云赏樱、云蹦迪…万物皆可“云”背后的RTC实时音视频技术

　　“春路雨添花，花动一山春色”，又到了一年一度赏樱花好时节。因为特殊时期，今年赏花的方式有了很大的变化，今年武汉大学开启了“武汉樱花云直播”通道，上周数十家媒体的直播平台一起开启了“全网云赏樱” 通道，并受到了大众的喜爱。

　　除了云赏樱，过去两个月我们可以说是进入了一个万物皆可“云”的时代，云音乐节、云蹦迪、云看房、云上课、云招聘、云睡觉、云录制等的形态纷纷出现，民众纷纷过上了“云端生活”，有全国中小学生一起云上课、7.1万人在线参与的云蹦迪、还有27万人同时在线观看了 “宅草莓不是音乐节”直播……

　　事实上，让以上这些“云端狂欢”的大部分场景成为现实的是实时音视频技术，这是一项应用广泛但鲜为人知的技术，云蹦迪、云看房、云上课、云招聘等背后都要给实时音视频技术记一功。

　　不同场景， RTC实时音视频的诉求不同

　　实时音视频技术，英文全称Real-time Conmunicaiton，简称RTC，主要负责实时音视频通讯的稳定性和流畅性，关键词在“实时”和“流畅”，所以在互动直播、视频会议、游戏连麦等应用场景发挥着至关重要的作用，广泛的应用于社交、在线教育、游戏电竞、IoT、VR/AR、医疗等行业。

　　2019年下半年，UCloud优刻得推出了一站式实时音视频方案 URTC，包含实时语音保真通话、实时音视频会议和互动视频直播等核心功能，提供可靠稳定的实时音视频技术，保障不卡顿、低延时、交互好的直播互动体验，覆盖在线课堂、狼人杀、游戏解说、爱豆直播、直播卖货、远程问诊、金融视频面签、远程教育、视频会议、云K歌等近百种场景。

　　但不同场景对于RTC实时音视频的诉求是不一样的，我们来看一下在线课堂、爱豆直播、云面试是音视频技术的这三个常见场景：

　　1. 神兽上直播课：这个场景其实对实时音视频的稳定性、流畅度要求很高，因为一旦与实时的互动中出现音视频不可用，直接影响到学生的学习效果的，所以要求保障学生在上课的时候不能出现卡顿、高延迟的情况。

　　2. 观看爱豆直播：这个场景对画质清晰度、有趣的玩法要求更高，用户端希望能够流畅且清晰的看到爱豆直播画面，声音也要求是清晰、没有回声杂音，还希望能够与爱豆进行连麦等互动形式，这对连麦的首帧出图时间以及切换频道的延时要求很高。

　　3. 视频面试：视频面试要求RTC的技术实时性要达到一定的要求，一般来说实时互动的延时要小于400甚至300毫秒以内，面试官和应聘者才能顺畅、无障碍沟通。

　　总结来说，低延时、高清晰度和音视频的流畅性是衡量RTC技术的重要指标，是大多数用户在选择RTC技术非常关键的考量因素。

　　全球一张网，跑步进入“全场景线上”时代

　　实际上， 依托UCloud优刻得在全球的33个数据中心、500+个CDN节点、29+全球云骨干专线，UCloud优刻得构建了一张全球实时传输网络，从而使得UCloud优刻得一站式实时音视频方案 URTC拥有全球实时传输、抗弱网、低延时、多功能一体化等特性，并支持万人直播推送。

　　1、 低延时、抗弱网，保障音视频通信质量

　　数据在互联网上的传输是以数据包为单位进行传输的，因为互联网、无线网的基本特征就是不稳定、抖动频繁，传输过程总会有一定的损失，互联网平均全天的丢包率在 4% ~ 6%左右，高峰期丢包率将高达10%以上。URTC可以做到在30% 丢包时保证视频通话，70%丢包时保证音频通话。也就是说，当30% 数据包丢失时，你还是可以顺畅观看直播，当70% 数据包丢失时，直播的画面会卡、会模糊或是静止状态，你依然能听到直播声音。此外，在网络传输中，有很多环节会造成延时。针对传输网络，UCloud优刻得在一站式实时音视频方案 URTC在抗网络抖动、抗网络丢包和避免网络拥塞三个方面进行了优化，可以实现国内平均时延 70ms、国际平均时延不超过 200ms。何为延时?举个简单的例子，当你在看世界杯网络直播时，你先听到了隔壁邻居欢呼声，然后你才看到了进球的画面，你比别人晚看到进球画面，这就是延时。

　　说到延时的影响，一个具体的例子就是，UCloud优刻得有一个做无人机工业巡检方案的客户，对低延时有非常高的要求。他主要利用4G/5G蜂窝网技术，将人工智能技术应用到无人机平台上，开发无人机智能网联飞行管理模块和监控平台，主要应用场景为行业巡检及智慧城市巡检，如海洋救援搜寻、移动基站巡检、交通道路巡逻等场景。

　　但因为无人机在飞行过程中，蜂窝网络的信号并不是很稳定，所以很难实现实时视频内容的回传、做到实时监控，利用UCloud优刻得一站式实时音视频方案 URTC的低延时和抗弱网的特性，可以帮助无人机在工业巡检中，实时回传视频内容，以便采集数据并分析结果。

　　2. 多功能一体化，简单易用

　　UCloud优刻得一站式实时音视频方案 URTC还具有一对一、一对多、多对多的音视频通话功能，同时以SDK包的形式一键集成了音视频采集、编码、传输、解码、渲染、前后处理功能，且可以扩展服务端、客户端的全部应用，例如实时互动白板、水印、视频混流、视频转码、视频录制、伴音、视频存储、AR/VR特效、美颜、 AI鉴黄、旁路直播等，可满足各类场景。

　　由于UCloud优刻得一站式实时音视频方案 URTC的SDK接口接近主流RTC两级SDK快速模式，开发者只需要很少的代码就可以实现快速接入，简单易上手。

　　UCloud优刻得有一个提供托福、雅思考试在线备考平台的客户，为了满足平台1对1小班 和大班课程的业务需求，他们的直播平台后端对接了4套不同服务商的音视频产品，但这对其运维人员来说压力极大，因为一旦老师在教学过程中出问题，运维人员很难定位到底是哪一个服务商的产品出了问题，更难以在第一时间来解决授课问题，直接影响了学生的上课体验。迁移至UCloud优刻得一站式实时音视频方案 URTC后，一站式的满足了其不同场景的授课需求，不仅提升了其运维人员的效率、减轻了运维压力，而且还提升了授课老师的效率。

　　目前， UCloud优刻得URTC技术在线教育、在线医疗和金融、体育赛事等行业与场景均有所应用。未来，随着5G、AI等新型基础设施的建设和推进，将会有越来越多的带屏联网设备出现，过去只能在线下进行的场景将逐步迁移至线上，RTC技术的发展将带领全民跑步进入“全场景线上”时代。