À mesure que les services de diffusion en continu se développent pour répondre à la demande d'un plus grand nombre de contenus sur un plus grand nombre d'écrans, les coûts de stockage et de bande passante liés à la diffusion de vidéos sur ces écrans augmentent.
Chez Brightcove, la diffusion efficace de vidéos de haute qualité à grande échelle sur un large éventail de périphériques est au cœur de notre activité. Notre fonction d'encodage contextuel (CAE) permet de réduire considérablement le coût de stockage et de diffusion des vidéos, tout en améliorant la qualité de lecture pour les spectateurs.
Avec CAE, les paramètres de compression sont adaptés à chaque vidéo à l'aide d'algorithmes d'analyse de contenu avancés. Dans la plupart des cas, cela permet d'obtenir des fichiers vidéo plus petits (et des factures CDN moins élevées) tout en conservant la qualité visuelle.
Streaming à débit adaptatif - Comment nous en sommes arrivés là
La plupart des vidéos diffusées sur l'internet aujourd'hui utilisent des technologies de diffusion en continu à débit adaptatif (ABR), telles que HLS et MPEG-DASH, afin d'optimiser la lecture vidéo.
Un flux ABR contient plusieurs copies de la même vidéo, appelées "rendus", qui sont encodées à différentes résolutions et débits binaires. Lorsqu'un utilisateur appuie sur le bouton de lecture, le lecteur reçoit un manifeste qui répertorie les rendus disponibles pour la lecture. Le lecteur choisit le rendu approprié en fonction de plusieurs facteurs, notamment la bande passante disponible, la capacité de la mémoire tampon et la taille de la fenêtre de lecture. Lorsque ces facteurs changent au cours de la lecture, le lecteur peut passer à un rendu de meilleure qualité ou à un rendu de moindre qualité, ce qui permet au spectateur d'obtenir la meilleure qualité vidéo possible avec une mise en mémoire tampon minimale.
Les services de diffusion en continu créent généralement une configuration d'encodage unique pour l'ensemble de leur contenu - un ensemble prédéterminé de rendus ABR, souvent appelé "échelle", qui est utilisé pour encoder chaque élément de contenu. Le choix de la liste des résolutions et des débits binaires à intégrer dans une échelle ABR est une science inexacte. Dans certains cas, les échelles ABR peuvent être adaptées à un cas d'utilisation spécifique. L'animation, par exemple, peut être encodée à des débits plus faibles car le contenu est généralement moins complexe.
Le problème de l'ABR statique
Atteindre un large public oblige les diffuseurs à adopter un scénario unique, en utilisant une seule échelle de débit pour encoder une variété de types de contenu pour une variété d'appareils d'utilisateurs finaux. Dans la plupart des cas, une seule échelle ABR est utilisée pour encoder du contenu sportif HD destiné à la télévision, ainsi que des dessins animés destinés à être lus sur des téléphones.
Le problème ? L'utilisation d'une échelle de débit unique se traduit souvent par une qualité incohérente entre les différents types de contenu. Les vidéos très complexes, telles que les contenus sportifs, nécessitent plus de bits que les animations pour offrir une expérience visuelle acceptable. Par exemple, si vous orientez votre échelle ABR vers des débits binaires plus élevés pour garantir la qualité de votre contenu sportif, vous gaspillez de l'espace de stockage et de la bande passante lorsque vous utilisez ce même profil pour encoder du contenu animé. Ce gaspillage de stockage et de bande passante coûte de l'argent.
Optimisation des flux ABR avec encodage contextuel
C'est là que la technologie d'encodage contextuel de Brightcove entre en jeu. Au lieu d'utiliser une échelle ABR pour tout le contenu, CAE analyse chaque vidéo source et construit intelligemment une échelle de débit personnalisée pour chaque élément du contenu. En outre, CAE prend en compte les contraintes liées au réseau de diffusion et à l'appareil utilisé pour visionner le contenu. Il décide du nombre de rendus nécessaires et des résolutions et débits binaires à utiliser pour chacun d'entre eux, tout en maintenant un niveau de qualité constant pour tous les titres. Il en résulte des économies massives sur les coûts de stockage et de bande passante, tout en améliorant l'expérience de lecture pour les utilisateurs.
Le graphique ci-dessous illustre une échelle ABR statique typique ainsi qu'un exemple d'échelle contextuelle générée pour un clip d'information typique.
CAE a pu fournir la même qualité que l'échelle ABR statique en utilisant deux fois moins de rendus et en utilisant des débits binaires plus faibles ou des résolutions plus élevées pour chaque rendu. Cela a un impact positif à la fois sur les performances de lecture et sur la rentabilité.
Meilleures performances de lecture à des débits inférieurs
En utilisant l'échelle ABR statique, un utilisateur mobile 3G disposant de 1 000 kbps de bande passante continue atteindrait un pic à 900 kbps pour le rendu 360p. CAE a déterminé qu'elle pouvait créer un rendu 432p de plus haute résolution à un débit inférieur - 777 kbps. Ce rendu utilise 13 % de bits en moins et offre en fait une résolution et une qualité supérieures, comme vous pouvez le voir dans la comparaison ci-dessous.
Vous voyez la différence ? Les détails plus précis du clip contextuel sont visibles dans le texte du bas, ainsi que dans les cheveux de l'homme.
De même, un utilisateur disposant d'un plan Internet résidentiel économique fournissant 3 000 kbps de bande passante continue se contentera d'un rendu 720p avec l'échelle ABR statique, alors qu'il sera en mesure de diffuser en continu à 1080p avec l'échelle CAE, ce qui lui offrira une expérience Full HD.
Réduction des coûts de stockage et de bande passante
L'encodage d'une vidéo dans les huit rendus de l'échelle ABR statique génère un total de 14 750 kbps de données. Pour une vidéo d'une minute, cela représente 885 Mo. L'échelle contextuelle de droite ne génère que 4 950 kbps. Ainsi, pour la même vidéo d'une minute, cela ne représente que 297 Mo, soit une économie de 66 % sur les coûts de stockage.
Étant donné que la bande passante utilisée dépend du nombre de spectateurs et de la durée de la vidéo visionnée, les économies réalisées sur la bande passante peuvent être encore plus importantes que celles réalisées sur le stockage. Globalement, nous prévoyons jusqu'à 50 % d'économies sur les coûts de stockage et de bande passante. En ajustant les débits binaires des rendus au taux le plus bas nécessaire pour maintenir la qualité visuelle, les spectateurs consommeront généralement moins de bande passante lors de chaque session de visionnage, ce qui permettra de réaliser des économies supplémentaires sur les coûts de la bande passante.