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MediaServer

Le groupe NTICE (Service des Nouvelles Technologies de l’Information, de la Communication, et de l’Enseignement) dans lequel j’ai eu la chance de pouvoir faire mon travail de diplôme, a mis en place un service d’enregistrement automatique des cours pour une diffusion en ligne à l’aide d’outils provenant entre autres du monde Mac. J’aimerais vous présenter ici la mise en place du système.

Historique

Depuis 1970, certains cours étaient enregistrés sur des cassettes audio. En 2004, 7000 cassettes audio d’une durée de 60 à 90 minutes étaient référencées. Pour que les étudiants puissent consulter ces cassettes, ils devaient effectuer de nombreuses démarches administratives. La cassette en question devait être copiée et puis au bout de 2 à 3 jours, l’étudiant pouvait enfin avoir accès au document sonore.

Lorsque les nouvelles techniques d’enregistrement multimédia firent leur apparition, la question d’encoder toutes les cassettes s’est posée. Ce qui fut fait grâce à l’aide de la Bibliothèque Braille Romande et livre parlé qui disposait du matériel nécessaire pour traiter une telle quantité de données. Au bout d’un an, 5000 cassettes étaient encodées en MP3. À partir de ce moment, des systèmes ont été trouvés pour mettre à disposition de manière efficace les cours pour les étudiants.

Les systèmes à disposition

L’université de Genève dispose de nombreux sites dispersés sur la ville. L’équipement audiovisuel de ces différents sites est très divers (vieux bâtiments sans matériel multimédia, récents bâtiments équipés avec une régie de contrôle).

La difficulté a été de trouver un système d’enregistrement et de diffusion compatible avec l’infrastructure déjà existante des différents bâtiments. Dans ce but, deux architectures distinctes ont été développées. Elles seront exposées dans la suite de l’article.

Un autre point important pour l’université était d’utiliser la solution la moins propriétaire possible, qui puisse évoluer sans demander de frais exorbitants. Il fallait que ce système soit le plus modulable possible et qu’il puisse facilement être déployé dans de nouveaux bâtiments.

Le fonctionnement de la “Chaîne de numérisation”

Les professeurs effectuent à chaque début de semestre une demande d’enregistrement auprès de la médiathèque. Celle-ci prévient les techniciens audio-visuels qui eux programment les enregistrements.

Tous les enregistrements sont transférés chaque nuit du système de capture à un serveur de stockage temporaire. Les médiathécaires vont chercher les fichiers sur ce serveur, vérifie que tout s’est bien déroulé puis installe le fichier sur le serveur de diffusion grâce à une interface qui permet de référencer le cours dans le catalogue mediaserver.

Il est aussi possible de diffuser des événements en direct. Dans ce cas, les systèmes de capture envoient un flux vers un des serveurs de diffusion qui, lui, se charge de la multidiffusion de ce flux.

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L’architecture matérielle est composée de trois serveurs Xserve G5 et d’une baie de stockage Xserve RAID de 7To. Le premier serveur est celui qui réceptionne les fichiers pendant la nuit et les met à la disposition des médiathèques. Ce serveur supporte aussi le catalogue et les différentes interfaces. Les deux autres sont reliés à la baie de stockage et se chargent de diffuser les fichiers.

Ces deux serveurs utilisent deux modes de diffusion: le streaming pur grâce au QuickTime Streaming Server distribué avec Mac OS X Server ou le transfert progressif (Fast-Start).

Le transfert progressif permet à l’utilisateur de regarder ou d’écouter du contenu alors que celui-ci se télécharge encore sur son disque dur depuis un serveur Web. Ce mode de diffusion s’adapte bien à la diffusion de documents légers, principalement de l’audio ou de courtes vidéos.

Le streaming est utilisé lors de retransmission en direct ou pour la diffusion de documents vidéos. L’utilisateur peut immédiatement atteindre la partie du document qui l’intéresse sans avoir besoin d’attendre le téléchargement complet du document. Dans le cas de cours ou de conférences de plus de 2 heures, le streaming est de loin la meilleure solution. À noter qu’il existe aussi une version opensource du Quicktime Streaming Server, cette version s’appelle Darwin Streaming Server et tourne sur beaucoup de plateformes (Windows, Linux, BSD).

Les deux types d’architecture

Architecture “Centralisée”

Dans certains bâtiments, les signaux audiovisuels sont ou peuvent être envoyés vers une régie centrale. Dans ce cas, une seule machine d’enregistrement est utilisée. Cette machine est un PC équipé de carte d’acquisition Optibase MPEG-4.

Une matrice de commutation audio/vidéo permet de commuter les nombreux signaux audiovisuels vers les différents canaux des cartes d’acquisition. Le nombre de cartes varie en fonction du nombre de signaux à enregistrer simultanément. Les cartes disposent de deux canaux. Chaque canal permet d’enregistrer une vidéo MPEG-4 avec une résolution maximale DVD PAL et de diffuser un flux de même qualité vers le serveur de diffusion. Les cartes d’acquisitions et la matrice vidéo sont pilotées par un Agenda de programmation des enregistrements spécialement développé au sein de l’université qui permet de programmer les enregistrements/diffusions.

Ces PCs utilisent Cygwin, un logiciel permettant d’utiliser des applications Unix sous Windows. Ainsi, il est possible d’automatiser des tâches avec un Cron et de sécuriser les transferts de données à l’aide d’un serveur SSH.

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Architecture “Décentralisée”

Dans certains bâtiments, les flux audiovisuels ne sont pas centralisés. Dans ce cas, les salles sont généralement sonorisées (micro, amplificateur, haut-parleur).

Un Mac Mini connecté au réseau de l’université est installé dans chaque salle. Le mini est l’ordinateur idéal pour ce genre d’application. Sa petite taille permet de l’installer quasiment partout, il ne fait aucun bruit, il n’est pas trop coûteux, il consomme peu d’énergie et surtout il est extrêmement fiable et robuste.

Le Mini se connecte via un convertisseur audio-line -> USB iMic sur l’amplificateur audio de la salle (les Mini intel ont maintenant une entrée ligne) ce qui permet de récupérer l’audio de la salle. Les enregistrements sont programmés grâce au calendrier iCal. Ce calendrier appelle des scripts Shell et Automator qui démarre et stoppe les enregistrements.

Les enregistrements sont effectués en mpeg-4 par le logiciel QuickTime Pro.
Le choix du mpeg-4 se justifie par l’utilisation d’un format vidéo normalisé, ouvert et nettement moins coûteux. Pour exemple, le prix d’un Xserve avec tous les logiciels nécessaires est le même que celui du logiciel de diffusion Flash Media Server.

Chaque soir, ces enregistrements sont “uploadés” sur le serveur de stockage temporaire. Un enregistrement/diffusion vidéo est aussi possible. Dans ce cas, il suffit de remplacer le convertisseur audio ligne -> USB par un convertisseur DV/vidéo composite -> firewire. Il est aussi possible de diffuser des flux vers le serveur de diffusion grâce au logiciel QuickTime Broadcaster et donc de diffuser des événements en direct. Le QuickTime Broadcaster est distribué gratuitement par Apple et permet de diffuser et d’enregistrer n’importe quel signal reconnu par Quicktime (iSight, Caméra DV, micro, etc.).

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Exemple pratique: Conférence avec traductions en simultanée

Le système de capture basé sur les Mac Mini a été utilisé pour des diffusions à distance. Ce système est très mobile et permet de s’adapter à de nombreuses situations. Voici un exemple d’utilisation.

L’année dernière se tenait à La Comédie de Genève un débat du Manifeste (Mouvement pour une Paix Juste et durable au Proche-Orient). Il était nécessaire d’assurer une interprétation en français et en anglais pour les auditeurs présents dans la salle.

Pour cela, un mini a été installé dans la salle, il enregistrait et diffusait l’audio et la vidéo des orateurs. Ce Mac Mini envoyait un flux vers le serveur de diffusion qui, lui, rediffusait ce flux vers deux interprètes (français, anglais) qui eux se trouvaient à l’école de traduction et d’interprétation ETI dans les locaux de l’université. Les traductions des interprètes étaient enregistrées par deux autres Mac Mini qui rediffusaient (via le serveur de diffusion) les traductions dans la salle de conférence. Tous ces flux étaient aussi diffusés sur le web depuis la page de l’université pour que tout le monde puisse suivre cette conférence et profiter de l’interprétation.

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Nouvelle fonctionnalité

Il est prévu à moyen terme d’ajouter la capture VGA aux enregistrements. Les étudiants pourront ainsi voir et entendre leurs professeurs et en plus visionner leur présentation. Ils pourront aisément naviguer dans les archives pour visionner les passages qui les intéressent. Ce système utilisera certainement des minis.

Quelques documents intéressants.

Conclusion

Les solutions de diffusions vidéo Apple sont peu connues. C’est bien dommage car, pour un faible coût, il est facile de mettre en place une petite infrastructure de streaming demandant peu de maintenance et n’engendrant pas de coûts supplémentaires.

Malheureusement, Apple n’a pas beaucoup fait évoluer son serveur de streaming. Les dernières mises à jour étaient uniquement des patchs de sécurité. Le Quicktime Broadcast n’a pas évolué depuis plus d’un an. Heureusement, il existe d’autres logiciels fonctionnant sur le même principe comme, par exemple, Wirecast. Wirecast permet de mixer plusieurs sources (vidéo, audio, vga), de faire des incrustations, des transitions, tout ça en direct et a l’avantage d’être scriptable et disponible sous windows. De plus, il intègre un Quicktime Streaming Server, ce qui permet de ne pas avoir besoin d’utiliser un serveur de streaming distant supplémentaire. Dans ce cas, une grosse machine est nécessaire (Power Mac G5, Mac Pro).

Avec la sortie de Leopard Server, Apple annonce Podcast Producer. Il semble que le Podcast Producer soit une solution end-to-end permettant l’automatisation de la capture vidéo, de l’encodage, et de la distribution. Ce produit ressemble beaucoup à la solution développée à l’université.

Selon Appleinsider, le Mac Mini devrait disparaître. Cette petite machine était vraiment formidable et pas uniquement pour effectuer de la simple bureautique. Espérons qu’une dernière version à base de Core 2 Duo voie le jour.

Actuellement plus de 7900 documents sont disponibles aux étudiants sur le site Mediaserver. Chaque semaine, environ 40 cours et conférences sont ajoutés au catalogue. Malheureusement, seulement quelques documents sont en accès libre. Ceci pour des questions de propriété intellectuelle. Il serait souhaitable que dans le futur, les mentalités évoluent et que tous les cours deviennent publics ce qui est déjà le cas pour les cours de certains professeurs.

Remerciement

Je tiens à remercier chaleureusement Benoît, membre du groupe NTICE, qui est l’acteur principal de la mise en place de ce système et qui m’a aidé à la rédaction de cet article et à la création des schémas.

26 commentaires
1)
pter
, le 30.05.2007 à 01:56
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Pour en revenir au possibilitées des OS Apple et leurs softwares: Apple devrait vraiment se mettre a comuniquer car il y a des perles qui sont meconues. Les anciens du monde Mac on bien souvent un train de retard sur les nouvelles technos et possibilités des soft actuels. Moi je suis “has-been” quand je vois un pote switcher (Chinois) qui apres trois mois de mac m’en apprends…la honte pour moi quoi.

merci pour cet article. Cuk est vraiment unique et dingue sur le web!

un livre “pdf” de tous les articles/softs testé sur Cuk/année, c’est possible?

2)
François Cuneo
, le 30.05.2007 à 07:07
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Puzzo, ton travail de diplôme était directement lié à une activité particulière de ce NTICE?

Merci à toi et à Benoît!

Et pter, en combien de volumes le livre?:-)

Le problème, c’est que la mise en page n’a rien d’un PDF. Faudrait cliquer sur chaque article, son bouton d’impression, créer un PDF, et le mixer avec les précédents.

Bôf bôf… Il y a un site je crois, très pratique, qui s’appelle Cuk.ch…:-)

3)
Stilgar
, le 30.05.2007 à 07:26
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Encore une fois toute la valeur “plurielle” de cuk apparaît. Tant de qualité, de savoir, de diversité dans un petit site… Tout ceci doit expliquer pourquoi, c’est depuis longtemps ma première lecture du matin.

Merci à toi Puzzo pour cet article. On rêve que ce genre de techniques / procédés se généralisent à l’ensemble de l’enseignement (suisse, français, …, de partout quoi).

4)
Benoit29
, le 30.05.2007 à 07:40
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On rêve que ce genre de techniques / procédés se généralisent à l’ensemble de l’enseignement (suisse, français, …, de partout quoi).

L’école normale supérieur met à disposition de nombreux cours en ligne et utilise aussi une plateforme de streaming Apple.

5)
Puzzo
, le 30.05.2007 à 07:59
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Puzzo, ton travail de diplôme était directement lié à une activité particulière de ce NTICE?

Oui, tout à fait mais pas à cette partie là, d’enregistrement des cours. Il s’agissait d’ajouter des fonctionnalités au portail interne de l’uni telles qu’un forum, un wiki,… et je travaillais sur PC ;-)

8)
Puzzo
, le 30.05.2007 à 08:43
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Les deux images centralise/decentralise sont interverties, non?

Merci Mathieu, c’est corrigé.

9)
Stilgar
, le 30.05.2007 à 09:08
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Benoit29 – 4 : l’ENS ne représente pas tout l’enseignement. Je parlais d’étendre cela à tous. Les enseignants français sont pour la plupart fonctionnaires, ils sont rémunnérés par l’état, donc nos impôts. L’école publique est un service public, je ne vois pas ce que vient faire ici la propriété intelectuelle dont parle Puzzo dans son article. Je pense que la généralisation de ce type de service pourra aider les élèves et je pense que c’est un outil supplémentaire pour lutter contre l’échec scolaire. Etudier sur un bon support de cours est quand même plus sûr et agréable que de s’appuyer sur ses propres notes pas toujours complètes et judicieuses.

10)
Benoit29
, le 30.05.2007 à 09:19
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Je ne vois pas ce que vient faire ici la propriété intelectuelle dont parle Puzzo dans son article.

Dans le cas de l’université de Genève, il est nécessaire d’obtenir une autorisation signée du professeur pour pouvoir enregistrer et diffuser son cours. Le professeur décide si son cours doit être accessible uniquement aux étudiants et la durée de conservation du document.

11)
alarache
, le 30.05.2007 à 10:01
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pour ma part, j’ai toujours trouvé grotesque que certains prof refusent que l’on récupère à la fin des cours leur présentation sur clé USB. Certes ils ont passé du temps à la faire, mais j’aurai très bien pu prendre en photo chacun des slide, puisque j eles ai vu et j’avais le droit de tout recopier donc pourquoi perdre ce temps et pourquoi ne pas nous transmettre au mieux son savoir??

D’ailleurs j’ai toujours trouvé stupide d’être à 80 et d’écrire la même chose, passé la deusième année je n’ai jamais noté un cours, ma voisine le faisait bien plus proprement que moi et comme celà, je n’avais plus qu’à écouter et comprendre o)) puis photocopier son cours,ah… si seulement elle le tapait sur ordi directement o))

(la fac de médecine de lille donne un CD ROM en début d’année avec tous les Powerpoint et des liens web des cours des profs!)

12)
VRic
, le 30.05.2007 à 11:01
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Très intéressant, ça, j’aimerais faire du lobbying dans cette direction; si ça arrive je te demanderai des détails.

Ceci dit, “un faible coup” ce n’est certainement pas ce que tu voulais dire (coût :-)
Il y a aussi “qu’une dernière version […] voie le jour”.
Bref, je ne vais pas faire la relecture en commentaires, s’pas, peu efficace, mébon.

grotesque que certains prof refusent que l’on récupère…

Eeeh oui. Les éducateurs ont aussi besoin qu’on les éduque. Ça viendra, patience.

13)
Tetard bleu
, le 30.05.2007 à 11:09
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Est-ce que quelqu’un sait si une infrastucture semblable est prévue dans les HES? (ou au moins certaines d’entre-elles?)

14)
ToTheEnd
, le 30.05.2007 à 11:10
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Je peux comprendre la reluctance de certains à donner quelque chose qu’ils ont mis des heures à faire.

Perso, je reçois souvent des demandes pour que je donne mon fichier source Apple… ou des présentations que je fais dans le cadre de mon job.

Le problème n’est pas tant de partager l’info (ça ne me pose aucun problème)… mais c’est qu’on la détourne pour en faire autre chose ou pire, qu’on se l’approprie. Et dans la branche, ça arrive plus souvent qu’on le pense.

C’est ça que je n’aime pas, que quelqu’un présente des travaux “délirants” alors qu’il a pompé 90% du texte chez quelqu’un.

Récemment, j’avais même entendu la stat d’un prof (il ne faut donc pas généraliser) de paragraphes entiers qui se trouvent “copier/coller” dans des thèses de doctorants…

T

15)
ToTheEnd
, le 30.05.2007 à 11:11
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Tetard bleu: oui, dans l’une d’entre elle au moins (et je ne donnerai pas le nom vu que c’est un projet et un client…).

T

16)
Tetard bleu
, le 30.05.2007 à 11:18
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bon, merci, c’est déja bon à savoir, et puis il n’y à pas des dizaines de possibilités, je pense avoir ma petite idée…

17)
VRic
, le 30.05.2007 à 12:12
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Je peux comprendre la reluctance de certains à donner quelque chose qu’ils ont mis des heures à faire.

Oui, mais c’est différent pour l’enseignant d’une institution publique dont les cours sont gratuits: tous les profs du public passent leur temps à ne faire que ça, donner quelque chose qu’ils ont mis des heures à faire. Quand la technologie évolue, certains ont du mal à accepter l’amélioration que cela constitue pour l’enseignement, ce qui est curieux.

On ne va pas leur demander d’offrir leurs brouillons et les années de leur vie préalables à un cours, mais il reste une frange de litiges raisonnables sur les limitations qu’un enseignant voudrait imposer sur les modes de stockage du contenu pour lequel il a été payé.

Quand on creuse, c’est toujours pour des “si” bancals. Si l’étudiant est un voyou, ou s’il en rencontrait, ou si l’institution essayait de le spolier, etc., qui sont déjà traités par ailleurs dans la législation.

L’honnêteté de citation des sources est un problème distinct du copyright: l’auteur n’a pas à se battre pour rester propriétaire de son travail, car ça lui est garanti par la loi (à moins de s’être fait entuber par un contrat de créatif en carton).

Au fond, c’est simple: l’enseignant est payé pour donner un cours. Ça ne parle pas de la façon de le prendre et ça ne suppose pas d’en céder la propriété intellectuelle. Le reste c’est des si. S’il a trop peur qu’on l’enregistre, il peut aussi venir en cagoule et parler en code, mais c’est perdre de vue l’objectif de son métier.

18)
Stilgar
, le 30.05.2007 à 13:26
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Perso, je reçois souvent des demandes pour que je donne mon fichier source Apple… ou des présentations que je fais dans le cadre de mon job.

Le problème n’est pas tant de partager l’info (ça ne me pose aucun problème)… mais c’est qu’on la détourne pour en faire autre chose ou pire, qu’on se l’approprie. Et dans la branche, ça arrive plus souvent qu’on le pense.

C’est ça que je n’aime pas, que quelqu’un présente des travaux “délirants” alors qu’il a pompé 90% du texte chez quelqu’un.

Qu’est-ce qui t’empêche de diffuser une version PDF verrouillée avec ton copyright ?

Vric – 17 : je partage totalement ton point de vu.

19)
ToTheEnd
, le 30.05.2007 à 14:07
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Je n’oppose pas de “si” à tout ça. Le problème de “citation” n’est pas distinct mais fait bien partie de la problèmatique qui n’est, bien souvent, pas respectée…

Enfin, mettre un copyright à un fichier PDF (vérouillé ou non, ça ne change pas grand chose) n’empêche pas une “recopie”… elle prendra un certain temps, mais nettement moins que de tout refaire.

A l’époque, quand j’avais parlé du temps qu’il m’avait fallu pour réaliser ce fichier, quelqu’un m’avait lancé “tant de secrets pour un truc qu’il suffit de recopier sur le net”.

Et bien si c’est si facile, pourquoi ne pas le faire?

Bref, j’arrête de squatter et vais un peu travailler…

T

20)
alarache
, le 30.05.2007 à 14:21
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Je reviens sur un cours scientifique: le prof “aurait” peur de livrer son travail à cause de certains qui en exploiteraient le contenu. Mais une réelle exploitation serait écrire un article par exemple, et il ne sera toléré que si l’article s’appui sur des auteurs, d’autres articles. Donc un cours sans référence biblio claire a peu de chances d’être exploité donc il doit pouvoir circuler. On voit bien des videos de conf payantes sur le blog de billaut qui permettent de répandre magnifiquement du savoir.

A partir du moment où l’on parle en public, il faut assumer que l’info circule et pour un scientifique, il se doit que l’info circule au mieux sinon, les idées de Newton serait encore dans un tiroir….

C’est aussi le but des référencement dans les blogs, c’est même un des piliers du net, non? Diffuser des connaissances o)

21)
Benoit29
, le 30.05.2007 à 15:25
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En pratique, la réponse des professeurs à une demande d’enregistrement est souvent négative. Certains professeurs ont peur que leurs travaux soient exploités par d’autres ou simplement ils ne veulent pas que leurs collègues puissent juger leur prestation. Cela dépend beaucoup des Facultés et des traditions de celle-ci.

22)
alarache
, le 30.05.2007 à 15:57
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ils ont surtout peur parce que leurs cours sont strictement les mêmes d’une année sur l’autre donc si on film ensuite on diffuse et plus besoin d’eux…

donc à eux de se tenir à la page et de montrer une plu value face à l’écran.

Mais la place d’un prof est elle de répéter chaque année le même cours ou bien de diffuser un savoir (en video ou en réel) et ensuite de sassurer que l’élève l’a assimilé et don cs’il le faut lui réexpliquer différement. Donc oui pour des cours en podcast et ne pas noter comme des bêtes un cours et çà laisse plein de temps libre pour vérifier que les infos sont comprises. C’est çà l’enseignement.

C’est un sujet qui me tient à coeur parce que j’ai souvent du me justifier face aux profs lorsque je ne notais pas mes cours…. (ça m’évitai de ne pas faire de fautes d’orthographe en plus…)

23)
alarache
, le 30.05.2007 à 23:15
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Pas plus de réactions de la part de notre enseignant numéro1??

En tout cas, Apple associé à certaines universités US diffusent en podcast des cours: iTunes U.

24)
zitouna
, le 31.05.2007 à 11:05
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Superbe article pour un magnifique travail, Puzzo.
La mise à disposition du savoir et de la conaissance, pour le plus grand nombre, quelle belle entreprise! Bravo,puisse ce genre d’expérience se généraliser.
z (le savoir, c’est le pouvoir, je répêêête, le savoir, c’est le pouvoir)

25)
Benoit29
, le 31.05.2007 à 12:31
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La mise à disposition du savoir et de la conaissance, pour le plus grand nombre, quelle belle entreprise! Bravo,puisse ce genre d’expérience se généraliser.

Le service NTICE de l’Université de Genève est prêt à partager son expérience avec toutes institutions intéressées par l’installation d’un tel système.

26)
6ix
, le 31.05.2007 à 16:22
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A l’EPFL, la plupart des profs mettent leurs cours (des pdf, le plus souvent) sur le web, et donc accessible à tout le monde (ou alors parfois ceux-ci sont basés sur des livres ou des polycopiés). D’ailleurs, il s’agit là d’un grande source d’informations qui n’apparaît pas forcément rapidement dans les recherches Google, par exemple. Toujours utile…

Après, comme le dit vRic, à tout un chacun de respecter la loi et les droits. Quelqu’un qui désire reprendre le cours d’un prof pour une présentation par exemple se doit de le lui demander et (au moins) de le citer.

Par contre, même si je dévie un peu du sujet, je n’ai pas de peine à imager que certains profs (niveau universitaire ou autre) refusent de partager leur travail; pour éviter la comparaison, ou pour éviter que d’autres profs reprennent le tout. Comme toujours, il y a ceux qui font leur boulot (et n’hésitent pas à le partager) et d’autres qui profitent simplement du travail des autres en se tournant les pouces… Cela peut parfois énerver, compréhensible. L’idéal est d’arriver à un vrai échange.

Pour revenir à l’article, voilà une utilisation “différente” du Mac très intéressante, merci Puzzo.