揭秘全球首次互联网8K直播背后的技术实现 –

2022年 7月 16日 发表评论
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3月28日,在云起会议深圳峰会上,阿里巴巴云发布并展示了阿里视频云最新的8K互联网直播解决方案。这是全球首个8K视频云解决方案,也是全球首个8K互联网视频直播。

舞台屏幕上,播放着1300公里外阿里巴巴杭州公园传来的直播视频。观众清晰地看到了景泰蓝百洁布娃娃的精美画面。海外朋友忍不住手动赞一下。

揭秘全球首次互联网8K直播背后的技术实现 -

下面我们将详细说明阿里视频云8K解决方案背后的技术是如何实现8K直播的。

8K是什么?

简单来说,8K是更清晰的视觉体验。

比如全高清视频,也叫1080P,每帧200万像素。4K是每帧800万像素,而8K是3300万像素。

也就是说8K视频的分辨率是1080P的16倍!

你知道,全画幅的单反相机可以拍摄大约2020万有效像素的照片。每一帧图像都超越了全画幅单反相机。

巨大的像素量让8K视频的每一帧都无比清晰。随着120fps帧率、高动态范围(HDR)和宽色域范围(WCG)等视频技术的发展,人眼很难区分图像和物体之间的差异。在标准观看距离下,8K电视可以提供100度的视角,大大超过4K 55度。多达22个音频通道,可以为用户提供身临其境的视频体验,带来强烈的存在感。

8K有哪些应用?

除了分辨率提升带来的体验提升,8K视频还可以让一些新的应用成为可能。

首先,当然还有新的沉浸式视频应用,比如全动态视频和虚拟现实,用户可以在其中接触到逼真的视频场景。

此外,8K视频广泛应用于远程医疗、高精度视频监控等领域。8K视频流中的海量信息,使得拍摄场景的每一个细节都得以保留,使得数字远程视频应用达到了与场景相同的效果。

8K直播是如何实现的?

这个8K直播主要依靠阿里视频云解决方案。

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其中包括:

?实地收集

直播8K超高清视频每帧3300万像素。视频原始数据量非常大,达到每秒72位。这需要应用到顶层硬件编码设备和编码芯片上。

同时,利用阿里视频云自主开发的流媒体软件,在流媒体服务器,上,将采集到的视频和音频基带数据流合成为RTMP流,推送到直播中心。

?网络传输

网络传输是互联网直播的生命线。只有稳定高速的网络,才能实现高质量的远程视频直播。

该直播方案适用于阿里巴巴云直播视频、阿里巴巴云高速等产品。

阿里巴巴云目前在北京、上海、深圳、新加坡提供直播中心,可以完成视频直播、云录制、点播等功能。通过阿里巴巴云CDN在全球的1300多个节点,用户可以流畅地观看视频。

在直播中心之间,阿里巴巴云高速可以在云上完成跨区域的网络互通。通过长期的经验积累和大型事件直播的系统沉淀,阿里巴巴云可以对整个环节的直播流进行实时监控,找出堵塞原因,及时解决。

阿里巴巴位于杭州西溪公园,距离深圳云起会议会场1300公里。如何保证如此长距离的大数据稳定传输是另一个难题。

如图,直播站点(杭州西溪公园,阿里巴巴)通过专线连接阿里巴巴云网(杭州),中间用深圳的视频云直播中心接收、转发、处理直播流媒体数据。阿里巴巴云高速连接阿里巴巴云(杭州)和深圳视频直播中心,最终通过专线将受众站点与阿里巴巴云(深圳)CDN网络连接起来。

?视频显示

想要体验8K视频带来的高清画质和震撼感,需要强大的视频播放能力。为了保证这个8K视频的高质量,这次直播使用了阿里巴巴云视频云开发的8K播放器,可以缓冲码流,抗网络抖动。8K高清播放需要强大的解码能力。阿里视频云开发的8K视频播放软件,不仅具有软件解码能力,还支持GPU硬件解码加速,可以在渲染流水线上监控性能状态并实时解码,保证播放流畅。

?计算能力

为了保证8K的顺利推送,阿里巴巴云推出了新一代裸机服务器(神龙),在推送服务器和直播中心搭载高性能计算。

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裸机服务器(神龙)可提供96核的高性能规格和768克的最大内存。作为推流服务器,它确保了项目的流畅和体验

。项目使用的神龙云服务器搭载Intel Xeon Platinum 8163(Skylake)CPU,支持96 vCPU,实例计算性能领先业界50%,采用DDR4内存,内存数据传输速度可达2666MT/s,内存带宽达128GiB/s,达到了8K原始素材72Gbps的要求,实现了流畅的体验,同时神龙支持多达32个弹性网卡,实现高可用集群搭建、低成本故障转移和精细化的网络管理等,支持高性能网络,可达450万PPS网络收发包能力,满足关键应用网络性能要求,将丢包问题从源头解决。 存储能力 8K视频的转码系统,需要高吞吐的存储系统支持,同时也需要低成本的存储满足后续的分发和长期存储。 揭秘全球首次互联网8K直播背后的技术实现 - 去年12月,阿里云存储发布了阿里云存储引擎2.0,最高可以提供Tb/s级的写入能力,同时云存储引擎2.0使用多流并行映射技术,使得云盘的吞吐量可以水平扩展,吞吐量大幅超越物理盘。 阿里云的NASPlus存储系列产品结合了云存储引擎2.0的高IO与高扩展能力以及广电级的智能缓存预读技术,让转码与非线编能力大大的增强。与NASPlus无缝连接的OSS对象存储作为海量音视频最适合的低成本高吞吐存储,近期也推出了极速版,把性能再往上提高了一个数量级。

未来已来

科技的发展,让我们的世界变得越来越广阔,回想一下从4K显示技术首次出现至今,才过去短短几年,已经很少有人记得第一眼看见4K的惊艳与震撼。 揭秘全球首次互联网8K直播背后的技术实现 - 如今8K技术又已出现,万物相辅相成,8K视频对于计算,存储,网络的考验超过以往所有的视频应用,解决方案基于阿里视频云领先的转码编码技术,优质的网络设施和云生态合作伙伴:研华科技与索喜科技共同实现,阿里云成为全球首个具备8K视频传输能力的云厂商。

因为相信,所以看见

1925年10月2日清晨,英国科学家贝尔德第一次在自己发明的电视系统中,看到一只名叫比尔的木偶图像。 揭秘全球首次互联网8K直播背后的技术实现 - 这是人类历史上第一次通过电信号看见这个世界,当时世界上绝大多数人认为用电信号记录这个世界是天方夜谭,毕竟那时人类大规模掌握电力才不过30来年。 接近100年后,阿里云用一只淘公仔画面,宣告了互联网8K直播时代的来临。 揭秘全球首次互联网8K直播背后的技术实现 - 是偶然还是致敬,我们并不需要一个确切的答案,然而,他们都有一个共同点,这就够了。 因为在绝大多数人相信眼见为实的时候,他们,因为相信,所以看见。

小咸鱼

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