网络媒体技术
什么是网络媒体技术?
与传统的音视频设备采用的工作方式不同,网络媒体依赖IT设备开发商们提供的技术和设备来传输、存储和处理音视频信号。非常不幸,最流行的传统的SDI(串型数字)传输方式缺乏真正意义上的网络交换特性。需要做大量的工作才可能利用SDI创建类似以太网和IP(因特网协议)所提供的部分网络功能。所以,视频行业中的网络媒体技术就应运而生,归纳起来,下方面这些工作方式或概念将使用到网络媒体:
●直接到磁盘的上载(采集)、编辑或播出。
●100%兼容的文件传输模式。
●音视频信号做为数据文件被存储——不是传统的录象带存储方式。
●WAN和LAN②的网络连接,使用以太网、光纤通道、SONE/SDH及相应的交换机等IT技术的媒体传输的路由分配。
●网络音视频系统的组成要素——IT与传统音视频设备的衔接。
●上载端口、编辑工作站、数据服务器、高速缓存设备、播出端口、代理素材工作站、音视频工作站等。
上面的配置在宏观上展示了IT技术是如何做为核心技术被集成进音视频处理领域的。它的工作原理是上载和输出都使用标准的传统音视频模式,但其他的环节的处理则使用IT技术。
定义
网络媒体和传统的电视、报纸、广播等媒体一样,都是传播信息的渠道,是交流、传播信息的工具,信息载体。
优势传播
与其它媒体比较,网络媒体主要有以下优势:
1、传播范围最广:全球性传统媒体无论是电视、报刊、广播还是灯箱海报,都不能跨越地区限制,只能对某一特定地区产生影响。但任何信息一旦进入Internet,分布在近200个国家的近2亿Internet用户都可以在他们的计算机上看到。从这个意义上讲Internet是最具有全球影响的高科技媒体。
2、保留时间长:全天候(常年)报纸广告只能保留一天,电台、电视台广告甚至只保留几十秒,几秒,Internet上发布的商业信息一般是以月或年为单位。一旦信息进入Internet,这些信息就可以一天24小时,一年365天不间断地展现在网上,以供人们随时随地查询。
3、信息数据庞大:全面性影象、动画、声音、文字;涉及政府、企业、教育等各行各业;写文章、搞研究、查资料,找客户、建市场、信息流、物流……。
4、开放性强:全方位
5、操作方便简单:傻瓜化仅鼠标点点,浏览、搜索、查询、记录、下单、购物、聊天、谈判、交易、娱乐,报关、报税等,轻松实现,跟发传真、打电话一样简单。
6、交互性沟通性强:全动态交互性是互联网络媒体的最大优势,它不同于电视、电台的信息单向传播,而是信息互动传播,用户可以获取他们认为有用的信息,厂商也可以随时得到宝贵的用户反馈信息。以往用户对于传统媒体的广告,大多是被动接受,不易产生效果。但在Internet上,大多数来访问网上站点的人都是怀有兴趣和目的来查询的,成交的可能性极高。
7、成本低、效率高:最经济电台、电视台的广告虽然以秒计算,但费用也动辄成千上万,报刊广告也不菲,超出多数单位个人的承受力。Internet由于节省了报刊的印刷和电台、电视台昂贵的制作费用,成本大大降低,使大多数单位、个人都可以承受。网上访问,去杭州跟去纽约,没有区别。
8、强烈的感官性:全接触文字、图片、声音、动画、影像---多媒体手段使消费者能亲身体验产品、服务与品牌。这种以图、文、声、像的形式,传送大量感官的信息,让顾客如身临其境般感受商品或服务,并能在网上预订、交易与结算,将更大增强网络广告的实效。
网络的优势
下面的图例表明了传统视频与网络技术结合的六大主要原因:网络技术的优势
配置1与传统的工作模式相比,这里的每一项优势都可以节约时间和金钱。让我们从1点钟的位置开始顺时针地分析每一项内容:
●快速数据存取——网络媒体技术可以让本地和远程的用户迅速地采集、编辑、浏览、播出音视频素材,通过直接到磁盘的模式或文件传输模式,媒体资产能够迅速地被编辑节点应用。
●很少或不使用磁带工作方式——音视频媒体资产都存放在磁盘上(可以是近线或离线的存储设备)或通过光盘库和磁带库的机械手来实现资产的存取。基于当前的需要,便携式录象机的录像带在今后数年内可能还要扮演主要的存储角色,直到基于磁盘或光盘的硬盘摄像机成熟。
●发布、发行工作流程——在这方面媒体文件有巨大的优势。过去传统设备受物理和地理条件限制的状况被彻底改变。通过LAN和WAN的网络连接,我们可以创建虚拟的设备环境。你可以想像这样的工作方式:在东京上载素材,在纽约完成编辑,在伦敦进行播出。这种工作流程不是梦想。许多这样的网络系统已经投入实际应用,并提供着相同或更强大的功能。
●在线和离线的海量硬盘存储技术将始终推动着视频行业的发展。此外,即便不将某种特定的音视频格式的媒体类型(例如D1和D5格式)用于存档处理,媒体操作的选择也被新的存储技术扩展了。用户可以将视频做为数据存储,也可以选择任何文件格式的存储方式(如DVD盘片、数据流磁带、长期的离线硬盘存储等等)。
●媒体资产管理——资产的分类、浏览、查询和投入使用。有大量的程序可以实现这些功能,IT的管理模式使得MAM(媒体资产管理)解决方案在多种模式下得到实现。
●IT技术框架的基本要素——涉及许多设备的性能和成本等内容(见下面)。
到底将IT技术应用到广播电视播出及后期制作领域有什么好处呢?
这里有三条重要的曲线可以阐明我们从中所获得的利益。
1.以太网络、光纤通道、交换机和存储设备的成本下降曲线(趋势):
a.到2003年,普通LAN网的每个节点成本为30美元。
b.IP路由器的成本和性能在随时得到改善。
c.硬盘驱动器的单位GB成本大约达到1美元/GB。到2003年,已经有了300GB的海量硬盘。一个带有8个硬盘的小阵列将能够以8MB/秒的压缩比装载300部电影。存储容量的提高是视频技术向IT领域过度的一个巨大的推动力。
2.网络性能的上升曲线(趋势)。
a.到2003年,千兆交换机已经可以处理每秒10Gb数据,千兆以太网已经随处可见。光纤通道的带宽已经达到2Gb/秒。
b.摩尔定律指出,许多电子产品每隔大约18个月性能就会翻番。这也为视频行业媒体处理能力的发展带来了光明的前景。
3.网络互通的扩展曲线(趋势)。
a.以太网和WAN网的连接比比皆是。乡镇、大都市和国际间建立了灵活的网络连接。DSL和调制解调器分别在低速终端和高速终端(SONET/SDH OC-768,提供40Gb/秒的传输率)上得到应用。
b.Metcalf定律曾经预言节点的网络性能与节点的数量的平方根成比例关系,所以连接的节点越多越好的说法显然是个骗局。
让我们稍微离题一会儿,讨论一下网络高速连通的性能。
使用不同波长的光纤多路分割技术,朗讯公司的和贝尔实验室的研究人员发现WDM光收发机能够在一组标准光纤中以大约40000Gb/秒的速率传输数据。如果使用1000种不同波长的光信号,每个光信号可以承载一组OC-768的数据,他们估计每组标准光纤都可以达到40Tb/秒的天文数字的传输率。
让我们假设我们已经将大量的电影和节目以4Mb/秒的码流编码为MPEG格式的媒体文件。在这个码流下,一个单独的光纤可以同时传输一千万个不同的节目。因为一组光缆中通常可以装载200多条标准的光纤,所以,一条蛇型电缆能够为2亿家庭服务,每个家庭都可以接受单独的节目。哇!多么多的频道,多么少的用户啊。惊讶吗?是的,而且明天的技术保证比现在拥有更大的带宽。这条双曲线(用户和?些网络技术的优势极大地改变。系紧你的安全带,面对一马平川,上路吧!
让IP在实时方式下工作
对于IT网络技术的最多的批评是它缺乏真正的同步传输功能(就象普通的串型数字连接那样,SDI 259M)。许多人吵闹:“IT不是为视频准备的大餐。”公平地说,IT的确不是专门为视频设计的,但能够通过一种合理的方式将其转换为视频的工具,满足那些视频开发商们的诸多要求。确实在许多场合SDI是人们的首选连接方式,但是现在越来越多的普及的视频软件已经能够移植到IT的技术框架内。什么样的应用软件可以使用IT的技术呢?配置2展示了这些应用程序的分类。
能够与IT友好结合的视频应用领域
●音视频采集/播出
●媒体素材的实时处理——特技、划像、合成等
●编辑工作站,代理素材的浏览
●存储系统,数据库存档
●容错系统——NSPOF
●体育新闻节目的现场直播
●摄像机的连接
●同步、实时交换
配置2SDI在需要精确到帧的素材同步交换场合占据着统治地位。使用以太网来承载摄象机的视频素材是可能的,但往往得不到应有的效果。因此在可以预测的将来,SDI技术(包括它的连接)仍将在现场直播等领域占主导地位。但另一方面,目前也有许多场合已经可以应用IT的产品和技术。
在那些IT产品被应用的场合,视频系统的设计者需要什么特殊的IT技术规格吗?是否有一个捷径可以方便地用IT技术满足我们视频工作者的需求。答案就是正确地使用数据缓存。通过正确设置LAN或WAN网络环节中音视频数据节点的缓存数量和容量,可以消除硬盘、IP的路由器,数据服务器和其它网络资源的缓存引起的问题。
缓存一方面是我们的朋友,另一方面是我们的敌人。缓存增加了信号的延迟,在许多音视频设备中这种延迟需要被计量,并需要尽可能消除。所以只有通过明智地设置缓存的的大小和选择消除缓存影响的方法,IT产品才可以实时、没有错误地传输和处理音视频数据。当然,管理缓存是设备和它们的制造商的工作,最终用户并不需要知道缓存的存在。配置3展示了三种最重要的缓存。
让我们称这些缓存为向后预览缓存,环绕预览缓存和向前预览缓存。
让IT/IP实时的工作
配置3让我们来分析每一种缓存的使用特性,前提是假设在所有的情况下缓存都不会溢出或饱和。配置3中的系统是一个简单地上载(采集)到存储设备、离线编辑和从存储设备直接播出的网络结构。它是一个基于NAS的网络结构,但对它的分析的原理同样适用基于SAN的网络结构。
NAS和SAN结构的最佳结合点将在本文的后面章节讨论。向前预览缓存存放着最新被采集的音视频数据,这些数据将被写到硬盘介质上。这个缓存,象其他两个缓存一样,在使用上是有弹性的。当缓存的一部分正在以恒定的速率(通过SDI采集视频)被填充时,另一部则正在排空,以一种略微不规律的速率向磁盘阵列上写数据。只要缓存没有枯竭或溢出,我们就一定能够稳定地将所有输入的数据存放到存储设备上。这种缓存存放的数据是比输入信号稍微晚些或在其后面的数据,所以叫向后预览缓存(置后缓存),它帮我们消除了磁盘读写时的不规律数据传输与SDI输入时的恒定数据传输的矛盾。
环绕预览缓存能够消除编辑中因为硬盘不规律的读写产生的数据延迟。许多非线性编辑设备都支持对时间线的扫划功能。这种在时间指针附近来回跳跃逐帧浏览的功能就是依靠本地缓存来完成的。想象一下,如果每次扫划都直接从硬盘中调用这些帧画面,用户一定会感觉到时间的延迟。这样的延迟在实际工作中是不应被感觉到的,所以需要本地的缓存来存放硬盘读写的一些数据。当一台或多台编辑终端通过WAN网连接存储设备时,连接环节的等待将变得让人无法忍受,因此正确地使用缓存来缓解这种等待成为非常重要的一项工作。
视频信号的播出设备需要向前预览缓存。这种缓存会预先按一定的顺序读取几秒钟的音视频素材,然后在根据播出指令从缓存中以平稳的速率播出节目。这种缓存的工作方式类似于向后预览缓存。缓存中的数据队列就象是传统录象机上进行的预卷操作。缓存中存放着即将输出的数据,所以称之为向前预览缓存名符其实。此外,在通过以太网使用TCP/IP协议的工作环境中,向前预览缓存也可以很好地保证数据传输的质量。
在普通的上载——编辑——播出工作流程中,配置3所代表的是一种性能非常突出的实用结构。但如果对上载和播出有非常高的时效要求,那么整个系统数据吞吐的延迟性将限制一些设备的使用。所以在以IT技术为骨干音视频系统中,缓存的存在是不可避免的。很幸运,这种基于IT的系统所具备的广泛的优势要远远胜过缓存带来的问题。
为了获得更高的性能和保证更高的稳定性,我们开发了一种缓存和带宽的管理协议,我们称之为媒体资产服务协议。每一个连接NAS存储设备的客户端节点(例如配置3中的上载、编辑、播出节点)都使用MAS协议。MAS协议鼓励每个客户端节点都成为网络环境中的良好“市民”,让它们不会消耗比分配给它们的网络资源和带宽资源更多的资源。
另外,MAS也会根据优先次序来处理系统带宽资源的分配。例如,为了让一个播出节点能够实时播出音视频素材,就需要保障它有足够的带宽资源,而相应的另一个从事后台文件传输工作的节点就要让位给播出节点,分配给它的带宽资源就少多了。通过MAS的管理,良好的网络节点将有助于整个系统的稳定性和性能的提高。
传统媒体品牌传播的局限性
由于时代的局限性,在品牌传统的品牌公关传播职能中,电视、报纸、杂志等大众传统媒体一直是品牌公关传播的主要方向,其所主要的职能也仅仅是进行品牌的公关传播,遇到危机是就是简单粗暴的封杀、威胁,以此来避免品牌被传播出负面的危机等方面的消息、新闻等。
对于危机造成的本质原因藐视消费者这个问题从来没有去认真的反省、承担责任及改进;从过去的品牌公关传播的时代来看,品牌公关传播职能极为简单,投投广告、发发软文、炒作企业经营者都是品牌公关传播部门所信手拈来就能做的,遇到品牌被反映出问题就进行或者联合媒体进行新闻封杀,或威胁媒体,或用上层高级官员行政干预等手段进行公关传播危机处理,对于信息相对落后、媒体传播方式单一的年代,此类方式见效快、花费少,既可以推卸品牌自身造成的责任,又可以顺势进行再传播。
但此类公关传播方式对于品牌美誉度能造成极大的损伤,在产品供不用求、消费者还处于消费弱势的时代,品牌的此类行为还显示不出危机对于品牌美誉度的强大后遗症;如今消费者越来越理性、信息传播方式多元化后,传统媒体已经很难捂住品牌的质量、服务等问题和消费者声讨的传播行为,仅仅进行传统媒体的公关传播也注定会让品牌危机加速恶化,在危机面前品牌危