云原生的華為云視頻云服務(wù)如何重塑體驗(yàn)，激發(fā)創(chuàng)新

后疫情時(shí)代，視頻云發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

疫情讓幾乎所有行業(yè)意識(shí)到視頻服務(wù)的基礎(chǔ)性與必要性，視頻云“一夜爆紅”，視頻云服務(wù)加速被接納，促使視頻云的產(chǎn)品和能力快速更新。

而到目前為止，視頻被運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)，華為云視頻云總監(jiān)陸振宇認(rèn)為，視頻服務(wù)的發(fā)展總結(jié)起來(lái)有三大挑戰(zhàn)。第一個(gè)挑戰(zhàn)是“貴”：不僅是資源貴，音視頻的開(kāi)發(fā)人員也很貴；第二個(gè)挑戰(zhàn)是“卡”：視頻的“卡”，是一個(gè)代表詞，可能還有黑屏、綠屏，以及各種體驗(yàn)問(wèn)題；第3個(gè)挑戰(zhàn)是“不夠炫”，這也是一個(gè)美學(xué)概念，人們對(duì)美或?qū)οＭ吹降囊曨l內(nèi)容的創(chuàng)新和演進(jìn)的體驗(yàn)升級(jí)，有很高的訴求。如果僅靠單一的技術(shù)供應(yīng)商，無(wú)法跟上這些訴求。

抽絲剝繭，視頻云五彩斑斕的業(yè)務(wù)形態(tài)與相對(duì)穩(wěn)態(tài)的底層邏輯

面對(duì)行業(yè)三大挑戰(zhàn)，華為云視頻云服務(wù)，在試圖找辦法去解決。華為云在最開(kāi)始就堅(jiān)定擁抱了云原生。希望通過(guò)云原生的視頻能力，使能客戶(hù)和合作伙伴，解決視頻業(yè)務(wù)從“On Cloud”走向“In Cloud”的問(wèn)題，同時(shí)打破原有的視頻生產(chǎn)、傳輸上的桎梏?；谠圃姆椒ê屠砟?，華為云視頻云試圖找到結(jié)構(gòu)性降低成本；系統(tǒng)性改善音視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)，以及能夠用好云的生態(tài)來(lái)做體驗(yàn)和創(chuàng)新的快速演進(jìn)和迭代，希望由此來(lái)解決行業(yè)的三大痛點(diǎn)，最終重塑視頻體驗(yàn)，激發(fā)行業(yè)創(chuàng)新。

千里之行始于足下，華為云視頻云所覆蓋的行業(yè)主要包括廣電媒體、互聯(lián)網(wǎng)視頻、通信視頻和行業(yè)視頻。這四個(gè)行業(yè)業(yè)務(wù)形態(tài)各不相同：從內(nèi)容制作上看，包括了廣電媒體的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容制作、互聯(lián)網(wǎng)視頻的用戶(hù)產(chǎn)生的內(nèi)容、通信視頻領(lǐng)域的交互式的實(shí)時(shí)音視頻以及行業(yè)視頻領(lǐng)域的基于機(jī)器視覺(jué)的視頻輸入；在分發(fā)環(huán)節(jié)，包括了廣電媒體和互聯(lián)網(wǎng)視頻領(lǐng)域的自上而下的視頻分發(fā)、通信視頻領(lǐng)域的雙向?qū)崟r(shí)音視頻分發(fā)和行業(yè)視頻領(lǐng)域的自下而上的機(jī)器視覺(jué)視頻信號(hào)傳輸，最終實(shí)現(xiàn)在不同行業(yè)的不同終端上播出。

雖然業(yè)務(wù)形態(tài)各異，但因?yàn)槎际腔谝粢曨l技術(shù)，因此在視頻內(nèi)容生產(chǎn)效率、分發(fā)成本上都有類(lèi)似的訴求。

深挖源動(dòng)力，視頻產(chǎn)業(yè)上云的三大驅(qū)動(dòng)力

以前，視頻上云主要集中在分發(fā)領(lǐng)域，現(xiàn)在很多內(nèi)容制作領(lǐng)域的合作伙伴，也在積極地探索內(nèi)容生產(chǎn)制作上云。視頻上云成為趨勢(shì)的第一個(gè)原因，就是云ICT基礎(chǔ)設(shè)施，能夠幫助視頻體驗(yàn)不斷提升，從而推動(dòng)視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在廣電媒體領(lǐng)域，一部頂級(jí)綜藝節(jié)目制作，有上百個(gè)機(jī)位，每個(gè)機(jī)位采用100M到200M碼率，節(jié)目素材是幾個(gè)PB級(jí)別；而頭部電影的制作，同樣也需要數(shù)個(gè)PB的素材存儲(chǔ)能力，以及數(shù)千臺(tái)服務(wù)器的渲染能力。在互聯(lián)網(wǎng)視頻領(lǐng)域，以直播為例，2020年上半年就消耗了幾個(gè)PB的CDN流量，這也是互聯(lián)網(wǎng)視頻上云時(shí)間更早的原因；疫情極大加速了通信視頻行業(yè)的發(fā)展，2020年在云上轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時(shí)音視頻分發(fā)數(shù)有望超過(guò)1000億分鐘/月，產(chǎn)生約700EB/月的實(shí)時(shí)音視頻流量；而行業(yè)視頻領(lǐng)域也會(huì)迎來(lái)更大的發(fā)展，2021年將有500萬(wàn)攝像頭接入到云上，每天將產(chǎn)生百EB級(jí)別的視頻數(shù)據(jù)和上行流量。面向未來(lái)，隨著4K、XR等業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展，視頻類(lèi)業(yè)務(wù)對(duì)算力、存儲(chǔ)、帶寬的消耗將呈指數(shù)級(jí)上升趨勢(shì)，這些都是驅(qū)使視頻業(yè)務(wù)上云的最直接原因。

另外，幾個(gè)視頻行業(yè)痛點(diǎn)，也會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)視頻業(yè)務(wù)由On Cloud走向In Cloud。

視頻內(nèi)容制作領(lǐng)域，目前全國(guó)有超過(guò)100萬(wàn)家視頻內(nèi)容制作公司，大部分公司體量不大，有好的內(nèi)容創(chuàng)意，可以制作出與眾不同的內(nèi)容，但隨著視頻制作技術(shù)的發(fā)展，比如制作4K、8K的超高清內(nèi)容，制作更加精細(xì)和真實(shí)的特效……這些公司會(huì)面臨IT基礎(chǔ)設(shè)施投入和建設(shè)的瓶頸。

從內(nèi)容生產(chǎn)流程來(lái)看，之前是線下完成內(nèi)容制作后，成片渲染才會(huì)需要消耗IT基礎(chǔ)設(shè)施；但現(xiàn)在視頻制作過(guò)程，越來(lái)越趨向于在拍攝時(shí)進(jìn)行虛擬內(nèi)容的制作和渲染，驅(qū)使整個(gè)視頻制作鏈條，對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施的消耗不僅提前而且貫穿始終。

從分工來(lái)看，內(nèi)容的云原生有利于內(nèi)容的分布式生產(chǎn)制作，特別是長(zhǎng)期持續(xù)的疫情之下，讓跨國(guó)、跨區(qū)域的內(nèi)容制作成為可能。

視頻上云將成為趨勢(shì)，數(shù)據(jù)創(chuàng)建和存儲(chǔ)的位置也會(huì)由端向云和邊轉(zhuǎn)移。預(yù)計(jì)到2025年，網(wǎng)絡(luò)流量中90%將是音視頻數(shù)據(jù)；而數(shù)據(jù)創(chuàng)建的位置中心+邊緣將達(dá)到50%；而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的位置中心+邊緣將達(dá)到70%。視頻的制作、處理、傳輸在云上將成為新常態(tài)。

勇立潮頭，云原生的華為云視頻云服務(wù)，重塑體驗(yàn)，激發(fā)創(chuàng)新

華為云視頻云服務(wù)基于華為的基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)服務(wù)，分為兩層：最上面的是跨行業(yè)跨內(nèi)容的生產(chǎn)、制作、分發(fā)全流程的各類(lèi)視頻云服務(wù)。另外，視頻云服務(wù)依托于一張統(tǒng)一的媒體網(wǎng)絡(luò)，這張媒體網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了5G的云網(wǎng)協(xié)同，確保視頻內(nèi)容快速傳輸上云；采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)下行為主的直播、點(diǎn)播類(lèi)業(yè)務(wù)、雙向的實(shí)時(shí)音視頻類(lèi)業(yè)務(wù)、和上行為主的行業(yè)視頻類(lèi)業(yè)務(wù)，都能實(shí)現(xiàn)云資源的復(fù)用，從而實(shí)現(xiàn)成本的最優(yōu)化；這張網(wǎng)絡(luò)也提供了分布式的媒體處理框架，將視頻AI等能力按需下沉到不同網(wǎng)絡(luò)位置，保障處理的實(shí)時(shí)性。

并且，整個(gè)媒體網(wǎng)絡(luò)是統(tǒng)一架構(gòu)，而不是一個(gè)個(gè)孤島，能實(shí)現(xiàn)最高效的資源復(fù)用和最低的傳輸成本。

以體驗(yàn)為本，科技為源，鍛造華為云視頻云服務(wù)四大核心價(jià)值

云原生的華為云視頻云服務(wù)的核心價(jià)值概括起來(lái)有四點(diǎn)：

生產(chǎn)效率提升：視頻云服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)協(xié)同，無(wú)論在專(zhuān)線還是5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下均可實(shí)現(xiàn)視頻的超級(jí)上行，滿(mǎn)足視頻內(nèi)容快速上云的需求。同時(shí)視頻云的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行針對(duì)性?xún)?yōu)化，實(shí)現(xiàn)線上、線下協(xié)同的內(nèi)容生產(chǎn)制作，極大提升視頻生產(chǎn)效率。

網(wǎng)絡(luò)高效分發(fā)：采用統(tǒng)一架構(gòu)，無(wú)論下行為主的直播點(diǎn)播業(yè)務(wù)、雙向的實(shí)時(shí)音視頻業(yè)務(wù)和上行為主的行業(yè)視頻類(lèi)業(yè)務(wù)，均采用統(tǒng)一架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)云基礎(chǔ)設(shè)施的共享和復(fù)用，最優(yōu)化視頻傳輸?shù)某杀?，保障體驗(yàn)的一致性。支持分布式的媒體處理，從實(shí)時(shí)視頻AI開(kāi)始，將視頻AI能力按需下沉到邊緣，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)AI處理能力，增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)。

業(yè)務(wù)持續(xù)創(chuàng)新：視頻服務(wù)以原子+分子能力形態(tài)，靈活組合，隨需調(diào)用，改變視頻應(yīng)用創(chuàng)新方式，幫助合作伙伴實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。覆蓋視頻生產(chǎn)、處理、分發(fā)、消費(fèi)的視頻能力，和視頻AI的深度集成，實(shí)現(xiàn)云端視頻的智能化生產(chǎn)、處理、分析。同時(shí)提供了面向未來(lái)的XR云服務(wù)能力。

重塑視頻體驗(yàn)：基于靈活的視頻云服務(wù)組合，使能客戶(hù)實(shí)現(xiàn)了各種視頻業(yè)務(wù)的體驗(yàn)創(chuàng)新，并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)應(yīng)用。

四大核心價(jià)值點(diǎn)，具體是如何實(shí)現(xiàn)的？

視頻在云上的生產(chǎn)制作首先面對(duì)的就是視頻內(nèi)容傳輸上云的問(wèn)題，華為云通過(guò)兩大關(guān)鍵技術(shù)解決視頻上云問(wèn)題。

對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)的視頻內(nèi)容上傳，華為云基于云網(wǎng)協(xié)同，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)的全時(shí)隙調(diào)度、時(shí)隙配比的優(yōu)化、空口保障等各種關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單用戶(hù)數(shù)百M(fèi)和總體幾個(gè)G的超級(jí)上行速率。

其次對(duì)于基于物理專(zhuān)線的視頻內(nèi)容上傳，華為云也提供了視頻內(nèi)容的超級(jí)上行能力，可以達(dá)到4GB的上行速度，打破視頻傳輸上云的瓶頸。

視頻傳輸上云后，華為對(duì)對(duì)象存儲(chǔ)和底層文件系統(tǒng)進(jìn)行的優(yōu)化，以適配專(zhuān)業(yè)媒體領(lǐng)域的視頻制作。經(jīng)實(shí)測(cè)，云轉(zhuǎn)碼的效率提升10倍、支持16軌的非線編并行處理、合片速度提升3倍并實(shí)現(xiàn)了7軌并發(fā)合成。這樣整個(gè)內(nèi)容制作過(guò)程的效率得到提升，極大縮短了內(nèi)容制作的周期。

其次，在內(nèi)容制作方面，華為云提供了超高清制播云，幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)4K內(nèi)容的高效生產(chǎn)。制播云包括了云導(dǎo)播、云媒資和云編輯三大核心能力，服務(wù)于大型活動(dòng)制播、組合畫(huà)面制播、事件新聞制播、網(wǎng)紅個(gè)人直播等各種場(chǎng)景。

視頻拍攝現(xiàn)場(chǎng)可采用攝像機(jī)、手機(jī)、5G背包等不同的拍攝方式，通過(guò)專(zhuān)線+5G網(wǎng)絡(luò)上傳到云端，傳輸過(guò)程可采用H.264/H.265編碼、RTMP/SRT傳輸、支持1080P/4K超高清視頻內(nèi)容，云導(dǎo)播支持視頻切換、調(diào)音混音、圖文包裝等豐富的能力。

直播信號(hào)通過(guò)云導(dǎo)播后，可以錄制到云媒體中進(jìn)行統(tǒng)一管理，并通過(guò)云編輯實(shí)現(xiàn)了更加豐富的剪輯、AI處理、特效、圖文包裝等能力。

總之，在視頻內(nèi)容生產(chǎn)端，一方面華為云基礎(chǔ)設(shè)施支持了視頻內(nèi)容的超級(jí)上行，并讓現(xiàn)有的視頻制作工具在云上運(yùn)行時(shí)，比線下運(yùn)行時(shí)效率提升了數(shù)倍；另一方面，華為云也提供了強(qiáng)大的制播云服務(wù)能力，讓各類(lèi)視頻業(yè)務(wù)場(chǎng)景上云。

關(guān)于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高效分發(fā)，整個(gè)視頻產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀是不同的視頻業(yè)務(wù)，都有一個(gè)媒體網(wǎng)絡(luò)支撐，而這些媒體網(wǎng)絡(luò)都是互相割裂的，呈煙囪式的孤島狀態(tài)，他們之間的資源無(wú)法充分復(fù)用，比如在線教育領(lǐng)域，背后依托的是RTC傳輸網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)視頻的直播、點(diǎn)播，依托的是CDN直播網(wǎng)絡(luò)，行業(yè)視頻依托的是連接幾百萬(wàn)臺(tái)攝像機(jī)在云上進(jìn)行視頻處理的網(wǎng)絡(luò)，這幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)之前都是互相割裂的。

華為云視頻云從提供視頻服務(wù)之初，就希望整個(gè)連接千行百業(yè)的媒體網(wǎng)絡(luò)是統(tǒng)一架構(gòu)和資源可復(fù)用。這不僅是一個(gè)技術(shù)架構(gòu)統(tǒng)一，也包括資源架構(gòu)的統(tǒng)一。資源架構(gòu)的統(tǒng)一意味著這個(gè)網(wǎng)絡(luò)雖然服務(wù)于千行百業(yè)，但它用到的基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)資源都是可以在不同的行業(yè)進(jìn)行復(fù)用的，實(shí)現(xiàn)高效傳輸和優(yōu)化成本。

其次，視頻能力需要分布在媒體網(wǎng)絡(luò)的不同位置。例如視頻AI的能力，終端側(cè)呈現(xiàn)的美顏和各種特效，目前都是在終端側(cè)處理。受限于終端的能力，特效不夠逼真；而如果將端側(cè)特效上移到云端，雖然理論上特效的豐富性和逼真程度會(huì)大大增加，但會(huì)帶來(lái)更多的時(shí)延問(wèn)題，影響用戶(hù)體驗(yàn)。

華為RTC提供了實(shí)時(shí)媒體AI的能力，通過(guò)開(kāi)放式的函數(shù)運(yùn)行框架，讓這些視頻AI的能力靈活的按需部署到媒體網(wǎng)絡(luò)的不同位置。這套架構(gòu)中，華為元戎函數(shù)計(jì)算平臺(tái)讓算法以函數(shù)容器的方式進(jìn)行傳輸，并通過(guò)華為云IEF邊緣云服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)邊緣為用戶(hù)就近提供服務(wù)。這套架構(gòu)也是開(kāi)放式的，兼容了華為云EI平臺(tái)提供的AI算法，也支持接入第三方的AI算法能力。

通過(guò)這套架構(gòu)，讓媒體AI能力按需就近部署，既充分利用了云強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了更高效和逼真的視頻AI，又就近部署到了靠近用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)邊緣，兼顧了用戶(hù)體驗(yàn)時(shí)延問(wèn)題。

另外，整個(gè)媒體網(wǎng)絡(luò)是去中心化的，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)視頻的路由均取決于用戶(hù)體驗(yàn)和傳輸成本，通過(guò)智能調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化選擇，具體而言有四點(diǎn)：第一，所有服務(wù)在邊緣站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)資源的共享，最大化復(fù)用帶寬成本，實(shí)現(xiàn)所有業(yè)務(wù)成本最優(yōu)。第二，所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)均匯聚到大數(shù)據(jù)平臺(tái)，智能調(diào)度通過(guò)分析這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)選擇最優(yōu)路徑，確保最短的路徑轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)最優(yōu)和時(shí)延最低。第三，長(zhǎng)距離傳輸引入ADN，保障長(zhǎng)距離傳輸時(shí)的體驗(yàn)。最后，視頻AI等能力按需部署到不同網(wǎng)絡(luò)位置，減少回源到中心處理的流量，降低傳輸成本。

總之，華為媒體網(wǎng)絡(luò)基于統(tǒng)一架構(gòu)，通過(guò)智能調(diào)度動(dòng)態(tài)計(jì)算最優(yōu)路徑，通過(guò)融合型邊緣站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)資源復(fù)用，保障視頻體驗(yàn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)的成本。

關(guān)于業(yè)務(wù)持續(xù)創(chuàng)新，華為云視頻云分了兩層，一層是原子服務(wù)層，沒(méi)有任何業(yè)務(wù)邏輯，就是我們的媒體服務(wù)能力。第二層是對(duì)外開(kāi)放的分子服務(wù)層，這些分子服務(wù)能力都是跨行業(yè)使用的，一方面分子服務(wù)能力跨越了視頻的生產(chǎn)、處理和分發(fā)的不同環(huán)節(jié)，另一方面分子服務(wù)能力支持不同行業(yè)的使用。不同行業(yè)在做業(yè)務(wù)創(chuàng)新時(shí)，可以靈活選用這些分子服務(wù)能力進(jìn)進(jìn)行組合，希望通過(guò)分子服務(wù)的組合，讓行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新。

過(guò)去兩年，華為云視頻云服務(wù)，做了很多創(chuàng)新，如分子服務(wù)的靈活組合、云制播、超級(jí)上行、媒體處理、視頻AI等能力。與合作伙伴一起探索在云上做4K視頻的這個(gè)制作；通過(guò)5G背包加5G的上行，實(shí)現(xiàn)賽事云直播，我們把整個(gè)賽事的直播，直接通過(guò)5G的方式傳輸?shù)皆粕希缓筮M(jìn)行直播的分發(fā)，減少本地云導(dǎo)播成本的消耗；在在線教育領(lǐng)域，我們跟合作伙伴做了子母課堂，基于低時(shí)延的RTC直播服務(wù)，在千人課堂上也能分組，讓大課堂用戶(hù)享受小班課的體驗(yàn)，有效的提升了用戶(hù)up值；現(xiàn)在也和一些機(jī)構(gòu)探索，包括8K的VR視頻，自由視角的直播服務(wù)，希望把視頻云的服務(wù)組合，應(yīng)用到演唱會(huì)、賽事直播等場(chǎng)景。

我們也會(huì)探索，將自由視角、VR視頻等能力，由專(zhuān)業(yè)級(jí)變成普惠級(jí)，運(yùn)用到短視頻或網(wǎng)紅直播領(lǐng)域，讓更多的行業(yè)和用戶(hù)都能夠享受到這些能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

未來(lái)可期，云原生的華為云視頻云服務(wù)，助力千行百業(yè)創(chuàng)新升級(jí)

華為云視頻云堅(jiān)持技術(shù)普惠理念，打造面向全行業(yè)共享的媒體服務(wù)，打造視頻云業(yè)務(wù)的黑土地。我們也希望大家一起來(lái)推進(jìn)技術(shù)的普及，攜手降低技術(shù)門(mén)檻，提高性?xún)r(jià)比，建立共同的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范化發(fā)展，讓實(shí)時(shí)音視頻成為5G時(shí)代的基礎(chǔ)服務(wù)，使能千行百業(yè)創(chuàng)新，讓行業(yè)擁有五彩斑斕的變化，暢享數(shù)字化技術(shù)帶來(lái)的便利。