Потоковое мультимедиа относится к мультимедиа для воспроизведения с использованием офлайн или онлайн медиаплеера , который доставляется через сеть . Медиа передается в «потоке» пакетов от сервера к клиенту и отображается в режиме реального времени; [1] это контрастирует с загрузкой файлов , процессом, в котором конечный пользователь получает весь медиафайл перед потреблением контента. Потоковое вещание в настоящее время наиболее распространено в видео по запросу , потоковом телевидении и музыкальных потоковых сервисах через Интернет.
Хотя потоковая передача чаще всего ассоциируется с мультимедиа с удаленного сервера через Интернет, она также включает в себя офлайн- мультимедиа между устройствами в локальной сети , например, с использованием DLNA [2] и домашнего сервера , или в личной сети между двумя устройствами с использованием Bluetooth (который использует радиоволны, а не IP ). [3] Онлайн-трансляция была первоначально популяризирована RealNetworks и Microsoft в 1990-х годах [4] и с тех пор выросла, чтобы стать самым популярным в мире методом потребления музыки и видео, [5] с многочисленными конкурирующими подписными сервисами, предлагаемыми с 2010-х годов. [6] Потоковая передача звука на беспроводные динамики , часто с использованием Bluetooth, является еще одним применением, которое стало распространенным в течение этого десятилетия. [7] Прямая трансляция - это доставка контента в режиме реального времени во время производства, во многом как прямое телевидение транслирует контент по телевизионным каналам. [8]
Отличие методов доставки от медиа применяется конкретно к, поскольку большинство традиционных систем доставки медиа являются либо изначально потоковыми (например, радио, телевидение), либо изначально непотоковыми (например, книги, видеокассеты , аудиодиски ). Термин «потоковые медиа» может применяться к медиа, отличным от видео и аудио, таким как субтитры в реальном времени , бегущая строка и текст в реальном времени , которые все считаются «потоковым текстом».
Термин «потоковая передача» впервые был использован для ленточных накопителей , произведенных Data Electronics Inc., которые должны были медленно набирать скорость и работать на протяжении всей дорожки; более медленное время нарастания скорости снижало стоимость накопителей. «Потоковая передача» была применена в начале 1990-х годов как лучшее описание для видео по запросу , а позднее и для живого видео в сетях IP . Впервые это было сделано Starlight Networks для потоковой передачи видео и Real Networks для потоковой передачи аудио. Ранее такое видео неправильно называлось «хранение и пересылка видео». [9]
Начиная с 1881 года, Théâtrophone позволил абонентам слушать оперу и театральные постановки по телефонным линиям. Это работало до 1932 года. Концепция потоковой передачи медиа в конечном итоге пришла в Америку. [10]
В начале 1920-х годов Джорджу Оуэну Сквайеру были выданы патенты на систему передачи и распределения сигналов по электрическим линиям [11] , которая стала технической основой для того, что позже стало Muzak — технологией непрерывной потоковой передачи музыки коммерческим клиентам без использования радио.
Телефонная музыкальная служба, служба живого музыкального автомата, начала свою работу в 1929 году и просуществовала до 1997 года. [12] [13] В конечном итоге клиентура включала 120 баров и ресторанов в районе Питтсбурга. Клиент таверны клал деньги в музыкальный автомат, использовал телефон наверху музыкального автомата и просил оператора воспроизвести песню. Оператор находил запись в студийной библиотеке, насчитывающей более 100 000 записей, ставил ее на проигрыватель, и музыка передавалась по телефонной линии для воспроизведения в таверне. Музыкальные носители начинались с 78-х, 33-х и 45-х, проигрываемых на шести проигрывателях, которые они отслеживали. Компакт-диски и кассеты были включены в более поздние годы.
У бизнеса была череда владельцев, в частности Билл Пёрс, его дочь Хелен Ройтцель и, наконец, Дотти Уайт. Доход за каждый квартал делился между 60% для музыкального сервиса и 40% для владельца таверны. [14] Эта бизнес-модель в конечном итоге стала неустойчивой из-за городских разрешений и стоимости установки этих телефонных линий. [13]
Попытки отображать медиа на компьютерах относятся к самым ранним дням вычислительной техники в середине 20-го века. Однако в течение нескольких десятилетий не было достигнуто большого прогресса, в первую очередь из-за высокой стоимости и ограниченных возможностей компьютерного оборудования. С конца 1980-х по 1990-е годы персональные компьютеры потребительского класса стали достаточно мощными для отображения различных медиа. Основными техническими проблемами, связанными с потоковой передачей, были наличие достаточной пропускной способности ЦП и шины для поддержки требуемых скоростей передачи данных и достижение вычислительной производительности в реальном времени , необходимой для предотвращения опустошения буфера и обеспечения плавной потоковой передачи контента. Однако в середине 1990-х годов компьютерные сети все еще были ограничены, а аудио- и видеомедиа обычно доставлялись по непотоковым каналам, таким как воспроизведение с локального жесткого диска или CD-ROM на компьютере конечного пользователя.
Терминология в 1970-х годах была в лучшем случае запутанной для таких приложений, как данные телеметрических испытаний самолетов или ракет. К тому времени PCM [импульсно-кодовая модуляция] была доминирующим типом передачи. Эта передача PCM была последовательной по битам и не пакетированной, поэтому термин «потоковая» часто был фактором путаницы. В 1969 году Grumman приобрела одну из первых наземных станций телеметрии [автоматизированную телеметрическую станцию, «ATS»], которая имела возможность восстанавливать последовательные телеметрические данные, которые были записаны на ленты цифровых периферийных компьютеров. Ленты компьютерных периферийных устройств изначально записывались блоками. Восстановление требовалось для целей непрерывного отображения без искажения временной базы. ВМС впервые реализовали подобную возможность в Министерстве обороны в 1973 году. Эти реализации являются единственными известными примерами настоящей «потоковой передачи» в смысле восстановления последовательных данных без искажений из пакетированных или блокированных записей. [15] Терминология «реального времени» также была запутанной в контексте потоковой передачи. Наиболее общепринятое определение «реального времени» требует, чтобы вся связанная обработка или форматирование данных выполнялись до доступности следующего образца каждого измерения. В 1970-х годах самые мощные мэйнфреймовые компьютеры были недостаточно быстры для этой задачи при значительных общих скоростях передачи данных в диапазоне 50 000 образцов в секунду. По этой причине и Grumman ATS, и Navy Real-time Telemetry Processing System [RTPS] использовали уникальные специальные цифровые компьютеры, предназначенные для обработки в реальном времени необработанных образцов данных.
В 1990 году компания Kalpana представила первый коммерческий коммутатор Ethernet , что позволило создать более мощные компьютерные сети, которые привели к появлению первых решений для потоковой передачи видео, используемых в школах и корпорациях.
Практическое потоковое мультимедиа стало возможным только с достижениями в области сжатия данных из-за непрактично высоких требований к полосе пропускания несжатых медиа. Необработанный цифровой звук, закодированный с помощью импульсно-кодовой модуляции (PCM), требует полосы пропускания 1,4 Мбит/с для несжатого CD-аудио , в то время как необработанное цифровое видео требует полосы пропускания 168 Мбит/с для SD-видео и более 1000 Мбит/с для FHD- видео. [16]
В конце 1990-х и начале 2000-х годов пользователи получили более широкий доступ к компьютерным сетям, особенно к Интернету. В начале 2000-х годов пользователи получили доступ к увеличенной пропускной способности сети , особенно на последней миле . Эти технологические усовершенствования облегчили потоковую передачу аудио- и видеоконтента пользователям компьютеров в их домах и на рабочих местах. Также возросло использование стандартных протоколов и форматов, таких как TCP/IP , HTTP и HTML , поскольку Интернет становился все более коммерциализированным, что привело к вливанию инвестиций в сектор.
Группа Severe Tire Damage была первой группой, выступившей вживую в Интернете. 24 июня 1993 года группа давала концерт в Xerox PARC , в то время как в другом месте здания ученые обсуждали новую технологию ( Mbone ) для вещания в Интернете с использованием многоадресной передачи . В качестве доказательства технологии PARC выступление группы транслировалось и его можно было увидеть вживую в Австралии и других странах. В интервью в марте 2017 года участник группы Расс Хейнс заявил, что группа использовала примерно «половину общей пропускной способности Интернета» для потоковой передачи выступления, которое представляло собой видео размером 152 × 76 пикселей, обновлявшееся от восьми до двенадцати раз в секунду, с качеством звука, которое было «в лучшем случае плохим телефонным соединением». [17] В октябре 1994 года школьный музыкальный фестиваль транслировался в Интернете из Центра Майкла Фаулера в Веллингтоне, Новая Зеландия. Технический специалист, организовавший веб-трансляцию, сотрудник местного совета Ричард Нейлор, позже прокомментировал: «У нас было 16 зрителей в 12 странах». [18]
RealNetworks стала пионером в трансляции бейсбольного матча между New York Yankees и Seattle Mariners через Интернет в 1995 году. [19] Первый симфонический концерт в Интернете — совместная работа Сиэтлского симфонического оркестра и приглашенных музыкантов Слэша , Мэтта Кэмерона и Барретта Мартина — состоялся в театре Paramount в Сиэтле , штат Вашингтон, 10 ноября 1995 года. [20]
В 1996 году Марк Скарпа организовал первую масштабную прямую онлайн-трансляцию Tibetan Freedom Concert под руководством Адама Яуча , событие, которое определило формат трансляций социальных изменений. Скарпа продолжил быть пионером в мире потокового медиа с такими проектами, как Woodstock '99 , Townhall with President Clinton и совсем недавно с кампанией Covered CA «Tell a Friend Get Covered», которая транслировалась в прямом эфире на YouTube.
Xing Technology была основана в 1989 году и разработала потоковый продукт JPEG под названием «StreamWorks». Другой потоковый продукт появился в конце 1992 года и был назван StarWorks. [21] StarWorks позволил по запросу получать произвольный доступ к полноэкранным видео MPEG-1 в корпоративных сетях Ethernet . Starworks был частью Starlight Networks , которая также была пионером в области потоковой передачи видео в реальном времени по Ethernet и через интернет-протокол через спутники с Hughes Network Systems . [22] Другие ранние компании, создавшие технологию потокового мультимедиа, включают Progressive Networks и Protocomm до широкого распространения World Wide Web. После IPO Netscape в 1995 году (и выпуска Windows 95 со встроенной поддержкой TCP/IP ) использование Интернета расширилось, и многие компании «стали публичными» , включая Progressive Networks (которая была переименована в « RealNetworks » и котировалась на Nasdaq как «RNWK»). Поскольку в конце 90-х годов Интернет стал еще более популярным, потоковое видео в Интернете расцвело благодаря таким стартапам, как Vivo Software (позже приобретено RealNetworks), VDOnet (приобретено RealNetworks), Precept (приобретено Cisco ) и Xing (приобретено RealNetworks). [23]
В 1995 году Microsoft разработала медиаплеер, известный как ActiveMovie , который поддерживал потоковое мультимедиа и включал собственный потоковый формат, который был предшественником функции потоковой передачи, появившейся позднее в Windows Media Player 6.4 в 1999 году. В июне 1999 года Apple также представила потоковый медиаформат в своем приложении QuickTime 4. Позднее он также был широко принят на веб-сайтах вместе с потоковыми форматами RealPlayer и Windows Media. Конкурирующие форматы на веб-сайтах требовали от каждого пользователя загрузки соответствующих приложений для потоковой передачи, что приводило к тому, что многим пользователям приходилось иметь все три приложения на своем компьютере для общей совместимости.
В 2000 году Industryview.com запустил свой сайт «крупнейший в мире архив потокового видео», чтобы помочь компаниям продвигать себя. [24] Веб-трансляции стали новым инструментом для маркетинга и рекламы в бизнесе, который объединил захватывающую природу телевидения с интерактивностью Интернета. Возможность собирать данные и отзывы потенциальных клиентов заставила эту технологию быстро набирать обороты. [25]
Около 2002 года интерес к единому, унифицированному формату потоковой передачи и широкое распространение Adobe Flash побудили к разработке формата потоковой передачи видео через Flash, который использовался в проигрывателях на основе Flash на сайтах видеохостинга . Первый популярный сайт потокового видео, YouTube, был основан Стивом Ченом , Чадом Херли и Джаведом Каримом в 2005 году. Первоначально он использовал проигрыватель на основе Flash, который воспроизводил видео MPEG-4 AVC и аудио AAC , но теперь по умолчанию использует видео HTML . [26] Растущий спрос потребителей на потоковую передачу в реальном времени побудил YouTube внедрить новую услугу потоковой передачи в реальном времени для пользователей. [27] В настоящее время компания также предлагает (безопасную) ссылку, которая возвращает доступную скорость соединения пользователя. [28]
Ассоциация звукозаписывающей индустрии Америки (RIAA) в своем отчете о доходах за 2015 год сообщила, что потоковые сервисы принесли 34,3 процента от общего годового дохода музыкальной индустрии , увеличившись на 29 процентов по сравнению с предыдущим годом и став крупнейшим источником дохода, принеся около 2,4 миллиарда долларов. [29] [30] Доходы от потокового вещания в США выросли на 57 процентов до 1,6 миллиарда долларов в первой половине 2016 года и составили почти половину продаж отрасли. [31]
Термин «войны потокового вещания» был придуман для описания новой эры (начавшейся в конце 2010-х годов) конкуренции между сервисами потокового видео, такими как Netflix , Amazon Prime Video , Hulu , Max , Disney+ , Paramount+ , Apple TV+ , Peacock и многими другими. [6] [32]
Конкуренция среди онлайн-платформ заставила их искать способы отличить себя от остальных. Ключевым отличием является предложение эксклюзивного контента, часто собственного производства и созданного для определенного сегмента рынка . Исследования показывают, что такой подход к конкуренции в потоковой передаче может быть невыгодным для потребителей из-за увеличения расходов на разных платформах, а для отрасли в целом из-за разбавления абонентской базы. Как только определенный контент становится доступным на потоковом сервисе, пиратские поиски того же контента уменьшаются; конкуренция или легальная доступность на нескольких платформах, по-видимому, сдерживает онлайн-пиратство. Эксклюзивный контент, созданный для подписных сервисов, таких как Netflix, как правило, имеет более высокий производственный бюджет, чем контент, созданный исключительно для сервисов с оплатой за просмотр , таких как Amazon Prime Video. [33]
Эта конкуренция усилилась в течение первых двух лет пандемии COVID-19 , поскольку все больше людей оставались дома и смотрели телевизор. «Пандемия COVID-19 привела к сейсмическому сдвигу в кино- и телеиндустрии с точки зрения того, как фильмы производятся, распространяются и демонстрируются. Многие отрасли пострадали от экономических последствий пандемии» (Тотаро Донато). [9] В августе 2022 года заголовок CNN гласил, что «войны потокового вещания окончены», поскольку ограничения эпохи пандемии в значительной степени сняты, а рост аудитории остановился. Это заставило сервисы сосредоточиться на прибыли, а не на доле рынка, сократив производственные бюджеты, прекратив обмен паролями и введя уровни с поддержкой рекламы. [34] Статья в The Verge от декабря 2022 года повторила это, объявив об окончании «золотого века войн потокового вещания». [35]
В сентябре 2023 года несколько потоковых сервисов сформировали торговую ассоциацию под названием Streaming Innovation Alliance (SIA), возглавляемую Чарльзом Ривкиным из Motion Picture Association (MPA). Бывший представитель США Фред Аптон и бывший исполняющий обязанности председателя Федеральной комиссии по связи (FCC) Миньон Клайберн выступают в качестве старших советников. В число основателей входят AfroLandTV, America Nu Network, BET+ , Discovery+ , Disney + , Disney+ Hotstar , ESPN+ , For Us By Us Network, Hulu , Max , MPA, MotorTrend+, Netflix , Paramount+ , Peacock , Pluto TV , Star+ , Telemundo , TelevisaUnivision , Vault TV и Vix . В частности, отсутствовали Apple , Amazon , Roku и Tubi . [36] [37]
Достижения в области компьютерных сетей в сочетании с мощными домашними компьютерами и операционными системами сделали потоковое мультимедиа доступным и простым для общественности. Появились автономные устройства интернет -радио, предлагающие слушателям нетехнический вариант прослушивания аудиопотоков. Эти службы потокового аудио стали все более популярными; потоковое воспроизведение музыки достигло 118,1 млрд потоков в 2013 году. [38]
В целом, мультимедийный контент является ресурсоемким, поэтому затраты на хранение и передачу мультимедиа по-прежнему значительны. Медиа обычно сжимаются для транспортировки и хранения. Растущий потребительский спрос на потоковый контент высокой четкости (HD) привел к тому, что отрасль разработала такие технологии, как WirelessHD и G.hn , которые оптимизированы для потоковой передачи HD-контента. Многие разработчики представили приложения для потоковой передачи HD, которые работают на небольших устройствах, таких как планшеты и смартфоны, для повседневных целей.
«Стриминг создает иллюзию — значительно усиленную использованием наушников, что является другим вопросом — что музыка — это утилита, которую можно включать и выключать; метафора воды неотъемлема от того, как она работает. Она дематериализует музыку, лишает ее важнейшей меры автономии, реальности и силы. Она заставляет музыку казаться одноразовой, непостоянной. Следовательно, она усиливает приливы и отливы поп-моды, способ, которым музыкальные «мемы» возникают на неделю или месяц, а затем забываются. И она делает наше восприятие отдельных артистов/групп более поверхностным».
— Роберт Кристгау , 2018 [39]
Медиапоток может транслироваться как в прямом эфире , так и по запросу . Прямые трансляции обычно предоставляются методом, называемым true streaming . True streaming отправляет информацию прямо на компьютер или устройство, не сохраняя ее в локальном файле. Потоковая передача по запросу предоставляется методом, называемым progressive download . Progressive download сохраняет полученную информацию в локальном файле, а затем воспроизводит ее из этого местоположения. Потоки по запросу часто сохраняются в файлах в течение длительного периода времени, в то время как прямые трансляции доступны только в одно время (например, во время футбольного матча). [40]
Потоковое мультимедиа все чаще сочетается с использованием социальных сетей. Например, такие сайты, как YouTube, поощряют социальное взаимодействие в веб-трансляциях с помощью таких функций, как чат в реальном времени , онлайн-опросы , размещение комментариев пользователями в сети и многое другое. Кроме того, потоковое мультимедиа все чаще используется для социального бизнеса и электронного обучения . [41]
В отчете Horowitz Research State of Pay TV, OTT и SVOD 2017 говорится, что 70 процентов тех, кто просматривал контент, делали это через потоковый сервис, и что 40 процентов просмотра телевидения было сделано таким образом, что вдвое больше, чем пять лет назад. Миллениалы , как говорится в отчете, просматривали 60 процентов контента в потоковом режиме. [42]
Одно из самых больших влияний индустрии потокового вещания фильмов было на индустрию DVD, которая резко упала в популярности и прибыльности с массовой популяризацией онлайн-контента. [43] Рост потокового вещания медиа привел к краху многих компаний по прокату DVD, таких как Blockbuster . В июле 2015 года The New York Times опубликовала статью о DVD-сервисах Netflix . В ней говорилось, что Netflix продолжает свои DVD-сервисы с 5,3 миллионами подписчиков, что было значительным падением по сравнению с предыдущим годом. С другой стороны, их потоковый сервис имел 65 миллионов участников. [44]
Потоковая передача музыки — один из самых популярных способов взаимодействия потребителей с потоковыми медиа. В эпоху цифровизации частное потребление музыки превратилось в общественное благо , во многом благодаря одному игроку на рынке: Napster.
Napster , одноранговая (P2P) файлообменная сеть, где пользователи могли свободно загружать и скачивать файлы MP3 , сломала все условности музыкальной индустрии, когда она была запущена в начале 1999 года в Халле, штат Массачусетс. Платформа была разработана Шоном и Джоном Фаннингами, а также Шоном Паркером . [45] В интервью 2009 года Шон Фаннинг объяснил, что Napster «был чем-то, что пришло ко мне в результате того, что я увидел своего рода неудовлетворенную потребность и страсть людей к возможности найти всю эту музыку, особенно много малоизвестных вещей, которые вы не могли бы купить в музыкальном магазине, поэтому это казалось проблемой, которую стоило решить». [46]
Это развитие не только нарушило музыкальную индустрию, сделав песни, которые ранее требовали оплаты, доступными для любого пользователя Napster, но и продемонстрировало силу сетей P2P в превращении любого цифрового файла в общедоступный, общий товар. За короткий период существования Napster файлы mp3 принципиально изменились как тип товара. Песни больше не были финансово исключаемыми, запрещая доступ к компьютеру с доступом в Интернет, и они не были конкурентами, то есть если один человек скачивал песню, это не мешало другому пользователю делать то же самое. Napster, как и большинство других поставщиков общественных товаров, столкнулся с проблемой безбилетника . Каждый пользователь получает выгоду, когда кто-то загружает файл mp3, но нет никаких требований или механизмов, которые заставляют всех пользователей делиться своей музыкой. В целом платформа поощряла обмен; пользователи, которые скачивали файлы у других, часто имели свои собственные файлы, доступные для загрузки. Однако не все решили делиться своими файлами. Не было встроенного стимула, специально отговаривающего пользователей от обмена собственными файлами. [47]
Эта структура произвела революцию в восприятии потребителями права собственности на цифровые товары ; она сделала музыку свободно воспроизводимой. Napster быстро привлек миллионы пользователей, растущий быстрее, чем любой другой бизнес в истории. На пике своего существования Napster мог похвастаться примерно 80 миллионами пользователей по всему миру. Сайт набрал так много трафика, что многим университетским городкам пришлось заблокировать доступ к Napster, потому что он создавал перегрузку сети из-за большого количества студентов, обменивающихся музыкальными файлами. [48]
Появление Napster послужило толчком к созданию множества других P2P-сайтов, включая LimeWire (2000), BitTorrent (2001) и Pirate Bay (2003). Царствование сетей P2P было недолгим. Первым пал Napster в 2001 году. Против Napster было подано множество исков различными звукозаписывающими компаниями, все из которых были дочерними компаниями Universal Music Group , Sony Music Entertainment, Warner Music Group или EMI . В дополнение к этому, Ассоциация звукозаписывающей индустрии Америки (RIAA) также подала иск против Napster на основании несанкционированного распространения материалов, защищенных авторским правом, что в конечном итоге привело к закрытию Napster в 2001 году. [48] В интервью New York Times Гэри Стиффелман, представляющий интересы Эминема , Aerosmith и TLC , объяснил: «Я не противник включения музыки артистов в эти сервисы, я просто противник того, чтобы их доходы не делились». [49]
Иск A&M Records, Inc. против Napster, Inc. в корне изменил способ взаимодействия потребителей с потоковой передачей музыки. Он был рассмотрен 2 октября 2000 года и был решен 12 февраля 2001 года. Апелляционный суд девятого округа постановил, что файлообменный сервис P2P может быть привлечен к ответственности за косвенное и косвенное нарушение авторских прав, что стало знаковым решением для права интеллектуальной собственности. [50]
Первым вопросом, который рассмотрел суд, было добросовестное использование , которое гласит, что иным образом нарушающие авторские права действия допустимы, если они преследуют «такие цели, как критика, комментарии, репортажи, преподавание [...], научные исследования или исследования». [51] Судья Бизер, судья по этому делу, отметил, что Napster заявил, что его услуги соответствуют «трем конкретным предполагаемым добросовестным видам использования: сэмплирование , когда пользователи делают временные копии произведения перед покупкой; смещение пространства, когда пользователи получают доступ к звукозаписи через систему Napster, которой они уже владеют в формате аудио-CD; и разрешительное распространение записей как новых, так и известных исполнителей». [51] Судья Бизер постановил, что Napster не соответствует этим критериям, вместо этого позволяя своим пользователям многократно копировать музыку, что повлияет на рыночную стоимость товара, защищенного авторским правом.
Второе требование истцов состояло в том, что Napster активно способствовал нарушению авторских прав , поскольку знал о широком распространении обмена файлами на своей платформе. Поскольку Napster не предпринял никаких действий для сокращения нарушений и получал финансовую выгоду от повторного использования, суд вынес решение против P2P-сайта. Суд постановил, что «до восьмидесяти семи процентов файлов, доступных на Napster, могут быть защищены авторским правом, а более семидесяти процентов могут принадлежать или управляться истцами». [51]
Судебный запрет против Napster положил конец краткому периоду, когда потоковая передача музыки была общественным благом — неконкурентным и неисключаемым по своей природе. Другие сети P2P добились определенного успеха в распространении MP3, хотя все они столкнулись с аналогичной судьбой в суде. Решение создало прецедент, согласно которому защищенный авторским правом цифровой контент не может свободно копироваться и распространяться без согласия владельца, тем самым укрепляя права собственности как артистов, так и звукозаписывающих компаний. [50]
Хотя потоковая передача музыки больше не является свободно воспроизводимым общественным благом, потоковые платформы, такие как Spotify , Deezer , Apple Music , SoundCloud , YouTube Music и Amazon Music , превратили потоковую передачу музыки в клубный товар . В то время как некоторые платформы, в частности Spotify, предоставляют клиентам доступ к услуге freemium , которая позволяет использовать ограниченные функции для показа рекламы, большинство компаний работают по модели премиум-подписки. [53] При таких обстоятельствах потоковая передача музыки является финансово исключаемой, требуя, чтобы клиенты платили ежемесячную плату за доступ к музыкальной библиотеке, но не является конкурирующей, поскольку использование одним клиентом не ухудшает использование другим.
Существует конкуренция между сервисами, похожая, но меньшая, чем потоковые войны за видеоносители. По состоянию на 2019 год [update]у Spotify было более 207 миллионов пользователей в 78 странах, [54] По состоянию на 2018 год [update]у Apple Music было около 60 миллионов, а у SoundCloud — 175 миллионов. [55] Все платформы предоставляют разную степень доступности. Apple Music и Prime Music предлагают свои услуги только для платных подписчиков, тогда как Spotify и SoundCloud предлагают услуги freemium и premium. Napster, принадлежащий Rhapsody с 2011 года, вновь появился как музыкальная потоковая платформа, предлагающая услуги на основе подписки более чем 4,5 миллионам пользователей по состоянию на январь 2017 года [update]. [56]
Реакция музыкальной индустрии на потоковую передачу музыки изначально была негативной. Наряду с музыкальным пиратством потоковые сервисы нарушили рынок и способствовали падению доходов США с 14,6 млрд долларов в 1999 году до 6,3 млрд долларов в 2009 году. Компакт-диски и загрузки отдельных треков не продавались, поскольку контент был свободно доступен в Интернете. Однако к 2018 году доходы от потоковой передачи музыки превысили доходы от традиционных источников (например, продажи пластинок, продажи альбомов, загрузки). [57] Доходы от потоковой передачи в настоящее время являются одной из крупнейших движущих сил роста музыкальной индустрии.
К августу 2020 года пандемия COVID-19 сделала потоковые сервисы более загруженными, чем когда-либо. Только в Великобритании двенадцать миллионов человек присоединились к новому потоковому сервису, которого у них раньше не было. [58]
Анализ воздействия данных за 2020 год, проведенный Международной конфедерацией обществ авторов и композиторов (CISAC), показал, что вознаграждение за цифровую потоковую передачу музыки увеличилось с резким ростом сбора цифровых роялти (на 16,6% до 2,4 млрд евро), но это не компенсирует общую потерю доходов авторов от концертов, публичных выступлений и трансляций. [59] Международная федерация фонографической индустрии (IFPI) пересобрала инициативы музыкальной индустрии по всему миру, связанные с COVID-19. В своем отчете о состоянии отрасли она зафиксировала, что мировой рынок записанной музыки вырос на 7,4% в 2022 году, что является 6-м годом роста подряд. Этот рост был обусловлен потоковой передачей, в основном за счет доходов от платной подписки на потоковую передачу, которые увеличились на 18,5%, чему способствовали 443 миллиона пользователей учетных записей подписки к концу 2020 года. [60]
Пандемия COVID-19 также привела к росту дезинформации, особенно на потоковых платформах, таких как YouTube и подкасты . [61]
Потоковая передача также относится к офлайн-потоковой передаче мультимедиа дома. Это стало возможным благодаря таким технологиям, как DLNA , которые позволяют устройствам в одной локальной сети подключаться друг к другу и обмениваться медиа. [62] [63] Такие возможности усиливаются с помощью сетевых устройств хранения данных (NAS) дома или с помощью специализированного программного обеспечения, такого как Plex Media Server , Jellyfin или TwonkyMedia . [64]
Для потоковой передачи видео стандартной четкости рекомендуется скорость широкополосного соединения 2 Мбит/с или более , [65] например, на Roku , Apple TV , Google TV или проигрыватель Blu-ray дисков Sony TV. Для контента высокой четкости рекомендуется скорость 5 Мбит/с, а для контента сверхвысокой четкости — 9 Мбит/с . [66] Размер хранилища потокового мультимедиа рассчитывается на основе полосы пропускания потоковой передачи и длины мультимедиа с использованием следующей формулы (для одного пользователя и файла): размер хранилища в мегабайтах равен длине (в секундах) × битрейт (в бит/с) / (8 × 1024 × 1024). Например, один час цифрового видео, закодированного со скоростью 300 кбит/с (это было типичное широкополосное видео в 2005 году, и оно обычно кодировалось с разрешением 320 × 240 ), будет равен: (3600 с × 300 000 бит/с) / (8 × 1024 × 1024) и потребует около 128 МБ памяти.
Если файл хранится на сервере для потоковой передачи по запросу и этот поток просматривают 1000 человек одновременно с использованием протокола Unicast , то требование составляет 300 кбит/с × 1000 = 300 000 кбит/с = 300 Мбит/с пропускной способности. Это эквивалентно примерно 135 ГБ в час. Используя протокол multicast, сервер отправляет только один поток, который является общим для всех пользователей. Следовательно, такой поток будет использовать только 300 кбит/с пропускной способности сервера.
В 2018 году на видео приходилось более 60% мирового трафика данных и 80% роста использования данных. [67] [68]
Видео- и аудиопотоки сжимаются, чтобы уменьшить размер файла. Форматы кодирования аудио включают MP3 , Vorbis , AAC и Opus . Форматы кодирования видео включают H.264 , HEVC , VP8 и VP9 . Закодированные аудио- и видеопотоки собираются в контейнерный битовый поток, такой как MP4 , FLV , WebM , ASF или ISMA . Битовый поток доставляется с потокового сервера на потоковый клиент (например, пользователь компьютера с подключенным к Интернету ноутбуком) с помощью транспортного протокола, такого как Adobe RTMP или RTP .
В 2010-х годах появились такие технологии, как HLS от Apple , Smooth Streaming от Microsoft, HDS от Adobe и непатентованные форматы, такие как MPEG-DASH, позволяющие осуществлять потоковую передачу с адаптивным битрейтом по HTTP в качестве альтернативы использованию патентованных транспортных протоколов. Часто потоковый транспортный протокол используется для отправки видео с места проведения мероприятия в облачную службу транскодирования и сеть доставки контента , которая затем использует транспортные протоколы на основе HTTP для распространения видео по отдельным домам и пользователям. [69] Клиент потоковой передачи (конечный пользователь) может взаимодействовать с сервером потоковой передачи с помощью протокола управления, такого как MMS или RTSP .
Качество взаимодействия между серверами и пользователями зависит от рабочей нагрузки потокового сервиса; по мере того, как все больше пользователей пытаются получить доступ к сервису, на качество могут влиять ограничения ресурсов в сервисе. [70] Развертывание кластеров потоковых серверов является одним из таких методов, при котором региональные серверы распределены по сети, управляются единым центральным сервером, содержащим копии всех медиафайлов, а также IP-адреса региональных серверов. Затем этот центральный сервер использует алгоритмы балансировки нагрузки и планирования для перенаправления пользователей на близлежащие региональные серверы, способные их разместить. Этот подход также позволяет центральному серверу предоставлять потоковые данные как пользователям, так и региональным серверам, используя библиотеки FFmpeg, если это необходимо, тем самым требуя от центрального сервера мощной обработки данных и огромных возможностей хранения. В свою очередь, рабочие нагрузки на потоковую магистральную сеть сбалансированы и смягчены, что позволяет обеспечить оптимальное качество потоковой передачи. [71] [ требуется обновление ]
Разработка сетевого протокола для поддержки потокового мультимедиа поднимает много проблем. Протоколы датаграмм , такие как протокол пользовательских датаграмм (UDP), отправляют поток мультимедиа в виде серии небольших пакетов. Это просто и эффективно; однако в протоколе нет механизма, гарантирующего доставку. Принимающее приложение должно обнаружить потерю или повреждение и восстановить данные с помощью методов исправления ошибок . Если данные потеряны, поток может прерваться . Протокол потоковой передачи в реальном времени (RTSP), транспортный протокол в реальном времени (RTP) и протокол управления транспортом в реальном времени (RTCP) были специально разработаны для потоковой передачи мультимедиа по сетям. RTSP работает поверх различных транспортных протоколов, в то время как последние два построены поверх UDP.
HTTP-адаптивная потоковая передача битрейта основана на HTTP-прогрессивной загрузке, но в отличие от предыдущего подхода, здесь файлы очень малы, так что их можно сравнить с потоковой передачей пакетов, как в случае использования RTSP и RTP. [72] Надежные протоколы, такие как протокол управления передачей (TCP), гарантируют правильную доставку каждого бита в медиапотоке. Однако это означает, что при потере данных в сети медиапоток останавливается, пока обработчики протоколов обнаруживают потерю и повторно передают недостающие данные. Клиенты могут минимизировать этот эффект, буферизируя данные для отображения. Хотя задержка из-за буферизации приемлема в сценариях видео по запросу, пользователи интерактивных приложений, таких как видеоконференции, будут испытывать потерю точности, если задержка, вызванная буферизацией, превысит 200 мс. [73]
Протоколы Unicast отправляют отдельную копию потока мультимедиа с сервера каждому получателю. Unicast является нормой для большинства интернет-подключений, но плохо масштабируется, когда много пользователей хотят просматривать одну и ту же телевизионную программу одновременно. Протоколы Multicast были разработаны для снижения нагрузки на сервер и сеть, возникающей из-за дублирующихся потоков данных, которые возникают, когда много получателей получают потоки контента Unicast независимо. Эти протоколы отправляют один поток от источника к группе получателей. В зависимости от инфраструктуры и типа сети многоадресная передача может быть или не быть осуществимой. Одним из потенциальных недостатков многоадресной передачи является потеря функциональности видео по запросу . Непрерывная потоковая передача радио- или телевизионных материалов обычно исключает возможность получателя управлять воспроизведением. Однако эту проблему можно смягчить с помощью таких элементов, как кэширующие серверы, цифровые приставки и буферизированные медиаплееры .
IP multicast предоставляет средства для отправки одного потока мультимедиа группе получателей в компьютерной сети . Протокол управления соединениями, обычно Internet Group Management Protocol , используется для управления доставкой потоков multicast группам получателей в локальной сети. Одной из проблем при развертывании IP multicast является то, что маршрутизаторы и брандмауэры между локальными сетями должны разрешать прохождение пакетов, предназначенных для групп multicast. Если организация, обслуживающая контент, контролирует сеть между сервером и получателями (например, образовательные, правительственные и корпоративные интрасети ) , то протоколы маршрутизации, такие как Protocol Independent Multicast, могут использоваться для доставки потокового контента в несколько сегментов локальной сети .
Протоколы Peer-to-peer (P2P) организуют отправку предварительно записанных потоков между компьютерами. Это предотвращает превращение сервера и его сетевых подключений в узкое место. Однако это поднимает технические, производительные, безопасные, качественные и деловые вопросы.
Сети доставки контента (CDN) используют промежуточные серверы для распределения нагрузки. Интернет-совместимая одноадресная доставка используется между узлами CDN и пунктами назначения потоковой передачи.
Медиа, транслируемые в прямом эфире, могут быть записаны с помощью определенных медиаплееров, таких как VLC player , или с помощью устройства записи экрана . Платформы потокового вещания, такие как Twitch, также могут включать систему видео по запросу , которая позволяет автоматически записывать прямые трансляции, чтобы их можно было посмотреть позже. [74] На YouTube также есть записи прямых трансляций, включая телевизионные шоу, транслируемые на основных сетях. Эти потоки могут быть записаны любым, кто имеет к ним доступ, будь то законно или иным образом. [75]
Большинство потоковых сервисов имеют рекомендательную систему для просмотра, основанную на истории просмотров каждого пользователя в сочетании с агрегированной историей просмотров всех зрителей. Вместо того, чтобы сосредоточиться на субъективной категоризации контента кураторами контента), есть предположение, что с учетом огромного количества данных, собранных о привычках просмотра, выбор тех, кто первым просматривает контент, может быть алгоритмически экстраполирован на всю пользовательскую базу с возрастающей вероятностной точностью относительно вероятности их выбора и наслаждения рекомендуемым контентом по мере сбора большего количества данных. [76]
Полезными и типичными приложениями потоковой передачи являются, например, длинные видеолекции , проводимые онлайн. [77] Преимущество этой презентации в том, что эти лекции могут быть очень длинными, хотя их всегда можно прервать или повторить в произвольных местах. Потоковая передача открывает новые концепции маркетинга контента. Например, Берлинский филармонический оркестр продает прямые трансляции целых концертов в Интернете вместо нескольких компакт-дисков или аналогичных фиксированных носителей в своем цифровом концертном зале [78], используя YouTube для трейлеров . Эти онлайн-концерты также распространяются во многих разных местах, включая кинотеатры в разных точках земного шара. Подобную концепцию использует Метрополитен-опера в Нью-Йорке. Также есть прямая трансляция с Международной космической станции . [79] [80] В сфере видеоразвлечений такие платформы потоковой передачи видео, как Netflix , Hulu и Disney+, являются основными элементами медиаиндустрии. [81]
Маркетологи обнаружили множество возможностей, предлагаемых потоковым медиа и платформами, которые их предлагают, особенно в свете значительного увеличения использования потокового медиа во время карантина COVID с 2020 года. В то время как доходы и размещение традиционной рекламы продолжали снижаться, цифровой маркетинг увеличился на 15% в 2021 году [82] , при этом цифровые медиа и поиск составили 65% расходов.
Исследование случая, проведенное по заказу ВОИС [83], показывает, что потоковые сервисы привлекают рекламные бюджеты с помощью возможностей, предоставляемых интерактивностью и использованием данных от пользователей, что приводит к персонализации в массовом масштабе с помощью контент-маркетинга . [84] Целевой маркетинг расширяется с использованием искусственного интеллекта , в частности программной рекламы, инструмента, который помогает рекламодателям определять параметры своей кампании и заинтересованы ли они в покупке рекламного пространства в Интернете или нет. Одним из примеров приобретения рекламного пространства является Real-Time Bidding (RTB). [85]
Для платформ OTT- медиа оригинальный контент привлекает дополнительных подписчиков. [86] Это создает проблемы с авторскими правами и потенциал для международной эксплуатации посредством потоковой передачи, [87] широко распространенного использования стандартов и метаданных в цифровых файлах. [88] ВОИС указала на несколько основных проблем с авторскими правами, возникающих для тех, кто занимается работой в киноиндустрии [89] [90] и музыкальной индустрии [91] в эпоху потоковой передачи.
Потоковое вещание контента, защищенного авторским правом, может включать создание контрафактных копий рассматриваемых работ. Запись и распространение потокового контента также является проблемой для многих компаний, которые полагаются на доход, основанный на просмотрах или посещаемости. [92]