2006年10月,Google宣布以价值16.5亿美元的股票收购YouTube,这一消息使网络视频应用备受瞩目,一时间引发全球范围的视频热潮。
2007年,网络视频的关注度持续上升。
2月,紧随Google,百度推出视频搜索服务。3月,成立2年的基于P2P技术的视频网站PPStream取得千万美元融资。4月,视频分享网站土豆网第三轮融资获2000万美元,较二次融资增长超过100%。
7月,搜狐宣布和央视国际合作,对央视13个频道的100多个节目进行直播、联播、互动。搜狐相关人员表示,未来双方还可能进行基于技术、内容等方面的合作。这被看作是传统视频内容提供商与网站在视频方面开始进行大规模合作的标志。
有数据显示,去年全国网络视频用户达到6300万,占网民人数的47%。专家预测说,该比例到2010年有望达到80%。
据市场研究机构eMarketer预测,到2007年底,全球视频搜索收入将达到6.5亿美元,2008年将达到10亿美元,一年预增长率超过50%,可见网络视频应用之热。
热度在下一代互联网的研究中同样得到高度体现。6月2日,“下一代互联网示范工程技术论坛CNGI—ETF2007”中,40多家参与单位汇报了相关项目的进展情况,其中,对网络视频的研究份量突出。
历程与现状
2008年4月,微软创始人比尔.盖茨来中国,讲话触及网络视频。“五年前,我们谈到互联网一般只说到照片与音乐,当时视频还不是主流,但如今它已经是了。”他说,网络接入速度允许大家开始体验很多视频应用,视频应用同样可以进入教育领域。
其实早在10年前,国内一些高校就开始尝试提供网络视频服务。1997年底,IPTV登陆中国,深圳大学成为最早吃螃蟹的教育行业用户,网络中心主任张凡回忆说,他们当时为学生提供4套电视节目的直播。
说起来挺遥远,因为1997年内地绝大多数大学生没有接触过网络,10年后的今天,情况发生了巨大改变:高校学生成为拥有个人电脑最密集的群体,一茬又一茬的网络忠实用户在校园中被培养起来。
随着终端设备的不断普及以及带宽的增长,用户对视频服务的需求日益强烈。现在,很多校园网中提供的电视直播从以前的几套增加到十几套、几十套,视频课件的数量和质量急剧上升,在非典时期,交互式的视频会议发挥了巨大作用。网络视频成为校园网的热点应用之一,提供视频服务也成为大多数校园网的选择。
上海交通大学的视频服务一直广受赞誉。“我们从2000年开始提供视频服务,包括:IPTV直播、影视剧等节目点播、课程点播等。最近2年来,视频应用开始呈现较大幅度的增长。”上海交通大学网络信息中心老师姜开达介绍。
原因来自多方面。其一,带宽增长。相比带宽仅有512K的ADSL用户,校园网用户要幸福许多,“我们的主干网带宽是10G,畅通性非常好。”其二,视频压缩编码等基础技术不断提高,视频效果大为提升。其三,用户群体的特殊性。学生拥有电脑越来越普遍,且其较易接受与尝试新的网络应用。其四,视频课件拓展了课堂教学,突破了时间与空间的限制,只要有网络存在,学生就可随时随地点播。
当前应用浪潮
目前,校园网中提供的视频服务基本有三种:娱乐生活类内容,课件内容,视频会议。前两种属日常服务,针对网内普通用户提供,后一种为特定服务,以保障某段时间内一定用户的特定需求。一般地,高校会根据视频内容的特点来选择播放方式和传输手段,现行的播放方式主要是点播和广播的混用,技术传输手段主要是单播和组播的混用。
娱乐类视频:丰富校园生活
视频的广泛应用备受学生青睐。它集动态影视图像、静态图片、声音、文字等信息为一体,为用户提供实时、交互、按需点播等服务,使用户的选择更加多样化,体验更加直观。
“宿舍里没有电视。5年前的世界杯,我们是在学校食堂等公共场所收看的电视直播。1年前的世界杯,我在宿舍看IPTV,我周围的同学们也这样,而且这种改变是无意识之中发生的。”华中科技大学研2学生盛安康说。
在北京邮电大学网络中心,记者实时观看IPTV,画面流畅清晰,40多套节目可供学生选择收看。“各种类型的视频节目都被收看,其中娱乐生活类的视频节目占据较大分量。”北京邮电大学网络中心从群介绍。
相比几年以前,网络视频节目的收视效果得到了很大提升,原因有:网络传输及压缩技术发展等基础条件的支撑;商业化运作等推动力,带宽的不断增长等。
带宽在流媒体传输过程中的重要地位不言而喻。有人形象比喻:“无论压缩技术有多好,无论网络传输路线的选择多正确,没有高带宽,也相当于在交通高峰期驾驶跑车。”最早的网络流媒体技术平台Real的创始人罗布.格拉则(Rob Glaser)就曾说,“我们被愚蠢的网速给耽误了,我们被扔进了数字鸿沟。”
视频课件:在带宽与分辨率中求解
带宽同样制约着另一项重要应用——视频课件的制作与呈现。
目前的视频课件大都采用wma、Flash、AVI等格式。视频课件的制作单位一般由高校网络、远程教育中心等部门负责,他们的首要任务是在带宽与分辨率中寻求一个平衡点,这得根据各校的实际情况来操作。
“学校分配给网院一定值的带宽,我们根据这个值和具体使用情况来不断调整设定码率。”北京语言大学网络教育学院一位技术人员说。这相当于在分辨率、带宽、延时这三个因素中寻求一个最满足实际应用的解。
在具体的操作过程中,遵循“二八”定律非常实用。
不久前,中国工程院李幼平院士在一次演讲中指出,用户最常登录的网站只是众多网站中的一小部分,很多网站拥有大量带宽,但是根本没有用户去浏览,这对宝贵的带宽资源是巨大损失。因此,他提出“二八”解决方案,即按照实际使用情况对带宽进行分配。同理,学校相关部门在提供视频内容时,完全可以根据节目的热门程度分配带宽,以此更好地达到服务器的负载均衡。
在课件的制作中,一些有研究实力的网络技术教育学院投入很大精力。比如,为了提高课件制作的质量和速度,降低容量,简化制作过程,针对制作工具的不足,上海交通大学网络教育中心在院长申瑞明教授的带领下,开发了一套全新的课件录制系统——Wise Studio。
该课件制作系统主要由三个重要工具组成:Wise Recorder、Wise Editor、Wise Player,分别负责录制、编辑以及播放,提升了课件制作的效率和效果。
严肃的视频课件肯定不及生动活泼的娱乐节目吸引眼球,但如果我们注意到“百家讲坛”其实也是视频课件的一种,那将会对高校制作视频课件有一些启示。在美国,现在开始涌现出一大批学术视频课件生产机构,有的机构希望和美国几十家智囊机构、民间组织、书店等机构建立合作关系,提供它们的讲座视频,并用便于搜索的方式放到网上供人观看。他们不服气地认为, 如果TouTube可以吸引众多选民,那么,为何学术视频网站就不能引发重量级的学术探讨呢?
视频会议:一种新科研环境和工作环境
如果说前两种服务针对普通用户,那视频会议则是针对“VIP”用户的特殊服务,至少目前来说是如此。
最初的视频会议像是看电视一样,受众只是被动观看。但随着技术和基础设施的发展,交互式、协同式的会议系统开始应用,它的使用可以弥补现实资源的缺乏。让很多网络中心工作人员记忆深刻的是,在非典时期和“保先”学习时,视频会议立下汗马功劳。
视频会议的应用同样改变了高校的管理模式,成百上千所大学利用网络视频定期不定期地召开工作会议,及时解决跨校区的各种管理难题,通过视频召开学术讨论和科研等工作会议。
目前的视频会议中,H.323协议被广为应用。视频会议分为两种情形:点对点视频传输与点对多点视频传输,二者对技术的要求不一样。
点对多点的视频会议技术目前还不完善。专家表示,理想化的多点视频会议是每一个参与方在一个视频画面中可以看到所有参与方的画面。但是现在的技术暂时还无法直接实现。比如,CERNET2召开25个节点工作视频会议,目前的做法是:使用25台终端设备,25路信号都接收到以后,系统再合成一路信号返回。如何不需信号合成而实现信号同时同步到达,是当前研究的问题之一。
视频会议的另外一个重要用途是科学家的协同工作,如通过网络视频进行海洋环境分析,三维实时显示,实时系统仿真,远程控制扫描电子显微镜等。这是一种阳春白雪的应用,但是代表了一种科研的环境,即利用网络承载一个可视化的计算环境。
科学家之间会用到大量模型计算,传送非常大的数据,由于交互性比较强,所以对视频技术的要求相当高。在这种情况下,除了画面质量的清晰度之外,同时要求延时很小,ITU(国际通信联盟)做过测试,认为交互可以顺利进行的最大延时为400ms,超过此延时则无法接受。而分辨率与延时这一对矛盾的互相制约使得研究难度相当大。在这方面,目前尚没有比较成熟的技术和产品。美国、韩国、日本等国家的研究人员一直在研究,我国CERNET国家网络中心也在此方面展开一系列研究。
利用视频会议技术进行协同工作,可以实现远程医疗,或者远程合作拉小提琴等。对于视频会议的发展,专家们都有着一致的观点:视频会议将以前所未有的发展速度得到人们的认可,将为工作效率的提高和差旅费用的降低起着难以估量的作用。不过,目前看来,视频会议仍然只属于贵族化产品。
引发管理问题
各种视频应用渐热,高校为了减少带宽的压力,在校内提供了强大的视频资源库,使学生只需要上内网便可观看到其想看的视频节目。尽管如此,视频的大规模应用仍然挑战网络管理。
去年8月里,NBA热赛时,校园网管理人员明显感受到了巨大的带宽冲击。
“10个G的主干网带宽,8个G是用来跑视频的,主干网压力很大。”解决办法主要有两种,一是传输技术的改变,如在提供广播类视频节目时, 采用组播技术,便可大幅度地节省带宽。
不过,由于一些设备对组播不支持,很多高校在使用了组播技术之后,又慢慢走回单播的路线,因为组播对网络间的设备兼容性要求很高,“在一个简单的网内,比如新建的宿舍网,应用组播会是一种良好的选择。但是在一个复杂的网内,各种设备的型号不一样,应用组播很可能出问题。”
除了传播方式的有效组合,管理上的控制也是手段之一。限与不限,最主要的原因还是是否有充足带宽。
目前,一些部署了IPv6的院校在IPv6上提供视频服务。如北京大学、吉林大学、上海交通大学、海南师范大学等,学生可以通过IPv6观看网络视频,从更大的意义上来说,这构建了一种网络视频环境,从而促进视频未来的发展。
展望未来
网络视频的基础支撑与传输技术的发展,以及用户自身网络环境的改进使视频成为当今互联网上炙手可热的应用之一。未来,我们可以利用视频技术做什么?
视频文件制作的成本不断降低以及视频技术的不断发展,使普通的学生和老师都可以自己制作视频文件,可以为自己的学业和学术交流搭建桥梁。在教育方面,我们可以看到如此情景:视频渗透于终身教育当中,学生可以通过视频面试,制作自己的视频简历,教师可以制作相关的视频课件,导师可以与学生异地沟通……
在我国下一代互联网CNGI项目中,视频成为研究热点。厂商与研究机构的同时发力,既有对技术的研究,也有对基于某种技术的产品的研发。可以预见,这将极大地促进视频技术的发展与应用,在下一代互联网中,我们也许能享受到现在根本无法想像的服务。
专家们相信,互联网的某个时代正在到来,所以,有观点认为,Google之所以收购YouTube,是因为“短短的十个月里,它扼住了时代的喉咙。”
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