Obre el menú principal

Reproducció en temps real

(S'ha redirigit des de: Streaming)

La reproducció en temps real (streaming en anglès) és una tècnica que permet reproduir fitxers d'àudio i de vídeo procedents d'una xarxa informàtica, per exemple Internet (però també podria fer-se en un sistema de videovigilància), sense haver d'esperar a tenir descarregat tot l'arxiu sencer.[1] Avui en dia moltes empreses ofereixen serveis i aplicacions a través d'aquesta tecnologia, per exemple: notícies, TV en directe, sistemes de video-vigilància, videoconferències, anuncis...

AntecedentsModifica

Abans que aquesta tècnica existís només hi havia el sistema de baixades (el qual actualment coexisteix amb el sistema de reproducció en temps real), amb el que per poder reproduir un arxiu cal descarregar-lo al disc dur, la qual cosa suposa un alt cost temporal i de bits, ja que els arxius d'àudio (normalment cançons) solen ocupar entre 3 i 7 MB, i els arxius de video (normalment pel·lícules), amb compressió inclosa solen ocupar entre 800 MB i 1,5 GB. Per tant, el temps d'espera de la baixada pot arribar a ser molt elevat amb el sistema de baixades. La tècnica de reproducció en temps real rebaixa el temps d'espera al mínim.

FuncionamentModifica

Quan l'usuari realitza una petició a un servidor per reproduir un arxiu a temps real, el servidor emet l'arxiu mitjançant un flux continu de dades. El flux de dades que arriba del servidor s'emmagatzema en una memòria temporal intermediària o buffer a l'ordinador de l'usuari client, el qual comença a reproduir el que hi ha en aquesta memòria un cop està plena. A mesura que la descàrrega de l'arxiu al buffer continua i aquest està ple, la pel·lícula s'anirà reproduint. Per tal que no hi hagi interrupcions en la reproducció, cal que la velocitat de la transferència de dades sigui més gran que la velocitat de reproducció i que no disminueixi durant el procés, cosa que passaria si la velocitat de la connexió disminuís. En cas que això passés, la reproducció a temps real utilitzaria la informació restant al buffer per a seguir reproduint. Mentrestant, es recuperaria la velocitat normal de connexió i transferència. De vegades, passa que el temps de disminució de la velocitat de transferència o connexió s'allarga, de manera que provoca que el buffer es buidi i la reproducció es pari fins que la connexió es recupera. Llavors, també és necessari un temps de precàrrega abans de començar a reproduir l'arxiu a fi que la memòria intermediària no estigui buida i la reproducció pugui ser contínua.[2]

Mètodes de reproducció a temps real o streaming[3]Modifica

Existeixen tres mètodes de reproducció a temps real:

  • Diferit: Abans de ser enviats als usuaris, els clips es codifiquen i digitalitzen. D'aquesta manera, la imatge no arriba a l'ordinador al mateix temps que el contingut del clip està passant.
  • Sota demanda: És el mètode de reproducció a temps real més usual. Consisteix en la reproducció d'imatges de vídeo i àudio prèviament codificades provinents d'un servidor de streaming.
  • Directe: És el mètode que s'utilitza en les retransmissions de ràdio i televisió per Internet. Els clips de vídeo es codifiquen i es transmeten a temps real al propi ordinador, cosa que permet reproduir qualsevol esdeveniment al mateix moment en què està passant.

Origen del flux de dadesModifica

El flux de dades, basat en l'origen de les dades pot ser en directe o a la carta. En directe, l'arxiu audiovisual és enregistrat, digitalitzat i transmès per Internet en temps real. La memòria intermèdia a l'ordinador de l'usuari emmagatzema el flux i el reprodueix, però si l'usuari volgués anar endavant en la reproducció no ho pot fer, ja que la reproducció és en directe. Tampoc pot tornar enrere, ja que la memòria es va buidant i renovant contínuament. La reproducció en diferit d'un arxiu audiovisual també és en temps real, amb la diferència que l'arxiu no és enregistrat i digitalitzat en temps real si no que prové d'una base de dades.

A la carta, arxiu audiovisual prové d'una base de dades on l'usuari pot escollir quan el vol reproduir, a diferència de la reproducció en diferit, que només es pot reproduir quan un servidor ho permet. L'usuari pot interaccionar amb la reproducció: gravar-la, parar-la, tirar endarrere i endavant en el temps...

ComponentsModifica

Per tal de poder transmetre un flux de dades constant i poder reproduir-lo en un ordinador calen els següents components:

CodificadorsModifica

Els arxius audiovisuals han d'estar codificats amb algorismes de compressió per reduir la seva mida en bits abans de reproduir-los en temps real per la xarxa. Avui dia, els códecs que més es fan servir són els següents:

ReproductorsModifica

Per a reproduir els arxius en temps real calen programes que puguin reproduir les dades emmagatzemades a la memòria intermèdia. Entre aquests programes tenim els següents:

Perquè els reproductors funcionin correctament, cal que l'arxiu a reproduir estigui codificat amb un format d'streaming precís adequat al reproductor, ja que cada un en fa servir un de propi. Windows Media Player utilitza el format d'arxius ASF, Real Player el format RM i QuickTime el format MOV.[4]

Servidors d'streaming[5]Modifica

En principi no és imprescindible utilitzar servidors d'streaming per reproduir el contingut audiovisual. No obstant, si que ho és en casos especials com per exemple la retransmissió de ràdio en directe per Internet o d'un esdeveniment a temps real. En aquestes ocasions és recomanable utilitzar un servidor d'streaming perquè té capacitats que un servidor convencional no pot oferir. Per exemple, els servidors convencionals no tenen control sobre la velocitat de flux, de manera que si la xarxa és inestable o inconstant pot perjudicar a la reproducció normal del contingut. Les principals característiques dels servidors d'streaming són les següents:

  • Control de flux: Tenen ctroontrol sobre el flux de dades a temps real, d'aquesta manera la velocitat de transferència es manté estable.
  • Skip Protection: Aprofiten l'excés d'amplitud de la banda per anar emmagatzemant dades al buffer o memòria intermèdia. Així, si hi ha quelcom que es perd, el servidor d'streaming podrà buscar-ho al buffer i retransmitir-ho evitant irregularitats en la reproducció del contingut.
  • Adaptabilitat: Optimitzen la qualitat de l'arxiu en rebre'l depenent de l'amplitud de la banda.
  • Protecció de dades: Només reprodueixen arxius multimèdia sense la possibilitat de fer-ne cap còpia. És una manera de protegir els drets d'autor.

Protocols de transport a la xarxa[6]Modifica

  • TCP (descàrrega)
  • UDP (streaming)

Protocols d'execucióModifica

Protocols d'streaming[7]Modifica

  • RTP: Protocol de Transport a Temps Real.
  • RTCP: Protocol de Control Transport a Temps Real. S'utilitza juntament amb l'RTP per gestionar la comunicació entre client i servidor, detectant i solucionant els errors per optimitzar la transmissió de dades.
  • RTSP: Protocol d'Streaming a Temps Real. Permet a l'usuari controlar el senyal de vídeo com si fossin els controls d'un reproductor de vídeo convencional (rebobinar, avançar, pausa, accés a qualsevol punt del contingut...)

Tipus de transmissió de dadesModifica

Hi ha diferents maneres de transmetre el flux de dades en la reproducció en temps real:

  • Unicast: El flux de dades va des d'un servidor a un client en particular que hagi solicitat la reproducció de l'arxiu. Fa servir els protocols TCP, RTP, RTSP, HTTP Live Streaming i RTSP sobre UDP.
  • Multicast: El flux de dades va des d'un servidor a diversos clients a la vegada que hagin solicitat la reproducció de l'arxiu. Fa servir el protocol IGMP.
  • Broadcast: El flux de dades va des d'un servidor a tots clients de la xarxa a la vegada encara que no hagin solicitat la reproducció de l'arxiu. Fa servir el protocol UDP
  • P2P/Torrent: El flux de dades va des d'un servidor llavor als clients que hagin solicitat la reproducció de l'arxiu, que alhora també es converteixen en distribuïdors. Fa servir arquitectures P2P i Torrent.

Vegeu tambéModifica

ReferènciesModifica

  1. «TERMCAT - Cercaterm - reproducció en temps real» (en es). [Consulta: 5 setembre 2017].
  2. Rubiales Gómez, Mario. Vídeo Digital (en castellà). Madrid: Anaya, 2004, p. 318. ISBN 84-415-1613-8. 
  3. Rubiales Gómez, Mario. Vídeo Digital (en castellà). Madrid: Anaya, 2004, p. 318 i 319. ISBN 84-415-1613-8. 
  4. Rubiales Gómez, Mario. Vídeo Digital (en castellà). Madrid: Anaya, Febrer 2004, p. 320. ISBN 84-415-1613-8. 
  5. Rubiales Gómez, Mario. Vídeo Digital (en castellà). Madrid: Anaya, Febrer 2004, p. 320 i 321. ISBN 84-415-1613-8. 
  6. Rubiales Gómez, Mario. Vídeo Digital (en castellà). Madrid: Anaya, Febrer 2004, p. 319. ISBN 84-415-1613-8. 
  7. Rubiales Gómez, Mario. Vídeo Digial (en castellà). Madrid: Anaya, Febrer 2004, p. 321 i 322. ISBN 84-415-1613-8.