Televisão Digital – T-Commerce

Victor Andrade de Oliveira, Luis Eduardo da Silva Sousa Instituto de Estudos Superiores da Amazônia - Avenida Gov. José Malcher, 1148

José Felipe Almeida

Instituto de Estudos Superiores da Amazônia - Avenida Gov. José Malcher, 1148

Resumo ⎯ Este artigo apresenta uma descrição do Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre e mostra um aplicativo, voltado para uma aplicação de comércio eletrônico. Na aplicação descrita neste artigo é exemplificada a interatividade com o usuário, onde o mesmo poderá realizar compras pela própria televisão. Palavras-chaves ⎯ TV digital, t-commerce, ginga, interatividade.

I. INTRODUÇÃO

A televisão digital vem sendo discutida

mundialmente desde 1987. No Brasil, as discussões acerca deste assunto iniciaram em 2003, dentre muitas polêmicas [1]. Uma delas é a questão social, pois 95,7% de domicílios brasileiros possuem televisão e como solucionar a inclusão digital desses domicílios visto que terão de se adaptar ao novo sistema brasileiro de TV. A primeira transmissão digital foi somente realizada em dezembro de 2007 na cidade de São Paulo, para até 2016 ser então desativada a transmissão analógica em todo o país, ou seja, o assunto está em ascensão. Com o intuito de demonstrar as modernizações geradas pela TV digital foi então produzida uma aplicação para TV digital, utilizando uma linguagem de programação e ferramenta genuinamente brasileira, o Ginga-NCL (Nested Context Language) [2-3] e o composer [4], respectivamente, ambos desenvolvidos pela PUC-Rio e a sua vertente, o Ginga-J, concebido pela UFPB [5].

II. IMAGEM PERFEITA

Uma das diferenças notáveis entre a televisão analógica e a digital está na qualidade da imagem. Isto se deve ao modo de transmissão que essa diferença está baseada, pois como o próprio nome diz: a transmissão digital, nada mais é do que os sinais analógicos, sendo transformado em sinais digitais.

Na transmissão analógica, uma vez que introduzidos ruídos, no canal de transmissão, o sinal emitido sofre alterações. Da mesma forma como o

distanciamento da fonte de emissão causa um fenômeno chamado de “chuvisco”. Além disso, um outro fenômeno chamado de múltiplos sinais percorridos pela fonte, sobrepondo os sinais recebidos pelos receptores, causando os chamados “fantasmas”.

Na transmissão digital isso não ocorre, pois esses ruídos e a sobreposição ocasionam o erro de bits, que interrompem essa transmissão. Deve-se a esse fato a perfeição da imagem na transmissão digital, pois ou o sinal é recebido com a qualidade digital ou ele nem chega.

III. SISTEMA DE TV DIGITAL

O sistema de TV digital é um sistema baseado na

aplicação cliente/servidor, no qual o radio difusor é o servidor e o cliente é o telespectador. As mídias de áudio e vídeo que são geradas pela emissora, são multiplexadas e codificadas para, assim, serem transmitidos. Dessa forma, o mesmo ocorre com os aplicativos que posteriormente serão executados no lado do cliente. No cliente, acontece o caminho inverso da transmissão do servidor, eles são decodificados e demultiplexados, assim os sinais de vídeos e áudio são rodados diretamente na televisão, enquanto os aplicativos são rodados no middleware, que no caso é o sistema operacional Ginga [3], para depois serem executados em um Displayer.

Tanto o áudio quanto o vídeo seguem os padrões estabelecidos pelas normas de codificação do sistema brasileiro de TV digital. Estes padrões são chamados de padrão de referência [3]. Ao contrário do que se pensa, e do que se diz: o sistema brasileiro não é baseado no sistema japonês. O padrão brasileiro utiliza o mesmo padrão japonês para codificação de áudio [6], o MPEG-4 ACC (Advanced Audio Coding), porém utiliza-se uma técnica de melhoramento chamada SBR (Spectral Band Replication), o quê o torna diferente dos demais sistemas. O padrão de codificação de vídeo é totalmente diferente adotado pelos outros sistemas existentes no mundo. Enquanto os sistemas americano, europeu e japonês utilizam o MPEG-2 como padrão, o sistema brasileiro utiliza o MPEG-4

AVC (Advanced Video Coding). Na Tabela I são ilustrados os padrões de protocolos atualmente utilizados.

TABELA I PADRÕES DE REFERÊNCIA

Americano Europeu Japonês Brasileiro Digitalização

de vídeo MPEG-2 MPEG-2 MPEG-2 MPEG-4

AVC Digitalização

de áudio DOLBY

AC-3 MPEG-2 MPEG-2 MPEG-4

ACC

Multiplexação MPEG-2 MPEG-2 MPEG-2 MPEG-2 Transmissão dos Sinais

Modulação 8-VSB

Modulação COFDM

Modulação COFDM

Modulação BST-OFDM

Middleware DCAP MHP ARIB GINGA

IV. DATACASTING

Uma das modernidades que a TV digital

proporciona é a interação com o usuário. Com isto, os dados digitais são enviados através de um datacasting (data broadcasting), que é subdividido em quatro mecanismos: Data Piping, Data Streaming, MPE (Multiprotocol Encapsulation) e os carrosséis [7].

O datacasting pode ser classificado segundo o grau de acoplamento entre o áudio e o vídeo. O datacasting fortemente acoplado é aquele em que o fluxo de dados está fortemente relacionado com o áudio e o vídeo. Um exemplo disto, é o caso de um show em que aparecem as cifras da música, pois elas devem estar sincronizadas com o vídeo e o áudio para que apareça a cifra certa no momento exato do fluxo. No datacasting fracamente acoplado, os fluxos não estão totalmente sincronizados e, assim, o telespectador escolhe o momento de acessar os dados, sem perder informações. No datacasting desacoplado, a interação pode ser a qualquer hora, por exemplo, em um jogo de futebol, o telespectador pode visualizar a escalação do time antes, durante ou até após o jogo.

V. CARROSSEL

O carrossel é um mecanismo adotado pelo sistema brasileiro de TV digital, baseado no protocolo DSM-CC (Digital Storage Media Command and Control Protocol) usado no fluxo de transporte MPEG-2. Isto nada mais é do que o envio de dados, vídeo e áudio ciclicamente, requisitado pelo telespectador. Desta maneira só se necessita que os dados sejam enviados novamente para que se tenha acesso.

Esta técnica suporta o envio de arquivos como páginas da web, imagens jpeg, músicas em mp3, programas de computadores, base de dados, guia de

programação eletrônica, exemplos mais utilizados nessa tecnologia. A Fig. 1 exemplifica o funcionamento deste modelo.

Fig. 1. Carrossel de dados [8].

VI. INTERATIVIDADE

O conceito de canal de retorno está fortemente ligado ao de interatividade, pois é através deste canal que é iniciado esta ponte entre a transmissão e o telespectador. Portanto, com o canal de retorno pode haver uma comunicação unidirecional ou bidirecional, formando assim os tipos de interatividade. Podem, desta forma, ter 4 tipos de interatividade: o primeiro nível de interatividade é aquele em que o telespectador apenas recebe informações da transmissora, chamado de interatividade local; o segundo nível é aquele que o usuário pode enviar informações para a transmissora, em aplicações de T-commerce; o terceiro nível possibilita o usuário fazer downloads, aproximando esse nível de interatividade com a web; e, por fim, o 4 nível de interatividade, engloba todos os outros três e ainda acrescenta a possibilidade do usuário fazer uploads de arquivos. Este último nível é chamado de interatividade plena, podendo assim, o usuário se tornar um emissor de dados. A partir do conhecimento dos níveis de interatividade, podem-se citar vários tipos de serviços que a interatividade irá proporcionar, como, por exemplo, T-Commerce, programas interativos, banco eletrônico, guia de programação, e-mail, multiprogramação, entre outros.

VII. MIDDLEWARE

A necessidade de executar aplicativos independentes de plataformas (hardware e software) força a incluir mais uma camada nos padrões de referências. Isto é feito para fornecer este suporte as aplicações, o middleware. No caso do sistema

brasileiro de televisão digital, o middleware adotado foi o Ginga, tendo como seu foco o sincronismo de mídias, a adaptabilidade e o suporte a múltiplos dispositivos. Ele foi desenvolvido no Brasil [3] e possui suporte tanto para linguagem declarativa, Ginga-NCL, quanto a procedural, Ginga-J. No ambiente declarativo, pode se ter uma ponte com o ambiente procedural, essa ponte é construída através de objetos como XHTML [3] com sua linguagem procedural ECMAScript, XLet no caso do Java TV, e Lua. Lua é uma linguagem leve e poderosa, além de ser uma das linguagens mais utilizadas no mundo do entretenimento. A integração de NCL-Lua, tornou-se ideal para o ambiente declarativo do Sistema Brasileiro de TV Digital [9]. A Fig. 2 ilustra um diagrama de bloco do padrão de referência do sistema brasileiro de TV digital.

Fig. 2. Padrão de referência do SBTV Digital [3].

VIII. APLICAÇÃO

Esta aplicação é um exemplo de programa

televisivo não-linear, um programa diferente dos atuais exibidos na TV analógica em que ele segue apenas um único caminho. Esta seção demonstra passo a passo a construção desse programa, exemplificando a interatividade na TV digital.

A aplicação em questão deseja fazer uma propaganda interativa de camisas de times de futebol. Durante a exibição de um vídeo do jogo de futebol em que as equipes se enfrentam, no momento em que aparece na tela a escalação de um dos times, surge um ícone amarelo com a camisa desse mesmo time. Se o usuário selecionar o botão amarelo enquanto o ícone estiver sendo exibido, esse ícone irá sumir, o vídeo do jogo é redimensionado para 1/4 da tela e um formulário de compra é exibido ocupando 2/4 da tela. Ao fechar esse formulário o vídeo é redimensionado novamente, ocupando a tela inteira. O mesmo acontece quando a escalação do outro time é exibida, porém o ícone exibido é vermelho com a camisa desse mesmo time, e para ser exibido o formulário o usuário deve selecionar o

botão vermelho do controle remoto. A Fig. 3 ilustra como ficará a tela da televisão após ser selecionado o botão amarelo ou vermelho.

Fig. 3. Ilustração de uma tela de aplicativo t-commerce.

As aplicações hipermídia, como a da propaganda das camisas, necessitam que seja definido o que tocar, onde, como e quando essas mídias devem ser apresentadas. Primeiramente, deve-se ter o conhecimento de “nós” e contexto. Note-se que cada um destes “nós” representam vídeos, imagens, textos, outras mídias e até programas que a aplicação irá apresentar, sendo que todo nó é definido dentro de um contexto. O contexto é o elemento que contem todos os nós, sendo que um contexto pode também ser um nó. Na NCL e no caso apresentado neste artigo, os nós de todo o programa são definidos no body. Então, definindo o vídeo do jogo, os ícones das camisas, a imagem de fundo e o formulário, concluí-se o que deve ser tocado pelo programa.

Fig. 4. Representação dos nós e do contexto.

Depois de se definir os nós (Fig.4 e Fig.5) e os contextos, é necessário indicar onde eles serão apresentados, através de elementos chamados regiões, que indica em qual posição da tela e as dimensões que ele deve assumir. Porém as regiões não são atribuídas a nenhuma mídia, o elemento que concretiza esse vínculo são os descritores, que são definidos para indicar como tocar essas mídias. Além

de formar essa ligação, eles também definem atributos como, por exemplo, a duração de uma imagem a ser apresentada, o volume de um vídeo, a transparência de mídias, etc. Apesar de já termos definido os nós, os contextos, regiões e descritores, ainda não definimos quando devem ser apresentadas as mídias, então devem ser criadas portas para que se tenha acesso aos nós e assim as mídias poderem ser executadas. A definição de mídias em relação a outras, de como ela deve ser apresentada, é estabelecida por elos e o comportamento dos elos por conectores, com isso, conseguimos estabelecer o sincronismo entre nós e uma das fantásticas inovações da TV digital que é a interatividade [10-20].

Fig. 5. Porta do nó.

As regiões do programa são definidas por

elementos region, localizadas no cabeçalho do programa, na seção base de regiões. Neste programa têm-se as regiões de apresentação do vídeo, da imagem de fundo, do formulário e dos ícones das camisas. O elemento ID é o nome que a região deve assumir e os atributos left, top, width e heigth são as dimensões da região. O atributo zIndex é o índice que a região irá assumir, ou seja, as regiões de maior zIndex quando apresentadas simultaneamente, devem sobrepor das regiões de menor zIndex.

Depois de especificadas as regiões, determinam-se os descritores, pelo elemento descriptor, que definem como as mídias serão exibidas. Da mesma forma, como as regiões, eles são definidos no cabeçalho do programa, na seção base de descritores. O atributo explicitDur dos descritores dos ícones das camisas, definem a duração da região, ou seja, elas deverão desaparecer assim que a escalação dos times sumirem da tela.

O próximo passo é criar os objetos de mídia, definidos pelos elementos media, na seção body do documento. Na sua definição, a mídia deve conter o elemento id que é o identificador do nó de mídia, o local do arquivo de mídia e o descritor da mídia. No caso do programa em questão, as mídias definidas são as imagens das camisas e do fundo, o vídeo e o formulário de compra. A porta também fica definida

no body e, portanto, é bastante simples, através de elementos port, em que se deve conter os atributos ID e o component, sendo este exatamente o nó que a porta deve apontar como sendo a mídia que deve ser apresentada primeiramente. Com estes elementos já se torna possível construir vários programas em NCL em que são exibidos os nós de mídia. Entretanto, este não é o caso do programa a ser desenvolvido, no qual se necessita de maior complexidade de programação para que se tenha a interatividade esperada. Portanto, para chegar a esse resultado, é necessário fazer a utilização de elos e conectores.

O conector define um ou mais papéis para a condição de ativação do elo e um ou mais papéis para ações que devem se realizadas quando o elo é ativado [3]. Então, para tornar-se possível com que o usuário possa interagir através do controle remoto com o programa, foram criados vários conectores, como por exemplo:

• onBeginStart; • onBeginStop; • onEndStop; • onKeySelectionStart; • onBeginStartDelay; • onEndStopWithDelay; • onBeginSet; • onKeySelectionStopSet; • onKeySelectionStartStop.

A leitura destes conectores se dá de uma maneira bem simples. No caso do conector onKeySelectionStartStop, sua interpretação é a seguinte: onKeySelection é uma condição que indica que quando uma tecla do controle remoto for selecionada, começa a ser executada uma ação que exibe o nó ligado ao papel Start, e sincronizadamente executa outra ação que faz parar o nó ligado ao papel Stop. Esses conectores são tipos causais de conectores. Aliás, o único tipo de conector na NCL, no qual estes são definidos dentro da base de conectores, na seção head, cabeçalho do documento.

Depois de definidos os conectores, deve-se definir a quais “nós” serão atribuídos o papel de condição ou ação. O primeiro elo a ser criado é o elo que inicia o nó do vídeo e ao mesmo tempo inicia a imagem de fundo. O elo a ser definido deve então ligar a mídia videoJogo ao papel onBegin e a mídia background ao papel Start. O mesmo acontece para todos os outros elos, como citado anteriormente, o conector onKeySelectionStartStop, liga a condição de que quando for selecionado o botão amarelo ao papel onKeySelection, exibe o formulário, ligado ao papel Start e interrompe o ícone da camisa, ligado ao papel Stop. Os elos são definidos na seção body, corpo do programa, onde através de elementos link, é

atribuído o xconnector, que é o identificador do conector associado ao elo, e através de elementos bind, é indicado o component, que é o nó de mídia e o role, que é o papel que este nó deverá assumir.

IX. CONCLUSÃO

Este artigo abordou um estudo sobre o sistema de

transmissão do SBTVD Terrestre. Foram tratados alguns aspectos técnicos do seu funcionamento, seus padrões de referência, canal de retorno e transmissão de dados. A partir deste estudo, pode-se inferir que o Brasil se inclui entre os quatro melhores sistemas de TV digital do mundo, senão o melhor. Esta avaliação é baseada na verificação de sua linguagem de programação simples e eficaz para produzir conteúdos digitais interativos. A implementação de um carrossel de dados e do canal de retorno são expectativas futuras deste artigo que deu foco na produção de um programa televisivo em que o telespectador pudesse interagir com o programa, sendo este todo em Ginga-NCL, linguagem genuinamente brasileira.

REFERÊNCIAS

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desafios e perspectivas para o Brasil, Florianópolis, Ed. UFSC, 2005, 2ª edição.

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[3] S. D. J. Barbosa, L. F. G. Soares, “TV digital interativa no Brasil se faz com Ginga: Fundamentos, Padrões, Autoria Declarativa e Usabilidade”, In: T. Kowaltowski, K. Breitman. (Org.), In: “Atualizações em informática 2008” Rio de Janeiro, Editora PUC-Rio, 2008, p. 105-174.

[4] C. de S. Soares Neto, L. F. G. Soares, R. F. Rodrigues, S. D. J. Barbosa. “Construindo Programas Audiovisuais interativos utilizando a NCL3.0 e a ferramenta composer”, 2ª Ed, Rio de Janeiro, Editora PUC-Rio, 2008.

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[7] V. Becker, C. A. Piccioni, C. Montez, G. H. Herweg Filho, “Datacasting e Desenvolvimento de Serviços e Aplicações para TV Digital Interativa”, In: C. A. C. Teixeira, E. Barrére, I. C. Abrão, (Org.). “Web e Multimídia: Desafios e Soluções”, Poços de Caldas, 2005, v. 01, p. 01-30.

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[9] L. F. G. Soares, Ambiente para Desenvolvimento de Aplicações Declarativas para a TV Digital Brasileira, Disponível:

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[11] V. Becker, C. Montez, “Análise de Riscos para a Implantação do Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre”, In: R. Amaral. (Org.). “Sociedade do Conhecimento: novas tecnologias, risco e liderança”, Lages: Editora Uniplac, 2006, v. 1, p. 33-53.

[12] Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, “NBR 15601: Televisão digital terrestre — Sistema de transmissão”, Rio de Janeiro, 2007.

[13] Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, “NBR 15606-3: Televisão digital terrestre – Codificação de dados e especificações de transmissão para radiodifusão digital Parte 3: Especificação de transmissão de dados”, Rio de Janeiro, 2007

[14] D. Dal Pozzo, Aplicativos para Televisão Digital Interativa, Disponível: www.enapet.ufsc.br/anais/APLICATIVOS_PARA_TELEVISAO_DIGITAL_INTERATIVA.pdf, Agosto, 2008.

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[16] V. Becker; A. Fornari, G. H Herweg Filho, C. Montez, “Recomendações de Usabilidade para TV Digital Interativa”, In: “II WTVD, 2006, Curitiba. Anais do WTVD 2006 - Workshop de TV Digital”, Curitiba, 2006, p. 27-38.

[17] D. F. Feitosa, K. C. Alves, P. Nunes Neto, “Conceitos de interatividade e suas funcionalidades na TV digital”, Disponível: WWW.bocc.ubi.pt, Julho, 2008

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[19] V. Becker, A. Moraes, “Do conteúdo televisivo analógico para o digital: uma proposta de comercial para TV interativa”, In: “Simpósio Catarinense de Processamento Digital de Imagens”, SCPDI 2003, Anais, Florianópolis, 2003, p. 122-134.

[20] L. F. G. Soares, R. F. Rodrigues, Produção de Conteúdo Declarativo para TV Digital, Disponível: http://www.ncl.org.br/documentos/SEMISH2006.pdf, Abril, 2008.