【streams】的基础概念
媒体流是什么？
简单来说，媒体流（media stream）指的是以连续、不间断的数据流形式在网络上传输和播放的音频或视频内容。与传统的下载方式不同，观看者在接收到数据流的初期部分时就可以开始播放，而无需等待整个文件下载完成。这使得内容的实时播放成为可能。数据以小块的形式持续发送，客户端（观看设备）接收、缓冲（暂时存储一小部分数据以应对网络波动），然后立即播放接收到的数据。
这种技术的核心在于数据的处理和传输方式。发送端将完整的媒体文件分割成一系列小的数据包，并通过特定的协议（如HTTP、RTMP、HLS、DASH等）按顺序发送出去。接收端则负责接收这些数据包，按照正确的顺序重新组合，然后送入解码器进行处理，最终在屏幕上呈现出画面或通过扬声器发出声音。整个过程要求较高的实时性和稳定性。
媒体流与传统下载有何不同？
媒体流与传统下载的主要区别在于数据的使用方式和用户体验。
- 数据使用方式： 传统下载是将整个文件从服务器复制到本地存储设备上，用户必须等待下载完成后才能打开和使用文件。媒体流则是边接收边播放，数据通常不会永久保存在用户的设备上（除非有特定的离线缓存功能），它更像是一个临时的、持续的数据管道。
- 存储需求： 观看媒体流通常只需要设备具备足够的内存用于短期缓冲，而无需为整个媒体文件预留大量的存储空间。下载则需要设备有足够的硬盘或闪存空间来保存文件。
- 实时性： 媒体流技术非常适合直播（live streams），能够实现近乎实时的事件传输，让用户与正在发生的事情同步。传统下载无法做到这一点。
- 播放体验： 只要网络带宽稳定且高于媒体流的传输速率，媒体流就能提供流畅的播放体验。下载则可能因网络波动导致长时间等待。但如果网络不稳定，媒体流容易出现卡顿（buffering）。
【streams】为何如此普及？
对于观看者：为何选择观看媒体流？
媒体流的流行源于其为观看者带来的诸多便利和优势：
- 即时访问： 无需漫长的下载等待，点击即可播放，极大地提升了内容的获取效率。
- 节省存储空间： 大部分媒体流内容无需下载到本地，显著减少了对设备存储空间的需求，特别是对于高清甚至4K视频，这尤其重要。
- 丰富的媒体库： 各种流媒体平台提供了海量的内容，涵盖电影、电视剧、纪录片、音乐、游戏直播、体育赛事等，用户可以按需选择观看。
- 观看实时事件： 直播流使得观看体育比赛、新闻发布会、游戏赛事、在线演唱会等实时事件成为可能，让观众能够参与到当下发生的事件中。
- 跨设备观看： 许多流媒体服务支持多种设备，如智能手机、平板电脑、智能电视、电脑等，用户可以在不同设备间无缝切换观看。
- 个性化推荐： 平台通常会根据用户的观看历史和偏好提供个性化推荐，帮助用户发现感兴趣的内容。
对于广播者：为何选择进行媒体流广播？
对于内容的创作者、组织或个人而言，进行媒体流广播（streaming）同样具有强大的吸引力：
- 实时互动： 直播流提供了与观众实时互动交流的机会，通过弹幕、评论、礼物等功能，建立更紧密的社区联系。
- 即时分享： 能够立即将正在发生的事情或创作的内容呈现给全球观众，响应速度极快。
- 较低的门槛： 相较于传统的电视广播或电影制作，个人和小型团队开始进行网络流媒体广播的门槛相对较低，只需要基本的设备和网络连接。
- 潜在的收益来源： 流媒体平台通常提供多种变现途径，如订阅、礼物打赏、广告分成、赞助等，为广播者提供了收入可能性。
- 扩大影响力： 媒体流能够触达全球范围内的观众，帮助内容创作者快速扩大知名度和影响力。
- 记录和留存： 许多平台支持直播回放功能，可以将直播内容自动录制并发布为点播视频，延长内容的生命周期。
何处寻找或发布【streams】？
观看媒体流的常见平台：
媒体流内容几乎无处不在，主要集中在以下几类平台：
- 视频点播 (VOD) 平台： 例如 Netflix、Disney+、Amazon Prime Video、Hulu、优酷、爱奇艺、腾讯视频等。这些平台提供电影、电视剧、纪录片等预先录制好的内容，用户可以随时选择观看。
- 直播平台： 例如 Twitch（以游戏直播为主）、YouTube Live（内容广泛）、抖音、快手、B站直播（Bilibili）、Facebook Live 等。这些平台专注于实时内容的广播，观众可以与主播互动。
- 音乐流媒体平台： 例如 Spotify、Apple Music、网易云音乐、QQ音乐等。提供音乐内容的在线播放。
- 体育流媒体平台： 许多体育联盟、赛事组织或专门的体育媒体公司提供自己的流媒体服务，用于直播比赛。
- 新闻与事件直播： 许多新闻机构、政府部门或会议组织者通过媒体流方式进行新闻报道、发布会或会议直播。
- 社交媒体平台： 如 Instagram、Twitter 等也提供了直播功能。
媒体流广播的地点与基础设施：
个人或组织进行媒体流广播的起点通常是：
- 个人家庭/工作室： 许多个人主播、游戏玩家或小型内容创作者会在自己家中搭建简易或专业的直播环境，包括电脑、摄像头、麦克风、灯光等。
- 专业直播间/演播室： 电视台、大型媒体公司或专业的直播机构会建设更专业的演播室，配备广播级设备和更稳定的网络连接。
- 活动现场： 对于会议、演唱会、体育赛事等大型活动，直播团队会在活动现场设置设备进行实时广播。
无论广播源在哪里，媒体流数据最终需要通过网络传输到观众那里。这依赖于强大的网络基础设施：
- 内容分发网络 (CDN)： 为了确保全球观众都能流畅观看，流媒体服务提供商会使用CDN。CDN在世界各地部署了大量的服务器，将媒体流内容缓存或复制到离用户更近的服务器上，减少传输距离和延迟。
- 服务器与处理中心： 媒体流需要服务器进行接收广播者的信号、转码（将信号转换成不同格式和质量以适应不同设备和网络）、分发等处理。
- 骨干网络与互联网服务提供商 (ISP)： 数据通过全球光纤网络和各地的ISP传输到用户的设备。稳定的上行和下行带宽是媒体流顺畅传输的基础。
【streams】涉及多少成本与资源？
观看媒体流的成本：
观看媒体流的成本因平台和内容类型而异：
- 免费（含广告）： 许多平台提供免费观看服务，但在播放过程中会插播广告。例如 YouTube、Twitch 上的大部分直播和点播内容。
- 订阅费用： 大多数视频点播平台（如 Netflix、Disney+）和部分直播平台（提供高级功能或无广告观看）采用月度或年度订阅模式，费用从每月几十元到几百元不等，通常提供不同的套餐等级（影响分辨率、同时观看设备数等）。
- 付费点播/购买： 某些平台提供单部电影或剧集的租赁或购买服务，价格根据内容新旧和质量而定。
- 会员/打赏： 在直播平台，观众可以通过成为主播的付费会员（如 Twitch Subscriptions、YouTube Memberships）或送出虚拟礼物来支持主播，这是一种额外的支出。
进行媒体流广播的成本：
对于广播者而言，成本主要体现在硬件、软件和服务上：
- 硬件设备： 这是最主要的初期投资。包括一台性能足够的电脑（需要处理编码和推流任务）、高质量的摄像头、麦克风、耳机、声卡、视频采集卡（如果连接游戏机或专业摄像机）、灯光设备、绿幕（如果需要抠像）等。设备的价格跨度很大，从几千元到几十万元不等。
- 网络连接： 需要稳定且上行带宽足够高的网络服务。这通常意味着需要支付更高的宽带费用。
- 软件： 推流软件（如OBS Studio、Streamlabs Desktop 等）通常是免费的，但一些高级功能或配套服务可能需要付费。视频编辑软件（用于制作片头片尾或后期剪辑）也可能需要购买。
- 平台费用： 大部分直播平台对个人用户是免费入驻的，但某些平台或服务可能对高级功能、更高画质的推流或定制服务收取费用。
- 其他运营成本： 可能包括内容素材购买、音乐版权费用、雇佣助手、市场推广等。
观看与广播所需的带宽需求：
带宽是影响媒体流体验的关键因素。
观看所需带宽：
观看媒体流所需的带宽取决于内容的质量（分辨率和帧率）以及所使用的编码技术。以下是一些大致的参考值（下行带宽）：
- 标清 (SD, 480p): 1 – 2 Mbps
- 高清 (HD, 720p): 2.5 – 4 Mbps
- 全高清 (Full HD, 1080p): 5 – 8 Mbps
- 4K 超高清 (UHD): 15 – 25+ Mbps
这是平台建议的稳定带宽值，实际所需可能会因编码效率和平台差异而有所不同。如果带宽不足，就会频繁出现卡顿或自动降低画质。
广播所需带宽：
广播媒体流所需的带宽是上行带宽（上传速度），这通常比下行带宽更难获得，也对网络稳定性要求更高。广播所需的带宽主要取决于你设定的推流码率（bitrate）。码率决定了每秒传输的数据量，直接影响画质。
- 720p 30fps: 建议推流码率 2000 – 3500 Kbps (2 – 3.5 Mbps)
- 720p 60fps: 建议推流码率 3000 – 5000 Kbps (3 – 5 Mbps)
- 1080p 30fps: 建议推流码率 3500 – 5000 Kbps (3.5 – 5 Mbps)
- 1080p 60fps: 建议推流码率 4500 – 6000+ Kbps (4.5 – 6+ Mbps)
- 4K: 需要更高的码率，可能达到 15000 – 50000+ Kbps (15 – 50+ Mbps)，这对上行带宽要求极高。
为了保证直播稳定不掉帧，实际可用的稳定上行带宽应略高于你设定的推流码率。网络波动、数据包丢失都会影响直播质量。
【streams】是如何运作的？
媒体流的基本技术流程：
一个完整的媒体流过程涉及多个环节：
- 采集 (Capture): 使用设备（如摄像头、麦克风、屏幕捕捉软件）获取原始的音视频信号。
- 编码 (Encoding): 原始的音视频信号数据量巨大，不适合直接在网络上传输。编码器（软件或硬件）将这些原始信号进行压缩，转换成更小、更易于传输的数字格式（如 H.264/AVC, H.265/HEVC, VP9 等视频编码和 AAC, MP3 等音频编码）。这个过程会移除冗余信息，同时尽量保留重要的视觉和听觉细节。
- 封装 (Packaging): 编码后的音视频数据需要被打包成特定的容器格式（如 MP4, FLV, TS）。同时，还需要加入元数据（如时间戳、同步信息等），以便接收端能够正确地解码和同步音视频。
- 传输 (Transport): 打包好的数据通过网络传输到服务器。根据应用场景不同，可能使用不同的传输协议，如用于直播的RTMP（实时消息传输协议），或用于点播和直播的基于HTTP的协议，如HLS (HTTP Live Streaming) 和 MPEG-DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)。基于HTTP的协议更易于穿越防火墙，也更容易实现自适应码率传输。
- 处理/分发 (Processing/Distribution): 服务器接收到广播者的媒体流后，可能会进行进一步的处理，如转码（将流转换为不同的分辨率和码率版本，以适应不同设备的观看需求），然后通过内容分发网络 (CDN) 分发到离观看者更近的服务器节点上。
- 接收与缓冲 (Reception & Buffering): 观看者的设备通过网络从服务器接收媒体流数据包。接收到的数据首先被放入一个缓冲区（buffer）。缓冲区的作用是暂时存储一部分即将播放的数据，用来平滑网络波动带来的数据传输延迟或丢包，避免卡顿。
- 解码 (Decoding): 从缓冲区取出数据后，使用相应的解码器将压缩后的数字信号还原成原始的音视频信号。
- 播放 (Playback): 解码后的音视频信号被送入渲染器，最终在屏幕上显示画面、通过扬声器播放声音。播放器会根据缓冲区的数据量动态调整播放速度或请求更高/更低码率的流（自适应码率播放），以保证流畅性。
如何开始观看或广播【streams】？
如何观看媒体流：
观看媒体流通常是一个非常简单的过程：
- 选择平台/应用： 根据你想观看的内容类型（电影、剧集、直播、音乐等），选择相应的流媒体平台或应用。这可能是一个网站、一个桌面应用或一个手机App。
- 注册/登录（如果需要）： 大多数付费平台和部分免费平台要求用户注册账号并登录。付费平台可能需要你选择订阅计划并绑定支付方式。
- 查找内容： 登录后，你可以通过浏览推荐内容、使用搜索功能或通过分类导航来寻找你想观看的电影、剧集、直播频道等。
- 开始播放： 点击你想观看的内容条目，播放器通常会自动开始加载并播放媒体流。确保你的网络连接稳定且带宽足够。
- 调整设置： 在播放器界面，你可以通常可以调整音量、暂停/播放、快进/快退（点播内容）、选择清晰度（如果平台支持）、开启或关闭字幕等。
如何开始进行媒体流广播：
开始媒体流广播需要更多的准备工作和技术设置：
前期准备：
- 确定广播内容和平台： 你想直播什么？游戏、聊天、教学、表演还是其他？选择一个与你内容契合度高、目标受众所在的平台（如Twitch、YouTube Live、B站直播等）。
- 准备必要的硬件设备：
- 电脑： 需要一台性能足够处理游戏运行（如果直播游戏）、编码和推流任务的电脑。CPU、内存和显卡都很重要。
- 摄像头： 用于捕捉你的画面。从普通网络摄像头到专业摄像机都有。
- 麦克风： 清晰的音频对直播至关重要。建议使用独立麦克风（USB麦克风或XLR麦克风+声卡）。
- 耳机： 用于监听自己的声音和游戏/系统声音，避免声音回音。
- 网络： 确保你有稳定且上行带宽充足的网络连接。
- 其他（可选）： 绿幕、补光灯、视频采集卡（直播游戏主机时需要）。
- 创建平台账号并完成设置： 在选择的平台上注册账号，完成必要的频道信息设置（如频道名称、介绍、头像、封面图等）。
软件与配置：
- 安装推流软件： 下载并安装一个推流软件，最流行和功能强大的免费软件是 OBS Studio (Open Broadcaster Software Studio) 和 Streamlabs Desktop (基于OBS)。
- 配置推流软件： 这是关键步骤。
- 连接平台账号： 在推流软件中绑定你的直播平台账号，或者手动输入平台的推流地址和推流码（Stream Key）。推流码是连接你的软件和你的频道服务器的唯一密钥，务必保密。
- 添加视频源： 添加你想直播的画面来源，如游戏窗口捕捉、显示器捕捉、摄像头画面、图片、文字、浏览器窗口等。
- 添加音频源： 添加你的麦克风声音和电脑的桌面音频（游戏声音、音乐等）。在混音器中调整各音源的音量平衡。
- 设置输出参数：
- 编码器： 选择硬件编码（如NVIDIA NVENC, AMD VCE, Intel QuickSync）通常比软件编码（x264）更能减轻CPU负担。
- 分辨率： 设置直播的输出分辨率（如1920×1080或1280×720）。
- 帧率： 设置直播的帧率（如30 FPS或60 FPS）。
- 码率： 根据你的上行带宽和期望的画质设置视频码率（参考前面带宽需求部分）。音频码率通常设置为128 Kbps或192 Kbps。
- 其他设置： 配置缓冲区（如果需要）、录像设置（如果想同时录制本地高质量版本）、快捷键等。
开始直播：
- 进行测试： 在正式开始直播前，进行本地录制测试以检查画质、音质和同步情况。如果平台支持，也可以进行非公开的测试直播。
- 检查网络连接： 确保网络稳定，最好使用有线连接而不是Wi-Fi。
- 点击“开始直播”： 在推流软件中点击开始直播按钮。软件会将编码处理后的媒体流数据发送到你配置的平台服务器。
- 监控直播状态： 在推流软件和直播平台的后台监控直播的CPU占用率、丢帧率、码率、观众互动等数据，及时调整设置或排查问题。
如何提升广播质量：
提升媒体流广播质量是一个持续优化的过程：
- 升级硬件： 更好的摄像头、麦克风、声卡、更强大的电脑能显著提升视听质量。
- 优化网络： 确保网络稳定且上行带宽充足。考虑升级宽带套餐或排查网络中的干扰源。使用有线连接。
- 合理设置推流参数： 根据你的实际上行带宽，选择合适的码率、分辨率和帧率。不要盲目追求高画质而导致卡顿。平衡画质与流畅度。
- 改善直播环境： 合适的灯光能让你看起来更清晰；背景整洁或使用绿幕；减少环境噪音。
- 掌握推流软件功能： 学习如何使用场景切换、来源分组、滤镜、插件等高级功能，让直播内容更丰富、更专业。
- 与观众互动： 积极回复弹幕和评论，与观众建立联系，提升直播的趣味性和互动性。
- 持续学习和改进： 观看其他优秀主播的直播，学习他们的优点；回顾自己的直播录像，找出可以改进的地方。
如何通过广播获得收益：
媒体流广播者可以通过多种方式获得收入：
- 平台分成：
- 订阅/会员： 观众付费订阅你的频道，获得专属福利（如特殊徽章、表情、专属内容）。平台与主播分成订阅收入。
- 虚拟礼物/打赏： 观众购买虚拟礼物送给你，平台抽取一定比例后，剩余收入归主播。
- 广告收入： 在直播过程中插入平台提供的广告，根据观看量或点击量获得收入分成。
- 赞助与合作： 与品牌或公司合作，在直播中推广他们的产品或服务，获得赞助费用。
- 电商推广： 在直播中推荐和销售商品，通过带货获得佣金。
- 课程或服务销售： 如果你直播的是教学或技能分享内容，可以销售相关的课程或提供付费服务。
- 周边产品销售： 设计和销售印有自己频道标志或特色的周边产品。
观看或广播媒体流的常见问题与故障排除：
在使用或进行媒体流时，可能会遇到一些问题：
- 观看时卡顿/缓冲：
- 原因： 网络带宽不足、网络不稳定、服务器端问题、设备性能不足。
- 排除： 检查你的网络速度（特别是下行速度）；尝试降低观看的清晰度；重启路由器和设备；更换网络环境；联系你的互联网服务提供商。
- 广播时掉帧/高延迟：
- 原因： 上行带宽不足、电脑性能不足（编码压力大）、推流参数设置不当、网络波动。
- 排除： 检查你的上行带宽；降低推流码率、分辨率和帧率；升级硬件；使用有线网络连接；关闭不必要的后台程序。
- 音频问题（无声、杂音、不同步）：
- 原因： 输入/输出设备选择错误、音量设置不当、设备故障、驱动问题、音视频不同步。
- 排除： 检查推流软件和系统声音设置，确保选择了正确的麦克风和音频输出设备；调整音量；更新音频设备驱动；在推流软件中尝试调整音频延迟补偿。
- 画面问题（黑屏、绿屏、撕裂）：
- 原因： 视频源选择或配置错误、显卡驱动问题、采集卡问题、编码器设置问题。
- 排除： 重新添加视频源；更新显卡驱动；检查采集卡连接和驱动；尝试更换编码器设置。
大多数问题都需要你仔细检查硬件连接、软件设置以及网络状况。遇到困难时，查阅推流软件或直播平台的官方文档、在线社区或向技术支持寻求帮助是有效的途径。