5月29日，VEA中國視訊體驗聯盟與VideoCTO聯合主辦“中國視訊體驗CTO論壇”在成都圓滿落幕。該論壇旨在邀請視訊產業生態鏈的經理人與技術專家，共同探討視訊體驗評估標準，推動內容分發產業發展。阿里雲受邀出席，技術專家陳石平現場進行了《雲端一體化視訊服務 打造極致播放體驗》主題演講。

視訊體驗關鍵指標

作為開發人員，需要關注的使用者視訊體驗關鍵指標是什麼？陳石平認為可以分為以下幾個：

第一：視訊源質量，包括清晰度、保真度、流暢度是否能滿足使用者需求。
第二：互動體驗，可以理解為使用者在客戶端互動的響應速度，應該關注頻道切換、初始載入、快進快退等播放效能指標。
第三：觀看體驗，是否有花屏、卡頓、馬賽克等問題，需要關注訊號傳輸的質量以及網路質量。

綜上所述，使用者體驗指標體系可以概況為：畫質、網路、播放，是從視訊源經過網路傳輸到最終播放的全過程。畫質上需要考量轉碼、採集的質量，網路傳輸要關注CDN網路分發的質量，在播放環節需要考量播放器的質量，這三個環節的質量保障最終的使用者體驗。

雲端一體化的視訊服務

視訊服務的整體流程是從上傳、轉碼、儲存、分發到播放。阿里雲提供雲端一體化視訊服務，在上傳端，需要提供高質量的直播推流、短視訊拍攝和上傳的SDK；在轉碼端，通過業界領先的窄帶高清技術可以實現觀看體驗和位元速率的最佳平衡，同等視訊質量下最高節省20%-40%的頻寬。在儲存和分發環節，依託於安全可靠的OSS儲存服務和遍佈全球的CDN網路，來保障視訊的傳輸的流暢和穩定。在播放環節，通過對各種業務場景，如直播場景、點播長視訊、短視訊等場景使用者體驗的痛點分析，並從雲端一體化的角度來解決問題。

在本次議題中，陳石平從點播多位元速率、直播低延時和高清、短視訊以及使用者體驗資料系統幾個場景來講述阿里雲如何實現最佳視訊體驗。

體驗優化實踐一：點播長視訊多位元速率

使用者痛點一：使用者在APP上觀看電影的時候通常可以選擇不同清晰度，如超高清、高清、普通、流暢等。在不同清晰度之間切換時經常會遇到視訊跳躍和音訊中斷的情況。因為通常處理方式是切換時記錄下此時的播放位置，停止當前的清晰度，然後再起播下一個視訊，跳轉到上次播放的位置，這種方式處理最簡單，但是體驗很差。

使用者痛點二：當視訊播放過程中發生網路抖動，則會導致使用者當前和播放位元速率和網速不匹配的情況，進而導致卡頓。使用者通常會自然的把清晰度調低，但是當網路情況變好了，使用者沒有感知所以是無法體驗到當前最佳的觀看效果的。

陳石平現場演示了一個真正無縫切換位元速率的視訊效果，同時也對實現方式進行了講解。

他說道：首先，因為人耳對聲音是非常敏感的，所以要做到音訊的切換不卡頓，就要做音視訊分離，保持音訊的持續播放。第二，要精準控制各個視訊碼流之間的切換，通過播放器支援hls master playlist來實現位元速率、甚至音軌、字幕流之間的切換。同時，在切換策略上，從低清到高清採用的是快速策略，在視訊緩衝區找到最近的切換點，讓使用者最快看到高清的視訊。從高清到低清的切換採用緩慢切換策略，找到最遠切換點，確保緩衝區裡的高清資料能完整被使用者看完。

針對於第二個使用者痛點，也就是網路和當前播放位元速率不匹配的問題，可以通過自適應位元速率切換來解決。根據使用者網路變化來自動切換位元速率有兩個實現難點，第一如何避免頻繁切換，第二是避免切換卡頓。自適應位元速率有很多演算法，陳石平團隊採用的是最為有效的基於緩衝區buffer以及當前下載網速的方法。同時，在基於buffer的策略中，也要考慮上下切換的預留buffer水位，當buffer降低到一定量時提前切換，防止切換晚導致卡頓。另外，在網速檢測上面要考慮一段時間內的最大最小下載網速，綜合此時的緩衝區的變化，通過演算法來做出綜合的判定。

體驗優化實踐二：直播低延時和高清

使用者痛點一：直播場景非常多，其中互動直播、遊戲直播、電商直播、線上課堂等場景對低延時的需要更為強烈。技術層面，直播一般採用rtmp、http flv和m3u8流形式，其中rtmp和http flv延遲通常可以做到3-5秒，m3u8要在10秒以上。這必然滿足不了這些場景的需求。
使用者痛點二：在遠端醫療、賽事直播、VR直播等場景下，對直播清晰度要求非常高。比如賽事直播下要捕捉運動員的細節畫面，才能為使用者帶來臨場感。隨著使用者體驗的升級，高清視訊播放逐漸走向常態化。

為了解決直播低延遲的問題，阿里雲打造了端到端超低延遲ARTP協議，全稱為Alibaba Realtime Transport protocol。從推流端、CDN到播放端實現基於UDP傳輸協議的改造，將直播延遲控制在1秒以內。在抗網路抖動、秒開、降低卡頓錯誤率等效能指標上都得到了大幅的提升。
經過大量資料驗證，在相同卡頓率情況下，延時可以降低75%。相同丟包率和延遲下，播放成功率和卡頓率會明顯降低。同時，依託於阿里雲海內外2500+CDN邊緣節點優勢，能夠具備支援千萬級併發的能力。在電商直播場景下，通過使用低延時技術，相比於以往的rtmp的直播，商品轉化率得到較大提高，也就是說商家因為低延遲直播賣出了更多的商品。

“在高清直播場景上，阿里雲去年推出首個網際網路8K直播解決方案，並聯合多家合作伙伴在雲棲大會上成功展示了8k直播遠端醫療案例。這次成功的演示背後也有非常巨大的技術挑戰。”陳石平說。

第一就是如何保證8K超過位元速率的實時鏈路傳輸。為了保證和普通直播同樣的低時延，阿里雲首次採用了5G上傳，同時也擴充套件了RTMP協議對H.265支援，採用了H.265的壓縮方式進一步壓縮位元速率。

第二是直播服務端需要能夠支援實時的切片和錄製，來實現8K的直播時移、回看，這需要通過擴充套件服務端對8K實時處理能力來實現。

第三需要健全的8K直播全鏈路監控系統，實時顯示音視訊幀率、位元速率以及波動情況，這對現有的直播服務效能和穩定性都提出了更高的要求。

第四，全自研8K播放器，能夠實現120M位元速率、60fps直播流的實時播放，替換掉了專有的昂貴的播放硬體裝置，這對8K直播整個商業化推廣非常關鍵。在如今4K直播還未普及的情況下，阿里雲已經具備了8K直播的商業化能力。

體驗優化實踐三：短視訊場景

要實現優秀的短視訊的使用者體驗，需要端到雲、雲到端的完整體驗閉環。通過阿里云云端融合的技術優勢，實現了短視訊從採集上傳、轉碼、媒資管理和播放一體化服務體驗。

在短視訊拍攝環節，有業內領先的短視訊SDK，異構編碼和極速合成的技術保證採集端的體驗優化。在上傳環節，將視訊上傳至點播服務，通過窄帶高清的轉碼、智慧稽核等技術保證高畫質、高效率和內容安全。然後通過CDN分發到播放端，在播放環節，通過獨創的短視訊的列表預載入技術，實現端上的極速秒開。最終通過雲端各個環節的整體優化，才能保證使用者最終得到最佳體驗。

“在所有環節中，短視訊列表播放的體驗非常重要。例如抖音，你會發現起播非常快，迴圈播放也很流暢。這是怎麼做到的呢？”陳石平講到：這就是通過列表預載入技術實現的。常規的預載入是通過多個播放器來實現的，播放當前視訊的時候去預載入下一個視訊，這個方案的缺點是實現邏輯非常複雜，同時也消耗更多效能。所以，阿里雲獨創了列表播放器，通過簡單的介面呼叫就可以實現列表的預載入播放。它有幾個特點，首先是能夠做到防卡頓的快取策略，通過對快取的管理，可以靈活控制卡頓期間的預快取策略，同時優化緩衝的淘汰策略。第二是對滑動的流暢性針對性優化，保證每個視訊停止的耗時在16毫秒以內。第三是採用了基於記憶體的預載入快取技術，迴圈播放和秒開直接從記憶體讀取資料，無需額外的檔案操作。第四非常關鍵，是提供簡單的介面，可以非常快速的實現短視訊播放功能。

體驗優化實踐四：實時掌握使用者體驗資料

通過以上一些列優化動作，那麼最終我們如何知道線上使用者的體驗到底如何？這就需要資料說話，通過播放資料服務來打造使用者體驗閉環。這其中包括卡頓率、秒開、成功率等資料，這些資料指標也為下一步優化使用者體驗提供了重要依據。

在演講的最後，陳石平表示：未來的時代是體驗為王的時代，使用者對體驗的追求是永無止境的。阿里雲視訊服務將持續打造雲端一體化的極致視訊服務體驗，進而幫助平臺為其使用者提供更優的觀看體驗。

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