ストリーミング / OTT とは?

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インターネットを経由するビデオメディアのライブやオンデマンドでの配信を、ストリーミングや Over-The-Top (OTT) コンテンツと言います。視聴者のコンピューターやデバイスにファイルが完全に転送されないと再生が始められないダウンロードとは異なり、ストリーミングではメディアの転送と再生が同時に行えます。

ストリーミング処理が開始されると、メディアデータが受信され、バッファと呼ばれる一時メモリに一定の容量が保持されます。バッファが一杯になると、ストリームの再生が始まります。メディアデータが表示されると、通常、ストリームの転送を継続するためにバッファが破棄され空きが確保されます。

結果として、このバッファは時間差で動作し、接続が断続する場合でもストリームを確実に再生させるのに役立ちます。バッファの保持と開放を行う処理は、ストリームの最後に到達するまで繰り返されます。

ストリーミングメディアの利点

  • 即座に再生
    • メディアの再生は、ストリームのダウンロードが始まった直後に始まるので、待ち時間を劇的に削減できます。現在のストリーミングメディアサーバーでは、ファイルのダウンロードが完全に終わっていなくても、視聴者はストリームを任意の時間まで飛ばすことができます。
  • ライブ転送
    • 即座に再生が行えるので、イベントのライブ転送に利用可能です。スポーツ、コンサート、礼拝、プレゼンテーション、演劇などに最適です。エンコーディング、転送、バッファ処理に僅かな遅延が発生しますが、視聴者の目には即座に再生されているように写ります。
  • 著作権
    • メディアデータは、再生するデバイスに全体がダウンロードされて保持されることはないので、コピーや海賊版の作成がより困難です。ストリームの配信者は、メディアコンテンツをいつどこで利用できるようにするか、完全に把握できます。
  • 必要なストレージ
    • 保持されるストリーミングメディアファイルは小さく分割されているので、必要な物理メモリの容量を大幅に削減できます。これは、スマートフォンやタブレットのような容量に制限のあるモバイルデバイスに最適です。
  • 最適品質
    • メディアサーバーと再生デバイス間の接続速度によって、スムーズな再生を実現するためにメディアストリームの品質は増減します。低品質にはなりますが、接続速度が遅くてもコンテンツは引き続き利用できます。接続速度が変化した場合、動的に品質が最適化されます。
  • ビデオオンデマンド (VOD)
    • メディアサーバーと CDN の構成によっては、ストリーミングファイルと同時に、オンデマンドもしくはオフラインで使用するためにビデオファイルを提供することも可能です。

ビデオ接続

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ストリーミングビデオ配信システムを設計するときには、どのカメラを何台使用するか、ビデオ信号をどのようにストリーミング配信メディアサーバーに接続するかを考慮する必要があります。近年、モバイルデバイスからの直接ストリーミングの人気が上昇していますが、業務で利用可能な品質と制作の柔軟性を得るには、専用のカメラシステムを導入するのが望まれます。

HDMI または SDI 出力が行えるより高品質のカメラは、USB 3.0 を搭載した U-TAP、Thunderbolt インターフェイスを搭載した Io 4K Plus、PCIe カード KONA シリーズといった AJA 製品を経由してメディアサーバーに接続が行えます。

また、スタンドアローンの専用機 AJA HELO を用いれば、HDMI または SDI のビデオ信号を H.264 にエンコードやストリームを行いながら、ネットワーク共有ストレージまたはリムーバブルメディアに収録が行えます。

コンテンツ配信ネットワーク (CDN)

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メディアサーバーからビデオストリームを配信するには、コンテンツ配信ネットワーク (CDN) が必要です。

本質的に CDN は、複数のサーバーのネットワークです。これは一般的にクラウドと呼ばれ、具体的なサービスの例としては Akamai、FaceBook Live、Twitch、YouTube Live、Ustream などがあります。CDN で使用されるサーバーは全世界に分散して配置され、インターネットを通じてコンテンツを配信します。

CDN には複数のアクセスポイントがあるため、視聴者は実際に彼らがいる場所に近いサーバーに接続でき、短い待機時間で視聴が始められます。

CDN は、数百もしくは数千のサーバーを用いた、ライブストリーミング時の待ち時間の削減と拡張性に特化した設計がされています。そのため、ビデオコンテンツは複数の視聴者に中断されることなく同時にストリーミングされます。これは業務利用にとって必須の条件です。

ストリーミングプロトコル

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CDN によっては、メディアコンテンツを配信するために複数のビデオストリーミングプロトコルに対応しています。

ビデオストリーミングプロトコルとは、ビデオファイルデータを分割、転送、再構成するために決められた所定の方式です。,時々混同されますが、ビデオストリーミングプロトコルは圧縮コードやファイルフォーマットとは異なります。

ビデオストリーミングプロトコルは、どのようにデータが圧縮されているかや、どんなコンテナでラッピングされているかといったこととは関連がありません。どんな方法でデータを送信するのかに関わる規定です。

以下の方式が最も一般的です。

  • RTMP : Real Time Messaging Protocol (Flash)
  • RTSP : Real Time Streaming Protocol (Android、Blackberry、QuickTime)
  • HLS : HTTP Live Streaming (Android、Apple、QuickTime、HTML5)
  • ユニキャスト : 1 対 1 の接続プロトコル
  • マルチキャスト : 1 対 多 の接続プロトコル

マルチカメラスイッチング

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ストリーミング放送の価値を高めるために、マルチカメラシステムを切り替えられる設計が選択肢のひとつになってきています。 SDI または HDMI 接続で複数のカメラアングルやコンテンツのソースを切り替えることは、カメラ 1 台やモバイルデバイスでのストリーミングと比較して大きな強みになります。

複数のソースを切り替えられることで、より動的な視聴経験が得られます。vMix や Telestream® Wirecast といったスイッチングに対応したアプリケーションを用いれば、グラフィックやエフェクトの追加も簡単に行えます。

また、Thunderbolt 3 を搭載したビデオインターフェイス Io 4K Plus や、PCIe カード KONA シリーズといった AJA 製品を経由することで、複数の SDI や HDMI のソースを一台で簡単に接続できます。

スイッチングアプリケーションと複数入力が可能なハードウェアを組み合わせることで、プロダクションスイッチャーとして動作することができます。

収録とアーカイブ

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ストリーミングビデオ配信システムにとってストリーミングを行うことは最も重要な機能ですが、アーカイブ向けにストリームの同時収録が求められる場面がしばしばあります。

収録されたファイルはアーカイブ用、あるいはダウンロード可能なファイルまたはオフラインでのプレイバック用として利用されます。ストリーミングされるファイルは帯域制限に収めるために低ビットレートに圧縮されることがありますが、アーカイブ向けの収録ファイルは、可能な限り高い品質で残したいという方が多いでしょう。

メディアサーバーを使用すれば収録可能な容量の設計が行えますが、AJA のポータブルな配信デバイス HELO を使用すると一台で H.264 (MPEG-4/AVC) のストリーミングと収録がそれぞれ個別の品質設定で行うことができます。収録先には SD カードの他、外部ストレージや NAS も使用可能です。

AJA ストリーミング eBook

AV Technology マガジンと Sound & Video Contractor マガジンとの協力により、AJA は “Streaming Video for Live Events” を発行しました。この eBook には最新のストリーミング技術と OTT 技術に関する記事がまとめられています。

この eBook には、ライブイベントと教会での使用例が掲載されています。また、最新の市場と技術のトレンドにも言及しています。

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AJA のストリーミングと OTT ソリューション

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AJA 製品でライブストリームを単純化

OTT、ライブイベント、スポーツ、コンサート、礼拝、ビデオ会議、企業内イベントのいずれをストリーミングする場合でも、AJA の開発したツールを使用することで、キャプチャーや現場や世界中にいる視聴者へのライブビデオのストリームを簡単にできます。

HELO: スタンドアローン H.264 ストリーム / 収録専用機

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AJA の HELO を使用すれば、高品質なビデオのストリーム、収録、配信がボタンひとつで行えます。

3G-SDI と HDMI による入出力が可能な直感的なデバイスで、コンテンツ配信ネットワーク (CDN) へのストリーム配信と同時に H.264 でのエンコードや収録が行なえます。収録先は、SD、SDHC または SDXC カード、USB 接続のストレージ、または、ネットワーク上のストレージが利用できます。収録データはアーカイブすることも、あるいは、クライアントやエディターにすぐに渡すことも可能です

H.264/MPEG-4 へのエンコードにより帯域を効率的に利用できます。ウェブベースの UI から高度な設定と構成が簡単に行なえます。

最新のファームウェアで HLS ストリーミングに対応し、Wi-Fi ネットワークに接続された iOS デバイスへストリーミングが行えるようになりました。イベント中にコンテンツを追加したり、より没入体験型の大掛かりな施設に利用したりできます。

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U-TAP : SDI や HDMI を USB 3.0 で接続し、ストリーミングとキャプチャー

AJA の U-TAP HDMIU-TAP SDI は、Mac、Windows、Linux に USB 3.0 で直接接続するドライバいらずのデバイスです。

ストリーミングしたい場合は、単にコンピュータに接続するだけです。カメラからコンピューターに HDMI または SDI 信号が流れ、主要なクリエイティブアプリケーションを使用してストリーミングが行なえます。

ポケットに入るほど小さなこのデバイスは、リモート製作環境やビデオカンファレンスなどでストリーミングを行うのに最適です。

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U-TAP HDMI

USB 3.0 で HDMI をキャプチャー

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U-TAP SDI

USB 3.0 で SDI をキャプチャー

U-TAP に対応したサードパーティ製のソフトウェアの互換性を確認

U-TAP 互換表

Io : SDI や HDMI を Thunderbolt で接続し、ストリーミングとキャプチャー

AJA の Io 4K PlusIo 4K と Wirecast、vMix、その他同様なストリーミングアプリケーションを組み合わせることで、SD から 4K/UltraHD まで対応できる最高峰の強力なストリーミング環境が構築できます。持ち運び可能なサイズの Io 4K Plus は Thunderbolt 3 が搭載されていて、双方向の 12G-SDI ポート、HDMI 2.0 の入出力が行えます。Thunderbolt 2 が搭載された Io 4K は、オーディオとビデオの入出力に 3G-SDI ポートと HDMI を使用する I/O デバイスです。

これら複数の入力方式から入力ソースに最適なものを選択することで、高品質なストリーミング結果を得られます。

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Io 4K

Thunderbolt 2 接続で 3G-SDI と HDMI からキャプチャー

Io 4K は次キャプチャー & 出力ハードウェアです。Thunderbolt 2 を利用することで、業務向けのビデオとオーディオへの接続を実現し、最新の 4K や UltraHD 対応機器やハイフレームレートを扱うワークフローに対応します。

Thunderbolt 2 の技術に対応した Io 4K では、3G-SDI と HDMI の両方で、SD から HD、UHD、フル 4K までさまざまなフォーマットを処理でき、最大 50p/60p の 4K フレームレートにも対応します。さらに新たに登場した HDR ワークフロー向けに、HDMI での HDR 10 および HLG (ハイブリッドログガンマ) にも対応しています。

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Io 4K Plus

Thunderbolt 3 接続で 12G-SDI と HDMI 2.0 からキャプチャー

Io 4K Plus は Thunderbolt 3 を経由してキャプチャーと出力が行える先進的なデバイスです。プロフェッショナル向けのあらゆるビデオ & オーディオ接続機能を備えて、最新の 4K/Ultra HD デバイス、ハイフレームレート (HFR)、ハイダイナミックレンジ (HDR) そして、ディープカラーワークフローに対応しています。

Thunderbolt 3 に対応したことにより Io 4K Plus は、12G-SDI と HDMI 2.0 のどちら経由でも、SD から HD、UltraHD そしてフル 4K で最大 60p に渡る広範囲のフォーマットを、たった一本のケーブルで扱うことができます。さらに最新の HDR ワークフロー向けに HDMI での HDR 10 と HLG (ハイブリッドログガンマ) に対応しています。

Io に対応したサードパーティ製のソフトウェアの互換性を確認

Io 互換表

KONA : PCIe 接続で SDI と HDMI のストリーミングとキャプチャー

I/O とキャプチャーに対応した PCIe カード KONA シリーズは、SD から 4K までの接続に完全に対応しています。

ワークステーションに最適な KONA カードは HDMI から 12G-SDI まで複数の入力性能を備えています。2 枚以上の KONA カードを利用することで、同時に扱えるビデオソース数を増やすことも可能です。

KONA カードは、Wirecast, vMix といったスイッチングソフトウェアや同様のストリーミングアプリケーションと組み合わせることで、マルチソースストリーミングに対応するスイッチャー機能を備えた制作環境を実現します。

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KONA HDMI

HDMI 接続のマルチチャンネル HD またはシングルチャンネル UltraHD のキャプチャーに対応した PCIe カード

KONA HDMI は、8 レーンの PCIe 2.0 マルチチャンネル HDMI キャプチャーカードで、業界で定評のある AJA 品質と柔軟性を兼ね備えています。

ゲーム、ストリーミング、VJ、ライブイベントでのスイッチング、ビデオブログ、VR、ポストプロダクション、放送局などに求められる複数のワークフローに応える設計がされています。この強力なキャプチャーカードは、最大 4K/UltraHD 60p のシングルチャンネルもしくは、最大 2K/HD 60p の 4 チャンネルのキャプチャーに対応します。

また KONA HDMI は、AJA SDK だけでなく、Video for Linux® にも対応しています。マルチチャンネルで HDMI のインジェスト、スイッチング、モニタリングをしたり、それらを連動させたりするソリューションの開発者にとって最適な選択肢です。

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KONA 5

4K/UHD/2K/HD に対応した 12G-SDI 接続の PCIe キャプチャーカード

KONA 5 は、強力な 8 レーン PCIe 3.0 ビデオ/オーディオ デスクトップ I/O カードで、SD から HD、2K、4K までのすべてをフル 10-bit 4:2:2/4:4:4 サンプリングで処理し、すばらしく鮮明な画像を実現する比類なき機能を提供するのみでなく、12-bit * にも対応します。

双方向通信可能な 12G-SDI ポートは、ライブストリーミングで求められる複数ソースの切り替えに最適です。

HDR ワークフロー向けに、KONA 4 は HDR 10 および HLG (ハイブリッドログガンマ) * に対応することで HDMI での豊かな色調をお届けします。

* アプリケーションに依存

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KONA 4

ハイフレームレート 50/60p の 4K/UHD/2K/HD に対応した 3G-SDI 接続の PCIe キャプチャーカード

KONA 4 は、強力な 8 レーン PCIe 2.0 ビデオ/オーディオ デスクトップ I/O カードで、SD から HD、2K、4K までのすべてをフル 10-bit 4:2:2/4:4:4 サンプリングで処理し、すばらしく鮮明な画像を実現する比類なき機能を提供するのみでなく、12-bit * にも対応します。

双方向通信可能な 3G-SDI ポートは、ライブストリーミングで求められる複数ソースの切り替えに最適です。あるいは、組み合わせて 1 系統の 4K/UltraHD ストリームとしても利用可能です。

HDR ワークフロー向けに、KONA 4 は HDR 10 および HLG (ハイブリッドログガンマ) * に対応することで HDMI での豊かな色調をお届けします。

* アプリケーションに依存

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KONA 3G

4K/UHD/2K/HD に対応した 3G-SDI 接続の PCIe キャプチャーカード

KONA 3G は 4:2:2 と 4:4:4 のカラースペースに対応する強力なカードで、イメージに最高画質をもたらします。

息の長いアーキテクチャなので、現在 HD や 2K の業務を行っている場合でも、必要になったときには、4K 解像度の業務に他のハードウェアを追加することなく移行することが可能です。

ストリーミングに使用する場合には、サードパーティ製のストリーミングソフトウェアと組み合わせて使用します。4 系統の SDI 入力ポートで HD ストリームを切り替えて使用したり、4 つのポートを組み合わせて 1 系統の 4K/UltraHD ストリームとしても使用可能です。

KONA に対応したサードパーティ製のソフトウェアの互換性を確認

KONA 互換表

関連情報

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