GUIDA TV PARTE 2
Una Teca è per sempre!
L'archivio video della Rai, un patrimonio nazionale, storico e culturale, tre anni di ricerca e di lavoro, un milione di contributi video, più di mezzo milione di ore di registrazione, il tutto immagazzinato in una Teca da 1,6 milioni di GigaByite! Una delle più impegnative opere mai realizzate dalla Rai.
È tuttora in pieno sviluppo il progetto di modernizzazione e digitalizzazione dell'archivio storico della nostra emittente pubblica, a cura della Direzione Rai Teche. In tale ambito, uno dei progetti più interessanti è quello cosiddetto della Teca Veloce. Di quest'ultimo abbiamo parlato con il responsabile della Struttura Ingegneria della Divisione Produzione Tv della Rai, Roberto Cecatto, che ha seguito l'evolversi delle problematiche sorte nella realizzazione del progetto e le soluzioni che sono state adottate per rendere il sistema pratico e funzionale.
Come nasce il progetto Teche Rai?
E' in realtà una serie di progetti, che abbracciano problematiche tecniche, editoriali e organizzative. Tra questi vi sono il Catalogo Multimediale, la nuova teca digitale della radiofonia e il recupero della Teca Master. A questi si affianca poi quello detto di Teca Fast, o teca veloce, di cui mi sono occupato direttamente, e sul quale quindi mi soffermerò in maniera più dettagliata.
L'archivio Rai è cresciuto, da quando è nata la televisione, utilizzando supporti di memoria di tutti i possibili formati. Nei primissimi anni c'erano ovviamente le pellicole cinematografiche girate dalle troupe del telegiornale. Le nostre library sono ancora piene di piccoli rullini di pellicola a 16 mm in B/N che quelle troupe avevano utilizzato per i loro servizi. Nella seconda metà degli anni '50 c'è stata poi l'introduzione, da parte di Ampex e Rca, dei primi videoregistratori a nastro magnetico, macchine costosissime e di enorme ingombro, che funzionavano con nastri da due pollici. Erano dei nastri di circa cinque centimetri di altezza, avvolti su bobine aperte, sui quali le giunte venivano fatte con il nastro adesivo. Ci sono poi voluti circa vent'anni perché, a fine degli anni '70, la stessa Ampex, questa volta da sola, introducesse le più maneggevoli macchine da un pollice sempre a bobina aperta, e poco dopo Sony lanciasse il primo formato a cassetta usato nel mondo broadcast, il glorioso BVU, una versione perfezionata del più "popolare" U-matic da 3/4 di pollice. Ancora un decennio e sono arrivati i Betacam, poi le prime cassette digitali D2 da 3/4 di pollice, fino all'ultimo formato che è stato scelto dalla Rai, l'IMX, un formato digitale ancora della famiglia Betacam, ma particolarmente innovativo, dal rapporto qualità/prezzo estremamente interessante. In tutti questi anni, negli archivi della Rai si sono accumulati circa un milione di "programmi" (il termine va evidentemente inteso in senso lato), per una durata complessiva di circa 500/600mila ore di visione.
Un archivio da considerarsi senz'altro tra i più rilevanti a livello mondiale.
In che stato si trova questo materiale?
Evidentemente, con il passare del tempo, il materiale si deteriora e quindi è stato approntato un progetto per la Teca Master che ne prevede innanzitutto il restauro e quindi il riversamento su supporti di formato più attuale. Ma questa è solo una fase preliminare, di un progetto più ampio, concepito e voluto dalla Direzione Rai Teche, diretta da Barbara Scaramucci, che è quello del Catalogo Multimediale sviluppato con la collaborazione del Centro Ricerche di Torino e della direzione ICT (Information & Communication Technology). A questo progetto si affianca e si integra quello detto di Teca Fast, o teca veloce. Quest'ultimo è quello di cui parleremo più in dettaglio, in quanto è stato realizzato e seguito appunto dalla nostra struttura Ingegneria. Essenzialmente, il Catalogo Multimediale dispone di strumenti che consentono di poter navigare, cercare e rapidamente trovare un dato soggetto all'interno di un universo così ampio. Questo progetto utilizza database molto evoluti, consentendo, da un lato, lo sviluppo dello strumento tecnico multimediale, che su tali dimensioni comporta processi molto complessi e quindi una capacità molto sofisticata di gestire la documentazione analitica, dall'altro una gestione di sequenze di still sui cambi di scena più significativi di tutto il materiale, ottenendo quindi una sequenza in movimento realizzata con un sistema di compressione Mpeg-4 a basso bit-rate, il Windows Media Player, che è correntemente usato in Intranet da parte di tutti per visionare il contenuto del Catalogo.
Come avviene il recupero di questi media?
A questo punto può valere la pena di fare un passo indietro e di accennare al processo di restauro e digitalizzazione dei materiali inizialmente disponibili su supporti analogici, anche se, come ho già detto, si tratta di un processo preliminare a quelli del Catalogo e delle teche, ma essenzialmente separato da essi. Nella fase di restauro, vista la gran quantità di materiale, si sono fatte delle scelte e stabilite delle priorità. In primo luogo si è tenuto conto dell'anzianità del supporto, partendo quindi ancora dalle pellicole, che comunque, rispetto ai nastri magnetici, più recenti, hanno una resistenza maggiore; in secondo luogo si è deciso di privilegiare i supporti dal contenuto di maggior valore storico e culturale. Ovviamente il restauro e la digitalizzazione dei nastri "open-reel", ovvero a bobina aperta, non può che essere fatto in modo manuale e quindi molto costoso, e per questo motivo si procede cercando sinergie con le esigenze produttive, come avviene nel caso della richiesta di un pezzo per il canale satellitare RaiSat Album, il cosiddetto "canale della memoria".
Per quanto riguarda il restauro delle videocassette in BVU, se ne è occupata direttamente la mia Struttura Ingegneria realizzando un sistema automatico in uso presso il Centro di Produzione di Roma. È un sistema molto interessante, realizzato in collaborazione con Sony, che sostanzialmente lavora come una linea di produzione industriale. I nastri da restaurare e da riversare vengono inizialmente caricati su dei bancali, per essere successivamente disposti su un "tapis roulant", uno di seguito all'altro. Qui, tramite una robotica, vengono presi, srotolati e puliti, dopo di che si effettua un'analisi ottica tramite dei fotosensori che controllano la coerenza della superficie fisica del nastro, in modo da capire se ci sono problemi gravi che necessitano di un intervento manuale, oppure se c'è una situazione statisticamente corretta che consente di procedere col passo successivo. Questo controllo, molto articolato e delicato, viene svolto da un complesso sistema di elaborazione dati che, codificando e analizzando un numero piuttosto elevato di parametri rilevati dal nastro originario, riesce a questo punto a valutare la qualità del prodotto. Dopo di che, se i parametri rilevati rientrano nei dati statistici richiesti, avviene il riversamento nel formato digitale Betacam IMX, con la conseguente distruzione della cassetta BVU originaria. Si tratta dunque di un procedimento molto delicato che non ammette errori.
In questo modo possiamo digitalizzare circa 100 cassette in un ciclo produttivo di 24 ore al giorno, avendo a disposizione una sola persona per gestire le sei linee di riversamento, con un buon rendimento economico.
Bene. Possiamo quindi passare a parlare del progetto Teca Veloce.
Il progetto Teca Veloce si fonda su una grossa architettura basata su strumenti di nuova tecnologia. E' il nuovo modo di realizzare archivi video e in questo, come in molti altri settori, siamo stati dei pionieri. Sostanzialmente abbiamo verificato che valeva la pena di gestire due tipologie di archiviazione. Una di queste è la Teca Master, che è la teca attuale, già fortemente ingegnerizzata, nel senso che utilizza delle tecnologie tipiche nella gestione dei magazzini automatici. Enormi traslatori gestiscono scaffalature robotizzate lunghe complessivamente una ventina di metri per sei di altezza, ciascuna delle quali, ce ne sono ben otto, contiene dei bancali contenenti circa 100 cassette l'uno. La movimentazione, ovvero il prelievo della cassetta e il suo ripristino nella library, avviene già con procedimenti di tipo automatico. L'obiettivo in questo caso è quello del restauro e della ottimizzazione convergendo su un unico formato . Ciò significa trasferire tutti i contenuti sul nuovo formato, appunto il Betacam IMX, digitalizzato in Mpeg-4 a 50 Mb/s con il sistema "intra frame", nel quale cioè la compressione avviene all'interno di ogni singolo quadro televisivo ("frame"). Questo per garantire la massima qualità e flessibilità nelle operazioni di montaggio. Il grosso vantaggio è quello di poter disporre di un unico formato estremamente compatto e di alta qualità in modo da rendere ancora più razionale l'utilizzo di questo sistema.
Tenendo conto della rapida evoluzione del mercato del broadcast, nonché delle tecnologie e delle tipologie dei servizi, questo sistema non è più sufficiente per cui si è reso necessario l'abbinamento della Teca Veloce. Il sistema è stato concepito anche per i nuovi servizi, sia per il mondo dell'informazione sia per quello dei new media. Inoltre in questo modo, con la Teca Master e con la Teca Veloce, otteniamo un duplicato dell'archivio, di cui è comunque giustissimo poter disporre, dato il suo valore reale e simbolico elevatissimo.
Così si è cominciato a pensare di utilizzare un archivio che supporti le esigenze delle produzioni a più elevato fattore di velocità, come per le news, per gli speciali e per quei programmi che abbiano bisogno di grosse quantità di piccoli pezzettini di repertorio. Tale velocità di recupero di informazioni e contributi è stata possibile utilizzando le nuove tecnologie in senso tipicamente informatico, quindi registrando il video non più come video, ma come un "file" di dati, attraverso dei grossi elaboratori, nonché dei sistemi di memoria che non sono più tipici del mondo broadcast, ma piuttosto del sistema degli archivi di tipo informatico. È stato pertanto sviluppato un progetto secondo un'architettura basata su una gerarchia di memorie, utilizzando cioè sistemi di HSM (Hyerarchic Storage Management) basati sostanzialmente su delle robotiche utilizzanti Data Tape (cartucce a nastro) e non più Video Tape. Robotiche mutuate direttamente dal mercato dell'informatica, il che ci ha tra l'altro costretti a cambiare totalmente il nostro approccio, la filosofia stessa di gestione del sistema, si pensi per esempio che in quest'ottica un video è caratterizzato, più che da una durata in ore, minuti e secondi, dal suo "peso" in GigaByte. Nel nostro caso abbiamo scelto la robotica della Storagetek e i nastri utilizzati per la registrazione dei dati sono prodotti dalla Imation, nel nuovo formato 9840, particolarmente veloci nel riproporre il file che viene richiesto dall'utente. Tutto questo deve essere recuperato da dei server centrali, noi abbiamo utilizzato quelli della SGI della classe Origin che spostano il file video su un'ulteriore gerarchia di memoria, sempre più specializzata e sempre più veloce. Si tratta dei ben noti video server Profile della Grass Valley, i quali hanno la capacità di ricevere un file video e di produrre un video analogico o digitale pronto per essere utilizzato direttamente in produzione. Infatti questi ultimi video server locali e dipartimentali sono inseriti direttamente nell'ambito dell'area produttiva e sono collegati attraverso un network in fibra ottica, con una banda di un Gb/s; ciò consente di avere un collegamento tra la teca che si trova al Salario con le aree produttive situate nella sede Saxa Rubra o, in un prossimo futuro, in altri insediamenti remoti (ad esempio in via Teulada). Questi video server quindi ricevono i file dalla robotica dei server centrali per essere utilizzati direttamente come se fossero dei videoregistratori virtuali nella saletta di montaggio. Il grosso vantaggio, rispetto al procedimento produttivo precedente, è lo snellimento delle procedure di accesso al pezzo richiesto. Il vecchio sistema prevedeva comunque una richiesta verbale o cartacea di una determinata cassetta, che veniva inviata via fax o via telefono alla teca master; la c'erano degli addetti che effettuavano una ricerca sul database del traslatore; una volta individuata la cassetta si posizionavano su di essa e ne effettuavano una copia, naturalmente in tempo reale: in altre parole, se il programma richiesto durava un'ora, ci si impiegava un'ora a farne una copia, con tutto quello che ciò comportava in termini di costi di personale e di tempi di attesa. Proviamo a pensare se i contributi richiesti erano dieci o venti! Questo è comunque un modello che tutt'oggi funziona in tutti gli archivi video di tutte le videoteche del mondo. Il vantaggio della nuova Teca Veloce sostanzialmente è che dalla saletta io posso fare la ricerca del materiale, visionarlo tramite il catalogo multimediale e nel giro di 3-6 minuti, a seconda della tipologia del cliente, posso ricevere direttamente il pezzo pronto da montare.
La progettazione e la realizzazione dell'architettura hardware e software è frutto di un notevole lavoro di squadra che vede la Struttura Ingegneria e SHS, un'azienda italiana specializzata nello sviluppo e nell'integrazione dei sistemi, ideare e produrre in modo sinergico i vari componenti software necessari alla gestione dell'archivio: in particolare SHS ha sviluppato gran parte della architettura di gestione/movimentazione dei file (grazie al suo I-DHSM ed a tutti i moduli di automazione implementati sul Profile), mentre noi abbiamo realizzato gli strumenti di workflow management (basati su nostro database) e interconnessione con altri sistemi (sistema riversamento 3/4", integrazioni con Catalogo, etc.).
Uno dei vantaggi di questo sistema e che consentirà di gestire in modo indipendente qualsiasi tipo di copia multipla, perché la copia che sta sul server SGI può essere spedita a più utenti contemporaneamente, come quando si scarica qualcosa da Internet, magari in quello stesso istante ce ne sono altre dieci che stanno effettuando la stessa nostra operazione. Inoltre, essendo un sistema intelligente, il server mantiene all'interno della propria memoria "cache" i materiali per un po' di tempo, pertanto, nel caso in cui dovesse pervenire al server una richiesta effettuata già in precedenza, esso se la ritroverà già in memoria, con il risultato di un servizio ancora più veloce.
Qual è lo standard utilizzato dal sistema?
La Teca Veloce ha un'architettura molto avanzata e di alte prestazioni, che consente di raggiungere l'obiettivo di integrarsi nel mondo della produzione attuale, ma anche nei nuovi modelli produttivi, che utilizzeranno sistemi di produzione integrati. Lo standard utilizzato è il già citato Mpeg, ma questa volta a 10 Mb/s. Si tratta però di un video campionato in 4:2:2, di tipo professionale rispetto a quello che siamo abituati a ricevere dal satellite che è in realtà un 4:2:0, questo per consentire eventuali rielaborazioni del prodotto senza grossi decrementi di qualità. Anche se la capacità di 10 Mb/s non dà certamente luogo a una qualità da master, il risultato è comunque di una qualità sufficiente, con il vantaggio di avere dei file di dimensioni più leggere, che possono essere movimentati molto più velocemente ed economicamente rispetto a formati più elevati.
Qual è il cuore del sistema?
L'archivio di una televisione è in un certo senso come un sistema di "video-on-demand" al contrario, il che dà luogo a un certo tipo di problemi, perché non abbiamo migliaia di utenti che richiedono per la maggior parte le stesse cose, ma abbiamo magari un solo utente, che può richiedere qualsiasi cosa, il classico ago nel pagliaio. Il problema è di dimensionare il sistema in modo tale che abbia una velocità di accesso al file molto elevata all'interno di un parco di elementi che è enorme. Per questo l'esigenza principale e più critica è quella di avere una robotica velocissima, ed in effetti la Storagetek è (vedi foto) una delle robotiche più veloci che ci sono sul mercato, non solo, ma è indispensabile avere comunque dei supporti data-tape altrettanto veloci, come quelli della Imation. Attualmente stiamo utilizzando delle cassette da 20GB , che comportano lo scorrimento di molti metri di nastro. Per questo motivo, il nastro all'interno delle cassette è posizionato a metà della sua lunghezza, in modo che al momento della ricerca del dato, il nastro può scorrere nel minor tempo verso l'inizio o verso la fine della cassetta, dimezzando così il tempo massimo di scorrimento. Abbiamo comunque già deciso che faremo la migrazione su un nastro di capacità superiore quando sarà pronta la versione da 200GB, in quanto questa ci consentirà di evitare passaggi intermedi e quindi migrazioni costose rispetto a un'evoluzione che è necessaria solamente in conseguenza delle dimensioni del nostro archivio.
A che punto siamo con il progetto?
L'area di utilizzo di questo sistema è molto vasta. Esso ha comunque avuto una fase di messa a punto molto lunga, di circa un anno, a causa della dimensione del progetto e della tecnologia scelta, di tipo veramente avanzato. Lavorando continuamente a stretto contatto con i vari fornitori di tecnologie che hanno "tirato il collo" ai loro sistemi e apparati come non mai, proprio per ottenere il meglio da queste tecnologie, ora il sistema è pronto ad entrare in servizio e, in questa fase di prova, ci sta dimostrando, dopo tutti i test che stiamo facendo, di poter ottenere le prestazioni che ci eravamo prefissati nel progetto. Inoltre attualmente abbiamo attivato circa 30 punti di connessione alla Teca Veloce quando l'intero sistema ne può sostenere fino a 100.
Abbiamo parlato degli strumenti per la gestione della teca, ma vediamo ora qual è il suo contenuto.
Dicevamo del lavoro che si sta svolgendo nel restauro e nella documentazione per riempire la teca di immagini digitalizzate, in modo tale da poter pulire l'archivio, verificarlo, razionalizzarlo e soprattutto documentarlo proprio grazie a questi strumenti. Attualmente c'è una grossa attività di documentazione multimediale per riempire di contenuti il catalogo, in modo tale da avere uno strumento estremamente efficiente ed efficace per l'utilizzo di questi prodotti d'archivio.
Come avviene l'alimentazione della Teca?
Attualmente avviene tramite la messa in onda di RaiUno, RaiDue e RaiTre che garantiscono circa 22mila ore annue.
Le produzioni vengono archiviate indicizzandole e assegnando loro il relativo titolo, tutto in modo automatico e quindi con bassi costi.
Un altro canale di inserimento dati è quello dotato delle Betacam IMX, con il materiale riversato dalle BVU, tramite la catena di registrazione di cui abbiamo parlato prima. In più inseriremo, volta per volta, quei documenti che vengono riutilizzati e con l'occasione digitalizzati.
Quanto è grande l'archivio Rai in termini di Byte?
Dobbiamo prendere come unità di misura il PetaByte, che equivale a mille Terabyte o un milione di Gigabyte, e l'intera Teca è dimensionata per arrivare a contenere circa 1,6 PetaByte.
In quanto tempo pensate di poter portare a termine il riversamento di tutto l'archivio Rai?
Abbiamo stimato che ci vorranno circa quattro o cinque anni. Attualmente abbiamo inserito qualcosa come 15mila ore. Ora inizieremo la fase delle 22mila ore annue dai tre canali Rai più un 15.000 ore che mediamente perverranno dai recuperi.
I supporti non lineari, per esempio i DVD, non sono ancora valide alternative?
In sé sono media eccellenti per applicazioni di questo tipo in quanto non lineari quindi ad accesso rapidissimo, il problema è che non sono ancora maturi per supportare archivi di questo tipo; i DVD gestiscono 4,7GB o 9GB se a doppia faccia, quindi siamo ancora lontani sia come dimensioni di archiviazione sia come velocità di scrittura. Per il momento il nastro magnetico, il Data Tape, è ancora un passo avanti rispetto al DVD.
Abbiamo comunque fatto delle ricerche in questo ambito e pare che negli Stati Uniti stiano effettuando studi interessantissimi su una nuova generazione di DVD che permetterà di arrivare ad archiviare un TeraBite, cioè 1000GB, in un solo DVD. Ma ci vorrà ancora qualche anno.
(intervista di Alessandro Miglio)
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Storagetek
Tel. 02-57786440
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