Opencast Matterhorn

Opencast Matterhorn ist ein professionelles System zur automatischen Vorlesungsaufzeichnung aus dem OpenSource-Bereich. Durch die Automatisierung der Aufnahme und Distribution wird der Aufwand einer Aufzeichnung sehr gering gehalten. Somit ist für die Dozierenden auch kein tieferes technisches Verständnis nötig, um Vorlesungen, Seminare oder Veranstaltungen aufzeichnen zu lassen.

Einleitung

Opencast Matterhorn ist ein Projekt der Opencast Community, welche beständig wächst und gegenwärtig einige Hundert internationale Hochschulen umfasst. Das System wurde 2009 unter der Schirmherrschaft der UC Berkley von insgesamt 13 internationalen Hochschulen entwickelt. Im deutschsprachigen Raum befinden sich darunter die ETH Zürich und die Universität Osnabrück.

Insgesamt ist die Entwicklung von Matterhorn von einer starken Dynamik geprägt, so dass häufige Updates und Verbesserungen geliefert werden.

Aufzeichnung

Das Grundprinzip des vollautomatischen Prozesses ist eine zeitgesteuerte Aufzeichnung. Dabei werden vor einer Aufnahme, die Zeit und der Raum der jeweiligen Veranstaltung in das System eingegeben. Die Aufzeichnung startet und endet daraufhin automatisch. Es können bis zu drei unterschiedliche Signale parallel und synchron aufgezeichnet werden. So wird in der Regel das Audio- und das Videosignal der verwendeten Präsentationsmedien aufgezeichnet. Bei Bedarf kann zudem das Videosignal einer festinstallierten oder mobilen Kamera verwendet werden. Dies eignet sich vor allem dann, wenn z.B. die Tafel benutzt wird. Je nach Aufzeichnungsgerät ist es zudem möglich, die Aufnahme manuell zu starten.

Die offene Struktur von Matterhorn ermöglicht es, eine Vielzahl von kompatiblen Aufzeichnungslösungen zu verwenden. Diese reichen von OpenSource-Software bis zu Hardware kommerzieller Anbieter. An der ´ kommen folgende Systeme zur Anwendung:

NCast

NCast ist eine amerikanische Firma, die sich auf die Herstellung von Geräten zur Vorlesungsaufzeichnung und Livestreaming spezialisiert hat. Die Geräte dieses Unternehmens können für Matterhorn konfiguriert werden, so dass sie sich in den automatisierten Prozess integrieren lassen. An der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg wird der NCast PR-HD Basic Dual als festinstallierter Rekorder im Hörsaal eingesetzt. Er bietet eine Vielzahl an analogen und digitalen Schnittstellen (VGA, HDMI, DVI, DisplayPort), lässt sich in die Hörsaal-Mediensteuerung integrieren und zeichnet in 720p HD-Qualität auf. Zusätzlich kann die Aufzeichnung bei Bedarf gleich live ins Internet übertragen werden.

Galicaster

Galicaster ist eine für den nicht kommerziellen Einsatz frei nutzbare Software für fast alle UNIX basierten Betriebssysteme. Die grafische Oberfläche ist so konzipiert, dass die Dozierenden die visuelle und haptische Kontrolle über die Aufnahme behalten. Der Aufnahme- und Veröffentlichungsprozess kann entweder manuell oder automatisch per Zeitsteuerung erfolgen. Die Qualität der Aufzeichnung ist abhängig von den Hardwarekomponenten des Rechners. So ermöglichen bestimmte Grafikkarten und Frame-Grabber z. B. für Linux-Distributionen Aufnahmeformate bis 1080p60. An der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg soll Galicaster als mobiler Rekorder als Teil des Medienrucksacks eingesetzt werden.

TheRec

TheRec ist eine Entwicklung vom Zentrum für Informationsmanagement und virtuelle Lehre der Universität Osnabrück (virtUOS) und dem ELAN e.V. Es ist eine freie Windows-Software, mit der verschiedene Video- und Audioquellen gleichzeitig aufgezeichnet werden können. Dabei ist die Anzahl der Quellen von der Leistung des Computers abhängig. Die Integration in Matterhorn erfolgt bislang nur manuell. Über ein weiteres Tool, die Matterhorn Remote Inbox, können die Aufzeichnungen per Knopfdruck zum Matterhorn-Server übermittelt werden. TheRec soll an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg für windowsbasierte Laptops als mobiler Rekorder eingesetzt werden und wird Teil des Medienrucksacks sein.

Manueller Upload

Neben den voll- oder teilautomatisierten Aufzeichnungssystemen besteht zusätzlich die Möglichkeit, manuell vorproduzierte Videodateien per Upload zum Matterhorn-Server zu übermitteln.

Verarbeitung

Die Daten werden nach der Aufzeichnung entweder automatisch oder manuell auf den Matterhorn-Server übertragen. Hier stehen verschiedene Möglichkeiten der Weiterverarbeitung zur Verfügung. Da sich bei der zeitgesteuerten Aufnahme unausweichlich Karenzzeiten ergeben, besitzt Matterhorn ein rudimentäres Tool zum Trimmen. Die Pausen, die sich vor und nach der Vorlesung ergeben, können damit einfach weggeschnitten werden. Hin und wieder kommt es vor, dass Dozierende bestimmte Teile der Veranstaltung nicht veröffentlichen wollen. In diesem Fall ist ein tieferes Eingreifen in die Aufzeichnung notwendig. Bislang ist dies nur möglich, indem die einzelnen Audio- und Videodateien manuell aus dem System herausgezogen und in einem Videoschnittprogramm bearbeitet werden. In der Entwicklung befinden sich jedoch derzeit zwei Online-Videoschnitt-Tools auf HTML5-Basis, die sich in Matterhorn integrieren lassen und somit in Zukunft diesen Prozess vereinfachen dürften.

Analyse

Ein Teil des Verarbeitungsprozesses ist die Analyse der Aufzeichnung. So bietet Matterhorn die Möglichkeit, Kapitel anzulegen, die je nach Folienwechsel automatisch generiert werden. Der Betrachter kann dadurch später bequem in der Aufzeichnung navigieren. Zusätzlich lässt sich eine Texterkennung des Präsentationsvideos bzw. der aufgezeichneten Folien integrieren, wodurch bestimmte Stellen in dem Video durch die Schlagwortsuche angesprungen werden können. In der Entwicklung befindet sich zudem auch eine Texterkennung des Audiosignals. Somit wird es in Zukunft möglich sein, falls gewünscht, auch das gesprochene Wort des Dozierenden zu verschlagworten.

Interaktion

Matterhorn bietet weiterhin die Möglichkeit, Anmerkungen zu jedem Video individuell anzufügen. Dies kann als Notizfunktion zu präzisen Zeitpunkten oder für eine bestimmte Zeitspanne vorgenommen werden. Weiterhin kann hiermit auch ein simples Feedback gegeben werden, das global für das Video gilt.

Distribution

Die aufgezeichneten Videos lassen sich vielfältig veröffentlichen. Dies reicht von den verschiedenen Lernmanagementsystemen bis hin zu den verschiedensten Videoplattformen. Wiederum kann dieser Prozess automatisiert werden, wobei in bestimmten Fällen ganze Serien mit den zugehörigen Metadaten an die jeweilige Plattform übergeben werden. Die Videos lassen sich zudem mittels der Embed-Funktion (Verlinkung per html-code bzw. iframe) in jede beliebige Internetseite integrieren.

Universitätsintern

Als Technologie für das verbreiten und abrufen der Videos wird an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg in Verbindung mit Matterhorn ein Red5-Streaming-Server verwendet. Der Vorteil des Streaming gegenüber progressivem Download (z.B. durch das Verlinken zu Videofiles auf Webservern) ist, dass die Videodaten nicht auf dem PC komplett heruntergeladen werden müssen, was bei geringer Bandbreite der Internetverbindung zu erheblichen Lade- bzw. Wartezeiten führen kann. Somit kann auch, sobald die Verbindung zum Streaming-Server steht, an jede beliebige Stelle in dem Video gesprungen werden.