如何快速打造一款高清又极速的短视频APP？

整个短视频的市场规模一直在增长，网络数据显示2018年已经突破100亿大关，在2019年预测将超过200亿。纵观行业，在生活资讯、美食、搞笑、游戏、美妆等领域，短视频流量巨大但竞争激烈，但是在教育、财经、军事、旅游等行业还存在较大的机会。那么在这些垂直行业里，我们如何结合短视频能力，实现业务突破？

近期的云栖TechDay音视频技术专场中，阿里云视频云高级技术专家王海华现场分享了《高清极速-全面提升短视频应用体验》议题。他表示，作为短视频SDK服务提供方，视频云一直和客户同样关注如何把短视频的产品和体验做得更极致。本次分享讲从端到云再到端，探讨如何进行思考与优化，实现视频体验的全面提升。

短视频的业务特征

短视频可以随时随地进行拍摄、分享与浏览，所以它存在着海量的上传和播放
用户在移动端消费短视频的机型和网络情况十分复杂
用户对短视频体验的追求是清晰和流畅，而作为开发者，也需要考虑到流量与用户体验的平衡

关于视频云全链路优化的技术实践

阿里云视频云提供一站式短视频解决方案，并从整个链路上进行技术优化。在生产端，短视频SDK支持视频拍摄、导入编辑和视频上传的能力；当视频传到云端，支持媒体转码、存储、视频AI分析处理功能。在分发环节，通过全球节点、智能调度和热门视频预热资源，将视频内容更稳定极速的分发至消费端；最终在播放端，播放器SDK可以实现快速启播、播放缓存、无缝循环播放和多清晰度切换。

一、视频生产端-帧率与低端机型体验优化

在视频拍摄阶段，用户最关注视频的清晰度和流畅度。这其中的优化包括几个环节：

1. 预览帧率的提升

摄像头采集到数据直到呈现到屏幕上，采用GPU驱动渲染，保证渲染的实时性，减少延迟和丢帧的情况。同时，针对人脸特效的渲染，采集3buffer的CPU回调方案，减少buffer资源等待造成的帧率下降。

2. 录制帧率的提升

录制是把视频帧编码的过程。整体采用GPU直接渲染到硬编Surface的方案，同时保留了之前的buffer方案作为软编的适配，在编码的延迟和丢帧缩短到最小。

3. 针对低端机型定义最优适配

移动终端机型复杂度极高，硬件能力、性能、屏幕分辨率等等指标千差万别，如果想要最大限度保证低端机上的视频质量，就要在提升清晰度和流畅度的时候，降低分辨率。那么问题又来了，在什么机型上降低？怎么降低？到底降低多少合适？阿里云短视频SDK又多往前走了一步，多做了一点点。经过大量的数据分析和适配测试完成了在不同性能手机的适配。

要提升整个视频的清晰度视频编码是永远绕不开的一个话题，在阿里云除了在编码器算法的优化以外，也从更加贴近业务场景的角度进一步优化。在如此多的业务场景，一种编码技术和编码参数是解决不了所有问题，所以针对不同场景，需要完成相应的编码优化。比如以质量优先的场景，会适当牺牲转码速度或者压缩率，以保证清晰度最佳；以转码速度优先的场景，会调整质量，以适实现更高的转码速度。这样更有针对性的编码调优，就可以根据需求实现场景化的平衡。

除此之外，还从更加上层的用户体验上做了很多细节的优化。

王海华表示：“从相册选择资源进入编辑界面，从点击合成按钮进入发布界面，从点击发布界面回到APP的主界面等这些环节的交互流畅度也直接影响用户体验。这其中的优化点：首先是当从相册选择多个图片或者视频合成视频时，我们底层支持图片视频混编的能力从而缩短loading时间，减少等待时间；其次支持后台合成和后台上传，点击合成按钮和发布按钮的时候我们直接进入后台进行合成和上传，让APP可以更快的进入到下一个界面，从而提升用户体验。”

“在视频生产端经过了以上的优化后，看起来我们可以根据对应的场景拿到自己需要的视频，所有的问题都解决了。但是面临着海量上传和播放，以及复杂的网络，我们怎么保证上传速率和上传功率？在播放环节上又怎样去保证播放流畅度？作为开发者（我们的客户）又怎么控制带宽成本呢？”接下来，王海华带我们了解了在上传、云端处理和分发以及播放几个环节中的优化点以及带来的效果。

二、视频上传链路优化

在视频上传链路，需要核心关注速度和上传成功率两个指标。视频云支持动态加速，选择最优路径来就近上传数据，保证极速上传。同时，采用分片、断点续传技术，针对不同地域和场景决定分片大小，确保上传成功率在99.2%以上。

三、云端处理&分发

当视频上传到云端，就需要对其进行转码等处理，并进行内容分发。这其中我们针对三个指标进行关注和优化：

1. 视频发布速度

不同的场景，需要的视频发布速度是不同的。对于聊天场景下的视频发布，直接在端上进行转码，把原视频直接访问，最大限度提升速度。对于对实时性要求并没有那么高的视频社交APP等场景往往在上传的时候会上传一个码率相对较高的高清视频，为了视频快速启播，我们推荐可以先运用低复杂度转码来加快转码速度；在未来，也会将视频端上合成、上传和云端转码并行处理，大幅度缩短处理时间。

2. 转码成本 vs. 带宽成本

在很多社区里面当一个视频变成热门视频的时候，这时候带宽会带来更大的成本，这个时候建议对热门视频重新转码，提升转码复杂度，将视频文件变小，降低带宽成本。

3. 提升播放体验

因为用户的终端和网络情况不同，所以需要进行多清晰度转码，并采用推荐视频预热方案，提升启播速度和流畅度

四、视频播放优化

播放端直接影响着用户体验，这里我们需要关注几个指标：

打开速度的快慢影响着用户对产品的第一印象，启播环节用到协议优化、解码渲染优化、视频列表预加载等方案，实现极速启播。
短视频通常比较短小，通常会采用循环播放的方式来吸引用户重复观看，避免流失。那无缝地循环播放、同时边播放边缓存就十分必要，可以节省流量。
终端网络情况复杂，但播放流畅度依然是用户十分在意的指标。当用户出现网络环境的变更，需要快速切换多种清晰度的视频，保证视频播放的流畅。

如何进行产品快速落地

一、客户端

短视频SDK将最新最流行的功能、交互集成到产品级Demo中，并开放了源码，开发者拿到以后可以直接集成到应用中，或者基于源代码进行业务的适配，快速开发出一款短视频APP。

Demo提供了拍摄、编辑、播放等模块，同时提供相册管理、音乐、动图、字体等资源的下载和管理，也提供了异步上传发布功能、AppServer业务服务器的SampleCode。

二、服务端

在云端，短视频SDK与视频点播服务打通，提供了丰富的媒体管理和媒体处理能力，开发者通过简单的配合和API调用就可以将以下功能集成到业务当中。

媒资存储：音频，视频，图片，字幕等丰富的存储能力；
媒资管理：提供了分类，打标，搜索，审核能能力等；
数据统计：存储，流量/带宽，播放量等数据统计；

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