Simulcast significa “trasmissione simultanea” ed è un tipo di tecnologia che si applica a più ambiti: nasce in quello radiofonico, nello specifico, e consiste nella possibilità che una stazione possa trasmettere il proprio palinsesto sia su frequenze AM che su satellite. Una seconda possibile applicazione della tecnologia simulcast avviene qualora un’emittente televisiva trasmetta lo stesso concerto dal vivo sfruttando diversi commentatori per ogni paese, in modo che ognuno riceva il programma nella propria lingua. Come curiosità storica il primo uso della parola simulcast sembra risalire ad un libro del 1925, mentre una delle prime trasmissioni di questo tipo in ambito TV via cavo è stato il concerto di Frank Zappa Halloween Show del 1981, nel quale si mandò in diretta il concerto in televisione mentre l’audio dello stesso veniva trasmesso in FM.
Nella distribuzione di anime in inglese, il termine “simulcast” viene spesso utilizzato in modo improprio per fare riferimento alla distribuzione online di una serie animata nello stesso periodo in cui è disponibile in Giappone.
L’uso del multicast garantisce una trasmissione del segnale su più canali, sia locali che distanti geograficamente, garantendo così una copertura del messaggio su piccola, media e larga scala. Più in generale le reti di tipo simulcast possono usufruire di varie modalità di trasmissione (semiduplex, duplex, a canale aperto, a canale selettivo), e fanno uso di avanzati sistemi di riconoscimento i quali fanno in modo che il ricevente possa virtualmente “scegliere” il canale corretto.
Come funziona la tecnologia simulcast?
La tecnologia simulcast ottimizza la trasmissione del contenuto adattandolo alle diverse condizioni tecniche e preferenze dell’utente, assicurando che ognuno riceva la migliore qualità possibile per la sua situazione. La tecnologia simulcast permette in altri termini di trasmettere lo stesso contenuto video o audio su più canali contemporaneamente, ma adattandolo a diverse esigenze tecniche o di pubblico.
In prima istanza il segnale originale (ad esempio un video in diretta) viene acquisito da una telecamera o da un’altra fonte. Questo segnale può avere una qualità molto alta, con una risoluzione elevata e un alto bitrate (che determina la quantità di dati trasmessi al secondo). Prima di essere trasmesso, il segnale viene codificato in diversi formati o qualità. Ad esempio, il video può essere preparato in più versioni: una in alta definizione (HD), una a media definizione e una a bassa definizione (SD). Questo processo di codifica spesso usa tecnologie di compressione video come H.264 o H.265, che riducono la quantità di dati necessari per trasmettere il video senza perdere troppa qualità (codifica del segnale). Le diverse versioni del video vengono poi inviate contemporaneamente (da qui il termine “simulcast”, che significa per l’appunto “trasmissione simultanea”).
Ogni versione può essere trasmessa su piattaforme o canali diversi: ad esempio, la versione HD potrebbe essere inviata a un’emittente televisiva o a un servizio di streaming che supporta alta qualità, mentre la versione a bassa definizione potrebbe essere trasmessa su piattaforme mobili o in aree con connessioni internet più lente (distribuzione del segnale). Quando un utente si connette per vedere il contenuto, il sistema sceglie automaticamente la versione più adatta in base alla qualità della connessione internet dell’utente e al dispositivo che sta utilizzando. Ad esempio, se l’utente ha una connessione veloce e sta guardando su un grande schermo, riceverà la versione HD. Se invece ha una connessione lenta o sta guardando su un telefono, riceverà una versione a qualità inferiore.
Multicast nello streaming online
Il simulcast è ampiamente utilizzato nelle piattaforme di streaming per garantire che i contenuti possano essere visualizzati in modo ottimale su diversi dispositivi e con varie velocità di connessione. Ecco alcuni esempi e le tecnologie (eventualmente open source) che supportano questa funzionalità.
Alcuni esempi di Simulcast su Piattaforme di Streaming
- YouTube Live:
- Quando trasmetti in diretta su YouTube, la piattaforma codifica automaticamente il video in più qualità (ad esempio 1080p, 720p, 480p, ecc.). Gli spettatori possono quindi selezionare manualmente la qualità o lasciare che YouTube scelga automaticamente in base alla loro connessione.
- Twitch:
- Su Twitch, gli streamer possono trasmettere in diverse qualità video. Twitch utilizza un sistema di transcodifica che converte automaticamente il flusso principale in più versioni, permettendo agli spettatori di scegliere la risoluzione migliore in base alla loro connessione.
- Zoom e altre piattaforme di videoconferenza:
- Anche Zoom utilizza il simulcast per ottimizzare le videoconferenze. La qualità video può variare per ciascun partecipante in base alla larghezza di banda disponibile, riducendo la qualità per chi ha connessioni più lente e mantenendo alta quella per chi ha connessioni migliori.
Tecnologie Open Source che Supportano il Simulcast
Le seguenti tecnologie open source sono la base di molte piattaforme di streaming e videoconferenza che utilizzano il simulcast per ottimizzare l’esperienza dell’utente finale.
- WebRTC:
- WebRTC (Web Real-Time Communication) è una tecnologia open source che supporta nativamente il simulcast. Utilizzata in molte applicazioni di videochiamata e streaming dal vivo, WebRTC consente di inviare più flussi video con diverse risoluzioni e bitrate.
- SFU (Selective Forwarding Unit): Un componente di WebRTC che gestisce il simulcast. Un SFU riceve più versioni dello stesso flusso video e decide quale inviare ai partecipanti in base alle loro condizioni di rete.
- FFmpeg:
- FFmpeg è una libreria open source che può essere utilizzata per codificare video in diversi formati e risoluzioni simultaneamente, supportando quindi il simulcast. FFmpeg può essere integrato in sistemi di streaming per gestire la transcodifica in tempo reale e la distribuzione di flussi multipli.
- Janus WebRTC Server:
- Janus è un server WebRTC open source che supporta il simulcast. È particolarmente usato in applicazioni di videoconferenza e streaming. Janus può ricevere un flusso video da un client e poi redistribuirlo in più versioni a seconda delle necessità degli utenti finali.
- GStreamer:
- GStreamer è un framework multimediale open source che può essere utilizzato per creare pipeline di elaborazione video. Supporta il simulcast creando più flussi video con diverse risoluzioni e bitrate da un’unica sorgente video.
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