Термином "потоковое видео" (streaming video) сегодня обозначают 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.
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 - Real Media, Windows Media и Quicktime. До недавнего времени наряду с ними широко использовался MPEG, однако, в последнее время он сильно сдал позиции.
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 - 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.
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.
Windows Media - это относительно молодой формат в области потокового вещания, поддерживаемый Microsoft. Последняя разработка компании - Windows Media Video 9. Этот формат превосходит по производительности своего предшественника WMV8 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.
На сегодняшний день еще можно говорить о том, что значительная часть пользователей выходит в интернет через dial-up, а значит, на очень низких скоростях. Лишь немногие могут себе позволить скорость более 2 мб/c, однако в последние пару лет значительно увеличилось количество пользователей, которые выходят в интернет через выделенную линию со скоростями от 128 кб/с. На таких скоростях уже возможна передача данных с качеством на уровне VHS.
Скорость вашего интернет-соединения имеет значение при выборе формата. Windows Media 7,8, Windows MPEG-4, Real Media, Quicktime лучше всего подходят для диапазона скорости от 36 кб/c до 500 кб/c. Windows media 9, MPEG4 (ISO и DivX) можно выбирать, если ваша скорость от 500 кб/c до 3 мб/c. Для высоких скоростей (от 1 мб/c до 3 мб/c) лучше всего подойдет MPEG-1, а для очень высоких (от 3 мб/c до 15 мб/c) - MPEG2. Хороший кодировщик MPEG-1 даст качество VHS на скорости 1.5 мб/c, качество SVHS - на 2.5 мб/c. MPEG-2 обеспечит качество DVD (4:2:0) на 5 мб/c, видео качество 4:2:2 - на 10 - 15 мб/c. Таким образом, MPEG 1, 2 позволяют достичь очень высокого качества передачи видео, правда, и интернет-доступ для получения этого качества должен быть соответствующий.
При трансляции потокового видео через интернет могут возникать проблемы, ухудшающие качество передачи. Среди них можно выделить несколько основных.
Потоковое вещание требует стабильного коннекта. Поскольку интернет не может обеспечить прямую передачу данных между отправителем и получателем, поток может обрываться или приостанавливаться на какое-то время. Решением этой проблемы является буферизация данных, однако, эффективность такого способа при передаче видео очень низка.
Даже если просмотр потокового контента осуществляется на мощном компьютере, но при этом открыто большое количество приложений, скорость загрузки видео будет невелика. Поэтому желательно закрыть все окна и программы, кроме браузера и проигрывателя.
Эта проблема актуальна только для пользователей, которые выходят в интернет через dial-up. Всевозможные потрескивания, щелчки и прочие шумы снижают качество передачи. Решением этой проблемы может быть использование более качественного доступа в интернет посредством cable или DSL.
Существует несколько способов сохранения потокового видео на диск. Самый простой - определение ссылки на файл и последующая его загрузка любым менеджером закачки.
Обычно ссылка скрыта в метафайле (RAM, ASX, SMIL). Если кликнуть правой кнопкой мыши по ссылке на видеофайл в окне браузера и выбрать команду "Save target as ...", метафайл будет сохранен на жесткий диск. После этого его можно открыть в любом текстовом редакторе (например, в Блокноте) и скопировать ссылку на файл. Если метафайл защищен паролем или скрыт при помощи JavaScript, Flash и т.д., можно попытаться открыть файл в плеере и просмотреть его свойства.
Например, чтобы увидеть ссылку на видео файл в RealOne Player, нужно выполнить команду View > Clip > Clip Info или View > Clip > Clip Source. В качестве альтернативы этому способу можно использовать программы, позволяющие отследить источник файла, например URLSnooper.
Если ссылку определить не удалось, можно попробовать использовать для загрузки специальные программы. Их можно условно разделить на два типа: менеджеры закачки, поддерживающие протоколы, которые используются при передаче потокового видео, и программы для захвата видео потока. Первые позволяют скачать файл с сервера на жесткий диск, а вторые - перехватить его в процессе просмотра и записать отдельным файлом.
Основное преимущество этого менеджера перед аналогичными - возможность записи потоков в форматах Windows Media и RealVideo. HiDownload поддерживает все стандартные протоколы, которые используются для передачи потокового видео. При помощи программы можно также загружать потоковое видео, защищенное паролем.
Бесплатная программа, работающая с большинством потоковых протоколов. Поддерживает протоколы HTTP, HTTPS, FTP, MMS (Microsoft Media Services), и RTSP (Real-Time Streaming Protocol). Как и большинство современных download-менеджеров, Net Transport может разбивать скачиваемый файл на отдельные части, что увеличивает скорость передачи данных. Net Transport позволяет загружать видео в форматах Windows Media и RealVideo, защищенное паролем.
Оффлайн-браузер, позволяющий скачивать файлы по протоколам HTTP, FTP, HTTPS, MMS и RTSP. Программу особенно удобно использовать для загрузки больших файлов. Программа доступна в трех версиях, и только две из них (Pro и Enterprise) поддерживают потоковые протоколы.
WM Recorder записывает потоковое видео в формате Windows Media в процессе просмотра через Windows Media Player. Потоковые данные перехватываются и записываются в файл ASF, который впоследствии может быть воспроизведен любым проигрывателем, поддерживающим этот формат. WM Recorder поддерживает докачку файлов при последовательной передаче. При передаче в реальном времени докачка невозможна. Недостатком WM Recorder можно считать невозможность перехвата файлов, защищенных DRM (Digital Rights Management).
При попытке сохранения видеопотока можно столкнуться с проблемой недостаточной пропускной способности линии. Видео высокого качества требует и большой скорости соединения. Однако, в некоторых случаях возможно сохранить видео высокого качества и при низкоскоростном коннекте. Если используется передача в реальном времени, видео поток не может быть записан на скорости, которая превышает скорость вашего соединения. Если же передача ведется последовательным способом, это возможно. Для этого нужно изменить настройки пропускной способности канала. Некоторые утилиты, например, упомянутые выше HiDownload и WM Recorder позволяют сделать это автоматически.