Des questions qui visent en particulier à caractériser les éléments acceptés en entrées du processus, les sources, et les différents traitements à appliquer sur les composantes audio et vidéo, d’autres en rapport avec les données associées aux programmes ; celles enfin qui caractérisent les différentes sorties, ou livraison, de ce processus de diffusion. Plusieurs équipements broadcast du moment semblent nous aider avec les caractéristiques des solutions dites Channel in a Box (CiaB).
Pour ce travail d’inventaire des besoins, on débutera par une description technique et fonctionnelle des sources audio et vidéo susceptibles de prendre part à la constitution du programme : une distinction fondamentale existe entre les contenus fournis par la lecture d’éléments préenregistrés, longtemps portés par des supports matériels (les cassettes) et désormais dématérialisés sous la forme de fichiers.
Ces éléments préenregistrés, disponibles et maitrisés, se différencient de ceux provenant d’une réalisation en direct. Un programme réalisé en temps réel se réfère à une durée prévisionnelle indicative qui induit obligatoirement une marge d’erreur inconnue dans le séquencement d’une diffusion. Au plan technique, quelles sont les caractéristiques de ces sources ? Pour une image en définition SD standard, ou en HD, et bientôt même en UHD ? Quel est l’aspect du cadre : conforme au standard d’écran large 16/9 ou dans l’ancien aspect 4/3 ? Avec un son mono, stéréophonique ou en traitement spatialisé multicanal ? Avec peut-être un choix de version multilingue donnant la possibilité de sélection de la langue pour les dialogues ? Voire pour certains programmes une version d’audiodescription des scènes destinée aux spectateurs non-voyants ? Des données doivent-elles être transmises, pour alimenter un service optionnel de sous-titrage, ou pour un guide de programme ? En caractérisant les différents types de source susceptibles d’alimenter le programme, les ingénieurs qui conçoivent les systèmes doivent s’assurer du respect des conditions nécessaires à leur bonne combinaison dans la composition d’un même canal.
Technologies des médias avancées et nouveaux systèmes CiaB
Les dernières évolutions des technologies numériques appliquées au traitement de l’information rendent désormais possible la conception de systèmes et de services qui auraient semblé irréalistes quelques années plus tôt : avec les progrès induits par la dématérialisation des médias préenregistrés, la transformation massive des contenus en fichiers conteneurs de données binaires, des fichiers permettant un clonage numérique sans déperdition de la qualité de l’élément d’origine ; avec les bénéfices liés aux technologies avancées de réduction de débit numérique, et des données numériques compressées donnant des flux capables d’adresser toutes sortes de réseaux aux performances diverses.
Avec l’évolution des technologies de stockage numérique qui autorise de vertigineuses capacités d’enregistrement vidéo sur des volumes matériels incomparablement réduits par rapport aux supports physiques connus jusqu’alors (quelle satisfaction devant une armoire entière de cassettes vidéos transformée en un boitier contenant un gros disque dur…). Sans oublier l’intégration des composants électroniques toujours plus poussée, qui donne à des « puces de haute technologie » des pouvoirs qui semblent parfois quasi surnaturels. C’est la combinaison de ces facteurs d’innovation technologique qui est à l’origine de l’émergence de solutions de type Channel in a Box. Mais c’est aussi l’évolution des marchés d’équipement des diffuseurs, et de la multiplication des canaux de télévision distribués sur tous les réseaux numériques qui expliquent l’apparition de ce type de solutions ; sans oublier l’influence de la recherche permanente de solutions présentant des coûts d’investissement et d’exploitation réduits pour assurer le fonctionnement de ces canaux de diffusion.
Le label CiaB des outils intégrés de diffusion
Un système de diffusion doit fondamentalement disposer de fonctions de contrôle de la lecture des médias, de la commutation et du mélange des sources, pour que l’image et le son du programme délivré soit conformes à des exigences de standardisation technique, mais aussi à des attentes exprimées en termes de souhaits artistiques, ou encore d’intentions éditoriales. Les concepteurs de systèmes doivent prévoir le moyen de composer un titre et de le superposer à l’image ; ce titre pourra à la demande être animé, et son apparition à l’écran pourra être programmée pour intervenir à un instant précis en cours du déroulement du programme. La notion d’habillage dynamique résume ces besoins d’enrichissements particuliers, qui entrent, comme d’autres caractéristiques fondamentales, au cahier des charges des systèmes intégrés d’unité de diffusion ; le concept nouveau de CiaB, apparu sur les étagères des industriels depuis quelques années, apporte quelques solutions innovantes, rencontrant de beaux succès d’intégration dans les environnements de diffusion qui restent majoritairement rigoureux et exigeants en dépit de budgets d’investissement qui sont souvent drastiquement revus à la baisse.
Un premier exemple de solution revendiquant la catégorie Channel in a Box, est celui de la société française Anyware Video www.anywarevideo.fr, basée à Marseille, qui est à l’origine du système intitulé All In One. Ce système permet de commander une diffusion automatisée et de contrôler la bonne marche des équipements impliqués grâce à un dispositif innovant de supervision distante. C’est une interface de type « client léger » qui permet de visualiser un tableau de bord d’état de marche du système à partir d’un ordinateur portable, ou sur l’écran d’une tablette. Il est capable de piloter simultanément plusieurs canaux en temps réel, jusqu’à 50 par serveur, et s’intègre dans un environnement secouru en configuration redondée, avec un canal de repli en 1+1 ou n+1. Il peut aussi jouer un rôle d’interface pour relayer les commandes d’une autre automation vers les équipements de diffusion du même constructeur : comme par exemple le serveur vidéo DubMaster intégrant quatre canaux SD et/ou HD, et qui est intégré dans des systèmes avancés de production en flux dans les chaînes de télévision. Pour des grandes chaînes hertziennes nationales, ce type de système est employé pour la consolidation d’un canal avancé servant à contrôler la disponibilité et l’intégrité des éléments de la diffusion, ou pour la captation de segments de programme destinés à la télévision de rattrapage. L’environnement de All In One, c’est aussi CastGenie qui assure les traitements des flux médias audio et vidéo, avec des capacités de doublage pour les canaux sonores, des conversions d’aspect d’image (ARC), l’insertion d’éléments graphiques à l’image, ou encore la gestion des sous-titres à partir de fichiers au format .stl avec un autre module nommé CastTitle du même constructeur.
Un autre constructeur français, SGT www.sgt.eu, basé en région parisienne, propose dans son catalogue un système « tout en un » pour contrôler la diffusion d’un canal vidéo : il se nomme VEDA in a Box. SGT a développé depuis 25 ans un savoir-faire avéré pour mettre au point des systèmes de diffusion avancés qui équipent de nombreuses régies finales dans des chaînes de référence. VEDA est l’appellation commerciale qui désigne cette gamme de systèmes de diffusion. Avec une nouvelle approche destinée à des opérateurs bénéficiant de financements plus modestes, pour un marché d’investisseurs avisés, recherchant une solution compacte et simple à mettre en œuvre, SGT ajoute à son catalogue la boîte VEDA in a Box. Cette solution combine un système de gestion des médias (Media Asset Management) et une automation qui contrôle les lectures et commutations des programmes. Elle se compose d’un serveur vidéo, d’un système d’habillage graphique et d’un serveur de stockage, autour de l’automation chargée du séquencement des évènements de la diffusion en temps réel. Le système fonctionne avec une base de donnée SQL ; il dispose d’entrées et sorties SD/HD (2IN + 2OUT) et il est équipé avec une carte graphique NVidia de dernière génération. Le stockage, d’une capacité de 7To, est protégé par un dispositif en RAID10, et peut être étendu par connexion d’un serveur N.A.S. Le boitier a un encombrement de 2RU. Des implantations sont opérationnelles en France et en Europe avec les chaînes d’éditeurs comme TV5Monde, AB, RFO, RTBF, et celles opérées par des prestataires spécialisés comme ARKENA. Veda In A Box est aussi utilisé par la radiotélévision suisse pour délivrer un canal sous IP.
Playbox Technology playbox.tv est à la fois le nom du constructeur et celui d’une gamme de produits spécialisés dans la diffusion vidéo pour des canaux en diffusion sur les réseaux TNT, SAT, câble et ADSL. Le système Playbox est distribué en France par la société SAV basée à Paris. Les trois principales fonctions assurées sont l’acquisition (ingest), la lecture en diffusion (playout) et l’ajout d’éléments graphiques à l’image. Des modules peuvent s’additionner à la configuration de base, avec un éditeur permettant de gérer l’édition des playlist et une interface de type web. Playbox peut fonctionner avec des entrées et sorties en SD et en HD : il intègre un traitement interne de haute conversion (up-converter) bien utile pour transformer une source d’image SD en un signal HD. La capacité de stockage du serveur interne des médias peut évoluer de 1To à 4To, la configuration la plus généralement déployée étant de 3To. Un canal Playbox peut se décliner en configuration SD, HDready ou HD. Il délivre simultanément en temps réel les signaux vidéos numériques codés en SDI ou HD-SDI, des sorties analogiques et la sortie stream d’un flux numérique à destination des services numériques d’internet. Playbox revendique de très nombreuses implantations dans plus de 120 pays à travers le monde, avec des configurations de canaux de dimensions et de natures très variées, allant du canal thématique confidentiel diffusé sur internet à des canaux de diffusion retransmis à large échelle sur les réseaux satellitaires.
L’expérience d’Arkena avec Easy Channel
La société de prestation technique Arkena www.arkena.com s’est intéressée très tôt à l’émergence d’offres innovantes portant sur des solutions de diffusion intégrée. Elle s’est notamment lancée en interne dans la mise au point d’un système « fait maison » qui se nomme Easy Play. Ce système se concentre sur les fonctionnalités élémentaires du processus de diffusion, avec la volonté de proposer aux éditeurs de programmes en flux une solution simple, économique et robuste pour diffuser, en bout à bout, des contenus vidéo conditionnés en fichiers TS. Le système Easy Play basique déroule une programmation basique, et joue séquentiellement des programmes à la manière d’un juke-box vidéo. C’est un système qui convient pour des canaux vidéo élémentaires dont le déroulement est prévisible, et qui peuvent se dispenser de l’enrichissement d’un habillage en temps réel. En effet, il ne permet pas d’ajouter des éléments graphiques en superposition à l’image et il faudra alors préalablement calculer une nouvelle version du fichier média avec l’affichage de l’insertion graphique à l’image. Il est cependant possible d’enrichir Easy Play avec des fonctionnalités d’import de playlists éditées sur un autre système, ou de décrochage temporisé vers un flux vidéo live, pour insérer une séquence en direct dans la continuité des lectures programmées. Près d’une vingtaine de canaux vidéo fonctionnent actuellement avec Easy Play, notamment pour des opérateurs de contenus vidéo accessibles sur internet via une box ADSL.
Il y a deux ans, Arkena s’est mis en recherche d’une autre solution Channel in a Box du marché, proposant en complément des fonctionnalités opérationnelles plus avancées, pour répondre aux besoins d’opérateurs ayant des exigences particulières. Après avoir passé en revue les systèmes disponibles sur les étagères des fabricants, une short-list de trois fournisseurs a été sélectionnée pour une évaluation effective des fonctionnalités et performances, et c’est la solution Oasys, devenue depuis cette année un produit de la gamme Broadstream, qui a été choisie.
BroadStream Solutions et le système OASYS
La société BroadStream broadstream.com existe depuis 25 ans. Avant l’été, Broadstream a racheté la société OASYS, et intègre désormais cette solution dans sa gamme de produits adressant le marché de la diffusion. OASYS est un caisson dont l’encombrement varie de 1 à 3 RU selon sa configuration initiale, avec une capacité d’hébergement de 6To de stockage extensible à 12To. Il supporte une large variété de formats de compression vidéo et de conteneur, en ingest, et plus encore en playback.
En interne, l’operating system d’OASYS est stocké sur un disque SSD, et le châssis est équipé de carte graphique Matrox Xmio. Il délivre au besoin une sortie en flux stream IP. C’est une solution qui allie souplesse, robustesse et une gamme étendue de fonctionnalités avancées, au point que certains prestataires comme Arkena proposent ce type de configuration technique pour contrôler la diffusion de chaînes thématiques adressant une large audience. Arkena a expérimenté OASYS pour des chaînes interactives distribuées sur les boxes TV-ADSL, comme Campagne-TV, L’Énorme-TV ou La Chaîne Théâtre.
Compte tenu de résultats qui se sont avérés satisfaisants, le prestataire a ensuite migré d’autres canaux thématiques sur ce dispositif. Les équipes d’ingénierie d’Arkena construisent actuellement deux nouveaux canaux autour de cette solution, ainsi qu’une infrastructure délocalisée, basée en Pologne, intégrant des canaux de secours croisés avec la France, et permettant une reprise d’activité distante en commandes déportées en cas de sinistre majeur des installations techniques locales de la diffusion principale.
Mickael Drouet, en charge de l’ingénierie de diffusion chez Arkena, détaille : « Le système OASYS offre des possibilités étendues : gestion des sous-titres dans des formats multiples et des configurations multilingues, possibilité de réaffectation des canaux sonores, disponibilité simultanée du programme réalisé en SD et en HD, insertion d’enrichissements graphiques en temps réel sur le programme. Il surprend par sa souplesse de fonctionnement : il est capable de resynchroniser dynamiquement l’affichage des sous-titres à partir d’un fichier de sous-titrage .stl rattaché en cours de diffusion d’un média vidéo.
Le système permet aussi une gestion opportuniste de la configuration des canaux de sécurisation : dans un mode combinant par exemple cinq canaux principaux à deux canaux de secours, la réaffectation des éléments de playlist et des médias en cours de lecture, depuis un canal défaillant vers l’un des deux canaux de secours, s’effectue dans un délai très court ». Arkena opère une dizaine de canaux avec secours, sur des unités OASYS, soit une vingtaine de systèmes en opération. Actuellement, OASYS n’est pas distribué en France : un bureau commercial est situé en Angleterre, et des équipes de développement et de maintenance sont implantées en Croatie, d’où elles assurent des opérations de télémaintenance en réseau dans des délais en accord avec la réactivité des opérations de diffusion.
Autre solution avec le constructeur PixelPower et le système ChannelMaster www.pixelpower.com, qui existe depuis deux ans. Un système avec un encombrement de 3 RU, qui fonctionne au choix en mode SD ou HD, avec possibilité de conversion interne. Le système comporte un stockage des médias de 1 (à 4To) équivalent à 40 (à 160) heures de vidéo HD compressée à 50Mbps. Il gère l’insertion de graphiques manipulés en 2D et 3D y compris avec des textures plaquées. Il permet des traitements visuels de type DVE, des fonctions audio de mix et de commutation avec un module optionnel de traitement multicanal en Dolby-E, il accepte les formats standard de sous-titres. Un pupitre de commutation compacte est utilisé pour les opérations liées aux sources en direct. ChannelMaster est en service en France chez TV5.
Le constructeur autrichien Tools On Air www.toolsonair.com se distingue avec une solution basée sur une suite logicielle développée sur la base d’une station Macintosh d’Apple, alors que tous les autres systèmes fonctionnent sur PC. L’outil Just: Play permet de définir les évènements d’une programmation et de jouer des vidéos en bout à bout, avec la possibilité de mélanger des éléments SD et HD. En complément, Flow: Rage apporte un serveur de stockage NAS avec une capacité adaptable de 24 à 96 To. La fonctionnalité de gestion des évènements en direct, appelée PCR pour Production Control Room, est assurée par le module Just: Live, qui permet d’ajouter des éléments graphiques d’habillage.
La société wTVision se présente comme un fournisseur de solutions technologiques avancées dans les domaines de la création graphique en temps réel, et de l’automatisation de la diffusion assurant la lecture séquentielle de séquences vidéo. wTV propose un dispositif d’automation de bout en bout pour la diffusion d’un canal TV avec le produit ChannelMaker wtvision.com ; une gamme étendue de fonctionnalités est prévue pour assurer l’acquisition des éléments médias (ingest), leur référencement et leur gestion au sein d’un catalogue des programmes en cours (MAM). Des outils d’édition élémentaires permettent d’extraire une durée utile dans un média brut, sous la forme d’un bornage IN/OUT.
Un processus collaboratif de validation des éléments destinés à la diffusion est prévu ; tout comme la préparation d’une programmation chronologique (scheduling & playlist), le déroulement effectif en temps réel d’une liste d’évènements programmés (on air playout). Pour l’enrichissement du programme, l’utilisateur dispose d’outils d’insertion en incrustation de compléments infographiques. Le système, positionné en milieu de gamme, est basé sur un noyau logiciel qui reste flexible dans sa mise en œuvre, et permet une adaptation d’échelle à la taille du dispositif ciblé, et à la complexité du service à créer. Il permet de gérer des acquisitions en fichiers, à partir de cassettes référencées, ou en numérisation d’un signal live direct. Le MAM référence à la fois les contenus du stockage des médias en cours de production, et ceux des archives. wTV ouvre aussi son catalogue de produits sur des solutions conçues pour répondre aux besoins spécifiques liés aux retransmissions d’évènements en direct, aux programmes d’entertainment, aux applications de diffusion de sport ou de couverture d’évènements électoraux.
Il existe une version Channel in a Box de ChannelMaker qui concentre l’essentiel de ces fonctionnalités dans un caisson capable de s’intégrer dans un environnement technologique existant ou en création, et de s’interfacer avec les solutions d’autres constructeurs du marché comme Avid, ChyronHego, EVS, Grass Valley, VIZRT, etc. Le couplage de deux ChannelMaker peut constituer une solution de diffusion redondée, et assurer un maintien de service par une activation automatique sur la chaîne de secours en cas de détection de défaut présent sur une des sorties audio et vidéo. Parmi les diffuseurs qui utilisent actuellement ChannelMaker, on trouve le groupe en charge du bouquet Belgacom Zoom ainsi que celui du bouquet hispanique SOI-TV, Direct-TV, TV-Globo et Bein-Sport. La maison mère de la société est installée au Portugal, et elle est présente en Espagne, en Belgique, au Brésil, aux USA, au Canada et en Inde. Les solutions wTVision ne sont actuellement pas distribuées en France, mais elles le sont en Belgique.
Snell & Willcox www.snellgroup.com , présente sa gamme ICE, avec un modèle compact et économique, ICE-LE, en entrée de gamme. Avec un caisson dont l’encombrement est limité à 1RU, ICE-LE délivre jusqu’à quatre canaux indépendants en définition SD ou HD avec un contrôle étendu de la diffusion. Des possibilités étendues de composition vidéo sont assurées par la présence d’incrustateurs (DSK) et de canaux d’effets vidéo (DVE) en cascade ; des textes codés déroulants sont gérés aux formats RSS ou XML. Des traitements assurent les conversions automatiques de définition vidéo vers la HD (upscaling) ou la SD (downscaling). Autres traitements nécessaires à la bonne restitution d’éléments de programmes qui peuvent être disparates : la conversion du rapport d’aspect du cadre (ARC) et l’insertion automatique des données de description du cadre utile (AFD). Pour l’habillage visuel et sonore du programme, le système permet l’affichage de logos graphiques fixes ou animés, avec la possibilité d’insertion sonore en superposition aux pistes audio. Des sous-titrages multilingues peuvent être gérés en mode codé ou incrusté à l’image. Dans son boitier compact, ICE-LE dispose d’un stockage vidéo interne d’une capacité de 2To.
Versio est une solution de type integrated play-out fabriquée par le constructeur Imagine Communication www.imaginecommunications. Le produit annoncé est décliné en trois versions ; pour des configurations allant du simple canal, au multi-canal et pour la sécurisation active pour une reprise d’activité sur une plateforme redondée (disaster recovery).
Autre système, Stingray est proposé par le constructeur Peeble Beach System www.pebble.tv. Cette solution intégrée repose sur un moteur d’automation dont la base est commune aux autres solutions de diffusion constituant le catalogue avec les systèmes Marina, Marina-lite et Dolphin. Elle permet d’aborder la construction d’un canal HD avec une solution technologique modulaire, adaptable à l’échelle du projet opérationnel, avec un investissement limité.
Bien que cette revue ne soit pas exhaustive, nous terminerons avec les solutions médias de la société française NinSight www.ninsight.fr intégrée au groupe CTM, qui présente une offre de play-out et d’automation nommée Ignition. Ce système contrôle un ou plusieurs canaux, et peut s’intégrer avec le MAM de la même gamme. Le fonctionnement d’Ignition fait appel à un élément non présent dans la boîte, un serveur externe d’un constructeur tiers, contrôlé par une API ou en protocole VDCP.
Parce que de fortes contraintes économiques s’exercent sur les projets actuels d’ingénierie des systèmes de diffusion vidéo, et que leur conception vise à diminuer le poids des processus techniques, on comprend que la préférence puisse souvent aller vers des solutions flexibles et modulaires, capables de s’intégrer sans délais excessifs de mise au point à des environnements technologiques hétérogènes. Les solutions Channel in a Box sont là pour limiter la complexité des systèmes, et garantir la fiabilité des processus techniques, tout en réduisant les coûts d’exploitation pour des canaux qui se sont démultipliés aux cours des dernières années, ciblant des audiences et des marchés de taille réduite.
Versio et Versio Cloud d’Imagine Communication
Les diffuseurs désireux d’optimiser les revenus, cherchent à ajouter de nouveaux canaux et à répondre aux demandes des spectateurs, rapidement et à moindre coût.
Versio, la plate-forme de diffusion intégrée d’Imagine Communications est une solution efficace pour atteindre cet objectif. Versio propose toutes les fonctionnalités requises pour transmettre un canal, comme la gestion d’une playlist et des assets, un serveur vidéo, un habillage graphique complet et la commutation de sources.
Ce qui distingue Versio de la concurrence est qu’il est entièrement construit sur du matériel informatique standard. Au delà d’en faire faire un équipement autonome compact (1RU) et abordable, cela signifie qu’il peut être virtualisé.
Versio s’appuie sur du matériel COTS pour offrir ces capacités de playout complet. Cela le rend d’autant plus agile, les canaux pouvant être mis en œuvre extrêmement rapidement. A l’instant où le contenu est assemblé et la playlist définie, le canal peut être on air. Cela permet également des expérimentations ou des canaux temporaires autour d’un événement comme un festival de musique ou une compétition sportive.
VersioCloud va encore plus loin en proposant la première véritable solution virtualisée de diffusion de l’industrie. VersioCloud peut être hébergé dans un datacenter, un cloud privé, ou dans le cloud public comme Microsoft Azure ou Amazon EC2, et supporte de multiples entrées et sorties IP. La virtualisation et les technologies de communication d’aujourd’hui transforment profondément les interactions entre les propriétaires de contenu, les diffuseurs et les fournisseurs de services, les annonceurs et les consommateurs. Il transforme également le business model en faisant de la livraison de contenu une « plateform as a service », réduisant les coûts et les délais de commercialisation. VersioCloud comprend plusieurs modèles de tarification, comprenant CAPEX et OPEX, pour répondre aux besoins individuels de tous les clients.
VersioCloud étend les avantages de Versio avec la virtualisation et l’optimisation du matériel afin de redéfinir la technologie nécessaire pour produire, stocker, distribuer et monétiser des contenus vidéo. Tout cela est fait avec un déploiement rapide, des dépenses réduites en investissement et en fonctionnement, et des workflows simplifiés pour atteindre le public souhaité.
