Jaką jakość wideo możemy uzyskać przy połączeniu z siecią o przepustowości 100 kb/s? Okazuje się, że zaskakująco wysoką. Kodeki opracowywane przez Netfliksa wyznaczają na tym polu zupełnie nowe standardy, a to zaledwie środek prac nad kompresją idealną.

Netflix zaproponował dziennikarzom obecnym na MWC w Barcelonie spotkanie w… Netflix House, którego gospodarzem był Todd Yellin (wiceprezes ds. innowacji produktu) odpowiedzialny przede wszystkim za rozwój aplikacji serwisu. Prezentacja dotyczyła w głównej mierze metod kompresji, które sprawiają, że z Netfliksa da się korzystać komfortowo nawet w przypadku słabego połączenia z siecią o niskiej prędkości pobierania.

W roli Netflix House wystąpił tym razem reprezentatywny i rozłożysty dom na wzgórzach Barcelony. Przed samym wejściem witał nas znak nie pozostawiający żadnych złudzeń, co do tego, czego można spodziewać się zawartości wnętrza. Gdy znaleźliśmy się w środku wszystko było na swoim miejscu – poduszki, ręczniki i inne akcesoria z wyraźnie widocznym logiem serwisu streamingowego. Rozstawiono sporych rozmiarów plakaty promujące ostatnie oraz nadchodzące premiery Netfliksa, jak Amanda Knox czy Seria Niefortunnych Zdarzeń. Na ścianach i regałach rodzinne pamiątki i fotografie zastąpiono zdjęciami bohaterów seriali oraz filmów produkowanych, a także dystrybuowanych przez Netfliksa. Wszystko to utrzymano w schludnym, ciepłym klimacie. Wyjście z głównego pomieszczenia, salonu, wyprowadziłoby nas na skraj basenu, nad którym rozciągała się panorama Barcelony.



kanapa netflix

Gdzie rządzi mobile

Co prawda aż 2/3 użytkowników Netfliksa ogląda filmy i seriale na telewizorach. Jedynie w trzech krajach na całym świecie mobile stanowi większość – to Indie, Korea Południowa oraz Japonia. Zdecydowana większość używa jednak zarówno aplikacji mobilnych jak i tych przeznaczonych na konsole czy telewizory (lub po prostu strumieniuje z telefonu na telewizor za pomocą Chromecastów i im podobnych).

W związku z tym istnieje potrzeba ciągłego rozwijania aplikacji dostępowych Netfliksa na wielu płaszczyznach. Dotąd pochłonęły one już miliard dolarów, a to nie koniec. Jedną z ostatnich ważnych nowości jest tutaj tryb offline, który wprowadzono, mimo wcześniejszych zapewnień, że jest niepotrzebny. Z tego trybu korzysta zauważalna część użytkowników i cieszy się on satysfakcjonującym zainteresowaniem – niestety mimo usilnych starań nie udało mi się wyciągnąć konkretnych liczb, wiemy jedynie że dominuje tutaj Azja (to logiczne – w końcu tam penetracja mobile jest najwyższa, jeśli chodzi o Netfliksa).

Nie należy jednak spodziewać się wprowadzania większej liczby funkcji do tego trybu, ani pojawienia się go na innych urządzeniach niż mobilne. Teoretycznie, tryb offline mógłby być nawet przydatny na telewizorach widzów niedysponujących wystarczająco szybkim łączem, by móc oglądać treści w 4K – taki materiał pobraliby do pamięci urządzenia i cieszyli się najwyższą jakością obrazu niezależnie od kondycji połączenia internetowego. Nic takiego się jednak nie stanie – Netflix celuje w jak najprostszy w obsłudze i wyglądzie serwis, dlatego spełnianie życzeń wszystkich użytkowników jest niemożliwe, gdyż doprowadziłoby do rozbudowania serwisu takiego poziomu skomplikowania, że przestałby być intuicyjny dla każdego. Jako przykład Todd podał „babcię i dziadka”, którzy na widok dodatkowych przycisków i ikonek błyskawicznie zrezygnowaliby z seansu.

Kompresja, głupcze!

Zanim pojawił się tryb offline, mobilna aplikacja Netfliksa znacznie wcześniej nauczyła się automatycznie dostosowywać jakość materiałów wideo do naszego połączenia z siecią. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, aby „na sztywno” ustawić to na naszym urządzeniu, by zaoszczędzić w ten sposób cenne megabajty. Najlepiej sprawdza się jednak zaufaniem algorytmów. To tylko jedna strona medalu. Drugą jest kompresja. Netflix już od dawna osiąga na tym polu imponujące rezultaty, a będzie tylko lepiej. W nadchodzących tygodniach usługa ma całkowicie przejść na otwartoźródłowy kodek VP9 od Google’a, co pozwoli im uzyskać niespotykany dotąd stosunek jakości materiałów wideo do ilości pobieranych danych. Podczas prezentacji zaprezentowano jego działanie. Okazało się, że już przy 100 kbps daje się uzyskać akceptowaną jakość treści wideo na telefonie. A to nie wszystko – przy 277 kbps otrzymujemy materiał niemalże nieskazitelny pod tym względem. Warto dodać, że obecnie przy kodekach H.264 do uzyskania takich efektów potrzebujemy przepustowości na poziomie 555 kbps. Wyniki są zatem piorunujące.

Co istotne, każda z produkcji jest kodowana wielokrotnie, a każda taka kopia obecna jest na serwerze gotowa do rozpoczęcia streamowania. Nie wszystkie tytuły potrzebują takiej samej liczby poziomów kompresji, dlatego te bardziej wymagające mogą być przygotowane w -nastu kopiach, zaś pozostałe zaledwie w kilku. Decyzję o tym, jak wiele poziomów kompresji zostanie przygotowane podejmują algorytmy.

Inaczej będzie zatem wyglądała kompresja animowanego BoJacka Horsemana, a inne efekty uda się uzyskać w przypadku dynamicznego, pełnego efektów specjalnych, eksplozji i wystrzałów filmu Spectral. Po prostu ten pierwszy będzie potrzebował mniejszej przepustowości naszego łącza. Wynika to z możliwości odseparowania elementów statycznych od tych dynamicznych wyświetlanych na ekranie. W rezultacie aplikacja pobiera jedynie niezbędne dane. Tutaj dochodzi też dynamiczne przełączanie się między różnymi metodami kompresji i kodekami, które w danym momencie mogą być bardziej efektywne. Do zmian dochodzi nawet pomiędzy szybkimi ujęciami, na przykład podczas wymiany zdań pomiędzy dwoma bohaterami. Przy czym opracowany przez Netfliksa mechanizm stale się ma uczyć (machine learning) i podnosić swoją efektywność w taki sposób, aby zagwarantować nam możliwie najbardziej efektywne wykorzystanie łącza.

A to nie koniec. Todd Yellin zapewnia, że jego firma jest gdzieś w połowie drogi prac nad kompresją idealną i niebawem uda się jej osiągnąć własne kamienie milowe. Na początku przyszłego roku do użytku ma wejść opracowywany przez Aliance of Open Media (do którego Netflix należy) kodek AV1, który pozwoli na uzyskanie jeszcze lepszych efektów. Oczywiście, jak sama nazwa wskazuje, dalej mamy do czynienia z technologią open source.

Nie zapominajmy też o HDR, który właśnie debiutuje na smartfonach. Już teraz zapowiedziano dwa modele: Sony Xperia XZ Premium z ekranem 4K i HDR oraz LG G6 wspierający obydwa standardy HDR, czyli HDR10 oraz Dolby Vision (zresztą to samo znajdziemy w telewizorach tej marki – używany przeze mnie LG OLED B6 doskonale radzi sobie z oboma formatami). Lepsza kompresja to również mniejsze zapotrzebowanie na dane w tym aspekcie. Jednak tutaj cudów nie powinniśmy się spodziewać. Jak prezentuje się różnica w ilości danych pomiędzy materiałami SDR i HDR? Ten drugi format potrzebuje około 15% więcej. Na marginesie warto dodać, że choć HDR nie jest jeszcze powszechnie wybierany przez twórców, to Netflix wierzy, że wzrost liczby tytułów będzie równie dynamiczny, co w przypadku rozdzielczości 4K UHD – materiałów w tej jakości są już setki godzin. Netflix może (niestety) jedynie zasugerować użycie tej technologii – to do reżysera i jego zespołu należy ostateczna decyzja.

Serwery, komu serwery? Za darmo oddam serwery!

Netfliksowi bardzo zależy na tym, żebyśmy oglądali jak najwięcej filmów i seriali, spędzali przy nim jak najwięcej czasu. Aby nas przyciągnąć do siebie musi zatem działać na wielu frontach. Jednym z nich jest oczywiście optymalizacja interfejsu aplikacji i dbanie o jak najwyższy poziom UX. Średnio użytkownik przegląda 40-50 tytułów, zanim zdecyduje się na obejrzenie konkretnego. Z tego też powodu administracja ciągle eksperymentuje z grafikami wyświetlanymi na kafelkach, o czym pisaliśmy na Antywebie jakiś czas temu.

To tylko jedna strona medalu. Drugą są serwery, które… Netflix rozdaje za darmo. Każdy operator, który wyrazi taką potrzebę, może otrzymać od Netfliksa taką gigantyczną, czerwoną dyskietkę (wybaczcie ignorancję, nie mogłem się powstrzymać), na której znajduje się cała baza filmów i seriali. W ten sposób są one dostępne bezpośrednio z centrum danych dostawcy łącza internetowego, a więc dostęp do nich jest znacznie szybszy i ułatwiony. Koszty przesyłu są zredukowane, a doświadczenia końcowego użytkownika lepsze. To niesamowite, że serwis decyduje się na ponoszenie takich kosztów – najwyraźniej jest to dla niego finalnie opłacalne przedsięwzięcie, szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę niedawne problemy związane z neutralnością sieci i zakusami operatorów do ograniczania przepustowości dla wybranych typów transmisji (jak streaming multimediów chociażby). Każdy z serwerów mieści, uwaga, od 64 do 280 terabajtów danych.

Co szczególnie fajne, mogłem podpisać się na takim serwerze cytatem z ulubionego filmu. Organizatorzy spotkania sami nie wiedzieli, gdzie one potem trafią. Jestem bardzo ciekawy, czy którykolwiek z polskich operatorów skorzystał już z takiej możliwości. Jest to kwestia z pewnością warta ustalenia.

P.S. Gwoli wyjaśnienia, tytuł artykułu jest pisany z lekkim przymrużeniem oka. Piszę do Ciebie, Drogi Czytelniku, który właśnie piszesz (lub zamierzasz napisać) komentarz, że na modemie 56k nie da się oglądać Netfliksa, chcąc w ten sposób zaorać autora i zostać królem internetu na nadchodzący kwadrans. Oszczędź sobie, proszę, trudu. Wiemy, że jesteś super.

Współpraca Konrad Kozłowski