В Высшей школе экономики в Санкт-Петербурге теперь еще комфортней учиться дистанционно

Высшая школа экономики в Санкт-Петербурге (НИУ ВШЭ-Санкт-Петербург) — это филиал «Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики», основной его кампус находится в Москве. Задача, поставленная перед нашей компанией, заключалась не только в организации технических условий для дистанционного обучения, но и в сохранении привычной учебной атмосферы. Мы позаботились и о комфорте удаленных слушателей — они смогут видеть слайды презентации, доску, преподавателя и будут хорошо его слышать. И об удобстве самого лектора, который сможет свободно перемещаться по аудитории, как и во время офлайн-занятий, не отвлекаясь на особенности работы системы.  

Для этого в каждую из трех аудиторий мы установили две камеры на штативах Manfrotto. Одна из них — 4K-камера  Panasonic AW-UE4 . Компактное устройство, оснащенное широкоугольным объективом, обеспечивает съемку доски. Эта камера поддерживает выходной видеосигнал до 4K 30p/29.97 p/25p. А формат видеопотока на выходе составляет 3840х2160 при частоте кадров 30р / 25.97 и 25р. 

Для съемки лектора мы выбрали PTZ-камеру Panasonic AW-HN38. Она создана на базе нового MOS-сенсора, размером 1/2.3'', а новый процессор, установленный в ней, обеспечивает отличную чувствительность. Ключевое отличие камеры от собрата AW-HE38 — предустановленная в нее NDI HX лицензия. Связка новой матрицы и процессора позволяет захватывать изображение в разрешении Full HD и реализовывать другие полезные функции. 

В каждой аудитории предусмотрены две рабочие станции HP Z2 G4. Один компьютер с программой vMix 4K нужен для микширования, графического оформления, стриминга и записи лекций. Также через него реализуется автотрекинг для PTZ-камеры. Второй компьютер находится на рабочем столе преподавателя. С его помощью осуществляется показ презентаций и учебных материалов, а также дистанционное участие слушателей через Microsoft Teams и Zoom. Рядом на мобильной напольной стойке расположена большая LED-панель с диагональю 65" — на нее выводятся участники видеоконференции. 

Для слежения за перемещениями лектора в проекте используется программное обеспечение Panasonic AW-SF100. Пожалуй, эта функция является главной «фишкой» инсталляции. Софт вместе с vMix установлен на рабочую станцию, подключенную к той же сети, что и система камер. Она автоматически определяет человека перед PTZ-камерой и заставляет устройство буквально следовать за ним, что облегчает и автоматизирует осуществление трансляции лекций. С технологией «обнаружение движения» можно легко отследить любой объект, а погрешность при этом будет минимальная, независимо от того, где происходит фиксация человека камерой. Преподаватель остается в фокусе, даже когда он пишет на доске. Чувствительность функции регулируется в соответствии с суммарным количеством движений заданного объекта, повышая таким образом точность процесса. 

Для возможности вывода в стрим изображений с других источников в каждой аудитории предусмотрен HDMI-NDI-конвертер BirdDog Studio. 

Чтобы голос лектора передавался четко и без искажений, в аудиториях используется радиосистема с головным микрофоном Sennheiser EW 100 G4-ME3-A. Это универсальная беспроводная система с полосой частот до 42 МГц в диапазоне УВЧ. Удобная гарнитура устойчива к «заводке» и обеспечивает высокую разборчивость речи. Диапазон передачи: до 100 метров. 

Система камер, HDMI-NDI конвертер и рабочие станции в каждой аудитории объединены IP-сетью, построенной при помощи коммутатора Eltex MES2308R. Он также отвечает за разделение на две подсети: технологическую IP-подсеть с видеосигналами и подсеть с выходом в рабочую сеть Вышки и доступом в интернет. 

При проектировании учитывалось, что весь монтаж будет проходить в уже отремонтированных аудиториях. Чтобы уменьшить количество кабелей и негативные последствия для интерьера помещений, мы выбрали передачу видео по IP (NDI, RTSP) и подачу питания к источникам по технологии PoE. Это позволило подвести к каждой камере всего одну витую пару. 

В рамках проекта в университет дополнительно были поставлены три камеры Panasonic AG-CX10. Самый компактный и лёгкий камкордер среди Panasonic имеет встроенный Wi-Fi-модуль AG-CX10, поддерживает 10-битный режим записи для разрешения 4К с частотой кадров 50/60р. Камера уже в базе имеет возможность RTSP/RTMP(S)-стрима видеопотока через WI-FI-модуль с параллельной записью на SD-карту. Опционально камера может работать с протоколом NDI | HX. Если нужно, AG-CX10 подключаются к комплексу видеотрансляции любой из аудиторий для обеспечения многокамерной съемки. 

По итогам реализации проекта все три аудитории используются университетом «Высшая школа экономики» для проведения лекций и других мероприятий. Нам удалось обеспечить дистанционным слушателям полное ощущение нахождения в аудитории. Мы заметили, что даже некоторые из участников, находящихся непосредственно в учебных классах, подключаются к трансляции, так как обеспечивается высокое качество демонстрации слайдов и изображения.