5G+视频有哪些可能?会对生活有哪些影响?

  • 2019 年 12 月 6 日
  • 筆記

作者:腾讯云技术社区 链接:https://www.zhihu.com/question/356031608/answer/902414967 来源:知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

视频流量一直是占领网络流量的先驱,在5G趋势下会只增不减。思科公司预测的2017年到2020年全国以IP为基础的视频流量百分比。到2020年视频流量百分比可以达到82%。到2020年82%的流量是视频传输,包括视频会议、小视频、云游戏类似的服务。

而5G下,媒体应用也面临着多种挑战。

一是新兴媒体格式的出现,包括4K、8K等。另外是新兴媒体的体验,比如沉浸式媒体、VR、增强现实AR、云游戏等都需要很强的带宽和低延时等网络的需求。比如自动驾驶,需要很高的网络可靠性。控制的连接设备、新兴媒体的运营模式,OTT运营比如像YouTube、NetFlix,国内的优酷等。美国NeFflix在高峰期时视频流量可以占全球65%。随着网络带宽越来越高,视频流量会越来越高,我们想要体验更高的多媒体流量只会越来越难。

5G下重要的新兴媒体格式:8K

1.为什么说8K是5G下重要的新兴媒体格式

现在很多人提到8K,8K对我们来说到底意味着什么?——8K意味着全方位视频体验的提升,一是分辨率,二是亮度,三是色彩位数,8位或者10位,然后是帧率。

8K分辨率是708x~4320,这比普通高清上升5-6个维度,意味着看到的像素更多,更清晰。

SDR和HDR是图像亮度的标准。亮度的单位nit。人眼对亮度可以识别0.01到2万nit。HDR之前用的是SDR,是100nit,跟人眼可以看到2万nit比起来还是很小的。HDR是SDR的10倍大约是1000nit,图像更加清晰更加好。8K出现后,HDR可能达到5000或者1万。但随着8K不断推广,HDR技术不断提高,人肉眼看图像亮度时更加亮。

但是,普通视频是8位表示一个像素,8位是256种颜色;而有了8K后,10位或者12位是一个趋势,10位是一个像素有1024种颜色,12位更很多了。颜色越多,意味着看的色彩越鲜艳。这对我们来讲,更重要的是这表示每一个视频、像素的分量就很重,最终落实到一个视频的文件大小,这个文件就会越来越大。

网络看视频大约在30帧每秒,在1秒里可以看30个图片。人的肉眼对快速移动的图片是分辨不清的。到8K后会支持到60帧一秒或者120、180。在一段时间内看图片的帧率会越来越多。这样看到的视频就会越来越平滑。现在看大片,慢动作,那个就是用高帧率拍,比如1秒钟拍了100个图片,在5秒钟内放出来,这就是慢动作释放的原理。

给大家看一下8视频文件的大小大。如果一个像素是15个bit(这个是比较保守,最可能该是30bit甚至更大),那么不经过压缩的一个120帧每秒的8K的视频1秒大约是60G。如果按照如压缩1000:1,压缩后60M左右。

我们国家在8K的发展和普及相对落后,日本和韩国跑得相对快。日本将会在2020年用8K直播。中国在2022年冬奥会时也会用4K和8K结合的形式直播,相信那个时候很多8K支持的设备、网络协议、5G技术都会相对成熟一点。

2 .关于8K标准的制定,不得不提8K工业联盟

腾讯多媒体实验室在今年8月份时,成功加入了8K工业联盟,成为了董事会一席。这意味着腾讯在8K未来发展时有一定的话语权,可以参与制定8K的标准,在推动8K在未来5G网络下起到非常主导的作用。


腾讯5G技术专家俞一帆解答关于5G边缘计算对在线视频业务的影响

在视频方面,腾讯未来网络实验室主要和腾讯的视频业务部门合作,评估了5G边缘计算对于在线视频业务的影响。在腾讯滨海大厦里面做了一个初步试验。今年下半年,我们和中国联通合作,搭建了一个规模化的基于移动边缘计算的试验站点,这个站点重大的意义在于腾讯已经把大量正在服务的在线用户的视频请求,导入到边缘计算的试验站点里面来做,现在这个站点每天服务用户播放量已超过1万,基于这样的实验,我们有两个发现。

第一个发现:把边缘计算引入到移动网络之后,的确对下载速率有一个很明显的提升;我们感觉对于传统1080P服务来说,整个边缘计算带来的好处还不在用户端,主要在视频提供商一侧,我们觉得利用边缘计算,视频提供商的带宽成本会得到下降,从用户体验来说并不会有非常明显的提升

第二个发现:其实在5G时代我们听到很多的词高清视频也就是所谓的4K视频,我们在实验室里对4K视频做了测试,发现对于4K视频在线系统来讲,在移动网络里面移动边缘计算是一个必选项

我们做了一个对比试验,把一个4K视频放在传统的腾讯云数据中心,同样一个视频放在边缘计算数据中心里,做了之后发现传统的中心化数据中心里4K视频在终端侧来看经常出现卡顿。碰到边缘计算流畅度明显提升,我们得到一个反馈,当在线视频提供的清晰度越高,用户对于卡顿的容忍度越低,你给用户看480P、270P的低清视频,稍微有一些卡顿,用户可能没有太多的不满感,因为本来就很模糊。如果你上来给他一个4K视频,从他的心理预期来说就会对你那个视频播放质量有很高的预期,在这个时候即使卡顿的数量比1080P还少,但只要出现了,用户对你的评价马上降低。

我们最后感觉在5G时代4K视频的在线向用户的推送,对于整个云计算的架构挑战非常大。目前初步的试验保证了单个4K视频情况下移动边缘计算还可以达到比较好的体验,一旦正式上线运营4K视频不只一个,可能是多个。在多个情况下怎么样保证整个视频的稳定性,那是下一步云化多媒体上去关注的,我们感觉这个不能单纯依赖数据中心云计算技术来解决,需要有5G网络的配合。