整個短視頻的市場規模一直在增長，網絡數據顯示2018年已經突破100億大關，在2019年預測將超過200億。縱觀行業，在生活資訊、美食、搞笑、游戲、美妝等領域，短視頻流量巨大但競爭激烈，但是在教育、財經、軍事、旅游等行業還存在較大的機會。那么在這些垂直行業里，我們如何結合短視頻能力，實現業務突破？
近期的云棲TechDay音視頻技術專場中，阿里云視頻云高級技術專家王海華現場分享了《高清極速-全面提升短視頻應用體驗》議題。他表示，作為短視頻SDK服務提供方，視頻云一直和客戶同樣關注如何把短視頻的產品和體驗做得更極致。本次分享講從端到云再到端，探討如何進行思考與優化，實現視頻體驗的全面提升。
短視頻的業務特征
- 短視頻可以隨時隨地進行拍攝、分享與瀏覽，所以它存在著海量的上傳和播放
- 用戶在移動端消費短視頻的機型和網絡情況十分復雜
- 用戶對短視頻體驗的追求是清晰和流暢，而作為開發者，也需要考慮到流量與用戶體驗的平衡
關于視頻云全鏈路優化的技術實踐
阿里云視頻云提供一站式短視頻解決方案，并從整個鏈路上進行技術優化。在生產端，短視頻SDK支持視頻拍攝、導入編輯和視頻上傳的能力；當視頻傳到云端，支持媒體轉碼、存儲、視頻AI分析處理功能。在分發環節，通過全球節點、智能調度和熱門視頻預熱資源，將視頻內容更穩定極速的分發至消費端；最終在播放端，播放器SDK可以實現快速啟播、播放緩存、無縫循環播放和多清晰度切換。
一、視頻生產端-幀率與低端機型體驗優化
在視頻拍攝階段，用戶最關注視頻的清晰度和流暢度。這其中的優化包括幾個環節：
1. 預覽幀率的提升
攝像頭采集到數據直到呈現到屏幕上，采用GPU驅動渲染，保證渲染的實時性，減少延遲和丟幀的情況。同時，針對人臉特效的渲染，采集3buffer的CPU回調方案，減少buffer資源等待造成的幀率下降。
2. 錄制幀率的提升
錄制是把視頻幀編碼的過程。整體采用GPU直接渲染到硬編Surface的方案，同時保留了之前的buffer方案作為軟編的適配，在編碼的延遲和丟幀縮短到最小。
3. 針對低端機型 定義最優適配
移動終端機型復雜度極高，硬件能力、性能、屏幕分辨率等等指標千差萬別，如果想要最大限度保證低端機上的視頻質量，就要在提升清晰度和流暢度的時候，降低分辨率。那么問題又來了，在什么機型上降低？怎么降低？到底降低多少合適？阿里云短視頻SDK又多往前走了一步，多做了一點點。經過大量的數據分析和適配測試完成了在不同性能手機的適配。
要提升整個視頻的清晰度視頻編碼是永遠繞不開的一個話題，在阿里云除了在編碼器算法的優化以外，也從更加貼近業務場景的角度進一步優化。在如此多的業務場景，一種編碼技術和編碼參數是解決不了所有問題，所以針對不同場景，需要完成相應的編碼優化。比如以質量優先的場景，會適當犧牲轉碼速度或者壓縮率，以保證清晰度最佳；以轉碼速度優先的場景，會調整質量，以適實現更高的轉碼速度。這樣更有針對性的編碼調優，就可以根據需求實現場景化的平衡。
除此之外，還從更加上層的用戶體驗上做了很多細節的優化。
王海華表示：“從相冊選擇資源進入編輯界面，從點擊合成按鈕進入發布界面，從點擊發布界面回到APP的主界面等這些環節的交互流暢度也直接影響用戶體驗。這其中的優化點：首先是當從相冊選擇多個圖片或者視頻合成視頻時，我們底層支持圖片視頻混編的能力從而縮短loading時間，減少等待時間；其次支持后臺合成和后臺上傳，點擊合成按鈕和發布按鈕的時候我們直接進入后臺進行合成和上傳，讓APP可以更快的進入到下一個界面，從而提升用戶體驗。”
“在視頻生產端經過了以上的優化后，看起來我們可以根據對應的場景拿到自己需要的視頻，所有的問題都解決了。但是面臨著海量上傳和播放，以及復雜的網絡，我們怎么保證上傳速率和上傳功率？在播放環節上又怎樣去保證播放流暢度？作為開發者（我們的客戶）又怎么控制帶寬成本呢？”接下來，王海華帶我們了解了在上傳、云端處理和分發以及播放幾個環節中的優化點以及帶來的效果。
二、視頻上傳鏈路優化
在視頻上傳鏈路，需要核心關注速度和上傳成功率兩個指標。視頻云支持動態加速，選擇最優路徑來就近上傳數據，保證極速上傳。同時，采用分片、斷點續傳技術，針對不同地域和場景決定分片大小，確保上傳成功率在99.2%以上。
三、云端處理&分發
當視頻上傳到云端，就需要對其進行轉碼等處理，并進行內容分發。這其中我們針對三個指標進行關注和優化：
1. 視頻發布速度
不同的場景，需要的視頻發布速度是不同的。對于聊天場景下的視頻發布，直接在端上進行轉碼，把原視頻直接訪問，最大限度提升速度。對于對實時性要求并沒有那么高的視頻社交APP等場景往往在上傳的時候會上傳一個碼率相對較高的高清視頻，為了視頻快速啟播，我們推薦可以先運用低復雜度轉碼來加快轉碼速度；在未來，也會將視頻端上合成、上傳和云端轉碼并行處理，大幅度縮短處理時間。
2. 轉碼成本 vs. 帶寬成本
在很多社區里面當一個視頻變成熱門視頻的時候，這時候帶寬會帶來更大的成本，這個時候建議對熱門視頻重新轉碼，提升轉碼復雜度，將視頻文件變小，降低帶寬成本。
3. 提升播放體驗
因為用戶的終端和網絡情況不同，所以需要進行多清晰度轉碼，并采用推薦視頻預熱方案，提升啟播速度和流暢度
四、視頻播放優化
播放端直接影響著用戶體驗，這里我們需要關注幾個指標：
- 打開速度的快慢影響著用戶對產品的第一印象，啟播環節用到協議優化、解碼渲染優化、視頻列表預加載等方案，實現極速啟播。
- 短視頻通常比較短小，通常會采用循環播放的方式來吸引用戶重復觀看，避免流失。那無縫地循環播放、同時邊播放邊緩存就十分必要，可以節省流量。
- 終端網絡情況復雜，但播放流暢度依然是用戶十分在意的指標。當用戶出現網絡環境的變更，需要快速切換多種清晰度的視頻，保證視頻播放的流暢。
如何進行產品快速落地
一、客戶端
短視頻SDK將最新最流行的功能、交互集成到產品級Demo中，并開放了源碼，開發者拿到以后可以直接集成到應用中，或者基于源代碼進行業務的適配，快速開發出一款短視頻APP。
Demo提供了拍攝、編輯、播放等模塊，同時提供相冊管理、音樂、動圖、字體等資源的下載和管理，也提供了異步上傳發布功能、AppServer業務服務器的SampleCode。
二、服務端
在云端，短視頻SDK與視頻點播服務打通，提供了豐富的媒體管理和媒體處理能力，開發者通過簡單的配合和API調用就可以將以下功能集成到業務當中。
媒資存儲：音頻，視頻，圖片，字幕等豐富的存儲能力；
媒資管理：提供了分類，打標，搜索，審核能能力等；
數據統計：存儲，流量/帶寬，播放量等數據統計；
作者：樰籬
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