JP5754030B2 - ストリーミング双方向ビデオを圧縮するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
上述したように、ビデオゲームサービス又はアプリケーションソフトウェアサービスをオンラインで提供することに伴う1つの顕著な問題は、待ち時間である。(ユーザにより入力装置が操作される点から、ディスプレイ装置に応答が表示される点までの)70から80msの待ち時間が、高速応答時間を要求するゲーム及びアプリケーションの上限である。しかしながら、図2a及び2bに示すアーキテクチャーの環境では多数の実際的及び物理的な制約があるために、これを達成することが非常に困難である。
図4aは、一実施形態によるホスティングサービス210のアーキテクチャーを示す。ホスティングサービス210は、単一サーバーセンターに配置することもできるし、又は複数のサーバーセンターにわたり分散することもできる(あるサーバーセンターへの経路が他のサーバーセンターより短い待ち時間となる短待ち時間接続をユーザに与え、ユーザ間に負荷バランスを与え、そして1つ以上のサーバーセンターがフェイルする場合に冗長性を与えるために)。ホスティングサービス210は、最終的に、数百又は数千或いは数百万のサーバー402を含み、非常に大きなユーザベースにサービスすることができる。ホスティングサービスコントロールシステム401は、ホスティングサービス210に対する全体的なコントロールを与え、ルーター、サーバー、ビデオ圧縮システム、ビリング及びアカウンティングシステム、等に指令する。一実施形態では、ホスティングサービスコントロールシステム401は、ユーザ情報、サーバー情報及びシステム統計情報のためのデータベースを記憶するのに使用されるRAIDアレイに結合された分散処理Linuxベースシステムにおいて具現化される。以上の説明では、ホスティングサービス210により具現化される種々のアクションは、他の特定システムに起因しない限り、ホスティングサービスコントロールシステム401により開始されコントロールされる。
もちろん、以上の段落を理解するために、入力装置421を使用したユーザのアクションと、そのアクションの結果をディスプレイ装置420で見るときとの間の往復待ち時間は、70−80ms以下でなければならない。この待ち時間は、ユーザの家屋211内の入力装置421からホスティングサービス210へそしてユーザの家屋211へ戻って、ディスプレイ装置422へ至る経路における全てのファクタを考慮しなければならない。図4bは、信号が進行しなければならない種々のコンポーネント及びネットワークを示し、これらコンポーネント及びネットワークの上には、実際の具現化で予想できる待ち時間を列挙した時間線がある。図4bは、重要な経路ルーティングだけを示すように簡略化されていることに注意されたい。システムの他の特徴のために使用されるデータの他のルーティングは、以下で説明する。双頭矢印(例えば、矢印453)は、往復待ち時間を表し、単頭矢印(例えば、矢印457)は、片道待ち時間を表し、そして「〜」は、近似尺度を示す。列挙した待ち時間を達成できない実世界の状況があるが、米国内における多くのケースでは、ユーザの家屋211へのDSL及びケーブルモデム接続を使用し、次の段落で述べる環境においてこれら待ち時間を達成できることを指摘しなければならない。又、インターネットへのセルラーワイヤレス接続は、図示されたシステムにおいて確実に機能するが、ほとんどの現在のUSセルラーデータシステム(EVDOのような)は、非常に長い待ち時間を被り、図4bに示す待ち時間を達成できないことにも注意されたい。しかしながら、これらの基礎的な原理は、このレベルの待ち時間を具現化できる将来のセルラー技術において具現化することができよう。
前記目標を達成するために、一実施形態は、待ち時間を減少し且つビデオを送信するためのピーク帯域巾要件を緩和するというビデオ圧縮の新規な解決策をとる。これらの実施形態を説明する前に、図5及び図6a−bを参照して、現在のビデオ圧縮技術の分析を行う。もちろん、これらの技術は、これらの技術で要求されるデータレートを取り扱うに充分な帯域巾がユーザに与えられる場合には、基礎的な原理に基づいて使用することができる。オーディオの圧縮は、ビデオの圧縮と同時に且つ同期して具現化されることを述べる以外、ここでは扱わないことに注意されたい。このシステムの要件を満足する従来のオーディオ圧縮技術が存在する。
一実施形態では、ホスティングサービス210は、最初、利用可能な最大データレート622及びチャンネルの待ち時間にアクセスして、ビデオストリームのための適当なデータレートを決定し、次いで、それに応答してデータレートを動的に調整する。データレートを調整するために、ホスティングサービス210は、例えば、映像の解像度、及び/又はクライアント415へ送信されるビデオストリームのフレーム数/秒を変更することができる。又、ホスティングサービスは、圧縮ビデオのクオリティレベルを調整することもできる。ビデオストリームの解像度を、例えば、1280x720解像度から640x360へ変更するときに、クライアント415のビデオ解凍ロジック412は、ディスプレイスクリーン上に同じ映像サイズを維持するように映像をスケールアップすることができる。
一実施形態において、図4a又は4bにおけるビデオコンプレッサ404とクライアント415との間のパケットロスのために、或いはパケットが順序ずれして受け取られて、解凍するには遅過ぎ且つ解凍フレームの待ち時間要件を満足するには遅過ぎる到着であるために、データが失われる場合に、ビデオ解凍ロジック412は、視覚上の欠陥を軽減することができる。ストリーミングI/Pフレーム具現化において、失われ/遅延したパケットがある場合には、スクリーン全体に影響が及び、潜在的に、ある期間中スクリーンを完全に凍結させるか、又は他のスクリーン巾の視覚上の欠陥を表示させる。例えば、失われ/遅延したパケットがIフレームの損失を生じさせる場合には、デコンプレッサは、それに続く全てのPフレームに対する基準を、新たなIフレームが受け取られるまで欠くことになる。Pフレームが失われた場合には、それに続く全スクリーンのためのPフレームに影響を及ぼすことになる。Iフレームが現れるまでどれほど長いかに基づき、これは、長い又は短い視覚上の影響となる。図7a及び7bに示すインターリーブされたI/Pタイルを使用すると、失われ/遅延したパケットは、スクリーン全体に影響を及ぼすおそれが非常に僅かになる。というのは、影響を受けるパケットに含まれたタイルにしか影響しないからである。各タイルのデータが個々のパケット内で送信される場合には、パケットが失われた場合に、それが1つのタイルにしか影響しない。もちろん、視覚上の欠陥の巾は、Iタイルパケットが失われるかどうか、及びPタイルが失われた場合には、Iタイルが現れるまでにどれほど多くのフレームを要するか、に依存する。しかし、スクリーン上の異なるタイルがIフレームで頻繁に(潜在的にフレームごとに)更新されるとすれば、スクリーン上の1つのタイルが影響を受ける場合でも、他のタイルは、そうではない。更に、ある事象が一度に多数のパケットのロスを生じさせる場合には(例えば、DSLラインに続く電力のスパイクでデータ流を短時間中断するもの)、あるタイルが、他のタイル以上に影響を受けるが、あるタイルは、新たなIタイルで素早く更新されるので、短時間影響を受けるだけである。又、ストリーミングI/Pフレーム具現化では、Iフレームが最も重要なフレームであるだけでなく、非常に大きなフレームでもあり、従って、ドロップされ/遅延されたパケットを生じさせる事象がある場合には、Iフレームが影響を受ける確率が、非常に小さなIタイルより高くなる(即ち、Iフレームが一部分でも失われた場合には、Iフレームを解凍できる見込みが全くなくなる)。これら全ての理由で、I/Pタイルを使用すると、パケットがドロップされ/遅延されるときに、視覚上の欠陥は、I/Pフレームの場合より遥かに少なくなる。
図12は、マルチコア及び/又はマルチプロセッサ1200を使用して8枚のタイルを並列に圧縮する1つの特定の実施形態を示す。一実施形態では、2.66GHz以上で動作するデュアルプロセッサ・クオドコアXeon CPUコンピュータシステムが使用され、各コアは、オープンソースx264 H.264コンプレッサを独立プロセスとして具現化する。しかしながら、これら基礎的な原理に依然合致しながら、種々の他のハードウェア/ソフトウェアコンフィギュレーションが使用されてもよい。例えば、CPUコアの各々を、FPGAで具現化されるH.264コンプレッサに置き換えることができる。図12に示す例では、コア1201−1208を使用して、Iタイル及びPタイルを8個の独立したスレッドとして同時に処理する。この技術で良く知られているように、現在のマルチコア及びマルチプロセッサコンピュータシステムは、本来、Microsoft Windows XPプロフェッショナルエディション(64ビット又は32ビットエディション)及びLinuxのようなマルチスレッドオペレーティングシステムと一体化されたときにマルチスレッディング可能である。
光ファイバのようなガラスを通る光は、真空中の光の速度の一部分で進行し、従って、光ファイバにおける光の厳密な伝播速度を決定することができる。しかし、実際には、ルーティング遅延の時間、送信の非効率さ、及び他のオーバーヘッドを考慮すると、インターネット上の最適な待ち時間は、光速のほぼ50%の送信速度を反映することが観察される。従って、最適な1000マイル往復待ち時間は、約22msであり、そして最適な3000マイル往復待ち時間は、約64msである。従って、米国の一方の海岸にある単一のサーバーは、(3000マイル程度離れた)他方の海岸にあるクライアントに望ましい待ち時間でサービスするには離れ過ぎている。しかしながら、図13aに示すように、ホスティングサービス210のサーバーセンター1300が、米国の中央部(例えば、カンザス、ネブラスカ、等)に位置されて、米国大陸の任意の点までの距離が約1500マイル以下となる場合には、往復インターネット待ち時間を32ms程度に小さくすることができる。図4bを参照すれば、ユーザISP453に許された最悪のケースの待ち時間は、典型的に、25msであるが、DSL及びケーブルモデムシステムでは、10から15msに近い待ち時間が観察されていることに注意されたい。又、図4bは、ユーザの家屋211からホスティングセンター210までの最大距離が1000マイルであると仮定している。従って、15msの典型的なユーザISP往復待ち時間が使用され、32msの往復待ち時間に対して1500マイルの最大インターネット距離では、ユーザが入力装置421を操作しそしてディスプレイ装置422上に応答を見る点からの合計往復待ち時間は、1+1+15+32+1+16+6+8=80msとなる。従って、80msの応答時間が、典型的に、1500マイルのインターネット距離にわたって得られる。これは、米国大陸において充分短いユーザISP待ち時間453をもつユーザの家屋が、中央部に位置する単一のサーバーにアクセスできるようにする。
図15は、以下の特徴説明に使用されるホスティングサービス210のためのサーバーセンターのコンポーネントの実施形態を示す。図2aに示されたホスティングサービス210と同様に、サーバーセンターのコンポーネントは、特に指示のない限り、ホスティングサービス210の制御システム401により制御され整合される。
app/gameサーバー1521−1525は、ユーザのための所与のアプリケーション又はビデオゲームを実行するのに使用できるだけでなく、ホスティングサービス210によるナビゲーション及び他の特徴をサポートするホスティングサービス210のためのユーザインターフェイスアプリケーションを生成するのにも使用できる。1つのこのようなユーザインターフェイスアプリケーションのスクリーンショットが図16に示されており、即ち「ゲームファインダー」スクリーンである。この特定のユーザインターフェイススクリーンは、ユーザが、他のユーザにより生で(又は遅延されて)プレイされている15のゲームを見ることができるようにする。1600のような「サムネール」ビデオウインドウの各々は、動きのある生のビデオウインドウで、1人のユーザのゲームから1つのビデオを示している。サムネールに示される視野は、ユーザが見ている同じ視野でもよいし、遅延された視野でもよい(例えば、ユーザがコンバットゲームをプレイする場合、ユーザは、自分がどこに隠れているか他のユーザから見えるのを望まず、又、ゲームプレイの視野を、ある期間、例えば、10分遅らせることを選択してもよい)。又、視野は、ユーザの視野とは異なるゲームのカメラ視野でもよい。メニュー選択肢(この図には示さず)を通して、ユーザは、種々の基準に基づいて、一度に見るゲームの選択を選ぶことができる。例示的選択の小さな例として、ユーザは、(図16に示すような)ゲームのランダムな選択、(異なるプレーヤにより全てプレイされる)一種類の全てのゲーム、ゲームのトップランクプレーヤのみ、ゲームの所与のレベルのプレーヤ、低いランクのプレーヤ(例えば、プレーヤが基礎を学習している場合)、「相棒」(又はライバル)であるプレーヤ、視聴者の最も多いゲーム、等を選ぶことができる。
ホスティングサービス210の別の特徴は、複数のユーザが、大きく異なる視聴装置を使用していても、生のビデオを見ながら協力する能力である。これは、ゲームをプレイするとき及びアプリケーションを使用するときの両方に有用である。
ホスティングサービス210は、インターネットにビデオリッチなコミュニティサービスを確立するための空前の機会を可能にする。図20は、ホスティングサービス210におけるゲームプレーヤのための規範的「ユーザページ」を示す。「ゲームファインダー」アプリケーションと同様に、「ユーザページ」は、app/gameサーバー1521−1525の1つにおいて実行されるアプリケーションである。このページにおけるサムネール及びビデオウインドウは、全て、絶えず動くビデオ(セグメントが短い場合は、ループになる)を示す。
オンライン広告は、テキストから、静止映像へ、ビデオへ、そして今や、Adobe Flashのようなアニメーションシンクライアントを使用して典型的に具現化される双方向セグメントへと推移してきた。アニメーションシンクライアントを使用する理由は、ユーザが、典型的に、製品やサービスが彼等に推薦される特典に対する遅れが耐え難いからである。又、シンクライアントは、非常に低性能のPCで実行され、従って、広告主は、双方向アドが適切に機能するという高い信頼度をもつことができる。不都合なことに、Adobe Flashのようなアニメーションシンクライアントは、双方向性の度合い及び経験の巾が制限される(ダウンロード時間を軽減するために)。
RAIDアレイ1511−1512及びインバウンドルーティング1502は、リアルタイムアニメーション(例えば、複雑なデータベースを伴うフライスルー)中にゲームプレイ又はアプリケーションの中間において幾何学形状をオンザフライで確実に配信するためにRAIDアレイ1511−1512及びインバウンドルーティング1502に依存するビデオゲーム及びアプリケーションを設計できるように高速で且つ短待ち時間のデータレートを与えることができる。
動画、テレビ番組及びオーディオ資料(集合的に「リニアコンテンツ」)は、家庭及びオフィスのユーザに多数の形態で広く利用することができる。リニアコンテンツは、CD、DVD、HD−DVD及びBlu−rayメディアのような物理的なメディアにおいて取得することができる。又、これは、衛星及びケーブルTV放送からDVRにより記録することもできる。そして、衛星及びケーブルTVを通してペイパービュー(PPV)コンテンツとして、及びケーブルTVのビデオオンデマンド(VOD)として利用することもできる。
ゲームがマルチプレーヤゲームであるという点で、インバウンドルーティング1502のネットワークを通してapp/gameゲームサーバー1521−1525と通信できると共に、インターネット(図示せず)へのネットワークブリッジで、ホスティングサービス210において実行されないサーバー又はゲームマシンと通信することができる。一般的なインターネットにおけるコンピュータでマルチプレーヤゲームをプレイするときには、app/gameゲームサーバー1521−1525は、インターネットへのアクセスが非常に速い(ゲームが家庭のサーバーで実行された場合に比して)という利点を有するが、低速な接続でゲームをプレイする他のコンピュータの能力により制限を受けると共に、インターネット上のゲームサーバーが、比較的低速の消費者用インターネット接続上の家庭用コンピュータである最小公分母を受け容れるように設計されたことによっても潜在的に制限を受ける。
ホスティングサービス210は、トーナメントに非常に良く適している。ローカルクライアントではゲームが実行されないので、ユーザがチートする機会がない。又、出力ルーティング1540がUDPストリームをマルチキャストできるので、ホスティングサービス210は、メジャートーナメントを観衆の中の数千の人々に一度にブロードキャストすることができる。
ワールドワイドウェブ、その一次トランスポートプロトコルであるハイパーテキストトランスファープロトコル(HTTP)は、ビジネスだけが高速インターネット接続をもちそしてオンラインにいる消費者がダイヤルアップモデム又はISDNを使用していた時代に考えられ定義されたものである。そのとき、高速接続用の「黄金律(gold standard)」は、1.5Mbpsのデータレートを対称的に(即ち、両方向に等しいデータレートで)与えるT1ラインであった。
上述したように、リアルタイムグラフィックを伴うビデオゲーム及びアプリケーションは、非常に複雑なアプリケーションであり、典型的に、市場に発売されるときに、バグを含むことがある。ソフトウェア開発者は、バグに関してユーザからフィードバックを得、そしてクラッシュ後にマシン状態を還元するための何らかの手段を有するが、ゲーム又はリアルタイムアプリケーションに何が起きてクラッシュさせ又は不適切に機能させたか厳密に識別することは非常に困難である。
図4a及び4bに示されたシステムは、エンドユーザとゲーム及びアプリケーションの開発者の両方に種々の利益を与える。例えば、典型的に、家庭及びオフィスのクライアントシステム(例えば、PC又はゲームコンソール)は、一週間に僅かな時間しか使用されない。ニールセンエンターテイメント“Active Gamer Benchmark Study”(http://www.prnewswire.com/cgibin/stories.pl?ACCT=104&STORY=/www/story/10-05-2006/0004446115&EDATE=)による2006年10月5日プレスリリースによれば、積極的なゲーマーは、一週間に平均14時間を費やしてビデオゲームコンソールをプレイし、そして一週間に約17時間をハンドヘルド状態にしている。又、このレポートは、(コンソール、ハンドヘルド及びPCゲームプレイを含む)全てのゲームプレイ活動に対し、積極的なゲーマーは、一週間に平均13時間を費やすと述べている。コンソールビデオゲームのプレイ時間が高い数値であることを考慮すれば、一週間は、24*7=168時間であり、これは、積極的なゲーマーの家では、ビデオゲームコンソールが一週間の時間のうち17/168=10%しか使用されないことを意味する。即ち、90%の時間は、ビデオゲームコンソールがアイドル状態である。高いコストのビデオゲームコンソールであり、そして製造者がこのような装置に助成しているとすれば、高価なリソースの非常に非効率的な使い方である。会社の中のPCも、典型的に、一週間のうち僅かな時間しか使用されず、特に、Autodesk Mayaのようなハイエンドアプリケーションにしばしば要求される非ポータブルのデスクトップPCがそうである。ある会社は、全ての時間及び休日も営業し、そしてあるPC(例えば、夜家で仕事をするために持ち運ばれるポータブル)は、全ての時間及び休日も使用されるが、会社のほとんどの活動は、月曜日から金曜日まで所定の営業時間ゾーンのほぼAM9時からPM5時までを中心とする傾向があり、休日や休息時間(昼食時のような)にはほとんど行われず、又、ほとんどのPC使用は、ユーザがPCに積極的に関わる間に生じるので、デスクトップPCの使用は、これらの営業時間に従う傾向となる。PCが、週5日間、AM9時からPM5時まで恒常的に使用されると仮定すれば、PCが週の時間の40/168=24%使用されることを意味する。高性能デスクトップPCは、会社にとって非常個高価な投資であり、これは、非常に低い利用レベルを反映している。デスクトップコンピュータで授業する学校は、週のより小さな時間巾でもコンピュータを使用し、授業時間に基づいて変化するが、ほとんどの授業は、月曜日から金曜日までの昼間の時間中に行われる。従って、一般的に、PC及びビデオゲームコンソールは、週の時間の僅かな部分でしか利用されない。
更に、ユーザは、新たなゲームをプレイし又はより高い性能の新たなアプリケーションを取り扱うためにPC及び/又はコンソールをアップグレードすることに関して心配する必要はもはやない。ホスティングサービス210におけるゲーム又はアプリケーションは、そのゲーム又はアプリケーションのためにどんな形式のサーバー402が要求されるかに関わらず、ユーザに利用することができ、全てのゲーム及びアプリケーションは、ほぼ即座に(即ち、サーバー402上のRAIDアレイ405又はローカル記憶装置から素早くロードされて)且つ最新の更新及びバグ修理で適切に実行される(即ち、ソフトウェア開発者は、所与のゲーム又はアプリケーションを実行するサーバー402にとって理想的なサーバー構成を選択し、次いで、最適なドライバを伴うサーバー402を構成することができ、そして時間の経過と共に、開発者は、ホスティングサービス210におけるゲーム又はアプリケーションの全てのコピーに更新、バグ修理、等を一度に与えることができる)。実際に、ユーザがホスティングサービス210の使用を開始した後に、ユーザは、おそらく、(例えば、更新及び/又はバグ修理を通じて)優れた経験を与え続けるゲーム及びアプリケーションを見出し、そしてユーザは、1年前に存在しなかったコンピューティング技術(例えば、高性能GPU)を使用するサービス210に新たなゲーム又はアプリケーションを利用できることを1年後に発見し、ひいては、1年後にゲームをプレイし又はアプリケーションを実行する技術を1年前に買うことがユーザにとって不可能であったことを発見することになろう。ゲームをプレイし又はアプリケーションを実行する計算リソースは、ユーザには見えないから(即ち、ユーザの観点から、ユーザは、テレビのチャンネルを切り換えるのと同様に、ほぼ瞬時に実行を開始するゲーム又はアプリケーションを単に選択するだけであるから)、ユーザのハードウェアは、ユーザが絶えずアップグレードに気付かなくても「アップグレード」されている。
会社、学校及び家庭においてユーザに対する別の主たる問題は、バックアップである。ローカルPC又はビデオゲームコンソールに記憶された情報(例えば、コンソールの場合には、ユーザのゲーム成績及びランキング)は、ディスクがフェイルするか、又は偶発的な消去があった場合に、失われる。PCのための手動又は自動バックアップを与えるアプリケーションは、多数入手でき、ゲームコンソールの状態をバックアップのためにオンラインサーバーへアップロードできるが、ローカルバックアップは、典型的に、別のローカルディスク(又は他の不揮発性記憶装置)へコピーして、これをどこか安全な場所に保管し組織化しなければならず、又、オンラインサービスに対するバックアップは、典型的な低コストインターネット接続を通して利用できるのがゆっくりのアップストリーム速度であるから、しばしば制限がある。図4aのホスティングサービス210では、RAIDアレイ405に記憶されるデータは、当業者に良く知られた従来のRAID構成技術を使用して、ディスクがフェイルした場合にも、データが失われず、そのフェイルしたディスクを収容しているサーバーセンターの専門家が通知を受けて、ディスクを交換し、RAIDアレイがもう一度フェイル許容となるよう自動的に更新されるように、構成することができる。更に、全てのディスクドライブが互いに近くにあり、そしてそれらの間にはSAN402を通して高速ローカルネットワークがあるので、サーバーセンターにおいて全てのディスクシステムを規則的に二次記憶装置でバックアップし、この二次記憶装置をサーバーセンターに保管するか又は離れた場所へ移すことは困難ではない。ホスティングサービス210のユーザの視点から、データは、単純に常時セキュアなものであり、バックアップについて考える必要はない。
ユーザは、多くの場合に、ゲーム又はアプリケーションを購入する前にそれを試したがる。上述したように、ゲーム及びアプリケーションをデモする従来の手段があるが(「デモ」の動詞形は、デモンストレーションバージョンを試すことを意味し、これは、名詞として「デモ」とも称される)、それらの各々は、制限及び/又は不便さで悩まされている。ホスティングサービス210を使用すると、ユーザがデモを試すのが容易で且つ便利になる。実際に、全てのユーザがユーザインターフェイス(以下に述べるような)を通してモデを選択して、デモを試す。デモは、デモに適したサーバー402へほぼ瞬間的にロードを行い、そして他のゲーム又はアプリケーションと同様に実行するだけである。デモが非常に高性能のサーバー402を要求するか低性能のサーバー402を要求するかに関わらず、又、どんな形式の家庭又はオフィスクライアント415をユーザが使用しても、ユーザの観点から、デモは、きちんと機能する。ゲーム又はアプリケーションデモのソフトウェア発行者は、どんなデモをどれほど長くユーザが試すことが許されるか厳密に制御することができ、そしてもちろん、デモは、デモンストレーションされるゲーム又はアプリケーションのフルバージョンにアクセスする機会をユーザに与えるユーザインターフェイスエレメントを含むことができる。
特に、図4aに示すシステムを利用する会社、学校及び他の施設に対して著しい利益が得られる。会社及び学校は、PCをインストールし、維持し及びアップグレードすることに関連して著しいコストがかかり、それが、Mayaのような高性能アプリケーションを実行するためのPCになったときには、特にそうである。上述したように、PCは、一般的に、週の時間の僅かな部分しか利用されず、そして家庭の場合と同様に、所与のレベルの性能能力を伴うPCのコストは、オフィス又は学校環境の方がサーバーセンター環境よりも遥かに高い。
更に、ゲーム、アプリケーション、双方向映画、等は、今日のように海賊行為を受けることがもはやない。ゲームは、サービスセンターで実行されるので、ユーザには、基礎的なプログラムコードへのアクセス権が与えられず、従って、海賊行為を受けるものは何もない。ユーザがソースコードをコピーする場合でも、ユーザは、標準的なゲームコンソール又は家庭用コンピュータにおいてコードを実行することはできない。これは、標準的なビデオゲームが入手できない中国のような世界の場所に市場を開く。又、中古ゲームの再販売はできない。
以上の説明は、一般的インターネットをベースとする短待ち時間のストリーミング双方向ビデオ(これは、ここで使用されるオーディオもビデオと一緒に暗示的に含む)の新規な基礎的概念により可能となる広範囲なアプリケーションを述べるものである。インターネットを通してストリーミングビデオを与える従来のシステムは、長待ち時間の双方向性で具現化できるアプリケーションを可能にするだけである。例えば、リニアビデオのための再生コントロール(例えば、休止、巻き戻し、早送り)は、長い待ち時間で充分に機能し、リニアビデオフィードの中から選択することができる。そして、上述したように、あるビデオゲームの性質は、それらを長待ち時間でプレイすることを許す。しかし、ストリーミングビデオのための従来の解決策の長待ち時間(又は低圧縮比)は、ストリーミングビデオの潜在的なアプリケーションを甚だしく制限するか、又はそれらの開発を特殊なネットワーク環境へと狭め、そしてそのような環境においても、従来の技術は、ネットワークに実質的な負担を導入する。ここに述べる技術は、インターネットを通る短待ち時間のストリーミング双方向ビデオ、特に、消費者グレードのインターネット接続を通して可能になるもの、で考えられる広範囲なアプリケーションに対してドアを開く。
101:RAM
102:ディスプレイ装置
103:ハードドライブ
104:光学的メディアドライブ
105:ネットワーク接続
106:ゲームコントローラ
205:クライアント装置
206:インターネット
210:ホスティングサービス
211:ユーザの家屋
220:ソフトウェア開発者
221:入力装置
222:モニタ又はTV受像機
301:最大データレート
302:実際に利用できる最大データレート
303:要求されたデータレート
401:ホスティングサービスコントロールシステム
402:サーバー
403:SAN
404:低待ち時間のビデオ圧縮
405:RAIDアレイ
406:コントロール信号
410:インターネット
412:低待ち時間の解凍
413:コントロール信号ロジック
415:家庭又はオフィスクライアント
421:入力装置
422:モニタ又はHDTV
441:中央オフィス、ヘッドエンド、セルタワー、等
442:WANインターフェイス
443:ファイアウオール/ルーター/NAT
444:WANインターフェイス
451:コントロール信号
452:ユーザの家屋ルーティング
453:ユーザISP
454:インターネット
455:サーバーセンタールーティング
456:フレーム計算
457:ビデオ圧縮
458:ビデオ解凍
462:パワーオーバーイーサネット
463:HDMI出力
464:ディスプレイ能力
465:イーサネット対HDMIクライアント
466:シャッター付き眼鏡
468:モニタ又はSD/HDTV
469:ブルーツース入力装置
476:フラッシュ
480:バス
481:イーサネットインターフェイス
483:コントロールCPU
484:ブルーツース
486:ビデオデコンプレッサ
487:ビデオ出力
488:オーディオデコンプレッサ
489:オーディオ出力
490:HDMI
497:イーサネット
499:電力
Claims (7)
- ストリーミング双方向ビデオをリモート・ホスティングする方法であって、
ホスティングサービスセンタの1つ又は複数のサーバー上で、ツイッチビデオゲームを実行し、その結果、ビデオ出力が生成されるステップと、
圧縮ユニットが、前記ビデオ出力を圧縮し、その結果、圧縮されたストリーミング双方向ビデオが生成されるステップと、
前記ホスティングサービスセンタから離れた距離に位置する1つ又は複数の対応クライアント装置上で前記ツイッチビデオゲームをプレイしている1つ又は複数のユーザに、パケット化されたネットワークを介して、前記圧縮されたストリーミング双方向ビデオを送信するステップであって、前記圧縮されたストリーミング双方向ビデオは、前記ホスティングサービスセンタから2414キロメートル以下の伝送距離を介して、ユーザ制御入力から、ユーザのクライアント装置上の前記ユーザ制御入力に対する応答の表示まで、ワーストケース90msの往復待ち時間で圧縮されている、ステップと、
前記ビデオ出力を遅延バッファで遅らせるステップと、
前記サーバーの1つの前記ビデオ出力を、前記サーバーの他の1つに再帰的にルーティングするステップと、を有する方法。 - 前記再帰的にルーティングされたビデオ出力をマルチキャストするステップをさらに有する、請求項1に記載の方法。
- 第1のサーバーからユーザに送られる前記圧縮されたストリーミング双方向ビデオは、適応圧縮されている、請求項1に記載の方法。
- 第1のサーバーからユーザに送られる前記圧縮されたストリーミング双方向ビデオは、適応圧縮されていない、請求項1に記載の方法。
- 前記適応圧縮は、チャンネル容量に従うデータレートに適合している、請求項3に記載の方法。
- 前記適応圧縮は、チャンネルエラー特性に従うエラー訂正技術に適合している、請求項3に記載の方法。
- 前記圧縮されたストリーミング双方向ビデオは、一連の符号化フレームを有し、圧縮さえたフレームが、単一フレーム時間内で、ピークデータレートで伝送できるものより多くのデータを有するとき、前記圧縮ユニットは、圧縮されていないビデオの1つ又は複数の後続フレームを無視する、請求項1に記載の方法。
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