為節省帶寬而不影響畫質清晰度 Netflix四年研發技術出爐

Netflix又顛覆了自己，進行了一個創新。如果新技術可以完美實現，每位觀眾的流媒體服務數據可以節省20％。通過新技術，Netflix可以戲劇性地根據用户網速而播放不同編碼版本的視頻。

“顛覆式創新”之父克萊頓· 克里斯坦森在最近發表的《什麼才是顛覆式創新？》中説，“經典”的顛覆式創業企業應該是Netflix，而不是Uber。

這不，Netflix又顛覆了自己，進行了一個創新...

在過去幾個月裏，Netflix一直在員工間進行一項測試：並排擺在一起的兩台電視放一樣的節目，一個播放Netflix現有服務，另外一個是已經研發了4年的、基於新節約帶寬技術的節目。能夠觀察出兩台電視節目差異的員工可以獲得一瓶香檳的獎勵。但很遺憾，即使火眼晶晶的員工也沒看出區別，獎品沒人領。#但看不出區別才説明技術成功，事情是這樣的...

經過幾個月的測試，Netflix獲得了自其2007年上線以來的重大改變。如果新技術可以完美實現，每位觀眾的流媒體服務數據可以節省20%。這20%對於北美地區至關重要，因為在高峯時段，Netflix的獨家節目會佔有整體數據流量的1/3，而且在很多網速慢的國家，情況可能更嚴峻。

2011年的時候，Netflix中一些聰明的員工突然意識到自己的流媒體技術可能略有跑偏，於是便開始埋頭於新技術的實現。Netflix打算基於消費者的帶寬生成流媒體視頻節目。因為有些訂閲者還在用老掉牙的DSL連接，一些是稍微好一些的電纜連接，另外一些幸運兒可能已經坐上超級快的光纖小快車了。

基於這些，Netflix新算法團隊出了一套基於不同網速的視頻編碼解決方案。網速最低的觀眾朋友們，可以接收到比特率為235kbps的視頻文件，但是視頻的分辨率只有320*240；中等網速的接收到的是比特率為1750kbps、分辨率為1280*720的視頻；而站在網速金字塔頂端的觀眾當人不讓地接收5800kbps版本，而這個版本的分辨率是黃金1080p。

就這樣，Netflix就可以戲劇性地根據用户網速而播放不同編碼版本的視頻了。但另外，如果將這個技術一成不變地應用到所有門類的電影和電視節目中，也並不總是那麼合理。“你不應該給《小馬寶莉（My Little Pony）》和《復仇者聯盟（The Avengers）》分配一樣的比特，”Netflix視頻算法經理Anne Aaron解釋道。

因為像《小馬寶莉》和《復仇者聯盟》實際上是有區別的，當然這主要是對於提供流媒體服務的計算機來説。像類似《小馬寶莉》這樣的動畫類節目可以編碼為相對小的視頻。拿一個場景説，有時天空可以使用同一種藍色填滿，旁邊有一隻小馬站着説話，這對於計算機視頻處理來説並不是很複雜。但是你看《復仇者聯盟》，全部都是快速的動作戲，而且都是在城市等背景下完成的，包含很多視覺細節。搞不好還會要引入爆炸、煙霧什麼的...就像視頻工程師説的那樣，這些都是噪點（noise）。“噪點是非常難以編碼的部分，”Aaron説。

起碼從一個純視覺角度來看，《復仇者聯盟》是個複雜得多的電影。按照Netflix原來的技術，《復仇者聯盟》會被編碼為和《小馬寶莉》大小一樣的文件，這就意味着前者要在一個低比特率下呈現更多視覺細節，所以只能進行更大程度的壓縮。這就是為何2011年時，Netflix視頻算法工程師們意識到他們不應該使用同樣的編碼規則去編碼不同的視頻節目。“萬能模式不能給你提供最佳品質，”Aaron説。

所以取而代之的，他們決定為每個名目定義一個它自己的編碼規則。類似《小馬寶莉》這種簡單的視頻會被編碼為比特率為1.5Mbps，分辨率為1080p的視頻：在這種新技術可以滿足那些低網速或者使用移動網絡連接的人，使他們能夠觀看超高清HD品質視頻。而對比過去，這部分觀眾得花費更多的流量，卻只能看到720*480分辨率的視頻。

而且Netflix的新技術不只造福動畫片。其他付費用户同樣可以享受到新技術的福利，當用户觀看1080p流媒體高清視頻時，會經歷一個顯著的寬帶節約效果。Netflix視頻算法團隊把這一算法在《女子監獄（Orange is the New Black）》的1080p版本上進行了測試：兩台電視機並排擺放播放《女子監獄》，如同本文開頭提到的那個員工測試。測試發現兩台電視視頻的畫質完全一致，但其中一台用的是Netflix原來的解碼標準，比特率為5800kbps，而另一台則是4640kbps。看見區別了麼？節省了20%帶寬。#所以節約了帶寬，卻不影響畫質才最好#

編輯：vian