วันพฤหัสบดีที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2556

การแปรสัญญาณ | Codec

            การแปรสัญญาณภาพ เสียง และสื่อต่างๆ เพื่อใช้ในการประชุมทางไกลนั้น จัดได้ว่าเป็นหัวใจหลักเลยก็ว่า ในทางเทคนิคนั้น เราเรียกการแปรสัญญาณว่า "Codec" ซึ่งถ้าผู้อ่านทำงานอยู่ในวงการโสตฯ ก็คงคุ้นเคย แต่กับบางคนที่ได้สนทนากับผู้ใช้งานระบบการประชุมทางไกลมาบ้าง ก็อาจจะได้ยินประโยคที่ว่า "วันนี้เรา connect กันด้วย Codec นะครับ" จริงๆ ถ้าจะว่ากันตรงๆ อุปกรณ์แปรสัญญาณการประชุมทางไกล
ที่มีใช้กันอยู่มันมีชื่อทางการว่า "End point" ครับ ซึ่งตรงตัวนะ ส่วนคำว่า Codec มีความหมายกว้างมาก หมายถึงการแปลงสัญญาณ โดยเน้นจาก Analog เป็น Digital และใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ มากมายไม่ใช่เฉพาะอุปกรณ์ประชุมทางไกลเท่านั้น แต่ก็อย่างว่าคนเรามันจำสับสนสืบทอดกันมาเรื่อยๆ ได้ผู้อ่านคงเคยเห็นคนเรียก case คอมพิวเตอร์ว่า CPU เรียก Laptop ว่า Notebook เรียกลูกขนเป็ดว่าว่าลูกขนไก่ เรียกปลาอัดว่าปูอัด .......แว๊ก นอกเรื่องละ เอาเป็นว่าเรามารู้จักคำว่า Codec กันดีกว่า

          Codec ย่อมาจาก Code และ Decode (ถ้าในวงการตัดต่อก็จะมีคำว่า Endcode เข้ามาด้วย) ทีนี้มัน Code อะไร? และ Decode อะไร? งงวุ๊ยยยยย ปูเสื่อนั่งพื้นกันสังหน่อย ในโลกของการประชุมทางไกล สัญญาณต่างๆ จะถูกเข้ารหัสเพื่อส่งออกไปตามช่องทางที่ถูกกำหนดไว้ ไ่ว่าจะเป็น IP, TCP, ISDN, Fiber หรือในรูปแบบคลื่นต่างๆ การเข้ารหัสนี้เองเค้าเรียกกันว่า Code เพื่อที่จะให้สัญญาณภาพ เสียง สื่อ ที่เราส่งไปสามารถวิ่งผ่านรูแคบๆ ไปโผล่ปลายทางได้โดยเร็ว และไม่เกิดความผิดพลาด เมื่อไปถึงปลายทาง เครื่องปลายทางก็จะทำการ Decode รหัสเพื่อแปลงกลับมาเป็นภาพ เสียง สื่อ ให้ปลายทางได้รับชมไงครับ....จบ

            แต่ถ้าจบแค่นี้จะก็คงไม่งามแน่ เอารายละเอียดไปอีหน่อย ตามปกติแล้วการเข้ารหัสสัญญาณภาพในระบบ PAL แบบที่บ้านเราใช้กันอยู่มันจะมีเส้นอยู่ครับ โทรทัศน์จอนูนๆ สมัยก่อนก็จะมีประมาณ 625 เส้น และมีจำนวน 25 เฟรม ต่อวินาที (frame rate) พูดง่ายๆ วินาทีนึงมีภายนิ่งอยู่ 25 ภาพ ....เยอะนะครับ ถ้าจะยัดไอ้พวกนี้ลงในรูเล็กๆ ด้วยสปีดอินเตอร์เน็ตบ้านเรา พูดปีนี้ ปีหน้าน่าจะส่งไปถึงผู้รับเป็นแน่ อุปกรณ์การประชุมทางไกลจึงทำการย่อยสัญญาณ ด้วยรหัส เมื่อสัญญาณภาพถูก Code แล้วก็จะมีขนาดเล็กลง ส่งได้ไวขึ้น แล้วมันทำให้เล็กลงได้อย่างไร???? ถ้าจะว่ากันตาม Text book คงหัวแตกตายกันแน่ๆ เพราะมันจะเป็นข้อมูลเชิงลึกมากๆ ไม่จำเป็นที่จะไปรู้ (แต่ถ้าอยากรู้ผมก็ไม่ห้าม) ผมเลยแบ่งประเภทให้เข้าใจกันง่ายๆ ดังนี้

  1. แบบที่มีการลดทอนขนาด และลดจำนวนเฟรม อ้าว!!!! แล้วแบบนี้ภาพก็จะเล็กและกระตุกสิ!!! ไม่หรอกครับ ตามมาตรฐาน CCITT H.261 จะมีรูปแบบการลดทอนที่คงที่ ตายตัว เครื่องรับก็มีหน้าที่ใช้หลักการทางคณิตศาสตร์มาสร้างภาพชดเชยสิ่งที่เสียไป โดยเปรียบเทียบกับเฟรมที่ติดกันเพื่อให้ frame rate มีความใกล้เคียงกับต้นฉบับมากที่สุด แล้วค่อยขยายสัญญาณภาพให้ใหญ่ใกล้เคียงของเดิม
  2. แบบที่บีบอัด และ ส่งรหัสไปควบคู่กัน แบบนี้ก็เหมือนกับการ Zip File แหละครับ การเข้ารหัสคือการบีบไฟล์ให้เล็กลงตามรูปแบบที่ถูกกำหนดไว้ และเครื่องก็จะ Code รหัสออกมาเป็น 2 ชุด หรือมากกว่า เพื่อที่จะแยกกันส่งไปยังเครื่องปลายทาง เครื่องปลายทางก็มีหน้าที่ Decode รหัส โดยเอามาปะติดปะต่อกัน
  3. สัญญาณเสียง ก็จะถูกเข้ารหัส และถอดรหัสเช่นกัน ขึ้นอยู่กับความสามารถขออุปกรณ์ (มันเยอะมาก ไว้ผมจะมาพูดรายละเอียดทีหลัง)
            ขั้นตอนทั้งสองนี้จะเกิดขึ้นเร็วในระดับเศษเสี้ยววินาทีกันเลยทีเดียว เรียกว่าถ้าไม่มีปัจจัยที่เข้ามาขัดขวางขบวนการ Codec การโต้ตอบของผู้รับ และผู้ส่ง ก็แทบจะโต้ตอบสวนกันได้คำต่อเลยทีเดียว ใครมีข้อมูลเรื่องนี้มาเสริม หรือจะแลกเปลี่ยนเรียนรู้ก็เชิญนะครับ

พิศุทธิ์ บุญทรง

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น