Forstå videokomprimering og streaming

Etter hvert som avisenes drivkraft til å produsere video vokser, må flere og flere fotojournalister lære hvordan de kan få video til å se bra ut på nettet. For de som aldri har satset på å bli datanerder, kan det være en lang, vanskelig vei fra JPEG-komprimering til videokomprimering.

Samtaler på Avisvideo Yahoo! gruppe dreier seg regelmessig om å forstå konsepter for strømmemedier.Av denne grunn vil jeg definere filrelaterte termer som båndbredde, bildefrekvens, datahastighet og oppløsning, og leveringsalternativer som strømming og progressiv nedlasting.

Båndbredde

Båndbredde er seerens tilkoblingshastighet til Internett, som kontrollerer ens evne til å hente og spille av video jevnt fra nettsider. Høyere leveringsbåndbredder, som de som er aktivert med kabel og DSL, lar deg streame video av høyere kvalitet til seeren.

Siden videoprodusenter må betale for leveringsbåndbredden, produserer de vanligvis ikke med den maksimale hastigheten som seerens båndbredde kan støtte. Snarere prøver de å finne en god balanse mellom brukeropplevelse og båndbreddekostnad. Få nettsteder tilbyr video større enn 640 x 480 oppløsning med en datahastighet på 600 til 700 kbps.

Datahastighet

Datahastigheten (eller bithastigheten) er mengden data som finnes i hvert sekund av en komprimert videofil, vanligvis uttrykt i kilobits eller megabits per sekund. ESPN distribuerer videoen sin med 600 kbps; dette betyr at hver ett sekunds del av lyd og video består av omtrent 600 kilobit data.

Datahastighet er den viktigste faktoren for streaming av videokvalitet. Alle strømmekodeker bruk det som kalles 'lossy' komprimering, som betyr at jo mer du komprimerer, jo mer kvalitet mister du. Av denne grunn er alle andre filegenskaper (som oppløsning, bildefrekvens eller kodek) like, jo lavere datahastighet, jo lavere er kvaliteten på den komprimerte filen. Som du kan se i figuren ovenfor, setter du datahastighet sammen med andre konfigurasjonsalternativer under kodingsprosessen.

Bildefrekvens

De fleste videoer starter med enten 29,97 eller 24 bilder per sekund (fps). Vanligvis leverer produsenter som skyter med 24 fps med den hastigheten, mens noen produsenter som skyter med 29,97 fps leverer med 15 fps for å spare båndbredde. Men selv om det logisk føles som å redusere bildefrekvensen fra 30 til 15 fps, eller 50 prosent, også vil tillate deg å redusere datahastigheten med 50 prosent uten tap i kvalitet, fungerer det sjelden på denne måten. Snarere, ifølge forskningen jeg har utført, er den gjennomsnittlige datahastigheten for video produsert ved 15 fps omtrent 20 prosent lavere enn den som produseres ved 30 fps, ikke 50 prosent. Det er fortsatt en betydelig reduksjon, men det kommer ofte til en subtil kvalitetskostnad.

Når du vurderer 15 fps, for eksempel, vær oppmerksom på at video med høy bevegelse vil se merkbart hakkete ut for mange seere. Tighte ansiktsbilder, der leppesynkronisering er kritisk, ser ofte litt uvante ut ved 15 fps også. Når du velger bildefrekvens for levering, pass på å balansere eventuelle datahastighetsbesparelser mot potensialet for å forringe den tilsynelatende jevnheten til videoen din.

Vedtak

Oppløsning er høyden og bredden på videoen i piksler. Det meste av video er original og lagret i enten 720 x 480 (standard oppløsning) eller 1920 x 1080 (høy oppløsning), men samples ned til mindre oppløsninger for streaming, vanligvis 640 x 480 oppløsning eller mindre. Det er fordi når antallet piksler i filen øker, må du tildele mer datahastighet for å opprettholde samme kvalitet.
For eksempel har en 320 x 240 video 76 800 piksler i hvert bilde, mens en 640 x 480 videofil har 307 200, eller fire ganger mer, noe som er tydelig i figur 2. Det betyr at du må bruke fire ganger komprimeringen for å komprimere 640 x 480-fil til samme datahastighet som 320 x 240-filen, noe som vanligvis betyr merkbart redusert kvalitet.

Datahastighet og oppløsning er integrert koblet sammen i kvalitetsrelaterte streamingbeslutninger. Merk at de vanligste videooppløsningene for 4:3 video er 640 x 480, 440 x 330, 400 x 300, 320 x 240, 240 x 180 og 160 x 120. Den vanligste oppløsningen for widescreen 16:9 videoer er 640 x 360, 480 x 270 og 320 x 180.

Leveringsmoduser

Når du leverer video over Internett, har du to grunnleggende alternativer: streaming og progressiv nedlasting. Hver kan innebære litt forskjellige alternativer, så du bør fastslå leveringsmodusen din før du koder.

Streaming

Teknisk sett blir video som 'streames' levert av en strømmeserver, et spesialisert program som Adobes Flash Media Server eller Microsofts Windows Media Server. Produsenter leverer via strømmeservere fordi de muliggjør sikkerhetsalternativer, som f.eks Forvaltning av digitale rettigheter eller brukerautentisering, eller forbedre avspillingsopplevelsen med funksjoner som sanntidssøking gjennom videofilen.

Når du produserer for levering via en strømmeserver, bør du finne ut om serveren har noen spesifikke kodingskrav. For å streame ved å bruke Apples Darwin-server, må du for eksempel 'hinte' filene dine for strømming i kodingsprogramvaren din.

Progressiv nedlasting

Progressiv nedlasting er et fancy navn for video levert av en vanlig HTTP-webserver, og ikke en strømmeserver. Ved levering via progressiv nedlasting, lagres videoen på seerens harddisk etter hvert som den mottas, og deretter spilles den av fra harddisken.

Progressiv nedlasting debuterte som en teknikk for å sende video av høy kvalitet over modemforbindelser, først og fremst for filmtrailere. I dag er imidlertid progressiv nedlasting mye brukt i bredbåndstiden som en teknikk for å unngå kostnadene og administrasjonen av en strømmeserver. For eksempel distribuerer YouTube via progressiv nedlasting, det samme gjør mange nettverk. I disse applikasjonene er brukeropplevelsen identisk med en fil mottatt via streaming; seeren klikker på koblingen, videoen begynner å spille nesten umiddelbart og det er ingen pause i avspillingen. Selv om det kan være en oppfatning om at 'streaming' betyr umiddelbar, og progressiv nedlasting betyr å vente, er det rudimentalt.

Ved produksjon for levering via progressiv nedlasting kan det også være noen teknikkspesifikke alternativer. For eksempel, med Flash, må du sørge for at MOOV-atomet er i starten av filen, et svært teknisk krav jeg ikke vil gå inn på her. ( Google 'MOOV atom' Flash og 'progressive', så finner du noen relevante artikler ). Det generelle poenget er å forstå hvordan du distribuerer filen din før du begynner å kode.

Dette er den første av flere introduksjonsartikler om strømmemediekonsepter av Jan Ozer, en strømmemediekonsulent, hyppig bidragsyter til industrimagasiner og nettsteder om strømmingrelaterte emner, og forfatteren av Critical Skills for Streaming Producers, en blandet media veiledning på DVD utgitt av StreamingMedia.com . Ozer, som kan nås på jan@doceo.com , vil være vert for en NewsU Webinar om streaming torsdag 13. nov.