. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Vývoj otevřených multimediálních aplikací
17. srpna 2016 - 7:30 | K. S. Mohammed, C Maupin | Vývoj otevřených multimediálních aplikací | Komentářů: 1  

Vývoj otevřených multimediálních aplikací

Možnosti použití otevřených hardwarových a softwarových řešení v domácích multimediálních centrech a multimediálních serverech.

Všichni jistě víme, co jsou tzv. otevřená hardwarová řešení nebo open source software. Většinou se jedná o snadno modifikovatelná a zároveň levná řešení celé řady problémů, které mohou vývojáři jednoduše převzít a použít ve svých aplikacích. V následujícím článku bych se rád zaměřil na možnost použití otevřených řešení v domácích multimediálních centrech a multimediálních serverech.

Dnes se ve většině domácností nachází celá řada multimediálních přístrojů spotřební elektroniky. Především jde o přístroje pro záznam oblíbených televizních pořadů, síťová multimediální zařízení, nebo domácí multimediální centra. Využívané technologie pro správu, archivaci a přehrávání médií se neustále vyvíjejí a kopírují potřeby zákazníků. Nicméně i tak je vývoj a výroba speciálních tzv. „zákaznických“ systémů stále velice nákladná a málo kdy může splnit všechna přání. Právě z tohoto důvodu je dnes dostupná řada otevřených platforem, určených speciálně pro vývojáře podobných systémů. Mezi nejrozšířenějšími je možné jmenovat například vývojové desky BeagleBoard-xM a HawkBoard, nebo softwarová řešení typu GeeXboX uShare media server a XBMC media center. Jejich cílem je poskytnutí levného a snadno použitelného systému pro vývoj individuálních multimediálních zařízení.


Obr. 1: Koncept síťového multimediálního serveru

Síťový multimediální server
Ten tvoří centrální domácí aplikaci, ke které se připojují všechna lokální nebo vzdálená síťová zařízení. Návrh multimediálního serveru s využitím otevřené platformy je tedy správnou volbou. Navíc jsou vývojářům dostupné různé komunitní servery, které jim umožňují práci na společném projektu a sdílení svých výsledků s ostatními vývojáři.

Hlavní požadavky pro síťový multimediální server jsou:

Výkon vs. příkon:
Zajištění dostatečného výkonu pro přenos souborů a spolehlivý běh aplikací by mělo být hlavním cílem vývojářů multimediálních serverů. Nejčastěji se dnes používají procesory s jádrem ARM® a jednotkou správy paměti, jako jsou obvody skupiny ARM9™ nebo ARM Cortex-A8™. Tyto obvody poskytují levné řešení s nízkým příkonem a ve srovnání s jinými architekturami umožňují provoz i plnohodnotného operačního systému ze skupiny Linux®. Díky úspoře nákladů tak vývojáři mohou mnohem víc času věnovat například možnostem připojení a práci s uloženými daty.

Naproti tomu menší příkon neznamená jen nižší účet za energii. Souvisí s ním i menší produkce tepla, což snižuje potřebu aktivního chlazení, zvyšuje spolehlivost a řeší problémy s nežádoucím hlukem.

Místo pro uchování dat:
Doslova klíčivou vlastností každého multimediálního serveru je dostupná datová kapacita. Volba desky s podporovaným datovým úložištěm je tedy důležitým krokem. Dnes se ukazuje, že nejvhodnějším datovým úložištěm jsou pevné disky, připojené přes rozhraní SATA. Na škodu však není ani podpora dalších rozšířených paměťových prvků, jako jsou SD/ MMC karty nebo USB Flash disky. Stranou nesmí zůstat ani možnost zálohování a následné obnovy médií.

Konektivita:
Dostatečné možnosti spojení s vnějším světem jsou jednou z prioritních vlastností multimediálního serveru. Díky tomu je možné k serveru přistupovat z libovolných dalších zařízení v síti, jako jsou osobní počítače a notebooky, herní konzole a smartphony. Navíc možnost připojení serveru k internetu otevírá bránu do světa nepřeberného množství online obsahu, jako jsou například webová rádia. Otevřené platformy využívají jak rozhraní Ethernet 10/100, které je spolehlivou volbou, tak i například jednoduché řešení s USB Wi-Fi „kartami“, jako náhradu klasických síťových kabelů.

Uživatelské rozhraní:
Určitá podoba uživatelského rozhraní (UI) je nutná prakticky v každém multimediálním serveru. Díky němu mohou uživatelé procházet multimediální databáze, provádět konfiguraci systému či obsluhovat jiná zařízení v síti. Jedním z řešení je použití klasického LCD panelu, na kterém je uživatelské rozhraní vytvořené s využitím například grafického Qt® toolkitu. Druhou možností je využití standardních softwarových sad a vytvoření webové rozhraní pro vzdálenou správu. Zde se uplatní bohaté možnosti systémů Linux, Apache, MySQL a PHP (LAMP). Úplně nejzákladnější ovládání je však možné vytvořit i s pomocí rozhraní UART nebo USB a dálkovým ovládáním. USB Host se může zároveň využít i pro připojení myši nebo klávesnice. Otevřená platforma podporuje v tomto směru vytvoření jedinečných vlastností a schopností daného zařízení, přesně potřeb klienta.


Obr. 2: Příklad jednoduchého uživatelského rozhraní

Software pro správu multimediálního obsahu:
Operační systém Linux má tu výhodu, že podporuje celou řadu multimediálně orientovaných aplikací. Správa obsahu multimediálního serveru je důležitá a měla by zvládat podporu organizovaného třídění videa, hudby a fotografií do separátních složek. Populární aplikace sdílení médií pro Universal Plug and Play (UPnP™) audio/visual (A/V) & Digital Living Network Alliance (DLNA) je GeeXboX uShare (http://ushare.geexbox.org) nebo Firefly (http://www.fireflymediaserver.org) pro integraci do iTunes.

Převod kódování: DSP nebo video akcelerátory jsou výhodou každého multimediálního serveru. Díky nim je možné zajistit převod kódování jednotlivých souborů přímo za běhu, bez nutnosti uchování více kopií stejného souboru. Tím se nejen šetří úložný prostor, ale samozřejmě i zjednodušuje uspořádání jednotlivých multimediálních souborů.

Síťový multimediální přehrávač
Ten je druhým zařízením, rozhodujícím o míře domácího pohodlí. V jeho případě je samozřejmě žádoucí přehrávání videa ve vysokém rozlišení a podpora všech formátů.

Hlavní požadavky pro síťový multimediální přehrávač jsou:

Audio/video kodeky:
Klíčovou otázkou multimediálního přehrávače je podpora co největšího množství kodeků. Mezi ty nejpopulárnější patří MPEG2, MPEG4 a H.264, dále pak stále častěji používané kodeky typu Ogg Theora nebo WebM. Zde si může vývojář usnadnit práci použitím otevřeného multimediálního frameworku GStreamer (http://www.gstreamer.net). Ten podporuje širokou řadu multimediálních formátů a uživatel by se tak neměl setkat se situací, že mu jeho soubor nepůjde přehrát. Pokud se tak stane, je možné software jednoduše modifikovat a doplnit o podporu dalších formátů.

Audio/video výstup:
Výstup DVI-D je možné připojit přímo ke vstupu HDMI. Spolu s ním by měl být k dispozici i samostatný stereofonní zvukový výstup, který pak umožňuje připojení spotřební elektroniky jako jsou HD televize a další.

Uživatelské rozhraní:
Pokud chceme, aby se náš přehrávač používal snadno a pohodlně, musíme v něm vytvořit pěkné uživatelské rozhraní. To musí podporovat nejen základní přehrávání videa, ale i vykreslování grafiky na obrazovku, často i nad právě přehrávané video. To vyžaduje použití systému s podporou HD grafiky, stejně jako podpory sloučení grafiky a videa do jediného výstupu. Tuto podmínku splňuje například otevřená aplikace XBMC media center (http://xbmc.org).

Výkon vs. příkon:
Jak už to tak bývá, nikdy si nevystačíme s výkonem pouze pro vykreslování obrazu. Každý multimediální přehrávač musí podporovat různé audio/video formáty (jak bylo uvedeno výše), obsluhovat a vykreslovat uživatelské rozhraní a provádět další náročné funkce, které jsou nad rámec základní potřeby multimediálního zařízení. V každém případě však musí produkovat jen minimum tepla a nevyžadovat použití hlučných ventilátorů a jiných objemných zařízení, která by uživatele odváděla od klidného sledování filmu.

Funkce nad rámec běžných multimediálních zařízení
Uvedené řešení se zakládá na využití otevřených a volně dostupných hardwarových a softwarových prostředků. Díky tomu se vývojáři nemusí omezovat jen na základní práci s multimediálním obsahem a přehrávání médií. Mohou zde implementovat i jiné schopnosti, využitelné v domácích podmínkách. Jako je například připojení k síťovým kamerám bezpečnostního systému nebo domácí automatizace. Využitím otevřené knihovny pro analýzu obrazu, jako je například OpenCV (http://opencv.willowgarage.com) je možné obyčejné videokamery doplnit o přidanou inteligenci. Jejich prostřednictvím je pak možné například rozsvěcet světlo na verandě, jakmile přijde někdo v noci ke dveřím. Většina vývojových desek se navíc doplňuje o řadu rozšiřujících konektorů, ke kterým je možné připojit libovolný stávající hardware. Obvykle jsou na výběr buď standardní komunikační rozhraní, nebo obyčejné univerzální I/O (GPIO). Použití otevřených hardwarových a softwarových řešení umožňuje snížení času a úsilí, potřebného pro přechod od počáteční koncepce až po funkční systém.

Využití technologií Texas Instruments
Texas Instruments (TI) Sitara™ ARM® mikroprocesory (MPU), Integra™ DSP + ARM procesory DaVinci™ a digitální multimediální procesory jsou základem řady otevřených vývojových platforem. S jejich pomocí můžete nejen do problematiky snadno proniknout, ale i navrhnout kompletní síťový systém s nízkou cenou. Více informací o HawkBoard, BeagleBoard-xM a LeopardBoard naleznete na stránce http://designsomething.org.

Autoři:
Khasim Syed Mohammed - vedoucí inženýr v Texas Instruments
Chase Maupin - technolog open source aplikací v Texas Instruments

Odkazy & Download:
Domovská stránka firmy Texas Instruments
Domovská stránka firmy Texas Instruments v českém jazyce
Přehled distributorů
Informace o HawkBoard, BeagleBoard-xM a LeopardBoard







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (1):

Zobrazit starší 30 dnů (1)...

host
1. Dne 23. 08. 2016 v 00:09 zaslal host
Xbmc
Trochu by to chcelo poopraviť, xbmc už nejaký čas sa volá Kodi


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
USB teploměr a vlhkoměr
Digitální USB teploměr a vlhkoměr s možností připojení externího čidla, funkcí termostatu se zasíláním e-mailu i přenosem dat na webový server.
Skladem od 600 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007