YouTube
Broadcast Yourself
Os vídeos transmitidos são armazenados nos servidores do Youtube, espalhados nos imensos data centers controlados pela Google, em pacotes de dados que são usados para depois recriar o vídeo original, sendo assim, o Youtube tem controlo absoluto do conteúdo postado. Após a transmissão os vídeos são subtidos ao processo de Content ID, de modo a cumprir com as normas DMCA (Digital Millenium Copyright Act) e é convertido nos formatos e resoluções suportadas, de modo a que seja acessível por todas as versões do Youtube em todos os dispositivos compatíveis. Em seguida encontra-se uma descrição detalhada de todas as vertentes da transmissão e processamento de um vídeo no site.
São suportados vários formatos de containers, desde AVI, FLV, WMV, 3GP, e muitos outros. No entanto, segundo as recomendações oficiais do Google o recomendado é MPEG-4 Part 14 (MP4), sendo a predefinição para a maior parte de conteúdos multimédia. O vídeo é depois convertido para os inúmeros formatos suportados.
Video Codec
Originalmente, o Youtube requeria o plug-in Adobe Flash Player instalado no navegador para reproduzir vídeos, sendo que o codec incorporado no plug-in era o aplicado, que na altura do lançamento do site seria uma variante de H.263, chamada Sorenson Spark. O plug-in seria atualizado com diferentes codecs durante a o seu uso ativo no site, como por exemplo, não muito depois, o On2 TrueMotion VP6, de On2 Technologies, cujas futuras iterações ainda são parte integral do site. Uma nova versão do site surgiu com a incorporação do standard de linguagem de HTML5 nos navegadores de internet contemporâneos, isto, juntamente com o suporte adicional de altas resoluções (720p), resultou na decisão de abandono do Flash Player e a mudança para o codec H.264, ainda usado como sugestão de codec atualmente. Com a aquisição de On2 Technologies, em Maio de 2010, o codec VP8 passou a ser propriedade do Google, o seu sucessor, VP9, um formato de coding baseado em blocos, não muito diferente conceptualmente do H.264, é customizado especialmente para resoluções maiores que Full HD (1080p). Durante a primeira incorporação deste codec, utilizadores encontraram problemas de performance a correr o site, pois o codec era demasiado complexo para hardware e software normais da altura. Mas eventualmente, foi incorporado no site, e permitiu que este suportasse resoluções 4K e maiores. O Youtube primeiro transcodifica o video transferido em H.264 e torna essa versão disponível, passado o tempo necessário para a transcodificação do VP9, de melhor qualidade, o vídeo disponível muda para essa versão, sendo o aumento de qualidade notável, com menos estado de buffering (receção do vídeo é mais lenta que a reprodução, sendo esta interrompida até as amostras serem recebidas e descodificadas) e com resoluções mais altas. O codec também é usado para o playback de HDR video.
Para o carregamento, o YouTube aconselha vídeos com formato progressivo, e um perfil High Profile uma vez que este foi desenvolvido principalmente para o armazenamento e transmissão de vídeos HD. São aconselhadas duas frames do tipo B consecutivas e um GOP (Group of pictures) fechado com um número coincidente a metade do número da frame rate, com uma subamostragem da crominância 4:2:0.
Container
Audio Codec
A progressão do codec de aúdio utilizado pelo Youtube está obviamente relacionada com a do codec de vídeo. Na origem do site, era apenas suportado mono áudio MP3, com a eventual adição do codec H.264 veio também a incorporação de áudio AAC, com suporte para som stereo, esta continua a ser a sugestão do Youtube para codificação áudio atualmente. A predefinição, no entanto, é o formato de codificação lossy Opus, otimizado para discurso humano e áudio geral. O YouTube recomenda uma sample rate de 96kHz ou 48kHz na codificação, com 24 bits por sample, no entanto 16 é aceitável por parte do site.
Bit rate e Frame rate
O YouTube aconselha o utilizador a carregar o vídeo com a frame rate do vídeo original. Geralmente este número é 24, 25, 30, 48, 50 ou mesmo 60, sendo esta última opção adicionada apenas em Junho de 2014, para uso específico da prevalente comunidade de gaming do site (grande parte de videojogos corre a este frame rate). No entanto outras frame rates são aceites. O Youtube processa qualquer conteúdo no formato progressivo, não sendo sugerido carregar vídeos em interlace, sendo que isto resultará em uma imagem tremida onde se verificam claramente as várias linhas distintas de cada frame.
O bitrate de um vídeo obviamente varia de acordo com a resolução e a frame rate. Sendo que é sugerido uma gama diferente de bit rates consoante estes. No entanto, o No entanto, o Youtube transcodifica os vídeos em streams de bit rate consideravelmente baixos, sendo que uma perda de qualidade estará sempre presente. Durante a reprodução de um vídeo o bit rate é controlado por uma técnica de bit rate adaptável, uma prática comum em serviços de vídeo online, que altera o stream de data para ser tão bom ou tão mau como a velocidade de rede que o utilizador possui a qualquer determinado momento. O Youtube usa o MPEG-DASH, baseado em convencionais web servers HTTP.
Content ID
Como referenciado anteriormente, depois de um vídeo ser transmitido é sujeito ao processo do contente id, antes de ser publicado. Isto consiste no uso de Video Identification uma tecnologia que revolucionou a área de gestão de direitos online, que combinado com outras ferramentas de correspondência de áudio e vídeo, formou o sistema de Content ID usado no site. Titulares de direitos que queiram reforçá-los, terão de fornecer um ficheiro de referência do conteúdo estipulado, se aceites pelo Google como titulares. Em seguida, são feitas “impressões” do conteúdo submetido, que poderão ser imagens, vídeos ou áudio. Cada vídeo transmitido é comparado contra um banco de dados destas “impressões”, se uma correspondência for encontrada, o titular do direito terá a opção de bloquear, monetizar ou rastrear o vídeo em questão.
Pequena explicação sobre as tecnologias envolvidas no processamento de videos