Wat is streaming?

Streaming Media? is de term die gebruikt wordt voor de live-ontvangst van audio en video over het internet. Met Streaming Media kan je live audio of video over het internet sturen, waardoor het internet ook een broadcast medium wordt. Content kan ook in streaming bestandsformaten? gearchiveerd worden, waardoor internetgebruikers een evenement achteraf nog kunnen bekijken.

Verschillende vormen van Streaming

Er zijn drie manieren waarop audio en video over het internet ontvangen kunnen worden:  Download and Play? , Progressieve Download, en True Streaming.

Download and play / Download en speel af

Om "Download and Play"-media te bekijken/luisteren moet je eerst het hele bestand op je computer opslaan voordat je het kunt afspelen. D&P kan daarom niet gebruikt worden voor live uitzendingen, maar het is wel een goede manier om media (audio en video) van een hoge kwaliteit te versturen over elke bandbreedte. Een goede kwaliteit film, bijvoorbeeld, kan gedownload worden met elke internet verbinding. Maar, omdat je de film niet kunt afspelen totdat je het hele bestand gedownload hebt, wordt de download-tijd een belangrijke factor. Een DVD film te downloaden (gewoonlijk zo'n 4.6 GB) met een opbel-verbinding (56kbps) zou dan meer dan 8 dagen duren. De meeste mensen zouden dit erg vervelend vinden!

D&P-media is geen streaming media (hier later meer over), maar het is een stuk populairder dan streaming. Bestandsuitwisselings-programma's & netwerken als Napster en Limewire zijn D&P-mechanismen. Omdat meer en meer mensen toegang hebben tot meer bandbreedte, wordt het steeds populairder om films en muziek uit te wisselen via deze netwerken. 

Progressive download/Progressieve download

 Progressieve download geeft je de mogelijkheid om de media af te spelen terwijl je het aan het downloaden bent. Het is handig, maar minder efficient dan True Streaming, en mist sommige functionaliteiten zoals 'multiple bitrate encoding' (het coderen voor verschillende bitrates) . Het voordeel van het gebruiken van deze vorm i.p.v. Download & Play is dat j hiermee niet hoeft te wachten tot je hele bestand gedownload is voordat je het kunt spelen. Er zijn wel wat beperkingen, bijvoorbeeld, als het bestand niet zo snel download als dat je hem afspeelt, zal het afspelen stoppen totdat er weer genoeg gedownload is. Dit kan irritant zijn en is vaak een goede reden om voor True Streaming te kiezen.

Quicktime (Apple's Streaming programma), noemt Progressieve Download "Fast Start". Een van de problemen van het leren van streamen, is het onderscheiden van de verschillende methodes, omdat iedere software-aanbieder hun eigen jargon aanmaakt. Maar tijdens deze handleiding zal ik de meest standaard termen gebruiken waar mogelijk.  

True streaming / Echte streaming

Dit geeft de gebruiker de mogelijkheid om de media te beluisteren of bekijken terwijl het live over het internet ontvangen wordt. True Streaming is de enige manier van Streamen die je de mogelijkheid geeft om live uit te zenden. Hoewel er verschillende termen gebruikt worden om True Streaming te beschrijven (zoals webcasting, livecasting, web tv of net.radio) is een veel gebruikte term: "streaming media" of nog vaker gewoon "streaming".

Het verschil tussen PD en TS is niet altijd duidelijk. Voor gebruikers met een snelle internetverbinding kan het lijken dat PD en TS hetzelfde zijn.

Binnen D&P, PD en TS zijn er twee duidelijke varianten: static file streaming (statisch bestand streamen) en live streaming (live streamen).

Static file streaming / Statisch bestand streamen

Het live ontvangen van vooraf-opgenomen bestanden over het internet. Als we het over online-media archieven hebben, hebben we het vaak over statisch bestand streamen. Een archief van videokunst die opgeslagen zijn als streaming bestanden, is een voorbeeld van een collectie van statisch-bestand-streamen-bestanden. Deze content is ook bekend als 'on demand' of 'gearchiveerde' content. Het kan aangeboden worden via D&P, PD of TS.

 Live streaming

Het afleveren van live audio of video over het internet. De gebruiker kan het evenement tegelijk meebeleven. Er zijn hier veel voorbeelden van, zoals online radio of het kijken van live optredens. Je kunt alleen live streamen met True Streaming.

Deze handleiding zal zich vooral bezighouden met True Streaming van zowel live als gearchiveerde content.

Encoding /coderen

Om statische bestanden over het internet te streamen, moeten de bestanden gecomprimeerd en ge-codeerd worden naar een 'streaming bestandsformaat'. Dit is vergelijkbaar met het omzetten van CD's naar MP3's. In dit proces wordt CDgeluid omgezet door de codeer-software van een CD audio formaat naar een 'streaming audio formaat' (MP3). Wat er dan o.a. gebeurd is dat de gegevens/data in het bestand gecomprimeerd worden door de kwaliteit en bestandsgrootte te verkleinen, en de data wordt omgezet in een 'streaming bestandsformaat' (b.v. MP3).

Compression

 Er zijn twee vormen van comprimeren - lossy en lossless (zonder loss).

Als het codeer proces het bronbestand comprimeerd zodat het live over een internet-verbinding gestuurd kan worden, vermindert dit proces de kwaliteit van de audio en video. Hoe meer gecomprimeerd het bestand is, hoe lager de bandbreedte is die nodig is om het bestand te spelen, maar hoe lager ook de kwaliteit is. Je moet een compromis zoeken, waar het niveau van comprimeren zowel acceptabele audio en video oplevert, en ook nog te versturen is over het internet.

Het live-coderen is vergelijkbaar, behalve dat audio en/of video input gecodeerd wordt in plaats van een bestand. Met die proces stuurt de codeer-software de gecodeerde data in een continue stream naar de server.

Lossless compression

Dit is het proces waarmee data gecomprimeerd wordt tot een kleiner bestand zonder data te verwijderen. Stel je een plastic zak voor met een object erin. Als je de lucht uit de zak haalt door een vacuum te maken, wordt het object in de zak niet aangetast, terwijl de afmeting van de zak wel kleiner wordt. 

Lossy compression

Dit wordt soms ook wel "Perceptual Encoding" (Waarnemings encoderen) genoemd. Dit is het proces waarbij data weggegooid wordt om de bestandsgrootte kleiner te maken. De compressie-algoritmes die gebruikt worden zijn erg ingewikkeld en proberen ervoor te zorgen dat het bestand er voor jou nog hetzelfde uitzien en klinkt, maar dat er toch zoveel mogelijk van de bestandsgrootte wordt afgeschaafd.


Codecs

De algoritmes die gebruikt worden om audio en video te comprimeren en coderen om het uiteindelijke bestandsformaat te creeeren staan bekend als 'codecs'. Het woord is een samenstelling van de termen: compress (comprimeer) en decompress (ont-comprimeer). De codeer-software gebruikt een codec om de streaming content te 'comprimeren' voor het afleveren over het internet, en de software van de gebruiker gebruikt een codec om de content te 'ontcomprimeren' om het af te kunnen spelen.

De codec is wiskundige tovenaarsschap en is de essentie van het streamen. Elke codec werkt op zijn eigen manier, gebaseerd op de aannames van de ontwikkelaar, en ze hebben ook zo allemaal hun eigen licenties.

Bitrate

Compressie is het proces van het verkleinen van de hoeveelheid data.

Met Multiple bitrade encoding kunnen de server en de speler samen de beste kwaliteit (hoogste bandbreedte) stream kiezen die geleverd wordt. De speler krijgt dan de beste kwaliteit stream die hij kan ontvangen over zijn eigen internet-verbinding. Multiple Bitrate Encoding produceert maar 1 ge-codeerde stream.

Het kiezen van de bitrate zal afhangen van verschillende factoren waaronder: De verbinding van de doelgroep, Voor video: De afmetingen (in pixels). De hoeveelheid beweging in de video. Het contrastniveau. De kwaliteit van de camera en de lens. En voor Audio en Video: De soort audio die wordt gecodeerd (zoals stem, stereo, muziek).

Delivery / levering.

Streamende statische/gearchiveerde bestanden kunnen via een gewone webserver aangeboden worden. Dit is vaak de goedkoopste manier om content aan te bieden op een kleine schaal. Deze methode kan niet voor live streaming gebruikt worden, en biedt niet de mogelijkheden van True Streaming zoals multiple bitrate encoding. Met deze methode krijg je ook vaker 'time-outs' en je kunt er niet zoveel mensen tegelijkertijd mee bedienen als met True Streaming.

Om live streaming mogelijk te maken en voor optimale functionaliteiten en efficientie is een streaming media server nodig. Deze server gebruikt de standaard server hardware, maar met de benodigde streaming server softwares. Je kunt ook een streaming server installeren op dezelfde machine als een bestaande webserver.

Streaming servers

Een goed voorbeeld om te snappen wat streaming is, is om te denken aan een radiostation. Een radiostation bestaat uit drie onderdelen: - een studio, een zender en de ontvangers die je publiek heeft.

radio.gif

Hierboven zie je een eenvoudig diagram dat toont hoe een zendend radio station werkt. Het radiostation is de bron van de audo. In deze ruimte zijn gewoonlijk cd-spelers, minidisk spelers, platenspelers en mengpanelen. Dan wordt uit de studio een audiosignaal naar de zender gestuurd. Dit kan gedaan worden via een kabel (soms een 'landline genoemd) of via een microgolf verbinding. De zender zendt de audio dan via FM, zodat radio-ontvangers het signaal op kunnen vangen en spelen.

Radio werkt zo omdat ze proberen hun studio-geluid naar zoveel mogelijk mensen te sturen. Als je je een radiostudio zonder zender voorstelt, zouden ze een behoorlijk klein publiek hebben, alleen de mensen in de studio zouden het dan kunnen horen. De zender werkt daardoor als distributeur, zodat meer mensen via hun 'radio's ' kunnen verbinden, en het potentiele publiek vergroot wordt.

Streaming wordt ook gebruikt om je audio voor meer mensen beschikbaar te stellen.

transmit_server.gif

De computer vervangt dan de radiostudio, de streaming server vervangt de zender, en je luisteraars luisteren via hun computer naar de server in plaats van met radio-ontvangers naar het FM-kanaal.

De vergelijking gaat nog verder: Een grotere radio-zender en meer bandbreedte op je streaming server zorgen allebei voor meer potentiele luisteraars.