افزایش محبوبیت روزافزون ویدئوهای اینترنتی در کنار پیشرفت هایی که اخیراً در حوزه تکنولوژی شبکه سازی به عمل آمده، به شکل عمده ای در حال تغییر تلقی ما از تلویزیون است. طی چند دهه گذشته ما یک تفاوت نقش واضح را تجربه کرده ایم: کانال های تلویزیونی و کمپانی های مستقل، تصاویر ویدئویی را به منظور توزیع توسط پخش کننده ها و مصرف توسط مخاطبان passive تولید کرده اند. نقش ها و مسئولیت ها بسیار واضح و همه راضی بودند.
چند سال قبل این سناریوی « خانواده در کنار تلویزیون» شروع به فروپاشی کرد. وقتی کابل، تعداد گزینه ها و کانال های نمایشی را افزایش داد و قیمت سخت افزار، به قشر متوسط جامعه اجازه داد به تعداد هریک از افراد خانواده یک تلویزیون تهیه کنند، تلویزیون با چالش های کشنده ای مواجه شد.

● مشاهده تغییرات
 

اینترنت، پتانسیل تغییر کامل تلویزیون را مطرح کرد. اولاً، به کاربران اجازه داد هر زمان که اراده می کردند همان چیزی را که به دنبالش بودند، ببینند و در عین حال نیاز به سخت افزار اضافی را منتفی کرد. ضبط کننده های ویدئوی دیجیتال که مهم ترین آن TiVo بود مفهوم و معنای توانایی کاربران در تماشای برنامه های مورد علاقه شان در زمان های دلخواه را رایج کرد. هر چند با توجه به در دسترس بودن پهنای باند در دورترین فواصل از طریق کابل و تکنولوژی ADSL، جریان یافتن مستقیم محتوا از اینترنت به جای ضبط آن بیش از پیش رایج و امکان پذیر شد.
نکته دوم که از اهمیت بیش تری برخوردار است این بود که شبکه، موانعی که تولیدکنندگان، توزیع کنندگان و مصرف کنندگان را از هم جدا می کرد، از بین برد. بر روی اینترنت همه می توانند محتوای با کیفیت بالا را تولید و توزیع کنند. در نتیجه، محتوای بیش تری در دسترس قرار می گیرد و رقابت مخاطبان را سخت تر و تغییر رفتارهای مشاهده گری را اجتناب ناپذیر می سازد.
سوماً، اینترنت امکان تلفیق و مطابقت محتواهایی با ارزش متفاوت را فراهم می سازد. این روزها ترکیب تصاویر اختصاصی شبکه ها با محتوای ایجاد شده توسط کاربران به منظور فراهم نمودن یک تجربه همبسته، متداول شده است. تولید، توزیع و انتخاب تصاویر ویدیوئی، دیگر مزیتی برای عده ای محدود به شمار نمی رود. حالا کاربران ابتکار عمل را به دست گرفته اند و به غول های رسانه ای فشار می آورند تا مدل های تجاری جدیدی را به وجود آورند.
هرچند که از منظر تکنیکی، هنوز هم یک چالش بسیار بزرگ باقی مانده است و آن هم شامل توانایی پردازش، ایندکس کردن، ذخیره نمودن و توزیع حجم تقریباً نامحدودی از داده ها است. به همین دلیل است که cloud computing در طی چند سال آینده نقش عمده ای را در باز تعریف تلویزیون ایفا خواهد کرد.
ابزار الکترونیکی که می توانند برای مصرف محتوای اینترنت مورد استفاده قرار گیرند با نرخ فزاینده ای در حال رشد و توسعه هستند: اگر نخواهیم به ابزار شبه مسیریابی که به تلویزیون های عادی اجازه می دهند محتوای اینترنت را نمایش دهند اشاره کنیم؛ پی سی ها، کامپیوترهای لپ تاپ و Tablet، تلفن های موبایل، کنسول های بازی دستی، و کتاب خوان های الکترونیکی جزو این گروه ابزار هستند.
با به نمایش در آمدن iPad توسط استیو جابز به نظر می رسد که زندگی ما توسط نمایش گرهای رسانه ای اداره می شود. تصور این که یک فرد بالغ متعلق به طبقه متوسط، به زودی و به طور عادی به دو یا بیش از دو عدد از چنین نمایش گرهایی دسترسی پیدا کند، عجیب و دشوار نیست.

همان گونه که در شکل 1 نشان داده شده است نمایش گرها را می توان براساس تحول آن ها در 5 رده طبقه بندی کرد. نمایش گرهای پخش فیلم یا پروژکتورها اولین نمونه ای بودند که در مکان های عمومی ظاهر شدند. سپس، تلویزیون و PC به وجود آمد که به محیط های عمومی تعلق نداشت و ابزاری شخصی محسوب می شد. به دنبال این ها ابزارهای سیار بودند که برای استفاده شخصی در مکان های عمومی و خصوصی کاربرد داشتند و اخیراً، نمایش گرهای الکترونیکی عمومی پا به عرصه ظهور گذاشتند که در هر مکانی از بیلبوردهای تبلیغاتی گرفته تا ایستگاه های اتوبوس، در حال عوض کرن ظاهر شهرها هستند.
پنجاه سال پیش، ویدئو فقط با یک فرمت واحد تولید می شد زیرا فقط نمایش گرهای محدودی قادر به مصرف و نمایش آن بودند. اما از سوی دیگر امروزه نسخه های بسیار متعددی از تصاویر ویدئویی به وجود آمده تا از طریق PCها، iPhoneها، PDAها، کنسول های بازی و سایر ابزار قابل دسترس باشد. این، برای کمپانی های پخش کننده تصاویر یک مشکل حیاتی به شمار می رود زیرا پردازش ویدئویی به واسطه حساس بودن به نوع داده ها و مصرف زیاد زمان و منابع، یک فعالیت پر هزینه محسوب می شود. در کنار گسترش ابزارهای مختلف، معمولاً بازار مصرف، یک پلتفرم خاص را بر سایر پلتفرم ها ترجیح می دهد. یک دهه قبل، RealVideo و RealMedia متعلق به RealNetworks و به دنبال آن MS Windows Media و Flash کمپانی Adobe با در نظر گرفتن آینده HTML5، بر بازار مسلط شدند. هریک از این تکنولوژی ها مجموعه ای از فرمت ها، Codecها و پروتکل های انتقال را که همه باید از آن تبعیت می کردند تعریف نمودند. در صدر همه این ها، تقاضای بسیار زیاد برای محتوای با کیفیت بالا قرار می گیرد که به منابع محاسباتی بیش تری نیاز دارد.

●تفکیک و ادغام
 

تفکیک و ادغام، یک پلتفرم مبتنی بر « ابر» برای کدگذاری ویدئوی توزیع شده است که می تواند بر این نقاط ضعف فائق آید. ایده اصلی این تکنیک استفاده از انعطاف پذیری ابر برای به کارگیری پویای منابع و سپس توزیع و موازی سازی فرآیندهای پردازش و کدگذاری ویدئو است. تکنیک تفکیک و ادغام که در شکل (2) نشان داده شده است به منظور کاهش مدت زمان لازم برای کدگذاری ویدئو به thresholdهای ثابت مستقل از سایز فایل ویدئوی ورودی و تنها استفاده از منابع دینامیک بر روی ابر طراحی شده بود. تکنیک تفکیک و ادغام، ویدئوی دریافتی را به قطعات کوچک تر تقسیم و خرد می کند، این قطعات را در یک محیط ابر توزیعی پردازش و در نهایت آن ها را در هم ادغام می کند. درست مثل تمام به کارگیری های map-reduce، این کار به بهترین نحو ممکن از منابع محاسباتی بهره می گیرد. همچنین امکان شخصی سازی تکنولوژی های به کار رفته در مراحل تفکیک، توزیع، پردازش و ادغام را فراهم می کند. این موضوع ما را از انعطاف پذیری، تطبیق، قابلیت توسعه و گردآوری برنامه های کاربردی مختلف مطمئن می کند و در مورد پردازش ویدئو، امکان انتخاب بین codecها، containerها و تکنیک های مختلف تفکیک سازی را فراهم می نماید.
با در نظر گرفتن رشد و گسترش استفاده از ویدئوی اینترنتی و همچنین تقاضا برای محتوای با کیفیت بالا، پرداختن به موضوع کارآیی و اثر بخشی فرآیندهای transcoding یک ارجحیت استراتژیک محسوب می شود. راه حل«ابر»، با فراهم کردن امکان پردازش ویدئوهایی با طول زمانی چندین ساعته با همان time frame مشابه یک مزیت فوق العاده را فراهم می آورد.

● چالش های مرتبط با توزیع
 

برخلاف سیگنال های تلویزیونی که به طور مستقل از تعداد بینندگان منتقل می شوند، مصرف رسانه اینترنتی به اتصال بستگی دارد: هر کاربری که بخواهد ویدئویی را تماشا کند باید یک اتصال جداگانه را باز کند. با استفاده از unicast، که رایج ترین مدل توزیع است برای هر کاربر یک اتصال جداگانه به سروری که مسئول توزیع محتوا است وجود دارد. این محدودیت وقتی حجم زیادی از اطلاعات نیاز به پردازش داشته باشند( مثلاً هنگام پخش یک مسابقه ورزشی پر تماشاگر و یا در مواقع اضطراری) برجسته تر می شود.
قدرت منابع توزیع هرچقدر هم که زیاد باشد مواقعی هست که تقاضا به اوج خود می رسد. با در نظر گرفتن این نکته که فراهم کنندگان خدمات قادر به ایجاد زیرساخت های انعطاف پذیری باشند که به شکل مؤثری بتواند با تقاضاهای گوناگون هماهنگ شود، « ابر» از تمامی مشخصات لازم برای کنترل این نوع محتوا برخوردار است.
در مواقعی که تقاضاهای بسیار بزرگی وجود دارد، استفاده از ابرهای عمومی برای پردازش اطلاعات و ذخیره سازی، به شکل یک روش جایگزین جذاب ظاهر می شود. مفهوم سخت افزار به عنوان یک سرویس( HaaS یا Hardware as a service) نشان دهنده الزام و نیاز سرمایه گذاری های عمده بر زیر ساخت های بزرگ است.
با استفاده از یک ابر عمومی، کاربران به سرعت می توانند منابع مورد نیاز برای انجام یک وظیفه خاص را اندازه گیری کنند و تنها برای آن هایی که به شکل مؤثری مورد استفاده قرار می گیرد پول پرداخت کنند. یک نمونه موفق از این موضوع، سیستم رجیستر شوی reality TV به نام Big Brother Brasil است که بر روی همه افراد ساکن در کشور که قصد دارند ویدئوهای مورد نظر خود را با فرمت های مختلف ارسال کنند باز است. ویدئوها با فرمت استاندارد MPEG-2 کدگذاری می شوند تا داوران بتوانند آن ها را مشاهده کنند. این سیستم قادر است حجم بسیار زیادی از ویدئوها را در طی یک بازه زمانی سه ماهه دریافت کند.
برنامه های فصلی که تقاضای زیادی دارند کم نیستند. استفاده از اینترنت برای پوشش وقایع ورزشی مثل بازی های جام جهانی فوتبال و المپیک و اخبار فوری نظیر مرگ مایکل جکسون در مدت زمان کوتاهی به زیر ساخت های عظیمی نیاز دارند که چنین زیر ساخت هایی فقط از طریق ابر امکان پذیر می شود.

● چالش های پیش روی مصرف کننده
 

پارادایم جدید مصرف سریع محتوای ویدئویی به سرعت برای پخش کننده هایی که درآمدشان از سال 2005 به این طرف رو به کاهش گذاشته و آن هایی که مجبور به بازنگری در مدل های توزیع خود شده اند واضح و روشن شده است. به عنوان مثال، NBC Universal در سال 2007 به منظور راه اندازی Hulu.com با News Corp شریک شد و دو سال بعد از آن نیز کمپانی دیزنی به آن ها پیوست . این وب سایت پر طرف دار که شوهای تلویزیونی و فیلم ها را به شکل جریانی ارائه می کند با هدف جبران بخشی از ضرر و زیان حاصل از کاهش مخاطبان سنتی تلویزیون راه اندازی شد.
در نبرد جاری بین فرمت های با کیفیت بالای HD-DVD که مایکروسافت و توشیبا از آن حمایت می کنند و Blu-ray که تحت حمایت سونی است بازی های ویدئویی نقش مهمی ایفا کردند. سونی با حمایت و انتشار بازی ها با فرمت Blu-ray، از این تکنولوژی به عنوان زیر ساختار PlayStation3 که به همراه یک پخش کننده Blu-rayعرضه می شود بهره برداری می کند. اگرچه Xbox 360 مایکروسافت از HD-DVD حمایت می کند یک پخش کننده دیسک به عنوان extension سخت افزاری برای بازی های ویدئویی در کنار آن به فروش می رود. کمی بعد از پیروزی Blu-ray در سال 2008، روشن شد که استراتژی مایکروسافت بر فرمت های دیسک متمرکز نبوده و به جای آن به بازار رو به رشد ویدئوی آن لاین نظر داشته است.
در جولای 2008، وقتی که کم تر از شش ماه از پایان نبرد فرمت های HD می گذشت مایکروسافت همکاری و شراکت خود را با Netflix به منظور پخش جریانی ویدئو و اپیزودهای تلویزیونی با استفاده از کنسول Xbox 360 اعلام کرد. این موضوع باعث تغییر در پارادایم دیسک های رسانه ای شد و صاحبان کنسول های بازی را قادر ساخت با فشردن یک دکمه فیلم های مورد نظر خود را کرایه کنند. Apple نیز با عرضه Apple TV که مشترکان را قادر می کند فیلم ها را از طریق iTunes Store دانلود کنند یک راه حل مشابه ارائه نمود.
در حالی که اینترنت راه حل های جدیدی برای کسب درآمد پیشنهاد می کرد، در عین حال پیچیدگی مدل های تجاری تولید و توزیع را نیز نشان می داد. به عنوان مثال Hulu تبعیت از مدل به کار رفته در TV که در فواصل زمانی معین آگهی های تجاری به نمایش در می آید را ترجیح می داد. حتی این مدل ساده نیز می تواند با استفاده از تکنولوژی های اینترنتی پالایش شود. شبکه های تلویزیونی کابلی به دنبال روش های مشابهی هستند تا قافیه را به فراهم کنندگان برنامه های تلویزیونی که از اینترنت استفاده می کنند نبازند. بسیاری از آن ها سایت های وب ویدئویی خود را که سرویس های اضافی ارائه می کنند راه اندازی کرده اند. به عنوان مثال، Comset اخیراً Xfinity را که سرویسی است که به کاربران اجازه می دهد برنامه های تلویزیونی را هر جا که هستند از طریق اینترنت تماشا کنند، عرضه کرده است.
منبع: بزرگراه رایانه، شماره 129