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Você sabe como funciona o streaming de vídeo e áudio?

Cristian Amaral
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É provável que os use diariamente, mas você sabe como funciona o streaming de vídeo e áudio?  Entender o processo é fundamental para que você consiga criar conteúdo adequado para a sua transmissão online. Aprenda o que é preciso para gerar os arquivos brutos da maneira correta e transformá-los no formato adequado para o streaming na Web.

Nos primórdios do streaming de mídia – de meados ao final da década de 1990 – assistir a vídeos e ouvir música online nem sempre era divertido. Parecia como dirigir em um trânsito arranca-e-para durante uma chuva forte. Se você tivesse um computador lento ou uma conexão dial-up (discada) à Internet, poderia passar mais tempo olhando para a palavra “buffering” (carregando) em uma barra de status do que assistindo a vídeos ou ouvindo músicas. Além disso, tudo aparecia cortado, pixelado e difícil de ver.

O streaming de vídeo e áudio já percorreu um longo caminho desde então. De acordo com a empresa de pesquisas de mídia Bridge Ratings, 57 milhões de pessoas ouvem rádio na Internet todas as semanas. Lá em 2006, as pessoas já assistiam a mais de um milhão de vídeos em streaming por dia no YouTube (fonte: Reuters). No mesmo ano, a rede de televisão ABC começou a transmitir seus programas de TV mais populares pela web. Pessoas que perderam um episódio de séries como Lost ou Grey’s Anatomy poderiam se atualizar sobre tudo online – legalmente e de graça.

O sucesso do streaming de vídeo e áudio é bem recente, mas a ideia por trás dele existe há muito tempo. Quando alguém fala com você, a informação viaja em sua direção na forma de uma onda sonora. Seus ouvidos e cérebro decodificam essas informações, permitindo que você as compreenda. Isso também acontece quando você assiste TV ou ouve rádio. A informação viaja para um dispositivo eletrônico na forma de um sinal de cabo, de satélite ou ondas de rádio. O dispositivo decodifica e exibe o sinal.

No streaming de vídeo e áudio, as informações em trânsito são um fluxo de dados de um servidor. O decodificador é um reprodutor independente ou um plug-in que funciona como parte de um navegador da web. O servidor, o fluxo de informações e o decodificador agem juntos para permitir que as pessoas assistam a transmissões ao vivo ou pré-gravadas.

Com este artigo, originalmente publicado pela HowStuffWorks, você entenderá o que é necessário para criar um stream e como ele difere dos dados em um download típico. Você também verá como fazer arquivos de mídia adequados para streaming.

Como reproduzir streaming de vídeo e áudio

Se você tiver uma conexão com a Internet e quiser encontrar arquivos de streaming de vídeo e áudio, não terá muito trabalho. Som e vídeo se tornaram uma parte comum de sites em toda a Web, e o processo de uso desses arquivos é bastante intuitivo: você encontra algo que deseja assistir ou ouvir, clica nele e ele reproduz. A menos que esteja assistindo a um feed ao vivo ou webcast, você geralmente pode pausar, voltar e avançar pelo arquivo, como faria se estivesse assistindo a um DVD ou ouvindo um CD.

Mas se você nunca usou mídia de streaming, seu computador pode precisar de uma ajudinha para decodificar e reproduzir o arquivo. Você precisará de um plug-in para o seu navegador da Web ou de um player separado. Na maioria das vezes, a página da Web que você visitou indica a direção certa. Ela solicita que você baixe um player específico ou mostra uma lista de opções.

Esses players decodificam e exibem dados e geralmente recuperam informações um pouco mais rápido do que reproduzem. Essas informações extras ficam em um buffer, caso o stream fique para trás.

Existem quatro players principais e cada um suporta formatos de arquivo de streaming específicos:

Na maioria dos casos, esses players não podem decodificar os formatos de arquivo uns dos outros. Por esse motivo, alguns sites usam tipos de arquivos diferentes. Esses sites solicitarão que você escolha o seu player preferido ou já escolhem para você automaticamente.

Os players QuickTime, RealMedia e Windows Media podem funcionar como players autônomos, com suas próprias barras de menu e controles. Eles também podem funcionar como plug-ins de navegador, que são como versões em miniatura do player em escala real. No modo plug-in, esses players podem parecer parte integrante de uma página da Web ou como uma janela pop-up.

O Flash Player, que já foi um gigante do mercado, teve sua descontinuidade oficialmente anunciada pela Adobe. Padrões abertos como HTML5, WebGL e WebAssembly vêm amadurecendo continuamente ao longo dos anos e agora servem como alternativas viáveis.

Independentemente de ser um miniaplicativo ou um player totalmente funcional, o programa que reproduz o arquivo de streaming descarta os dados enquanto você assiste. Uma cópia completa do arquivo nunca existe em seu computador, então você não pode salvá-la para mais tarde. Isso é diferente dos downloads progressivos, que baixam parte de um arquivo para o seu computador e permitem que você visualize o resto quando o download termina.

Por se parecer muito com streaming de mídia, o download progressivo também é conhecido como pseudo-streaming.

Esses players e miniaplicativos fazem o mesmo que muitos outros aplicativos: eles reproduzem arquivos. Vamos dar uma olhada nesses arquivos e entender como eles chegam ao seu computador.

Arquivos de streaming de vídeo e áudio

Os arquivos de streaming de vídeo e áudio são compactos e eficientes, mas os melhores deles começam como arquivos muito grandes e de alta qualidade, geralmente conhecidos como arquivos brutos (raw). São arquivos digitais ou gravações analógicas de alta qualidade que passaram por digitalização, mas não foram compactados ou distorcidos de forma alguma. Embora você possa assistir a um arquivo de streaming em uma TV comum, a edição do arquivo bruto requer muito espaço de armazenamento e capacidade de processamento.

Pode parecer estranho que um arquivo que acaba sendo ágil e eficiente tenha começado grande e pesado. O motivo é que o processo de compactação, necessário para transformar um arquivo comum em um arquivo de streaming, diminui a qualidade do arquivo. Durante a compressão, vídeos ou gravações de áudio de baixa qualidade só pioram.

Felizmente, antes mesmo de compactar um arquivo, você pode reduzir seu tamanho sem diminuir sua qualidade:

Para arquivos de vídeo e áudio, tornar os arquivos ainda menores requer um codec ou um software de compactação / descompactação. Os codecs descartam dados desnecessários, diminuem a resolução geral e realizam outras etapas para diminuir o arquivo. Diferentes codecs também criam tipos específicos de arquivos, que funcionam em reprodutores de streaming específicos.

A redução total da qualidade depende de vários fatores, incluindo a taxa de bits ou a velocidade de transferência do servidor para o computador. Por exemplo, a taxa de bits de uma transmissão de televisão é de cerca de 240.000 kilobits por segundo (Kbps), mas a taxa de bits de uma conexão discada à Internet é de no máximo 56 Kbps. Pessoas com conexões de banda larga confiáveis e com muita largura de banda podem assistir a arquivos de alta taxa de bits, mas se alguém estiver usando um modem dial-up (conexão discada) precisará assistir a uma taxa de bits muito mais baixa.

A ideia básica é codificar um arquivo que seja grande o suficiente para ter uma boa aparência ou som, mas pequeno o suficiente para funcionar com a largura de banda disponível. Alguns codecs permitem que você crie arquivos que serão transmitidos de maneira diferente em taxas de transferência diferentes, acomodando diferentes tipos de conexão. Isso é conhecido como codificação multibitrate (multi-bitrate encoding).

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Depois que um arquivo é editado, compactado e codificado, ele é enviado a um servidor. Vamos ver qual é a função do servidor no streaming de mídia.

Servidores de streaming de vídeo e áudio

Se você trabalha em um escritório que compartilha arquivos em uma rede, pode pensar que um servidor é um computador que armazena muitos dados. Mas quando se trata de streaming de vídeo e áudio, um servidor é mais do que apenas um disco rígido enorme: é também o software que fornece dados ao seu computador.

Alguns servidores de streaming podem lidar com vários tipos de arquivo, mas outros funcionam apenas com formatos específicos. Por exemplo, o Apple QuickTime Streaming Server pode transmitir arquivos QuickTime, mas não arquivos do Windows Media.

Os servidores de streaming normalmente entregam arquivos para você com uma pequena ajuda de um servidor da web. Primeiro, você vai para uma página, que é armazenada no servidor da Web. Quando você clica no arquivo que deseja usar, o servidor Web envia uma mensagem ao servidor de streaming informando qual arquivo deseja. O servidor de streaming envia o arquivo diretamente para você, ignorando o servidor da web.

Todos esses dados chegam onde precisam ir por causa de conjuntos de regras conhecidas como protocolos, que regem a maneira como os dados trafegam de um dispositivo para outro. Você provavelmente já ouviu falar do hypertext transfer protocol (protocolo de transferência de hipertexto), ou HTTP, que lida com documentos de hipertexto ou páginas da Web. Cada vez que você navega na Internet, você está usando HTTP.

Muitos protocolos, como transmission control protocol (protocolo de controle de transmissão – TCP) e o file transfer protocol (protocolo de transferência de arquivos – FTP), dividem os dados em pacotes. Esses protocolos podem reenviar pacotes perdidos ou danificados e permitem que pacotes ordenados aleatoriamente sejam remontados posteriormente.

Isso é conveniente para baixar arquivos e navegar na Web, pois, se o tráfego da Web diminuir ou alguns de seus pacotes desaparecerem, você ainda obterá seu arquivo. Mas esses protocolos não funcionarão tão bem para mídia de streaming. já que os dados precisam chegar rapidamente e com todas as partes na ordem certa.

Por isso, o streaming de vídeo e áudio utiliza protocolos que permitem a transferência de dados em tempo real. Eles quebram os arquivos em pedaços muito pequenos e os enviam para um local específico em uma ordem específica.

Esses protocolos incluem:

Esses protocolos atuam como uma camada adicional aos protocolos que controlam o tráfego da Web. Portanto, quando os protocolos em tempo real estão transmitindo os dados para onde precisam ir, os outros protocolos da Web ainda estão trabalhando em segundo plano. Esses protocolos também funcionam juntos para equilibrar a carga no servidor. Se muitas pessoas tentarem acessar um arquivo ao mesmo tempo, o servidor pode atrasar o início de alguns streams até que outros tenham terminado.

Estas são as possíveis escolhas de tipos de streaming:

Streaming de vídeo e áudio: passo a passo

Usar arquivos de mídia de streaming é tão fácil quanto navegar na web, mas há muitas coisas que acontecem nos bastidores para tornar o processo possível:

  1. Usando seu navegador da Web, você encontra um site que apresenta streaming de vídeo ou áudio.
  2. Você encontra o arquivo que deseja acessar e clica na imagem, link ou player incorporado.
  3. O servidor da Web que hospeda a página da Web solicita o arquivo do servidor de streaming.
  4. O software no servidor de streaming quebra o arquivo em pedaços e os envia para o computador do usuário usando protocolos em tempo real.
  5. O plug-in do navegador ou player autônomo no computador do usuário decodifica e exibe os dados conforme eles chegam.
  6. O computador do usuário descarta os dados.

Tudo isso requer três componentes básicos: um player, um servidor e um fluxo de dados, todos compatíveis entre si.

A criação e distribuição de um streaming de vídeo ou áudio requer seu próprio processo:

  1. Você grava um arquivo de vídeo ou áudio de alta qualidade usando filme ou um gravador digital.
  2. Você digitaliza esses dados importando-os para o seu computador e, se necessário, convertendo-os com um software de edição.
  3. Se estiver criando um streaming de vídeo, você diminui o tamanho da imagem e reduz a taxa de quadros.
  4. Um codec em seu computador compacta o arquivo e o codifica no formato correto.
  5. Você carrega o arquivo para um servidor.
  6. O servidor transmite o arquivo para os computadores dos usuários.

Conclusão

Devido aos avanços em computadores domésticos e softwares, ficou mais fácil para as pessoas criarem seus próprios vídeos em streaming em casa. A maioria das pessoas não pode comprar e manter seus próprios servidores de streaming e, em vez disso, contrata um provedor de serviços para hospedar os vídeos. Mas a maior disponibilidade de streaming de vídeo também criou alguns desafios. Um deles é o copyright. É mais fácil do que nunca copiar ilegalmente programas de TV ou outros vídeos e publicá-los na Web. Por isso, ações legais de proprietários de direitos autorais se tornaram mais comuns.

Outro desafio diz respeito aos royalties. O streaming de vídeo mudou a maneira como as pessoas assistem a programas de TV e filmes, e alguns atores, escritores e outros trabalhadores da indústria do entretenimento afirmam que não estão sendo pagos como seriam em transmissões de TV ou exibições de teatro.

Apesar dessas complicações, o mundo do streaming de vídeo e áudio continua crescendo. Atualmente, a TV na Internet, o rádio na Internet e outros aplicativos de streaming estão tomando da mídia tradicional um espaço cada vez maior.

Então, resumindo o que foi exposto, vamos encerrar este artigo com dicas sobre como criar vídeos que funcionam bem para o streaming:

Esperamos que este artigo tenha oferecido alguns insights sobre o que é necessário para criar um stream, assim como mostrado o que é preciso para fazer arquivos de mídia apropriados para o streaming.

Quer conversar mais sobre o assunto? Deixe um comentário ou entre em contato conosco. O streaming garante assunto suficiente para uma longa e boa conversa. 😉