云原生的華為云視頻云服務如何重塑體驗，激發(fā)創(chuàng)新

后疫情時代，視頻云發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)并存

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

而到目前為止，視頻被運用到各個行業(yè)，華為云視頻云總監(jiān)陸振宇認為，視頻服務的發(fā)展總結起來有三大挑戰(zhàn)。第一個挑戰(zhàn)是“貴”：不僅是資源貴，音視頻的開發(fā)人員也很貴；第二個挑戰(zhàn)是“卡”：視頻的“卡”，是一個代表詞，可能還有黑屏、綠屏，以及各種體驗問題；第3個挑戰(zhàn)是“不夠炫”，這也是一個美學概念，人們對美或對希望看到的視頻內容的創(chuàng)新和演進的體驗升級，有很高的訴求。如果僅靠單一的技術供應商，無法跟上這些訴求。

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

面對行業(yè)三大挑戰(zhàn)，華為云視頻云服務，在試圖找辦法去解決。華為云在最開始就堅定擁抱了云原生。希望通過云原生的視頻能力，使能客戶和合作伙伴，解決視頻業(yè)務從“On Cloud”走向“In Cloud”的問題，同時打破原有的視頻生產(chǎn)、傳輸上的桎梏?；谠圃姆椒ê屠砟睿A為云視頻云試圖找到結構性降低成本；系統(tǒng)性改善音視頻業(yè)務體驗，以及能夠用好云的生態(tài)來做體驗和創(chuàng)新的快速演進和迭代，希望由此來解決行業(yè)的三大痛點，最終重塑視頻體驗，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。這四個行業(yè)業(yè)務形態(tài)各不相同：從內容制作上看，包括了廣電媒體的專業(yè)內容制作、互聯(lián)網(wǎng)視頻的用戶產(chǎn)生的內容、通信視頻領域的交互式的實時音視頻以及行業(yè)視頻領域的基于機器視覺的視頻輸入；在分發(fā)環(huán)節(jié)，包括了廣電媒體和互聯(lián)網(wǎng)視頻領域的自上而下的視頻分發(fā)、通信視頻領域的雙向實時音視頻分發(fā)和行業(yè)視頻領域的自下而上的機器視覺視頻信號傳輸，最終實現(xiàn)在不同行業(yè)的不同終端上播出。

雖然業(yè)務形態(tài)各異，但因為都是基于音視頻技術，因此在視頻內容生產(chǎn)效率、分發(fā)成本上都有類似的訴求。

深挖源動力，視頻產(chǎn)業(yè)上云的三大驅動力

以前，視頻上云主要集中在分發(fā)領域，現(xiàn)在很多內容制作領域的合作伙伴，也在積極地探索內容生產(chǎn)制作上云。視頻上云成為趨勢的第一個原因，就是云ICT基礎設施，能夠幫助視頻體驗不斷提升，從而推動視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在廣電媒體領域，一部頂級綜藝節(jié)目制作，有上百個機位，每個機位采用100M到200M碼率，節(jié)目素材是幾個PB級別；而頭部電影的制作，同樣也需要數(shù)個PB的素材存儲能力，以及數(shù)千臺服務器的渲染能力。在互聯(lián)網(wǎng)視頻領域，以直播為例，2020年上半年就消耗了幾個PB的CDN流量，這也是互聯(lián)網(wǎng)視頻上云時間更早的原因；疫情極大加速了通信視頻行業(yè)的發(fā)展，2020年在云上轉發(fā)的實時音視頻分發(fā)數(shù)有望超過1000億分鐘/月，產(chǎn)生約700EB/月的實時音視頻流量；而行業(yè)視頻領域也會迎來更大的發(fā)展，2021年將有500萬攝像頭接入到云上，每天將產(chǎn)生百EB級別的視頻數(shù)據(jù)和上行流量。面向未來，隨著4K、XR等業(yè)務的持續(xù)發(fā)展，視頻類業(yè)務對算力、存儲、帶寬的消耗將呈指數(shù)級上升趨勢，這些都是驅使視頻業(yè)務上云的最直接原因。

另外，幾個視頻行業(yè)痛點，也會進一步推動視頻業(yè)務由On Cloud走向In Cloud。

視頻內容制作領域，目前全國有超過100萬家視頻內容制作公司，大部分公司體量不大，有好的內容創(chuàng)意，可以制作出與眾不同的內容，但隨著視頻制作技術的發(fā)展，比如制作4K、8K的超高清內容，制作更加精細和真實的特效……這些公司會面臨IT基礎設施投入和建設的瓶頸。

從內容生產(chǎn)流程來看，之前是線下完成內容制作后，成片渲染才會需要消耗IT基礎設施；但現(xiàn)在視頻制作過程，越來越趨向于在拍攝時進行虛擬內容的制作和渲染，驅使整個視頻制作鏈條，對IT基礎設施的消耗不僅提前而且貫穿始終。

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

視頻上云將成為趨勢，數(shù)據(jù)創(chuàng)建和存儲的位置也會由端向云和邊轉移。預計到2025年，網(wǎng)絡流量中90%將是音視頻數(shù)據(jù)；而數(shù)據(jù)創(chuàng)建的位置中心+邊緣將達到50%；而數(shù)據(jù)存儲的位置中心+邊緣將達到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，重塑體驗，激發(fā)創(chuàng)新

華為云視頻云服務基于華為的基礎設施和基礎服務，分為兩層：最上面的是跨行業(yè)跨內容的生產(chǎn)、制作、分發(fā)全流程的各類視頻云服務。另外，視頻云服務依托于一張統(tǒng)一的媒體網(wǎng)絡，這張媒體網(wǎng)絡實現(xiàn)了5G的云網(wǎng)協(xié)同，確保視頻內容快速傳輸上云；采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡架構，實現(xiàn)下行為主的直播、點播類業(yè)務、雙向的實時音視頻類業(yè)務、和上行為主的行業(yè)視頻類業(yè)務，都能實現(xiàn)云資源的復用，從而實現(xiàn)成本的最優(yōu)化；這張網(wǎng)絡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)絡位置，保障處理的實時性。

并且，整個媒體網(wǎng)絡是統(tǒng)一架構，而不是一個個孤島，能實現(xiàn)最高效的資源復用和最低的傳輸成本。

以體驗為本，科技為源，鍛造華為云視頻云服務四大核心價值

云原生的華為云視頻云服務的核心價值概括起來有四點：

生產(chǎn)效率提升：視頻云服務和網(wǎng)絡實現(xiàn)云網(wǎng)協(xié)同，無論在專線還是5G網(wǎng)絡環(huán)境下均可實現(xiàn)視頻的超級上行，滿足視頻內容快速上云的需求。同時視頻云的基礎設施進行針對性優(yōu)化，實現(xiàn)線上、線下協(xié)同的內容生產(chǎn)制作，極大提升視頻生產(chǎn)效率。

網(wǎng)絡高效分發(fā)：采用統(tǒng)一架構，無論下行為主的直播點播業(yè)務、雙向的實時音視頻業(yè)務和上行為主的行業(yè)視頻類業(yè)務，均采用統(tǒng)一架構的網(wǎng)絡，實現(xiàn)云基礎設施的共享和復用，最優(yōu)化視頻傳輸?shù)某杀?，保障體驗的一致性。支持分布式的媒體處理，從實時視頻AI開始，將視頻AI能力按需下沉到邊緣，實現(xiàn)實時AI處理能力，增強用戶體驗。

業(yè)務持續(xù)創(chuàng)新：視頻服務以原子+分子能力形態(tài)，靈活組合，隨需調用，改變視頻應用創(chuàng)新方式，幫助合作伙伴實現(xiàn)業(yè)務創(chuàng)新。覆蓋視頻生產(chǎn)、處理、分發(fā)、消費的視頻能力，和視頻AI的深度集成，實現(xiàn)云端視頻的智能化生產(chǎn)、處理、分析。同時提供了面向未來的XR云服務能力。

重塑視頻體驗：基于靈活的視頻云服務組合，使能客戶實現(xiàn)了各種視頻業(yè)務的體驗創(chuàng)新，并實現(xiàn)了商業(yè)應用。

四大核心價值點，具體是如何實現(xiàn)的？

視頻在云上的生產(chǎn)制作首先面對的就是視頻內容傳輸上云的問題，華為云通過兩大關鍵技術解決視頻上云問題。

對于5G網(wǎng)絡的視頻內容上傳，華為云基于云網(wǎng)協(xié)同，通過5G網(wǎng)絡的全時隙調度、時隙配比的優(yōu)化、空口保障等各種關鍵技術，實現(xiàn)單用戶數(shù)百M和總體幾個G的超級上行速率。

其次對于基于物理專線的視頻內容上傳，華為云也提供了視頻內容的超級上行能力，可以達到4GB的上行速度，打破視頻傳輸上云的瓶頸。

視頻傳輸上云后，華為對對象存儲和底層文件系統(tǒng)進行的優(yōu)化，以適配專業(yè)媒體領域的視頻制作。經(jīng)實測，云轉碼的效率提升10倍、支持16軌的非線編并行處理、合片速度提升3倍并實現(xiàn)了7軌并發(fā)合成。這樣整個內容制作過程的效率得到提升，極大縮短了內容制作的周期。

其次，在內容制作方面，華為云提供了超高清制播云，幫助客戶實現(xiàn)4K內容的高效生產(chǎn)。制播云包括了云導播、云媒資和云編輯三大核心能力，服務于大型活動制播、組合畫面制播、事件新聞制播、網(wǎng)紅個人直播等各種場景。

視頻拍攝現(xiàn)場可采用攝像機、手機、5G背包等不同的拍攝方式，通過專線+5G網(wǎng)絡上傳到云端，傳輸過程可采用H.264/H.265編碼、RTMP/SRT傳輸、支持1080P/4K超高清視頻內容，云導播支持視頻切換、調音混音、圖文包裝等豐富的能力。

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

總之，在視頻內容生產(chǎn)端，一方面華為云基礎設施支持了視頻內容的超級上行，并讓現(xiàn)有的視頻制作工具在云上運行時，比線下運行時效率提升了數(shù)倍；另一方面，華為云也提供了強大的制播云服務能力，讓各類視頻業(yè)務場景上云。

關于實現(xiàn)網(wǎng)絡高效分發(fā)，整個視頻產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀是不同的視頻業(yè)務，都有一個媒體網(wǎng)絡支撐，而這些媒體網(wǎng)絡都是互相割裂的，呈煙囪式的孤島狀態(tài)，他們之間的資源無法充分復用，比如在線教育領域，背后依托的是RTC傳輸網(wǎng)絡，互聯(lián)網(wǎng)視頻的直播、點播，依托的是CDN直播網(wǎng)絡，行業(yè)視頻依托的是連接幾百萬臺攝像機在云上進行視頻處理的網(wǎng)絡，這幾個網(wǎng)絡之前都是互相割裂的。

華為云視頻云從提供視頻服務之初，就希望整個連接千行百業(yè)的媒體網(wǎng)絡是統(tǒng)一架構和資源可復用。這不僅是一個技術架構統(tǒng)一，也包括資源架構的統(tǒng)一。資源架構的統(tǒng)一意味著這個網(wǎng)絡雖然服務于千行百業(yè)，但它用到的基礎設施、網(wǎng)絡資源都是可以在不同的行業(yè)進行復用的，實現(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)絡的不同位置。例如視頻AI的能力，終端側呈現(xiàn)的美顏和各種特效，目前都是在終端側處理。受限于終端的能力，特效不夠逼真；而如果將端側特效上移到云端，雖然理論上特效的豐富性和逼真程度會大大增加，但會帶來更多的時延問題，影響用戶體驗。

華為RTC提供了實時媒體AI的能力，通過開放式的函數(shù)運行框架，讓這些視頻AI的能力靈活的按需部署到媒體網(wǎng)絡的不同位置。這套架構中，華為元戎函數(shù)計算平臺讓算法以函數(shù)容器的方式進行傳輸，并通過華為云IEF邊緣云服務在網(wǎng)絡邊緣為用戶就近提供服務。這套架構也是開放式的，兼容了華為云EI平臺提供的AI算法，也支持接入第三方的AI算法能力。

通過這套架構，讓媒體AI能力按需就近部署，既充分利用了云強大的基礎設施，實現(xiàn)了更高效和逼真的視頻AI，又就近部署到了靠近用戶的網(wǎng)絡邊緣，兼顧了用戶體驗時延問題。

另外，整個媒體網(wǎng)絡是去中心化的，網(wǎng)絡內視頻的路由均取決于用戶體驗和傳輸成本，通過智能調度進行優(yōu)化選擇，具體而言有四點：第一，所有服務在邊緣站點實現(xiàn)資源的共享，最大化復用帶寬成本，實現(xiàn)所有業(yè)務成本最優(yōu)。第二，所有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均匯聚到大數(shù)據(jù)平臺，智能調度通過分析這些實時數(shù)據(jù)選擇最優(yōu)路徑，確保最短的路徑轉發(fā)，實現(xiàn)體驗最優(yōu)和時延最低。第三，長距離傳輸引入ADN，保障長距離傳輸時的體驗。最后，視頻AI等能力按需部署到不同網(wǎng)絡位置，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)絡基于統(tǒng)一架構，通過智能調度動態(tài)計算最優(yōu)路徑，通過融合型邊緣站點實現(xiàn)資源復用，保障視頻體驗的同時實現(xiàn)了最優(yōu)的成本。

關于業(yè)務持續(xù)創(chuàng)新，華為云視頻云分了兩層，一層是原子服務層，沒有任何業(yè)務邏輯，就是我們的媒體服務能力。第二層是對外開放的分子服務層，這些分子服務能力都是跨行業(yè)使用的，一方面分子服務能力跨越了視頻的生產(chǎn)、處理和分發(fā)的不同環(huán)節(jié)，另一方面分子服務能力支持不同行業(yè)的使用。不同行業(yè)在做業(yè)務創(chuàng)新時，可以靈活選用這些分子服務能力進進行組合，希望通過分子服務的組合，讓行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新。

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

我們也會探索，將自由視角、VR視頻等能力，由專業(yè)級變成普惠級，運用到短視頻或網(wǎng)紅直播領域，讓更多的行業(yè)和用戶都能夠享受到這些能力，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級。

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

華為云視頻云堅持技術普惠理念，打造面向全行業(yè)共享的媒體服務，打造視頻云業(yè)務的黑土地。我們也希望大家一起來推進技術的普及，攜手降低技術門檻，提高性價比，建立共同的標準，規(guī)范化發(fā)展，讓實時音視頻成為5G時代的基礎服務，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)字化技術帶來的便利。