Definições do codificador HLS e da taxa de bits de vídeo para HTTP Live Streaming [2024 Update]

A transmissão em direto é mais proeminente e acessível do que nunca. Com uma popularidade cada vez maior, a transmissão de conteúdos de vídeo em direto pode revelar-se uma medida estratégica lucrativa para as empresas. No entanto, a transmissão de conteúdos de vídeo em direto requer a configuração correta para que os espectadores se sintam bem.

Felizmente, iniciar uma transmissão em direto bem sucedida requer apenas alguns elementos importantes. Para as transmissões de vídeo em direto, precisas de uma câmara, um codificador, uma ligação à Internet e um solução de transmissão de vídeo de alta qualidade. If you’re unfamiliar, an encoder is software or hardware that interfaces between your camera and a live streaming service provider. Furthermore, an HSL encoder is a tool that uses the HLS streaming protocol to ingest the video files and stream them to the plataforma de transmissão de vídeo em direto. This is a particularly technical component which requires sound knowledge and guidance.

Este post ajudará a esclarecer esse processo. Neste artigo, abordamos tudo o que precisas de saber sobre a codificação HLS. Discutiremos os codificadores HLS e os codificadores RTMP no contexto do streaming HLS. Além disso, veremos as configurações específicas do codificador para streaming HLS. Em seguida, analisaremos cada configuração do codificador HLS para que possas compreender melhor todo o seu funcionamento interno. No final, estarás bem equipado para começar a transformar meros dados de vídeo e áudio em transmissões em direto de sucesso.

Vamos mergulhar e saber mais sobre o codificador HLS e as configurações de taxa de bits de vídeo para transmissão ao vivo via HTTP.

Índice:

• O que é HLS Streaming (HTTP Live Streaming)?
• Como funciona o HLS
• Mantém os Backlinks com ficheiros M3U8
• Transmissão em fluxo contínuo com taxa de bits adaptável em HLS
• Codificação HLS com ingestão HLS
• Ingestão de RTMP e transmissão em fluxo HLS
• 7 Configurações do codificador HLS a serem consideradas
• Definições do codificador RTMP para transmissão HLS
• Como ligar o teu codificador ao teu OVP
• Conclusão

O que é HLS Streaming (HTTP Live Streaming)?

No passado, o Flash era a norma de facto para a transmissão de vídeo na Internet. No entanto, devido a problemas de segurança e de consumo de energia, o Flash foi progressivamente eliminado, Flash foi eliminado. A razão pela qual o Flash está agora obsoleto é que não era compatível com os sistemas operativos de muitos dispositivos móveis. Os leitores de vídeo HTML5 substituíram-no desde então. O acesso a um reprodutor de vídeo HTML5 através do streaming HLS possibilita o streaming para iOS, Android, navegadores de desktop e uma variedade de outros dispositivos conectados à Internet. O streaming HLS é possível graças aos codificadores HLS. Transmissão em direto HTTP (HLS) tem desempenhado um papel importante no afastamento do Flash. O HLS foi desenvolvido pela Apple para fornecer conteúdo a um leitor de vídeo HTML5. Este protocolo é um protocolo de transmissão de taxa de bits adaptável que permite o transporte de vídeos através da Internet. A taxa de bits adaptável significa que pode fornecer conteúdos com diferentes níveis de qualidade, como 480p, 720p ou 1080p, consoante a qualidade do conteúdo do vídeo original e a ligação à Internet do utilizador final. O HTTP live streaming (HLS) é utilizado tanto para a transmissão a pedido como para a transmissão em direto, apesar do termo “live” no nome. O HLS pega em ficheiros de vídeo de grandes dimensões e divide-os em ficheiros HTTP mais pequenos que podem ser descarregados, o que permite que sejam entregues utilizando o protocolo HTTP. Devido à sua ultra-compatibilidade, o protocolo de streaming protocolo de streaming HLS domina o mercado atualmente. É a aposta mais segura para entregar o teu streaming a qualquer espetador em qualquer dispositivo. É por isso que o Dacast e a maioria das outras plataformas de vídeo online fornecem transmissões online no formato HLS. O streaming HLS é o método padrão para partilhar vídeos online.

Como funciona o HLS

O HTTP Live Streaming (HLS) é um protocolo amplamente utilizado para fornecer conteúdo de vídeo através da Internet, oferecendo capacidades de transmissão a pedido e em direto. O processo de transmissão HLS envolve várias etapas importantes:

• Codificação: O HLS usa a codificação H.264 ou H.265. Os dados de vídeo são reformatados usando um desses dois métodos de codificação para que outros dispositivos possam reconhecer e interpretar os dados.

• Segmentação: O vídeo é dividido em pequenos segmentos. A duração média de cada segmento é de 6 segundos, embora possa variar. Isto torna o conteúdo mais fácil e rápido de transmitir.

• Criação de ficheiros de índice: É gerado um ficheiro de índice, conhecido como lista de reprodução ou ficheiro M3U8. Este ficheiro lista a sequência de segmentos de vídeo e fornece a informação necessária para a reprodução.

• Segmentos duplicados: Para acomodar condições de rede e recursos de dispositivos variados, são criados segmentos duplicados em diferentes níveis de qualidade (por exemplo, 480p, 720p, 1080p). Isso permite que o cliente de streaming alterne entre os níveis de qualidade dinamicamente, garantindo uma experiência de visualização ideal, especialmente se estiveres a oferecer streaming de taxa de bits adaptável em HLS.

Retém os backlinks com ficheiros M3U8

O arquivo de lista de reprodução M3U8 desempenha um papel crucial no streaming HLS. Organiza e sequencia os arquivos multimídia para reprodução, orientando o reprodutor de vídeo a localizar e recuperar os segmentos de vídeo apropriados. Além disso, os arquivos M3U8 podem incorporar tokens de segurança, que são essenciais para aplicar controles de acesso, como proteção por senha e restrições de visualização. Estes tokens comunicam regularmente com o servidor de transmissão para verificar as permissões, protegendo assim o teu conteúdo e apoiando os esforços de monetização.

Ao implementar HLS com listas de reprodução M3U8 e tokens de segurança, podes fornecer experiências de streaming adaptáveis e de alta qualidade, mantendo medidas robustas de proteção de conteúdos.

Transmissão em fluxo contínuo com taxa de bits adaptável em HLS

Uma das vantagens mais significativas de trabalhar com HLS em relação a outros protocolos de streaming é o streaming com taxa de bits adaptável. Com o streaming de taxa de bits adaptável, a qualidade do vídeo será ajustada automaticamente, sem que o espetador final faça nada, se a qualidade da rede do espetador mudar. Por exemplo, se a rede do utilizador abrandar, o leitor de vídeo detecta esse facto e a tecnologia de transmissão em fluxo contínuo com taxa de bits adaptável reduz a qualidade do fluxo. O vídeo não deixará de ser reproduzido nem ficará em buffer; a qualidade do vídeo baixará para um nível inferior para garantir que o espetador possa continuar a ver o teu conteúdo. Ou, se houver mais largura de banda na rede do utilizador, a qualidade do fluxo de vídeo aumentará. Isto também acontece automaticamente, sem que o utilizador tenha de fazer nada. Com o streaming de taxa de bits adaptável, a qualidade do vídeo aumenta automaticamente. O streaming com taxa de bits adaptável funciona porque o HLS cria segmentos duplicados, conforme explicado na etapa quatro do agave, do fluxo com diferentes níveis de qualidade quando ele é segmentado. Isso permite que o player de vídeo alterne automaticamente entre os diferentes segmentos de qualidade sem que o usuário final precise fazer nada. Isso permite que tu forneças ao espetador uma melhor experiência geral de visualização.

Codificação HLS com ingestão HLS

O fluxo HLS é utilizado para fornecer conteúdo de vídeo a um leitor de vídeo HTML5. A ingestão de HLS, no entanto, refere-se à ingestão de conteúdo para o codificador a partir da câmera ou de outra fonte de mídia. Se estiveres a utilizar HLS para ingerirdeves usar um codificador HLS. Um codificador HLS é uma ferramenta usada para codificar com a assimilação HLS. A ingestão de HLS e o streaming de HLS são duas funções diferentes e não devem ser confundidas. Neste momento, o HLS ainda não é o protocolo padrão para ingestão. Isso ocorre porque a assimilação HLS tem alguns problemas de latência. Como o HLS não é o protocolo principal para essa função, os codificadores HLS são um pouco difíceis de encontrar.

Ingestão de RTMP e transmissão em fluxo HLS

Ingestão de RTMP em conjunto com a transmissão HLS é atualmente a melhor configuração de streaming por alguns motivos. Esta dupla dá-te acesso à compatibilidade e segurança do HLS e à baixa latência e acessibilidade do RTMP. A plataforma de vídeo online Dacast plataforma de vídeo onlinepor exemplo, usa o protocolo RTMP para ingerir transmissões em direto. A partir daí, a nossa plataforma converte esse conteúdo de vídeo em direto para o protocolo de transmissão protocolo de transmissão HLS Por fim, o conteúdo de transmissão chega aos teus espectadores através de CDNs de topo, como a Akamai e a Limelight. Ao contrário do RTMP, o HLS é compatível com a maioria dos browsers e dispositivos, sem necessidade do plug-in Flash. Uma vez que o RTMP é a norma, os codificadores RTMP são económicos e facilmente acessíveis.

7 Configurações do codificador HLS a serem consideradas

A forma como configuras as definições afectará o resultado da tua transmissão. Dito isto, compreender as configurações do codificador HLS a um nível mais técnico dá-te uma melhor perspetiva enquanto emissor. Vamos dar uma olhada no que cada um desses termos significa e como eles se relacionam com o streaming.

1. Melhores opções de codecs HLS

Codec é a abreviatura de “codificador-decodificador” e é a tecnologia que torna possível a codificação. Na transmissão em direto, vais utilizar codecs de áudio e codecs de vídeo O codec de vídeo codec de vídeo H.264 é atualmente o mais eficiente para o streaming HLS. O codec X.264 é outra implementação do mesmo protocolo, portanto, também é uma opção viável. Podes usar qualquer um deles. Em alguns casos, o X.264 pode usar menos poder de processamento, mas a diferença raramente é significativa. Há um pormenor adicional a ter em conta. O padrão H.264 é uma família de padrões, que são chamados de “perfis”. Existem muitos destes perfis, mas só tens de te preocupar com dois. Se estiveres a transmitir em resolução 720p ou inferior, com uma taxa de bits de vídeo de 350-800 kbps, utiliza o protocolo “Principal”. Se estiveres a transmitir em 1080p full HD, com uma taxa de bits de vídeo de 800-4500 kbps, utiliza o protocolo “High”. Quanto ao melhor codec de áudiodeves selecionar AAC ou AAC-LC. Para mais informações sobre codecs, consulta o nosso guia completo sobre transcodificação de vídeo

2. Definições de resolução HLS e qualidade de vídeo

Resolução do vídeo é simplesmente o tamanho do teu vídeo, medido em pixels. Podes escolher entre definição ultra-baixa, definição baixa, definição padrão, alta definição e alta definição total. Os tamanhos de fotogramas de vídeo mais comuns atualmente são: ULDLDSDHDFHDNomeUltra-BaixaDefiniçãoBaixa DefiniçãoDefinição PadrãoAlta DefiniçãoAlta DefiniçãoAlta Definição totalTaxa de bits de vídeo (kbps)350350 – 800800 – 12001200 – 19001900 – 4500Resolução Largura (px)42664085412801920Resolução Altura (px)2403604807201080Perfil H.264MainMainHighHighHigh O streaming de alta resolução requer uma conexão rápida com a Internet. Quando as condições são adequadas, uma resolução mais elevada equivale normalmente a uma qualidade superior. É por isso que, na maioria das vezes, vais querer transmitir na resolução mais alta disponível. Como a transmissão em alta resolução requer uma Internet mais rápida, a maioria das emissoras opta por transmitir em várias resoluções e várias taxas de bits para acomodar espectadores com diferentes velocidades de Internet. Dessa forma, cada espetador terá a melhor resolução possível para a sua situação. É aqui que entram em jogo as definições de taxa de bits HLS e a transmissão com várias taxas de bits. Vê o nosso tutorial sobre como configurar o streaming com várias taxas de bits para obter mais informações.

3. Definições da taxa de bits HLS

A taxa de bits refere-se à quantidade de dados nos teus fluxos de vídeo/áudio por unidade de tempo. Mede-a em Kilobits por segundo (kbps) ou Megabits por segundo (Mbps). Um Mbps é igual a 1000 kbps. Uma resolução de vídeo mais elevada requer mais dados. Para te dar uma ideia aproximada dos números, uma transmissão em direto de 240p de baixa qualidade pode necessitar de cerca de 400 kbps. Uma transmissão em direto Full HD 1080p requer normalmente 4-8 Mbps. Aqui tens algumas taxas de bits de vídeo recomendadas para várias resoluções:

• 240p: 350 kbps
• 360p: 350 a 800 kbps
• 480p: 800 a 1200 kbps
• 720p: 1200 a 1900 kbps
• 1080p: 1900 a 4500 kbps

Os requisitos de taxa de bits para 720p são menores do que para resoluções mais elevadas. A quantidade de taxa de bits necessária aumenta à medida que a resolução do vídeo aumenta As taxas de bits de áudio são mais simples.

Recomendamos que utilizes sempre pelo menos 128 kbps e uma taxa de amostragem de áudio de 48 kHz (48.000 Hz).

O streaming com várias taxas de bits permite que os espectadores sejam servidos com a melhor qualidade de vídeo possível para a sua situação. Consulta o nosso tutorial sobre como configurar a transmissão com várias taxas de bits para obteres mais informações.

4. Requisitos de velocidade e largura de banda da Internet

Em geral, recomendamos que a tua velocidade de carregamento seja aproximadamente o dobro da largura de banda total combinada do teu vídeo e áudio. Se estiveres a transmitir em várias taxas de bits, deves considerar a largura de banda total de todas as transmissões combinadas. A transmissão com várias taxas de bits requer uma ligação à Internet mais forte da tua parte. Tentar transmitir demasiados dados numa ligação à Internet que não seja suficientemente rápida pode fazer com que a tua transmissão em direto falhe. Para selecionar a taxa de bits correta, divide a velocidade de carregamento sustentada da tua ligação à Internet por dois. Esta é a quantidade de largura de banda com que tens de jogar. Por exemplo, uma velocidade de carregamento de 10 Mbps dá-te 5 Mbps de largura de banda. Neste caso, recomendamos que envies um fluxo com várias taxas de bits com as seguintes definições:

• Transmissão de 720p a 2,5 Mbps
• Transmissão de 480p a 1 Mbps
• Transmissão de 360p a 500 kbps
• Transmissão 240p a 300 kbps

Desta forma, garante que um fluxo fiável estará disponível tanto para pessoas com uma ligação rápida à Internet como para pessoas com uma ligação lenta.

5. CBR vs. VBR

CBR refere-se a “Constant Bitrate” (taxa de bits constante) e VBR significa “Variable Bitrate” (taxa de bits variável). As definições do codificador incluem frequentemente uma alternância entre CBR para VBR para áudio e vídeo. A taxa de bits constante é simples. Com essa configuração, os fluxos usam a mesma quantidade de dados, independentemente do conteúdo do fluxo em um determinado momento. Em contrapartida, a VBR tem em conta o conteúdo do teu fluxo. Se, por exemplo, um segmento do vídeo contiver muita ação em movimento rápido, a taxa de bits aumentará temporariamente. Isso aumenta a qualidade percebida. No entanto, em algumas situações, também pode causar uma carga excessiva na tua largura de banda da Internet. Em geral, recomendamos a utilização de VBR para obteres os melhores resultados. No entanto, a CBR é suficiente.

6. Fotogramas por segundo (FPS)

“Quadros por segundo” é outro aspeto a considerar quando configuras as definições do teu codificador. Em termos simples, a maioria dos utilizadores deve definir fotogramas por segundo (fps) em 30. No entanto, para as pessoas em determinadas regiões do mundo, 25 fotogramas por segundo são a norma. No entanto, 30 fps funciona em qualquer lugar. Se estiveres a transmitir desporto ou outro vídeo de ação rápida, pode ser preferível 60 fps. Tem em atenção que pode ser necessária uma taxa de bits mais elevada para que estes vídeos tenham um aspeto de alta qualidade. A taxa de bits de 1080p60 será superior à necessária para uma transmissão de 1080p.

7. Intervalo de fotogramas-chave

O intervalo de fotogramas-chave, que também é referido como “frequência de fotogramas-chave” por alguns codificadores, é a frequência com que a imagem completa no ecrã muda. Quando transmitem através do Dacast OVP, os utilizadores devem definir sempre o intervalo de keyframe para 2 segundos (ou 2x a taxa de fotogramas).

Definições do codificador RTMP para transmissão HLS

Atualmente, os codificadores RTMP ainda são o tipo mais comum de codificador para streaming HLS devido à sua ampla compatibilidade com outros componentes do processo de streaming. Os codificadores RTMP existem numa grande variedade de tipos. O mais simples são os codificadores de software, que os utilizadores podem instalar num smartphone, tablet ou computador como qualquer outra aplicação. Existem codificadores

transmissão em direto codificadores disponíveis, bem como conjuntos altamente complexos e dispendiosos. Além disso, existem codificadores de hardware para utilização com transmissão em direto. Estes são adequados para transmissões móveis, utilização em estúdio e configurações de nível profissional. Por outro lado, os codificadores de hardware requerem mais conhecimentos do que as simples definições do codificador para software de codificação Independentemente disso, os codificadores RTMP são todos configurados da mesma forma básica. Quer utilizes um codificador de hardware ou um codificador de software, é importante seguir as definições necessárias para a tua plataforma de vídeo online.

Definições de codificador necessárias para Dacast

O Dacast requer configurações específicas do codificador para garantir que a plataforma funcione corretamente e produza conteúdos da mais alta qualidade. As seguintes definições são necessárias para a transmissão em direto com o Dacast, independentemente da resolução e da taxa de bits selecionadas:

• CODEC DE VÍDEO: H.264 (x264 pode funcionar)
• TAXA DE QUADROS: 25 ou 30
• INTERVALO DE KEYFRAME: 2 segundos (ou 2x a taxa de quadros)
• DIGITALIZAÇÃO: Progressiva
• CONTROLO DE TAXA: Constante (CBR)
• CODEC ÁUDIO: AAC-LC
• BITRATE DE ÁUDIO: 128 kbps
• CANAIS DE ÁUDIO: 2 (Estéreo)
• TAXA DE AMOSTRAGEM DE ÁUDIO: 48 kHz (48.000 Hz)

Para obter mais informações sobre as definições de codificador preferidas e necessárias do Dacast, consulta o nosso artigo dedicado da base de dados de conhecimento

Como ligar o teu codificador ao teu OVP

Agora que estás familiarizado com as definições de codificação HLS mais comuns, é altura de ligar o teu codificador à tua solução de transmissão. O processo exato de configuração do codificador varia consoante o codificador que escolheste e a solução de transmissão que estás a utilizar. No entanto, o processo normalmente requer a recolha de algumas credenciais para ligar as duas ferramentas. Por exemplo, com o Dacast, as credenciais necessárias incluem

• Nome do fluxo
• URL do fluxo
• Código de início de sessão (único para cada fluxo)
• Palavra-passe

Esta informação será gerada automaticamente quando criares um novo canal na tua conta Dacast. Para acederes a esta informação, navega até à parte das “definições do codificador” de um canal em direto e seleciona o codificador RTMP necessário na lista. Para uma explicação detalhada sobre como configurar o teu codificador com o Dacast, consulta o nosso tutorial dedicado de configuração do codificador

Conclusão

Configurar adequadamente as definições do codificador HLS pode ser incrivelmente assustador no início. A linguagem pode parecer demasiado técnica e abstrata. No entanto, com instruções claras e orientação especializada, como fornecemos, também podes começar a trabalhar num instante.

Recomendamos a realização de um teste de transmissão em direto para garantir que as tuas ferramentas de transmissão em direto funcionam corretamente. O teu codec de vídeo, a qualidade de vídeo, as definições de taxa de bits e tudo o resto têm de estar alinhados e verificados. Se seguires as nossas instruções técnicas e orientação para transmissões em diretopodes criar rapidamente uma transmissão em direto bem sucedida.

Finalmente, deves conhecer o Dacast. O Dacast é uma plataforma de transmissão em direto de nível profissional que te vai pôr a funcionar rapidamente. Com o Dacast, podes criar a transmissão em direto perfeita que o teu público irá apreciar. É flexível e funciona perfeitamente com HLS, garantindo a mais alta qualidade de transmissão ao vivo.

Podes experimentar o Dacast completamente grátis com o nosso teste gratuito de 14 dias.

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