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.



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. 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

  • Niko

    Autor sam sobie zaprzecza. Na starcie podaje nieprawdę ze kodek ostał opracowany przez Netliksa, następnie przyznaje ze kodek został opracowany przez Google.

    • exeq

      Czytamy ze zrozumieniem?

    • Kamil Ro. Dzióbek

      a co tu rozumieć? Bloger mówi że to nowość netfliksa a to zwykły vp9 googla.

    • Też nie czytasz ze zrozumieniem. Kodek kodekiem, a przełączanie się między nimi i cała otoczka to drugie.

    • Kamil Ro. Dzióbek

      Przełączanie się miedzy kodekami? A po co przełączać się na gorszy kodek jak jest vp9? Bloger nie zrozumiał o czym mu koleś mówił.
      Koleś mówi o VBR czyli zmiennym bitrate w zależności od sceny. Jest to stosowane od lat i wszystkie kodeki to mają. Na pewno słyszałeś o VBR w mp3.
      https://en.wikipedia.org/wiki/Variable_bitrate

      Kolejną sprawą jest Adaptive bitrate streaming.
      https://en.wikipedia.org/wiki/Adaptive_bitrate_streaming
      Czyli przełączanie się na strumień o gorszym bitrate w czasie wykrycia, że łącze nie wyrabia i odwrotnie. Oczywiście Netfliksa to ma od dawna! Wiele osób zauważyło, że w locie jakość spada i marudzili na forach. Po prostu kompresuje się ten sam plik kilka razy z różnym bitrate, wrzuca na serwery http i dodaje w tagu video plik manifestu. I to wszystko, przeglądarka sama będzie się przełączać. Żadnej otoczki.
      https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTML/DASH_Adaptive_Streaming_for_HTML_5_Video
      https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Adaptive_Streaming_over_HTTP

      To działa tak, że Netfliksa wysyłają na spotkanie jakiegoś kolesia co za bardzo nie wie o czym mówi, a będzie mówił do kompletnych laików więc nie używa branżowych terminów. A to jest błąd, bo laicy nie mogą sobie ich wygooglować. Chociaż może robią to specjalnie by Netfliksa wyszedł na nowoczesny. No bo jak by brzmiał tytuł „Netfliksa właśnie odkrył VBR, znany od początku kompresji dźwięku!”, „Netfliksa właśnie udało się zakodować plik w vp9, robili to amatorzy odkąd Google wypuścił te kodeki!”.
      Po drugie oni blogerom dają bonusy, np. karmią ich czipsami by dobrze o nich pisali.

    • Za garść chipsów zrobię wszystko, masz rację

  • Spock

    Nie jest prawdą, że na tych serwerach są „wszystkie” filmy. Są tam filmy, które algorytm Netflixa uznał za warte trzymania lokalnie, bo z dużym prawdopodobieństwem będą oglądane. Ta baza zmienia się co noc. Stąd w wymaganiach dla operatora, chcącego taki serwer info, że te serwery w nocy generują dużo ruchu przychodzącego, aby w dzień wysyłać.

    • Nam powiedziano inaczej, ale dopytam, jak to jest.

    • Konrad Kozłowski

      Potwierdzano nam kilkukrotnie, że na serwerze znajdują się wszystkie produkcje. Dopytamy.

    • krakiias

      Nina Bargisen Network Strategy and Partner Engagement Manager w Netflixie.
      https://youtu.be/CJF2pIvmbBQ?t=1048

    • krakiias

      PS. może wywiad byście zrobili z kimś z działu technicznego od Netflixa i dopytali się u jakich ISP w naszym kraju mają już postawione CDNy, w którymi punktami wymiany ruchu międzyoperatorskiego są podpięci, jaki ruch generują i kiedy pojawią się dane o Polsce na ich stronie https://ispspeedindex.netflix.com/

    • Konrad Kozłowski

      2016

    • krakiias

      I od roku cały kontent umieszczają na CDNach zamiast korzystać dalej z technologii którą rozwijali od ~2007 roku do poznawania zachowań ludzkich, co w danym regionie będzie oglądane w ciągu najbliższej doby i tylko to kopiowali na nie oszczędzając koszty tranzytu? No to muszą zmienić zawartość strony, bo jest nieaktualna w takim razie https://openconnect.netflix.com/en/fill/
      https://i.imgur.com/nuYwind.gif

  • Kamil Ro. Dzióbek

    Czyli podsumowując lanie wody, inżynierom netfliksa udał się skompresować jeden film przy użyciu VP9!
    Niesamowita rewelacje jeśli pominie się, że każdy mógł sobie kompresować filmy do VP9 odkąd Google udostępniło te kodeki. Pominąć też należy, że Youtube od dawna używa VP9.

    Kolejna nowość, to że netfliks chce by IPS za darmo utrzymywały ich serwery (te czerwone skrzynki).

    Wy blogerzy łykniecie wszystko, starczy ze da wam się banana i kawę.

    • Przeczytaj jeszcze raz. Na spokojnie

    • Kamil Ro. Dzióbek

      Zawsze czytam na spokojnie. Skąd pomysł że jestem niespokojny?

    • Piotr Nalepa

      Każdemu ISP zależy by zminimalizować ruch do/z Internetu bo jest płatny, a ruch we własnej sieci jest darmowy. Stąd czerwone skrzynki Netflixa, stąd Google Global Cache i wiele innych projektów typu global cache..

    • alwi

      „ruch we własnej sieci jest darmowy” lol.

  • Wiktor Wójcik

    Niech netflix stworzy coś podobnego do Apple TV lub Slice (projekt z Youtube). Mogłoby to być bardzo ciekawe rozwiązanie.

  • krakiias

    „W nadchodzących tygodniach usługa ma całkowicie przejść na otwartoźródłowy kodek VP9 od Google’a”
    To jak Netflix zrezygnuje z H.264, to Edge nie będzie już odtwarzał 4K? https://imgur.com/SpqXMJN Czy tez może umożliwią odtwarzanie 4K przez kodek VP9 na topowych przeglądarkach? Jakby nie restrykcyjne wymagania co do DRM, to pewnie już dawno było by to możliwe. Dobrze ze chociaż aplikacja ze sklepu MS odtwarza w 1080p na win8 i w 4K na win10 z dźwiękiem 5.1.

  • Meretycz

    Przecież się nie da oglądać na modemie 56kbs

  • Navarro

    Myślę że dla większości Polaków ważniejsza jest większa baza filmów, niż te kodeki j inne pierdoły. Nadal brakuje wiele dużych tytułów takich jak seria Piraci z Karaibów i inne filmy Disneya, animacje itd. Filmy Michaela Baya, na przykład jest pierwsza część Bad Boys, a drugiej już nie ma. Nie mam czasu na seriale, chcę filmów!

    • Masz torrenty, więc nie marudź.

    • Navarro

      Torrenty-Srorenty. Najlepsza polska strona z torrentami padła, to co pozostało nie zadowala mnie, ciężko jest pobrać niektóre nawet w miarę nowe filmy. Skoro płacę za Netflixa tyle samo co amerykanin, chcę mieć dostęp do takiej samej bazy. Wiem że prawa autorskie, ble ble ble, itd, ale mnie to nie interesuje. To ma działać, ot co.

    • Nie będzie działać dopóki ludzie będą płacić.
      Jakby wszyscy przerzucili się na torrenty to może „prawa autorskie” przemyślałyby swoją politykę.

  • ” To niesamowite, że serwis decyduje się na ponoszenie takich kosztów – najwyraźniej jest to dla niego finalnie opłacalne przedsięwzięcie,”

    Pewnie, że jest opłacalne skoro operator utrzymuje im frajersko – bo za darmo – w ten sposób infrastrukturę.
    W końcu miejsce, prąd i łącza kosztują.

  • Szemot

    Tyle się mówi o kodekach, o tym na jakich przeglądarkach jakie sa rozdzielczości i jak ewentualnie to ominąć. A nigdzie nie mgoę przeczytać, nawet na Wikipedii jaka jest jakość audio. Wiem, że dźwięk jest tam 5.1 ale w jakim standardzie i w jakim bitrate. Ktoś wie?

  • Adrian

    VP9? YouTube używa go już od lat, więc Netflix jest daleko w tyle. I czym tu się podniecać?

  • Marecki

    Wywalcie tę głupia reklamę zawalającą 1/3 ekranu i te durne powiadomienia!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  • Ggg

    No co za bzdura. Kodek netflixa to vp9 od google. No ale kliknelem na artykul co wyglada na sponsorowany.. wiec klamstwo dobre

  • SmackThat

    Netflix to nie lepiej zacznie dodawać dobre filmy, bo jak na razie nie mam co oglądać…

    W ostatnio dodanych, 70% seriali 25% filmów 2015 lub starsze… Naprawdę ???

  • noname

    Nawet na światłowodzie mi nie pójdzie. Netflix z jakiś powodów nie akcetuje mojej karty, którą zawsze płacę na sieci. Po kilkunastu próbach zrezygnowałem