر أننا قطعنا شوطًا طويلاً على مر السنين. على الرغم من أن تقنية مؤتمرات الفيديو لا تزال معيبة بشكل مزعج ، إلا أنها لا تزال تعكس أربعة عقود من جهود استكشاف الأخطاء وإصلاحها.



منذ إدخالها إلى أماكن العمل في الثمانينيات ، قطعت معدات مؤتمرات الفيديو شوطًا طويلاً. بالنسبة للعديد من الشركات ، جاء الحصول عليها بتكلفة خمسة صفر ، وكانت تكلفة الساعة لكل مكالمة أعلى بكثير (تصل إلى 1000 دولار في الساعة) مقارنةً برواتب اليوم.



(ربما ينعكس هذا في حقيقة أنه في العديد من أنظمة بث الفيديو الأولى يطبق "جهاز إرسال واحد ، عدة أجهزة استقبال" ، استخدمنا فيها نفس التقنية مثل التلفاز الكبلي أو الفضائي. لم تكن تفاعلية ، لكنها تعمل.)



مع من ناحية أخرى ، في غضون سنوات قليلة فقط ، تحسنت تقنيات مؤتمرات الفيديو بشكل ملحوظ ، وانخفضت أسعارها عشرة أضعاف. في عام 1982 ، عندما أصدرت شركة Compression Labs أول نظام لعقد مؤتمرات الفيديو ، تكلفتها 250.000 دولار ، لكن الأسعار كانت تنخفض بسرعة - بحلول عام 1990 كان من الممكن شراء نظام جاهز مقابل أقل من 30000 ، وبحلول عام 1993 - أقل من 8000 .



لكن تنفيذ مؤتمرات الفيديو كان لا بد من تقديم العديد من التنازلات. يمكن أن تنقل خطوط T1حوالي 1.5 ميغا بت من تدفق البيانات في الثانية. سيكون هذا النطاق الترددي كافيًا تقريبًا لمشاهدة مقطع فيديو واحد على YouTube بدقة 480 بكسل ، وفي الثمانينيات كلف شرائه آلاف الدولارات. (بسبب هيكلها متعدد الخطوط ، والذي كان من المفترض أن يعادل 24 خط هاتف منفصلاً ، تظل خطوط T1 باهظة الثمن اليوم ، على الرغم من أن الألياف قد تجاوزتها بسرعة.)





رسم من طلب براءة اختراع عام 1987 صادر عن معامل الضغط. يصف واحدة من أولى تقنيات مؤتمرات الفيديو ثنائية الاتجاه. ( براءات اختراع Google )



بمرور الوقت ، أدى ذلك إلى متغيرات أنظمة تستخدم شبكات أقل قوة لعقد مؤتمرات الفيديو ، مثل Compression Labs Rembrandt 56 ، والتي تستخدم خطوط ISDN ، والتي وصلت في ذلك الوقت إلى سرعة قصوى تبلغ 56 كيلو بت / ثانية. هذه الأنظمة التي تبلغ قيمتها 68000 دولار ، والتي استفادت من ابتكارات ضغط الفيديو في Compression Labs ، مكنت المستهلكين من خفض التكاليف بنحو 50 دولارًا في الساعة . (ملاحظة: في الثمانينيات والتسعينيات ، استخدم العاملون عن بُعد ISDN في أغلب الأحيان.)



كما يمكنك أن تتخيل ، ازدهرت مؤتمرات الفيديو في المقام الأول في المكاتب الحكومية في الأيام الأولى ، وكثير من الأبحاث المبكرة حول إمكانية تطبيق هذه التقنيات كان يتم إجراؤها عادة من قبل الجيش.



"يتضمن ضغط الفيديو المفاضلة الحتمية بين دقة الصورة وقدرة معالجة الحركة" ، كما تقول أطروحة عام 1990 من قبل طالب في مدرسة التدريب المتقدم بالبحرية الأمريكية ، والتي تحدد الخطوط العريضة لعقد المؤتمرات عبر الفيديو لـ ROCA. تعتمد جودة الصورة على النطاق الترددي. مع انخفاض عرض النطاق الترددي ، يلزم المزيد من الترميز ، مما يؤدي إلى تدهور الصور ".



تجدر الإشارة أيضًا إلى أن مؤتمرات الفيديو أصبحت عنصرًا مهمًا في تقدم تقنيات ضغط الصور خلال الثمانينيات. في الواقع ، أصبحت Compression Labs ، المسؤولة عن العديد من هذه الابتكارات ، مصدرًا للجدل في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين - حصل عليها مالك جديد حاول استغلال براءة اختراع على خوارزمية ضغط مستخدمة في تنسيق JPEG لمقاضاة الشركات الكبيرة . حسم متصيد براءات الاختراع نزاعًا مع العديد من شركات التكنولوجيا الكبرى في عام 2006 ، بعد أن وجدت المحكمة أن براءة الاختراع كانت لتطبيقات الفيديو فقط.



تم تقديم تقنية مؤتمرات الفيديو على مستوى المستهلك (أي كاميرات الويب) في عام 1994 مع إصدار Connectix Quickcam ، وهو جهاز أعرفه جيدًا.... لم يكن أداء هذا الجهاز الذي تبلغ قيمته 100 دولار جيدًا على أجهزة الكمبيوتر القديمة بسبب النطاق الترددي المحدود الذي توفره المنافذ المتوازية وغيرها من الأدوات القديمة ؛ ومع ذلك ، فقد أدى إلى مزيد من الابتكارات التي استمرت لعدة عقود. (توفر منافذ USB و Firewire - الأخيرة المستخدمة في كاميرا iSight التي باعتها Apple في أوائل العقد الأول من القرن الحالي - نطاقًا تردديًا كافيًا لتسجيل الفيديو أو حتى بثه عبر الإنترنت.)



كما ظهرت ابتكارات رئيسية في قطاع الشركات. في عام 1992 ، أصدرت Polycom أول هاتف مؤتمر لها- جهاز يسمح لعدة أشخاص بالتحدث في مكتب واحد ؛ بهذا الشكل ، استمر عقد المؤتمرات على مدى العقود الثلاثة القادمة. بعد بضع سنوات ، طورت WebEx ، التي استحوذت عليها Cisco لاحقًا ، واحدة من أولى تقنيات مؤتمرات الفيديو للإنترنت ، والتي ما زلنا نستخدمها حتى اليوم.



تم تحسين تقنيات برامج الفيديو بشكل كبير في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بواسطة سكايب ، التي أصبحت قدرتها على توفير محادثات صوتية ومرئية عالية الجودة عبر شبكة نظير إلى نظير ابتكارًا رئيسيًا في تكنولوجيا المؤتمرات. ومع ذلك ، بعد أن استحوذت Microsoft على Skype ، تحولت Skype من نظام نظير إلى نظير إلى نظام supernode.



بحلول منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، أصبحت كاميرات الويب مكونات قياسية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية. تم اقتراح الفكرة نفسها في عام 2001 في Hewlett Packard Concept PC ، وأول أجهزة الكمبيوتر المزودة بكاميرات ويب مدمجة كانت iMac G5 والجيل الأول من MacBook Pro مع معالجات Intel.



لذلك ، لدينا هذه المجموعة الكاملة من الأدوات ، مما يسمح لنا بالتواصل مع بعضنا البعض تقريبًا دون أدنى مشكلة. لكن لماذا نحن غير سعداء بهذا؟ هناك عدة أسباب لذلك.

1,5 / — , Skype . ( T1.) VoIP- Microsoft 100 /, . , .

- Polycom -.

-

للإجابة على السؤال عن سبب استمرار مؤتمرات الفيديو المكتبية في مواجهة العديد من التحديات على الرغم من جميع الابتكارات ، نحتاج إلى التراجع خطوة إلى الوراء والنظر في أننا نسعى جاهدين لإنجاز العديد من المهام على أسس محفوفة بالمخاطر.



لدينا كل هذه الابتكارات ، لكنها تتنافس مع الكثير من الموارد.



إذا كنت جالسًا في المنزل أمام جهاز كمبيوتر محمول متصل بقناة ألياف ضوئية 100 ميجا بت ، فهناك احتمال أن تقوم ببث لعبة فيديو إلى الغرفة المجاورة أثناء تنزيل 15 تورنتًا ، ولكنك لن تواجه أي مشاكل خاصة.



ولكن إذا كنت في مكتب به مائة شخص آخر وكان هذا المكتب يعقد العديد من مؤتمرات الفيديو كل يوم ، فإن هذا يحمل عبئًا كبيرًا على الإنترنت في المكتب.



إليك مثال على موقف قد ينشأ اليوم: لنفترض أن هناك اجتماعًا عامًا في فترة ما بعد الظهر ، ولكن لديك موعدًا نهائيًا ، لذلك بدلاً من السير لمسافة خمسة عشر مترًا إلى قاعة المؤتمرات ، قررت الانضمام إلى الاجتماع عبر الإنترنت. لنفترض أن عشرة من زملائك قرروا فعل الشيء نفسه. على الرغم من وجودك جميعًا في غرفة واحدة كبيرة ، إلا أنه لا يتم إجراء أي من هذه الاتصالات محليًا. أنت تتصل باجتماع على شبكة محلية عبر الإنترنت ، مما يعني أن هذه الشبكة المحلية لا يتعين عليها فقط تحميل مجموعة من البيانات الإضافية على الإنترنت ، ولكن أيضًا تنزيلها مرة أخرى.



إذا كنت ، على سبيل المثال ، تعمل في Google ، حيث تم بناء بنية تحتية للشبكة واسعة النطاق ، فقد لا تكون هذه مشكلة خطيرة. لكن في الشركات الأصغر ، يمكن أن تكون شبكة الشركة باهظة الثمن ، حيث تكلف مئات أو آلاف الدولارات شهريًا ، دون احتساب تكاليف التثبيت . نتيجة لذلك ، في مرحلة ما ، يمكنك الركض إلى سقف قدراتك.



فجأة ، بدأ مؤتمر الفيديو ، الذي من المفترض أن يخدم المستخدمين عن بعد ، في التباطؤ والتلعثم. (قد يكون هذا أحد الأسباب التي تجعل خبراء تكنولوجيا المعلومات يوصون بعدم تحميل Dropbox على كمبيوتر العمل الخاص بك.)



ولكن حتى لحظات التأخير الصغيرة يمكن أن تخلق مشاكل خطيرة. هل سبق لك أن وضعت كلماتك على كلام شخص آخر؟ يحدث هذا عندما يتسلل تأخير بسيط إلى الإشارة. ونظرًا لأن الفيديو والصوت يتم نقلهما غالبًا بطرق مختلفة (أحيانًا حتى عن طريق أجهزة مختلفة) ، يمكن أن تتسبب هذه التأخيرات في حدوث مشكلات في المزامنة - على سبيل المثال ، المواقف التي يتحرك فيها الصوت أسرع من المحاور. تدعي شركة مؤتمرات الفيديو 8x8 أن 300 مللي ثانية هي وقت استجابة مقبول لمكالمة فيديو ، لكن وقت الاستجابة هذا يكفي لشخصين لبدء التحدث في نفس الوقت. (ربما تحتاج إلى نظام مثل أجهزة الاتصال اللاسلكي ؟)





العديد من كاميرات الويب الحديثة ليست رائعة ، خاصة إذا كانت مدمجة في شاشة كمبيوتر محمول.

لماذا لا تعمل المكالمات الجماعية بشكل جيد خارج المكتب

ولكن حتى لو كنت في المنزل أو على الطريق ، على الأرجح ، ستظل هناك مشكلات تمنعك من توفير صوت وفيديو عالي الجودة ؛ ولا ترتبط دائمًا بعرض قناة الإنترنت.



ستكون بعض المشكلات متعلقة بالضوضاء ، وبعضها سيكون متعلقًا بجودة الكاميرا ، وبعضها سيكون متعلقًا بإعدادات الصوت.



بالنسبة لجودة الكاميرات ، ظهرت ظاهرة مثيرة للاهتمام في السنوات الأخيرة: في الحقيقة نحن مهتمون بتحسين جودة الكاميرات ، لكن في نفس الوقت نسعى لتقليل حجم العدسة ، وهذا لا يترك مجالًا كبيرًا للتحسين. في الواقع ، ليس للكاميرات أي مكان تذهب إليه - فأنت بحاجة إما إلى تصغير التكنولوجيا ، أو محاولة تنفيذ عناصر يتبين أنها مثيرة للجدل أكثر من كونها مفيدة. المثال الأكثر شهرة هو Huawei Matebook Pro - قرر المصممون وضع الكاميرا تحت مفتاح الوجه ، واتضح أن هذا هو الجانب الأكثر إثارة للجدل في جهاز كمبيوتر محمول جيد.



يحدث كل هذا في وقت تتزايد فيه أهمية وضوح الكاميرا باستمرار ، مما يعني أن كاميرات الويب المحمولة أسوأ بكثير من نظيراتها المحمولة - على سبيل المثال ، يستخدم جهاز MacBook Pro مقاس 16 بوصة كاميرا ويب بدقة 720 بكسل . وهذا هو اليوم ، عندما تتمكن العديد من الهواتف الذكية الحديثة من تصوير الفيديو من الكاميرات الأمامية بدقة 4K. حتى إذا كان البث لا يتعامل مع الدقة الكاملة ، فهناك احتمال أن تؤدي مستويات الضغط المنخفضة إلى تحسين الجودة.



عند الحديث عن مستويات الضغط ، خلقت الموضة الجديدة للتخلص من مقابس سماعة الرأس مشكلة خطيرة جدًا للمكالمات الجماعية. ببساطة ، تتمتع معظم إصدارات Bluetooth بجودة صوت متواضعة إلى حد ما عند استخدام ميكروفون.ويرجع ذلك إلى مشكلة معينة في مواصفات البلوتوث التي ابتليت بها التكنولوجيا طوال معظم تاريخها: من المستحيل الحصول على صوت ميكروفون عالي الجودة من المواصفات بسبب نقص النطاق الترددي ؛ يتفاقم الموقف إذا كان الجهاز متصلاً بشبكة WiFi 2.4 جيجا هرتز ، والتي لها نفس تردد Bluetooth.



في الواقع ، تنخفض جودة صوت الميكروفون بشكل كبير عند استخدام سماعة رأس Bluetooth. على الرغم من أن Bluetooth 5.0يمكن أن يوفر عرض النطاق الترددي لتحسين صوت ميكروفون سماعة الرأس ، هذا المعيار مدعوم في الغالب فقط بواسطة أحدث أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية. الحقيقة هي ، إذا كنت تريد الاتصال بمؤتمر فيديو ، فأنت تحتاج فقط إلى توصيل سماعات الرأس السلكية ، حتى عبر USB. لقد وجدت أنه حتى سماعات الرأس اللاسلكية المتطورة لإلغاء الضوضاء ، مثل Sennheiser PXC 550 ، تمثل مشكلة لاستخدامها كميكروفون في مؤتمرات الفيديو. (أستخدم اليوم جهاز Sony WH-1000XM3 الأكثر رواجًا ، ولكن على الرغم من بذل قصارى جهدي لتطوير الميكروفون الخاص بهم ، عندما أحتاج إلى إجراء مكالمة ، أقوم بتوصيل كابل سماعة الرأس بالميكروفون المدمج.)



وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن المكالمات الهاتفية العادية لرقم ما يمكن أن يكون لها تأثير مماثل على جودة المكالمة ، لأن الخطوط الصوتية عادة ما تكون مضغوطة بشدة . (ولهذا السبب تبدو الموسيقى المعلقة بشكل سيئ للغاية .) إذا كان لديك خيار بين الاتصال والاتصال عبر أحد التطبيقات ، فاختر أحد التطبيقات.



عندما يتعلق الأمر بالصوت ، ضع في اعتبارك البيئة أيضًا. الغرف عالية التردد ليست مناسبة بشكل خاص للمكالمات الجماعية. أثناء العمل في مقهى يمكن أن يحفز إبداعك ، لن تتمكن من العثور على مكان هادئ للدردشة (أو اتصال إنترنت سريع بما فيه الكفاية).



ولكن فيما يتعلق بضجيج الخلفية ، هناك أخبار سارة - هناك تقنية تسمح للميكروفون بالتعامل مع أصوات الخلاطات الفرابوتشينو. يستخدم تطبيق Krisp لنظام التشغيل macOS و Windows و iOS الذكاء الاصطناعي للتخلص من الكثير من ضوضاء الخلفية. على الرغم من أنه ليس مجانيًا ، إلا أنه يمكنه تحسين جودة الصوت. بالنسبة لمستخدمي Linux ، هناك أيضًا خيار فعال إلى حد ما - في تطبيق pulseaudio يمكنك تمكين خيار يزيل ضوضاء الخلفية من التسجيلات في الوقت الفعلي. (إنها ليست بجودة عالية مثل Krisp ، لكنها مجانية!)



ابتكار مشابه على واجهة الفيديو - تمويه الخلفية - ظهر في أدوات دردشة الفيديو الرئيسية مثل Microsoft و Teams و Skype .



قريباً سنكون قادرين على المشاركة في مؤتمرات الفيديو من ستاربكس بنفس الجودة الموجودة في المنزل.



ولكن حتى إذا اخترت سماعات الرأس المناسبة ، وتخلصت من كل الضوضاء المحيطة ، ووجدت الغرفة المثالية ، وفعلت الأمر بشكل صحيح ، فلن تتمكن من التخلص من حقيقة أن كل شخص آخر في المؤتمر يحتاج إلى خلق بيئة مريحة بأنفسهم. وإذا قرر أحد المحاورين المشاركة في مؤتمر مع نافذة مفتوحة على طريق سريع صاخب أو الاتصال عبر أسوأ شبكة لاسلكية في العالم ، ولا يعرف بوجود زر كتم الصوت أو يقرر التواصل في ملابس النوم ( أو حتى أسوأ من ذلك ) ، فإن عملية الاتصال بأكملها ستذهب بالتأكيد انحدار. وفي الوقت الحاضر ، عندما يُجبر الناس على العمل من المنزل ، فقد لا يكون لديهم خطة بديلة.



من نواحٍ عديدة ، تعتبر هذه مشكلة ثقافية أكثر من كونها مشكلة تقنية ، ولكن يمكن تفسيرها بمفهوم يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالأمن السيبراني أكثر من اجتماعات الفيديو: سطح الهجوم. كلما زاد عدد الأشخاص الذين يحضرون مؤتمرًا ، زاد حجم الهجوم وزادت احتمالية أن يؤدي أحد الروابط الضعيفة إلى إفساد المحادثة بأكملها.



لنكن صادقين: على الرغم من أن برنامج مؤتمرات الفيديو ليس مثاليًا ، فقد قطع شوطًا طويلاً وهو الآن ، من حيث المبدأ ، جيدًا بما يكفي للسماح لك بالعمل بانتظام من المنزل دون التأثير على جودة العمل.



وخير مثال على ذلك هو التعلم الإلكتروني ، وهو نسخة تعليمية من مؤتمرات الفيديو التي تعتبر فعالة للغاية لدرجة أنها أصبحت ممارسة شائعة في حالة تساقط الثلوج في بعض المناطق.



بالنظر إلى كل ما يمكننا القيام به مع الإنترنت والحجم الهائل للبيانات المنقولة ، لا يسع المرء إلا أن يتعجب من مدى نجاح مؤتمرات الفيديو في أداء وظيفتها. ولتنفيذ ذلك ، غالبًا ما يتطلب الأمر الكثير من الضغط وتقليل الجودة. ولهذا السبب علينا أن نكرر كلماتنا كثيرًا. ربما ، على العكس من ذلك ، ينبغي أن نتفاجأ من أن زملائنا يسمعوننا دائمًا.