ABR — путь к безупречному воспроизведению видео
Введение
В нынешнюю эпоху потокового онлайн-видео очень важно иметь непрерывный и легкий просмотр. Поскольку все больше людей смотрят видеоконтент в Интернете, технологии потокового видео должны развиваться и совершенствоваться. Среди этих технологий большое значение имеет потоковая передача с адаптивным битрейтом (ABR).
ABR — это метод потоковой передачи видео, который регулирует качество видео в зависимости от сетевых условий зрителя. Это достигается за счет непрерывного мониторинга полосы пропускания зрителя, что позволяет выбрать оптимальное качество видео, соответствующее условиям их сети.
Например, предположим, что сетевые условия зрителя плохие. В этом случае потоковая передача ABR автоматически снизит качество видео, чтобы обеспечить продолжение воспроизведения без буферизации или других прерываний. И наоборот, если сетевые условия зрителя хорошие, потоковая передача ABR автоматически повысит качество передаваемого видео, чтобы обеспечить лучшее качество просмотра.
Кто изобрел АБР?
сложно указать на одного человека или группу и сказать: «Они изобрели ABR!» Правда в том, что это блестящая идея, над которой годами работали многие светлые умы. Это похоже на картину-шедевр, к которой добавляли разные художники, каждый из которых вносил свой уникальный штрих. Такие компании, как Move Networks, Apple и Microsoft, сыграли важную роль в формировании и улучшении ABR; технический мир благодарен за это!
Как плеер переключается между качеством видео?
Начальная буферизация. Когда видеопроигрыватель начинает потоковую передачу контента, он выбирает поток более низкого качества. Это помогает видео запускаться быстрее, уменьшая время начальной буферизации.
Мониторинг: проигрыватель постоянно отслеживает состояние сети, включая доступность полосы пропускания и состояние буфера.
Логика адаптации. На основе отслеживаемых условий логика адаптации игрока решает, следует ли ему переключиться на другой уровень качества. Если сетевые условия улучшаются (т. е. доступна большая полоса пропускания и достаточно заполнен буфер), проигрыватель может переключиться на поток более высокого качества. И наоборот, если сетевые условия ухудшаются (т. е. пропускная способность меньше, а буфер почти пуст), он может переключиться на поток более низкого качества.
Переключение потоков. При переключении потоков проигрыватель запрашивает с сервера фрагменты видео с новым уровнем качества. Чтобы обеспечить плавный просмотр, переключение обычно происходит в ключевом кадре, кадре, в котором полное изображение сохраняется в потоке данных.
Непрерывная настройка. Плеер отслеживает состояние сети и при необходимости переключает потоки во время воспроизведения видео. Это гарантирует, что зритель получит наилучшее возможное качество видео для своих текущих сетевых условий.
Существуют ли разные файлы для каждого качества видео, на которые может переключаться плеер?
Да, обычно в Adaptive Bitrate Streaming (ABR) несколько версий видео готовятся с разными уровнями качества. Каждая версия сегментирована на небольшие части или куски, часто по несколько секунд каждый. Эти сегменты обычно хранятся в виде отдельных файлов на сервере.
Когда видео изначально запрашивается, сервер предоставляет проигрывателю файл манифеста (например, M3U8 для HLS или MPD для MPEG-DASH). Этот файл манифеста содержит метаданные о видео и URL-адреса различных уровней качества.
Проигрыватель использует этот файл манифеста для выбора и загрузки соответствующих файлов сегментов на основе текущих сетевых условий и собственной логики ABR, как описано выше.
Когда плеер переключается на другой уровень качества, он загружает сегменты с нового уровня. Поскольку каждый сегмент представляет собой самодостаточный фрагмент видео, проигрыватель может переключаться между уровнями качества на границах между сегментами.
Такая структура позволяет проигрывателю динамически адаптироваться к изменяющимся условиям сети, переключаясь между различными уровнями качества, обеспечивая максимально возможное качество видео без буферизации.
Реализации ABR
Одной из самых популярных реализаций ABR является протокол HTTP Live Streaming (HLS), который используется многими крупнейшими в мире платформами потокового видео, включая Apple, Netflix и YouTube. HLS работает, разбивая видеоконтент на небольшие сегменты и доставляя эти сегменты по HTTP. Затем сегменты снова собираются и воспроизводятся в режиме реального времени на устройстве зрителя.
ABR также используется в других протоколах потоковой передачи видео, таких как Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) и Microsoft Smooth Streaming. Эти протоколы работают аналогично HLS, но с другими деталями реализации и компромиссами.
Заключение
ABR — это необходимая технология для бесперебойной и бесперебойной доставки видеоконтента в современную цифровую эпоху. Постоянно отслеживая и регулируя качество передаваемого видео, ABR гарантирует, что зрители смогут наслаждаться высококачественным видеоконтентом без перерывов, независимо от состояния сети. Независимо от того, являетесь ли вы создателем видеоконтента, поставщиком потоковой платформы или зрителем, понимание ABR и его преимуществ имеет решающее значение для обеспечения высококачественного потокового видео в эпоху цифровых технологий.
