Panoramica dell'API Transcoder

Questa pagina fornisce una panoramica tecnica dell'API Transcoder, che include 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 gli 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 funzionalità:

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

Container supportati per la crittografia dei contenuti

La tabella seguente 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 cbcs mpegCenc
MPEG-DASH fMP4 Widevine mpegCenc cenc o cbcs
MPEG-DASH fMP4 PlayReady mpegCenc cenc o cbcs

Controllo dell'accesso

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

Limiti

La tabella seguente mostra i limiti per ogni job di transcodifica.

Limiti di job
Larghezza massima dell'input4096 px
Altezza massima dell'input4096 px
Larghezza massima dell'output4096 px
Altezza massima dell'output2160 px
Dimensioni totali input400 GB
Dimensioni totali dell'output400 GB
Durata massima di EditList24 ore
Numero massimo di video stream70
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 concetti importanti riguardanti i file video e il loro utilizzo con l'API Transcoder.

Componenti di un file video

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

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

Componenti di un file video e un esempio
Figura 1. Componenti di un file video (a sinistra) e di 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 velocità in bit diverse (misurate in kilobit al secondo). Il provider genera quindi un file manifest che punta ai diversi file con velocità in bit diverse. Il media player per lo streaming utilizza il file manifest per selezionare il file appropriato, quindi esegue il pull del video pochi secondi alla volta. Ogni velocità in bit può essere un singolo file o più file brevi, a seconda di ciò che il player supporta.

Le diverse risoluzioni dei contenuti multimediali vengono generalmente codificate per avere velocità in bit diverse. Ad esempio, i bit in bit più bassi sono codificati in definizione standard (SD) anziché in alta definizione (HD). L'insieme di velocità in bit, risoluzioni e codec è chiamato ladder a velocità in bit adattiva. I fornitori di contenuti in streaming possono ottimizzare la propria scala in base ai costi di CDN, ai tipi di dispositivi degli utenti, alla larghezza di banda nell'area geografica 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 HTTP Live Streaming (HLS) di esempio (in basso).

Terminologia

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

Interruzione pubblicitaria

Un'interruzione pubblicitaria è una breve pubblicità che viene visualizzata prima o durante la riproduzione multimediale. L'API Transcoder supporta un frame chiave di interruzione pubblicitaria nella configurazione del job. L'API Transcoder non inserisce o riproduce annunci, né interrompe la riproduzione di contenuti multimediali; i clienti dei 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 posizione di un video. Un video può comprendere una gerarchia nidificata complessa di diversi tipi di atomi, tra cui atomi di audio, di modifica e di testo.

Atomo audio

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

Tipo di codec e profilo

Quando selezioni il codec per uno stream video, devi specificare 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 uno stream multiplex, inclusi file multimediali e metadati. L'API Transcoder supporta i formati di container MP4, MPEG-DASH e HLS.

Modifica atom

Un atom di modifica definisce gli offset di inizio e fine dei 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 pacchettizzare gli stream elementari prima di mapparli e condividerli in diversi formati di output.

Codifica entropia

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

Job

Un job è l'unità di 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 pacchetto.

  • Preparazione
    • Scarica input da Cloud Storage
    • Analizza gli input
    • Convalida input
  • Transcodifica
    • Eseguire operazioni di transcodifica sugli input
  • Pacchetto
    • Input stitch
    • 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 le impostazioni di configurazione, ad esempio modificare gli elenchi 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 di job: interattiva e batch.

La modalità interattiva è la modalità job predefinita. Utilizza questa modalità se vuoi che l'elaborazione dei 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 di conteggio dei job simultanei controlla quanti job vengono eseguiti contemporaneamente. Una volta raggiunta questa quota, tutti i job che provi ad avviare vengono rifiutati.

Utilizza la modalità batch per inviare molti job per i quali la latenza di elaborazione non è così importante come quella dei job inviati nella modalità interattiva predefinita. Puoi specificare la priorità dell'elaborazione dei 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 accesso e hanno uno stato del job PENDING in attesa di esecuzione. In questa modalità, la quota di conteggio dei job in attesa di batch controlla il numero di job in coda. Una volta raggiunta questa quota, tutti i job che provi ad avviare vengono rifiutati. Al momento dell'esecuzione, un job passa allo stato RUNNING. La quota di conteggio dei 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 la pagina relativa alla creazione di job in modalità batch.

Modello di job

Per impostazione predefinita, l'API Transcoder applica un modello preimpostato denominato preset/web-hd per il completamento della 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 per la variante in definizione standard (SD) dell'output.
    • media-hd.m3u8: playlist per la variante ad alta definizione
      • media-hd0000000000.ts: file di segmenti video ad alta definizione
    • media-sd.m3u8: playlist per la variante in definizione standard
      • media-sd0000000000.ts: file di segmento video di definizione standard
  • manifest.mpd: la playlist per uno stream multimediale MPEG-DASH. Questo file contiene riferimenti a file di segmento solo video e solo audio.
    • audio-only0000000000.m4s: file di segmento solo audio
    • video-only-hd0000000000.m4s: file di segmenti solo video ad alta definizione
    • video-only-sd0000000000.m4s: file di segmenti solo video a definizione standard
  • sd.mp4: file video di definizione standard autonomo
  • hd.mp4: file video ad alta definizione autonomo

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

Pre-elaborazione

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

Configurazione pre-elaborazione

Una configurazione di pre-elaborazione rappresenta le impostazioni che puoi applicare a un video prima della fase di transcodifica di un job. Puoi applicare ritaglio o spaziatura interna come parte di questa configurazione.

Modalità di controllo della frequenza

La modalità di controllo della frequenza indica se elaborare un job utilizzando le modalità Fattore di velocità costante (CRF) o 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 del flusso di dati, seleziona la modalità di controllo della frequenza VBR. A scopo di archiviazione, seleziona la modalità di controllo della frequenza CRF.

Manifest

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

Atomo di testo

Un atomo di testo mappa il testo di uno stream elementare a un elenco di modifica.

Stream di testo

Uno stream di testo codifica i dati di testo associati a un video, ad esempio i sottotitoli.

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