自適應位元速率串流根據網路條件調整視訊品質,以改善透過 HTTP 網路串流的視訊串流品質。這個過程使觀看者的播放盡可能順暢,無論他們的裝置、地點或網際網路速度如何。
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自適應位元速率串流是一種改善 HTTP 網路流的方法。詞彙「位元速率」指資料在網路上傳播的速度,通常用來描述網際網路連線的速度。高速連線是一種高位元速率的連線。串流(或者說是使線上觀看影片成為可能的過程)包括將託管在遠端伺服器的影片檔案傳輸到用戶端。在串流中,影片被分割成較小的片段,因此觀看者不需要等待載入完整個影片就可以開始觀看。
首先,建立多個版本的影片檔案,並進行編碼以適應各種網路條件。然後,根據頻寬和裝置類型等因素,影片播放程式選擇裝置能夠以最小的緩衝量播放的最高品質的檔案。這讓世界各地的終端使用者都能盡可能流暢地播放影片,無而論其裝置或網際網路速度如何。
自適應位元速率串流的運作方式類似于經理給新員工指派工作的方式。為了幫助員工適應,經理可能會從較少和/或較簡單的任務開始。在員工成功完成了他們的入門專案後,經理將開始指派更複雜的任務。當員工適應了他們的角色後,經理會不斷調整員工的工作量,以確保他們在學習的同時不會不堪重負。
同樣,在自適應位元速率串流中,影片播放程式會瞭解連線能夠承受的影片品質。如果連線在播放一個影片片段時很吃力,播放程式將切換到一個更小的檔案,以較低的品質播放下一個片段。觀看者可能會遇到一些品質上的變化,但影片將繼續播放。
自適應位元速率串流從開影片編碼階段開始。編碼是將未壓縮的影片轉換成可在許多裝置上儲存和使用的形式的過程。為了使自適應位元速率串流運作,必須建立支援不同位元速率的不同影片檔案。
編碼後,影片被分割成長度為幾秒鐘的小檔案。在大多數串流設定中,影片是以一系列的片段傳輸的,而不是一次性傳送整個影片檔案。分段過程特別重要,因為如果沒有這個過程,影片播放程式就需要在開始播放內容之前下載整個影片檔案。
此外,片段對自適應位元速率串流很重要,因為調整過程是在一個影片片段結束時觸發的。如果觀看者的連線無法以足夠快的速度下載影片以在沒有緩衝的情況下進行串流,則影片播放程式將在片段完成後切換到較小的檔案。
當影片第一次開始播放時,許多影片播放程式會首先請求可用的最低位元速率檔案。如果播放程式確定用戶端可以處理更高位元速率的檔案,它將選擇更高位元速率的檔案,直到找到用戶端可以處理的最高檔案。如果所選檔案是連線的理想匹配,除非條件發生變化,否則播放程式將繼續以該位元速率請求片段。這被稱為自適應位元速率或編碼「階梯」。當連線有足夠的頻寬以容納更高位元速率的影片時,播放程式向上級階梯移動,當頻寬減少時,播放程式向下級階梯移動。
截至 2021 年,觀看者每天播放 10 億小時的 YouTube 影片。影片內容是一個不斷增長的用於通訊、廣告、教育等的通道。因此,確保影片播放的品質很重要。自適應位元速率串流提供了許多可以提高影片品質的好處:
自適應位元速率串流只有透過某些串流通訊協定才能實現。通訊協定是一套標準,規定了資料如何在網路上進行打包和處理。串流有它自己的一套通訊協定。
支援自適應位元速率串流的三個最流行的串流通訊協定是:HTTP 即時串流 (HLS)、基於 HTTP 的動態自適應串流 (DASH) 以及 HTTP 動態串流 (HDS)。
這三種通訊協定都遵循相同的基本流程,在串流之前對影片進行編碼和分割。然而,每個通訊協定都有自己的編碼或檔案類型要求,並與不同裝置相容。例如,一些通訊協定需要特定的編碼格式,這是為不同平台、程式和裝置最佳化影片檔案的方式。
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