что такое потоки при скачивании видео
Разница между потоковой передачей и загрузкой мультимедиа
Доступ к фильмам и музыке из вашей сети или онлайн
Потоковая передача и загрузка – это два способа доступа к цифровому медиа-контенту (фотографии, музыка, видео), но многие считают, что эти термины взаимозаменяемы. Тем не менее, они не являются – они на самом деле описывают два разных процесса.
Что такое потоковая передача
«Потоковое» обычно используется при обращении к общему медиа. Вы, наверное, слышали это в разговорах о просмотре фильмов и музыки из Интернета.
«Потоковая передача» описывает процесс воспроизведения мультимедиа на одном устройстве, когда мультимедиа сохраняется на другом. Носители могут быть сохранены в «The Cloud» на компьютере, медиа-сервере или сетевом устройстве хранения данных (NAS) в вашей домашней сети. Сетевой медиаплеер или медиа-стример (включая Smart TV и большинство проигрывателей Blu-ray) могут получить доступ к этому файлу и воспроизвести его. Файл не нужно перемещать или копировать на воспроизводящее его устройство.
Точно так же, медиа, которые вы хотите воспроизвести, может быть получено с онлайн-сайта. Видеосайты, такие как Netflix и Vudu, и музыкальные сайты, такие как Pandora и Last.fm, являются примерами веб-сайтов, которые транслируют фильмы и музыку на ваш компьютер и/или в сетевой медиаплеер или медиа-стример. Когда вы нажимаете кнопку для воспроизведения видео на YouTube или телешоу на ABC, NBC, CBS или Hulu, вы транслируете мультимедиа с этого веб-сайта на свой компьютер, сетевой медиаплеер или медиа-стример. Потоковая передача происходит в режиме реального времени; файл доставляется на ваш компьютер, как вода из крана.
Вот примеры того, как работает потоковая передача.
Что такое загрузка
Другой способ воспроизведения мультимедиа на сетевом медиаплеере или компьютере – загрузка файла. Когда медиа загружается с веб-сайта, файл сохраняется на жестком диске вашего компьютера или сетевого медиаплеера. Когда вы загружаете файл, вы можете воспроизводить мультимедиа позже. Медиа-стримеры, такие как смарт-телевизоры, проигрыватели дисков Blu-ray, не имеют встроенного хранилища, поэтому вы не можете напрямую загружать в них файлы для последующего воспроизведения.
Вот примеры того, как работает загрузка:
Все сетевые мультимедийные проигрыватели и большинство мультимедийных потоков могут передавать файлы из домашней сети. У большинства из них теперь есть онлайн-партнеры, с которых они могут передавать музыку и видео. Некоторые сетевые медиаплееры имеют встроенные жесткие диски или могут устанавливать портативный жесткий диск для сохранения файлов. Понимание разницы между потоковой передачей и загрузкой мультимедиа поможет вам выбрать сетевой медиаплеер или мультимедийный стример, который подходит именно вам.
С другой стороны, медиа-стримеры (такие как Roku) – это устройства, которые могут передавать мультимедийный контент из Интернета, но не контент, хранящийся на локальных сетевых устройствах, таких как ПК и медиа-серверы, если только вы не установите дополнительное приложение, которое позволяет вам выполнить эту задачу (не все медиа-стримеры предлагают такое приложение).
Что такое потоковая передача мультимедиа?
Потоковая передача — это непрерывная передача аудио или видеофайлов с сервера клиенту. Проще говоря, потоковая передача — это то, что происходит, когда потребители смотрят телевизор или слушают подкасты на подключенных к интернету устройствах. При потоковой передаче медиафайл, воспроизводимый на клиентском устройстве, хранится удаленно и передается через интернет в течение нескольких секунд.
В чем разница между потоковой передачей и загрузкой?
Потоковая передача в режиме реального времени, это более эффективно, чем загрузка мультимедийных файлов. Если видеофайл загружен, копия всего файла сохраняется на жестком диске устройства, и видео не может воспроизводиться до завершения загрузки всего файла. Если видео передается в потоковом режиме, браузер воспроизводит его без копирования и сохранения. Видео загружается немного за один раз вместо загрузки всего файла целиком, и информация, загружаемая браузером, не сохраняется локально.
Можно подумать об этом, как о разнице между озером и рекой: оба содержат воду, и река может содержать столько же воды, сколько озеро. Разница в том, что в реке вода не находится в одном и том же месте в одно и то же время. Загруженный видеофайл больше похож на озеро, поскольку он занимает много места на жестком диске (и для перемещения озера требуется много времени). Потоковое видео больше похоже на реку, в том, что данные видео непрерывно, быстро течет в браузер пользователя.
Как работает потоковая передача мультимедиа?
Как и другие данные, передаваемые через интернет, аудио и видеоданные разбиваются на пакеты данных. Каждый пакет содержит небольшой фрагмент файла, и аудио или видеоплеер в браузере на клиентском устройстве принимает поток пакетов данных и интерпретирует их как видео или аудио.
Отправка видео через интернет, в отличие от отправки текста и неподвижных изображений, требует более быстрого метода передачи данных, чем TCP/IP, который отдает приоритет надежности над скоростью.
Как протокол UDP улучшает потоковую передачу?
UDP — это транспортный протокол, который используется для перемещения пакетов данных по сетям. UDP используется с интернет-протоколом (IP), и вместе они называются UDP/IP. В отличие от TCP, UDP не отправляет сообщения назад и вперед, чтобы открыть соединение перед передачей данных, и он не гарантирует, что все пакеты данных прибывают и находятся в порядке. В результате передача данных не занимает столько времени, сколько через TCP, и, хотя некоторые пакеты теряются по пути, существует так много пакетов данных, участвующих в поддержании потока, что пользователь не должен замечать потерянные.
Большая часть интернета использует TCP или протокол управления передачей. Этот транспортный протокол предусматривает тщательное взаимное подтверждение для открытия соединения. Как только соединение открыто, и два коммутирующих устройства передают пакеты назад и вперед, TCP гарантирует, что передача надежна, что все пакеты поступают в порядке.
Для потоковой передачи скорость намного важнее надежности. Например, если кто-то смотрит эпизод телешоу онлайн, не каждый пиксель должен присутствовать на каждом кадре эпизода. Пользователь предпочел бы иметь смотреть эпизод на нормальной скорости, чем сидеть и ждать каждый бит данных, которые будут доставлены. Поэтому, несколько потерянных пакетов данных не является огромной проблемой, и именно поэтому потоковая передача использует UDP.
Если TCP похож на службу доставки пакетов, которая требует, чтобы получатель подписал его, то UDP похож на службу доставки, которая оставляет пакеты на переднем крыльце, не стуча в дверь, чтобы получить подпись. Служба доставки TCP теряет меньше пакетов, но служба доставки UDP работает быстрее, так как пакеты могут быть выгружены, даже если их никто не подписывает.
Потоковая передача и буферизация
Потоковые медиаплееры загружаются на несколько секунд раньше времени, чтобы видео или аудио могли продолжить воспроизведение, если соединение ненадолго прервано. Это называется буферизацией. Буферизация обеспечивает плавное и непрерывное воспроизведение видео. Однако при медленных соединениях или большой задержке в сети буферизация видео может занять много времени.
Какие факторы замедляют стриминг?
На стороне пользователя:
Как сделать потоковую передачу быстрее?
Потоковая передача подвержена тем же задержкам и снижению производительности, что и другие виды веб-контента. Поскольку потоковое содержимое хранится в другом месте, расположение хостинга имеет большое значение, как и в случае с любым типом содержимого, доступного через интернет. Если пользователь в Нью-Йорке пытается выполнить потоковую передачу с сервера Netflix в Лос Гатос, видеоконтент должен будет пересечь 3000 миль, чтобы достичь пользователя, и видео придется потратить много времени на буферизацию или может даже не воспроизводиться вообще. По этой причине Netflix и другие поставщики потоковой передачи широко используют распределенные сети доставки контента (CDN), хранящие контент в местах по всему миру, которые намного ближе к пользователям.
CDN оказывают огромное положительное влияние на производительность потоковой передачи. Cloudflare Stream Delivery использует сеть CDN Cloudflare для хранения видеоконтента во всех точках присутствия Cloudflare по всему миру. В результате сокращается задержка для времени запуска видео и уменьшается буферизация.
Как скачать потоковое видео с любого сайта на компьютер?
Я не любитель скачивать какие-либо видеоролики из Интернета, когда их можно без проблем посмотреть в режиме «онлайн» на сайте-источнике. Но в этот Новый год мне все же пришлось прибегнуть к скачиванию именного видеопоздравления Деда Мороза от отечественного сервиса Mail.ru.
Видео для детей получились красочными и интересными, за что отдельное спасибо сервису, но вся проблема в том, что там, где я хотел показать это видео – не было доступа к глобальной сети Интернет. Вариант здесь был только один – это скачивание необходимого медиафайла.
Поскольку видеосообщение генерировалось на основе тех данных, что я указывал о ребенке, то скачать полное видео не представлялось возможным, так как на сайте куча маленьких частичек воспроизводились последовательно, создавая при этом картину цельного видеосообщения.
Что такое потоковое видео (Streaming Video)?
Если отбросить все умные термины, то можно сказать, что потоковое видео – это технология, которая позволяет смотреть то или иное видео в режиме реального времени (онлайн). Сюда можно отнести различные онлайн трансляции телепередач и кино, стримы (stream) на YouTube и прочих подобных сервисах.
Как скачать потоковое видео с любого сайта на свой компьютер?
Видеопоздравление, которое мне было необходимо скачать, тоже является потоковым, и как я упоминал ранее – простая его загрузка не была возможной.
Поискав некоторую информацию в Интернете на этот счет, я узнал, что плеер «VLC Media Player» для Windows как раз позволяет в несколько шагов скачивать подобные видео. Мне, к сожалению, этот способ не подошел, так как по итогу я получил искаженное (зависающее) видео. Поэтому я не буду делать акцент на этой программе как о способе скачки потокового видео на ваш компьютер, а расскажу о другом рабочем способе, который помог решить мне поставленную задачу.
Представляю вашему вниманию «Xtreme Download Manager» – программу, позволяющую увеличить скорость загрузки видеофайлов и умеющую сохранять потоковые видео с популярных сервисов на вашем компьютере, в числе которых YouTube, Vimeo, Dailymotion, Google Video и десятки тысяч других.
Xtreme Download Manager легко встраивается во все известные браузеры, что, в свою очередь, дает возможность простого скачивания понравившегося видео.
На сколько мне известно, программа помимо операционной системы Windows поддерживает Linux обоих разрядностей и Mac OS X.
Внушающая доверие программа, согласитесь? За что ее автору тоже отдельное спасибо.
Чтобы начать скачивать потоковые видео на ваш компьютер, сделайте следующее.
1. Скачайте программу и установите ее на ваш компьютер. Официальные релизы для всех поддерживаемых операционных систем находятся здесь. В конце статьи я приложил актуальную (на момент написания статьи) версию программы для Windows.
2. После успешной установки запустите программу. В верхнем меню нажмите «Инструменты», а в выпадающем списке выберите «Отслеживание в браузере».
Если у вас интерфейс программы на английском языке – то переключить его на русский вы можете через верхнее меню «Tools», пункт «Language».
После изменения языка обязательно перезапустите программу для применения изменений.
3. В появившемся окне вы ищете тот браузер, которым пользуетесь чаще всего, и жмете под ним кнопку «Установить дополнение».
После чего переходите по предложенной ссылке и просто устанавливаете дополнение для своего браузера.
В программе обязательно должна быть включена функция «Отслеживание в браузере»:
А дальше все просто – идете на любой видеохостинг, включаете видео, и на экране вашего компьютера (сбоку) появится кнопка «DOWNLOAD VIDEO».
Нажмите на нее, и перед вами откроется список всех файлов, которые доступны для скачивания.
Жмете на название, в появившемся окне вводите желаемое название файла и то место, куда оно сохранится.
Вот и все. Просто, не так ли?
Помимо этого, хочется отметить тот факт, что приложение позволяет скачивать не только видеофайлы, но и музыку, например, из социальной сети «ВКонтакте».
Потоковое видео: что это такое?
Дата публикации: 2018-02-01
От автора: поскольку все больше и больше клиентов используют сети с высокой пропускной способностью, потоковое видео стало нормой в Интернете. Социальные медиа, веб-сайты и потоковые сервисы, такие как YouTube и Netflix, передаются прямо на ваш телефон. Исследование показало, что видео повышает взаимодействие с клиентами, поэтому мы должны ожидать, что количество видео в Интернете и на мобильных устройствах будет продолжать расти быстрыми темпами. Но что нужно для хорошего воспроизведения видео? И (возможно, что более важно), как вы можете реализовать хорошее воспроизведение видео, которое также очень высокоэффективно? В этой статье я сосредоточусь на нескольких способах оптимизации потоковой передачи HTTP Live Streaming (HLS) для улучшения доставки. Эти передовые методы также применяются к форматам MPEG-DASH и другим потоковым форматам и ни в коем случае не являются исчерпывающим списком, а просто представляют собой способы повышения производительности потоковой передачи видео.
Исследование: что делает хороший поток?
Ответ: зависит от разных факторов. Клиенты демонстрируют различное поведение для разных типов потоков. Это интуитивно имеет смысл — если вы сидите и смотрите телешоу или фильм (более 15 минут), вы будете более терпеливыми, чем, если это будет видео с котом, едущем на Roomba.
Я рассмотрю 3 основных показателя качества видео, которые необходимо учитывать.
Задержка запуска: время от нажатия воспроизведения до тех пор, как начнётся поток.
Столбцы. В буфере устройства видео не остается, и воспроизведение останавливается.
JavaScript. Быстрый старт
Изучите основы JavaScript на практическом примере по созданию веб-приложения
Качество видео: сколько пикселей на экране в любой момент времени.
Эти показатели сильно зависят от того, насколько быстро видео можно транспортировать по сети. В исследовательской работе Akamai обнаружено, что после 2 секунд задержки запуска клиенты начинают отказываться со скоростью 5,8% за дополнительную секунду. Они также считают, что более длинные (и более многочисленные) торможения приводят к отказу. Наконец, видео высокого качества более приятно смотреть, поэтому важно избегать пиксельного и низкого качества видео.
Таким образом, мы хотим, чтобы каждый клиент брал быстрый старт, высокое качество видео и без торможений. Но мы также знаем, что у нас нет контроля над сетевыми условиями или устройством, используемым для просмотра нашего видеоконтента.
Скриншоты в этой статье взяты из AT & T Video Optimizer, бесплатного инструмента, который собирает сетевые захваты на вашем мобильном устройстве. Он оценивает сетевой трафик против
40 лучших способов повышения производительности сети вашего приложения. Помимо видео, он также просматривает изображения, текстовые файлы, соединения и другие функции производительности сети.
Как мы можем обеспечить быструю и регулярную доставку видео?
Первое, что вы могли заметить, — это столбец идентификатора, который немного не соответствует порядку. Существуют значения 1-7, но список начинается с 3. Каждый идентификатор отображает полосу пропускания, разрешение и аудио и видео кодеки, используемые для создания потока.
Запуск видео
Первым битрейтом, указанным в манифесте, является качество видео, которое первоначально запросит пользователь. Если этот список был последовательным, видеопоток начался бы с очень низкого качества 1 (128 × 320 @ 193 KBPS). С положительной стороны, 193 KBPS будет загружаться очень быстро в большинстве сетей.
Если бы порядок был отменен, начальное качество видео было бы чрезвычайно высоким (676 × 1024 3.6 MBPS). И хотя большое качество видео важно, это может привести к очень большой задержке запуска в сети с пропускной способностью менее 3,6 МБ.
Лучшая практика № 1: Чтобы сбалансировать начальное качество видео и задержку запуска, поместите поток средней полосы пропускания / качества в качестве первого выбора, чтобы сбалансировать быструю загрузку / запуск видео и начальное качество видео.
Проигрывание видео
После того, как плеер начнет загружать видео сегменты (2-8 сек фрагментов видео для воспроизведения), проигрыватель будет измерять скорость загрузки. Если он подсчитает, что сеть может обеспечить видео более высокого качества достаточно быстро, он попытается загрузить более качественную версию видео. И наоборот, если сеть работает медленнее, она снизится до более низкого качества видео, чтобы обеспечить постоянный поток. Каждый раз при изменении качества видео загружается манифест для нового потока, и видео может начать загрузку новой версии.
Video Optimizer может отслеживать количество сегментов в буфере локального устройства и отчитывается количество буферизованного видео в секундах и МБ во время сбора данных:
Если любое из этих чисел достигает 0, на устройстве больше нет видеозаписи, и видео будет остановлено.
JavaScript. Быстрый старт
Изучите основы JavaScript на практическом примере по созданию веб-приложения
Используя функцию «Затухание сети» в «Оптимизаторе видео», я изменил пропускную способность сети с 5 Мбайт до 1 Мбит / с в среднем потоке, и мы видим, что видеопроигрыватель начинает запрашивать более качественные видео сегменты, снижая с 1,5 МБПС и в конечном итоге устанавливая 500 КБ.
(Кроме того, можно подумать: если пропускная способность сети составляет 1 Мбайт, то почему 800 KBPS-видео плохо транслируется? Оказывается, есть два потока: один для видео и аудио — поток размером 128 Кбайт. Плеер определил, что 928 килобайт (+ накладные, + аналитика) были слишком приближены к 1024 KBPS и понизил видео. В этом случае можно было бы сделать аргумент за то, что более низкое качество звуковой дорожки, чтобы гарантировать, что более высокое разрешение видео воспроизводится. Кроме того, Лучшая практика: Качество звука (отдельный поток или встроенный в видеопоток) влияет на общую скорость передачи видео).
Очевидно, что несколько битрейтов помогут обеспечить хорошее видео. Примеры, показанные выше, имеют кодировки с изменениями битрейта, которые увеличиваются в довольно регулярные интервалы. Это означает, что небольшие изменения пропускной способности сети будут лишь незначительно влиять на качество видео на экране. Сравните это с рекомендуемым списком битрейтов, который я обнаружил в Интернете:
Представьте, что вы просматриваете видео, закодированное на мобильном устройстве с пропускной способностью 1,4 Мбайт. Единственный возможный вариант — ID 1, а это означает, что любой из пользователей 3G будет видеть только видео с самым низким качеством видео. Кроме того, разница в качестве видео между потоками 1 и 2, вероятно, значительна. Если видео перемещается между битрейтами 1 и 2 несколько раз, изменение качества видео, скорее всего, будет очевидным для конечного пользователя. Этот набор кодировок не очень подходит для потоковой передачи данных на мобильных устройствах.
Лучшая практика № 2: Доступны несколько битрейтов с регулярными интервалами между качествами. Это помогает обеспечить плавное прогрессирование качества видео и предотвратить значительные изменения качества видео.
Видеоплееры отличаются своей агрессивностью, чтобы улучшить качество видео. Некоторые видеопроигрыватели, почувствовав более высокую пропускную способность, начнут процесс замены сегмента — где видео сегменты, уже загруженные с более низким качеством, загружаются снова с более высоким качеством. Это приводит к тому, что один и тот же сегмент загружается более одного раза, но поскольку он улучшает отображаемое видео, я считаю его компромиссным, который обычно оценивается. Например, в таблице ниже сегменты 111-112 изначально загружаются с качеством 0. Плеер регистрирует всплеск пропускной способности и оценивает, что эти 2 сегмента можно заменить и повторно загружать по качеству 2. Однако плеер также довольно агрессивный, загружая 112 третий время в качестве 4. В целом для 4-секундного сегмента 112. потребляется
2 МБ данных. Это может считаться слишком агрессивным — поскольку он тратит большой объем данных.
Мы также видели примеры «замены обратного сегмента», когда плеер загружает более качественную версию после того, как уже имеет более качественную версию на устройстве. В этом случае сегменты 134-134 загружаются с качеством 4 (1,6 MBPS), а затем загружаются с качеством 1 (447 KBPS):
По крайней мере, если качество 4 воспроизводится конечному пользователю,
370 КБ будет потрачено впустую (сумма качественных 1 сегментов). Если воспроизводится качество 1,
1,3 МБ данных теряется, и пользователю предоставляется ухудшенное воспроизведение видео.
Лучшая практика № 3: если ваш видеопроигрыватель агрессивно продвигается к высокоскоростному видео, убедитесь, что замена сегмента только улучшает качество видео. Мониторинг использования данных замены сегмента для ваших пользователей (в Video Optimizer это сообщается как избыточность).
Для видео с несколькими высокими потоками битрейта агрессивный алгоритм битрейта может привести к увеличению количества остановок. Если локальный буфер составляет 30 МБ, но поток работает с 8 Мбайт / с, то локальная локация может быть только 2-3 секунды. Внезапное изменение пропускной способности, вероятно, приведет к остановке, прежде чем сеть и сервер смогут отреагировать.
Лучшая практика # 4: при потоковой передаче видео с высоким битрейтом убедитесь, что буфер устройства может поддерживать много секунд видео для учета внезапных изменений пропускной способности. Альтернатива: ограничить максимальные битрейты для устройств с ограниченной памятью.
Вывод:
Потоковое видео становится все более распространенным в Интернете и в мобильных приложениях. Однако потоковая передача видео сложна десятками потенциальных переменных, которые могут повлиять на качество воспроизведения для ваших клиентов. В этом посте мы выделили лишь некоторые из функций потоковой передачи HLS, которые могут повлиять на время запуска видео, предотвратить блокировки и обеспечить передачу потокового видео высочайшего качества заказчику, одновременно сводя к минимуму потраченные впустую данные.
Автор: Doug Sillars
Редакция: Команда webformyself.
JavaScript. Быстрый старт
Изучите основы JavaScript на практическом примере по созданию веб-приложения
Верстка-Мастер. Полное руководство
Овладейте современной адаптивной версткой с нуля