HTTP Live Streaming（HLS）の特徴に、アダプティブストリーミングができることを、概要で少し触ましたが、今回は、実際にアダプティブストリーミングを試してみようと思います。

まず、アダプティブストリーミングについて説明します。アダプティブという言葉は、日本語に訳すと「適応」とか「順応」という意味になります。何に適応するのかと言うと、再生端末の「通信速度」です。いまどきの映像視聴は、固定回線だけでなく、LTE、wifiなど無線回線で見ることも多くなってきました。そこで問題となるのが、通信速度が遅かったり安定しない場合、映像が途中で止まりがちになることです。

アダプティブストリーミングは、多少画質を下げてでも、なるべく再生を止めないようにする技術で、ビットレートの異なる動画を複数用意すると、通信速度に応じて、適切な動画に切り替えながら再生を行います。

また、HTTP Live Streaming のほか、同様の機能を持つストリーミング技術に、Adobe Dynamic Streaming、Microsoft Smooth Streaming があります。

アダプティブストリーミングで配信する1つ1つの動画は、特別な設定はなく単独でも再生できるHLS動画です。必要なのは、それらをまとめるファイルで、マスタインデックスファイルと呼ばれ、それぞれのプレイリストファイル（m3u8）を束ねるファイル（m3u8）になります。拡張子は同じですが、中身の記述がちょっと異なります。

マスタインデックスファイルには、それぞれのプレイリストファイルへのURL指定と、BANDWIDTHを指定します。ここでは、240k、640k、1840kの３つを指定しています。設定はこれだけです。

index.m3u8ファイルの記述例

動作確認をするには、通信速度を自由に変えられることと、通信量も確認したいので、「Entonnoir」と「Little Snitch」という接続監視アプリケーションをMacにインストールしました。

あと、動画の切り替わりが分かり易いように、
各動画にビットレート240kbps（赤色）、640kbps（黄色）、1840kbps（白色）の文字を付けておきます。

用意した動画　 (c) copyright 2008, Blender Foundation / www.bigbuckbunny.org

では、実際に動作させてみましょう。

検証デモ

動画解説
（開始時）
ビットレートは、240kbpsからスタートします。ここから、データを一気に受信して10秒程度で、1840kbpsの動画に切り替わります。

（1分50秒）
ある程度まで再生を続けると、規則正しく通信・非通信状態と切り替わりながら再生していることが分かります。

（1分55秒）
ここで、回線速度を 50kbyte/sに制限をかけます。ここから、受信速度がガクンと下がり、1840kの動画で溜めておいたバッファが尽きた 2分34秒に 240kbpsの動画に切り替わります。帯域が変化しても、すぐに切り替わるわけでなく、バッファがなくなるまでは耐えて、なくなるまでに回復できれば事なきを得る感じでしょうか。

1840kから240kに切り替わる

帯域制限を解除すると、再び 1840kbpsの動画に切り替わります。

240kから1840kに切り替わる

再び、50kByte/sの制限をかけ、250kbpsの動画に切り替えます。

再び240kにする

つぎに、少し制限を緩和させ200kByte/sにすると、中間の640kbpsの動画に切り替わります。

240kから640kに切り替わる

最後に、制限を解除させて1840kbpsにして終了。

640kから1840kbpsに。

このように、アダプティブストリーミングは、通信速度に応じて動画が切り替わります。
また回線速度を640kbpsにぴったり合わせれば、640kの動画に切り替わるかと言うと、そうでもなく、ある程度のマージンが必要です。

アダプティブストリーミングは、なるべく再生を止めないというメリットがありますが、デメリットは、複数の動画を用意する必要があるため、その作業量と、動画をアップロードするサーバーのディスク容量を消耗します。その兼ね合いを、考慮したうえで利用するかどうか、決めると良いかもしれません。

次回は、HTTP Live Streaming 代替ストリームについて説明いたします。https://bizvalley.co.jp/blog/1362/

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