Panoramica dell'API Transcoder

Questa pagina fornisce una panoramica tecnica dell'API Transcoder, compresi funzionalità, terminologia e concetti utili. L'API Transcoder implementa un'API REST e RPC che consente di inviare, monitorare e gestire i job di transcodifica in Google Cloud. Per inviare job utilizzando l'API Transcoder, devi prima caricare asset multimediali in Cloud Storage. Dopo l'elaborazione di un job, l'API Transcoder salva i contenuti multimediali risultanti in Cloud Storage.

Funzionalità

L'API Transcoder supporta le seguenti funzioni:

Per ulteriori informazioni sugli standard MP4 e MPEG-DASH, visita il sito web di Moving Picture Experts Group. Per ulteriori informazioni sullo standard HLS, consulta HTTP Live Streaming.

Container supportati per la crittografia dei contenuti

La seguente tabella mostra i container supportati per la crittografia dei contenuti.

Protocollo di streaming Container Sistema DRM Schema di crittografia
HLS TS ClearKey aes128
HLS TS FairPlay sampleAes
HLS fMP4 FairPlay Solo mpegCenc cbcs
MPEG-DASH fMP4 Widevine mpegCenc cenc o cbcs
MPEG-DASH fMP4 PlayReady mpegCenc cenc o cbcs

Controllo dell'accesso

Il modello di controllo dell'accesso dell'API Transcoder si basa su Identity and Access Management di Google. Le autorizzazioni granulari di IAM ti consentono di controllare cosa può essere fatto con i dati multimediali e da chi.

Limiti

La tabella seguente mostra i limiti per job di transcodifica.

Limiti dei job
Larghezza massima di inserimento4096 px
Altezza massima di input4096 px
Larghezza massima dell'output4096 px
Altezza massima di output2160 px
Dimensioni output totali400 GB
Durata massima di EditList24 ore
Numero massimo di stream video70
Numero massimo di stream audio50
Numero massimo di stream di testo50
Numero massimo di stream Mux100
Numero massimo di manifest100
Numero massimo di fogli sprite10

Concetti

Questa sezione fornisce importanti concetti relativi ai file video e al loro utilizzo con l'API Transcoder.

Componenti di un file video

Ogni file video ha un contenitore, che è il wrapper per l'intero file. L'API Transcoder utilizza MuxStreams per definire il container. Ogni container include un set di ElementaryStreams per definire la codifica delle tracce video, audio e di testo dei sottotitoli codificati per il file. Video e audio vengono compressi tramite codec.

Nell'esempio seguente, il video viene compresso utilizzando H.264 e l'audio viene compresso utilizzando AAC. Entrambe sono inserite in un contenitore MP4.

Componenti di un file video e esempio
Figura 1. Componenti di un file video (a sinistra) e un file MP4 di esempio (a destra).

Struttura del protocollo di streaming

Per lo streaming multimediale, i fornitori di contenuti codificano gli stessi contenuti a più velocità in bit (misurate in kilobit al secondo). Il provider genera quindi un file manifest che rimanda ai diversi file con velocità in bit diverse. Il media player in streaming utilizza il file manifest per selezionare il file appropriato, quindi estrae il video per alcuni secondi alla volta. Ogni velocità in bit può essere un singolo file o più file brevi, a seconda di ciò che il player supporta.

Risoluzioni dei contenuti multimediali in genere vengono codificate per avere velocità in bit diverse. Ad esempio, le velocità in bit inferiori sono codificate in definizione standard (SD) anziché in alta definizione (HD). L'insieme di velocità in bit, risoluzioni e codec è chiamato "ladder ABR" (velocità in bit adattiva). I fornitori di contenuti in streaming possono ottimizzare la propria scala in base ai costi CDN, ai tipi di dispositivi degli utenti, alla larghezza di banda nella regione e ad altri fattori.

Componenti di una struttura di protocollo di streaming e esempio
Figura 2. Componenti di una struttura di protocollo di streaming (in alto) e un'implementazione di esempio HTTP Live Streaming (HLS) (in basso).

Terminologia

Questa sezione fornisce un glossario di termini utili per lavorare con l'API Transcoder.

Interruzione pubblicitaria

Un'interruzione pubblicitaria è una breve pubblicità che appare prima o durante la riproduzione di contenuti multimediali. L'API Transcoder supporta un fotogramma dell'interruzione pubblicitaria nella configurazione del job. L'API Transcoder non inserisce o riproducono annunci e non interrompe la riproduzione dei contenuti multimediali; i client del video player sono responsabili della gestione del fotogramma chiave.

Atomo

Un atomo è una struttura di dati di base per definire i metadati e la località di un video. Un video può comprendere una complessa gerarchia nidificata di diversi tipi di atomi, compresi audio, montaggio e atomi di testo.

Atom audio

Un audio atom mappa l'audio da uno stream elementare a un elenco di modifica.

Tipo di codec e profilo

Quando selezioni il codec per uno stream video, specifichi il tipo di codec, ad esempio H.264 e il profilo, ad esempio il profilo high predefinito.

Container

Un container è un wrapper che descrive la relazione tra i vari componenti in un flusso multiplex, inclusi file multimediali e metadati. L'API Transcoder supporta i formati container MP4, MPEG-DASH e HLS.

Modifica atom

Un editor atom definisce gli offset di inizio e fine per i singoli segmenti di un flusso che vuoi combinare in un elenco di modifica.

Modifica elenco

Un elenco di modifica definisce una sequenza di modifiche come sequenza temporale per il file o manifest risultante da un job di transcodifica.

Stream elementare

Uno stream elementare è la codifica di un file di input, ad esempio una traccia audio, video o di testo dei sottotitoli codificati. Devi creare un pacchetto di flussi di dati elementari prima di mappare e condividere i flussi in diversi formati di output.

Codifica dell'entropia

La codifica entropia è una forma di compressione senza perdita supportata dall'API Transcoder. Quando configuri i job, puoi specificare i programmatori CAVLC (Context-Adaptive Variable-Length Coding) o Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC).

Job

Un job è l'unità base per la gestione del lavoro con l'API Transcoder. Quando invii un job all'API Transcoder, viene elaborato in modo asincrono in una posizione geografica nota come regione. Puoi elencare e gestire tutti i job per una regione.

Il ciclo di vita di un job include tre passaggi: preparazione, transcodifica e pacchettizzazione.

  • Preparazione
    • Scarica input da Cloud Storage
    • Analizza gli input
    • Convalida gli input
  • Transcodifica
    • Esegui operazioni di transcodifica sugli input
  • Pacchetto
    • Unione di punti
    • Input multiplex
    • Carica output in Cloud Storage

Un job ha uno state aggiornato. Il servizio segnala gli errori utilizzando il campo error.

Configurazione job

La configurazione di un job rappresenta molte delle varie impostazioni che puoi personalizzare durante la creazione e l'invio di un job all'API Transcoder. Puoi specificare impostazioni di configurazione come gli elenchi di modifica e dove inserire i tag di interruzione pubblicitaria in un manifest di output. Puoi creare configurazioni di job riutilizzabili come modelli di job da utilizzare in una regione Google Cloud.

Modalità job

L'API Transcoder supporta due modalità job: interattiva e batch.

La modalità interattiva è la modalità job predefinita. Utilizza questa modalità se vuoi che l'elaborazione del job venga avviata il prima possibile o se vuoi avere un controllo più granulare su quali job vengono eseguiti per primi. In questa modalità, la quota del numero di job simultanei controlla quanti job vengono eseguiti contemporaneamente. Una volta raggiunta questa quota, tutti i job che tenti di avviare vengono rifiutati.

Utilizza la modalità batch per inviare molti job per i quali la latenza di elaborazione non è critica come quella dei job inviati nella modalità interattiva predefinita. Puoi specificare la priorità di elaborazione del job per un job in questa modalità. I job inviati in modalità batch con lo stesso valore di priorità vengono inseriti in una coda di primo in entrata e in uscita e hanno lo stato PENDING nell'attesa di essere eseguiti. In questa modalità, la quota del conteggio dei job in attesa in batch controlla il numero di job in coda. Una volta raggiunta questa quota, tutti i job che tenti di avviare vengono rifiutati. Un job passa allo stato RUNNING quando viene eseguito. La quota di conteggio di job simultanei batch controlla quanti job vengono eseguiti contemporaneamente.

Puoi utilizzare entrambe le modalità contemporaneamente. Una modalità non ha la priorità sull'altra. Per ulteriori informazioni sull'impostazione della modalità job, consulta Creazione di job in modalità batch.

Modello di job

Per impostazione predefinita, l'API Transcoder applica un modello predefinito denominato preset/web-hd per completare la configurazione di un job. Questa configurazione del job produce i seguenti file di output:

  • manifest.m3u8: la playlist principale per uno stream multimediale HLS. Questo file contiene riferimenti alle playlist per la variante ad alta definizione (HD) dell'output e la variante in definizione standard (SD) dell'output.
    • media-hd.m3u8: playlist per la variante ad alta definizione
      • media-hd0000000000.ts: file dei segmenti video ad alta definizione
    • media-sd.m3u8: playlist per la variante in definizione standard
      • media-sd0000000000.ts: file di segmenti video con definizione standard
  • manifest.mpd: la playlist per uno stream multimediale MPEG-DASH. Questo file contiene riferimenti ai file dei segmenti solo video e audio.
    • audio-only0000000000.m4s: file dei segmenti solo audio
    • video-only-hd0000000000.m4s: file dei segmenti solo video ad alta definizione
    • video-only-sd0000000000.m4s: file di segmenti solo video con definizione standard
  • sd.mp4: file video a definizione standard indipendente
  • hd.mp4: file video ad alta definizione autonomo

Puoi creare e gestire modelli di job personalizzati e specificarli durante la creazione dei job.

Pre-elaborazione

La pre-elaborazione è la fase di un job che ha luogo prima della transcodifica principale.

Configurazione pre-elaborazione

Una configurazione di pre-elaborazione rappresenta le impostazioni applicabili a un video prima della fase di transcodifica di un job. Puoi applicare il ritaglio o la spaziatura in questa configurazione.

Modalità di controllo della frequenza

La modalità di controllo della frequenza indica se elaborare un job utilizzando il fattore di velocità costante (CRF) o la modalità a velocità in bit variabile (VBR). CRF garantisce una qualità costante in tutti gli asset multimediali elaborati. VBR ottimizza il processo di codifica per ridurre le dimensioni dei file degli asset multimediali elaborati. Per i casi d'uso di flussi di dati, seleziona la modalità di controllo della frequenza VBR. Ai fini dell'archiviazione, seleziona la modalità di controllo della frequenza CRF.

Manifest

Un manifest è una descrizione dei contenuti e dei metadati disponibili di uno stream multimediale adattivo a un client. Nell'API Transcoder, puoi configurare un job per generare un manifest con un nome file, un elenco di flussi multiplex e il tipo di manifest, che deve essere HLS o MPEG-DASH.

Testo atom

Un atomo di testo mappa il testo da un flusso elementare a un elenco di modifica.

Stream di testo

Uno stream di testo codifica i dati di testo associati a un video, come i sottotitoli o i sottotitoli codificati.

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