스트리밍 서비스가 더 많은 스크린에서 더 많은 콘텐츠에 대한 수요를 충족하기 위해 확장됨에 따라 해당 스크린에 동영상을 전송하는 데 드는 스토리지 및 대역폭 비용도 증가합니다.
다양한 디바이스에 고품질 비디오를 대규모로 효율적으로 전송하는 것은 브라이트코브가 하는 일의 핵심입니다. 브라이트코브의 컨텍스트 인식 인코딩(CAE) 기능은 비디오 저장 및 스트리밍 비용을 대폭 절감하는 동시에 시청자의 재생 품질을 개선할 수 있습니다.
CAE를 사용하면 고급 콘텐츠 분석 알고리즘을 사용하여 각 동영상에 맞게 압축 설정이 조정됩니다. 대부분의 경우 화질은 그대로 유지하면서 동영상 파일 용량을 줄이고 CDN 비용을 절감할 수 있습니다.
적응형 비트레이트 스트리밍 - 여기까지 온 방법
오늘날 인터넷을 통해 전송되는 대부분의 동영상은 동영상 재생을 최적화하기 위해 HLS 및 MPEG-DASH와 같은 적응형 비트레이트(ABR) 스트리밍 기술을 사용합니다.
ABR 스트림에는 서로 다른 해상도와 비트 전송률로 인코딩된 '렌더링'이라고 하는 동일한 동영상의 여러 복사본이 포함되어 있습니다. 사용자가 재생 버튼을 누르면 플레이어는 재생 가능한 렌더링이 나열된 매니페스트를 받습니다. 플레이어는 현재 사용 가능한 대역폭, 버퍼 가득 차기, 재생 창의 크기 등 여러 요소를 고려하여 재생할 적절한 렌더링을 선택합니다. 재생 중에 이러한 요소가 변경되면 플레이어는 더 높은 품질의 렌더링으로 전환하거나 더 낮은 품질의 렌더링으로 전환하여 시청자가 버퍼링을 최소화하면서 최상의 동영상 품질을 얻을 수 있도록 합니다.
스트리밍 서비스는 일반적으로 모든 콘텐츠에 대해 단일 인코딩 구성, 즉 모든 콘텐츠를 인코딩하는 데 사용되는 미리 정해진 ABR 렌더링 세트(흔히 '래더'라고 함)를 생성합니다. ABR 래더에 넣을 해상도와 비트레이트 목록을 결정하는 것은 정확하지 않은 과학입니다. 어떤 경우에는 특정 사용 사례에 맞게 ABR 래더를 조정할 수 있습니다. 예를 들어 애니메이션은 일반적으로 콘텐츠가 덜 복잡하기 때문에 더 낮은 비트레이트로 인코딩할 수 있습니다.
정적 ABR의 문제점
광범위한 시청자에게 도달하려면 스트리머는 단일 비트레이트 래더를 사용하여 다양한 최종 사용자 디바이스에 맞는 다양한 콘텐츠 유형을 인코딩하는 획일화된 시나리오를 따라야 합니다. 대부분의 경우 단일 ABR 래더는 TV 재생용 HD 스포츠 콘텐츠와 휴대폰 재생용 만화를 인코딩하는 데 사용됩니다.
문제는 무엇일까요? 단일 비트레이트 래더를 사용하면 여러 유형의 콘텐츠 간에 품질이 일관되지 않는 경우가 많습니다. 스포츠 콘텐츠와 같이 복잡도가 높은 동영상은 애니메이션보다 적절한 시청 환경을 구현하기 위해 더 많은 비트가 필요합니다. 예를 들어, 스포츠 콘텐츠가 멋지게 보이도록 하기 위해 ABR 래더를 더 높은 비트레이트로 조정하면 동일한 프로필을 사용하여 애니메이션 콘텐츠를 인코딩할 때 스토리지와 대역폭을 낭비하게 됩니다. 이렇게 낭비되는 스토리지와 대역폭은 실제 비용으로 이어집니다.
컨텍스트 인식 인코딩을 통한 ABR 스트림 최적화
이것이 바로 브라이트코브의 컨텍스트 인식 인코딩 기술이 필요한 이유입니다. CAE는 모든 콘텐츠에 하나의 ABR 래더를 사용하는 대신 각 소스 비디오를 분석하여 각 콘텐츠에 대한 맞춤형 비트레이트 래더를 지능적으로 구축합니다. 또한 CAE는 콘텐츠를 시청하는 데 사용되는 전송 네트워크 및 디바이스와 관련된 제약 조건을 고려합니다. 모든 타이틀에서 일관된 품질 수준을 유지하면서 필요한 렌더링 수와 각 렌더링에 사용할 해상도 및 비트레이트를 결정합니다. 이를 통해 스토리지 및 대역폭 비용을 크게 절감하는 동시에 사용자의 재생 환경을 개선할 수 있습니다.
아래 차트는 일반적인 뉴스 클립에 대해 생성된 컨텍스트 인식 래더의 예와 함께 일반적인 정적 ABR 래더를 보여줍니다.
CAE는 렌더링 수를 절반으로 줄이고 각 렌더링에 더 낮은 비트레이트 또는 더 높은 해상도를 사용하여 정적 ABR 래더와 동일한 품질을 제공할 수 있었습니다. 이는 재생 성능과 비용 효율성 모두에 긍정적인 영향을 미쳤습니다.
낮은 비트레이트에서 더 나은 재생 성능
정적 ABR 래더를 사용하면 1,000kbps의 지속적인 대역폭을 가진 모바일 3G 사용자는 900kbps의 360p 렌더링에서 피크에 도달합니다. CAE는 더 낮은 비트 전송률인 777kbps로 더 높은 해상도의 432p 렌더링을 생성할 수 있다고 판단했습니다. 이 렌더링은 아래 비교에서 볼 수 있듯이 13% 더 적은 비트를 사용하지만 실제로는 더 높은 해상도와 품질을 제공합니다.
차이가 보이시나요? 문맥 인식 클립의 더 선명한 디테일이 하단의 텍스트와 남자의 머리카락에서 눈에 띕니다.
마찬가지로, 3,000kbps의 지속적인 대역폭을 제공하는 경제적인 가격의 가정용 인터넷 요금제를 사용하는 사용자의 경우 정적 ABR 래더에서는 720p 렌더링에서 최고치를 기록하지만 CAE를 사용하면 풀 HD 환경을 제공하는 1080p 풀 스트리밍을 할 수 있게 됩니다.
스토리지 및 대역폭 비용 절감
정적 ABR 래더의 8가지 렌더링으로 동영상을 모두 인코딩하면 총 14,750kbps의 데이터가 생성됩니다. 1분 동영상의 경우 885MB입니다. 오른쪽의 컨텍스트 인식 래더는 4,950kbps만 생성합니다. 따라서 동일한 1분 동영상의 경우 297MB에 불과하므로 스토리지 비용을 66% 절감할 수 있습니다.
사용되는 대역폭은 시청자 수와 동영상 시청 시간에 따라 달라지므로 대역폭 절감 효과는 스토리지보다 훨씬 더 높을 수 있습니다. 전반적으로 스토리지 및 대역폭 비용을 최대 50%까지 절감할 수 있을 것으로 예상합니다. 렌더링의 비트레이트를 화질 유지에 필요한 최저 속도로 조정하면 시청자는 일반적으로 각 시청 세션 동안 대역폭을 덜 소비하게 되어 대역폭 비용을 추가로 절감할 수 있습니다.
