История потокового аудио и видео в цифровом распространении

iPod

iPod

Потоковое видео боролось за то, чтобы укорениться в Интернете, аудио революция уже была в самом разгаре. Не в качестве потокового решения, а для загрузки и обмена музыкой. Любой музыкальный файл можно было скачать в формате MP3 и воспроизвести на компьютере за несколько минут. Большинство считает, что ключевым фактором для этого был именно кодек MP3. Но на самом деле был еще один незамеченный герой. MP3-кодек, как и его MPEG-2, был разработан для аппаратной реализации. В то время, когда на нем не было аппаратного обеспечения, никто не собирался его использовать, чтобы осуществить это преобразование.

История потокового аудио и видео в цифровом распространении

Левчук Александр Николаевич
Левчук Александр Николаевич

Сжатие музыки работает в «частотной области», это означает, что мы берем аудио образцы во времени и разлагаем их на основные частотные полосы, которые представляют его. Используя науку о психоакустике, мы получаем данные, которые оказывают минимальное влияние на слышимость. Это часть сжатия с потерями. Затем выполняется этап без потерь, при котором эти так называемые «частотные коэффициенты» сжимаются в компактный «поток битов»

Что такое потоковая музыка
Что такое потоковая музыка

Чтобы воспроизвести файл, сжатый поток битов без потерь который расширяется с последующим преобразованием обратно во временную область, т.е. аудиосэмплы PCM, готовые к воспроизведению , нет, вам не нужно разбираться в этой детали. Ключевым моментом является то, что требуется много математических операций. Вот почему я упомянул первоначальное ожидание стандарта как аппаратную реализацию.

 

Что-то изменилось неожиданно. Компьютеры, а именно их процессоры, внезапно становятся достаточно быстрыми для декодирования MP3 со скоростью 128 Кбит / с. В тот момент, когда это произошло, миллионы компьютеров стали музыкальными плеерами. Без этого не было бы Napster и, возможно, ни iPod, ни iPhone !!!

mp3

Аппаратная версия MP3 сыграла ключевую роль. В 1998 году Diamond Multimedia, которая была основным поставщиком компьютерных графических карт, решила создать портативный музыкальный проигрыватель на основе кодека MP3. Он использовал флэш-память, поэтому мог хранить только около дюжины музыкальных треков (32 мегабайта). В основе плеера был кусок кремния от немецкой компании по имени Micronas. Чип был фактически разработан для развертывания европейского цифрового FM-вещания. Компания Diamond Multimedia повторно использовала его для декодирования MP3-файлов с флэш-памяти. И с этим развитием, новая категория бытовой электроники родилась: это был маленький портативный музыкальный проигрыватель.

потоковая музыка
потоковая музыка

И Микронос, и Даймонд исчезли со сцены из-за конкуренции. Одним из них был малоизвестный стартап под названием Portal Player. Они создали программируемый однокристальный музыкальный плеер. Эти программируемые части могут обрабатывать несколько кодеков и, следовательно, работа с ними добавила эту функциональность в дополнение к MP3.

ЦАП или плеер
ЦАП или плеер

Другим незамеченным героем были небольшие жесткие диски, производимые в то время такими компаниями, как IBM, Hitachi и Toshiba. Они были намного меньше и легче, чем диски ноутбуков. К сожалению, емкость также резко сократилась, что сильно ограничило их применение.

Однако, Apple решила создать портативный музыкальный проигрыватель, объединив чип Portal Player и самый маленький из этих накопителей от Toshiba. О чудо, Apple iPod родился в 2001 году и с огромным маркетинговым бюджетом сразу стал успехом в одночасье.

 

iPod
iPod

Ключевым аспектом успеха Apple был эксклюзив на диске Toshiba. Никто больше не делал эти диски в таком маленьком форм-факторе, и в результате Apple удалось довольно эффективно сдерживать конкурентов. Это не должно подорвать все великие вещи, которые Apple сделала в пользовательском интерфейсе и дизайне отрасли. Без этого эксклюзивного использования диска Toshiba вполне возможно, что другие конкуренты могли бы догнать Apple так же, как и телефоны и планшеты Android.

Но в случае с видео, одним из способов снижения пропускной способности звука является его сокращение. Преобразуйте его в моно и продолжайте снижать частоту дискретизации и предоставляемую полосу пропускания, и в конечном итоге вы сможете добавить его в модем для коммутируемого доступа. Эти ухудшения заметны, конечно. На модеме со скоростью 56 Кбит / с у вас была достоверность звука, которая была немного выше радио АМ, которая была моно и приглушена.

Целью кодека WMA было создание качества FM на модемах удаленного доступа. Это также вдвое сократило требуемое хранилище для «качества CD» на портативных музыкальных проигрывателях, которые использовали дорогую флэш-память. И достигли обеих этих целей более или менее.

Pioneer PDR_09

Одной из основных проблем доставки аудио и видео в Интернете является его переменная пропускная способность. Даже при наличии широкополосного, я уверен, что вы все нажали на ссылку на YouTube только для того, чтобы увидеть ее в буфере. Интернет — это тип канала «наилучшее усилие», то есть он не дает никакой гарантии пропускной способности. Ваш Интернет-провайдер переоценивает их пропускную способность, надеясь, что не все используют пиковый трафик одновременно. Но если это произойдет, все будет у всех медленно. С другой стороны, видео и аудио — это события в режиме реального времени. Вы не можете приостанавливать звук постоянно. Так или иначе, мы должны совместить эти две противоположные системы.

 

кабель силовой для звуковой техники
кабель силовой для звуковой техники

Вместо того, чтобы кодировать только с одной скоростью передачи битов, в некоторых фирмах кодировали аудио и видео с различной скоростью. Тогда произойдет одно из двух. Если соединение работало слишком медленно, скажем, 200 Кбит / с против скорости кодирования 300 Кбит / с, плеер переключился бы на более низкий уровень точности воспроизведения, например, на 150 Кбит / с. Качество аудио и видео будет ухудшаться, но поток будет продолжать играть. И наоборот, если бы скорость соединения была выше, она выбрала бы более высокий уровень точности. И то, и другое привело к гораздо более приятному опыту, чем пауза и буферизация.

 

LD
LD

Чтобы избежать колебаний, система не сразу переключается вверх и вниз. Вам не нужна ситуация, когда вы переходите на более высокий уровень точности только для того, чтобы обнаружить недостаточную пропускную способность и необходимость переключаться обратно на более низкую точность через секунду или две. Вот почему вы можете увидеть, как служба потокового видео переключается на более низкую точность воспроизведения и остается там некоторое время.

5

Эта технология получила название MBR или multi-bitrate, но сегодня ее общепринятое название — «умная» или «интеллектуальная» потоковая передача. Это как, смотрите ли вы YouTube или Netflix. Да, вы все еще можете видеть сообщения буферизации. Если самая низкая закодированная скорость передачи данных все еще слишком высока для фактической пропускной способности, которую вы имеете для сервера, нет другого выбора, кроме как приостановить воспроизведение. Как только будет прочитано достаточно памяти («буфера»), система снова начнет проигрывать. Если по-прежнему недостаточно пропускной способности, вы будете продолжать получать эти периоды пауз и воспроизведения.

 Другим интересным аспектом потоковой передачи было то, что в течение многих лет воспроизведение происходило через расширения для браузера и автономных плееров. Реализация в браузере в виде «HTML 5», которая сегодня очень распространена, появилась намного позже. Аудио / видео в Интернете просто не воспринимали всерьез в течение достаточно долгого времени. Но всё изменилось, когда Google заплатил за YouTube 1,65 миллиарда долларов. Теперь это уже не было любопытством со стороны сети.

клон ДартЗил усилитель
клон ДартЗил усилитель

Вам нужен хороший фонокорректор, новый ламповый усилитель или отличный ЦАП, плеер, наушники, АС или другую звуковую технику, (усилитель, ресивер и т.д.) то пишите в ВК, помогу выгодно  приобрести хорошую звуковую технику…

Если вы являетесь производителем, рекламодателем, импортером, дистрибьютором или агентом в области качественного воспроизведения звука и хотели бы связаться с нами, пожалуйста, пишите в 

 ВК  или ОК или ИНСТА  или по эл. почте: anl555@bk.ru

Похожие сообщение