Đã từ lâu, việc download và xem (nghe) lại các file video và audio chất lượng cao từ Internet đã trở nên dễ như... bóc kẹo. Các trình duyệt và máy chủ Web hiện hành đều hỗ trợ chức năng này. Tuy nhiên, truyền đầy đủ dung lượng của một file multimedia thường yêu cầu một khoảng thời gian tải lâu đến mức không thể chấp nhận được, mà lại còn hay ... "đứt" giữa chừng và rất hay bị lỗi. 

WebTV mở ra cơ hội kinh doanh mới cho ngành công nghiệp truyền hình.

Chính vì dung lượng các file nội dung âm thanh và hình ảnh quá lớn, nên một giải pháp phát trực tuyến các nội dung này dưới dạng "dòng chảy" (streaming) đã được hình thành, để người dùng có thể xem và nghe từng phần nội dung được "phát sóng" từ máy chủ web một cách tuần tự. Toàn bộ file nội dung vẫn được lưu giữ trên máy chủ, chỉ có từng phần thông tin được truyền tải, và người dùng không lưu được toàn bộ file âm thanh hay hình ảnh, kể cả sau khi đã xem hoặc nghe toàn bộ nội dung.

Đặc tính không cho phép người xem lưu giữ lại file nội dung, cũng là một biện pháp hiệu quả để chống vi phạm bản quyền. Vì như trên truyền hình hoặc phát thanh, họ chỉ có thể xem và nghe, chứ không thể lưu lại các nội dung đó trên TV hoặc radio. Tuy nhiên, "vỏ quýt dày có móng tay nhọn", sau khi công nghệ truyền streaming các nội dung âm thanh và video ra đời, những cao thủ công nghệ cũng đã lập tức tìm cách tạo ra các chương trình để "thu nhặt" dòng chảy nội dung trực tuyến, chẳng khác nào các máy thu chương trình TV hay băng ghi âm thu lại chương trình radio.

Nguyên lý hoạt động

Theo lý thuyết, hình ảnh video và âm thanh sẽ được truyền từ máy chủ, qua mạng Internet đến với khách hàng theo đúng yêu cầu của họ khi truy cập vào trang web có tích hợp chức năng video. Người sử dụng sẽ xem nội dung gửi tới cùng lúc dữ liệu chuyển đến, theo kiểu "nhận tới đâu, xem tới đó". Tuy nhiên, do sử dụng đường truyền mạng như một kênh truyền nội dung, nên độ rộng của đường truyền sẽ là yếu tố quyết định chất lượng truyền tải nội dung có được liền mạch và trôi chảy hay không.

Tính tới thời điểm này, đã xuất hiện khá nhiều trang web cung cấp dịch vụ video streaming (các video streamer), cùng với nhiều công nghệ và giải pháp "truyền hình Internet" đầy tiềm năng. Song thường thì các giải pháp video streaming hiện tại mới chỉ phát huy được hiệu quả trong các mạng intranet khép kín, còn khi đưa ra cung cấp đại trà trên toàn mạng Internet, chúng bỗng trở nên chuệch choạc và "tậm tịt". Tuy vậy, người ta vẫn tin rằng một ngày nào đó, những cải tiến và sáng chế mới trong giao thức đường truyền sẽ giúp biến "ước muốn" này trở thành hiện thực thực tiễn. 

Dưới đây là một số nhận định và đánh giá tổng quan một số sản phẩm cung cấp chức năng video streaming qua Internet hiện đang có mặt trên thị trường. Những nhược điểm và hạn chế sẽ được chỉ ra cụ thể. 

Do đặc thù bản chất, "phát thanh Internet", cứ tạm gọi như vậy cho thuật ngữ audio streaming, đã được chấp nhận và triển khai rộng rãi. Cụ thể, RealAudio của Progressive Networks đã trở thành một chương trình quen thuộc với khá nhiều người lướt web. Tuy nhiên, vẫn phải thừa nhận rằng chúng còn xa mới đạt được đến chất lượng âm thanh khi nghe nhạc trên máy tính thông thường, chứ chưa nói gì đến dàn hifi stereo. 

Tuy chậm chạp hơn anh bạn hàng xóm audio, song video streaming cũng đang thu hút được nhiều sự quan tâm chú ý. Mạng Internet hiện hành tương thích và liên kết tương đối chặt chẽ với những site có độ rộng băng thông khác nhau. Trong tương lai, Internet sẽ chứng kiến sự ra đời của ATM, RSPV với khả năng kiểm soát Chất lượng Dịch vụ (QoS) và mạng mobile với dải tần QoS cực kỳ chênh lệch, từ cực thấp đến cực cao. Do đó, Internet sẽ vẫn là một thực thể mạng hỗn tạp và không đồng nhất. Tình trạng này xuất phát từ nhiều nguyên nhân: sự song song tồn tại của nhiều chuẩn nén video khác nhau, dẫn tới các kỹ thuật và giao thức đường truyền Internet được sử dụng khác nhau. Bên cạnh đó còn có sự can thiệp của các yếu tố như máy chủ, thiết bị plugin và tường lửa. 

Các chuẩn nén quan trọng nhất phục vụ video streaming là H261, H.263, MJPEG, MPEG1, MPEG2 và MPEG4. So với chuẩn nén video trên đĩa CD-ROM hay phát sóng truyền hình thì chuẩn video streaming yêu cầu dải tần rộng hơn, độ phức tạp về điện toán thấp hơn, co giãn tốt trong trường hợp "rớt mạng" và góc trễ mã hóa/giải mã thấp hơn để phục vụ chức năng video conferencing. Chưa hết, chúng còn đòi hỏi có các phần mềm truyền tải mạng tương thích để có thể đạt được tỷ lệ và chất lượng hình ảnh cao nhất có thể. Nếu nhìn vào các chuẩn hiện hành, bạn có thể dễ dàng nhận thấy chưa có một cái tên nào thực sự nổi lên như giải pháp lý tưởng cho Internet video. 

Theo dự đoán của giới phân tích, khoảng thời gian vài năm tới sẽ chứng kiến sự ra đời của một loạt các thuật toán mới, được thiết kế riêng cho Internet và do đó, phù hợp với nó hơn. Các nhà nghiên cứu đang nỗ lực tìm cách kết hợp và phát triển cả những chuẩn nén linh hoạt và co giãn mới với những chuẩn hiện hành sử dụng chuyển mã và bộ lọc. Các chuẩn khung ứng dụng như H323/H.324 dành cho videoconferencing và MPEG4 đang được thiết kế để dễ dàng liên kết các chuẩn mới với những ứng dụng hiện tại mà không đòi hỏi tái cơ cấu quá nhiều. 

Chuẩn MJPEG

Các chuẩn nén hình ảnh động MPEG đã khắc phục vấn đề đường truyền mạng hẹp.

Thực ra, MJPEG hay JPEG động không phải là một chuẩn đích thực. Nhiều doanh nghiệp đã ứng dụng JPEG một cách tự phát trong các buổi họp video conferencing của họ, sử dụng khung hệ thống nội bộ nên tên gọi M-JPEG mới xuất hiện. JPEG được thiết kế để nén cả hình ảnh màu lẫn hình ảnh đen trắng, rất phù hợp với ảnh và tác phẩm đồ họa nhưng không "ăn" lắm với ký tự và tranh hoạt họa đơn giản. JPEG sử dụng mã DCT để nén với tỷ lệ 10:1 đến 20:1 mà mắt thường không nhận thấy sự thay đổi chất lượng. Từ 30:1 đến 50:1, JPEG tạo ra những hình ảnh với mức sụt giảm chất lượng nhỏ hoặc vừa phải. Còn phục vụ cho những mục đích chỉ cần chất lượng hình ảnh rất thấp như duyệt trước hoặc xem mục lục thì tỷ lệ 100:1 là hoàn toàn khả thi. 

MPEG 2 vượt trội hơn MPEG 1 ở khả năng hỗ trợ video phân giải cao và nâng cấp các chức năng audio. Tuy nhiên, cả hai đều cần có phần cứng mã hóa và giải mã tốn kém. Trong khi MPEG-1 thích hợp để xem lại hình ảnh trên CD-ROM thì MPEG-2 tỏ ra ưu việt với các ứng dụng lưu trữ chất lượng cao cũng như ứng dụng phát sóng truyền hình. Trong trường hợp truyền hình qua vệ tinh, MPEG2 cho phép mã hóa tới hơn 5 kênh số trên cùng một độ rộng băng thông với một kênh analog hiện nay mà không tổn hại gì đến chất lượng hình ảnh. Tuy nhiên, với cơ sở hạ tầng Internet và máy tính hiện tại, giải pháp MPEG quá đắt và yêu cầu quá nhiều băng thông. Chung quy chỉ vì chúng không phải được thiết kế riêng cho Internet.

Video và audio streaming đang thu hút rất nhiều doanh nghiệp tham gia nghiên cứu, phát triển. Cho tới nay, đã có 8 tổ chức thương mại và 13 viện nghiên cứu đầu tư cho công nghệ này theo nhiều cách khác nhau. Một đặc điểm chung cho cả hai nhóm sản phẩm thương mại và phòng thí nghiệm là tính đa dạng của cơ sở hạ tầng kỹ thuật như mạng, giao thức, chuẩn nén hỗ trợ. 

Tất cả các sản phẩm thương mại đều được tối ưu hoá cho modem độ rộng băng thông thấp hoặc kết nối ISDN. Không có sản phẩm nào được thiết kế để hoạt động trên nền mạng băng thông rộng. Sự tương thích giữa các sản phẩm rất hạn chế bởi các hãng đều chú trọng đến việc giữ bản quyền sở hữu trí tuệ đối với sản phẩm. Tuy nhiên, một số sản phẩm gần đây như MediaFramework API của Sun và NetShow của Microsoft đã được thiết kế "khả mở", cho phép các chuẩn mới, khác nhau liên kết với chúng dễ dàng.

• Cầm Thi (Theo dstc.edu)