Transmissão multimodal de vídeo 360𝑜 sobre HTTP/3
Data
2024-09-09
Autores
Rosa, Felipe Ribeiro 
Orientadores
Kimura, Bruno Yujo Lino
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Título da Revista
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Resumo
Transmissões de vídeo correspondem a maior parte do tráfego de dados na Internet atualmente. Equipamentos que possibilitam a visualização de vídeos em aplicações de Realidade Virtual, como óculos em HMD (Head-Mounted Display), têm se tornado cada vez mais acessíveis. Com isso, vídeos imersivos em 360𝑜 têm ganhado crescente atenção em redes sociais e plataformas de streaming na Internet. Particularmente, uma diferença entre os vídeos planos e vídeos em 360𝑜 é que a visualização da cena, também exibida ao usuário em segmentos (pedaços tipicamente de 4s de vídeo), se dá conforme uma janela de visão (view-port) determinada pela movimentação do usuário com seu HMD. Essa diferença pode ser
explorada para aprimorar o transporte dos segmentos (arquivos) que contêm as frações do vídeo em 360𝑜 no espaço e, consequentemente, melhorar o desempenho da aplicação. No
contexto de transmissão vídeo sob-demanda na Internet, DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP), é o principal mecanismo utilizado, o qual foi originalmente proposto
para vídeos planos transportados sobre o TCP (Tranmission Control Protocol). Os impactos dos algoritmos de adaptação de taxas de bits ABR (Adaptive Bit-Rate) em DASH ainda não
são bem conhecidos para a transmissão de vídeos em 360𝑜. Da mesma forma, também não se conhece bem para esses vídeos imersivos a influência no desempenho da transmissão que exercem os serviços mais sofisticados de transporte de dados em protocolos de vanguarda, como QUIC (Quick UDP Internet Connections), através da transmissão por multi-fluxos
e transmissão por multi-caminhos. Neste contexto, este trabalho propõe analisar as transmissão de vídeo imersivo em 360𝑜 sobre HTTP/3, i.e., HTTP/2 sobre QUIC, no sentido de
identificar e entender os impactos positivos e negativos desses serviços modernos de transporte sobre sobre a qualidade de serviço e de experiência dos usuários que consomem vídeo
360 na Internet. Para tanto, este trabalho apresenta o projeto e implementação de uma solução multimodal para transmissão de vídeo sobre HTTP/3 que integra soluções individuais
para tratar a transmissão e manipulação de fragmentos de vídeo 360. Especificamente, soluções de modos de transmissão (multi-fluxo e multi-caminhos), modos de requisição de
fragmentos (total, estreito e predido) e modos de reprodução de fragmentos (buffer bloqueante e não-bloqueante). Essas soluções implementadas e integradas em um novo emulador
de player DASH, denominado AStream360. Resultados experimentais mostram que uso de multi-fluxos combinado com mecanismos de priorização de download e reprodução po-
dem diminuir a latência em até 28% e interrupções de vídeo em 17%, enquanto a redução do download apenas para a janela de visão do usuário possibilita manter a qualidade acima
de 1080p 60fps.