P2P传输大行其道 映射技术强化无线影音串流应用

在现代生活中，人们透过各种个人行动装置取得资讯的依赖程度愈来愈高。为符合轻便可携的需求，这些行动装置的萤幕尺寸会较小，使用者的视觉感受常常无法被满足，当然也有厂商试着生产较大尺寸的产品，但可携性又会受到影响。另一方面，随着显示器制造技术的进步，电视萤幕愈来愈大，价格也愈来愈便宜，无线镜射技术(Mirroring Technology)为小萤幕与大萤幕之间的连结提供了一个良好的解决方案，当使用者在办公室、会议室、客厅或者是车上，可以善用大尺寸的显示器，将手中的多媒体资讯与服务镜射到萤幕上，既可以有较佳的视觉效果，又能同时与身边的好友分享，让行动装置成为个人资讯的汇流站，也能轻松的操作多媒体的播放与应用程式的控制。  
Miracast已成无线传输主流

Wi-Fi联盟于2010年推出Wi-Fi Direct，目标是想要在行动装置的点对点传输(P2P)市场占有一席之地，但却一直找不到杀手级的应用，无线镜射技术这个需求，正好给了Wi-Fi联盟一个切入的机会。Miracast的发展具有几个优势，首先，Miracast系为组合既有技术开发出的新应用，也就是其使用的无线技术、影音压缩及多媒体串流大都是成熟的技术，不须另外增加特殊的硬体，因此开发成本不会太高；第二，Wi-Fi技术成熟且应用广泛，Wi-Fi是目前公认应用最多的无线传输标准，因此采用Wi-Fi联盟认证的技术对厂商而言有较佳的相容性；第三，联盟成员多为国际大厂，产业包括网通、电脑、行动装置、家电、软体、晶片、车厂等，推动的支持度高，互通的产品多，将会给使用者较多的选择；第四，随着行动装置的蓬勃发展，「非苹阵营」需要有一个能互通的无线镜射技术与苹果(Apple)的AirPlay竞争，在种种的因素影响之下，造就Miracast气势如日中天，成为无线镜射市场的当红炸子鸡。  

目前Miracast最常见的应用为手机、平板、电视及机上盒，其他像是笔电、投影机、游戏机也有相关的应用。在Miracast开始认证后的第一年，厂商大都是着重在小萤幕到大萤幕基本应用的开发。目前几个大厂都往穿戴装置的方向去试水温，结合Miracast后可以让穿戴装置不须要内建很大的显示器就能有很好的显示效果，若能再与回控技术相结合，相信会给消费者很不错的使用情境。  

而在未来的发展，相信在基本功能(Mandatory)被市场广泛接受之后，会有更多Miracast规范中的选择性(Optional)应用随之出现，像是影音分流与使用者输入回控等，也可能会有更多变型的应用出现，例如反向思考的大萤幕到小萤幕、只传送部分画面，或是打破一对一限制的应用，都有可能因应不同的特殊需求而生。  

镜射技术市场百家争鸣

目前在镜射技术这一个领域里，除了最热门的Miracast之外，还有一些其他相关技术，表1就这些技术目前的规格做一个简单的整理。  


其中WiDi是和Miracast最相近的技术，WiDi由英特尔(Intel)与新笔记型电脑平台一起推出，透过Wi-Fi Direct进行点对点连线，但由于硬体平台限定及接收端不普及，并没有攻下太大市场。因此Miracast推出后，英特尔宣告在WiDi 3.5版之后将相容Miracast，以增加市占率。  

AirPlay Mirroring主要是将Mac及iOS装置的画面透过Wi-Fi镜射到同一网域里的Apple TV上，由于AirPlay一开始是类似DLNA的应用，只能播放部分格式的多媒体档案，直到AirPlay Mirroring的出现才称得上是镜射技术，也有人预测AirPlay Mirroring可能会随着Wi-Fi Direct的应用，推出点对点连线的版本。  

不过，近期讨论最热烈的就属Chromecast了，该装置以35美元的价格，甫推出就被抢购一空，从先前Google推出的Nexus Q就可以看出Google一直也想在无线镜射的市场上占有一席之地。Chromecast目前是透过Chrome浏览器的扩充套件达到镜射的效果，因此要在支援Chromecast扩充套件的平台才有镜射的功能，更多关于Chromecast的细节会在以下的内容说明。  


Chromecast支援DIAL架构　Google强化无线串流技术
Chromecast是Google于2013年7月发表的新产品，其功能为多媒体串流播放装置，可直接透过上面所提供的HDMI介面插上电视使用。Chromecast的目标是做为行动装置的第二个萤幕应用；行动装置上的应用程式可把Chromecast当成是第二个显示装置，例如行动装置可把要播放的影片交由Chromecast播放，并可透过行动装置控制影片播放的进度。 

有别于Google TV或Apple TV等数位机上盒装置，这些装置已经内建许多应用程式，可透过其操作介面启动与控制应用程式；然而，Chromcast必须要搭配行动装置才能使用。 

举例来说，在Apple TV上使用者可以直接浏览影片清单并进一步选择要播放的影片；但是在Chromecast的使用情境下，必须先使用行动装置开启具有Chromecast功能的影片播放应用程式，透过这个应用程式浏览与选择将要播放的影片交由Chromecast播放。 

事实上，Google当初开发Chromecast时，是以DIAL(DIscovery And Launch)协定为基础所开发的。DIAL是由Netflix基于UPnP中的SSDP(Simple Service Discovery Protocol)所制定的协议。如图1所示，DIAL将装置区分为第一萤幕装置与第二萤幕装置，第二萤幕装置可透过DIAL协议寻找区域网路内的第一萤幕装置，并启动第一萤幕上的应用程式。在此协议中第二萤幕装置即是指行动装置；而第一萤幕装置为电视、机上盒等装置。行动装置透过DIAL寻得第一萤幕装置后，可再透过协定得知第一萤幕装置上可使用的应用程式。 


图1　DIAL使用示意图
事实上，Google所开发的Chromecast即扮演第一萤幕装置的角色，行动装置可以安装任何符合DIAL的应用程式，或是由Google所提供的应用程式。目前Chromecast所提供的应用程式有Netflix、Google Play Movies & TV、Google Play Music、Youtube等。 

另外，除了上面提及之应用程式，Google也为Chromecast开放了开发者套件；如前文所描述的DIAL架构，此开发套件可区分为传送端与接收端，即分别为第二萤幕装置与第一萤幕装置。行动装置上运行的为传送端程式，而接收端程式是执行于Chromecast上。目前此开发套件传送端支援的平台有iOS、Android与Chrome浏览器；而接收端程式的开发则是类似于开发Chrome浏览器的扩充套件方式，使用Javascript与HTML撰写，开发完后再部署至Chromecast上。 

若读者想要抢先试用Chromecast功能，但又无法取得Chromecast装置，可像笔者一样使用目前开放源码开发的一些DIAL专案。DIAL官方提供了一个范例实作，此范例实作仅提供Youtube与Netflix；若此范例实作已开启，读者使用最新版的Youtube程式(无论是Android、iOS或是透过浏览器进入Youtube网页)即可发现有一个新的Chromecast功能可使用，启用此功能后，就可把正在播放的Youtube影片交由此范例实作负责播放。图2为于Android上执行Youtube后，选择Chromecast功能后出现的画面，可看到目前找到了两台装置。 


图2　DIAL范例实作示意图
除了DIAL官方提供的范例实作外，若要试用更多的Chromecast功能，读者可再参考lepacast。leapcast除了Youtube外，还提供Google Play Music、Google Play Movies与Chrome cast镜像功能。Google Play Music与Google Play Movies与Youtube一样可透过Android上的APP启动Chromecast功能。而Chrome cast镜像功能就需透过Chrome浏览器安装Google Cast扩充套件才能使用。 

从试用上面两个开放源码专案可观察出，最后都是利用Chrome浏览器为载具启动各个应用程式。综合先前提到Chromecast接收端程式的开发方式，可猜测Chromecast上应该也是内建一个Chrome浏览器，用以启动应用程式。 

总结上面提及现有Chromecast提供的服务都有一个特性，就是Chromecast必须连接上网际网路才能使用。无论是透过Google Music、Google Play Movies或是Youtube播放多媒体，Chromecast会直接与该服务之伺服器取得播放内容；即使是使用Chromecast的画面镜像功能，在启动时行动装置与Chromecast都会连到Google的伺服器，接着行动装置才会将镜像画面传送给Chromecast。因此，目前要使用Chromecast必须要连结网际网路以及足够的频宽。未来或许可期待其他开发者开发一些DLNA这类不须要连结网际网路即可使用的应用程式。 

在后PC时代，市场的重心目前已经移到行动装置，消费者愈来愈习惯使用行动装置，软体开发商也推出更多的行动应用及云端服务，在未来可以看到甚至往穿戴装置发展，所以将小萤幕到镜射到大萤幕的应用只会愈来愈多，Miracast等无线镜射技术在这个时间点受到市场的注目可以说是理所当然。 

Chromecast的出现，更加证明了镜射应用的引人注目，另外一点就是家庭资讯汇流站的应用市场，一直都是很受到注目的一个领域，各家大厂无论是从HTPC(Home Theater PC)、游戏机、机上盒、智慧电视等方向下手，或是藉由行动装置带入，都想把服务推广到家庭里，无非是看到了背后延伸应用的商机。 当然，就如笔者前面提到的，镜射技术的应用绝不会只局限在小萤幕到大萤幕的应用，相信在厂商的创意及巧思之下，会有更多意想不到的变型应用出现，就让我们拭目以待，看镜射技术如何在市场上更发光发热。