網(wǎng)站視頻不清晰？淺談不可忽視的比特成本

　　液晶技術(shù)高度成熟的今天，承載技術(shù)的電視與顯示器產(chǎn)品也跟著水漲船高，拋開(kāi)電腦顯示器不談，單說(shuō)電視產(chǎn)品，從2014年開(kāi)始到現(xiàn)在，隨著人們對(duì)電腦手機(jī)等產(chǎn)品的審美疲勞，人們的娛樂(lè)生活重心再一次向客廳轉(zhuǎn)移，電視產(chǎn)品也在這兩年里發(fā)生了爆發(fā)式的增長(zhǎng)，根據(jù)我們長(zhǎng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)品的觀察，現(xiàn)在市場(chǎng)上活躍的廠家，對(duì)電視產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)，都有著一樣的解讀，那就是“更大，更清晰”。

　　在4K電視大肆普及的客廳環(huán)境中，我們的有線電視信號(hào)還停留在480P清晰度，這就造成了我們電視硬件性能的浪費(fèi)，因此，坐擁互聯(lián)網(wǎng)資源的互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，在視頻網(wǎng)站作為節(jié)目資源支持的互聯(lián)網(wǎng)電視上，我們能接觸更多更清晰，選擇也更全面的影視資源，但是即便是網(wǎng)絡(luò)上的資源也沒(méi)有幾家擁有4K節(jié)目的資源，這是為什么呢？究竟是什么限制了視頻網(wǎng)站上的節(jié)目資源質(zhì)量？

　　優(yōu)酷視頻資源最高為會(huì)員才可以享受的1080P清晰度

　　目前熱播的鬼吹燈網(wǎng)劇為騰訊視頻獨(dú)播同樣只有會(huì)員才能享受1080P清晰度

　　而對(duì)于電腦平臺(tái)來(lái)說(shuō)，以目前我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，主流的視頻網(wǎng)站資源清晰度一般為256P-720P左右，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足主流顯示器1080P分辨率的硬件效果，就更不用說(shuō)現(xiàn)在客廳環(huán)境中肆虐的4K電視了，其實(shí)造成這種情況，也是視頻網(wǎng)站不愿意看到也無(wú)能為力的，這涉及到了十分龐大的比特成本問(wèn)題。

　　而要了解視頻網(wǎng)站上視頻傳輸?shù)脑?，就要涉及到一個(gè)名字“比特率”這是比特成本中比較要的一環(huán)，接著就給大家簡(jiǎn)單的解釋一下。

　　重要小知識(shí)科普 碼率到底是什么

　　碼率也叫比特率，表示經(jīng)過(guò)壓縮編碼后的視音頻數(shù)據(jù)每秒需要用多少個(gè)比特來(lái)表示，即把每秒顯示的圖像進(jìn)行壓縮后的數(shù)據(jù)量，一般采用的單位是“KB”即千位每秒。

　　視頻文件清晰度及占用空間表（約算）

　　一般來(lái)說(shuō)碼率越大，處理出來(lái)的文件就越接近原始文件，但文件體積與碼率是成正比的，所以幾乎所有的編碼格式重視的都是如何用最低的碼率達(dá)到最少的失真，圍繞這個(gè)核心衍生出來(lái)的固定碼率與動(dòng)態(tài)碼率，都是在這方面做的文章：

　　固定碼率：指文件從頭到尾都是一種碼率，這是以固定文件大小為前提的壓縮方式。

　　動(dòng)態(tài)碼率：指沒(méi)有固定的碼率，壓縮時(shí)根據(jù)視音頻數(shù)據(jù)即時(shí)確定使用什么碼率，這是以質(zhì)量為前提兼顧文件大小的壓縮方式。可能很多人都發(fā)現(xiàn)，在視頻網(wǎng)站上觀看節(jié)目時(shí)，許多節(jié)目在進(jìn)度條位置加載一段之后就停止不動(dòng)，如果跳轉(zhuǎn)至進(jìn)度點(diǎn)進(jìn)度位置，會(huì)重新加載，這種分段式的視頻銜接模式，也是為了節(jié)省帶寬。

　　平均碼率：通常是指數(shù)字音樂(lè)或者視頻的平均碼率。例如如果說(shuō)一個(gè)MP3文件的平均碼率是128kbps，就是說(shuō)，平均而言，每秒鐘有128，000比特被傳輸/解碼。碼率并不是衡量音頻/視頻質(zhì)量的唯一標(biāo)準(zhǔn)，例如一些其它的格式，比如wma和ogg格式都可以在和mp3文件同樣的平均碼率下提供更好的聲音質(zhì)量。

　　視頻質(zhì)量對(duì)比（可以看到網(wǎng)上視頻的質(zhì)量相對(duì)本地視頻要差很多，這也是為了節(jié)省帶寬而做的虛標(biāo)）

　　如果是以一個(gè)平均數(shù)值來(lái)處理mp3，結(jié)果你就會(huì)看到你所指定的碼率（例如222KbPS）是作為當(dāng)前播放器解壓的首選，而恒定碼率就只是以固定的壓縮比壓縮文件。那么碼率與帶寬又是什么關(guān)系呢？比特與帶寬成本又是怎樣計(jì)算的呢？

　　比特成本換算 碼率怎樣換算帶寬

　　WEB端視頻服務(wù)器分為三類(lèi)技術(shù)，務(wù)到利網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)技術(shù)從傳統(tǒng)的AVI、RM、WMV、MPEG等早期流媒體視頻服用Adobe公司的Flash媒體服務(wù)傳輸經(jīng)歷了大概5個(gè)年頭，從FMS視頻服務(wù)器到Flash技術(shù)使網(wǎng)頁(yè)間實(shí)現(xiàn)P2P傳輸成為可能，差不多也經(jīng)過(guò)了5年時(shí)間。FMS的出現(xiàn)使大規(guī)模視頻服務(wù)成為了現(xiàn)實(shí)，但是，其高額的服務(wù)器帶寬負(fù)載成本仍然一直被行業(yè)內(nèi)部所詬病。直到P2P技術(shù)出現(xiàn)之后這一狀況才有所改觀。

　　三種比特位服務(wù)器技術(shù)

　　比特位換算KB的方式大體計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，其表示的數(shù)據(jù)間關(guān)系是一致的。首先，我們要先明確一下幾點(diǎn)問(wèn)題：

　　1、通常一個(gè)在線觀眾要流暢的觀看標(biāo)清視頻需要大概30k~40k的帶寬流量。

　　2、帶寬的換算方法是128k的流量需要1M的網(wǎng)絡(luò)帶寬。通常我們家庭網(wǎng)絡(luò)帶寬所對(duì)應(yīng)的下載速度一般為，2M帶寬約為256KB/秒下載速度，4M約為512KB/秒，8M-10M約為1024KB/秒。

　　3、同樣，服務(wù)器所要負(fù)載的帶寬也是按可承載的最高并發(fā)流量計(jì)算出來(lái)的。并發(fā)流量是指同時(shí)訪問(wèn)資源的流量值，如果是利用FMS技術(shù)，要想滿足并發(fā)流量的需求就需要將流量累加。例如，100人同時(shí)訪問(wèn)視頻資源則可計(jì)算出：100人乘30k約為3000k；3000k除以128k/M約為23.4M如果網(wǎng)站的視頻觀眾最高并發(fā)量時(shí)達(dá)到100人，就需要至少20M的帶寬，如果網(wǎng)站的視頻觀眾最高并發(fā)量時(shí)達(dá)到1000人，就需要至少200M的帶寬，像騰訊、優(yōu)酷等網(wǎng)站的數(shù)據(jù)量級(jí)與瀏覽量可不是幾百萬(wàn)就能搞定的。

　　目前，國(guó)內(nèi)正規(guī)服務(wù)器提供商常規(guī)配置的100M帶寬費(fèi)用約10萬(wàn)元/年。由此可計(jì)算如果網(wǎng)站最高并發(fā)量預(yù)計(jì)達(dá)到1000人，服務(wù)器帶寬成本至少需要20萬(wàn)/年以上，如果達(dá)到5000人，則至少需要100萬(wàn)/年以上的費(fèi)用。以上測(cè)算均為粗略理論值，并且是滿負(fù)荷計(jì)算，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中服務(wù)器不會(huì)僅考慮滿負(fù)荷和理論情況，大都在該基礎(chǔ)上采用成倍數(shù)量級(jí)的服務(wù)器帶寬資源來(lái)保障運(yùn)行安全，這就將網(wǎng)站運(yùn)行的成本推向了一個(gè)十分恐怖的數(shù)字。

　　隨著人數(shù)的增加改變，只有少量的用戶信息交互增加。因此，F(xiàn)MS模式下用戶量越多壓力越大，而P2P模式下用戶量越多越好，面對(duì)用戶增加就呈現(xiàn)了兩種不同的局面。目前移動(dòng)市場(chǎng)的高速發(fā)展和國(guó)內(nèi)帶寬流量的逐漸放寬，視頻節(jié)目用戶需求已經(jīng)呈現(xiàn)明顯的高強(qiáng)度需求。高迸發(fā)量的多元化視頻服務(wù)逐漸解凍，高資金門(mén)檻的瓦解正顯現(xiàn)了這一趨勢(shì)的冰山一角。

　　編碼也重要 或是解決問(wèn)題的最好途徑

　　所謂編碼就是將拍攝出來(lái)的視頻源文件，編譯成另外一種格式從而減輕視頻文件的“重量”，讓網(wǎng)頁(yè)視頻資源播放是產(chǎn)生的數(shù)據(jù)吞吐量減少，更加高效的和流暢的播放視頻，視頻流傳輸中最為重要的編解碼標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)際電聯(lián)的H.261、H.263、H.264，到現(xiàn)在的H.265編碼格式，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，優(yōu)秀的編碼格式，優(yōu)化了視頻的處理步驟，下面我們來(lái)看一組H.264與H.265編譯的對(duì)比圖，這樣表現(xiàn)就比較直觀了。

　　H.265編碼與H.264編碼對(duì)比

　　通過(guò)上圖，我們可以簡(jiǎn)單的將兩種編碼格式理解為兩個(gè)畫(huà)家在畫(huà)畫(huà)的過(guò)程，我們看到H.264格式下是將視頻畫(huà)面分成小區(qū)域來(lái)進(jìn)行編譯的，需要渲染的過(guò)程較為復(fù)雜，所以文件體積較大，而H.265則是將相近顏色與背景虛化計(jì)算出來(lái)，需要重點(diǎn)顯示的地方進(jìn)行細(xì)致編碼，這樣有選擇的編碼能將視頻文件體積降低50%左右，這是一個(gè)非常高效的提升，也給儲(chǔ)存文件和網(wǎng)站播放的碼率提供了從視頻源頭入手的優(yōu)化。

　　H.265旨在在有限帶寬下傳輸更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)視頻，僅需原先的一半帶寬即可播放相同質(zhì)量的視頻。這也意味著，我們的智能手機(jī)、平板機(jī)等移動(dòng)設(shè)備將能夠直接在線播放1080p的全高清視頻。H.265標(biāo)準(zhǔn)也同時(shí)支持4K和8K超高清視頻。可以說(shuō)，H.265標(biāo)準(zhǔn)讓網(wǎng)絡(luò)視頻跟上了顯示屏“高分辨率化”的腳步。

　　H.265編碼格式

　　雖然現(xiàn)在現(xiàn)在1080P清晰度以上的視頻資源還較少，但是眾多設(shè)備廠商，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始普及H.265編碼技術(shù)，主流的電視及高清機(jī)頂盒都搭載最新的解碼H.265視頻的功能，從另一種意義上來(lái)講，這也是兵馬未動(dòng)糧草先行的舉動(dòng)。

　　處境依舊尷尬 急需革命性技術(shù)

　　對(duì)很多視頻企業(yè)來(lái)說(shuō)，獲得收入要付出的比特成本，甚至收入金額還要多。如果以發(fā)展的目光看，比特成本也許可以有一定程度的下降，但可以肯定的是，無(wú)論是現(xiàn)有的制式諸如ADSL、3G、WiFI等還是以后的E1、LTE都無(wú)法讓比特成本下降到視頻網(wǎng)站們的期待值。基于對(duì)電信服務(wù)設(shè)施和進(jìn)化形勢(shì)的理解，在未來(lái)的五年之內(nèi)，中國(guó)視頻服務(wù)的比特成本很難降低到收入的一半以下，這也給規(guī)?；呺H收益的提升帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。

　　要維持網(wǎng)站運(yùn)行需要租用服務(wù)器

　　互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)商，想要推動(dòng)自己的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)涉及到的成本問(wèn)題，不單單是節(jié)目資源的成本昂貴，同時(shí)，數(shù)據(jù)流及儲(chǔ)存方面的壓力，也讓眾多視頻服務(wù)商不堪重負(fù)，我們單從剛性的比特成本來(lái)說(shuō)，搜索類(lèi)功能的成本最低，它只有一個(gè)簡(jiǎn)單的輸入框，輸入和輸出都以文字為主，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⒘亢苄?，而從每個(gè)用戶中獲得的收益最大。而視頻服務(wù)的比特成本最高，在網(wǎng)絡(luò)上主要傳輸?shù)氖橇髅襟w，帶寬占用高，時(shí)間占用長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量非常大。

　　對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，電視是后仰式的體驗(yàn)，PC是前傾式的體驗(yàn)，手機(jī)是拇指的體驗(yàn)，這三件事情有關(guān)聯(lián)，但卻是不一樣的。用戶愿意花費(fèi)在這三件事情上的時(shí)間成本是不一樣的，互聯(lián)網(wǎng)視頻的體驗(yàn)到一個(gè)什么程度才能形成顛覆性的變化呢？對(duì)于視頻網(wǎng)站而言，沿襲傳統(tǒng)電視走更高清更互動(dòng)的方向只會(huì)使比特成本繼續(xù)提升。更加龐大資源量級(jí)，就需要更多的帶寬支持，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存也是一部分成本，這就很難擺脫依靠龐大數(shù)量的資源盈利，而又花去巨額比特成本的尷尬境地，想要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量清晰度的視頻資源普及，還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走，而真正意義的4K互聯(lián)網(wǎng)視頻信號(hào)，就現(xiàn)在的成果來(lái)看，想要實(shí)現(xiàn)也十分困難。