Comment diffuser en direct votre tournoi de robotique ou de drones

Cet article passera en revue les aspects de base de la configuration d'un livestream pour votre tournoi VEX Robotics ou Aerial Drone Competition. Que vous organisiez un événement VEX IQ, VEX V5 ou une compétition de drones aériens, les aspects techniques de la diffusion en direct sont à peu près les mêmes. Les sections qui suivent fournissent des informations sur les différents types de caméras que vous pouvez acheter ou utiliser, le mixage vidéo, les superpositions, l'audio et certains équipements recommandés. La diffusion en direct est recommandée aux partenaires d'événements expérimentés qui ont déjà confiance en leur capacité à organiser et à gérer un événement à l'aide du logiciel de tournoi standard.

Ce contenu est extrait d'une vidéo de John Holbrook de la West Virginia Robotics Alliance et est utilisé ici avec sa permission. Vous pouvez voir cette vidéo ici.

Equipement et configuration pour le réseau vidéo &

Aperçu

Jetons un œil à une configuration vidéo de base pour une compétition de robotique VEX V5 avec deux terrains.

Chaque champ est doté d'une caméra pointée vers lui.

Le logiciel Tournament Manager génère les graphiques qui ajouteront des informations sur les équipes, l'heure, le numéro de match et le score au flux en direct.

Ces entrées sont transmises au commutateur vidéo, qui superpose les graphiques de Tournament Manager sur le flux de la caméra.

La vidéo résultante est envoyée aux sorties, y compris la plateforme de diffusion en direct (par exemple, YouTube ou Twitch) et un téléviseur ou un projecteur dans la salle qui est visible par le public.

Commutateur vidéo

Fonctions de base

• Superposer les graphiques du logiciel TM sur la vidéo du terrain
• Basculer entre les caméras pour afficher le match/terrain en cours

Fonctions supplémentaires/avancées

• Combinez plusieurs flux de caméras de différentes manières
• Ajouter des transitions/animations entre les caméras ou les scènes
• Offrez des personnalisations et des effets supplémentaires selon vos besoins

Façons de gérer la commutation vidéo

• Mixeur vidéo dédié (matériel)
  • Les caméras se branchent sur le mixeur
  • Commutation et autres options contrôlées par des boutons et des curseurs
  • Coûteux et nécessite une certaine expertise
  • Inutilement complexe pour la plupart des événements
  • Ce n'est pas le sujet de cet article ni de la vidéo source
• OBS (Open Broadcaster Software) Studio, disponible sur obsproject.com 
  • Cet article ne traite pas de l'utilisation du logiciel de mixage vidéo OBS, mais il est très largement pris en charge avec de nombreuses informations consultables sur sa configuration et son utilisation.
  • Fonctionne sur un ordinateur Windows, macOS ou Linux prenant en charge les écrans externes
  • Logiciels libres et open source
  • Largement utilisé et pris en charge
  • Solution standard pour le streaming en direct amateur ou semi-professionnel
  • Large gamme de tutoriels en ligne
  • Facile à démarrer
  • Simplifie les fonctionnalités avancées telles que les transitions personnalisées
  • Large gamme de plugins pour des fonctionnalités étendues, dont un pour le logiciel Tournament Manager !
  • Plugin de gestion de tournois pour OBS Studio
    • Intègre les écrans TM directement dans OBS sans avoir à gérer des paramètres fastidieux pour la capture vidéo ou l'incrustation chromatique
    • Automatise les transparences dans la superposition et « fonctionne tout simplement »
    • Idéal pour les ordinateurs Windows
    • Non disponible pour macOS, mais disponible depuis peu pour Linux

Ordinateur pour OBS Studio avec plugin TM

• Windows ou Linux (le plugin TM ne fonctionnera pas sur macOS)
• Prise en charge d'un écran externe pour envoyer une vidéo d'OBS vers un téléviseur ou un projecteur sur site
• Il n'est pas nécessaire que ce soit un ordinateur hautes performances, mais il devrait probablement avoir moins de 5 ans pour garantir des performances décentes
  • Un ordinateur de bureau ou un ordinateur portable de jeu gérera facilement OBS
  • Un ordinateur lent ou ancien n'est pas un bon choix
• Doit avoir un bon système de refroidissement car il traitera toute la durée de votre événement (ce n'est pas une bonne utilisation pour un ordinateur portable qui a tendance à surchauffer)
• Le port Ethernet intégré est un plus
• Ports USB supplémentaires si vous utilisez des caméras USB ou des cartes de capture
• Conseils officiels : n'exécutez pas votre flux à partir du serveur TM, disposez d'un ordinateur de diffusion dédié (mais le logiciel le permettra)

Réseautage pour les tournois et les diffusions en direct VEX

• L'ordinateur de diffusion doit disposer d'une connexion câblée (Ethernet) à Internet
• Gérez votre propre réseau au lieu de dépendre du Wi-Fi du lieu !
• Un routeur WiFi bon marché est parfait pour commencer
  • Connectez le port WAN du routeur à l'Internet filaire du lieu
  • Connectez les périphériques essentiels (PC de streaming, serveur TM) au routeur via un câble Ethernet
  • Les appareils non essentiels (tables de pointage, écrans de fosse) peuvent se connecter via WiFi
  • L'Ethernet filaire est recommandé pour les appareils Pi de terrain
• Chaque lieu a une configuration et des politiques différentes, mais presque tous les services informatiques sont utiles et arrangeants si vous communiquez avec eux à l'avance.

Caméras

Général

• Une caméra pointée sur chaque champ
• Il faut d'une manière ou d'une autre transférer la vidéo des caméras vers l'ordinateur/OBS
  • Comment? Cela dépend du type d'appareil photo
• Chaque caméra doit avoir un large champ de vision (FOV)
  • Le champ de vision est généralement indiqué en degrés ; un nombre plus grand de degrés correspond à un champ de vision plus large
  • Un champ de vision plus large vous permet de rapprocher la caméra du champ tout en gardant l'intégralité du champ dans la prise de vue.
  • Un champ de vision très large peut donner l'impression que les choses sont déformées (effet fisheye)
• Doit avoir une résolution de 1080p ou supérieure
  • En dessous de ça, ça n'aura pas l'air bien
  • La 4K est acceptable, mais elle n'est pas nécessaire car le flux en direct finira probablement en 1080p
• Bonne qualité globale
  • La résolution n’est pas tout
  • Lisez/regardez des critiques, testez du matériel, etc. si possible

Types de caméras

• Caméras : TL;DR
  • Caméras NDI : le meilleur choix global
    • Meilleur équilibre entre coût, fiabilité et performances
  • Caméras USB : idéales si vous souhaitez minimiser les coûts
    • Les problèmes inhérents à l'utilisation de câbles USB sur de longues distances signifient que NDI est probablement un meilleur choix si vous pouvez vous le permettre
  • Caméras HDMI et SDI : pas le meilleur choix
    • Idéal si vous souhaitez utiliser l'équipement que vous possédez déjà…
    • …mais ce n'est pas le meilleur endroit où chercher si vous partez de zéro
• Webcams USB
  • Avantages
    • Bon marché
    • Facilement disponible
    • Beaucoup de modèles différents
    • Vous avez peut-être déjà accès à certains
  • Inconvénients
    • Nécessite des câbles USB qui parcourent des distances relativement longues (30 à 40 pieds), ce qui n'est pas infaillible
    • La bande passante USB sur un ordinateur peut être un problème, et chaque caméra doit être branchée sur un port USB distinct (plusieurs caméras sur un concentrateur USB peuvent entraîner des pertes de signal)
  • Options pour faire fonctionner l'USB sur de longues distances
    • Câbles d'extension USB
      • Le câble d'extension relie l'ordinateur et le câble USB de l'appareil photo
      • Relativement bon marché, facilement disponible et facile à utiliser
      • Cela peut être instable selon le modèle et l'USB n'est pas vraiment conçu pour fonctionner sur de longues distances
      • Certains câbles d'extension ont de gros répéteurs ou amplificateurs au milieu du câble qui peuvent créer des obstacles physiques sur le sol entre l'ordinateur et la caméra
      • Les périphériques non alimentés et USB 2 conviennent généralement à une résolution de 1080p, mais vous devriez le tester avec vos caméras ; l'USB 3.0 avec alimentation externe n'est généralement pas nécessaire pour cette application
      • Les câbles d'extension USB de la marque Monoprice seraient un bon choix
    • Câble USB sur Cat5 (Ethernet)
      • Le câble Cat5 est plus fiable que les alternatives
      • Bon marché, facile à utiliser et conçu pour les longs trajets de câbles
      • Coût supplémentaire pour l'émetteur, le récepteur et le kit adaptateur secteur
      • L'émetteur côté ordinateur se connecte à un port USB
      • Le récepteur côté caméra est alimenté via un adaptateur secteur et le câble USB de la caméra
• Caméras réseau
  • Avantages
    • Le câble réseau Cat5 est bon marché et conçu pour fonctionner sur de longues distances
    • De nombreuses caméras réseau peuvent être alimentées et connectées au réseau via un seul câble Power-over-Ethernet (PoE)
    • Des versions WiFi sans fil alimentées par batterie sont disponibles, bien que la durée de vie de la batterie puisse être un problème.
    • Étant donné que la vidéo est transmise au PC en streaming via le réseau, il n'y a pas besoin de cartes de capture ou de bande passante USB
  • Inconvénients
    • Coût plus élevé par rapport aux webcams USB
  • Ce qu'il faut éviter
    • De nombreuses caméras réseau bon marché sont conçues pour être utilisées dans les systèmes de sécurité
      • La qualité vidéo n’est souvent pas une priorité absolue pour les systèmes de sécurité
      • Plusieurs secondes de latence conviennent aux applications de sécurité, mais pour la diffusion, vous souhaitez une latence aussi proche que possible de 0
  • Meilleure option
    • Caméra réseau NDI
      • Protocole vidéo en réseau conçu pour les applications de diffusion
        • Faible latence
        • Peut fonctionner via une configuration filaire ou WiFi avec une vidéo de haute qualité
        • Le plugin pour OBS facilite l'intégration des sources NDI dans votre diffusion en direct
    • Bonne caméra NDI au moment de la création de ce contenu
      • Caméra IP HuddleCamHD Pro, 329 $
  • Alimentation par Ethernet (PoE)
    • Vous avez besoin d'injecteurs ou d'un commutateur PoE pour alimenter les appareils PoE
      • Connectez le commutateur PoE à une source d'alimentation
      • Connectez les périphériques PoE au commutateur
    • Il existe plusieurs normes, mais vous avez probablement besoin de PoE+ (IEEE 802.3at)
• Caméras HDMI
  • Avantages
    • Vous disposez peut-être déjà de caméras adaptées avec sortie HDMI et un bon champ de vision (par exemple, GoPro)
  • Inconvénients
    • Faire passer du HDMI sur de longues distances n'est pas une mince affaire
      • Bien que des câbles HDMI de 30, 50 et 100 pieds soient disponibles, ils sont encombrants et certains nécessitent une alimentation externe à l'extrémité de la caméra
    • Les caméscopes ou appareils photo avec sortie HDMI ne sont probablement pas un bon choix, car le champ de vision est trop étroit
  • Intégrer la vidéo HDMI dans OBS
    • Cartes de capture USB
      • Convertit l'entrée HDMI pour l'ordinateur via un port USB
      • Un par caméra
      • Mêmes problèmes de bande passante USB qu'avec les webcams USB
      • Cela peut être peu coûteux (aussi peu que $10-$$ chacun), mais un modèle de marque à un prix légèrement plus élevé peut en valoir la peine.
    • Cartes de capture internes
      • Fournit une entrée HDMI pour un nombre défini de caméras
      • S'insère dans un emplacement PCI Express de votre ordinateur de bureau
      • Peut être placé dans un boîtier PCI-E externe si votre ordinateur portable le prend en charge
      • Aucun problème de bande passante USB
    • Encodeur NDI
      • Convertit l'entrée HDMI en NDI
      • Vous permet de passer du boîtier d'encodeur à l'ordinateur via Ethernet au lieu de longs câbles HDMI
      • Peut être alimenté par PoE
      • Un exemple est la ZowieBox, 185 $
• Caméras SDI
  • Serial Digital Interface est la norme de diffusion pour la vidéo numérique
  • Utilise des câbles coaxiaux avec des connecteurs BNC
    • Fonctionne sur de longues distances
    • Les câbles longs sont moins chers que les autres câbles vidéo, mais pas aussi bon marché que les câbles réseau
  • Contrairement au NDI, nécessite un câble d'alimentation séparé
  • Parce qu'ils sont de qualité professionnelle et de diffusion, ils sont chers
  • Nécessite des cartes de capture externes comme les caméras HDMI, mais à un coût plus élevé

Montage de la caméra & Placement

Montage des caméras

• La plupart des appareils photo sont équipés de supports à vis pour trépied intégrés
• Vous aurez probablement besoin/envie d'aller plus haut que le trépied moyen
  • Cela dépend du champ de vision de la caméra et de la taille du champ (par exemple, IQ vs V5), et si le champ est surélevé ou au sol
• « Pied d'éclairage » est un bon terme de recherche à utiliser sur Amazon.com ; ils ressemblent à des trépieds mais plus hauts
• Alourdir la base du trépied avec des sacs de sable est une bonne idée pour la stabilité si vous devez aller très haut et/ou avoir un appareil photo lourd
• Un « bras magique » possède des articulations pivotantes flexibles et est pratique pour monter des caméras à des angles inhabituels ou sur d'autres objets ; ils ont des vis de trépied standard à chaque extrémité, ce qui vous permet de les monter entre une caméra et une pince

Emplacement/placement de la caméra

• Le côté public du terrain est le meilleur
  • Il n'y a généralement pas d'équipes ou de bénévoles présents pendant le match
  • C'est la vue à laquelle le public est habitué
  • Mais cela signifie des câbles plus longs, donc le côté arrière du terrain à côté de l'arbitre principal est un compromis décent.
• Assurez-vous que tout le terrain est dans le plan !
  • Assurez-vous également que les graphiques TM n'obscurcissent pas certaines parties du terrain.
• Il est préférable de prendre une photo de face ; photographier le terrain depuis un coin ou un angle peut paraître étrange
  • La vue directe permet également d'éviter que les équipes ne bloquent la vue de la caméra sur le terrain.
• Gardez les objets à quelques mètres du terrain afin qu'il y ait encore de la place pour que les équipes et les bénévoles puissent se déplacer sur le terrain.
  • L'importance de cela varie d'un jeu à l'autre
• Voir la vidéo pour de nombreux exemples (commence à 48:15)

Équipement et configuration pour l'audio

Aperçu

Jetons un œil à une configuration audio de base pour un événement, en commençant par une variété de sources audio. Nous avons un ou plusieurs microphones dans lesquels nos MC peuvent parler ; le logiciel Tournament Manager va générer des sons que nous voulons que le public et les équipes entendent, comme le début et la fin du match ; et peut-être que nous voulons de la musique à jouer entre les matchs ou en arrière-plan.

Tous ces éléments seront intégrés à notre mixeur audio, qui mélangera les volumes relatifs de toutes ces sources afin qu'elles sonnent bien.

Le mixeur audio enverra ce son équilibré et mixé à plusieurs endroits : les haut-parleurs de la salle pour que le public et les équipes puissent l'entendre, et OBS sur l'ordinateur de diffusion pour qu'il soit ajouté au flux en direct.

Remarques générales sur l'audio pour les diffusions en direct

• Ne vous fiez pas uniquement au système de sonorisation du lieu ; vous pourrez peut-être utiliser leur micro, leur mixeur et/ou leurs haut-parleurs, mais ce dont nous avons besoin pour la diffusion en direct est plus compliqué que de simplement faire des annonces dans la salle de sport.
• Installez et testez tout avant l'événement !

Audio : Mixeur

• Exigences
  • Entrées XLR pour autant de micros que vous le souhaitez
  • Entrée(s) stéréo pour les sons du champ TM et la musique
  • Sortie vers haut-parleurs (XLR ou ¼”, selon vos enceintes)
  • Deuxième sortie vers OBS (¼” ou USB, selon votre mixeur)
    • Peut être étiqueté « Salle de contrôle »/« CR », « Moniteur », « AUX » ou sortie casque
    • Il est agréable d'avoir un contrôle de volume séparé pour cette sortie
  • Exemple : Mackie 802VLZ4, 220 $

Audio : Microphones

• Câblé
  • Bon marché
  • Fiable
• Sans fil
  • Pas de long câble sur lequel on peut trébucher
  • Il est préférable de s'en tenir aux marques connues avec de bonnes critiques
  • Il est préférable d'avoir un micro filaire en guise de secours en cas de problème

Audio : Haut-parleurs

• Vous pourrez peut-être utiliser les haut-parleurs existants du lieu
  • Recherchez des prises XLR dans le mur ou le sol et coordonnez-vous avec le personnel du lieu si nécessaire.
  • Testez-les avant l'événement pour vous assurer qu'ils fonctionnent
  • Faites attention au volume ; parfois, les prises murales sont destinées à un micro et il y a un autre mixeur ou ampli entre la prise et les haut-parleurs
• Si vous envisagez d'acheter des enceintes, « enceintes PA » est un bon terme de recherche
  • Grande variété de modèles, de tailles, de niveaux de puissance et de coûts

Audio : Kits de sonorisation

• Les « kits PA » préemballés peuvent être une bonne option
  • Comprend souvent quelques haut-parleurs et un mixeur qui s'emboîtent dans un format portable
  • Certains sont également livrés avec des micros et des pieds de micro
• Généralement conçu pour être portable
• Assurez-vous que le mixeur possède toutes les fonctionnalités dont vous avez besoin

Audio : Musique et sons TM

• Il est préférable qu'ils proviennent de deux sources distinctes afin qu'ils soient des canaux différents sur la table de mixage, mais ils *peuvent* provenir du même ordinateur
  • Ajustez les volumes relatifs de la musique et des sons de terrain dans le logiciel
• Si vous souhaitez diffuser de la musique via un flux, celui-ci doit être sous licence appropriée, sinon votre flux sera coupé, arrêté ou supprimé de l'archive.
  • Une source recommandée : pretzel.rocks propose un niveau gratuit adéquat ; le niveau payant vous donne accès à davantage de listes de lecture
• Intégrer l'audio dans OBS
  • L'ordinateur de bureau peut déjà disposer d'une prise d'entrée audio
  • Sinon (ordinateurs portables, etc.), utilisez une carte son USB

Démonstration de l'installation et procédure pas à pas

cette vidéo, commençant à 1:01:42, pour une démonstration de la configuration et de l'utilisation de l'équipement et du logiciel nécessaires à une diffusion en direct du début à la fin.

Ouvrages cités

Les informations contenues dans cet article sont extraites d'une vidéo de John Holbrook de la West Virginia Robotics Alliance et sont utilisées ici avec sa permission. Vous pouvez voir cette vidéo ici.

La West Virginia Robotics Alliance soutient des événements de robotique pour de nombreux programmes de robotique différents à travers la Virginie-Occidentale, organisant 30 à 40 événements au cours d'une année typique dans un large éventail de lieux. Ils diffusent des événements en direct depuis plusieurs années maintenant et ont commencé avec les championnats de l'État de Virginie-Occidentale en 2018. Au cours de la saison 2021, ils ont organisé un certain nombre d'événements de compétences à distance uniquement et ont étendu leurs capacités de diffusion en direct à tous les événements lorsque les événements en personne ont repris en 2022. Ils ont désormais réalisé plus d'une centaine de livestreams, disponibles sur leur chaîne YouTube. Vous pouvez en apprendre davantage sur la West Virginia Robotics Alliance sur leur site Web : wvrobot.org.