Потоковая мультимедиа. Технология потоковой передачи звука и видео

Потоковое видео (Streaming video ) - это технологии сжатия и буферизации данных, которые позволяют передавать видео в реальном времени через Интернет.
Главная особенность потокового видео заключается в том, что при его передаче пользователь не должен ждать полной загрузки файла для того, чтобы его просмотреть. Streaming video пересылается непрерывным потоком в виде последовательности сжатых пакетов и проигрывается по мере того, как передается на компьютер получателя.
Для просмотра потокового видео пользователю обычно нужен специальный проигрыватель, который декодирует данные и выводит расшифрованное изображение на экран. Этот плеер может интегрироваться в оболочку браузера или же работать как самостоятельная программа.
Чаще всего используются три проигрывателя - RealOne Player , Windows Media Player и Quicktime Player .

Способы передачи
Существуют два способа передачи потокового видео - последовательный (progressive streaming) и в реальном времени (Real-time streaming). При передаче последовательным способом качество изображения всегда лучше, поскольку видео воспроизводится с вашего жесткого диска. Для такого способа передачи видео можно использовать стандартный веб-сервер.
Однако, недостатком последовательного способа передачи является то, что при воспроизведении файла перескакивать от одного эпизода к другому невозможно. Таким образом, чтобы просмотреть какую-нибудь часть клипа, вам необходимо будет загрузить его до нужного момента. Поэтому последовательная передача видео через интернет, в основном, используется для коротких клипов.
Для осуществления передачи видео в реальном времени требуется специальный потоковый сервер (streaming server). Видеофайл хранится на этом сервере, и для просмотра загружать его на жесткий диск не нужно. Пользователь может начать просмотр видео с любого момента, не дожидаясь, пока файл закачается. Передачу видео в реальном времени удобно использовать для трансляции файлов большой длины.
Потоковые серверы дают возможность управлять медиа-передачей, однако, они более сложны в настройке и администрировании, чем обычные HTTP-серверы. Кроме специальных серверов, используются и особые сетевые протоколы, например, RTSP (Real-Time Streaming Protocol). Этот протокол используется Windows Media по умолчанию, но он также поддерживается Real Video.
RTSP - это протокол, с возможностью контролируемой передачи видеопотока в интернете. Протокол обеспечивает пересылку информации в виде пакетов между сервером и клиентом. При этом получатель может одновременно воспроизводить первый пакет данных, декодировать второй и получать третий.
Протокол RTP (Real-time transport protocol) определяет и компенсирует потерянные пакеты, обеспечивает безопасность передачи контента и распознавание информации. Вместе с RTP работает протокол RTCP (Real-Time Control Protocol). Он отвечает за проверку идентичности отправленных и полученных пакетов, идентифицирует отправителя и контролирует загруженность сети. Форматы
Существует несколько основных форматов потокового видео в интернете. Это - FLV (или Flash Video), Real Media, Windows Media и Quicktime. До недавнего времени наряду с ними широко использовался MPEG, однако, в последнее время он сильно сдал позиции.
FLV (Flash Video)
FLV - формат файлов, используемый для передачи видео через Интернет. Файлы этого формата имеют расширение *.flv и используются всеми популярными видеохостингами, такими сервисами, как YouTube, Google Video, RuTube, Tube.BY, Муви, Obivu и другими. Хотя описание формата контейнера было открыто, кодеки защищены патентами, и остаются собственническими. FLV-файл - это битовый поток, являющийся вариантом видеостандарта H.263. Звук в FLV, как правило, закодирован в MP3, а в 9-ой версии Flash Player добавлена поддержка и AAC аудио. Файлы в формате FLV можно просматривать в большинстве операционных систем, поскольку он использует широко распространённый Adobe Flash и плагины к большинству браузеров, а также поддерживается многими программами для воспроизведения видео, например, MPlayer, VLC media player, Media Player Classic) и другими программами, работающими с помощью DirectShow.

Иллюстрация сайта thesportist.ru

MPEG
Формат MPEG был разработан компанией Moving Picture Experts и до недавнего времени считался стандартом потокового вещания. Существует несколько версий MPEG.
Формат MPEG-1 был создан в далеком 1988-м году и обеспечивал качество VHS при записи видео на CD-ROM. Несмотря на то, что MPEG-1 разрабатывался как формат хранения, а не передачи файлов, он обеспечивает отличное качество потокового видео на высоких битрейтах. Оптимальный битрейт для этого формата - 1.5мб/с для разрешения 352x240 при частоте 30 кадров в секунду. Однако, файлы MPEG-1 обычно слишком велики для передачи по интернету.
Формат MPEG-2 был разработан для вещания цифрового телевидения и со временем также стал использоваться при записи DVD. Его битрейт еще выше, чем у MPEG-1 (между 4 и 9 мб/c), что позволяет добиться изображения высокой четкости. Его использование как потоковой технологии не очень распространено, так его скорость передачи информации очень велика. Для просмотра файла в формате MPEG-2 в режиме онлайн нужно иметь скорость передачи данных около 400 кб/c и выше.
Формат MPEG-4 был специально разработан для передачи данных по интернету и мобильной связи. Его оптимальный битрейт - между 385 и 768 кб/c. MPEG-4 может использоваться для передачи аудио и видео потоков, обеспечивая при этом высокое качество кодирования при большой степени компрессии. Однако, если на небольшой скорости передачи данных он обеспечивает хорошее качество, для широкополосной передачи он не приспособлен.

RealVideo
RealVideo - это формат, который был разработан для потоковой трансляции. Для передачи данных на DVD или CD-ROM он практически не используется из-за высоких аппаратных требований. Особенностью файлов RealVideo является невозможность редактирования или повторной компрессии. Этот формат использует методы компрессии, которые уменьшают количество кадров в видео, и удаляет ненужную информацию из кадров. Качество при этом будет зависеть от количества деталей в кадрах и от динамики событий. Благодаря большому уровню компрессии этот формат подходит для пользователей с низкой скоростью соединения.

Иллюстрация сайта www.3dnews.ru

QuickTime
Этот формат, разработанный Apple, широко используется как на компьютерах Mac, так и в среде Windows. QuickTime имеет много общего с форматом Real Media. Степень сжатия файла QuickTime - 1 мб для 3.75 секунд видео, поэтому размер изображения может быть увеличен и уменьшен без потери качества. Это означает, что видеофайл с разрешением 320x240 может быть просмотрен в полноэкранном режиме с таким же качеством. Формат QuickTime лучше всего подходит для последовательной передачи потокового видео, так как в процессе загрузки файла запускается плеер, который воспроизводит полученную информацию.

Иллюстрация сайта rustelcard.ru

Windows Media
Windows Media - это формат в области потокового вещания, поддерживаемый Microsoft. Последняя разработка компании - Windows Media Video 10. Этот формат превосходит по производительности своего предшественника на 15-30 процентов. Сравнение же с другими форматами потокового вещания тоже говорит только в его пользу. Так, например, видео в формате MPEG-4, транслируемое с битрейтом 6 мб/c, будет выглядеть аналогично сделанному при помощи WMV9 при 2 мб/c. А качество видео в формате WMV9, передаваемого на скорости 150 кб/с, ничуть не хуже, чем аналогичного в формате MPEG-4 на 300 кб/c.

Иллюстрация сайта 3dnews.ru

Используемые источники:

1. ci.ru
2. 3dnews.ru
3. rustelcard.ru

История

Первые попытки отображения мультимедиа информации на компьютерах начались в середине XX века. Однако, прогресс в этой сфере был очень малым, вследствие высокой стоимости и ограниченных возможностей компьютеров тех времён.

С конца 1980-х и до 1990-х компьютеры, доступные потребителям, уже были способны отображать различные виды информации. Основными техническими проблемами потокового вещания были:

Тем не менее, компьютеры сети оставались ограниченными, а потоковое мультимедиа уступало традиционному (CD-ROM).

В период с 1990 до 2000 пользователи интернета получили:

высокую пропускную способность сетей, в частности, на последней миле
возросло количество абонентов сетей, особенно Интернета
стали использоваться стандартизованные протоколы и форматы, такие как TCP/IP , HTTP и HTML
появилась коммерция в Интернете

Эти достижения в области сетей в совокупности с высокопроизводительными домашними компьютерами и современными операционными системами сделали потоковую мультимедийную информацию доступной широкому кругу простых пользователей. Автономные приёмники интернет-радио предлагали пользователям возможность прослушивания потокового звука без наличия компьютера.

В основном, мультимедиа информация занимает большие объемы, так что затраты на хранение и передачу подобной информации всегда велики; поэтому, в большинстве случаев, передаваемая в поток информация сжимается при передаче в сеть вещания.

Мультимедиа потоки бывают двух видов: по запросу или живыми . Потоки информации, вызываемой по запросу пользователя, хранятся на серверах продолжительный период времени. Живые потоки доступны короткий период времени, например, при передаче видео со спортивных соревнований.

Потоковое вещание и хранение информации

Размер, необходимый для хранения потоковой мультимедиа информации (в большинстве файловых систем выражается в мегабайтах , гигабайтах , терабайтах и т. д.) вычисляется в зависимости от скорости передаваемой информации и продолжительности информации по следующей формуле (для одного пользователя и файла):

Размер хранилища (в мегабайтах) = продолжительность (в секундах) * битрейт (в кбит/с) / (8 * 1024)

Пример из жизни:

Один час видео, закодированного со скоростью 300 кбит/с (типичное видео по состоянию на 2005 год, имеющее размер 320×240 пикселов), будет занимать:

(3600 с * 300 кбит/с) / (8*1024) = порядка 130 Мб места на диске

Если файл, хранимый на сервере с режимом передачи по запросу, будет просматриваться 1000 людей одновременно по протоколу Unicast (1 клиент - 1 соединение), то сервер должен иметь следующую пропускную способность:

300 кбит/с * 1000 = 300.000 кбит/с = 300 Мбит/с сетевого интерфейса

Это эквивалент порядка 125 Гб информации в час. Разумеется, при использовании протокола Multicast нагрузка на сервер намного ниже, так как для передачи информации всем клиентам используется единственный поток. Следовательно, такой поток будет занимать всего 300 кбит/с сетевого интерфейса сервера. Более подробная информация об этих протоколах даётся ниже.

Протоколы потокового вещания

Разработка сетевых протоколов потокового вещания вызывает следующие проблемы:

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Потоковое мультимедиа" в других словарях:

Ниже представлен список систем потокового мультимедиа с ссылками на соответствующие статьи: Содержание 1 Серверы 2 P2P и мультикастинг 3 Software as a service … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. ITV (значения). Содержание 1 Хронология событий 2 Цена в США … Википедия

В этой таблице сравниваются основные технические данные различных цифровых аудиоформатов. Сравниваются как форматы файла без сжатия, так и с применением сжатия. Содержание 1 Сравнение звуковых форматов без сжатия … Википедия

Apple - (Эпл, Апл) История компании Apple, руководство Apple, иски против Apple Персональные и планшетные компьютеры, мобильные телефоны, аудиоплееры, программное обеспечение компании Apple, iPhone, iPad, iPod classic, iPod shuffle, iPod nano, iPod touch … Энциклопедия инвестора

Запрос «Software» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Программное обеспечение (произношение обеспечение не рекомендуется, точнее, не рекомендовалось) наряду с аппаратными средствами, важнейшая составляющая информационных … Википедия

Представьте себе, были времена, когда посмотреть видео и послушать музыку во всемирной паутине удавалось без технологии Adobe Flash.

Пользователь нажимал на ссылку - и видеоклип открывался в плеере мультимедиа. Или начиналась онлайн-трансляция какого-нибудь события. Не попадались удручающие сообщения вроде «для просмотра видео вы непременно должны обновить Flash Player, иначе мы ничего вам не покажем», не выходили устрашающие пресс-релизы о новых уязвимостях в изделии от Adobe. В общем, речь пойдёт о тех светлых временах.

Суть вкратце

Мультимедиа, представленное в потоковом виде, не нужно предварительно скачивать. Такие данные воспроизводятся по мере загрузки. Могут кэшироваться на диске, но временные файлы потом самоликвидируются.

Если нажать кнопку воспроизведения на Youtube или аналогичном сервисе, то данные всё же скачиваются, и в кэше браузера размещается полноценный файл. Именно благодаря этому можно поставить видео на паузу и дождаться полной загрузки, индикатором которой служит тонкая полоска в нижней части Adobe Flash Player, встроенного в страницу.

В большинстве случаев, такие видеофайлы можно вытаскивать из кэша и воспроизводить любым приличным плеером. Браузер Internet Explorer, помнится, даже не удосуживался менять у них расширения.

При потоковом вещании если что-то и кэшируется, то не в виде полноценного файла, пригодного для воспроизведения оффлайн. Какие-то фрагменты, своеобразная «подкачка», не более того.

Виды потокового вещания

Первая разновидность - вещание по запросу. Это когда на сервере размещается файл, трансляция которого начинается только после клика на ссылке.

Вторая разновидность - вещание в режиме реального времени. Данные передаются постоянно, запросов никто не ждёт. Именно так в интернете работают радио и телевидение (да и не только в интернете).

Протокол Unicast передаёт данные одному клиенту, Multicast - многим. Также используются вещательные протоколы RTSP, RTCP, RTP. Ну и TCP, конечно, с буферизацией на стороне получателя в качестве платы за корректность принятых данных.

Ранее очень популярными были форматы Windows Media Video (*WMV в потоковом варианте) и RealMedia (*RM и *RAM). Потом началось глобальное безумие под названием Adobe Flash , и эти хорошие форматы утратили популярность (разве что в мобильных телефонах RealMedia ещё используется).

Впрочем, никто не запрещает вам конвертировать видеофайл в потоковый вариант *WMV, выложить на своём сайте и таким образом избавить посетителей от необходимости устанавливать ужасный Flash-плеер.

Запись

Да, знаю, вы скажете, мол, все вышеизложенные сведения, конечно, интересные, но как быть, если страсть как хочется добавить в свою коллекцию что-нибудь из транслируемого. Интересную радиопередачу, песню или видеоклип. То, что открывается в плеере (обычном, а не встроенном в веб-страницу). Ведь скачать файл с сервера не получается.

Рассмотрим процесс записи на примере «радиоперехвата». В смысле, будем записывать то, что транслируется какой-нибудь интернет-станцией («Медиа» - «Открыть URL»). Понадобится VLC Media Player, бесплатный и кросс-платформенный, Свободное ПО. Его следует брать либо с сайта разработчиков videolan.org (если у вас Windows), либо из официального репозитория дистрибутива Linux, которым вы пользуетесь.

Установили? Вот и хорошо. Данный плеер является всеядным, поддерживает многие популярные форматы и потому пригодится вам в любом случае. Теперь запускайте. В меню «Вид» поставьте галочку на пункте «Дополнительные элементы интерфейса». В нижней части окошка программы появится панелька с кнопочками, одна из которых будет содержать красный кружок.

Собственно говоря, оный кружок, возможно, поначалу серый и краснеет только в том случае, если плеер что-то воспроизводит. Например, озвучивает интернет-радиостанцию. Или открыл потоковый видеофайл.

Так вот, вышеуказанная кнопка служит для старта процесса записи. А также для прерывания оного.

В Windows записанное следует искать в папке Documents and Settings, а в Linux - естественно, в домашней директории.

Записывать нужно, конечно, только для личного использования, не публикуя и не распространяя добытые материалы.

VLC Media Player также поможет организовать собственную трансляцию. В меню «Медиа» есть команда «Потоковое вещание».

Заключение

К сожалению, потоковые данные нередко воспроизводят посредством всё того же Adobe Flash Player, встроенного в веб-страницу. Ведь если мультимедиа будет открываться в отдельной программе (например, в Real Player, как раньше), то пользователи не станут обращать внимание на рекламу, размещаемую на оной странице рядом с Flash Player.

А эпоха HTML5 хоть и приближается, но весьма неторопливо, и новые средства встраивания (не такие опасные) пока не прижились.

Значит, пока не наступило светлое будущее с HTML5, можно хотя бы пробовать делиться мультимедиа-контентом старым способом, существовавшим до тотального засилья Adobe Flash.

Ваш покорный слуга в течение двух месяцев держал на своём сайте видеофайлы в формате *WMV. Результаты эксперимента таковы: от посетителей не поступило ни единой жалобы, у всех всё открывалось без проблем прямо в браузере или в отдельно запущенном окошке медиаплеера. Жизнь без Flash возможна даже до прихода HTML5.

Предыдущие публикации:

Последнее редактирование: 2012-01-02 00:19:48

Метки материала: , ,

VLC - это известный медиаплеер, который поддерживает огромное количество возможностей и может работать в Windows, Linux и MacOS. Кроме воспроизведения видео, вы можете записывать экран, открывать различные интернет-источники, и даже транслировать свое видео в сеть. Можно настроить потоковое видео VLC для нужного файла, экрана или любых устройств захвата.

В этой статье мы рассмотрим как настроить потоковое вещание через VLC. Поговорим про настройку программы, а также подробно рассмотрим все особенности.

В наши дни потоковое воспроизведение видео уже вошло в привычку большинства пользователей. Сервер ожидает соединения на определенном порту, а затем всем подключившемся клиентам передает определенный участок видео. Вы можете настроить вещание в локальную сеть для ваших устройств, передачу на телевизор, плеер или смартфон.

Воспроизведение потокового видео поддерживается большинством плееров для компьютеров. Что касается воспроизведения с других устройств, то вам будет необходимо знать IP адрес вашего компьютера. Вы можете узнать IP адрес в Linux с помощью команды терминала:

А в Windows выполните в командной строке:

Теперь перейдем к тому как настроить потоковое вещание через VLC.

Потоковое вещание VLC

Прежде всего, программа должна быть установлена на вашем компьютере. Если вы еще не установили VLC используйте такую команду в Ubuntu:

sudo apt install vlc

Или же скачайте установщик на официальном сайте для своей операционной системы. Когда программа установлена, мы можем перейти к тому как настраивается трансляция через vlc.

Сначала запустите программу, и если это был первый запуск, то вам нужно принять лицензию:

Затем откройте меню Медиа и выберите пункт Открыть устройство захвата :

Затем перейдите на вкладку Файл , и выберите файл, который вы собираетесь транслировать с помощью кнопки Добавить :

В открывшемся окне прочитайте информацию и нажмите Следующий :

Затем нужно выбрать способы вещания в сеть. В строчке Новое назначение выберите HTTP. Затем выберите порт и url по которому будет открываться поток. Данные лучше оставить по умолчанию:

На следующей вкладке отметьте Включить перекодирование , в строчке профиль выберите Video - H.264 +MP3 (MP4) :

В следующем окне вы можете настроить различные параметры ffmpeg для потока если это нужно, затем осталось нажать кнопку Поток , чтобы запустить вещание:

Если все прошло успешно появиться главное окно VLC с индикатором воспроизведения, начнется потоковое вещание VLC:

mplayer http://localhost:8080

Точно также вы можете подключиться к передачи из другого компьютера указав ip адрес, который вы узнали в первом пункте, перед установкой. Поскольку это живой поток, а не воспроизведение из файла, то вы не можете поставить на паузу, использовать ускоренную перемотку.

Из основного компьютера вы можете воспроизводить не один файл, а целые списки воспроизведения, можно добавлять несколько потоков, перезапускать потоки, контролировать позицию воспроизведения. Все что вы будете делать на основном устройстве отразиться на других, поскольку выполняется потоковое вещание vlc. Можно транслировать не только файлы, но и видео с различных источников захвата, например, веб-камеры, микрофона или даже экран.

VLC поддерживает сетевую передачу про протоколах HTTP и RTSP. Вы можете использовать различные плееры для приема потокового видео, например Kodi поддерживает HTTP и даже RTSP.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели как настроить потоковое видео через vlc, а также как воспроизвести потоковое видео. Теперь вы можете транслировать потоковое видео на свои устройства. А вы используете потоковое видео? Напишите в комментариях!

В этой статье обобщим информацию по такому популярному на сегодняшний день термину, как потоковое вещание. Рассмотрим основные компоненты и технологии, которые используются для создания Live streaming. Познакомится с основными серверами и кодерами.

Итак, начнем с короткого определения

Потоковое вещание – это доставка мультимедийных потоков информации (видео, аудио) удаленным пользователям, в реальном режиме времени.

Также можно встретить следующие обозначения это термина:

Живая трансляция.
Потоковое видео.
Линейное вещание.
Прямая трансляция в Интернет.
Трансляция в реальном режиме времени.
Потоковая передача мультимедийного контента.
Онлайн трансляция.

Примеры потокового вещания

Потоковое вещание может создаваться как компаниями, так и обычными пользователями. В Интернете можно найти довольно много сервисов, которые позволяют любому пользователю создать свою собственную трансляцию за несколько простых шагов. Ниже несколько примеров Live streaming.

Прямые видеотрансляции футбольных матчей.
Трансляции выступлений конференций.
Трансляция пользователем, в сеть Интернет, своего собственного ТВ-канала, например, изображения клетки, с любимым питомцем — попугаем.

Некоторые характеристики потокового вещания

Протоколы передачи (MPEG-DASH, HLS, MPEG-TS (UDP), RTMP, RTSP/RTP, HTTP и др.).
Разрешение видео.
Кодек.
Задержка воспроизведения.
Битрей потока.

Битрей потока может быть один для всех пользователей, например 500Кбит/сек, но лучше использовать технологии мультибитрейтного или адаптативного вещания, когда битрейт будет изменяться в зависимости от различных условий или характеристик сети. На сегодняшний день все новые сервера поддерживают технологии переключения битрейтов.

Конечные пользователи, в зависимости от ситуации, могут получать потоковое видео на разные устройства

Компьютер.
Мобильное устройство.
Телевизор с доступом в Интернет.

Источники потокового видео

Рассмотрим на примере трансляции с камеры. Для того чтобы организовать отправку изображения с камеры, необходимо в первую очередь, захватить и кодировать видео сигнал с камеры кодером. Далее кодер отправляет поток на медиа сервер, к которому уже подключаются удаленные пользователи и запрашивают трансляцию для просмотра.

Примеры кодеров.

Flash Media Live Encoder.
Telestream WireCast.
Haivision KulaByte Encoders.
Microsoft Expression Encoder Pro.
Flash web приложение.

Примеры Медиа серверов

Adobe Flash Media Streaming Server.
Streaming Server.
Red5 (бесплатный).
Erlyvideo (бесплатный).
Microsoft IIS Media Services.
RealNetworks Helix Universal Server.

Плееры для просмотра потокового вещания

Flash медиа плеер.
HTML5 видео плеер.
VLC плеер.

Рассмотрим отличие мультимедийных потоков Видеочата от Потокового видео

По сути, видеочат — это множество одновременных взаимодействий по средствам передачи потокового видео. Но, как правило, Live streaming не предусматривает обратной связи через передачу видео и аудио с удаленными пользователями. В некоторых случаях пользователи все же могут влиять на сюжет видеотрансляции. Например, если это трансляция конференции, пользователь, как правило, может задавать вопросы в текстовом чате или по электронной почте, которые просматриваются и передаются выступающему человеку модераторами онлайн трансляции.