Come trasmettere in streaming live il tuo torneo di robotica o di droni

Questo contenuto è tratto da un video di John Holbrook della West Virginia Robotics Alliance e viene qui utilizzato con la sua autorizzazione. Puoi vedere il video qui.

Attrezzatura e configurazione per Video & Network

Panoramica

Diamo un'occhiata a una configurazione video di base per una competizione di robotica VEX V5 con due campi.

Ogni campo è inquadrato da una telecamera.

Il software Tournament Manager genera la grafica che aggiungerà informazioni sulle squadre, l'orario, il numero della partita e il punteggio al live streaming.

Questi input vengono inviati al commutatore video, che sovrappone la grafica di Tournament Manager al segnale della telecamera.

Il video risultante viene inviato agli output, tra cui la piattaforma di live streaming (ad esempio YouTube o Twitch) e una TV o un proiettore nella sede dell'evento, visibile al pubblico.

Commutatore video

Funzioni di base

• Sovrapporre la grafica del software TM al video sul campo
• Passa da una telecamera all'altra per mostrare la partita/campo attuale

Funzioni aggiuntive/avanzate

• Combina più feed di telecamere insieme in vari modi
• Aggiungere transizioni/animazioni tra telecamere o scene
• Fornire ulteriori personalizzazioni ed effetti a piacere

Modi per gestire la commutazione video

• Mixer video dedicato (hardware)
  • Le telecamere si collegano al mixer
  • Commutazione e altre opzioni controllate da pulsanti e cursori
  • Costoso e richiede una certa competenza
  • Inutilmente complesso per la maggior parte degli eventi
  • Non è il focus di questo articolo o del video originale
• OBS (Open Broadcaster Software) Studio, disponibile su obsproject.com 
  • Questo articolo non spiega come utilizzare il software di mixaggio video OBS, ma è ampiamente supportato con molte informazioni ricercabili sulla sua installazione, configurazione e utilizzo
  • Funziona su computer Windows, macOS o Linux e supporta display esterni
  • Software libero e open source
  • Ampiamente utilizzato e supportato
  • Soluzione standard per lo streaming live amatoriale o semi-professionale
  • Ampia gamma di tutorial online
  • Facile da usare
  • Semplifica le funzionalità avanzate come le transizioni personalizzate
  • Ampia gamma di plugin per funzionalità estese, tra cui uno per il software Tournament Manager!
  • Plugin Tournament Manager per OBS Studio
    • Integra i display TM direttamente in OBS senza dover gestire impostazioni complicate per l'acquisizione video o il chroma keying
    • Automatizza le trasparenze nella sovrapposizione e "funziona e basta"
    • Più adatto ai computer Windows
    • Non disponibile per macOS, ma è appena diventato disponibile per Linux

Computer per OBS Studio con plugin TM

• Windows o Linux (il plugin TM non funziona su macOS)
• Supporto per display esterno per inviare video da OBS a una TV o a un proiettore in loco
• Non deve essere un computer ad alte prestazioni, ma dovrebbe avere probabilmente meno di 5 anni per garantire prestazioni decenti
  • Il desktop o il laptop da gioco gestiranno facilmente OBS
  • Un computer lento o vecchio non è una buona scelta
• Deve avere un buon sistema di raffreddamento perché elaborerà l'intero svolgimento del tuo evento (non è un granché usare un laptop che tende a surriscaldarsi)
• La porta Ethernet integrata è un vantaggio
• Porte USB aggiuntive se si utilizzano fotocamere USB o schede di acquisizione
• Indicazioni ufficiali: non eseguire lo streaming dal server TM, utilizza un computer dedicato allo streaming (ma il software lo consentirà)

Networking per tornei VEX e live streaming

• Il computer di streaming deve avere una connessione cablata (ethernet) a Internet
• Gestisci la tua rete invece di affidarti al WiFi del locale!
• Un router WiFi economico va bene per iniziare
  • Collegare la porta WAN sul router alla rete Internet cablata del locale
  • Collegare i dispositivi essenziali (stream PC, server TM) al router tramite cavo Ethernet
  • I dispositivi non essenziali (tabelle dei punteggi, display dei box) possono connettersi tramite WiFi
  • Per i dispositivi Pi da campo si consiglia l'uso di Ethernet cablata
• Ogni sede ha una configurazione e delle politiche diverse, ma quasi tutti i reparti IT sono disponibili e accomodanti se comunichi con loro in anticipo

Telecamere

Generale

• Una telecamera puntata su ogni campo
• Ho bisogno di trasferire in qualche modo i video dalle telecamere al computer/OBS
  • Come? Dipende dal tipo di fotocamera
• Ogni telecamera dovrebbe avere un ampio campo visivo (FOV)
  • Il campo visivo è solitamente elencato in gradi; un numero maggiore di gradi indica un campo visivo più ampio
  • Un campo visivo più ampio consente di avvicinare la telecamera al campo e di inquadrare comunque l'intero campo nell'inquadratura
  • Un campo visivo molto ampio può far sembrare le cose distorte (effetto fish-eye)
• Dovrebbe avere una risoluzione di 1080p o superiore
  • Più in basso non sarà bello
  • Il 4K va bene, ma non è necessario perché il livestream probabilmente finirà a 1080p
• Buona qualità complessiva
  • La risoluzione non è tutto
  • Se possibile, leggere/guardare recensioni, testare apparecchiature, ecc.

Tipi di telecamere

• Fotocamere: TL;DR
  • Telecamere NDI: la scelta migliore in assoluto
    • Il miglior equilibrio tra costi, affidabilità e prestazioni
  • Telecamere USB: ottime se hai bisogno di ridurre al minimo i costi
    • I problemi intrinseci con il passaggio di cavi USB su lunghe distanze significano che NDI è probabilmente una scelta migliore se puoi permettertelo
  • Telecamere HDMI e SDI: non la scelta migliore
    • Ottimo se vuoi usare l'attrezzatura che hai già…
    • …ma non è il posto migliore dove cercare se si parte da zero
• Webcam USB
  • Professionisti
    • Economico
    • Facilmente disponibile
    • Tanti modelli diversi
    • Potresti già avere accesso ad alcuni
  • Contro
    • Richiede cavi USB che coprano distanze relativamente lunghe (30-40 piedi), il che non è infallibile
    • La larghezza di banda USB su un computer può essere un problema e ogni telecamera dovrebbe essere collegata a una porta USB separata (più telecamere su un hub USB possono causare interruzioni)
  • Opzioni per l'esecuzione di USB su lunghe distanze
    • Cavi di prolunga USB
      • Il cavo di prolunga collega il computer al cavo USB della fotocamera
      • Relativamente economico, facilmente reperibile e facile da usare
      • Può essere instabile a seconda del modello e la porta USB non è progettata per funzionare su lunghe distanze
      • Alcuni cavi di prolunga hanno grandi ripetitori o amplificatori al centro del cavo che possono creare ostacoli fisici sul pavimento tra il computer e la fotocamera
      • Non alimentato e USB 2 vanno generalmente bene per la risoluzione 1080p, ma dovresti testarlo con le tue telecamere; USB 3.0 con alimentazione esterna non è solitamente necessario per questa applicazione
      • I cavi di prolunga USB del marchio Monoprice sono considerati una buona scelta
    • Cavo USB su Cat5 (ethernet)
      • Il cavo Cat5 è più affidabile delle alternative
      • Economico, facile da usare e progettato per lunghe tratte di cavi
      • Costo aggiuntivo per trasmettitore, ricevitore e kit adattatore CA
      • Il trasmettitore sul lato del computer si collega a una porta USB
      • Il ricevitore sul lato della fotocamera è alimentato tramite un adattatore CA e il cavo USB della fotocamera
• Telecamere di rete
  • Professionisti
    • Il cavo di rete Cat5 è economico e progettato per funzionare su lunghe distanze
    • Molte telecamere di rete possono ricevere alimentazione e connessione di rete tramite un singolo cavo Power-over-Ethernet (PoE)
    • Sono disponibili versioni WiFi wireless alimentate a batteria, anche se la durata della batteria potrebbe essere un problema
    • Poiché il video viene trasmesso al PC tramite la rete, non sono necessarie schede di acquisizione o larghezza di banda USB
  • Contro
    • Costo più elevato rispetto alle webcam USB
  • Cosa evitare
    • Molte telecamere di rete economiche sono progettate per l'uso nei sistemi di sicurezza
      • La qualità video spesso non è una priorità per i sistemi di sicurezza
      • Diversi secondi di latenza vanno bene per le applicazioni di sicurezza, ma per la trasmissione è preferibile una latenza il più possibile vicina a 0
  • Opzione migliore
    • Telecamera di rete NDI
      • Protocollo video di rete progettato per applicazioni broadcast
        • Bassa latenza
        • Può funzionare tramite configurazione cablata o WiFi con video di alta qualità
        • Il plugin per OBS semplifica l'inserimento di fonti NDI nel tuo live streaming
    • Buona telecamera NDI al momento della creazione di questo contenuto
      • HuddleCamHD Pro IP, $ 329
  • Alimentazione tramite Ethernet (PoE)
    • Sono necessari iniettori o uno switch PoE per alimentare i dispositivi PoE
      • Collegare lo switch PoE a una fonte di alimentazione
      • Collegare i dispositivi PoE allo switch
    • Esistono diversi standard, ma probabilmente hai bisogno di PoE+ (IEEE 802.3at)
• Telecamere HDMI
  • Professionisti
    • Potresti già avere delle telecamere adatte con uscita HDMI e un buon campo visivo (ad esempio, GoPro)
  • Contro
    • Far funzionare l'HDMI su lunghe distanze non è banale
      • Sebbene siano disponibili cavi HDMI da 30, 50 e 100 piedi, sono ingombranti e alcuni necessitano di alimentazione esterna all'estremità della telecamera
    • Le videocamere o le fotocamere con uscita HDMI probabilmente non sono una buona scelta, perché il campo visivo è troppo stretto
  • Ottenere video HDMI in OBS
    • Schede di acquisizione USB
      • Converte l'ingresso HDMI per il computer tramite una porta USB
      • Uno per telecamera
      • Stessi problemi di larghezza di banda USB delle webcam USB
      • Può essere poco costoso (anche solo $10-$ciascuno), ma un modello di marca a un prezzo leggermente più alto può valerne la pena
    • Schede di acquisizione interne
      • Fornisce l'ingresso HDMI per un numero definito di telecamere
      • Va inserito in uno slot PCI Express del computer desktop
      • Potrebbe essere inserito in un contenitore PCI-E esterno se il tuo laptop lo supporta
      • Nessun problema di larghezza di banda USB
    • Codificatore NDI
      • Converte l'ingresso HDMI in NDI
      • Consente di eseguire dal decoder al computer tramite Ethernet al posto dei lunghi cavi HDMI
      • Può essere alimentato tramite PoE
      • Un esempio è ZowieBox, $ 185
• Telecamere SDI
  • Serial Digital Interface è lo standard di trasmissione per il video digitale
  • Utilizza cavi coassiali con connettori BNC
    • Funziona su lunghe distanze
    • I cavi lunghi sono più economici di altri cavi video, anche se non sono economici quanto i cavi di rete
  • A differenza di NDI, necessita di un cavo di alimentazione separato
  • Poiché sono di qualità professionale e broadcast, sono costosi
  • Richiede schede di acquisizione esterne come le telecamere HDMI, ma a un costo più elevato

Montaggio della telecamera & Posizionamento

Montaggio telecamere

• La maggior parte delle fotocamere avrà attacchi per viti per treppiede integrati
• Probabilmente avrai bisogno/vorrai usare un treppiede più alto della media
  • Dipende dal campo visivo della telecamera e dalla dimensione del campo (ad esempio, IQ vs V5) e se il campo è elevato o a terra
• "Supporto per luci" è un buon termine di ricerca da usare su Amazon.com; sono come treppiedi ma più alti
• Appesantire la base del treppiede con sacchi di sabbia è una buona idea per la stabilità se devi andare molto in alto e/o hai una macchina fotografica pesante
• Un "braccio magico" ha giunti pivotanti flessibili ed è utile per montare le telecamere ad angoli strani o su altri oggetti; hanno viti standard per treppiede su ciascuna estremità, quindi puoi montarli tra una telecamera e un morsetto

Posizione/posizionamento della telecamera

• Il lato pubblico del campo è il migliore
  • Di solito non ci sono squadre o volontari presenti durante la partita
  • Questa è la visione a cui è abituato il pubblico
  • Ma questo significa cavi più lunghi, quindi il lato posteriore del campo accanto all'arbitro capo è un compromesso decente
• Assicuratevi che l'intero campo sia incluso nell'inquadratura!
  • Assicurati inoltre che la grafica TM non oscuri parti del campo
• È meglio puntare dritto; tirare verso il campo da un angolo o da un'angolazione può sembrare strano
  • Straight-on evita anche che le squadre blocchino la visuale della telecamera sul campo
• Mantieni le cose a qualche metro di distanza dal campo in modo che ci sia ancora spazio per le squadre e i volontari per camminare intorno al campo
  • L'importanza di questo varia da gioco a gioco
• Guarda il video per numerosi esempi (inizia a 48:15)

Attrezzatura e configurazione per l'audio

Panoramica

Diamo un'occhiata a una configurazione audio di base per un evento, iniziando con diverse sorgenti audio. Abbiamo uno o più microfoni in cui i nostri presentatori possono parlare; il software Tournament Manager genererà i suoni che vogliamo che il pubblico e le squadre sentano, come l'inizio e la fine della partita; e magari vorremo un po' di musica da riprodurre tra una partita e l'altra o in sottofondo.

Tutto questo andrà al nostro mixer audio, che mixerà i volumi relativi di tutte queste sorgenti in modo che suonino bene.

Il mixer audio invierà il suono mixato e bilanciato a un paio di punti: agli altoparlanti nella sede dell'evento, in modo che il pubblico e i team possano ascoltarlo, e a OBS sul computer di streaming, in modo che venga aggiunto allo streaming live.

Note generali sull'audio per i flussi live

• Non affidarti esclusivamente al sistema PA del locale; potresti riuscire a utilizzare il loro microfono, mixer e/o altoparlanti, ma ciò di cui abbiamo bisogno per lo streaming live è più complicato del semplice fare annunci in palestra.
• Prepara e prova tutto prima dell'evento!

Audio: Mixer

• Requisiti
  • Ingressi XLR per tutti i microfoni di cui hai bisogno
  • Ingresso/i stereo per suoni e musica del campo TM
  • Uscita per altoparlanti (XLR o ¼", a seconda degli altoparlanti)
  • Seconda uscita per OBS (¼” o USB, a seconda del mixer)
    • Potrebbe essere etichettato "Sala di controllo"/"CR", "Monitor", "AUX" o uscita cuffie
    • È bello avere un controllo del volume separato per questa uscita
  • Esempio: Mackie 802VLZ4, $220

Audio: Microfoni

• Cablato
  • Economico
  • Affidabile
• Senza fili
  • Nessun cavo lungo su cui inciampare
  • Meglio attenersi a marchi noti con buone recensioni
  • È meglio avere un microfono cablato come backup in caso di problemi

Audio: Altoparlanti

• Potresti essere in grado di utilizzare gli altoparlanti esistenti del locale
  • Cercare jack XLR nel muro o nel pavimento e coordinarsi con il personale del locale, se necessario
  • Provali prima dell'evento per assicurarti che funzionino
  • Fai attenzione al volume; a volte le prese a muro sono pensate per un microfono e c'è un altro mixer o amplificatore tra la presa e gli altoparlanti
• Se stai pensando di acquistare degli altoparlanti, "altoparlanti PA" è un buon termine di ricerca
  • Ampia varietà di modelli, dimensioni, livelli di potenza e costi

Audio: Kit PA

• I “PA Kit” preconfezionati possono essere una buona opzione
  • Spesso include un paio di altoparlanti e un mixer che si agganciano insieme in un fattore di forma portatile
  • Alcuni sono dotati anche di microfoni e supporti per microfono
• Solitamente progettato per essere portatile
• Assicurati che il mixer abbia tutte le funzionalità di cui hai bisogno

Audio: Musica e suoni TM

• È meglio se provengono da due fonti separate in modo che siano canali diversi sul mixer, ma *possono* provenire dallo stesso computer
  • Regolare i volumi relativi della musica e dei suoni di campo nel software
• Se intendi riprodurre musica tramite streaming, questa deve essere dotata di licenza appropriata, altrimenti lo streaming verrà disattivato, interrotto o rimosso dall'archivio.
  • Una fonte consigliata: pretzel.rocks ha un livello gratuito adeguato; il livello a pagamento ti dà accesso a più playlist
• Ottenere l'audio in OBS
  • Il computer desktop potrebbe già avere un jack di ingresso audio
  • In caso contrario (laptop, ecc.), utilizzare una scheda audio USB

Dimostrazione e guida dettagliata dell'installazione

questo video, a partire da 1:01:42, per una dimostrazione di come impostare e utilizzare l'attrezzatura e il software necessari per uno streaming live dall'inizio alla fine.

Opere citate

Le informazioni contenute in questo articolo sono tratte da un video di John Holbrook della West Virginia Robotics Alliance e vengono qui utilizzate con la sua autorizzazione. Puoi vedere il video qui.

La West Virginia Robotics Alliance supporta eventi di robotica per molti programmi di robotica diversi in tutta la Virginia Occidentale, organizzando in genere 30-40 eventi all'anno in un'ampia gamma di sedi. Trasmettono gli eventi in streaming live da diversi anni ormai, a partire dai campionati statali della Virginia Occidentale nel 2018. Nella stagione 2021 hanno organizzato diversi eventi di abilità da remoto e hanno esteso le loro capacità di streaming live a tutti gli eventi quando gli eventi in presenza sono ripresi nel 2022. Hanno realizzato più di cento live streaming, disponibili sul loro canale YouTube. Per saperne di più sulla West Virginia Robotics Alliance, visita il sito web: wvrobot.org.