OBS intervallo dei frame chiave: qual è l intervallo corretto dei frame chiave per lo streaming live?

L'intervallo dei frame chiave (noto anche come periodo dei frame chiave) è un parametro cruciale da considerare durante la transcodifica dei video, poiché è uno dei parametri più critici dopo il bitrate e la risoluzione. Determina con quale frequenza un frame completo del video viene codificato nello stream, il che può influire sulla qualità video, il bitrate richiesto per lo stream e la capacità del decoder di recuperare dai pacchetti persi. Tuttavia, anche altri parametri possono avere un impatto significativo sul processo di transcodifica.

Ad esempio, il codec utilizzato per la codifica, il numero di frame di riferimento e altri parametri possono influire significativamente sulla qualità e sulle prestazioni del video transcodificato. Inoltre, le condizioni di rete e il dispositivo dell'utente finale possono avere un effetto significativo sulla qualità finale del video.

Intervallo dei frame chiave OBS 0 vs 2? 0 di sicuro non è il valore consigliato per qualsiasi streaming live, ma non esiste un valore buono, corretto, raccomandato o perfetto per l'intervallo dei frame chiave, anche se alcuni fornitori di video online (OVP) consigliano o limitano a un valore fisso.

Esiste un intervallo dei frame chiave migliore o corretto per lo streaming live?

L'intervallo ottimale dei frame chiave per lo streaming live può variare a seconda delle specifiche esigenze dello stream e delle condizioni di rete. È importante considerare che un intervallo dei frame chiave più breve può mettere maggiore stress sull'encoder, aumentando l'utilizzo della CPU e rendendo più difficile mantenere un bitrate costante. Questo può essere un problema quando si lavora con risorse limitate, come un computer di bassa potenza o una connessione internet lenta o poco affidabile.
Per una risposta breve senza approfondimenti, leggi le nostre due raccomandazioni basate sulle tue esigenze in fondo alla pagina.

Qual è l'origine dell'intervallo dei frame chiave comunemente usato di 2 secondi?

"Qual è l'intervallo corretto dei frame chiave per lo streaming live" (in OBS Studio o altri software) è una domanda comune a cui i copywriter rispondono con "2 secondi". Ma perché ci preoccupiamo di avere un parametro per l'intervallo dei frame chiave nei trascoder se questa fosse la risposta per tutti i casi d'uso e da dove viene questo "valore copia-incolla"?

Nella trasmissione tradizionale come la TV via cavo, l'intervallo dei frame chiave è stabilito dallo standard utilizzato per la compressione video, di solito MPEG-2 o H.264. Questi standard impostano di solito l'intervallo dei frame chiave a diversi secondi, di solito tra 1 e 3 secondi, per garantire una decodifica fluida del video sul dispositivo finale, come una TV o un set-top box. L'intervallo dei frame chiave di 2 secondi è uno standard comunemente usato e non scritto per i set-top box, poiché i decoder o i lettori che utilizzano MPEG-2 hanno bisogno di frequenti frame chiave per funzionare correttamente.

Tuttavia, lo streaming live ha esigenze specifiche rispetto alla trasmissione tradizionale. Poiché viene consegnato su Internet utilizzando codec come H.264 e più recenti, la qualità del video può essere influenzata da fattori come la connessione Internet e il dispositivo dell'utente. Pertanto, lo streaming live non deve necessariamente fare affidamento sulle migliori pratiche impostate da MPEG-2.

Perché un decoder avrebbe bisogno di frequenti frame chiave?

I frame chiave, noti anche come frame I, sono frame completi del video che vengono codificati indipendentemente dagli altri frame. Contengono tutte le informazioni necessarie per decodificare il video e visualizzarlo sullo schermo. Sono diversi dai frame P e B, che vengono codificati in base alle informazioni dal frame chiave precedente.

Quando un decoder riceve uno stream video, inizia a decodificare il video partendo dal primo frame chiave che riceve. Quindi utilizza le informazioni dei frame P e B successivi per riempire i dettagli mancanti e ricostruire il video. Se il decoder riceve un nuovo frame chiave, può scartare le informazioni del frame chiave precedente e iniziare a decodificare nuovamente il video con il nuovo frame chiave.

Un decoder ha bisogno di frequenti frame chiave per due motivi principali:

• Resilienza agli errori: In caso di dati persi o corrotti durante la trasmissione, il decoder può utilizzare le informazioni dell'ultimo frame chiave per ricostruire il video e ridurre al minimo gli effetti dei dati persi. Tuttavia, gli standard attuali per lo streaming live e VOD come HLS o DASH sono più resilienti alla perdita di pacchetti.
• Riproduzione fluida: Quando il decoder riceve un nuovo frame chiave, può scartare le informazioni del frame chiave precedente e iniziare a decodificare nuovamente il video con il nuovo frame chiave. Questo può contribuire a garantire una riproduzione fluida del video, poiché il decoder può iniziare a visualizzare i nuovi dati video non appena li riceve, anziché aspettare che vengano ricevuti tutti i dati dal frame chiave precedente.

L'HLS ha una migliore capacità di gestire le fluttuazioni di rete rispetto ai metodi di streaming precedenti?

HTTP Live Streaming (HLS), che è stato ampiamente utilizzato per lo streaming live negli ultimi dieci anni, è un protocollo di streaming più resiliente alle variazioni di rete rispetto agli standard di streaming precedenti.

L'HLS funziona suddividendo il video in piccoli segmenti e creando più versioni di ciascun segmento a diverse velocità di trasmissione. Questi segmenti vengono quindi resi disponibili agli spettatori in una playlist, e il dispositivo dello spettatore passerà al segmento appropriato in base alle condizioni di rete attuali. Ciò consente di trasmettere il video alla massima qualità possibile data la connessione di rete dello spettatore e la capacità del dispositivo.

Una delle caratteristiche principali dell'HLS è la capacità di adattarsi alle mutevoli condizioni di rete passando tra diverse versioni di velocità di trasmissione dello stesso segmento. Questo è noto come streaming a velocità di trasmissione adattiva. Questa funzione consente all'HLS di offrire un'esperienza di visualizzazione migliore in condizioni di rete variabili, poiché la qualità del video può regolarsi automaticamente in base alla connessione di rete dello spettatore.

Inoltre, l'HLS utilizza anche HTTP come protocollo di trasporto, che è supportato dalla maggior parte dei dispositivi e delle reti, rendendolo più ampiamente compatibile rispetto ad altri standard di streaming.

Qual è il valore predefinito dell'intervallo dei frame chiave in OBS?

Contrariamente alla credenza comune, l'intervallo predefinito dei frame chiave in OBS Studio, l'ultima versione di OBS (Open Broadcasting Software), non è impostato su 2 secondi. È effettivamente impostato su 250 frame quando l'intervallo dei frame chiave è impostato sulla modalità "auto".

L'intervallo dei frame chiave è il tempo o il numero di frame tra ogni frame chiave (I-frame) in uno stream video ed è misurato in secondi o numero di frame. Un intervallo dei frame chiave di 2 secondi significa che viene inserito un nuovo frame chiave nello stream video ogni 2 secondi, mentre un intervallo dei frame chiave di 250 frame significa che viene inserito un nuovo frame chiave nello stream video ogni 250 frame. È più sicuro utilizzare i secondi, poiché la riproduzione si basa sui secondi, e un intervallo dei frame chiave espresso in frame avrà valori diversi a seconda del frame rate. Ad esempio, per un frame rate di 25 fps, l'intervallo dei frame chiave sarà di 10 secondi, ma sarà di 8,33 secondi per 30 fps e di 4,16 secondi per 60 fps.

Pertanto, non è una buona scelta per un broadcaster selezionare "auto" per l'intervallo dei frame chiave, al contrario, si consiglia di scegliere la modalità avanzata nell'output per impostarlo di conseguenza.

Quali sono alcune opzioni di software per determinare l'intervallo dei frame chiave di uno stream video o di un file?

Ci sono diversi strumenti software che puoi utilizzare per verificare l'intervallo dei frame chiave di uno stream video o di un file. Alcune delle opzioni più popolari includono:

1. FFmpeg: FFmpeg è un software libero e open-source a riga di comando per la gestione di multimedia. Consente di verificare l'intervallo dei frame chiave di uno stream video o di un file utilizzando l'opzione "-show_frames". Questo mostrerà tutti i frame del video e i loro tipi, compresi i frame chiave.
2. MediaInfo: MediaInfo è un software gratuito e open-source che mostra informazioni dettagliate sui file video e audio, compreso l'intervallo dei frame chiave. Può essere utilizzato su Windows e MacOS.
3. VLC media player: VLC media player è un lettore multimediale gratuito e open-source che può riprodurre una vasta gamma di formati video e audio. Ha una finestra integrata per le informazioni sui media che può mostrare l'intervallo dei frame chiave di un file video, tra le altre informazioni.
4. HandBrake: HandBrake è un software di transcodifica video gratuito e open-source che può essere utilizzato per convertire file video da un formato all'altro. Ha una funzione integrata per verificare l'intervallo dei frame chiave di un file video, tra le altre informazioni.
5. Streamlink: Streamlink è un'utilità gratuita e open-source a riga di comando che consente di guardare stream video online nel lettore multimediale di tua scelta. Ha anche l'opzione per visualizzare l'intervallo dei frame chiave di uno stream video.

Questi sono solo alcuni esempi di strumenti software disponibili, ma ci sono altre opzioni, come software commerciali (Elecard StreamEye, Telestream Switch), che possono offrire più funzionalità e opzioni per verificare l'intervallo dei frame chiave di uno stream video o di un file.

Quale intervallo dei frame chiave HO BISOGNO per il mio caso di utilizzo di live streaming?

Caso 1: Voglio la migliore qualità video possibile e prestazioni consistenti durante la riproduzione.

Per una qualità di streaming live ottimale e affidabile, Apple - il creatore di HLS - suggerisce di utilizzare una durata del segmento di 6 secondi e una dimensione della finestra di almeno 15 minuti. Per garantire una trasmissione live di prim'ordine, è importante selezionare un fornitore di video online che aderisca e superi queste raccomandazioni di Apple.

Molti lettori HLS non sono in grado di cambiare risoluzioni in nessun punto diverso dall'inizio di un segmento. Per ottenere la migliore qualità video su questi lettori, non è necessario utilizzare un intervallo dei frame chiave più breve della durata del segmento, poiché ciò comporterebbe l'inserimento di frame chiave non necessari e bits sprecati. Un intervallo dei frame chiave di 6 secondi è altamente consigliato per la qualità video e l'affidabilità. Tuttavia, se prevedi di utilizzare solo l'ecosistema di Apple, come Safari e i lettori nativi (AVPlayer) su iOS, iPadOS e tvOS, questi lettori possono gestire lo switch durante un segmento. In questo caso, puoi utilizzare un periodo dei frame chiave più breve, come 3 secondi, ma potrebbe degradare leggermente la qualità video, poiché il lettore cercherà di passare a una risoluzione più alta più frequentemente.
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Caso 2: Dò la massima priorità all'interazione rapida con i miei spettatori di live streaming, e questa è l'unica motivazione.

Per un ritardo minimo nello streaming live, seleziona un fornitore di video online che offre una bassa latenza e imposta un intervallo dei frame chiave di 1 secondo nel tuo transcoder. Se un ritardo compreso tra 3 e 5 secondi è accettabile, allora puoi utilizzare un intervallo dei frame chiave di 2 secondi.

• Scegliere un intervallo dei frame chiave di 1 secondo più breve può comportare alcuni compromessi in termini di qualità del servizio. Il lettore cambierà risoluzioni più frequentemente, il che comporterà dimensioni di segmento più piccole e controlli di bitrate adattivo più frequenti. Inoltre, potrebbero verificarsi più bufferizzazioni a causa del cambio di risoluzione più frequente e se la rete dello spettatore non è in grado di scaricare i segmenti abbastanza rapidamente. Considera questi possibili svantaggi quando decidi tra un intervallo dei frame chiave di 1 o 2 secondi..
• Se possibile, configura il tuo transcoder per un'ottimizzazione a latenza zero.

Quale è l'intervallo dei frame chiave nel canale TV demo qui sotto?

L'intervallo dei frame chiave scelto è di 6 secondi poiché non ci sono requisiti di latenza e questo è uno dei parametri più importanti da regolare per ottenere una qualità superiore.

Article written (translated from English) by
Sylvain Corvaisier

Independent streaming and iOS engineer

Last modified: January 18th, 2025