Lo streaming con bitrate adattivo regola la qualità di un video in base alle condizioni della rete, in modo da migliorare il flusso dati su una rete HTTP. Questo processo rende la riproduzione più fluida possibile per gli spettatori, indipendentemente dal dispositivo, dall'ubicazione geografica o dalla velocità della loro connessione Internet.
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Lo streaming con bitrate adattivo è un metodo per migliorare lo streaming sulle reti HTTP. Il termine "bitrate" si riferisce alla velocità con cui i dati viaggiano attraverso una rete e viene spesso utilizzato per descrivere la velocità di una connessione Internet. Una connessione ad alta velocità è una connessione con un bitrate elevato. Lo streaming, ovvero il processo che rende possibile la visione di video online, consiste nella trasmissione a un client di file video ospitati su un server remoto. Nello streaming, i video sono spezzettati in segmenti più piccoli, in modo che gli spettatori non debbano attendere il caricamento completo di un video prima di poter iniziare a guardarlo.
Innanzitutto, vengono create e codificate molteplici versioni dei file video, in modo da adattarle a condizioni di rete differenti. Poi, in base a fattori quali la larghezza di banda e la tipologia di dispositivo, il lettore video seleziona il file di qualità più elevata che il dispositivo può riprodurre occupando la minor quantità di memoria. Questo consente una riproduzione il più fluida possibile per gli utenti finali di tutto il mondo, indipendentemente dal dispositivo o dalla velocità della loro connessione Internet.
Il funzionamento dello streaming con bitrate adattivo è assimilabile a un supervisore che si trova a dover assegnare dei lavori da fare a un nuovo collaboratore. Per aiutare il collaboratore ad ambientarsi, è probabile che il supervisore cominci ad assegnare un numero ridotto di compiti, o delle attività più semplici. Una volta che il collaboratore avrà portato felicemente a termine queste attività introduttive, il supervisore comincerà ad assegnargli incarichi via via più complessi. Man mano che il dipendente acquisisce familiarità col proprio ruolo, il supervisore modificherà costantemente il suo carico di lavoro per assicurarsi che continui ad apprendere, ma senza sentirsi schiacciato.
Analogamente, nello streaming con bitrate adattivo, il lettore video determina la qualità video che una data connessione è in grado di sostenere. Se la connessione ha difficoltà a riprodurre un segmento video, per il segmento successivo il lettore passerà a un file più piccolo e con una qualità inferiore. Uno spettatore potrà andare incontro a variazioni nella qualità del video, ma lo stesso continuerà a essere riprodotto.
Lo streaming con bitrate adattivo inizia nella fase di codifica del video. La codifica è il processo mediante il quale i video non compressi vengono convertiti in un formato che può essere memorizzato e utilizzato su numerosi dispositivi. Affinché questo tipo di streaming possa funzionare bene, è necessario creare file video diversi che supportino bitrate differenti.
Dopo la fase di codifica, il video viene segmentato in file più piccoli, della durata di pochi secondi. Nella maggior parte delle configurazioni di streaming, invece di inviare un singolo file video di grandi dimensioni, lo stesso viene trasmesso in una serie di segmenti. Il processo di segmentazione riveste una grande importanza. Se il file non venisse segmentato, i lettori video sarebbero costretti a scaricare l'intero file video prima di poter riprodurre il contenuto.
Inoltre, i segmenti sono molto importanti per lo streaming con bitrate adattivo, poiché è al termine di un segmento video che viene avviato il processo di adattamento. Se la connessione di uno spettatore non è sufficientemente veloce per scaricare il video e riprodurlo in streaming senza buffering, al termine del segmento il lettore video passerà a un file più piccolo.
Quando inizia la riproduzione di un video, molti lettori cominciano richiedendo il file con il bitrate più basso disponibile. Se il lettore determina che il client è in grado di gestire un file con un bitrate più elevato, selezionerà progressivamente dei file con bitrate maggiori fino a trovare quello più alto che il client è in grado di assorbire. Se il file selezionato si adatta perfettamente alla velocità di connessione, il lettore continuerà a richiedere segmenti a quel bitrate, a meno che le non cambino altri parametri. Questo processo prende il nome di bitrate adattivo, o “scala di codifica". Il lettore passa a una qualità superiore quando la connessione ha una larghezza di banda sufficiente per riprodurre video con bitrate più elevato, e a una qualità inferiore quando la larghezza di banda diminuisce.
Al 2021, ogni giorno l'utenza guarda un miliardo di ore di video di YouTube in streaming. I contenuti video rappresentano un canale in continua crescita per la comunicazione, la pubblicità, l'istruzione e altro ancora. Per questo motivo, è fondamentale garantire la qualità della riproduzione video. Lo streaming con bitrate adattivo offre molti vantaggi che possono migliorare la qualità dei filmati:
Lo streaming con bitrate adattivo è possibile solo con alcuni protocolli di streaming. Un protocollo è un insieme di criteri che definiscono il modo in cui i dati vengono impacchettati ed elaborati nelle reti. Lo streaming ha una propria serie di protocolli.
I tre protocolli più diffusi capaci di supportare lo streaming con bitrate adattivo sono: HTTP Live Streaming (HLS), Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) e HTTP Dynamic Streaming (HDS).
Tutti e tre questi protocolli seguono lo stesso processo di base per la codifica e la segmentazione dei video prima della trasmissione. Tuttavia, ciascuno ha i propri requisiti di codifica o di tipo file ed è compatibile con dispositivi diversi. Ad esempio, alcuni protocolli richiedono formati di codifica specifici, ovvero metodi per ottimizzare i file video per diverse piattaforme, programmi e dispositivi.
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