|
تکنولوژی STREAMING برای اولین با در سال 1995 روی اینترنت بکار گرفته شد و همزمان با آن شرکت RealAudio برنامه ای ارائه کرد که به کمک آن امکان شنیدن صدا بصورت مداوم و بدون قطع شدن فراهم گشت.
بیشتر استفاده کنندگان از اینترنت فکر میکنند که این تکنولوژی به روشی بر میگردد که با قرار دادن مقداری معادل با چند ثانیه از اطلاعات تصویری و صدا در حافظه موجب میشود که صدا و ویدئو بدون قطع شدن پخش شوند و در واقع هربار با گذاشتن مقداری از صدا و ویدئو در حافظه از قبل، امکان مشاهده ویدئو بدون داشتن وقفه فراهم میشود. ولی این تکنولوژی به همینجا محدود نمیگردد، تکنیک buffering ، تنها یکی از عملیاتی است که برای STREAMING مورد استفاده قرار میگیرد و در واقع buffering تکنیک جدیدی محسوب نمیشود، و حتی در CD Man ها که برای پخش موزیک بکار میروند از این تکنیک استفاده میشود، و این سیستم به عنوان Antishoc بکار میرود، یعنی بدلیل وارد شدن شوک به هد ، ممکن است پخش موسیقی با وقفه مواجه شود، ولی با قراردادن مقداری از موزیک در بافر از قبل، از بروز وقفه جلوگیری شده و در این هنگام هد مجددا" به وضعیت اصلی خود برای انتقال دادهها از روی CD موسیقی ، برمیگردد .
بر روی اینترنت هم ممکن است بدلیل وجود اشکالات آنالوگ در خطوط تلفن ، مشکل وقفه در انتقال داده ها بروز کند. ولی تکنیک STREAMING بسیار پیچیده تر و پیشرفته تر از تکنیک buffering میباشد، در واقع این تکنولوژی ، با استفا ده از مجموعه ای از عوامل مختلف ، امکان نگاه کردن ویدئو را روی اینترنت فراهم میسازد و این در حالی است که کاربر هیچ نیازی به دانلود کردن تمام فایل حاوی ویدئو به کامپیوتر خود را ندارد.
از تکنیکهای فشرده سازی ویدئو و صدا استفاده میکند و این فایلها را بر حسب نوع ارتباط تلفنی STREAMINGو فرکانس ارتباطی هر کاربر روی اینترنت ارسال میکند، کیفیت نمایش ویدئو در این تکنیک خیلی پا یینتر از تصویر تلوزیون ، ماهواره و یا کابل میباشد و بیشتر اوقات تصویر کوچکی ارائه میگردد ، چون بایدحجم فایل را برای انتقال روی خطوط اینترنت کاهش داد، با در نظر گرفتن حجم بسیار بالای یک فیلم ، متوجه میشویم که این تکنیک راهی جز دریافت فایلهای کوچک و خواندن و پخش آنها ، البته بصورت مداوم ، ندارد و احتیاجی به دانلود کردن تمام فیلم نیست. یک تصویر ویدئویی با در نظر گرفتن طول و عرض آن که خود ترکیبی از pixel ها بوده و همچنین تعداد بیتهایی که برای تعریف رنگ هر pixel بکار رفته، ارزیابی میگردد.( معمولا" 24 بیت برای هر pixel در حالت تصویر با کیفیت خوب. )
برای داشتن یک ویدئو قابل قبول، 25 تصویر در ثانیه باید پخش بشود، با محاسبه این مقادیر و در نظر گرفتن مدت فیلم ، میتوانیم به محاسبه حجم فیلم در مقیاس BIT بپردازیم، و با تقسیم نتیجه محاسبه بر 8 میلیون میتوانیم بطور نسبی حجم یک فیلم را به مگا بایت بدست بیاوریم.
برای مثال یک سکانس ویدئو با فرمت VGA که شامل 640 در 480 pixel میباشد، و مدت پخش آن یک دقیقه است ، حجم فایل به 32.1 گیکا بایت میرسد و باید برای نمایش فیلم 23 مگا بایت از داده ها در ثانیه روی اینترنت ارسال بشود! با در نظر گرفتن یک مودم 56 کیلو بیت در ثانیه، شما به سرعت متوجه مشکل میشوید!
حتی با وجود اتصال کابل یا DSL هم این مشکل حل نمیشود، چون سرعت آنها در بهترین وضعیت خطوط ، به زحمت به 0.5 مگا بایت در ثانیه میرسد. در نتیجه برای پخش ویدئو روی اینترنت باید اندازه تصویر را کوچک کرده و تعداد پخش هر تصویر در ثانیه را هم کاهش داد، همچنین پروتوکلهای ارتباطی و نوع شبکه ارتباطی هم نقش اساسی بازی میکنند و باید منطبق با تکنیک مورد نظر باشند.
مراحل تولید یک ویدئو شامل: یک دوربین دیجیتال یا آنالوگ، یک دستگاه ویدئو که قابلیت دیجیتالی کردن فیلم را داشته باشد و با خروجی دیجیتال ، یک کامپیوتر که دارای کارت گرافیکی با ورودی ویدئو باشد و بالاخره نرم افزاری که قابلیت ویرایش و مونتاژ فیلم را فریم به فریم داشته باشد، البته با امکانات جلوه های ویژه و اضافه کردن تیتر به فیلم و...
و حاصل این عملیات یک فایل تصویری خواهد بود، البته سعی میگردد که کیفیت فیلم تا حد ممکن حفظ شود و باید از نرم افزاری که منطبق با WEB است استفاده نمود. فایل خروجی با فرمت AVI برای Windows ، Quick Time برای Apple ، یا فرمتهای دیگر از قبیل 1-MPEG یا 2-MPEG ذخیره میشود، در اینجا عمل فشرده سازی فایل انجام شده ، ولی باز هم میتوان حجم فایل را با کاهش دادن اندازه تصویر، تعداد pixel ها و سرعت نمایش هر تصویر در ثانیه ، کمتر نمود.
چگونگی سازگاری کیفیت تصویر با توجه به سرعت انتقال داده ها
این همان تکنیکی است که شرکتAdobe در آخرین نسخه نرم افزار خود ارائه نمود. برای پخش ویدئو روی اینترنت بصورت Live و مستقیم ، روش کار کمی پیچیده تر میشود. داده های تصویری که از دوربین در حال فیلم برداری در یافت میشود ، بصورت مستقیم به فرمتی که منطبق با پارامترهای WEB است ، کد گذاری میشوند، دوربینها توسط یک پست که وظیفه میکس تصاویر را به عهده دارد به کامپیوتر اصلی متصل هستند، و کامپیوتر هم برای پخش تصاویر دوربینهای مختلف در زمان مقتضی ، یک نسخه از اطلاعات ارسالی را روی دیسک سخت ذخیره میکند.
مرحله پخش فیلم روی اینترنت به نحوه و سرعت ارتباطی کاربران به این سرور پخش فیلم مربوط میگردد.باید توجه داشت که سرعت ماکزیمم ارتباطی هرگز در حد ایده آل نمیباشد و تازه باید به حجم ویدئو ارسالی، اطلاعات ارسالی مربوط به شبکه و تنظیمات دیگر را اضافه نمود. مطالعات آماری نشان میدهند که در بهترین حالت بوسیله یک مودم 56 کیلو، سرعت به 34 کیلو بیت در ثانیه محدود میشود، این میزان برای شبکه کابل 450 کیلو بیت در ثانیه و برای شبکه DSL به 512 کیلو بیت در ثانیه افزایش می یابد. اندازه تصویر برای مودم 56 کیلو 240 در 180 و برای موارد دیگر 640 در 480 میباشد ولی در عمل کیفیت تصویر با آن چیزی که در محاسبات باید باشد، پایینتر است و این به دو دلیل میباشد: اول اینکه، سرعتی که سرور شما ادعای آنرا دارد ، هرگز به مرحله عمل نمیرسد و دوم اینکه بدلیل نوع خطوط ارتباطی با سرور و استفاده و درخواست همزمان کاربران از سرور که فیلمها در آن ذخیره شده اند ، بازده پایین می آید. به همین دلیل باید تعداد فریم های ارسالی را به 12 تا 15 تصویر در ثانیه کاهش داد، همچنین عمل فشرده سازی به تعداد فریمهای کلیدی بستگی دارد، مثلا" برای ارسال فیلمی که شامل یک مصاحبه از یک شخص با یک دوربین فیکس شده روی تصویر صورت شخص مصاحبه شونده است، میتوان زمان گرفتن تصاویر کلیدیرابر روی چند ثانیه ثابت نمود و به این ترتیب از فرستادن فریمهای ثابت و تکراری جلوگیری کرد.
بطور کلى 3 استاندارد براى نمایش به روش STREAMING وجود دارد: RealNetworks, Microsoft و Apple ، که بترتیب : RealVideo با پسوند ra و Windows Madia با پسوند asf و Quike Time با پسوند mov ، البته فرمتهاى متفرقه دیگرى نیز موجود میباشد.
عدم سازگاری پروتکلهای اینترنتی با STREAMING
پروتکلهای TCP و HTTP موجود، با این تکنولوژی سازگار نیستند، مثلا" تکنیک ارسال دوباره پاکتهای داده ها که گم شده اند و یا اینکه بدرستی به مقصد نرسید ه اند ، برای داده های تصویری و صدا کاربردی ندارد و از بازدهی لازم برخوردار نمیباشد و به همین دلیل گاهی از پروتکل UDP استفاده میشود که کارایی بهتری از TCP دارد، HTTP هم به نرم افزار سرور امکان دریافت اطلاعات برای انطباق کیفیت داده های ارسالی و داده های به مقصد رسیده را نمیدهد ،همچنین امکان پخش مستقیم وجود ندارد، چون برای HTTP داده ها باید روی دیسک سخت ذخیره شده باشند.خوشبختانه پروتکلهای دیگری این ناسازگاری را بهبود میبخشند، مثل پروتکل RTPS که خلاصه Real Time Streaming Protocol میباشد.
سرور ویدئو در تکنیک STREAMING شامل یک نرم افزار مخصوص و یک کامپیوتر پر قدرت میباشد، در صورت بکارگیری استانداردWindows Media ، باید اجبارا" از سروری تحت Windows NT استفاده نمود، ولی با بکارگیری استاندارد RealServer میتوان از سیستم های عامل NT ، Mac OS یا Unix برای سرور بهره گرفت. تعداد کاربرانی که این سرور قابلیت سرویس دهی همزمان به آنها را دارد، بستگی به میزان حافظه RAM آن دارد، برای مثال برای سرویس دهی قابل قبول به 1000 کاربر بصورت همزمان ، باید حداقل یک گیگا بایت حافظه RAM برای سرور در نظر گرفت. دیسک سخت سرور باید با ظرفیت بالا باشد و همچنین سرعت آن باید حدود 10000 دور در دقیقه باشد، که معمولا" با بهره گیری از معماری Raid این سرعت برای دیسکهای سخت فراهم میگردد. همچنین باید چندین دیسک سخت بصورت پارالل با هم کارکنند ، تا در صورت بروز اشکال ، از دیسک سخت معادل استفاده نمود و معمولا" باید اطلاعات هر دیسک سخت روی دیسک سخت دیگری کپی برداری شود، به اینترتیب برای هر دیسک سخت ، یک دیسک یدکی در دسترس میباشد. همچنین برای بالا بردن تعداد کاربران و ظرفیت یک سرور باید از روش Multiprocessor استفاده نمود، همچنین میتوان با مراجعه به شرکتهای متخصص در امور پخش ویدئو، از قبیل شرکت Akamai ، بازدهی سیستم را بالا برد، این شرکت یکی از معروفترین شرکتها در این امر میباشد ، و خبرگزاری CNN یکی از مشتریان آن برای پخش ویدئوهای خود روی اینترنت میباشد. روش کار این شرکت بر اساس یک معماری خاص بنا شده است و بر ا ساس این معماری ، تمام سرورهای قدرتمند در تمام جهان با هم در تماس بوده و بهترین کیفیت انتقال ویدئو را تضمین میکنند.
در زیر اجزا کلی تولید تا پخش فیلم به روش STREAMING را برشمرده ایم:
1- سرور میزبان که وظیفه ذخیره صفحات وب و ویدئوها را بعهده دارد و وقتیکه تولید کننده فیلم . فاقد یک سرور و خطوط مخصوص برای پخش فیلم روی اینترنت میباشد، میتواند با ارسال ویدئوهای خود به این سرور ، به پخش فیلم روی اینترنت بپردازد.
2- تولید کننده فیلم که وظیفه گرفتن تصاویر و فشرده سازی ویدئوها را بعهده دارد و با دوربینهایش به محل ضبط فیلم رفته و به کد گذاری فیلمها با فرمت سازگار با اینترنت بر روی دیسک سخت ایستگاه کامپیوتری خود میپردازد.
3- شبکه توزیع ویدئو که به پخش و ارسال سکانسهای ویدئویی روی شبکه های رزرو شده میپردازد، این شبکه ها برای ارسال سریعتر ویدئو به کاربران طراحی شده اند و به انواع بین قاره ای ، ملی و محلی تقسیم بندی میشوند و به این ترتیب با توجه به موقعیت جغرافیایی کاربر، سکانسهای ویدئو را به سرعت و از بهترین و نزدیکترین محل برای کاربر ارسال میکنند.
4- کاربر که به نگاه کردن فیلم بوسیله یک نرم افزار پخش ویدئو روی کامپیوتر خود میپردازد.
5- سرور محلی که کاربران از طریق این سرور به اینترنت متصل میشوند، این سرور از دو طریق سکانسهای ویدئویی را دریافت میکند، وقتیکه یک کاربر درخواست پخش یک ویدئو را میکند، یا این سرور با شبکه توزیع ویدئو برای تهیه و ارسال آن به کاربر تماس حاصل میکند و یا اینکه مانند هر اطلاعات معمولی دیگری به جستجو در شبکه اینترنت پرداخته و بعد از یافتن ویدئو درخواستی، آنرا برای کاربر ارسال میکند.
6- شبکه اینترنت که امکان تبادل اطلاعات را در تمام جهان بین سرورها و کاربران مختلف فراهم میسازد، این شبکه شامل تعداد بسیار زیادی از سرورها و جستوگرهایی در چهار گوشه جهان بوده که با یافتن اطلاعات مورد نظر، پاکتهای داده ها را به مقصد مورد نظر که همان کاربران هستند ارسال میکنند، ولی با شبکه توزیع ویدئو قابل مقایسه نمیباشد و از بازدهی بسیار کمتری برخوردار است، چون هیچ حق تقدمی برای داده های ویدئویی بکار گرفته نمیشود و برای تبادل داده های تصویری بازدهی لازم را ندارد.
| 
7:47 PM | محمد علی | نظرات [0]
