اقرأ في هذا المقال
- ما هو بث الفيديو
- كيف يعمل بث الفيديو
- ما هي فوائد بث الفيديو
- ما هي تحديات بث الفيديو
- الفرق بين تنزيل الفيديو وبث الفيديو
- ما هي العوامل التي تبطئ بث الفيديو
- كيف يمكن جعل بث الفيديو أسرع
بث الفيديو هو نوع من بث الوسائط يتم فيه تسليم البيانات من ملف فيديو بشكل مستمر عبر الإنترنت إلى مستخدم بعيد، حيث يسمح بمشاهدة مقطع فيديو عبر الإنترنت دون تنزيله على جهاز كمبيوتر أو جهاز مضيف.
ما هو بث الفيديو
بث الفيديو هو نقل مستمر لملفات الفيديو من الخادم إلى العميل، حيث يتيح بث الفيديو للمستخدمين عرض مقاطع الفيديو عبر الإنترنت دون الحاجة إلى تنزيلها، كما يمكن أن يتضمن محتوى الفيديو المتدفق أفلامًا وعروضًا تلفزيونية ومقاطع فيديو على (YouTube) ومحتوى يتم بثه على الهواء مباشرة، حيث حققت خدمات مثل: (Netflix) و (Hulu) نجاحًا كبيرًا في بث مقاطع الفيديو إلى المشتركين.
كما يشير مصطلح البث إلى النقل المستمر لملفات الصوت والفيديو من الخادم إلى العميل، حيث أنه في تدفقات الفيديو، يتم إرسال المحتوى في شكل مضغوط عبر الإنترنت ويتم عرضه بواسطة المشاهد في الوقت الفعلي، كما يتم إرسال الوسائط في دفق مستمر من البيانات وتشغيلها فور وصولها.
ويحتاج المستخدم إلى مشغل وهو برنامج خاص يقوم بفك ضغط وإرسال بيانات الفيديو إلى الشاشة وبيانات الصوت إلى مكبرات الصوت، وتتضمن أمثلة مشغلات الوسائط: (Windows Media Player 12) لنظام التشغيل (Windows 10) أو (QuickTime Player) لنظام التشغيل (MacOS).
كيف يعمل بث الفيديو
يبدأ بث الفيديو عادةً بملف وسائط مسجّل مسبقًا مستضاف على خادم بعيد، بمجرد أن يتلقى الخادم طلب العميل، يتم ضغط البيانات الموجودة في ملف الفيديو وإرسالها إلى الجهاز الطالب على شكل أجزاء، يتم تقسيم ملفات الصوت والفيديو إلى حزم بيانات، حيث تحتوي كل حزمة على جزء صغير من البيانات.
وأيضًا، يتم استخدام بروتوكول الإرسال، وغالبا ما يستخدم إما بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) أو بروتوكول مخطط بيانات المستخدم (UDP)، لتبادل البيانات عبر الشبكة، بمجرد أن يتلقى العميل الطالب حزم البيانات، سيقوم مشغل الفيديو على طرف المستخدم بفك ضغط البيانات وتفسير الفيديو والصوت،كما يتم حذف ملفات الفيديو تلقائيًا بمجرد تشغيلها.
كما أنه عادةً ما يتم إرسال بث الفيديو من ملف فيديو مسجل مسبقًا، ولكن يمكن أيضًا توزيعها كجزء من موجز البث المباشر، حيث أنه في البث المباشر، يتم تحويل إشارة الفيديو إلى إشارة رقمية مضغوطة ويتم نقلها من خادم ويب خاص يقوم بالبث المتعدد، أو يرسل نفس الملف إلى عدة مستخدمين في نفس الوقت.
وأيضًا، يمكن للمستخدمين البث من أجهزة كمبيوتر سطح المكتب والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة التلفزيون الذكية أو من خلال أجهزة أخرى مثل: (Chromecast) أو (Apple TV)، كما يمكن استخدام تطبيقات مختلفة لبث الفيديو مثل: (YouTube) أو (Netflix) أو (Amazon Prime Video) أو (Twitch).
ما هي فوائد بث الفيديو
يوفر بث الفيديو المزايا التالية:
- التنزيل مقابل البث، حيث يمكن للمستخدمين مشاهدة مقاطع الفيديو دون الحاجة إلى تنزيلها.
- قرارات تشغيل عالية، حيث تدعم بعض الخدمات ما يصل إلى (4K)، وهي جودة أعلى من معيار دقة التلفزيون عبر الهواء.
- السعر، حيث يمكن استخدام بعض خدمات دفق الفيديو مثل: (YouTube) و (Twitch) مجانًا، بينما تعتمد خدمات البث الأخرى على نماذج الاشتراك التي قد تكلف أقل من متوسط اشتراك الكابل.
- اختيار المنصة، حيث يمكن للمستخدمين الاختيار من بين عدد من الأنظمة الأساسية لبث مقاطع الفيديو، حيث تحاول خدمات البث التلفزيوني والأفلام عادةً التنافس مع بعضها البعض من خلال إنشاء محتوى حصري، يمكن للمستخدمين عرض المحتوى الذي يتم بثه على الهواء فور حدوثه.
- اختلاف المحتوى، نظرًا لأن مفهوم بث الفيديو واسع جدًا، يمكن للأفراد بث البرامج التلفزيونية والأفلام والمحتوى الذي ينشئه المستخدمون من مواقع الويب مثل: (YouTube) أو محتوى البث المباشر عبر الإنترنت.
ما هي تحديات بث الفيديو
إن مفهوم المحتوى الذي يتم بثه عبر الفيديو له تحدياته الخاصة، وتشمل:
1. عدم وجود عرض النطاق الترددي
كلما زادت جودة الفيديو، زادت الحاجة إلى عرض النطاق الترددي لدعم تدفق تلك البيانات، إذا كانت العديد من الأجهزة تستخدم كمية كبيرة من البيانات في نفس الوقت، فقد لا يكون هناك نطاق ترددي كافٍ لدفق محتوى أعلى بدقة (4K) أو جودة عالية أخرى.
2. أجهزة العميل ذات الأداء البطيء
حيث أنه إذا كان الجهاز قديمًا، أو كان بطيئًا بسبب عدم تحسين البرامج له أو به العديد من العمليات التي تعمل في وقت واحد، فقد يبدأ تدفق الفيديو أيضًا في التباطؤ أو الانقطاع.
3. حقوق النشر
يجب أن يكون مستخدمو محتوى بث الفيديو، وخاصة المحتوى الذي يتم بثه مباشرة، على دراية بالقيود المفروضة على المحتوى المحمي بحقوق الطبع والنشر مثل: الموسيقى التي تظهر في البث الخاص بهم، هذه مشكلة رئيسية في منصات المحتوى التي ينشئها المستخدمون مثل: (YouTube) و (Twitch).
4. وقت استجابة الشبكة
على جانب الشبكة، يمكن أن يؤثر موقع العملاء والخوادم على زمن الوصول، كلما كان العميل والخادم بعيدًا، زادت المسافة التي يجب أن تقطعها البيانات.
5. التخزين المؤقت
التخزين المؤقت هو العملية التي يستخدمها مشغل الوسائط لتحميل دفق فيديو قبل ثوانٍ قليلة من الوقت، يساعد هذا في ضمان عدم وجود تأخير في البث ويمكن أن يستمر تشغيل الفيديو في حالة انقطاع الخدمة لفترة وجيزة، إذا كان اتصال الشبكة بطيئًا بدرجة كبيرة، أو إذا انقطعت الخدمة لفترة كافية، فسيتوقف تشغيل الفيديو أثناء استمرار حدوث التخزين المؤقت.
الفرق بين تنزيل الفيديو وبث الفيديو
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين تنزيل الفيديو وتدفقه في أن البث هو نقل مستمر لملفات الفيديو في الوقت الفعلي، يمكن أن يتضمن بث الفيديو أيضًا محتوى يتم بثه مباشرةً، وهو المحتوى الذي يتم إنتاجه حاليًا، بينما في تنزيل الفيديو لا يمكن تشغيل المحتوى الذي تم تنزيله أثناء تنزيله، بدلاً من تحميل كميات صغيرة من الفيديو وتخزينها مؤقتًا في وقت واحد، يتم تحميل ملفات الفيديو التي تم تنزيلها دفعة واحدة.
ما هي العوامل التي تبطئ بث الفيديو
1. العوامل الخاصة بالشبكة
- زمن انتقال الشبكة: تؤثر مجموعة متنوعة من العوامل على زمن الانتقال، بما في ذلك مكان تخزين المحتوى الذي يحاول المستخدمون الوصول إليه.
- ازدحام الشبكة: إذا تم إرسال الكثير من البيانات عبر الشبكة، فقد يؤدي ذلك إلى تدهور أداء وجودة البث.
2.العوامل الخاصة بالمستخدم
- مشاكل (WiFi): يمكن أن تساعد إعادة تشغيل جهاز توجيه (LAN)، أو التبديل إلى (Ethernet) بدلاً من (WiFi)، في تحسين أداء البث.
- أجهزة العميل التي تعمل ببطء: يتطلب تشغيل مقاطع الفيديو قدرًا كبيرًا من قوة المعالجة، إذا كان الجهاز الذي يبث الفيديو به العديد من العمليات الأخرى قيد التشغيل أو كان بطيئًا بشكل عام، فقد يتأثر أداء البث.
- عرض النطاق الترددي غير كافٍ: لبث الفيديو، تحتاج الشبكات المنزلية إلى عرض نطاق ترددي يبلغ حوالي (4) ميجابايت في الثانية؛ للفيديو عالي الدقة، ستحتاج على الأرجح إلى المزيد.
كيف يمكن جعل بث الفيديو أسرع
يخضع البث لنفس أنواع التأخير وتدهور الأداء مثل الأنواع الأخرى من محتوى الويب، نظرًا لأنه يتم تخزين المحتوى المتدفق في مكان آخر، فإن موقع الاستضافة يحدث فرقًا كبيرًا، كما هو الحال مع أي نوع من المحتوى الذي يتم الوصول إليه عبر الإنترنت، إذا كان أحد المستخدمين في نيويورك يحاول البث من خادم (Netflix) في (Los Gatos)، فسيتعين على محتوى الفيديو تجاوز (3000) ميل للوصول إلى المستخدم، وسيتعين على الفيديو قضاء وقت طويل في التخزين المؤقت أو قد لا يتم تشغيله على الاطلاق.
لهذا السبب، يستفيد (Netflix) وموفرو البث الآخرون بشكل مكثف من شبكات توصيل المحتوى الموزع (CDN)، التي تخزن المحتوى في مواقع حول العالم، حيث أن شبكات (CDN) لها تأثير إيجابي كبير على أداء البث، حيث يستخدم (Cloudflare Stream) شبكة (Cloudflare CDN) للتخزين المؤقت وتقديم محتوى الفيديو عبر جميع مراكز بيانات (Cloudflare) حول العالم؛ والنتيجة هي تقليل زمن الوصول لأوقات بدء تشغيل الفيديو القصيرة وتقليل التخزين المؤقت.
