文 / Red5 Pro

原文链接：https://www.red5pro.com/blog/14-key-features-for-live-event-broadcasting/

理想情况下，我们将能够亲自体验现场的活动。但冠状病毒改变了这一切。虽然在疫情流行之前，面对面的活动也会受到一些限制。例如一些粉丝可能经济上无法负担门票，或者场馆门票售罄。理所当然，直播是将现场体验延伸到其他人身上的唯一途径。因此，即使回到正常状态，我们相信新的能够带给人临场感的实时流媒体体验仍将会一直存在。

因此，认真思考流媒体基础架构的设计比以往任何时候都更加重要。让我们看一下在选择构建现场直播节目的平台时应考虑的一些关键功能。

1）互动性

现场活动通常来说是激动人心的，因为有大批观众可以为他们最喜欢的艺术家或球队加油助威。这便表明了集体的能量可以增强体验感。换句话说，是观众与表演者之间以及观众本身内部的互动，激发了人们的兴奋。

想要达到复制此交互性的目的需要涉及几个不同的元素。你可以创建应用内聊天室，以此扩展社交方面的功能。粉丝可以互相讨论特定主题，也可以在游戏活动中分享他们对正在发生的活动的感受。可以使用灵活的API创建这些聊天室，该API允许你创建自己的聊天系统或为第三方聊天提供程序集成。相同的API还可以让你创建旨在满足用户兴趣的推送通知，或者创建一个automatic signaling system，使人们知道何时有人回复他们的评论。这将帮助他们与其他人互动并继续对话，加快对话的步伐，使互动更接近于面对面的体验。

除了聊天之外，还有一些方法可以增加视觉交互性。在朋友组之间创建视频通话使他们能够一起观看游戏。由于这将是一系列的的双向联系，因此运动员或表演者可以听到观众的反馈。也许随着虚拟现实技术的进步，朋友们将能够虚拟地聚集在同一个房间中，以复制坐在体育场内观看比赛的体验。

多视角功能进一步增强了流媒体体验。观看者可以从场地或舞台的广角镜头切换到播放器反应或歌手的特写镜头。摄像机设置在会场的不同侧面，从各种视点捕捉动作。

流媒体的交互性在很大程度上取决于接下来的两类：延迟和同步。

2）延迟

现场直播活动是在当下的时间点发生，因此确保观看者能实时体会到一切非常重要。如果要花费上几秒钟来传递“直播”事件的广播，你将如何进行直播活动？所以说你需要实时延迟。

作为美国最大的体育赛事，今年的超级碗赛事至少有28秒的延迟（这是最快的！）对于体育场里的人来说，有足够的时间发短信或推特爆料这场世界上最受关注的赛事，当然在接近实时直播的情况下这是不可能的。

要解决这个问题，就需要从传统的CDN架构转向专门针对低延迟开发的协议。不幸的是，大多数流平台使用的旧协议速度太慢，因为它们是基于HTTP的。诸如低延迟HLS，CMAF，Apple低延迟HLS之类的改进尝试，甚至WebSocket和媒体源扩展之类的非HTTP方法都未能提供实际的实时延迟。尽管它们提供的延迟以秒为单位，对于消费者所需的交互体验来说，这永远不够快。

对于基于浏览器的应用程序，WebRTC是现实中提供低于500ms的实时延迟的唯一选择。移动手机应用可以使用RTSP来达到相同的性能。提供实际的实时延迟，这也有助于提高同步。

3）同步

如前所述，剧透非常令人讨厌，因此必须杜绝它们。但是，同步的功能不仅限于此。

确保数据与流出的数据匹配也很重要。例如，实时图形显示中提供的比赛统计信息应准确反映屏幕上当前正在发生的事情。不要因为比分不准确而让球迷感到困惑，因为他们可能会错误地认为裁判判罚了点球，从而导致无法得分。

此外，同步的功能对于体育博彩也很有用。你要确保在正确的时间进行准确（公平）的下注。还希望确保在实际操作和下注的时间之间不存在延迟，因为这可能会让参加活动的人通过短信向外部投注的人发送结果，从而获得优势。

除了粉丝体验外，还可以收集有价值的用户数据，例如跟踪粉丝正在观看哪个摄像机角度或者他们是否在某个时刻放弃了订阅。该数据的同步需要准确才能有用。

同样，同步对于确保用户可以在操作发生时而不是在操作后发表评论也非常重要。这有助于保持现场直播激动人心的节奏。

4）可伸缩性

通常，在直播现场直播时，目标是吸引尽可能多的观众。这只能通过适当的可伸缩性来完成，否则用户将被无法观看直播并带来负面的体验。

尽管这很直观，但是实际实现它的过程可能相当复杂。你不仅需要拥有大量的粉丝(尤其是那些大的主打乐队)，而且粉丝体验应该对所有人都是一样的。所有订阅用户都应该能够加入并看到具有最高质量的实时直播。

如上所述，基于HTTP的CDN网络可以轻松地提供可伸缩性，但代价是很大的延迟。此外，CDN的工作原理是将数据缓存到不同的物理数据中心，从而降低了流媒体直播的速度。

基于云（Cloud-based）的基础架构是解决CDN局限性的一种方法。通过使用基于云（Cloud-based）的自动缩放，可以根据需要动态增加或减少服务器。在不同的地理区域中设置自动扩展服务器群集，无论粉丝从何哪里蜂拥而至观看直播，都可以提供全球性的服务。跨云托管（Cross-cloud hosting）解决方案采用这种方法，并根据不同的云服务提供商解锁各种位置

5）效率

可伸缩性非常重要。如果您的观众规模低于预期，或者活动取消，甚至更糟，那么使用大型服务器运行数据中心是不值得的。多余的CPU造成了很多资源浪费。如上所述，自动缩放将按需启动服务器以满足当前负载。

缩小比例也很重要。由于在比赛停顿期间粉丝会逐渐减少，这将进一步降低服务器成本。

此外，运行流平台的软件必须高效以便用来最大化每个服务器的连接数。动态伸缩是很好的，但如果您需要在每次订户加入流时不断地启动新服务器，效果则不是特别理想。

客户端优化也很重要。例如，确保您正在使用的流媒体平台支持具有硬件加速特性的编解码器，这样在编码和解码时就会更加高效。而软件编码和解码会慢得多。一个很好的例子是h.264比h.265和VP9得到了更广泛的支持。

6）良好的经验

到目前为止，从粉丝的角度来看，我们还没有完全讨论最重要的事情之一：流是什么样的？它可以访问吗？

优质的直播活动应支持从4K到240p（最终到8K）的各种分辨率。当然，并非所有粉丝都可以访问最佳或最可靠的互联网连接。流必须以尽可能高的质量顺畅地传输。

三种功能可以共同提供最佳体验：ABR，转码和NACK。

自适应比特率（ABR）允许客户端请求一个更低的比特率，该比特率更适合他们当时正在经历的连接。即使连接性较差，也可以确保连接顺畅。转码将流分成各种质量阶梯（例如：高，中和低），以便支持最高质量的用户可以订阅它，同时网路较差的用户仍然可以观看。

WebRTC（已建议用于实时延迟）也提供质量保证。它本身。与较慢的协议(protocols)不同，WebRTC实时响应流条件。这样，通过RTCP（用于发送流控制消息的WebRTC的元素）发送的REMB消息允许边缘节点针对每种网络情况仅传递正确大小的流。

WebRTC还提供了NACK，这是一种重新发送关键数据包的方法。坏的网络连接可能会导致客户端丢弃数据包。NACK并不尝试重新发送每一个数据包，而是识别最重要的数据包并重新发送这些数据包。防止网络进一步阻塞冗余请求。这将有助于保持流的流动和良好的外观，即使在恶劣的网络条件下。

7）前瞻性思维平台

您决定如何构建现场事件广播平台也应考虑将来的需求。使用具有前瞻性的软件来构建应用程序至关重要。

技术在不断发展，随着旧标准的退出，新标准也不断涌现。Flash是曾经占主导地位的技术，但到今年年底将不再受支持。对于直播，HLS是下一个。

但是，这对于追随行业和最新Web标准WebRTC的人们来说并不奇怪。由于Apple，Google，Microsoft，Mozilla和Opera支持，因此WebRTC标准将在可预见的将来保持更新并发挥更大的作用。

显然，一个运作良好的平台是非常重要的。但是，您应该始终将目光投向未来，或者使用为您量身定制的软件平台。就像Flash曾经是实时流传输的主要方法一样，HLS将是下一个淘汰的技术。

8）多平台支持

尽管你可能无法亲眼见到他们，但你需要在他们所在的地方“见到”他们，并支持他们观看活动的方式。如上所述，其中一部分通过地理分布涵盖，但是所有这些设备呢？从无数种具有不同浏览器，智能手机以及平板电脑的笔记本电脑中，粉丝们希望使用各种设备观看比赛。

WebRTC可以直接运行在所有主要的浏览器(不需要插件)，包括Chrome, Safari, Firefox和Edge。对于移动端，当然也有移动端浏览器（WebRTC也支持），但这并不是最有效的解决方案。移动SDK是确保一致性能的最佳选择。除此以外还应考虑支持诸如VR耳机之类的IoT设备。

对RTMP和HLS的支持确保了与旧设备的兼容性。

当然，不仅仅是观看流媒体。也有广播要考虑。无人机将有助于确保捕获各种摄像机角度并将其合并到广播中。

9）定制

正如整个帖子所暗示的那样，定制是任何有效的直播活动广播平台的基石。安全性考虑，多视图摄像机，收集有关观看习惯的信息，更不用说控制自己的后端基础结构（下面将进一步介绍），所有这些都取决于灵活的软件平台。

自定义功能是使您的应用脱颖而出的最佳方法。例如，球迷可能会从统计数据和集成的心跳监视器（integrated heartbeat monitors）访问点播数据（on-demand data ），比如球员信息。这将进一步提高他们的参与度。

当然，根据您的商业模式，还需要考虑广告插入。

10）回放

粉丝可能希望保留表演或重要游戏的记录（即使输了也只是因为生气而删除）。可以扩展为包括重播或其他个人记录。在这种情况下，同步对于确保正确的时间排序非常重要。

11）灵活的现场生产

无论是由于新冠肺炎的限制还是为了避免差旅费，当你们无法在同一办公地工作时，延迟和云服务是确保与生产团队中的其他人联系的关键。

此外，使用home-base production facilities来处理来自现场的视频流，而不必派遣大型生产货车或支付昂贵的，延迟负担的卫星上行链路，从而带来了多功能性，更快的周转时间以及节省更多成本。

远程协作可以开发新型的内容，额外的功能和交互式应用程序，其中大多数内容已在本文中介绍。这是由于有效的非现场制作将捕获原始的A/V feed，包括现场播音员的评论。

12）安全

保护免受非法流媒体和其他黑客攻击非常重要。水印是追踪盗版流来源的有效策略。同样，延迟在这里扮演了重要角色，因为快速响应的需求非常重要。

为防止黑客入侵，加密您的数据流非常重要。加密是一种过程，通过该过程将信息编码为一种格式，使其无法识别，直到使用密钥对其进行解码为止。这样，信息可以通过开放式互联网从客户端安全地发送到服务器。一旦到达服务器，必须对其解密以便重新路由到其他管道，以便最终可以读取和理解它。

13）可移植性

现场活动平台的举办地点和方式非常重要。选择使用平台即服务（PaaS）的便利性，如果最终陷入服务陷阱，可能会带来灾难性的后果。当平台即服务（PaaS）提供商做出决策时，你可能需要将应用程序转移到更好地支持你需求的平台上。

PaaS提供商也面临着与其他业务相同的问题。来自另一家公司的收购、市场趋势的变化，或者仅仅是内部决策都可能引发变革。这些变化可能会使一个粉丝众多的地区下降，或者价格会有巨大变化。你不想因为担心不得不重新构建整个应用程序而陷入无法与您的应用程序良好协作的公司的工作。

最好的选择是使用具有灵活API的解决方案，以确保您可以自由地将应用程序移植到另一个托管提供商。多平台支持消除了被永久绑定在某个提供商的风险。前面提到的移动sdk应该是可移植的。

14）技术支持

这可能有点违反直觉，因为有人可能会说，好的平台不需要技术支持。但是，大多数人都会同意，即使是最优质的产品也需要偶尔的技术支持。

新冠肺炎极大地影响了我们的日常生活，并加快了有关直播技术的演进。对于努力争取安全开放并增加收视率的体育、剧院和音乐场所而言，尤其如此。上述功能将为我们构建一个实时流应用程序提供极大地帮助，该应用程序可以有效地把我们“带到”现场，甚至在某些方面比现场还要强。