Blickkontakt

Inhaltsverzeichnis

Manche komplexen Dinge sagen sich leichter durch eine Geste als durch viele Worte, manches Gefühl bringt ein Gesichtsausdruck besser rüber. Weilt die Liebste, der Stammhalter oder der zuständige Key Account Manager auf der anderen Seite der Welt, macht eine Videokonferenz-Software nonverbale Kommunikation auch auf Entfernung möglich. Eine Webcam, ein Headset, ein DSL-Anschluss und die passende Software reichen aus, um einen gewöhnlichen PC im Handumdrehen in ein Videokonferenz-Terminal zu verwandeln.

Freunde und Kollegen, die das gleiche Programm benutzen, findet man weltweit über ihre Benutzerkennung oder E-Mail-Adresse. Sind sie bereits in der eigenen Kontaktliste aufgeführt, genügt ein Mausklick, um sie über das Internet zu Konferenzen zu zweit oder zu mehreren einzuladen. Die Software sorgt für eine Sprachverbindung und überträgt die Gesprächspartner live und lippensynchron auf den Monitor. Mit einer Vorschau auf den Videostrom der eigenen Webcam kann man im Auge behalten, wie man selber rüberkommt.

Kapitalstarke Unternehmen oder Ministerien wollen ihre Gesprächspartner gerne formatfüllend auf den HD-Bildschirm holen. Der Report auf Seite 156 in c't 1/2007 wirft einen Blick auf solche Videokonferenz-Umgebungen der Oberklasse. Ganz so viele Pixel pro Nase haben die erschwinglichen oder gar kostenlosen Programme für Standard-Rechner und -Webcams nicht im Angebot. Mit Remote-Desktop-Funktion, Dateiaustausch und gemeinsamem Blick auf Fotos, Präsentationen oder lokale Anwendungen schnüren einige von ihnen aber brauchbare Pakete für produktive Online-Treffen, die sich teilweise sogar aufzeichnen lassen. Über Benutzerprofile kann man gezielt neue Kontakte zu anderen Nutzern der gleichen Software knüpfen. Manche Programme erlauben auch Gespräche mit herkömmlichen Telefonen, dabei fallen zusätzliche Verbindungsgebühren an.

Gratis bis maßgeschneidert

Unter den kostenlosen Instant Messengern gehört Videoübertragung mittlerweile zum guten Ton [1]. Von den verbreiteten Chat-Clients sind AOL Instant Messenger (AIM) 6.0, Yahoo Messenger 8.1 und Windows Live Messenger 8 im Test vertreten, ebenso iChat AV 3, fester Bestandteil des Apple-Betriebssystems Mac OS 10.4. Gratis-Videotelefonate überträgt auch die Software des VoIP-Anbieters Skype.

Am Test nahmen außerdem die Videokonferenz-Programme Comfidence 1.1, daViKo 3, iVisit 3.7.3, SightSpeed 5.0 und ZoomCall 5.2.1 teil. Die Kosten pro Kopf und Jahr liegen dabei etwa zwischen 40 und 700 Euro. Pauschalpreise pro Benutzer lassen sich für solche Software selten präzise angeben, die Kosten hängen vielmehr vom ausgehandelten Gesamtpaket ab, das von einer Handvoll Einzelplatzlizenzen bis zum firmeneigenen Konferenzserver reichen kann. Für Privatanwender haben alle Hersteller im Test kostenlose Versionen im Angebot, mit mehr oder weniger eingeschränkter Funktion.

Videokonferenz-Software komprimiert Videoströme in Echtzeit, bevor sie diese verschickt. Einige Programme im Test verwenden dabei moderne Codecs wie MPEG-4 AVC (H.264), der eine hohe Kompressionsrate bei guter Bildqualität erzielt [2], aber mehr Rechenaufwand erfordert als sein Vorgänger H.263. Trotzdem zeigte sich im Test handelsübliche Hardware den Anforderungen durchweg gewachsen. Die Windows-Software testeten wir auf PCs mit 2,8 und 3,4 GHz sowie 512 MByte RAM; die Mac-Versionen liefen auf einem G5 mit Dual-2-GHz-PowerPC und 2 GByte RAM sowie einem iMac mit 1,83 GHz Intel Core Duo, 512 MByte RAM und einer eingebauten iSight-Kamera. Den G5-Mac versorgte eine externe Apple-iSight-Kamera über FireWire mit Videobildern, bei den Windows-Rechnern kamen QuickCam-Modelle von Logitech in den Varianten Express, Messenger und Sphere sowie die für Notebooks gedachte WB-330p Mini HiRes Webcam von Trust zum Einsatz [3]. Analoge und digitale Headsets mit USB-Anschluss sowie einfache PC-Boxen komplettierten unsere Videokonferenz-Terminals im Eigenbau.

Um unter kontrollierten und vergleichbaren Netzbedingungen testen und etwa die Framerate des übertragenen Videostroms exakt messen zu können, setzten wir ein eigenes LAN auf, was störende Einflüsse durch unkontrollierten Netzwerkverkehr oder schwankende Übertragungsraten ausschloss.

Nadelöhr

Die vorhandene Bandbreite begrenzt die Video- und Audio-Qualität. Software, die Videoströme live über das Web übertragen will, muss stets einen Kompromiss finden zwischen Auflösung, der Anzahl der Videobilder pro Sekunde (Framerate), dem Speicherbedarf des Video-Codec pro Frame und der benötigten Rechenleistung, um die Einzelbilder in Echtzeit zu kodieren.

Manchmal kann man die individuell bevorzugte Balance zwischen Bildqualität und Wiederholrate selbst einstellen - bei daViKo oder Yahoo Messenger verschiebt man einen kombinierten Regler, bei iVisit stellt der Nutzer die Videoqualität auf einer Skala zwischen eins und zehn ein und wählt getrennt davon eine von drei Frameraten. Zu langsam sollten die Bilder allerdings nicht hereinkommen, sonst rutscht ein aufmunterndes Nicken oder ein kritischer Blick schnell mal ungesehen zwischen zwei Frames.

Comfidence sieht die präzise Vorgabe der gewünschten Bildzahl pro Sekunde vor. Da muss allerdings der Kameratreiber mitspielen: Im Test zeigte die Software für die QuickCam Express bei jeder Einstellung stets den Wert von 30 Frames an, schickte bei geringer Bandbreite aber weniger Bilder über die Leitung. SightSpeed oder iChat optimieren alle Einstellungen automatisch auf eine hohe Framerate, wodurch die Videos zwar stets flüssig, aber bei geringer Bandbreite verwaschen aussehen. Ob das aktuelle Bild komplett aus frisch übertragenen Daten besteht oder vom Codec auf Basis seines Vorgängers interpoliert wird, spielt für den Bewegungseindruck übrigens keine Rolle: Für den genügen bereits sichtbare Unterschiede zwischen zwei Frames.

Der Hälfte der Testkandidaten kann - und sollte - man die Grenzen der eigenen Netzanbindung mitteilen. War dieser Wert falsch gesetzt, zerhackte im Test etwa SightSpeed den Ton zu unverständlichen Soundschnetzeln und ruckelte stark am Videobild. Ohne Vorgabe bestimmt iChat die Bandbreite beim Kontaktaufbau selbst, kam im Test allerdings nicht damit klar, wenn diese bei einer laufenden Verbindung plötzlich absank. Comfidence passt sich automatisch an schwankende Bandbreiten an.

Flimmerkiste

Im Test bewerteten wir die Bildqualität zunächst im 100 MBit-LAN. Dabei nutzte keine Software diese Bandbreite voll aus - das Maximum für den Upstream lag unter 1 MBit/s. In einem zweiten Durchgang begrenzte die Shareware NetLimiter (alle Download-Adressen siehe Soft-Link) den Upload aller beteiligten Rechner auf 128 kBit/s, um einen realistischen Eindruck von der Leistung der Software zu gewinnen, wenn sie über zwei gebündelte ISDN-Kanäle oder eine 1-MBit-ADSL-Leitung sendet. Auf den Apple-Rechnern sorgte DummyMac für vergleichbare Bedingungen.

Über diese kontrollierte Netzverbindung schickten wir zum objektiven Vergleich der übertragenen Framerate ein standardisiertes Webcam-Signal. Dazu nahmen wir mit der iSight-Kamera einen sieben Sekunden langen Musterfilm in VGA-Auflösung (640 x 480 Pixel) mit 30 Bildern pro Sekunde auf und speicherten ihn als unkomprimierte AVI-Datei. Der Film zeigt eine realistische Videokonferenz-Situation: Eine Person spricht in die Kamera, bewegt vor allem den Kopf und gelegentlich die Hände. Mit Hilfe der Tools VCam (Windows) und ShowMacster (Mac) speisten wir den Testfilm als virtuelle Webcam in die Videokonferenz-Software ein. Auf der Empfängerseite zeichneten wir den Videostream mit Camtasia Studio 4 (Windows) beziehungsweise Snapz Pro X (Mac) auf, zählten die angekommenen Einzelbilder und ermittelten so die übertragene Framerate (siehe Tabelle auf S. 154 in c't 1/2007).

Keine Messwerte liegen für AIM und Comfidence vor, da sich das Video aus der virtuellen Webcam nicht einspeisen ließ. Da der Testfilm einen idealisierten Webcam-Output darstellt, vermitteln die gemessenen Frameraten nur einen Anhaltspunkt und erleichtern den direkten Vergleich der getesteten Programme. Wie viele Bilder eine Videokonferenz-Software in der täglichen Praxis pro Sekunde auf die Reise schickt, hängt ganz wesentlich von der Leistung der Kamera ab.

Je nach Modell und Preisklasse unterscheiden sich Webcams stark in ihrer optischen Qualität [3] - dass die Bilder der billigen QuickCam Express gegen jene der besseren QuickCam Sphere deutlich abfallen, erkennt man trotz begrenzter Bandbreite und Kompression des Videostroms. Einfache Kameras schaffen dazu oft nur eine geringere Auflösung.

Die meisten Webcams sitzen oben auf dem Monitor, die Augen des Gesprächspartners zeigt der Bildschirm im besten Fall eine gute Handbreit darunter. Sucht man dort Blickkontakt mit dem Gesprächspartner, schaut man unter der Kamera hindurch, was für den anderen so aussieht, als würde man dessen Kinn betrachten. Schaut man stattdessen in die eigene Kamera, verliert man seinen Gegenüber selbst aus dem Blick. Das ist zwar etwas gewöhnungsbedürftig, mit derzeit handelsüblicher Hardware aber technisch nicht anders zu lösen.

Knick in der Optik

Sendet eine Software weniger als 352 x 288 Pixel (CIF-Auflösung), machen Videokonferenzen so viel Spaß wie ein Daumenkino im Briefmarkenformat - ob der Friseurbesuch erfolgreich war, lässt sich kaum beurteilen. Größere Bilder als 640 x 480 Pixel (VGA) liefert im Testfeld nur Comfidence, sofern man eine Webcam mit höherer Auflösung besitzt. Lehnt man sich auf seinem Stuhl aber etwas zurück, kann man bei allen Kandidaten außer iVisit interpolierte Vollbilddarstellungen genießen, die das Gesicht des Gesprächspartners in nahezu natürlicher Größe auf den Monitor zaubern.

Zeigt der Kollege eine ungesunde Gesichtsfarbe, muss nicht die Videokonferenz-Software Schuld sein: In einem schummrigen Zimmer taucht der Bildschirm seine Umgebung in bläuliches Licht. Deshalb sollte man stets gut beleuchtet konferieren - so vermeidet man auch das bunte Bilderrauschen, mit dem die optischen Sensoren der Webcams auf zu dunkle Szenen reagieren. Eine Vorschau auf den eigenen Videostrom hilft, sich ins rechte Licht zu setzen und erspart vor der Konferenz einen Kontrollblick in den Spiegel. Bei AIM bekommt man das eigene Bild leider erst zu sehen, wenn die Verbindung bereits aufgebaut ist. Als einzige Software im Test erzeugte der Messenger außerdem standardmäßig ein spiegelverkehrtes Bild - andere Programme bieten diese Funktion optional an oder überlassen sie dem Kameratreiber.

Heiße Ohren

Bei der Audioqualität zeigten sich im Test deutliche Unterschiede. Einige Programme verwenden Codecs wie G.711, der nur das Frequenzspektrum von 300 bis 3400 Hz überträgt und sich wie eine herkömmliche Telefonverbindung anhört, andere liefern ein reiches Hochtonspektrum. Für unbeschwerte Unterhaltungen erwies es sich in der Praxis aber als wichtiger, dass die Sprache ohne Verzögerung, lippensynchron zum Videobild und ohne störende Echos oder Nebengeräusche ankommt. Obwohl ein Gespräch über SightSpeed oder Yahoo Messenger wie ein gewöhnliches Festnetztelefonat kling, hört es sich angenehmer an als mit iVisit: Dieses Programm überträgt zwar auf Wunsch Frequenzen bis 22 kHz, stört aber durch hektische Echos, die an eine hängende CD erinnern.

Sitzt man zu mehreren in einem Büro, gebietet es die Höflichkeit gegenüber den Kollegen, ein Headset zu benutzen. Zu Hause kommuniziert es sich entspannter und natürlicher über Tischmikrofon und PC-Boxen. Im Test funktionierte das außer bei Comfidence bei allen Programmen, was auch Leute zu schätzen wissen werden, die Hörgeräte tragen und für die Headsets ein Problem darstellen.

Stets zu Diensten

Alle Videokonferenz-Programme im Test bringen die Gesprächspartner mit Hilfe von öffentlichen Servern zusammen. Dort melden sie sich mit ihrer Kennung oder E-Mail-Adresse an; die Software versorgt den Server mit der aktuellen IP-Adresse. Dynamische IPs stellen - im Gegensatz zum letzten Test - damit kein Problem mehr dar [4]. Yahoo, SightSpeed und iChat richten sich beim Verbindungsaufbau nach dem Session Initiation Protocol (SIP). ZoomCall wickelt die Kontaktaufnahme zwar nach eigenem Rezept ab, der Hersteller führt in seinem Sortiment aber auch ein Gateway, das Kommunikation mit Clients erlaubt, die nach dem H.323-Standard arbeiten. Dieser Standard kommt vor allem bei Videokonferenz-Equipment der gehobenen Preisklasse zum Einsatz.

Außer bei iVisit lagert auf dem zentralen Rechner auch die Liste der eigenen Kontakte - deshalb reicht im Internetcafé am Urlaubsort der eigene Nutzername und das Passwort, um den Lieben daheim den frischen Sonnenbrand vorzuführen, natürlich vorausgesetzt, dass der öffentliche Rechner den passenden Messenger und eine Kamera zur Verfügung stellt. Ganz auf feste Kontaktlisten verzichtet daViKo: Der Client zeigt lediglich an, welche potentiellen Gesprächspartner aus der gleichen Mail-Domain gerade angemeldet sind, etwa alle Kollegen aus der gleichen Firma. Andere Mail-Adressen kann man in ein Textfeld per Hand eingeben.

Professionelle Nutzer von Comfidence, daViKo, iVisit und ZoomCall mit mehr Ansprüchen an Kontrolle und Sicherheit können geeignete Server auf Wunsch auch selbst im eigenen Netz betreiben. Das haben wir nicht getestet.

Ist der Kontakt zwischen den Gesprächsteilnehmern erst einmal hergestellt, fließen die Mediendaten bevorzugt direkt von Client zu Client. Stehen Firewalls im Weg, schicken Comfidence und Yahoo Messenger Audio und Video über den Server zum Empfänger.

Um den Verbindungsaufbau zu testen, haben wir eine gängige Konstellation nachempfunden und einem unserer Testrechner durch einen NAT-Router (Network Address Translation) eine lokale IP-Adresse zuweisen und ihn durch eine solide Firewall schützen lassen. Der zweite Rechner erhielt eine direkte Leitung ins Internet mit einer öffentlichen IP-Adresse.

Im Test klappte der Verbindungsaufbau bei den meisten Programmen ohne Probleme in beide Richtungen. Manche Produkte benutzen das UPnP-Protokoll (Universal Plug and Play), um auf Routern und Firewalls Ports selbst zu öffnen und Verkehr auf sich umzuleiten. Andere kanalisieren wie Skype den Verkehr über so genanntes Hole-Punching durch die Firewall [5].

AIM brachte den Kontakt in keine Richtung an der Netzwerkbarriere vorbei; daViKo konnte im Test lediglich keine Verbindung zu einem Client hinter Firewall und Router knüpfen.

Unter uns

Bei den Messengern von Yahoo und Microsoft, bei Skype und SightSpeed kann man Angaben zu seiner Person machen, in der Hoffnung, von Unbekannten, aber Gleichgesinnten angesprochen zu werden. Die Bandbreite der möglichen Angaben reicht von einer schlichten Auskunft über Heimatland und Sprachen, die man beherrscht, bis hin zum Kleidungsstil oder Musikgeschmack.

Wagemutige können den Yahoo Messenger sogar anweisen, allen Interessierten automatisch das Signal der eigenen Webcam zur Verfügung zu stellen. Wer die Kontrolle lieber behalten will, zeigt die Kamera nur Freunden, die es in die handverlesene Kontaktliste geschafft haben. Alle Programme lassen sich so konfigurieren, dass Videoverbindungen vom Benutzer entweder selbst eingeleitet oder angenommen werden müssen. Unliebsame Zeitgenossen kann man (außer bei daViKo und ZoomCall) kategorisch und dauerhaft abblocken.

Video-Chat-Räume scheinen etwas aus der Mode gekommen zu sein. Anders als zur Zeit unseres letzten Tests [4] erfordert es inzwischen Vorsatz und gezielte Suche, um Bilder fremder, aber nackter Menschen zu Gesicht zu bekommen. Um Kinder vor solchen unmoralischen Netzkontakten zu schützen, sehen SightSpeed und iVisit Elternpasswörter vor.

Den vollständigen Artikel finden Sie in c't 01/2007.

Soft-Link

Literatur

[1] Urs Mansmann, Express-Zustellung, Clients für Instant Messaging, c't 16/06, S. 148

[2] Dr. Volker Zota, Kompressionist, Aktuelle Videocodecs im Vergleich, c't 10/05, S. 146

[3] André Kramer, Live-Sendung, Kameras und Software in LAN und WWW, c't 19/06, S. 136

[4] Stephan Ehrmann, Schau mir in die Augen, Oma, Videotelefonieren mit Windows und Mac OS X, c't 22/03, S. 106

[5] Jürgen Schmidt, Der Lochtrick, Wie Skype & Co. Firewalls umgehen, c't 17/06, S. 142,

[6] Videotelefonate von AOL Instant Messenger zu iChat

[7] Daniel Bachfeld, Dr. Andreas Steffen, VPN-Knigge, VPN-Protokolle und Standards, c't 7/06, S. 114

"Videofonieren im Netz"
Artikel zum Thema "Videofonieren im Netz" finden Sie in der c't 01/2007:
Software für den privaten Videochat	S. 146
Videokonferenzlösungen für Unternehmen	S. 156

(pek)