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科技云报道原创。
“广播电视转播技术拯救了奥运会”前奥委会主席萨马兰奇这句话广为流传。
奥运会、世界杯、亚运会这样的全球大型体育赛事不仅是体育竞技的盛宴,也是商业盛宴,还是技术与人文的融合秀。随着科技的进步,技术在体育赛事中扮演的角色越来越重要。
80年代,电视完成普及,时任洛杉矶奥委会主席的尤伯罗斯开启了“独家转播权”的模式。2022年北京冬季奥运会是百年奥运首次实现核心系统全面上云,这是奥运科技创新的一个里程碑事件,云计算成为奥运创新的关键技术。
2023年杭州亚运会,来自全球130多个国家的1.05亿的亚运数字火炬手,以数实融合的方式点燃了主火炬,创造了新的吉尼斯世界纪录,而这其中云计算再次向世界展现了技术魅力。
大型国际赛事是云计算的演武场,证明了数字时代最重要的生产要素是数据,核心的生产力是算力,蕴含着无法计算的巨大价值。
历史上很多先进技术都是在亚运会或奥运会后向社会大范围普及,普惠大众。
大型赛事向云端迁移
1896年,第一届现代奥运会在雅典点燃了新时代的第一把圣火,有来自13个国家的运动员和近8万名观众现场见证了这个神圣的时刻。彼时,人们只能通过报纸、图片的形式,参与到奥运会之中。
直到1964年(第18届夏季奥林匹克运动会),卫星转播被首次应用到了奥运会之中,这是一个巨大的转折点,奥运会的观众大幅增加。
当时电视转播重要的基础设施是电视转播车,而“卫星+电视转播车”的转播模式,在奥运会的发展历程上有着重要意义。
2020东京奥运会(第32届夏季奥林匹克运动会),奥运会首次使用云上转播的形式进行赛事转播,并减少了电视转播车的数量;2022年的北京冬奥会更是开始尝试云上4K甚至8K的转播形式,将画质提升了一个档次。
2023年的杭州亚运会成为史上第一届通过云转播进行赛事直播的亚运会,而云转播与卫星转播相比又有哪些优势呢?
在很长的一段时间内,大型体育赛事等专业视频直播活动始终存在着“三高”的问题——技术门槛高、网络延迟高、投入成本高。
对于大型国际赛事来说,要承载包括赛事日程、比分、运动员报名、注册、交通、食宿等等在内的赛事系统,往往需要从服务器采购开始筹建一整套软件和硬件系统,搭建一个个实体机房,十几天的赛事结束后还得拆除。
转播方面,通常依靠卫星进行信号转播,往往要需要根据赛事规模,搭建卫星发射和接收设备、设备机房、物理专线等,不仅会耗费大量资金,还可能在赛事转播过程中因流量激增导致计算、网络资源紧张等情况,尤其对于奥运会、世界杯等阶段性赛事,更会面临着赛事结束后IT设施拆除等一系列问题。
在赛事直播的场景中,用户对播放的延时和流畅都有较高要求,理论上延时越低越好。如果服务器加载素材的速度太慢,打开视频的时间过长,用户容易丢失对现场实时的沉浸感,影响观看体验。
解决这些问题最好的方法就是云计算。如果能将赛事系统和转播系统都搬运到云上,那就不再需要提前几年自建机房,而是可以根据赛事进程中的数据变化,随时更改“云上机房”的大小和结构。
比赛结束后,赛事系统陆续下线,“云上机房”就能空出来,资源释放。
但将数据搬到云端只是一部分。承载大型国际赛事的这朵云,面对的是几千个小时的直播内容、全球数十亿的观众观赛、以及随时变动的观看流量。
这就要求云技术足够安全、稳定,能应对全球转播场景下的高并发、低延时、大规模存储、跨区容灾等要求。
通过云计算进行视频直播,直播带宽还能从Mbps提升至Gbps甚至TB级,以云上数据中心为核心的云平台还能够高效地支撑起直播系统,使其视频处理能力更强、速度更快,海量视频还可在云上存储,因此能够为观众提供高清流畅、超低延迟、高并发的视频直播服务。
没有卫星接收设备的中小型转播媒体也能在云上获取节目,不需要添置额外的硬件设施,通过云上转播方案、提前接入云端,就能完成转播流程,大大提升了效率,也降低了成本。
科技企业抢滩“赛事直播”赛道
今年是体育赛事大年,随着欧洲杯、巴黎奥运等全球体育赛事的陆续播出,赛事直播热度持续攀升。针对直播过程中的卡顿、延迟、声话不同步等痛点,包括移动云、阿里云、声网等众多厂商推出各种技术解决方案,为观众提供更好的观看体验。
移动云依靠中国移动覆盖全球的2500+CDN节点对视频直播进行加速,同时云平台能够提供从视频采编、存储、转码、审核等基础功能,到产品级的源码、交互、样式和采编能力,从而一站式搭建出强大的视频应用能力,大幅度提升视频直播、转播的效率和效果。
此外,依托云上数据中心强大的计算、存储能力,云直播、云转播还能够对高并发的多频道高清视频同时进行编辑、转码、合成、点播,为广大资深体育迷提供即时性、准确性更强的赛事比分、数据统计,还让用户能够流畅切换、随心选看心仪的比赛直播,并即时对回放视频进行保存,方便用户点播回放,提升赛事观看体验。
阿里云为2022世界杯直播提供了“广电级大型赛事直播解决方案”,该方案可以基于视频边缘推流、窄带高清转码、云上导播、AI 智能生产、全域边缘节点分发等综合技术能力,在超大流量并发下,带来更实时、更稳定、更高清、更丰富的直播观赛体验。
阿里云拥有全球2800+节点、9大直播中心、150TB带宽储备,及基于全球实时流媒体传输网络(GRTN),可保障千万级用户高并发下的高品质观看体验;全链路灾备与应急预案,以及多年直播最佳实践经验,可以确保大型赛事直播落地的高可靠性;云上导播与互动虚拟演播技术,带来制播一体的云端效能和实时沉浸互动的直播新体验;同时,在“窄带高清”转码技术之上,加之超高清4K/8K、杜比音效、50帧等音视频能力,整体带来极致视听。
近日,全球实时互动云服务厂商声网在京发布了声网赛事直播解决方案。声网赛事直播解决方案为高昂的线下演播室租赁成本、解说嘉宾临时缺席等问题提供了另一种解题思路。
声网直播产品负责人李志杰表示,声网赛事直播解决方案提供了成本可控的云演播厅,直播平台无需租赁线下场地即可让受邀嘉宾在线解说。
针对解说嘉宾不同的网络情况,声网还能够提供多条不同码率和帧率的实时流,并可以根据解说嘉宾的实际网络情况进行自动切换,即使是1M带宽,也能实现流畅解说。
赛事直播场景中经常会遇到需要多个嘉宾同时解说的情况,如何让多个解说嘉宾同步观看且让嘉宾们的声音、画面和赛事流精准同步,是亟待解决的技术难题。
据声网直播技术负责人何胜名介绍,声网赛事直播解决方案基于NTP可以保证解说嘉宾各端对齐,直播画面差严格小于3帧,解说音轨与赛事画面同步。
此外,基于声网凤鸣AI引擎的降噪功能,可以有效消除解说嘉宾的环境杂音和外放声音,同时避免人声被抑制采用,为观众带来更“纯净”的观看体验。声网赛事直播解决方案还支持垫片、导播、多音轨灵活选择等能力。
信号传输决定了播出质量,一些大型的国际赛事直播,往往在信号传输上都需要跨国、跨洲。但传统的卫星+专线传输形式不仅成本昂贵,而且还很不灵活,想要获得高质量的平台信号也存在不确定性。
此外,传统传输形式往往采用的是未进行加密的标准协议,很容易被盗链。
针对这些问题,声网赛事直播解决方案提供了基于SD-RTN的媒体加密传输能力,200ms包到达率>99.9%,支持任意地点的信号传入,再从任意地点接流,等同于有一种随取随用的高效网络等待使用。
此外,通过声网优秀的自研云端控制算法,综合考虑接入选择、高可扩展性、可用性、负载均衡等,能够为实时视频数据流“导航”出一条最优路径,保证稳定的超低延迟信号传输。
同时,在音视频 SDK 侧声网也进行了大量的优化工作,包括抗弱网优化,音视频体验优化等。
超低延迟、稳定传输等技术作为声网的“看家本领”,让声网赛事直播解决方案的优势更加明显。
它可以保证在500ms内将画面传输到观众眼中,相比传统HLS、FLV通道最高降低 90%,观众端直播画面首帧出图时间<400ms,做到精彩赛事随点随开。观众端音视频丢包边界80%,极端弱网也能保障流畅。
如今,大型体育赛事已经成为一个国家综合实力的集中展示舞台。场上运动员的精彩对决,展示着一个国家体育训练与科技应用的水平;场下的智能化建设和运营保障,也是各国科技实力和文化魅力的集中竞技场。
英伟达创始人黄仁勋认为“未来的计算都会以云的方式来提供”,云计算与大模型一起重构千行百业。
在云计算与AI技术不断发展下,未来数字化和智能化将成为体育赛事的新常态,通过重塑体育迷的观赛试听体验,打开国际赛事商业化更大想象空间。
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