Как делать прямые трансляции? Часть 1: термины, протоколы, кодирование и CDN

Школа стриминга. Часть первая.
Главная > Блог > Как делать прямые трансляции? Часть 1: термины, протоколы, кодирование и CDN

Для кого серия этих статей?

Компания Stream Park выполнила свой первый проект в 2015 году и скоро будет праздновать свой первый юбилей. За это время мы успели выполнить более двух сотен проектов разной сложности, от трансляции небольших семинаров и деловых мероприятий до федеральных трансляций на 11 городов одновременно с выездом съемочной группы в несколько локаций от Владивостока до Москвы.

В этой серии статей мы расскажем о базовых знаниях, которые нужно иметь для проведения онлайн-трансляций своими руками. Эта серия статей будет полезна начинающим специалистам в области трансляций. Опытные коллеги врят ли узнают что-то новое, мы расскажем о основах. Как делать прямые трансляции? Это вопрос, на который мы постраемся ответить максимально подробно. От базовых знаний и теории, до супер-серьезных сетапов. 

О чем эта серия статей?

Я несколько месяцев делал заметки в телефоне, корректировал содержание курса и наконец-то готов его опубликовать.

Мы многое постигали самостоятельно и потеряли на этом достаточное количество сил, времени и сделали ни мало факапов на площадках. Надеемся, что наши знания будут полезны!

В серии этих статей мы расскажем о онлайн-трансляциях: от видов кодеков для кодирования и проверки скорости интернета до схем вещания на сложных проектах, от разницы между трансляцией и вебинаром до подключения старой оптики Fujinon с Ebay к современной камере Panasonic GH5 и многое другое.

Вы познакомитесь с action камерами, веб-камерами, DSLR камерами, handycam (ручные полупрофессиональные камеры), профессиональными камкодерами и узнаете много деталей, например – в чем разница между HDMI и SDI и почему качество звука в трансляции – ключевой фактор.

Режиссер во время прямой трансляции

Режиссер во время прямой трансляции

 

После изучения этих статей вы сможете делать свои трансляции вебинаров и других мероприятий в хорошем качестве. Есть много видеоуроков и статей о том, как делать прямые трансляции, но этот курс отличается от всех остальных – он подготовлен техническим директором компании Stream Park, который каждый день сталкивается с новыми и новыми проектами в области онлайн-трансляций.

Мы собрали всю практическую информацию, которую удалось получить за пять лет работы в этой сфере.

Глава 1.0. Генезис потокового вещания

За последние 100 лет, мы изобрели много замечательных вещей: автомобили, ракеты, мармелад и телевидение. Внезапно миллионы людей смогли видеть, что происходит в мире, не отрываясь от своего дивана. Не удивительно, что многие люди начали мечтать о собственном телевизоре. Эта идея продавать что-то миллионам людей становилась все более и более захватывающей, но создание собственного телевидения всегда было чрезвычайно дорого. В индустрии доминируют «большие мальчики», которые сидят в больших зданиях и играют в свои большие игрушки.

Все поменялось благодаря сумасшедшим ученым, работающим в компании Xerox Parc. Они были легендарной компанией в поисках и разработках. Они представили такие изобретения, как компьютер и лазерные принтеры.

В 1993 году трансляцию концерта группы «Severe Tire Damage» люди со всего мира смогли впервые увидеть его сидя в интернете. Через год, некоторые звезды решили также транслировать концерты в интернете. Революция началась. Технологии становились все лучше и лучше. И теперь, вы можете вести трансляции для тысячей людей с помощью вашего мобильного телефона и почти бесплатно. Будь то конференция, спортивные игры, первые шаги вашего ребенка или политические дебаты. Прямые трансляции демократизирует наш мир, но большие парни все еще лидируют на рынке.

Глава 1.1. Что такое потоковое вещание и как оно работает?

Так что же такое прямая трансляция? Прямая трансляция доставляет (передает)  контент в режиме реального времени зрителям с помощью сети Интернет. Для прямой трансляции вам не понадобится телестудия, спутник и много оборудования. Все, что вам нужно, это источник сигнала — например, камера, компьютер с картой захвата и специальным программным обеспечением, а также видеосервер в реальном времени, где ваши зрители будут настраиваться для просмотра вашей трансляции. Конечно, закулисная технология очень сложна, я не буду в нее погружаться, потому что мне было скучно до смерти. Я также думаю, что вам не нужно знать все это, но прежде чем мы продолжим, выберем прямо здесь и совершим наши первые триумфы. Есть несколько определений, которые вам нужно понять. Вы наверняка знаете, что вам нужно знать алфавит, прежде чем начать изучать новый язык, верно? Так что давайте изучим это!

Оператор на трансляции за камерой

Оператор на трансляции за камерой

 

Глава 1.2. Кодеки — H.264 и AAC.

Есть аудио и видео кодеки. Кодек — это программное обеспечение, которое уменьшит ваш аудио / видео сигнал без огромной потери качества. Затем, это может быть передано с помощью подключения к Интернету довольно легко. Представьте, что вы едете в Майами, и вам нужно упаковать весь этот белый костюм в маленькую сумку, вы ведь можете использовать вакуумные пакеты, но будьте осторожны, чтобы не сжать их слишком сильно, так как вы повредите свою одежду. Кодеки похожи на вакуумные пакеты, но для аудио и видео сигнала.

Самый популярный кодек для сжатия видео — H.264, а AAC — для аудио. H.264 очень эффективен и сжимает огромные видеофайлы, но требует большой вычислительной мощности. Вот почему вам нужен быстрый компьютер, чтобы добиться хорошего качества. Intel i5 на орбите соответствует минимуму в настоящее время, поэтому я рекомендую Intel i7, особенно если вы хотите настраивать работать в HD. Я использую ноутбук MSI с процессором Xeon, и он поддерживает потоковую передачу HD Isley, но у моего MacBook Pro с процессором i5 есть некоторые проблемы с этим – его железа уже не хватает. Для аудио AAC кодек на данный момент лучший. И это рекомендуется большинством платформ, которым понравился YouTube. Mp3 был разработан для сжатой музыки, а не для прямой трансляции,

Глава 1.3. Bitrate

Теперь вы должны понимать, что следующее определение для кодеков — это битрейт. Это знать очень важно. Если вы не понимаете, что такое битрейт, то ваши зрители будут испытывать плохое качество или даже хуже -буферизацию, поэтому, пожалуйста, сконцентрируйтесь на этом. Битрейт сообщает кодеку, какое качество потока вам нужно. Обычно измеряется в килобитах в секунду (кбит / с).

Например: 1000 килобит в секунду. И  означает 1000 килобит, поэтому в этом случае вы также можете сказать 1 миллион бит в секунду.

Проще говоря, чем выше битрейт, тем выше качество. Но если на сервере вещания нет транскодирования, то это создаст проблемы конечному зрителю. Если его входящий интернет-канал не стабилен или недостаточно скорости для просмотра, то видео и звук может запинаться и зависать. Поэтому работать лучше с сервисами, которые поддерживают перекодирование видео в режиме реального времени, позже мы подробней расскажем о сервисах для стриминга и разберем этот момент.

Бит является основной единицей информации в компьютере. Это переменная с объемом 1 или 0. Компьютер знает, как прочитать поток этих значений, а затем узнать, что отобразить на экране компьютера.

Биты строят все, что мы видим на экране компьютера. Они как атомы, которые строят нашу вселенную. Чем больше бит, тем сложнее и красивее видео и картинки. Но они также требуют большей вычислительной мощности, больших жестких дисков и более быстрого интернета.

  • Битрейт, который я настроил для моих прямых трансляций, зависит от 3 вводных:
  • Скорость моего интернет-соединения.
  • Разрешение видео, которое я хочу.
  • И количество движения во время мероприятия.

 

Например, если я хочу в прямом эфире транслировать конференцию, где нет особого динамического движения в кадре, а только в основном разговоры и презентация можно выбрать:

  • Разрешение 720p (1280/720 пикселей).
  • Битрейт для видео до 2000 кб / с (H.264).
  • Битрейт для звука до 128 кб/ с (AAC).

 

Это должно дать мне четкое изображение и сделать действительно хороший звук. Соответственно, если динамики в кадре больше – требуется увеличивать битрейт. Если на площадке позволяет интернет-канал, то обычно мы транслируем 1080p и 5000 кб, больше просто нет необходимости – пропускная способность Youtube максимум 6000 кб, VK и FB примерно так же. 

Глава 1.4. Пропускная способность интернета (Супер-важные советы)

Для организации качественной прямой трансляции вам необходимо быстрое подключение к интернету. Пропускная способность говорит нам о том, какого качества потоковой передачи вы действительно можете достичь. Другими словами, какой битрейт вы можете настроить. Этот урок полон практических советов, и вот первый: ваша скорость интернета должна быть как минимум в два раза выше, чем битрейт, который вы хотите настроить. Например, если вы хотите транслировать 720p с битрейтом 2000, тогда ваша скорость загрузки должна быть не менее 4000 килобит в секунду. Вы никогда не должны устанавливать битрейт, равный или близкий к вашей скорости загрузки через Интернет. Это будет стоить буферизации, потому что Интернет-соединение может быть нестабильным и скорость меняется со временем. Это главная причина.

Чтобы узнать, как быстро работает мое интернет-соединение, я использую веб-сайт speedtest.net. Давайте разберемся. Мы открыли сайт и нажали «проверить», и вы видите, насколько быстро я могу загружать файлы из Интернета, но более важна скорость загрузки, то есть скорость, с которой я могу отправлять поток в Интернет.

Проверка скорости интернет-канала перед трансляцией

Проверка скорости интернет-канала перед трансляцией

 

Как вы видите, у меня довольно хорошее интернет-соединение, но на практике я выберу потоковую передачу не выше двух или трех мегабит в секунду. Зачем? Ну, есть подвох. На практике скорость соединения намного ниже, и соединение не является стабильным, как при подключении через кабель. Иногда, когда нагрузка на сеть очень высокая, вы можете испытывать даже пропадание соединения. Для меня это случается не очень часто, но, пожалуйста, имейте это в виду. Особенно если вы транслируете важные события для ваших клиентов. Всегда нужно использовать проводной интернет-канал и резервирование на случай проблем с основным интернетом.

Следующая очень важная вещь заключается в том, что вы никогда не должны использовать Wi-Fi. Wi-Fi — враг хорошей трансляции. С помощью провайдера 4G или кабеля всегда подключайте свой компьютер к другому, через интернет-кабель. Вы достигнете более высоких скоростей и более надежного соединения.

Wi-Fi хорош, если вы просматриваете Facebook, а не когда вы работаете в прямом эфире. Все делают видеосигнал на сервере прямой трансляции. Последний совет смешной. Это что-то очевидное, но я всегда удивляюсь, как много стримеров делают неправильно. Во время потоковой передачи вы хотите быть уверены, что другие люди и другие необходимые приложения не будут использовать вашу пропускную способность интернета. Например, два года назад я транслировал в прямом эфире в одном из торговых центров, внизу были все 3D-принтеры, и люди могли принести свои браслеты. Сначала у нас все отлично работало, но потом в магазине собралось много людей. Изначально it-специалист пообещал мне, что интернет-соединение будет использоваться только для трансляции, но во время мероприятия у меня возникло много проблем. Я постоянно терял связь с сервером вещания, и это было из-за очень нестабильной интернет-связи. Когда я тестировал речь с помощью speedtest.net, все было в порядке, но я не знал одного – все 20 или около того 3D-принтеров были подключены к одной сети через Wi-Fi.

Это была катастрофа, потому что 3D-принтеры загружали сеть каждый раз, когда кто-то начинал с ним работать.

Пожалуйста, проверьте дважды, являетесь ли вы единственным пользователем, который предназначен для потоковой передачи. Для онлайн-трансляции требуется отдельный белый канал с симметричной скоростью не менее 5 мегабит/сек, в идеале конечно иметь запас в несколько раз.

Затем проверьте ваш компьютер для стрима. Есть ли какое-либо приложение, которое может использовать Интернет, например Dropbox, Google Drive и другие обновления продуктов, пожалуйста, закройте их. Закрыть ненужные приложения на окнах. Вы можете открыть приложение под названием MS Config. Отключите все ненужные приложения. И перезагрузите компьютер. Если пользуетесь устройством Mac зайдите в настройки, затем пользователи, откройте и войдите в систему, удалите все необходимые приложения и восстановите компьютер. Как вы видите, я вынес несколько советов, чтобы подвести итог:

  • Ваша скорость загрузки через Интернет должна быть как минимум в два раза выше скорости передачи вашего потока.
  • Вы можете проверить свое интернет-соединение, используя веб-сайт speedtest.net
  • Вы должны передавать с использованием кабельных провайдеров и использовать 4G LTE в качестве резервирования.
  • Всегда подключайтесь к сети Интернет с помощью кабеля Ethernet, а не Wi-Fi.
  • Отключите других пользователей и устройства, которые могут совместно использовать вашу сеть и мешать пропускной способности.
  • Закройте все ненужные приложения во время трансляции. Так же обязательно отключите автообновление операционной системы.

 

Глава 1.5. Сети доставки контента (CDN)

Теперь давайте разберемся с основами того, как работает потоковая трансляция. Как люди со всего мира могли бы смотреть вашу трансляцию? Поток видео распределяется по сети CDN серверов и уже далее по конечным пользователям. Например, если зритель трансляции находится физически во Владивостоке, то используется сервер из ближайшего города. Если в Токио — значит в Токио или максимально близко к месту потребления контента. 

CDN сети сегодня являются стандартом в мире потокового вещания. Так что же это такое?

CDN — это сеть серверов, распределенных по всему миру.

В двух словах: один большой сервер называется origin, а тысячи меньших называют пограничным сервером. Когда кто-то воспроизводит ваше видео, источник знает, где он и соединяется с ним с ближайшим пограничным сервером. Это делает дистанционный стартер и соединение более надежным и умным. Что более важно, так это отличное решение для обработки огромного трафика, например, если у вас внезапно появляется больше зрителей, чем один, поэтому я могу обработать, а затем дополнительный трафик распределяется на другие серверы, которые не так загружены.

Все решения, о которых я расскажу дальше имеют свои собственные CDN сети. Например YouTube, Facebook Live, VK LIVE и OK LIVE. Для проведения онлайн-трансляций через эти сервисы не требуется дополнительных знаний.

Что такое CDN сеть

Схема распределения контента по CDN сети

 

Глава 1.6. Протоколы связи rtmp и http

Теперь осталось последнее. Как вы думаете, что это?  Прежде чем мы начнем играть с камерами и другими игрушками. Да, я тоже не могу уже дождаться. Но давайте разберемся, как ваш компьютер взаимодействует с сервисом и различными устройствами просмотра? Это делается с использованием RTMP и HTTP. Что это за ерунда?

RTMP и HTTP являются протоколами связи, которые помогают компьютерам передавать видеоконтент.

Это как язык между людьми. RTMP для потоковой передачи на настольные компьютеры, а HTTP на мобильные устройства. Протокол RTMP означает обмена сообщениями в реальном времени и является мировым стандартом компании Adobe, он был разработан для связи между флеш-плеерами и серверами Adobe. RTMP обладает множеством удобных функций, таких как адаптивная потоковая передача и автоматическая потоковая передача адаптера, а также просто качество потока в отношении подключения к Интернету для зрителей.

Вы встретитесь с RTMP, когда будете делать свою первую трансляцию. Это может быть  сервер, использующий специальные ссылки, предоставляемые хостинговыми платформами, например YouTube ,  или для чего-то подобного, но мобильные устройства не любят его. Фактически  Apple не поддерживает его, поэтому для доставки ваших прямых трансляций на мобильные устройства, которые используют серверы на HTTP протоколе. Плюс есть версия HLS для Apple iOS и версия HDS для Google Android. В прошлом не было адаптивной возможности делать трансляции для мобильных устройств, но сейчас поддерживаются лучшие хостинговые решения.

Протоколы это удивительно огромная тема. Это чрезвычайно сложно и почти нет смысла знать что-то еще дополнительно. Здесь нет общего стандарта. Это печально, но все крупные игроки, такие как Adobe, Google, Apple, Microsoft, борются за то, чтобы сделать вещи еще более сложными для их собственных целей.

Надеюсь, что вам вообще не нужно об этом беспокоиться. Все хостинговые решения, которые я рекомендую в этом курсе, автоматически обеспечат правильную трансляцию для настольных и мобильных пользователей.

Глава 1.7. Онлайн-трансляции против вебинаров 

Хорошо, теперь давайте узнаем, что мы можем сделать с этими технологиями. В основном все идеи для потокового вещания мы можем разделить на две группы: онлайн-трансляции и вебинары. Я обнаружил, что очень часто люди путают эти 2 термина и не знают, что именно они имеют в виду, поэтому давайте уточним.

Веб-трансляция (от англ. online — на линии, на связи) или вебинар, веб-конференция (от англ. webinar) — онлайн-встреча или презентация через Интернет.

Во время конференции участники находятся у своего компьютера или смотрят с мобильного устройства, связь между ними. Ведущим вебинара обычно является один или несколько человек, которые о чем-то рассказывают, показывают презентацию и видео, отвечают на вопросы в чате и проводят опросы среди зрителей вебинара.

Количество участников вебинаров от 50 до 1000. Было бы неплохо, он обычно короткий – и длится от 1 до 2 часов. Вебинары используются маркетологами для обучения клиентов и продвижения их продуктов. Примерно 61% североамериканских компаний используют вебинары, поэтому они довольно популярны. Для вебинаров мы рекомендуем использовать сервис типа Webinar.ru или другие аналоги.

Онлайн-трансляция (от англ. online broadcasting) – передача аудио или видеосигнала с мероприятия в реальном времени большому количеству зрителей через сеть интернет.

Вебинары ужасно плохи с технической точки зрения, потому что спикеры используют только веб-камеру и дешевую аудиогарнитуру. Независимо от того, какой вид трансляции вы хотите сделать, базовая механика достижения хорошего качества потоковой передачи других одинакова. Например, множество людей жалуются на вебинары, проводимые с помощью штатных веб-камер с ноутбуков. И если вы заботитесь о качестве, то в следующих разделах я научу вас, как работать с профессиональным оборудованием, чтобы сделать качество намного лучше.

Так же сейчас из-за роста онлайн-образования начали появляться специализированные студии для проведения вебинаров, в которых уже предусмотрено все необходимое оборудование для трансляции и видеосъемки образовательного контента.

Подводя итог этой части вы узнали:

  • Онлайн-трансляции – довольно пассивные трансляции для большой аудитории. Они используются в основном для увеличения охвата аудитории, доверия к бренду, трансляции спортивных мероприятий или концертов.
  • Вебинары – это интерактивные встречи с множеством обсуждений и совместной работой в небольшой группе. Они используются в основном предприятиями и учителями в образовательных целях.

 

Подготовка к проведению вебинара в студии

Подготовка к проведению вебинара в студии

 

Сейчас вебинары невероятны популярны из-за роста онлайн-образования по всему миру, у нас на сайте есть подробная статья о том, как провести как монетизировать свои знания через проведение вебинаров.

Глава 1.8. Самый важный совет (прежде чем начать разбираться с оборудованием)

Итак, давайте перейдем к следующему разделу, а ваши первые прямые трансляции на вашем собственном канале – на шаг ближе. На шаг ближе, чтобы стать следующей суперзвездой мира бродкастинга.

Я хотел бы дать тебе самый важный совет, он называется тест тест и еще раз тест.

Онлайн-трансляции – это все о тестировании: тестирование оборудования, тестирование программного обеспечение, тестирование различных настроек для достижения оптимальных результатов, тестирование канала связи. Все это действительно отнимает много времени. Конечно, я сделал уже несколько сотен онлайн-трансляций в своей жизни, но всегда как первый раз приезжаю на площадку и начинаю проводить тестирование оборудования и канала. 

Тестирование и резервирование всех систем – невероятно важно при проведении онлайн-трансляций.

Опубликовано:09.07.2019
Теги:
509