Contribution et distribution de la propriété intellectuelle : changement transformateur

Jiri Matela, PDG de Comprimato, analyse dans cet article comment la connectivité IP offre une nouvelle flexibilité tant dans les circuits de distribution que de contribution.

On parle beaucoup actuellement des infrastructures IP. En règle générale, les discussions portent sur la production en direct et l'interopérabilité entre les systèmes. Ceci est bien entendu extrêmement important. Mais il existe un autre domaine dans lequel elle a le potentiel d’engendrer un changement transformateur.

Pour ramener du contenu d'un emplacement distant au centre de diffusion, vous réserviez traditionnellement un circuit de contribution (appelé backhaul aux États-Unis). Ce n’était généralement que cela : un seul circuit. Ainsi, si vous couvriez, par exemple, un match de football majeur, vous disposiez d'un seul flux depuis le camion de diffusion extérieur vers le studio.

Les grandes salles auraient des circuits de diffusion installés en permanence. Il s'agissait de câbles vidéo, donc inutiles à d'autres fins, ce qui signifiait que le fournisseur – généralement l'opérateur de télécommunications local – devait facturer une somme importante pour couvrir les coûts d'installation et de fourniture.

Lorsqu'il n'y avait pas de circuits vidéo disponibles, les productions étaient obligées d'utiliser des liaisons micro-ondes en visibilité directe (dont la portée et l'emplacement étaient limitées) ou des liaisons montantes par satellite. Comme les liaisons fixes, les deux solutions radio étaient coûteuses, risquées en termes de résilience et, dans le cas des liaisons satellite, ajoutaient une latence importante.

Avec l’avènement de la connectivité en temps réel pour l’audio et la vidéo professionnels, tout cela a changé. En convertissant le flux en IP, il n'a plus besoin d'une liaison spécialisée et peut être transporté sous forme de données sur n'importe quel support disposant d'une bande passante suffisante. En particulier, à mesure que les opérateurs télécoms installaient de la fibre noire à haute capacité sur leurs territoires, et en particulier dans les zones métropolitaines abritant de grands stades sportifs, le flux pourrait être acheminé sous forme de données aux côtés d'autres trafics.

Cela a permis d'économiser des coûts, car les opérateurs de télécommunications avaient tendance à facturer la quantité de données transportées, de sorte que les radiodiffuseurs ne payaient que ce qu'ils utilisaient. Cela a également accru la résilience, car des chemins redondants géographiquement divers pouvaient être utilisés, le dispositif de réception commutant de manière transparente entre les signaux les plus forts.

Plusieurs flux

La réussite de la fourniture d'une contribution sur IP dépendait d'un bon routage du signal et de codecs de haute qualité pour obtenir une qualité de diffusion avec un débit binaire optimal. Alors que le H.264 était largement utilisé et que le H.265 est désormais envisagé, il était considéré comme une application idéale pour JPEG2000. Ce codec offre une qualité vidéo élevée avec un taux de compression de 10:1 pour les applications de contribution et ses algorithmes d'ondelettes sont généralement considérés comme se dégradant plus gracieusement que les transformations en cosinus discrètes utilisées dans la compression de type MPEG.

JPEG2000 permet également une livraison non compressée mais en paquets, lorsqu'aucun compromis sur la qualité ne peut être toléré.

Une fois que les diffuseurs ont accepté le concept d'une légère compression sur les circuits de contribution et du transport IP de ces flux, la question évidente est alors devenue : pouvons-nous transporter plus d'un flux de la salle au studio ? C’est cela qui transforme la production.

Il permet de diffuser plusieurs flux parallèles à partir d'un événement. Pour le rugby ou le football, vous pourriez avoir des coupes différentes pour chaque équipe. Pour un événement d’athlétisme, vous pouvez disposer de flux distincts axés sur l’athlétisme et le terrain. Vous pourriez fournir une diffusion internationale parallèlement à une production nationale comprenant un studio sur place pour les discussions et la présentation.

Cela signifie également que vous pouvez proposer du contenu alternatif parallèlement au flux principal, permettant ainsi au titulaire des droits de présenter un événement de différentes manières pour différentes plateformes. Tout cela offre de nouvelles façons d’interagir avec le public et de monétiser la couverture de l’événement.

Distribution locale et à distance

Une autre exigence importante est de livrer plusieurs flux sur place. Un cas d’utilisation évident est celui d’un arbitre vidéo, qui voudra regarder plusieurs angles de caméra. Installer un grand nombre de flux vidéo est un défi et prend du temps : le fonctionnement sur une seule fibre est beaucoup plus simple.

Bien que les arbitres vidéo soient généralement situés lors de l'événement, il se peut qu'avec le temps, les sports majeurs suivent l'exemple de la NBA en Amérique, qui dispose d'un centre d'arbitrage vidéo centralisé collectant les flux de tous les matchs simultanés.

Les radiodiffuseurs diffusent fréquemment des images de courtoisie sur les écrans du stade et dans d'autres zones du site, telles que la tribune de presse et les commentaires radio. Encore une fois, la distribution de plusieurs aliments sur fibres est beaucoup plus facile à assurer.

Ce concept peut ensuite être étendu à la distribution, à la livraison de flux depuis le diffuseur. Encore une fois, il s'agit traditionnellement d'une sortie à canal unique sur un circuit vidéo, qui est ensuite modifiée pour la plate-forme au niveau de chaque tête de réseau individuelle. Ainsi, le signal diffusé sera compressé par le matériel au niveau des têtes de réseau terrestres, par câble et par satellite avant le multiplexage ; et il sera transcodé pour le stockage de la vidéo à la demande et pour la diffusion en direct sur plusieurs plates-formes.

Cette architecture est intrinsèquement coûteuse, car elle nécessite des périphériques dédiés pour chaque flux au niveau de chaque tête de réseau. Il s'agit également d'un risque de qualité, car les transcodeurs échappent au contrôle physique du diffuseur, étant donné qu'ils sont distants.

Cette même architecture de présentation de plusieurs flux vidéo le long d’un ou plusieurs brins de fibre noire peut être appliquée à la distribution. Cela permet au diffuseur ou au fournisseur de contenu de maintenir un contrôle de qualité sur tout l'encodage en interne, en distribuant tous les différents formats requis prêts à l'emploi.

Encodage logiciel

La capacité d’encoder et de diffuser potentiellement un grand nombre de brins de haute qualité de manière rentable est essentielle pour faire passer ces idées d’une discussion théorique à une solution pratique.

Le cœur de métier de Comprimato réside dans l’implémentation de codecs de haute qualité dans des logiciels, pour fonctionner sur des plateformes informatiques standards, et notamment sur des GPU. Cela nous a permis de développer le transcodeur Comprimato Live, qui est un modèle de la manière dont cette solution peut désormais être mise en pratique.

Il fonctionne sur n'importe quelle architecture de serveur x64 standard, qui peut être un périphérique physique ou virtualisé dans un centre de données. Le logiciel prend en charge jusqu'à 70 flux Full HD sur un seul serveur 1U, il est donc extrêmement compact.

Toutes les fonctionnalités sont implémentées sous forme logicielle : elles ne nécessitent aucun matériel propriétaire supplémentaire. Le logiciel est agile : de nouveaux flux peuvent être ajoutés en moins d'une minute. Il est également facilement extensible, permettant d'incorporer instantanément de nouveaux formats comme le HDR ou le 4K dès que l'analyse de rentabilisation est prête.

Enfin, il est indépendant des codecs et prend en charge MPEG-2, H.264, H.265, Google VP8 et VP9 et JPEG2000. Les flux de sortie individuels peuvent fournir une transmission à débit adaptatif selon les besoins.

En adoptant cette solution logicielle, le transcodeur Live offre une haute qualité avec une faible latence : généralement moins de 700 ms de bout en bout dans une chaîne de diffusion vidéo. Il est également extrêmement rentable, éliminant le coût en capital de plusieurs encodeurs et décodeurs. En fonctionnant sur des serveurs conformes aux normes de l'industrie, le coût total est réduit à plusieurs centaines de dollars par flux.

La connectivité IP offre une nouvelle flexibilité dans les circuits de contribution et de distribution, permettant aux producteurs de créer un contenu plus ciblé et plus attrayant, tout en garantissant un contrôle minutieux de la qualité en intégrant tout le traitement en interne. Les systèmes logiciels qui fonctionnent sur du matériel standardisé bénéficient de l'amélioration continue des performances de l'industrie du matériel informatique et, grâce à des mises à jour logicielles régulières, de la possibilité d'ajouter de nouvelles fonctionnalités rapidement, en toute sécurité et à moindre coût.