CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ TRUYỀN HÌNH TƯƠNG TÁC
2.3 Thiết kế tổng quan hệ thống truyền hình tương tác
2.3.1.1 Nội dung thông thường và nội dung có gắn dữ liệu thời gian (timed content)
Một khái niệm thường xuyên được nhắc đến là “nội dung”. Nội dung nói đến ở đây vừa là tín hiệu đƣợc lan truyền qua đài phát thanh hoặc đài truyền hình (ví dụ chương trình truyền hình truyền dẫn tới khán thính giả), vừa chỉ đến các nội dung đặc biệt – phụ trợ - kèm theo mà Đơn vị chủ quản nguồn tín hiệu (đài phát thanh truyền hình) gắn kèm chương trình phát sóng. Khái niệm nội dung cần hiểu là tập hợp của âm thanh, hình ảnh, đồ họa, hình ảnh chuyển động - phim, dữ liệu phụ trợ và dữ liệu cá nhân. Nội dung phụ trợ này có thể là thông tin thường thấy như dữ liệu đặc tả, âm thanh vòm hay sự nâng cao trực quan về mặt chất lượng âm thanh; cũng nhiều khi là nội dung tương tác (trò chơi, cuộc thi đố vui những câu hỏi về kiến thức tổng hợp theo các chủ đề nhƣ khoa học, địa lý, thể thao và âm nhạc; v.v…). Bất kỳ nội dung nào nêu trên đều có thể hoặc không phải là nội dung có gắn dữ liệu thời gian; nội dung có thể không có, có một hoặc nhiều dòng thời gian mô tả quá trình trình chiếu.
2.3.1.2 Dòng thời gian (timeline)
Dòng thời gian đại diện cho phương thức mô tả tiến trình hiển thị của nội dung hoặc một vị trí/thời điểm nằm trong nội dung, do đó dòng thời gian cho phép thực hiện đồng bộ hóa với nội dung. Nội dung sẽ có nhiều dòng thời gian, tùy thuộc vào các thời điểm khác nhau trong quá trình sản xuất và phân phối [3].
Trong quá trình chuẩn bị chương trình, người biên tập viên quản lý nhóm sẽ phải thường xuyên lập kế hoạch cho chương trình - tham chiếu tới ít nhất một dòng thời gian biên tập, và có thể cần nhiều hơn cho các phân cảnh nào đó.
Những dòng thời gian phụ trợ này đôi khi mang tính trừu tƣợng, dù vậy luôn có đặc thù là liên kết tới dòng thời gian đƣợc sử dụng trong phiên bản chính thức của chương trình, được phân phối từ nhóm sản xuất đến nhóm phát sóng. Nội dung chủ đạo sau đó có thể đƣợc biên tập, phục vụ việc phát sóng; ví dụ: chèn các đoạn quảng cáo, căn chỉnh thời gian theo ràng buộc hay tuân theo luật pháp của Đơn vị/nước sở tại; việc làm này sẽ khởi tạo thêm một dòng thời gian nữa.
Sau đó, nội dung này được phân phối thông qua nhiều đường đi, phương tiện
vụ “catch-up”. Dịch vụ “catch-up” là một bộ đệm (buffer) đủ lớn để chuyển đổi dữ liệu các chương trình trực tiếp (VTV1, VTV2, v.v…) thành các tập tin video được lưu trữ trong hệ thống. Điều này cho phép bạn dễ dàng xem lại bất kỳ chương trình truyền hình nào đã phát trước đó mà không cần phải chờ Đài truyền hình phát lại. Giả sử có trận bóng đá hấp dẫn lúc 15h trên kênh VTV3, nhƣng đó lại là thời gian trong giờ làm việc không xem đƣợc, tuy nhiên hệ thống đã lưu nó như một tập tin trong bộ đệm và người dùng có thể xem lại bất kỳ lúc nào sau khi hết giờ làm việc.
Mỗi một phương thức truyền dẫn khác nhau sẽ có giá trị về dòng thời gian khác nhau, hay các kiểu dòng thời gian khác nhau. Việc liên kết giữa các dòng thời gian bằng cách cung cấp thông tin sắp xếp là điều cần thiết. Ở ví dụ nêu trên, dòng thời gian của người biên tập viên không phụ thuộc vào dòng thời gian đƣợc sử dụng trong việc phân phối nội dung tới thiết bị thu hình của khán giả.
Sau đó, thông tin liên kết đƣợc sử dụng để biên dịch từ dòng thời gian phân phối sang dòng thời gian biên tập. Tương tự, khả năng điều độ dòng thời gian có thể đƣợc sử dụng để đồng bộ giữa hai đối tƣợng của nội dung có gắn dữ liệu thời gian, liên kết giữa hai dòng thời gian, hay thường xuyên hơn như việc liên kết 02 dòng thời gian thành một dòng thời gian chung.
2.3.1.3 Ứng dụng màn hình đồng hành (CSA - Companion Screen Application)
Thiết bị di động có nhiệm vụ cung cấp trải nghiệm đồng hành bằng cách chạy ứng dụng trên thiết bị đó. Việc cải thiện hay mở rộng trải nghiệm nội dung đƣợc phân phối qua thiết bị thu nhận tín hiệu. Ứng dụng màn hình đồng hành (CSA) có thể được dành riêng cho một chương trình hay buổi biểu diễn cụ thể, cũng có thể đƣợc sử dụng chung ở một kênh truyền hình hoặc một tập hợp các kênh. Khái niệm CSA chỉ ra rằng ứng dụng kiểu này tận dụng các giao diện đƣợc cung cấp bởi tập hợp đặc tả nhằm mang lại trải nghiệm đồng hành ở mức nâng cao, tuy nhiên không mong đợi gì ở việc ứng dụng CSA khai thác riêng một giao diện bất kỳ, nghĩa là CSA rất thoải mái trong việc lựa chọn trải nghiệm nào mà CSA cung cấp, giao diện nào mà CSA dùng để hỗ trợ trải nghiệm đó [3].
2.3.2 Tác nhân tham gia 2.3.2.1 Đài Truyền hình
Vai trò của Đài Truyền hình là cung cấp nội dung, tức là hỗ trợ dịch vụ phát sóng. Trong ngữ cảnh này, Đài Truyền hình có khi lại không thực sự phát sóng nội dung (việc truyền dẫn nội dung tới khán giả nhiều khi lại đƣợc xử lý bởi vai trò của nhà cung cấp dịch vụ phân phối), hơn nữa nội dung không chỉ đến với khán giả theo con đường vô tuyến truyền hình, ví dụ: nội dung có thể đƣợc cung cấp nhƣ nội dung theo yêu cầu (CoD - Content on Demand). Các ứng dụng màn hình đồng hành có thể đƣợc cung cấp bởi Đài Truyền hình, hoặc từ bên thứ ba. Vai trò của Đài truyền hình bao gồm cung cấp các dịch vụ tới CSA, hỗ trợ các dịch vụ đồng hành; có thể kể đến nhƣ dịch vụ liên kết dòng thời gian phân phối tới nội dung biên tập, cũng nhƣ dòng thời gian biên tập [3].
Thông qua các dịch vụ đồng hành nhƣ vậy, Đài Truyền hình có thể cung cấp các thông tin phụ trợ, bổ sung cho nội dung hay dòng thời gian.
2.3.2.2 Nhà cung cấp dịch vụ phân phối (Delivery Service Provider) Vai trò của nhà cung cấp dịch vụ phân phối là mang nội dung tới khách hàng và phụ trách mảng công việc lớn về cung cấp dịch vụ Truyền hình (Television Service Providers), cung cấp dịch vụ Internet (Internet Service Providers) và mạng phân phối nội dung (CDN – Content Delivery Network Service Providers). Trong nhiều trường hợp, Đài truyền hình sẽ đảm nhiệm luôn vai trò của nhà cung cấp dịch vụ. Dù thế nào đi nữa, trong mô hình tổng thể, Đài truyền hình và nhà cung cấp dịch vụ phân phối là 02 tác nhân tham gia vào hệ thống truyền hình tương tác, giữa 02 tác nhân này luôn duy trì những luồng dữ liệu, thông tin trao đổi qua lại [3].
Một nhà cung cấp dịch vụ phân phối thường xuyên phụ trách việc cấp phát định danh đƣợc sử dụng trong phân phối nội dung, ví dụ nhƣ DVB (Digital Video Broadcasting) bộ nhận dạng sự kiện. Các định danh này có thể đƣợc sử dụng vì một mục đích nào đó, do đó luôn phải bảo đảm rằng nhà cung cấp dịch vụ có thể truyền tham số định danh tới Đài truyền hình trong trường hợp cần thiết. Tương tự, một vài dòng thời gian có thể chỉ được xuất hiện và được khởi tạo trong khoảng thời gian truyền dẫn nội dung, có thể cần đến phương thức giao tiếp nhƣ trên. Ngƣợc lại, cũng có thể giả định rằng các định danh và dòng
thời gian đƣợc khởi tạo bởi Đài Truyền hình tại thời điểm sản xuất nội dung, có thể đƣợc chuyển tiếp tới nhà cung cấp dịch vụ phân phối, sử dụng khi cần thiết.
Trong thực tế triển khai, có trường hợp nhiều nhà cung cấp dịch vụ nội dung cùng làm việc với một Đài Truyền hình; ngƣợc lại, một nhà cung cấp dịch vụ có thể cùng lúc làm việc với nhiều Đài Truyền hình. Nói cách khác, một nhà cung cấp dịch vụ phân phối có thể hỗ trợ nhiều phương thức phân phối nội dung số khác nhau, thí dụ nhƣ hỗ trợ đồng thời truyền hình số mặt đất và DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) dựa trên dịch vụ “catch-up”.
2.3.2.3 Khách hàng/Khán thính giả (Consumer)
Vai trò cuối cùng tham gia Truyền hình tương tác là khán thính giả, người sở hữu thiết bị thu nhận tín hiệu và trình diễn nội dung, đồng thời sở hữu một hoặc nhiều thiết bị đồng hành nhƣ máy tính bảng, điện thoại thông minh đang chạy CSA – một phần của việc nâng cấp trải nghiệm nội dung [3]. Thông thường, không có yêu cầu nào cho việc phải giả định khách hàng chỉ sở hữu duy nhất một thiết bị TV. Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều TV đồng thời để trải nghiệm một nội dung duy nhất nằm ngoài phạm vi của hệ thống Truyền hình tương tác, sử dụng 1 thiết bị TV và nhiều CSA trên đa dạng các thiết bị đồng hành mới nằm trong phạm vi nghiên cứu.
2.3.3 Thiết bị sử dụng
2.3.3.1 Thiết bị truyền hình (TV Device)
Thiết bị truyền hình làm nhiệm vụ nhận các tín hiệu tương tự, chuyển đổi và hiển thị chúng thành hình ảnh. Khái niệm thiết bị truyền hình có thể là Tivi hay một thiết bị dạng đầu thu giải mã hóa (STB - Set-Top Box) đƣợc kết nối với Tivi [3]. Hiểu theo hướng khác, thiết bị truyền hình đại diện cho loại thiết bị chỉ kết xuất một luồng tín hiệu đầu ra (single output), nghĩa là loại thiết bị này chỉ trình chiếu một tin tức đơn lẻ của nội dung tại một thời điểm. Nếu có một thiết bị vật lý hỗ trợ nhiều định dạng đầu ra khác nhau (ví dụ: set-top box đa định dạng), trường hợp này sẽ được xem như là nhiều thiết bị truyền hình vật lý khác nhau.
2.3.3.2 Thiết bị đồng hành (Companion Device)
Thiết bị đồng hành là thuật ngữ chung dành cho thiết bị thuộc sở hữu của khách hàng nhƣ điện thoại thông minh hay máy tính bảng (phạm vi đề cập đến không chỉ giới hạn trong 02 thiết bị nêu trên; có thể kể thêm một số đại diện nữa nhƣ máy tính để bàn – Desktop PCs, Laptop, v.v…) – thiết bị đƣợc khách hàng sử dụng trong khi thưởng thức nội dung chương trình truyền hình. Mô hình được nghiên cứu ở đây là thiết bị đồng hành sẽ kết nối tới hệ thống mạng Internet trong nội bộ hộ gia đình hay mạng viễn thông riêng của nhà mạng (3G, 4G, v.v…); từ đó đi ra ngoài mạng Internet, thực hiện việc trao đổi dữ liệu 02 chiều.
Thiết bị đồng hành có thể được cài đặt, lưu trữ dữ liệu của một hay nhiều CSA [3]. Sự khác biệt giữa thiết bị đồng hành và CSA là một thiết bị có thể cài đặt nhiều CSA và là tài sản cá nhân của khách hàng; trong khi đó các ứng dụng màn hình đồng hành đƣợc cung cấp từ Đài truyền hình hoặc bên thứ ba, đôi khi có thể là hãng sản xuất thiết bị Tivi.
2.3.4 Mối quan hệ giữa khái niệm, tác nhân và thiết bị
Mối quan hệ giữa khái niệm, tác nhân và thiết bị cùng kiến trúc tổng thể đƣợc trình bày trong tài liệu [3]. Hình 2.2 diễn tả các kết nối giữa các khái niệm, các vai trò chức năng (và các dịch vụ vai trò đó cung cấp) cùng các thiết bị đã đƣợc trình bày.
Hình 2.2: Mối quan hệ giữa khái niệm, tác nhân và thiết bị [3]
Sơ đồ trên biểu diễn luồng luân chuyển của nội dung, bao gồm cả nội dung thông thường và nội dung có gắn dữ liệu thời gian, xuất phát từ dịch vụ phát sóng của Đài Truyền hình. Luồng dữ liệu nội dung đƣợc mang tới khách hàng/khán thính giả bởi nhà cung cấp dịch vụ phân phối. Luồng thông tin này có thể đƣợc gắn kèm thông tin phụ trợ, nhƣ dữ liệu đặc tả (là những thông tin mô tả các đặc tính của dữ liệu nhƣ nội dung, định dạng, chất lƣợng, điều kiện và các đặc tính khác nhằm tạo thuận lợi cho quá trình tìm kiếm, truy cập, quản lý và lưu trữ dữ liệu – từ các dịch vụ đồng hành cung cấp bởi Đài Truyền hình).
Những thông tin kèm theo đó có thể đƣợc vận chuyển bởi các nhà cung cấp dịch vụ phân phối khác nhau, ví dụ nhƣ các dịch vụ đồng hành đƣợc cung cấp qua mạng Internet, trong khi đó nội dung có gắn dữ liệu thời gian lại đƣợc cung cấp bởi truyền hình số mặt đất.
2.3.5 Kiến trúc tổng thể (General Architecture)
Khung kiến trúc tổng thể đƣợc mô tả ở Hình 2.3, minh họa các thành phần chính của kiến trúc và luồng luân chuyển dữ liệu giữa các cấu phần. Kiến trúc này không biểu diễn vai trò của nhà cung cấp dịch vụ phân phối, khách hàng hoặc thiết bị đồng hành; dù vậy các vai trò này đã đƣợc gợi ý gián tiếp trong kiến trúc. So với Hình 2.2, kiến trúc này đã bổ sung 02 thành phần là mạng nội bộ gia đình (Home Network) và Link Proxy (đường dẫn làm nhiệm vụ chuyển tiếp và kiểm soát dữ liệu). Vai trò của mạng nội bộ nhỏ là hỗ trợ giao tiếp giữa thiết bị truyền hình, thiết bị đồng hành và CSA chạy trên thiết bị đồng hành đó.
Trong phạm vi nghiên cứu, thiết bị truyền hình và thiết bị đồng hành sẽ không kết nối trực tiếp qua mạng nội bộ, lúc này Link Proxy sẽ phụ trách việc trao đổi dữ liệu giữa CSA và thiết bị truyền hình.
Hình 2.3: Kiến trúc tổng thể [3]
Quy trình nghiệp vụ chung của hệ thống, đầu tiên thiết bị truyền hình sẽ tiếp nhận tín hiệu và hiển thị nội dung, nguồn tín hiệu có thể là sóng vô tuyến truyền hình, dịch vụ nội dung theo yêu cầu, mạng Internet hoặc hệ thống lưu trữ cục bộ (trong trường hợp sử dụng nội dung có sẵn, đã được ghi lại hay tải về từ trước). Ứng dụng màn hình đồng hành giao tiếp với thiết bị truyền hình bằng cả 02 cách, mạng nội bộ và Link Proxy, đồng thời tương tác với một hoặc nhiều dịch vụ đồng hành. Sử dụng thông tin nhận đƣợc qua các kênh giao tiếp nêu trên, ứng dụng màn hình đồng hành có thể cung cấp trải nghiệm đồng hành tới khách hàng, tận dụng nội dung phụ trợ/giá trị gia tăng lấy từ các dịch vụ đồng hành của Đài truyền hình hoặc đối tác bên thứ ba. Sự tương tác qua lại giữa dịch vụ màn hình đồng hành và thiết bị truyền hình cho phép CSA truy cập nhiều phương diện của thông tin được mang tới bởi đài phát thanh truyền hình hoặc dịch vụ nội dung theo yêu. Thông tin nhận đƣợc có thể không cung cấp đầy đủ lƣợng dữ liệu hoặc nội dung cần thiết cho trải nghiệm đồng hành. Do đó, mục đích của các dịch vụ đồng hành là bổ sung dữ liệu đặc tả hay nội dung bất kỳ mà CSA cần, đồng thời cung cấp các dịch vụ có khả năng bóc tách, phiên dịch thông tin chứa trong nội dung chương trình phát sóng.