TV Digital Estamos preparados?

Transcrição

1 TV Digital Estamos preparados? por Manoel Carvalho Marques Neto, Lile Palma Hattori e Sylvio Siqueira Silva A televisão digital é mais um grande avanço tecnológico que deverá chegar aos lares brasileiros em poucos anos. Mas o que a torna tão diferente da atual televisão analógica? A transmissão digital oferecerá a possibilidade de interação entre o telespectador e os novos serviços oferecidos como a escolha de programas independente de horário, acesso à Internet e compras pela TV. Outra característica importante é que o sinal digital pode ser capturado por receptores móveis, o que torna possível assistir televisão pelo telefone celular. A grande questão é saber se estamos preparados para usufruir desta nova tecnologia. Este artigo descreve algumas das peculiaridades da TV Digital, as dificuldades presentes na implantação e as oportunidades que esta tecnologia trará para o mercado de desenvolvimento de hardware e software. O Padrão Brasileiro O governo brasileiro está investindo em pesquisas para disponibilizar o Sistema Brasileiro de TV Digital com custo reduzido para a população. Para isto, está contando com grupos de pesquisadores de diversas universidades para definir o padrão de transmissão que será adotado. Atualmente, os padrões mais utilizados no mundo são o americano ATSC (Advanced Television Systems Committee), o europeu DVB (Digital Video Broadcasting) e o japonês ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting). O ATSC foi definido pela U.S. Federal Communication Commission (FCC) e adotado pelos países da América do Norte, Coréia do Sul, Argentina, dentre outros. O padrão refere-se a uma grande variedade de subsistemas necessários para geração, codificação, transmissão, transporte, recepção de vídeo, áudio e dado. Possui apenas os tipos de transmissão ATSC-T e ATSC-C. Adota o padrão Audio Compression (AC-3) para codificação de áudio e o MPEG-2 para vídeo. Apesar de estar bastante difundido, possui algumas limitações como a impossibilidade de ser utilizado em receptores móveis e ser controlado pelas companhias Zenith e LG, que não dispensam o pagamento de royalties. Já o DVB foi adotado por aproximadamente 15 países europeus, além da Austrália e Nova Zelândia. Definiu os padrões DVB-C, DVB-S e DVB-T. Ainda encontra-se em processo de desenvolvimento o padrão DVB-H. Emprega o MPEG-2 para codificação de áudio e vídeo e adotou o middleware Multimedia Home Plataform (MHP) para dar suporte a aplicações interativas. O japonês ISDB foi desenvolvido pelo Digital Experts Group (DiBEG) e define os padrões ISDB-C, ISDB-S e o ISDB-T. É atualmente o padrão mais flexível, permitindo que aplicações variadas sejam disponibilizadas ao usuário. É, também, o mais tecnologicamente avançado, oferecendo a possibilidade de transmissão para aparelhos móveis, inclusive tendo convergência total com telefones celulares da terceira geração. O Ministério das Comunicações, através de um comitê, ainda estuda a possibilidade de criar um padrão brasileiro, ou adotar um dos três citados acima. Esta decisão deverá ser tomada até março de 2005 para então ser assinado o decreto presidencial estabelecendo as regras de todo o processo. Os Novos Serviços O advento do sinal digital em conjunto com um canal de retorno possibilitará o fornecimento dos mais variados serviços. O principal é, sem dúvida, a liberdade que o usuário terá em fazer sua própria programação. Atualmente o telespectador está preso à programação determinada pela emissora e precisa esperar o horário em que começa seu programa preferido. A TV Digital permitirá que este usuário assista ao programa no horário mais conveniente às suas atividades diárias. Aliado a isso, a transmissão digital permite a disponibilização de um número cinco vezes maior de canais de TV em relação aos analógicos, trazendo muito mais opções para os telespectadores do que hoje em dia. Isto é possível porque a transmissão digital é feita de forma otimizada. Cada canal é comprimido e convertido num stream de dados, chamado de transport stream, utilizando o Moving Pictures Experts Group (MPEG-2). Um transport stream corresponde a um canal de televisão e é formado por vários streams elementares. O MPEG transmite somente partes da imagem que mudaram de um frame para o próximo, ao invés de enviar o próximo frame completo, reduzindo a quantidade de dados que precisam ser enviados para

2 reconstruir a imagem original. Este tipo de compressão permite uma melhor utilização do espaço do canal de transmissão e o conseqüente aumento do poder de envio de informação. Outro serviço oferecido, o acesso à Internet, já é familiar a parte da população. Isso já ameniza outra preocupação do governo brasileiro, que é prover acesso à rede mundial de computadores. Porém, este acesso será diferente da navegação convencional via PC. Provavelmente essa navegação será baseada na infraestrutura disponível na televisão, que não dispõe dos periféricos de um computador, tais como: teclado, mouse, etc. Comprar pela TV será um atrativo tanto para o telespectador quanto para o mercado. Atualmente, os produtos anunciados pela televisão são geralmente vendidos por telefone. Com a TV Digital, o telespectador terá a comodidade de comprar utilizando simplesmente o controle remoto. Este serviço será de fundamental importância para o mercado brasileiro, pois haverá uma grande possibilidade de alavancar as vendas dos mais diversos setores de comércio e indústria. Além destes, serão oferecidos diversos outros serviços que proverão entretenimento, informação e atividades familiares. Jogos, pay-per-view, vídeos sob demanda serão formas de entretenimento enquanto acesso a banco e compras serão serviços que facilitarão o dia-a-dia do usuário. Um outro serviço viável a partir da utilização de TV digitais consiste no relacionamento com outros aparelhos de comunicação móveis, como telefones celulares, palmtops, dentre outros dispositivos. TV Digital em Celulares A depender do padrão de TV Digital a ser adotado pelo Brasil, será possível efetuar a recepção de sinal por celulares 3G (terceira geração). O padrão americano que está sendo fortemente cogitado não oferece suporte a transmissão para receptores móveis. Caso este padrão seja adotado, um mercado em potencial de desenvolvimento de aplicativos específicos para telefones celulares deixará de ser explorado. Em contrapartida, se o padrão japonês for adotado, ou até mesmo se o padrão brasileiro venha a ser desenvolvido, com suporte a transmissão para receptores móveis, o desenvolvimento de navegadores que adaptem as imagens para o tamanho do visor do celular será de grande importância. O mercado de aplicações para dispositivos móveis oferece ainda muitas outras oportunidades. Serviços que atualmente são oferecidos apenas via Internet e que são pagos, poderão ser disponibilizados via TV Digital, com um custo para o usuário bem menor que o atual. Cada serviço oferecido significa um aplicativo diferente de adaptação para os telefones móveis. Isso traz como conseqüência um aumento da demanda no mercado de desenvolvimento de dispositivos de pequeno porte. Desenvolvimento de Aplicações O desenvolvimento de aplicações para TV Digital tem características distintas do desenvolvimento para PC. Alguns aspectos precisam ser considerados quando pensamos em propor uma aplicação para esta nova tecnologia. Um telespectador, por exemplo, costuma posicionar-se a uma distância da televisão no mínimo três vezes maior do que uma pessoa em relação a seu PC, porém a resolução de uma TV é inferior à de um monitor. Isto força a utilização de fontes grandes além da adaptação das dimensões gráficas de aplicações ao dispositivo. Em um PC existem periféricos como o mouse e o teclado que facilitam a interação do usuário com os diversos aplicativos. Na TV, um fator limitante na construção de aplicações é a existência, na maioria dos casos, do controle remoto como único periférico. Além disso, é importante levar em consideração aspectos como o perfil do usuário. O telespectador não irá tolerar aplicações com uma navegação complexa como, a utilização demasiada de menus em cascata. No momento, as duas principais API s para desenvolvimento de aplicação para TV Digital são: Microsoft TV e Java TV TM. Microsoft TV A Microsoft TV é uma plataforma fechada, desenvolvida especialmente para operadoras de televisão pagas. A Microsoft TV Foundation Editon 1.7 oferece gravação de vídeo digital (DVR), suporte a televisão de alta definição (HDTV) e vídeo sob demanda. Além disso, também oferece uma grade de programação interativa (IPG) para que os usuários possam navegar nos diversos programas de forma fácil e rápida. Suas principais características são: personalização da interface; buscas por título, descrição, categoria, tópico ou dia e hora; bloqueio de certos canais; autorização para pacotes pay-per-view; DVR inteligente dentre outros. A Microsoft está desenvolvendo uma nova solução baseada no protocolo de redes IP para comunicação: Internet Protocol TV (IPTV). Tal solução se propõe a trazer uma melhora em diversos serviços, tais como: seleção de conteúdo, navegação, troca de canais, vídeo sob demanda, gravação de vídeo digital e qualidade da definição da imagem. Pouco se sabe sobre a implementação do Microsoft Foundation Edition, contudo, a

3 Microsoft fornece uma ferramenta para desenvolvimento de aplicações para o seu produto. O Microsoft Tools Suite é baseado na ferramenta de desenvolvimento Microsoft Visual Studio.Net, que inclui exemplos de esquema para conteúdos digitais, exemplos de códigos de aplicações e um ambiente de debug de fácil uso com um emulador para simular o comportamento verdadeiro de set-top boxes. Um set-top box é uma interface entre a TV e um centro retransmissor (satélite, cabo terrestre, etc). Em um nível mais básico, ele é apenas um sintonizador de canais, fazendo a conversão dos sinais de TV. Porém este dispositivo pode ser utilizado ainda como mecanismo para implementar aplicativos nos mais diversos domínios (segurança, comércio eletrônico, telefonia etc.). Um set-top box pode ser considerado a parte computacional de um sistema de TV Digital. É como se um computador com um poder de processamento baixo fosse acoplado ao aparelho de TV. Java TV A Java TV é uma API aberta que estende a plataforma Java. Foi desenvolvida pela Sun para prover acesso em receptores de televisão digital às seguintes funcionalidades: fluxo de áudio e vídeo, acesso condicional, acesso a dados nos canais de transmissão, acesso aos dados do serviço de informações, controle de sincronizador de canais e gerenciamento do ciclo de vida das aplicações. A Figura 1 mostra uma típica pilha de software para um receptor de televisão digital. A camada de hardware é o chamado set-top box. Acima da camada de hardware está a camada RTOS (sistema operacional de tempo real). A camada da tecnologia Java consiste no ambiente de software, que é formado pela plataforma Java e a API Java TV. Esta última oferece uma camada de abstração que permite aos programadores de aplicações explorarem as funcionalidades de um set-top box ignorando os detalhes específicos deste dispositivo. As bibliotecas da Java TV permitem o desenvolvimento de conteúdo interativo como vídeo sob demanda, guias eletrônicos de programação e transmissão de eventos esportivos em múltiplos ângulos. A biblioteca J2ME poderá ser combinada com a Java TV para criar aplicativos para aparelhos celulares. Figura 1.Típica Pilha de Software em um receptor de TV Digital Primeiros Passos para Construção de uma Aplicação O primeiro passo para iniciar o desenvolvimento de uma aplicação para TV Digital é a escolha do padrão de transmissão a que ela será destinada. Esta escolha é importante, pois os metadados, que fornecem informações sobre o que é transmitido, variam entre cada padrão. Estas informações são essenciais para a construção de qualquer aplicativo nesta área que promova interação, pois estes necessitarão interpretar estas informações de forma correta para transmitir ao telespectador. Fazendo um paralelo com o DVD, títulos de DVD feitos para a região 1, não irão funcionar em aparelhos da região 4, por exemplo. Por ser open-source, recomendamos a utilização da tecnologia Java ao iniciar o desenvolvimento de uma aplicação para a TV Digital. O Java oferece as seguintes API s que dão suporte à construção destas aplicações: J2ME, JMF e Java TV. Tanto a documentação quanto as API s podem ser encontradas no site da Sun ( Seria interessante simular um ambiente de TV Digital para realização de testes da aplicação criada. Este ambiente pode ser montado conectando-se o aparelho de TV a uma placa de vídeo do computador. O computador então funcionaria como um set-top box. Para aprimorar esta simulação é possível programar um controle remoto universal fazendo que ele se comunique com o computador via infra-vermelho. Existe uma API que dá suporte a uma programação utilizando tal comunicação. Esta está disponível no site da HP (

4 A Transição Existem muitas perguntas sobre como a televisão digital chegará ao lar de todos os brasileiros. Discutiremos a seguir algumas delas. Como os novos serviços serão disponibilizados ao brasileiro sem que ele tenha que trocar de televisão? O brasileiro leva em média 15 anos para trocar de televisão. Por causa desta estimativa, pesquisas estão sendo realizadas no intuito de desenvolver um aparelho que fará a tradução do sinal digital para o sinal analógico dos televisores convencionais. Além disso, este aparelho tornará acessíveis todos os serviços disponíveis na transmissão digital. Para que este aparelho se torne de fácil aquisição pela população, o governo tem o intuito de subsidiar a fabricação destes aparelhos chamados de middlewares. O usuário brasileiro está apto a utilizar estes novos serviços? É certo que o brasileiro, em geral, não está familiarizado com serviços deste tipo. Apenas 10% da população tem acesso a Internet, enquanto que 87% faz uso da televisão convencional, e ainda 27% dos televisores não são a cores. Além disso, existem problemas quanto ao perfil dos usuários. Um exemplo é que atualmente um analfabeto é capaz de ligar a televisão e escolher o canal desejado. Mas será que com a introdução da TV Digital ele será capaz de efetuar tal tarefa? O desenvolvimento de interfaces navegacionais interativas deverá levar em consideração os diversos perfis de usuários existentes, tais como: crianças, idosos, pessoas com necessidades especiais e os próprios analfabetos. Será que o sistema terá aceitação da população? Diferente do problema do usuário querer usar os serviços e não ser capaz, é ele não querer utilizá-los. Há um grande risco da população rejeitar o novo sistema, quer seja pela dificuldade de uso ou pela falta de interesse. Segundo o CPqD, os consumidores acreditam que, de início, os preços dos receptores serão elevados, mas devem cair com a sua disseminação. Acreditam, ainda, que a aceitação do serviço está intimamente ligada à qualidade de som e de imagem esperada, que deve ser semelhante à do DVD. Qual o estado de desenvolvimento da TV digital no Brasil e quais as perspectivas? O governo brasileiro definiu o prazo para estabelecimento do padrão para março de A perspectiva é que até março de 2006 o primeiro sinal de TV Digital seja emitido no Brasil. O presidente Luis Inácio Lula da Silva afirmou que gostaria de assistir a copa do mundo da Alemanha já na sua TV Digital. Fabricantes de eletroeletrônicos estimam que vai levar um período de dez a vinte anos até que o televisor analógico seja definitivamente aposentado e substituído pelo digital. Conclusão A televisão digital contribuirá para a diminuição da exclusão digital no Brasil ao fornecer serviços interativos para seus usuários. Este artigo abordou alguns dos temas vastamente discutidos pelas entidades envolvidas na implantação do Sistema Brasileiro de Televisão Digital. Existem diversos trabalhos sendo desenvolvidos nesta área. Atualmente estamos desenvolvendo uma interface de navegação visual, chamada provisoriamente de TV Navigator, que facilite a interação do usuário com os diversos serviços oferecidos pela tecnologia de TV Digital. Ainda há muito a ser discutido e muito trabalho a ser realizado até que o sistema esteja pronto e funcionando, mas certamente esta é uma área muito promissora. Glossário: ATSC-T, DVB-T, ISDB-T: Padrões de transmissão via broadcast terrestre (Broadcast é a transmissão para todos, como acontece na TV aberta). ATSC-C, DVD-C, ISDB-C: Padrões de transmissão via cabo. DVB-S, ISDB-S: Padrões de transmissão via satélite. DVB-H: Padrão que define a transmissão do sinal digital para dispositivos móveis. AC-3: Padrão para compressão de áudio. MPEG-2: Padrão para compressão de áudio e vídeo. Manoel Carvalho Marques Neto (manoelnetom@bol.com.br) é mestre em Redes de Computadores pela Universidade Salvador UNIFACS. Trabalha com desenvolvimento de aplicações em para dispositivos móveis. É professor da Faculdade

5 Ruy Barbosa e Universidade Salvador - UNIFACS. É também pesquisador do CEPERC Centro de Pesquisas em Redes de Computadores UNIFACS. Lile Palma Hattori (lile@terra.com.br) é estudante de Ciência da Computação pela Faculdade Ruy Barbosa em Salvador- BA. Trabalha com desenvolvimento de aplicações em Java na Fábrica de Software da Unitech Tecnologia de Informação Ltda. Sylvio Siqueira Silva (sylvio@frb.br) é estudante de Ciência da Computação pela Faculdade Ruy Barbosa em Salvador- BA. Trabalha com desenvolvimento de aplicações em.net na Fábrica de Software da Telematic Tecnologia Ltda.