^
AirPlay

AirPlay w pigułce

Marek Telecki

26 sierpnia 2017

Systemy macOS (OS X) oraz iOS (i pochodne, jak tvOS) oferują sporo ciekawych funkcji. Część z nich to perkal i koraliki, ale są też prawdziwe skarby. Do tej drugiej grupy zaliczam jedną z moich ulubionych technologii — AirPlay.
Wszystko zaczęło się w połowie 2004 roku, gdy Apple zaprezentowało urządzenie AirPort Express ze złączem mini-jack (wspierającym sygnał analogowy i cyfrowy). Wraz z odświeżoną wersją odtwarzacza iTunes wprowadzono rozwiązanie pod nazwą AirTunes, które pozwalało na bezprzewodowe przesyłanie audio do głośników podłączonych do stacji AirPort Express. To, co dziś nie robi wrażenia, kilkanaście lat temu było prawdziwą magią. Sześć lat później znacznie bardziej rozbudowaną technologię przechrzczono na AirPlay, która z drobnymi udoskonaleniami funkcjonuje do dziś.

AirPlay

AirPlay to oparte na pakiecie protokołów opracowanych przez Apple rozwiązanie, wykorzystujące jako medium komunikacji łączność w tej samej sieci WiFi (z małym wyjątkiem, o czym napiszę później). Inaczej mówiąc, część urządzeń w naszej sieci (jak np. router) będzie tylko pośredniczyć w strumieniowaniu multimediów, pozostałe to nadajniki lub odbiorniki — względnie będą spełniać obie funkcje.
Odbiornikami bezprzewodowej transmisji AirPlay — bez zastosowania dodatkowego oprogramowania — są wszystkie wersje AirPort Express (tylko audio na podłączone głośniki). Wszystkie generacje Apple TV (z tym że pierwszy model wspiera wyłącznie odbiór dźwięku), oraz produkty firm trzecich, którym Apple udzieliło „błogosławieństwa” na implementację technologii. Są to np. głośniki czy stacje dokujące B&O, Bose, Yamaha, McIntosh, Denon, Sony, Sonos itd. Apple TV drugiej i trzeciej generacji wymagają systemu iOS 4.1 lub nowszego.
Nadajnikiem strumienia AirPlay audio może być dowolny komputer Mac lub PC z aplikacją iTunes w wersji 4.6 i wyższej. Streaming dźwięku, wideo oraz zdjęć umożliwia każdy model iPhone’a (4 lub nowszy), iPoda touch (4 generacja i nowsze) oraz dowolny iPad pracujący pod kontrolą iOS 4.2+. Klonowanie ekranu wykonają m.in. iPhone 4s, iPod touch 5G, iPad 2. Działa na komputerach Apple z OS X 10.8 (Mountain Lion) lub nowszym, z kartami graficznymi obsługującymi Intel® Quick Sync Video:

  • iMac (połowa 2011 r. lub nowszy),
  • Mac mini (połowa 2011 r. lub nowszy),
  • MacBook (początek 2015 r. lub nowszy),
  • MacBook Air (połowa 2011 r. lub nowszy),
  • MacBook Pro (początek 2011 r. lub nowszy),
  • Mac Pro (koniec 2013 r. lub nowszy).

Wyżej wspomniałem  o pewnym wyjątku

Otóż uaktualnienia iOS 7.0 dla Apple TV 3 generacji, iOS 8.0 dla iPhone / iPod touch / iPad — modeli z 2012 roku lub nowszych, oraz OS X 10.10 dla komputerów Apple produkowanych od 2012 roku dodają obsługę opcji peer-to-peer AirPlay. Dzięki temu możliwe jest zestawienie połączenia AirPlay między nadajnikiem (komputer / iUrządzenie) oraz odbiornikiem (Apple TV) za pomocą WiFi Direct. Dodatkowa komunikacja via Bluetooth zastępuje Bonjour — mechanizm wykrywania urządzeń w sieci lokalnej. Dzięki temu eliminujemy wymóg podłączenia nadajnika do tej samej sieci WiFi, w której znajduje się odbiornik, oraz umożliwiamy działanie usługi AirPlay w sieciach, w których ze względów bezpieczeństwa nie mogą być uruchomione protokoły wykorzystywane przez Bonjour, lub struktura jest skomplikowana (wiele podsieci, zaawansowane uwierzytelnianie, itp.).
Należy zaznaczyć, że mimo iż bezprzewodowe odbiorniki Bluetooth, jak głośniki czy słuchawki obsługujące profil A2DP, pojawiają się w menu AirPlay nadajnika, to komunikacja odbywa się z wykorzystaniem innego protokołu.

AirPlay to nie tylko streaming dźwięku

Za pomocą tej technologii możemy wyświetlać na odpowiednich odbiornikach zdjęcia i filmy z mobilnych urządzeń z iOS, klonować ekran komputera Mac — lub wykorzystać bezprzewodowy odbiornik jako oddzielny monitor , odtwarzać filmy z serwisów takich jak YouTube czy Vimeo z okna przeglądarki Safari, czy wreszcie zagrać na dużym ekranie w grę uruchomioną na iUrządzeniu
W przypadku najnowszego Apple TV (4 generacji) ostatnia cecha nie stanowi problemu, bo wiele tytułów kupimy i pobierzemy ze sklepu App Store, ale wcześniejsze generacje tego nie potrafią. Sprawę załatwia mirroring obrazu iPhone’a / iPoda touch / iPada na ATV. Niektóre gry są na tyle sprytnie napisane, że zawartość wyświetlana na telewizorze różni się od tego, co widzimy na mobilnym nadajniku, który staje się bezprzewodowym kontrolerem.
Jako ciekawostkę warto dodać, że klonowanie ekranu iOS pozwala również  na transmisję na żywo obrazu z kamery urządzenia.
Aktualizacja systemu iOS 5.0 dla Apple TV 2 i 3 generacji wzbogaciła te urządzenia o możliwość przekierowywania strumienia audio do bezprzewodowych głośników. Czyli np. obraz filmu uruchomionego na iPhonie, wysłanego via AirPlay do przystawki, wyświetlony będzie na ekranie telewizora, natomiast ścieżka dźwiękowa tegoż filmu — odtworzona na głośnikach podłączonych do AirPort Express.
Rozwiązanie Apple nie jest idealne i ma pewne ograniczenia. Dla przykładu: nie odtworzymy filmu z iPhone’a na iPadzie. Ani muzyki z iPada na wielu głośnikach bezprzewodowych równocześnie (w przypadku komputerów załatwimy to za pomocą iTunes). Ba, nie można nawet strumieniować multimediów z urządzeń mobilnych do komputera…
AirPlay

Na szczęście wiele z ograniczeń AirPlay da się w prosty i skuteczny sposób obejść, instalując dodatkowe oprogramowanie

Niektóre z wymienionych niżej aplikacji posiadają zaawansowane opcje, jak np. nagrywanie odbieranego strumienia, korekcja dźwięku. Lista zawiera najbardziej dojrzałe (i wciąż rozwijane) programy, które sam przetestowałem lub których używam regularnie, nie wymagające np. wykonania jailbreaka.
Klonowanie ekranu biurka komputera lub okna aplikacji:
Air Parrot 2 (Mac / Windows / ChromeOS),
AirMyPC (Windows) — oferuje zestaw narzędzi zamieniających ekran komputera w tablicę interaktywną,
Streaming audio z komputera do wielu bezprzewodowych odbiorników:
Porthole (Mac),
Airfoil 5  (Mac / Windows) — oferuje selektywny wybór aplikacji jako źródła dźwięku, wymaga zainstalowania aplikacji — odbiornika Airfoil Satellite / Speakers dostępnego na systemy: macOS (OS X), iOS, Windows, Linux, Android; wspiera bez dodatkowego oprogramowania odtwarzanie na Apple TV, AirPort Express, certyfikowanych odbiornikach AirPlay, głośnikach Bluetooth, urządzeniach zgodnych z Google Chromecast,
TuneBlade (Windows),
Komputer jako odbiornik AirPlay:
Reflector 2 (Mac / Windows),
TuneAero (Windows) — tylko dźwięk,
AirServer (Mac / Windows / Xbox One),
LonelyScreen (Mac / Windows) — darmowy,
Shairport4w (Windows) — tylko dźwięk, darmowy,
Mirroring360 (Mac / Windows),
X-Mirage (Mac / Windows),
Smartfon / tablet jako odbiornik AirPlay:
Reflector 2 (Android),
Mirroring360 (Android),
Smartfon / tablet jako nadajnik AirPlay:
AllConnect Play & Stream (Android / iOS),
Odtwarzanie filmów:
Beamer (Mac) — oferuje transmisję z komputera do Apple TV oraz urządzeń zgodnych z Google Chromecast,
Air Video (Mac / PC) — oferuje odtwarzanie filmów z dysku komputera na urządzeniach z iOS oraz Apple TV (4 Gen) wymaga specjalnej apki na odbiorniku, wspiera dalsze przekazywanie treści z urządzeń mobilnych do dowolnego innego odbiornika AirPlay,
StreamToMe (Mac / PC) — oferuje możliwości jak Air Video, obsługuje wideo, audio oraz zdjęcia, dostępna jest również darmowa aplikacja (odbiornik) dla komputerów Apple.

Przypuszczam, że niektórzy z Czytelników mogą pomyśleć, że Apple, wdrażając AirPlay, wynalazło na nowo koło.

Przecież z inicjatywy firmy Sony powstało Digital Living Network Alliance — organizacja, której zadaniem jest, cytuję: „Uporządkowanie standardów przewodowej i bezprzewodowej sieci komputerów osobistych, elektroniki użytkowej i urządzeń mobilnych w domu i na drodze, aby były w stanie ze sobą się komunikować, stworzenia jednolitego środowiska dla współdzielenia nowych cyfrowych mediów. […]”. Z punktu widzenia użytkownika dostrzeżemy sporo podobieństw, jednak w rzeczywistości AirPlay i DLNA znacznie się rożnią. Technologia DLNA bazuje na międzynarodowych standardach — protokołach sieciowych Universal Plug and Play oraz UPnP AV. Pozwala na przykład na wyświetlenie zdjęcia z tabletu lub komputera na ekranie telewizora, odtworzenie pliku wideo z dysku sieciowego w kinie domowym, odegranie utworu muzycznego z telefonu komórkowego na wieży HiFi, czy wreszcie sterowanie tymi urządzeniami z poziomu smartfona.
Wszystko to pięknie wygląda na papierze lub pojedynczym ekranie,  ale czar pryska gdy ten elektroniczny mariaż poddamy weryfikacji w praktyce.
Mimo globalnego zasięgu — do organizacji należy kilkuset producentów — oraz pokaźnego portfolio certyfikowanych urządzeń (ponad 4 miliardy!) — nie każdy produkt potrafi dogadać się z innym w sieci. Niekiedy wystarczy instalacja dodatkowego oprogramowania, jednak część urządzeń wspiera możliwości DLNA tylko w ograniczonym zakresie.

AirPlay również wykorzystuje protokoły komunikacyjne i sieciowe,

odpowiedzialne np. za autokonfigurację adresów, wykrywanie urządzeń czy wreszcie dostęp do zasobów. Apple polega tu na własnych, opatentowanych i zastrzeżonych rozwiązaniach, takich jak: Bonjour, Remote Audio Output Protocol (RAOP), Digital Audio Control Protocol (DACP) czy Digital Audio Access Protocol (DAAP), a transmisja szyfrowana jest kluczem AES. Technologia AirPlay pozwala na wszystko to, na co pozwala DLNA, choć jest ograniczona do ekosystemu Apple oraz wybranych urządzeń innych producentów. Wydaje się więc, że DLNA jest bardziej uniwersalne i korzystniejsze dla użytkownika, ale czy na pewno?
Po pierwsze: to, że nad rozwojem AirPlay sprawuje pieczę jeden i ten sam producent, gwarantuje 100% zgodności i maksymalne wykorzystanie możliwości technologii.
Po drugie: ponieważ to nadajnik inicjuje streaming, AirPlay obsługuje strumieniową transmisję praktycznie dowolnej treści, w odróżnieniu od DLNA, które jest zorientowane na plik. Inaczej mówiąc, jeśli odbiornik DLNA nie wspiera formatu pliku, to nie zdoła go odtworzyć. Stąd między innymi opcje transkodowania w serwerach DLNA, mające na celu uniknięcie takiej sytuacji.
Dla AirPlay nie ma znaczenia, czy chcemy wyświetlić obrazek w formacie JPEG, muzykę w Ogg Vorbis czy wideo w MKV. Jeśli Mac lub iUrządzenie potrafią odtworzyć materiał, to trafi on do odbiornika w zrozumiałej postaci. Dźwięk jest systemowo (dzięki tzw. AV Foundation framework) dekodowany do stereofonicznego strumienia audio w formacie Apple Lossless 16-bitów 44100 Hz, natomiast wideo do strumienia w standardzie H.264/MPEG-4 AVC.
Obsługa AirPlay jest trywialnie prosta. Poniższe wskazówki dotyczą wyłącznie systemowych rozwiązań.
AirPlay

macOS (OS X)

Odtwarzanie audio z dowolnej aplikacji wraz z dźwiękami systemowymi na pojedynczym odbiorniku AirPlay, polega na kliknięciu myszką ikonki głośnika w menu Findera oraz wybraniu odbiornika.
Identyczny rezultat uzyskamy, wybierając pożądane wyjście dźwięku w panelu Dźwięk w Preferencjach systemowych.
Odtwarzanie audio na wielu odbiornikach jednocześnie, możliwe jest standardowo tylko z aplikacji iTunes. W tym celu należy kliknąć ikonkę AirPlay znajdującą się obok suwaka głośności i wybrać bezprzewodowe odbiorniki (oraz, jeśli zajdzie potrzeba, określić poziom dźwięku dla każdego z osobna).
AirPlay
Wyświetlenie filmu z aplikacji QuickTime Player wymaga wybrania odbiornika po kliknięciu w ikonę AirPlay na dynamicznie wyświetlającym się panelu sterowania programu. Podobnie zrealizujemy wyświetlanie filmu z serwisu YouTube (oraz Vimeo i podobnych), uruchomionego w oknie przeglądarki Safari.
Klonowanie wbudowanego wyświetlacza Maca, ekranu aktywnej aplikacji lub otwarcie dodatkowego wirtualnego ekranu uzyskamy, wybierając urządzenie docelowe AirPlay, a następnie żądaną opcję, klikając w dedykowaną ikonkę menu Findera.
Gdy skorzystamy z panelu Monitory w Preferencjach systemowych, jeśli wybierzemy opcję odrębnego monitora AirPlay, będziemy mogli dodatkowo zmienić położenie bezprzewodowego ekranu. Ponadto na ekranie odbiornika działającego jako odrębny monitor pojawi się okno wyboru rozdzielczości.
Nieco większym wyzwaniem jest wyświetlenie zdjęć z komputera na bezprzewodowym odbiorniku AirPlay. Najprostszym i najbardziej uniwersalnym rozwiązaniem jest skorzystanie z opcji klonowania ekranu. Jednak jeśli posiadamy przystawkę Apple TV, wtedy możemy z jej poziomu przeglądać udostępnione w Kolekcji domowej albumy. W tym celu w aplikacji iTunes wybieramy opcję menu Plik / Kolekcja domowa / Wybierz zdjęcia do udostępnienia w Apple TV… A następnie zaznaczamy wszystkie zdjęcia lub wybrane albumy (które mogą również zawierać
nagrane filmy).
AirPlay

iOS

Strumieniowanie audio z iPhone’a / iPoda touch / iPada, do bezprzewodowego odbiornika AirPlay, polega na wybraniu pożądanego z listy urządzeń na ekranie Odtwarzanie, dostępnym po wywołaniu Centrum sterowania.
Mirroring ekranu iUrządzenia aktywujemy na głównym ekranie Centrum sterowania. Tapnięcie przycisku Klonowanie AirPlay wywoła listę kwalifikowanych urządzeń.
Wyświetlenie zdjęcia lub filmu z apki Zdjęcia wymaga wskazania pliku, tapnięcia w przycisk Udostępnianie. W rezultacie wyświetli się dodatkowy ekran opcji zawierający między innymi przycisk AirPlay.
Z listy wykrytych urządzeń wybieramy interesujący nas odbiornik et voilà tout!
Jak wspomniałem na początku artykułu, AirPlay to jedna z najważniejszych technologii, stanowiąca znaczącą wartość dodaną dla użytkowników ekosystemu Apple. Korzystam z niej praktycznie każdego dnia i boleśnie odczułbym jej brak. Wygoda, jakość, stosunkowo wysoka niezawodność i szeroka funkcjonalność, to zdecydowane zalety AirPlay. Czego mi brakuje? Chyba tylko tego, by nieliczne ograniczenia zostały wyeliminowane, tak by korzystanie z dodatkowego oprogramowania firm trzecich okazało się zbędne. Jestem zwolennikiem rozwiązań systemowych. A wszystkim nowym posiadaczom jabłuszek polecam bliższy kontakt z AirPlay. Spodoba się Wam, to pewne.
Artykuł oryginalnie pojawił się w numerze 1/2017 Mój Mac Magazynu.

Komentarze (9)
L

9 komentarzy

  1. Bartosz

    Fannie to opisales, gdybym jednak nie miał żadnego doświadczenia to bym kupił Apple TV jeszcze dziś. Jednak znając tą technologię, jej ograniczenia i bolączki w przesyłaniu obrazu oraz wolną częstotliwością odświeżania zawartości wiem że nie chce Apple TV. Chromecast działa lepiej i szybciej ale jak wiadomo to inny interfejs. W każdym razie dzięki, bardzo treściwie ujęte 🙂

    • mantis30

      Dzięki 🙂 Taki był zamiar, by było treściwie i przystępnie. Co do Apple TV, to faktycznie nie jest do produkt idealny, ale samej technologii AirPlay będę bronić, bo jest naprawdę magiczna. Czekam z niecierpliwością na AirPlay 2!
      Co do wolnego odświeżania, to zgodzę się, że jeśli masz na myśli klonowanie obrazu, to rzeczywiście oglądać filmów akcji tak się raczej nie powinno 🙂

      • Bartosz Borowski

        Przez wzgląd na wolne odświeżanie nie jestem do końca zadowolony z niedawnego zakupu Apple TV w wersji 3. Obraz przesyłany z Macbook Air miewa na oko 3 sekund na klatkę (ta jednostka powinna być w odwrotnej kolejności, a wartość dziesięciokrotnie większa).
        Jako odtwarzacz muzyki z iPhone Apple TV v3 sprawdza się znakomicie, podobnie jako odtwarzacz wbudowanej apki Netflix’a, ale obie te kwestie można rozwiązać tańszymi rozwiązaniami.
        Pytanie – czy Apple TV w wersji 4 wyciąga więcej klatek przy strumieniowaniu video?

        • mantis30

          Aby móc znaleźć przyczynę takiego stanu rzeczy (opóźnień w transmisji obrazu) musisz podać więcej szczegółów:
          – jaki konkretnie model MBA posiadasz,
          – czy pisząc „Obraz przesyłany z Macbook Air” masz na myśli systemowe klonowanie obrazu (Ekran AirPlay w Preferencjach systemowych > Monitory)?
          – Apple TV oraz MBA masz do sieci podłączone bezprzewodowo czy po kablu (co w przypadku MacBooka wymaga adaptera)?
          – jeśli bezprzewodowo, to jaki osprzęt sieciowy używasz, z jakiego standardu WiFi korzystasz (802.11g/n/ac, 2.4/5GHz)?
          – czy strumieniowanie obrazu wideo z iPhone/iPada (jeśli posiadasz) działa równie wolno?

          • Bartosz Borowski

            – MacAir to A1466 także dość aktualny,
            – Apple TV połączone po kablu (notabene często gubi sieć po kablu i przełącza się na WiFi :O ),
            – Mac połączony za pośrednictwem WiFi,
            – router od UPC Compal „Connect Box” (2.4/5GHz, IEEE 802.11b/g/n/ac),
            – tak – chodzi o klonowanie ekranu w preferencjach systemowych – monitory… skoki ma nawet kursor gładzika,
            – iPhone jakoś sobie radzi… tłumaczyłem to rozdzielczością…

            • mantis30

              Hm, model 1466 jest w sprzedaży od połowy 2012 roku w różnych wersjach 😉 Mniesza z tym, skoro komputer wspiera Intel QuickSync, czyli sprzętowo wspomaga AirPlay mirroring, to nie powinno być tak źle. Sam klonowałem za pomocą AirParrot obraz iMaca (Early 2008) i tragedii nie było, choć oczywiście w ten sposób pograć lub oglądać filmów nie było sensu.
              Jakby nie patrzeć, przy klonowaniu tak statycznego jakim jest ekran komputera z oknami systemowymi i aplikacji, gdzie przesyłane są zmiany obrazu (a tu nie zachodzi często animacja pełnoekranowa), to klatkowanie kursora gladzika/myszy świadczy moim zdaniem o problemie z siecią.
              Sprawdź klikając z klawiszem Opcji (Alt) na ikonkę WiFi w belce Findera, sprawdź szybkość transmisji, tryb PHY oraz wartość szumu i podaj mi te wartości. Odłącz kabel Ethernet od ATV3 i zobacz też siłę sygnału WiFi na tej przystawce.
              Ściągnij 3-dnowy trial: https://www.adriangranados.com/apps/wifi-explorer i sprawdź jakie masz sieci w pobliżu, zobaczysz co ew. zakłóca i jakie sieci korzystają z tych samych kanałów.
              Swego czasu walczyłem z różnym sprzętem sieciowym i też były problemy, możesz poczytać tu: http://www.applesauce.pl/do-trzech-razy-sztuka-czyli-repeater-w-trzech-aktach/

    • sportpoz

      Nie wiem o jakich problemach czy ograniczeniach mówisz. Ja mam MacBook Pro 2016 + ATV4 i strumieniuję przez AirPlay obraz z Macbooka 1080 na tv. Działa bez najmniejszych problemów.

      • Bartosz

        Problemy z częstotliwością odświeżania obrazu. Przy obecnej konfiguracji sieci ktora działa na Apple airport express nie jestem wstanie plynnie zrobić prezenatcji na TV w keynote dokonujac udostepnienia obrazu z macbook pro 2016 na apple TV 4th gen. … co dopiero odpalić film z iTunes … Lece na 802.11g/n/ac 2.4/5GHz i jest smutek. Zdecydowaliśmy się kupić Chromecast dla testów i działa bez kaszlnięcia w porównaniu do Apple TV.
        Kto wie, może to wina złej konfiguracji, która w mojej opinii powinna ustawiać się w zalezności od mozliwośći sieci automatycznie i oferować użytkownikowi best best possible experience bez jego udziału gdyż apple robi produkty dla ludzi nie technicznych, am I right?
        Z pełnym szacunkiem podchodzę do marki, jednak obiektywnie patrzac na ten produkt, pozostawiać on wiele do życzenia 🙂

  2. Dawid

    Z jaką maksymalną częstotliwością próbkuje AirPlay?