ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
На тему: «Разработка программно-аппаратного комплекса flash-видеовещания в Интернет»
Студент:
Руководитель проекта: к. т.н., доцент
Допущен к защите __________________2010 г.
Консультанты проекта:
Специальная часть
Охрана труда
Зав. кафедрой проф. д. т.н.
Аннотация
Оглавление
Аннотация. 2
Оглавление. 3
2. Введение. 6
3. Постановка задачи. 7
3.1 Задачи на исследование. 7
3.2 Задачи на разработку. 8
4. Общая часть. 9
4.1 Захват видео на ПК и передача его в реальном времени. 9
4.1.1 Adobe Flash Media Live Encoder 9
4.1.2 Другие кодировщики. 11
4.1.3 Adobe Flash. 11
4.1.3.1 Использование Flash Player для обеспечения видеосвязи с минимальными задержками. 12
4.2 Видеомикшеры.. 15
4.2.1 Аппаратные видеомикшеры.. 17
4.2.1.1 Цифровые аппаратные видеомикшеры.. 18
4.2.2 Программные видеомикшеры.. 19
4.2.2.1 AVTake CutFour 2. 20
4.2.2.2 Adobe Visual Communicator 3. 21
4.2.2.3 DVSwitch. 23
4.2.2.4 Telestream Wirecast 25
4.2.2.5 Выводы.. 27
4.3 Кодировщики видео. 28
4.3.1 Аппаратные кодировщики видео. 29
4.3.1.1 HaiVision OSCAR.. 30
4.3.1.2 FastVDO SmartCast 31
4.3.1.3 FastVDO SmartCapture Pro. 31
4.3.1.4 Crusher H264 Encoder Stick. 32
4.3.1.5 Использование кодировщиков для систем видеонаблюдения. 33
4.3.1.6 Использование технологий кодирования с применением GPU.. 34
4.3.2 Программные кодировщики видео. 34
4.3.2.1 VideoLAN.. 35
4.3.2.2 FFMpeg. 36
4.3.3 Видео высокого разрешения (High Definition) 37
4.4 Потоковое видео. 38
4.4.1 Технологии потокового вещания в интернет. 39
4.4.1.1 Real Video. 39
4.4.1.2 Microsoft Windows Media Video. 40
4.4.1.3 Adobe Flash Video. 42
4.4.2 Протоколы передачи видео по сети. 44
4.4.2.1 RTP. 44
4.4.2.2 RTSP. 45
4.4.2.3 RTMP. 46
3.4.2.4 RTMFP. 47
4.5 Серверы видеовещания в формате Flash Video. 48
4.5.1 Adobe Flash Media Streaming Server 48
4.5.2 Adobe Flash Media Interactive Server 49
4.5.3 Wowza MediaServer 51
4.5.4 Red5. 52
4.5.5 Другие медиасерверы.. 53
4.6 Использование распределенных вычислительных сетей для доставки контента от медиасервера к пользователям. 54
4.6.1 Origin-Edge. 55
4.6.2 Пиринговые сети. 57
4.6.2 Использование Amazon EC2. 58
4.6.3 Использование Terracotta. 60
5. Специальная часть. 61
5.1 Портативная студия для организации Интернет трансляций. 61
5.1.1 Аппаратная часть. 62
5.1.1.1 Минимальная портативная схема для проведения трансляций. 62
5.1.1.1 Расширенная (максимальная) портативная схема для проведения трансляций 66
5.1.2 Программная часть. 74
5.1.2.1 Dvswitch. 74
5.1.2.2 VideoLAN.. 77
5.1.2.3 FFMPEG.. 78
5.1.2.4 Сервер вещания Red5. 80
5.1.2.5 Служебная связь по протоколу SIP. Asterisk и Linphone. 80
5.1.2.6 Набор ПО для микрокомпьютеров без монитора на базе процессора Vortex86DX для организации конвертации среды и служебной связи. 81
5.1.2.7 Набор ПО для проведения трансляций на загрузочной флешке Live Flash 82
5.1.3 Этапы разработки. 83
5.1.3.1 Первая версия вещательной системы: dvswitch и vlc, wowza. 84
5.1.3.2 Служебная связь. 85
5.1.3.3 Использование микрокомпьютеров для передачи картинки с камер 86
5.1.3.4 Использование WiFi 88
5.1.3.5 Использование FFMPEG, низкие задержки. 89
5.1.3.6 Использование PTZ камер. 89
5.2 Стационарная студия для организации Интернет трансляций. 89
5.2.1 Схема стационарной трансляции с использованием аналогового пульта коммутации видеокамер. 90
5.2.2 Схема стационарной трансляции с использованием подключения камер через конвертеры среды.. 91
5.2.3 Устройство управления эфиром и записью.. 92
5.2.4 Драйвер устройства управления записью и эфиром. 92
5.2.5 Другие возможности стационарного комплекса. 93
5.2.5.1 Использование многомониторной конфигурации компьютера-микшера 93
5.2.5.2 Постоянное кодирование с несколькими битрейтами. 93
5.2.5.3 Запись на DVR.. 94
5.3 Эксплуатация видеовещательного комплекса. 94
5.3.1 Подготовка сайта МИЭМ ТВ для организации вещания. 94
5.3.2 Порядок развертывания ПТС (Портативной студии) 96
5.3.2.1 Последовательность действий для инженера техподдержки на месте проведения трансляции или съемки. 96
5.3.2.2 Последовательность действий по запуску трасляции. 96
5.3.3 Порядок развертывания стационарного вещания из видеостудии. 100
5.3.3 Оформление эфира. 100
5.3.3.1 Титры.. 100
5.3.3.2 Презентации. 101
5.4 Внедрение. 102
5.4.1 Трансляция мероприятия "Глинские чтения" в г. Сергиев Посад. 102
5.4.2 Многокамерная съемка музыкального фестиваля "Поющие на берегу" 104
5.4.3 Применение на кафедре ИКТ МИЭМ.. 105
5.5 Выводы.. 105
6.Охрана труда. 107
6.1 Исследование возможных опасных и вредных факторов при эксплуатации ЭВМ и их влияния на пользователей. 107
6.1.1 Введение. 107
6.2 Анализ влияния опасных и вредных факторов на пользователя. 110
6.2.1 Влияние электрического тока. 110
6.2.2 Влияние статического электричества. 111
6.2.3 Влияние электромагнитных излучений НЧ. 111
6.2.4 Влияние ультрафиолетового излучения. 112
6.2.5 Выводы.. 112
6.3 Методы и средства защиты пользователей от воздействия на них опасных и вредных факторов. 112
6.3.1 Методы и средства защиты от поражения электрическим током. 112
6.3.2 Методы и средства защиты от ультрафиолетового излучения. 114
6.3.3 Методы и средства защиты от электромагнитных полей низкой частоты 115
6.3.4 Методы и средства защиты от статического электричества. 115
6.3.5 Общие рекомендации при работе с вычислительной техникой. 115
6.3.5.1 Требования к помещениям и организации рабочих мест. 116
6.3.5.2 Требования к организации работы.. 119
6.4 Выводы.. 119
7. Список литературы.. 121
7.1 Литературные источники. 121
8. Список публикаций. 122
Приложение
Ссылки. 124
2. Введение
Системы проведения многокамерных трансляций с использованием недорогого оборудования в настоящее время имеют сильные ограничения, а именно в любом случае требуется наличие достаточно дорогостоящего оборудования для микширования потоков, поступающих с видеокамер. При этом процесс микширования, особенно учитывая вычислительную мощность современных компьютеров, может быть легко выполнен программно. Комплекс для проведения трансляций и многокамерных съемок, разрабатываемый в этой работе позволяет обойтись без использования дорогостоящего оборудования, при этом обеспечивая приемлемое качество, все это достигается благодаря программной замене некоторых систем, необходимых для организации трансляции.
Система имеет достаточное количество технических нововведений, которые рассматриваются в данной работе.
Система имеет практическую значимость и применяется на кафедре ИКТ МИЭМ для проведения Интернет трансляций защит работ студентов и других мероприятий. Благодаря использования системы достигается высокое качество и художественность трансляций. Помимо применения в МИЭМ, система применяется в проектах компании "ЦВеТ".
3. Постановка задачи
3.1 Задачи на исследование
1. Современные протоколы, пригодные для передачи видео в реальном времени через Интернет. Важно отметить, что стоит рассматривать протоколы именно для передачи видео в реальном масштабе времени клиентам, а не протоколы для организации видеосвязи, так как это смежная, но не совсем подходящая область. Исследуются протоколы, подходящие для передачи видео клиентам от сервера, т. е., в большинстве случаев, от одной точки к многим.
2. Существующие аппаратные решения для организации переносных видеостудий. Решения, позволяющие собирать, отображать и коммутировать видеосигналы с нескольких источников, производить их обработку и осуществлять передачу контента на сервер вещания в Интернет. Такие решения принято назвать ПТС -- портативная телестудия, но в отличии от классический ПТС (грузовик или автобус с техникой для обработки и передачи через спутник) для аналогового эфирного телевидения, данные решения в основном приспособлены для вещания в сеть Интернет.
3. Существующие программные решения для создания ПТС. Решения, позволяющие частично или полностью программно реализовать возможности ПТС на бытовом оборудовании и обычных пользовательских ПК, и, что особенно важно -- ноутбуках, для обеспечения еще большей портативности решения.
4. Существующие серверные решения для видеовещания. Серверы для получения видео от ПТС или из других источников и передачи видео конечным зрителям в сети Интернет.
5. Распределенные вещательные сети. Соединение нескольких вещательных серверов в сеть для доставки контента зрителям. Различные варианты создания сетей.
6. Формирование требований к компонентам системы.
3.2 Задачи на разработку
7. Создание вещательного сервера как элемента распределенной вычислително-коммуникационной глобальной сети. Возможен выбор вещающего сервера из существующих вариантов.
8. Создание ПТС на базе бытового оборудования (подключение камер по интерфейсу IEEE 1394, использование Ethernet для передачи DV видео с камер в реальном времени, коммутация потоков с камер програмным микшером, кодирование в форматы, пригодные для передачи на сервер, передача видео на сервер, раздача видео с сервера клиентам) .
9. Создание "профессиональной" версии ПТС (служебная связь между режиссером и операторами, векторные титры, запись видео на сервере, tally-индикация, использование беспроводных сетей для передачи видео, использование микрокомпьютеров).
10. Создание стационарной студии.
4. Общая часть
Интернет-трансляции позволяют зрителям увидеть какое-либо событие, не присутствуя на нем, а всего лишь сидя перед своим компьютером, подключенным к сети Интернет. Все это достигается посредством передачи видео и звука с камеры или камер, установленных на мероприятии, к зрителям, посредством компьютеров или специальных устройств через сеть Интернет. При использовании нескольких камер, потоки с них должны коммутироваться, то есть, должно происходить переключение с одной камеры на другую, без каких либо перепадов. Для этого используются видеомикшеры. После коммутации результирующее видео должно быть закодировано в формат, пригодный для передачи по сети интернет на сервер вещания, с которого видео доставляется конечным зрителям. Использование сервера вещания необходимо для обеспечения возможности подключения большого количества пользователей для просмотра видео. Для кодирования микшированного видеопотока используются кодировщики (кодеры), которые бывают как программными, так и аппаратными.
4.1 Захват видео на ПК и передача его в реальном времени
Для отправки видео через интернет с одной камеры достаточно приложения, которое будет захватывать видео с одной из подключенных к ПК камер, кодировать видео в необходимый формат и отправлять на сервер. Часто коммутация потоков просто не требуется, поэтому можно ограничиться только захватом, кодированием и передачей на сервер вещания. Такой функционал может быть обеспечен различными приложениями, наиболее распространенные из них рассмотрены ниже.
4.1.1 Adobe Flash Media Live Encoder
Adobe Flash Media Live Encoder - приложение компании Adobe, позволяющее захватывать видео в камеры, звук с микрофона. Источники видео и звука выбираются в приложении отдельно, есть возможность использовать видео с камеры, а звук с отдельно подключенного микрофона.
Полученные аудио и видео потоки могут кодироваться в форматы:
§ VP6 или H264 для видео, поддерживаются различные битрейты, различные разрешения, включая HD, возможно кодирование видео с несколькими битрейтами одновременно
§ Nellymoser или MP3 для звука, также поддерживаются различные битрейты, различные частоты дискретизации
§ 
Рисунок 1.
Также имеется возможность обрезки исходного видеосигнала, нормализации звука, настройки яркости и контрастности. Есть возможность записать эфир в файл. Отправка видео на сервер осуществляется только по протоколу RTMP, другие протоколы вещания не поддерживаются. В качестве сервера может использоваться Adobe Flash Media Streaming Server или Adobe Flash Media Interactive Server, по заявлениям производителя приложение может работать только с этими серверами, но практика показала, что возможна работа также с серверами Wowza или Red5. В последних версиях приложения есть поддержка Dynamic Streaming -- битрейт подбирается в зависимости от ширины канала.
Adobe Flash Media Live Encoder распространяется бесплатно, но в лицензионном соглашении оговаривается, что программа может использоваться только с серверами компании Adobe, то есть использование этого приложения с серверами других производителей незаконно. Исходные коды приложения закрыты. Графический интерфейс приложения представлен на Рисунке 1.. В Adobe Flash Media Encoder есть возможность запуска и управления кодированием при помощи CLI интерфейса, то есть командной строки, что очень удобно для удаленного управления запуском или остановкой кодирования или его параметрами.
4.1.2 Другие кодировщики
Помимо Adobe Flash Media Live Encoder существует достаточно большое количество кодировщиков от других производителей, имеющих сходный функционал и не имеющих возможности коммутации нескольких камер в прямом эфире. Основным отличием сторонних приложений является в основном поддержка звукового кодека AAC, что может несколько улучшить качество звука при использовании того же битрейта, что и у MP3.
4.1.3 Adobe Flash
Adobe Flash Plugin - это дополнение к современным браузерам, которое позволяет не только воспроизводить видео и анимацию на веб страницах, но и захватывать видео и отправлять его на сервер по протоколу RTMP. Во многом использование Flash приложения для захвата видео, по функционалу совпадает с использованием Adobe Flash Live Media Encoder. Поддерживаются кодеки:
§ VP6 для видео, поддержка различных разрешений, битрейтов, качества кодирования
§ Nellymoser или Speex для звука
Захват видео и звука, кодирование и отправка на сервер происходит без установки каких либо дополнительных приложений, кроме Flash Player Plugin к браузеру. Учитывая, что Flash Player установлен более чем у 95% пользователей (по статистике компании Adobe), использование его для захвата видео очень удобно и оправданно.
Рисунок 2. Приложение Flash для воспроизведения и отправки видео, работающее в браузере пользователя
Имеется в виду, что сам плагин умеет захватывать и кодировать видео прямо в браузере пользователя. Для работы с видео и звуком следует написать flash приложение, которое будет производить необходимые действия и в котором будут указываться параметры кодирования и настройки точек подключения. К недостаткам использования Flash для захвата видео можно отнести только использование устаревших аудио и видео кодеков, что обеспечивает несколько худшее качество, чем использование отдельного приложения.
На Рисунке 2 представлено приложение Adobe Flash, разработанное для проверки возможности отправки и получения видео по протоколу RTMP на конкретном компьютере пользователя.
4.1.3.1 Использование Flash Player для обеспечения видеосвязи с минимальными задержками
В отличие от остальных методов кодирования и передачи информации на сервер вещания, использование плагина Adobe Flash Player позволяет добиться минимальных задержек при отправке и получении видео. При проведении трансляций FFMPEG тоже позволяет сильно уменьшить задержки, но не до такого уровня как при использовании Flash. Это достигается, благодаря использованию видеокодека VP6, который мало требователен к ресурсам и позволяет кодировать видео с минимальной задержкой. Видеокодек VP6 также позволяет получать вполне приемлемое качество видео при достаточно низких битрейтах около 128 кбит/сек. Естественно, исользование VP6 не позволяет добиваться качества сравнимого с кодеком H.264. Также VP6 не позволяет работать с видео высокого разрешения HD. Аудиокодеки, используемые во Flash Player, также малотребовательны к ресурсам и практически не вносят задержки при кодировании видео.
В Таблице 1 приводится время требуемое приложению только для кодирования потока, состоящего из видео и звука. Разрешение 320х240@25fps.
Adobe Flash Media Live Encoder 3, H264 | Adobe Flash Media Live Encoder 3, VP6 | Adobe Flash Plugin, Default VP6 | |
Задержка на кодирование | ~1,5 c | ~1 с | ~0,2 c |
Таблица 1
При этом время кодирования практически не зависит от битрейта видео. Битрейт звукового потока везде постоянный. При изменении разрешения в пределах до 640х480, это изменение тоже практически не сказывается на времени кодирования, а при увеличении разрешения сверх 640х480 время кодирования сильно возрастает и задержка увеличивается до ~2-3 c. Изменение частоты смены кадров также практически не влияет на скорость кодирования. Данные в таблице получены из источников компании Adobe и проверены экспериментально.
На рисунке 3 изображено Flash приложение, расработанное специально для проверки качества связи, расссчитывается скорость смены кадров и размер видеобуфера на стороне пользователя.
Рисунок 3. Приложения проверки видеосвязи. Отмечена частота смены кадров и размер буфера.
Стоит заметить, что время задержки на кодирование данных достаточно мало по сравнению с временем передачи данных по сети, которое может достигать нескольких секунд. Также сильное влияние на задержки имеют параметры буферизации потоков на серверной и клиентской стороне. Изменение параметров задержек необходимо для уменьшения времени задержки передачи потока от отправителя к получателю, но с другой стороны, при уменьшении буфера до 0 с и на клиентской стороне и на сервере возможны подрывы видео при низкой стабильности канала связи.
В Таблице 2 приводится время, требуемое приложению для кодирования потока и передачи его на сервер, а затем клиенту. Тест проводился в локальной сети. Разрешение 320х240@25fps.
Adobe Flash Media Live Encoder 3, H264 | Adobe Flash Media Live Encoder 3, VP6 | Adobe Flash Plugin, Default VP6 | |
Задержка на кодирование и передачу | ~1,7 c | ~0,7 с | ~0,4 c |
Таблица 2
Из таблицы видно что Flash Plugin опять выигрывает по времени. Причем, задержка на передачу от источника к серверу и от сервера к получателю в локальной сети минимальна. Такая же картина будет наблюдаться при работе через сеть Интернет в пределах города или страны.
В результате можно сделать вывод, что задержка на кодирование играет существенную роль в организации видеосвязи в прямом времени и в этом случае удобно использовать Flash Plugin, несмотря даже на не самое лучшее качество видео и звука, так как эти параметры и так достаточно неплохи. Также удобно, что пользователю не требуется установка дополнительных приложений, Flash Plugin по статистике компании Adobe установлен более чем у 95% пользователей сети интернет.
Распределение версии Flash Player у пользователей на декабрь 2009 года по данным компании Adobe приведено в Таблице 3.
Flash Player 8 & below | Flash Player 9 | Flash Player 10 | |
US/Canada | 99.0% | 99.0% | 92.4% |
Europe2 | 99.1% | 98.8% | 95.6% |
Таблица 3
Судя по приведенной выше статистике, можно сделать вывод, что самой распространенной версий является версия 9. На самом деле для обеспечения базовых возможностей видеосвязи достаточно и 8 версии Flash Player. Основное преимущество 10 версии -- это поддержка декодирования видеокодека H264, который может предоставить лучшее качество, но не скорость работы.
4.2 Видеомикшеры
Видеомикшер — это устройство, оснащенное несколькими входами и одним выходом. Сигналы от входов коммутируются или смешиваются в микшере и подаются на его выход. Таким образом, в простейшем микшере в каждый момент времени активна только входная линия коммутации. Этим микшер отличается от других устройств коммутации, например от матричного коммутатора, у которого есть несколько входов и выходов и все они могут быть активны одновременно.
Рисунок 4. Внешний вид современного видеомикшера.
Основной функцией микшера, является коммутация сигналов или их смешение. В первом случае происходит либо мгновенная замена одного сигнала другим, либо выполняется так называемый переход - замещение, производимое в течение определенного отрезка времени. Одним из базовых переходов является шторка. Набор шторок в современных микшерах очень широк. Они могут быть горизонтальными, вертикальными, диагональными, сложными. Оператор имеет возможность менять направление и скорость замещения одного изображения другим. В настоящее время видеомикшер является неотъемлемой частью любого телевизионного комплекса. Более того, микшер является ядром системы, вокруг которого строится вся остальная инфраструктура. Современные видеотрансляции немыслимы без видеомикшеров. Они не только обеспечивают точную и чистую коммутацию сигналов, но и дают возможность применять разнообразные эффекты, накладывать графические элементы на видеоизображение. Более того, современные микшеры позволяют корректировать изображение, то есть делать, к примеру, цветокоррекцию, преобразование форматов и стандартов и т. д. Видеомикшеры бывают аппаратными и программными.
4.2.1 Аппаратные видеомикшеры
Аппарантый видеомикшер – устройство производящее коммутацию или микширование потоков, выполненное в отдельном корпусе и используемое только для этих задач. Видеомикшер может иметь от двух до нескольких десятков входов, сигналы с которых в том или ином сочетании подаются на один или несколько выходов. Их число у современных микшеров может также достигать нескольких десятков. В аппаратных микшерах число входов и выходов фиксировано и может изменяться только добавлением специальных модулей или плат расширения. У микшера может быть несколько линеек коммутации и эффектов, таким образом может достигаться смешивание более чем двух видеопотоков Также у видеомикшера может быть несколько дополнительных коммутаторов для просмотровых задач, посредством которых один или несколько потоков могут выводиться на мониторы для предварительного просмотра. Также эти выходы могут подключаться к мониторам, установленным на съемочной площадке, чтобы люди перед камерой могли видеть себя. Одной важной чертой видеомикшеров является функция Tally Light. Эта функция позволяет микшеру показывать, какой из подключенных источников изображения отправляется на выход микшера. Одноименные выходы Tally подключаются к соответствующим камерам, и когда картинка с конкретной камеры отправляется в эфир, то на этой камере зажигается Tally индикатор. Когда поток с камеры не используется, индикатор на ней гаснет. Это делается для того чтобы люди могли видеть какая камера их снимает в данных момент. Видеомикшеры имеют достаточно широкие возможности в плане управления, они сами могут управлять подключенными периферийными устройствами. О основном управление коммутацией на микшере осуществляется посредством элементов управления на самом микшере, но некоторые модели могут управляться и дистанционно посредством интерфейсов RS-422 или, что в последнее время получает все большее распространение, Ethernet.
4.2.1.1 Цифровые аппаратные видеомикшеры
Цифровые сигналы сами по себе уже достаточно давно используются в микшерах, но до недавнего времени эти сигналы использовались только внутри микшеров, при наложении эффектов и смешивании картинок. Все это уже давно выполняется в микшерах в цифровой форме. Фактически, подаваемые на их вход аналоговые сигналы оцифровываются для последующей обработки, а перед выводом снова преобразуются в аналоговую форму. В настоящее же время, с появлением цифровых видеокамер и магнитофонов, появилась возможность использовать входные и выходные сигналы в цифровой форме. Но так как существует достаточно большое количество различных цифровых форматов, то при обработке внутри микшера, все сигналы в нем преобразуются к одному наиболее качественному внутреннему формату. В этом формате над потоками производятся все операции и перед выводом наружу микшер преобразует видео из внутреннего и требуемый пользователям формат. Таким образом обеспечивается мультиформатность, то есть могут смешиваться сигналы различных форматов. Но для осуществления преобразований форматов внутри микшера приходится использовать достаточно мощные процессоры, поскольку внутренний формат микшера должен иметь такое же разрешениекак и у самого качественного из входных сигналов. То есть при работе с видеомикшером высокого разрешения, подключенные к нему источники видеосигнала с низким разрешением будут программно интерполироваться до выходного разрешения. То же самое происходим и с цветностью изображения и с режимом ее квантования. В результате большинство современных микшеров работает как с аналоговыми, так и с цифровыми сигналами. Современные видеомикшеры могут работать такими распространенными цифровыми видеоформатами, как SDI и DV. При этом видео формата DV может передаваться при помощи интерфейса IEEE 1394, который также называют FireWire. По сути современные цифровые видеомикшеры представляют собой специализированные компьютеры и очень большая часть их функций зависит от программного обеспечения, встроенного в микшер. Соответственно, если имеется возможность обновления программного обеспечения микшера, то и его функционал может сильно меняться. Цифровые микшеры «на одном языке» общаются в компьютерами, что упрощает загрузку в них данных и подготовку контента.
4.2.2 Программные видеомикшеры
Так как мощность современных компьютеров достаточно велика, то появилась возможность использовать персональный компьютер в качестве видеомикшера. Для этого требуется специальное программное обеспечение, производящее микширование потоков и наличие в компьютере необходимых портов ввода вывода. При работе в программными видеомикшерами могут использоваться как цифровые источники форматов DV или SDI, так и аналоговые источники сигнала. Все это зависит от наличия в компьютере необходимых портов ввода вывода. Также, при использовании программных видеомикшеров результирующее изображение не обязательно должно выводиться из компьютера: оно может записываться на самом ПК, или кодироваться в формат, пригодный для вещания в интернет и сразу отправляться на сервер. В настоящее время существует достаточно небольшое количество программных видеомикшеров, так как эти приложения имеют специфические требования к оборудованию, такие как наличие нескольких контроллеров firewire для подключения камер и т. д. Рассмотрим наиболее распространенные приложения, позволяющие производить программное микширование потоков с DV камер. Рассматриваются только те приложения, что позволяют работать именно в бытовыми или профессиональными DV камерами, так как использование веб камер не позволяет получать приелемого качества картинки.
§ AVTake CutFour 2
§ Adobe Visual Communicator 3
§ DVSwitch
§ Telestream Wirecast
Рассмотрим эти приложения подробнее:
4.2.2.1 AVTake CutFour 2
Это коммерческое приложение для микширования и обработки видеопотоков с DV камер. Работает под ОС Windows, весрии от XP SP2. Поддерживается достаточно большое количество функций, особенно стоит отметить функции обработки, такие как цветокоррекция. Приложение позволяет выполнять следующее:
§ Поддерживается одновременное подключение до 4х DV видеокамер. Отображается предпросмотр всех камер и микширование
§ Эффекты перехода при переключении камер
§ Функция картинка в картинке (pip)
§ Цветокоррекция отдельно для каждого источника
§ Возможен запуск в эфир заранее записанных материалов формата DV Avi
§ Наложение растровых титров и логотипов с поддержкой альфа-канала на выходной поток
§ Наложение эффектов в реальном времени на звуковую дорожку
§ Запись выходного материала в файл DV Avi
§ Вывод результирующего видео на виртуальное устройство, для последующего кодирования в любом приложении в реальном времени (например поддерживается кодирование в Adobe Flash Media Encoder)
Приложение обеспечивает достаточно широкий функционал, но на самом деле есть некоторые достаточно существенные недостатки. При подключении DV камер по интерфейсу firewire (а по другому эти камеры и не подключить, если не считать того, что часть DV камер может работать в режиме USB бек камеры) для каждой камеры требуется отдельный контроллер firewire. То есть при подключении максимальных 4х камер требуется 4 firewire контроллера. Такое количество контроллеров можно подключить только в настольному компьютеру, у ноутбука же минимальное количество камер сокращается до 3х. При подключении камер по firewire, по стандарту максимальная длина провода между камерой и контроллером не должна превышать 4,5 метра, если же необходим более длинный провод, то требуется использование firewire повторителей. Далее для работы приложения требуется монитор с разрешением минимум 1280x980, что тоже ограничивает применение приложения на ноутбуках. Также для работы требуется минимум 2х ядерный процессор с тактовой частотой от 2 Ггц, причем это только для работы приложения, тут не учитывается нагрузка создаваемая кодировщиком видео.
Рисунок 5. Экран приложения AVTake CutFour 2
В качестве вывода можно написать что это приложение имеен хороший функционал, но подходит больше для стационарного применения из-за перечисленных выше ограничений. Также к минусам этого прилодения можно отнести достаточно высокую стоимость 599$ (что не так и много для профессионального софта). Но стоит учесть что приложение работает очень стабильно, при соблюдении всех описанных требований.
4.2.2.2 Adobe Visual Communicator 3
Приложение работает под ОС Windows XP и Vista. По функционалу это приложение близко к описанному выше CutFour, но имеет свои преимущества и недостатки. Изначально это приложение разрабатывалось больше для создания видео-подкастов, имеется большое количество встроенных вариантов оформления.
Основные функции приложения:
§ Поддержка микширования до 4х камер. Камеры могут подключаться как через отдельные контроллеры, так и через firewire концентраторы. Как и у CutFour существует ограничение по длине кабеля в 4,5 метра, которое скорее отностится к аппаратному устройству интерфейса
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
