Hoe u uw robotica- of dronetoernooi live kunt streamen

In dit artikel worden de basisaspecten besproken voor het opzetten van een livestream voor uw VEX Robotics- of Aerial Drone Competition-toernooi. Of u nu een VEX IQ-, VEX V5- of Aerial Drone Competition-evenement organiseert, de technische aspecten van livestreaming zijn vrijwel hetzelfde. In de volgende paragrafen vindt u informatie over de verschillende soorten camera's die u kunt kopen of gebruiken, videomixing, overlays, audio en enkele aanbevolen apparatuur. Livestreaming wordt aanbevolen voor ervaren evenementpartners die er al vertrouwen in hebben dat ze een evenement kunnen organiseren en uitvoeren met behulp van de standaard toernooisoftware.

Deze content is afkomstig uit een video van John Holbrook van de West Virginia Robotics Alliance en wordt hier met zijn toestemming gebruikt. U kunt de video hier bekijken.

Apparatuur en opstelling voor Video & netwerk

Overzicht

Laten we eens kijken naar een basisvideo-opstelling voor een VEX V5 Robotics Competition met twee velden.

stream video stap 1.png

Op elk veld staat een camera gericht.

stream video stap 2.png

De Tournament Manager-software genereert de grafieken die informatie over teams, tijd, wedstrijdnummer en score aan de livestream toevoegen.

stream video stap 3.png

Deze invoer gaat naar de videoswitcher, die de graphics van Tournament Manager over de camerafeed heen projecteert.

stream video stap 4.png

De resulterende video wordt naar uitgangen verzonden, waaronder het livestreamplatform (bijvoorbeeld YouTube of Twitch) en een tv of projector op de locatie die zichtbaar is voor het publiek.

stream video stap 5.png

Videoschakelaar

Basisfuncties

  • Leg TM-softwareafbeeldingen over veldvideo's heen
  • Schakel tussen camera's om de huidige wedstrijd/het huidige veld te tonen

Extra/geavanceerde functies

  • Combineer meerdere camerafeeds op verschillende manieren
  • Voeg overgangen/animaties toe tussen camera's of scènes
  • Geef indien gewenst extra aanpassingen en effecten

Manieren om video-switching te verwerken

  • Speciale videomixer (hardware)
    • Camera's worden op de mixer aangesloten
    • Schakelen en andere opties bediend door knoppen en schuifregelaars
    • Duur en vereist enige expertise
    • Onnodig complex voor de meeste evenementen
    • Niet de focus van dit artikel of de bronvideo
  • OBS (Open Broadcaster Software) Studio, beschikbaar op obsproject.com 
    • In dit artikel wordt niet besproken hoe u de OBS-videomixsoftware moet gebruiken, maar deze wordt breed ondersteund met veel doorzoekbare informatie over de installatie, configuratie en het gebruik ervan.
    • Draait op een Windows-, macOS- of Linux-computer met ondersteuning voor externe beeldschermen
    • Gratis en open source software
    • Veel gebruikt en ondersteund
    • Standaardoplossing voor amateur- of semi-professionele livestreaming
    • Breed scala aan online tutorials
    • Gemakkelijk om mee te beginnen
    • Vereenvoudigt geavanceerde functies zoals aangepaste overgangen
    • Breed scala aan plug-ins voor uitgebreide functies, waaronder één voor de Tournament Manager-software!
    • Toernooimanager-plug-in voor OBS Studio
      • Integreert TM-schermen rechtstreeks in OBS, zonder dat u lastige instellingen voor video-opname of chroma keying hoeft te beheren
      • Automatiseert transparanties in de overlay en "werkt gewoon"
      • Het meest geschikt voor Windows-computers
      • Niet beschikbaar voor macOS, maar is net beschikbaar geworden voor Linux

Computer voor OBS Studio met TM Plugin

  • Windows of Linux (TM-plug-in werkt niet op macOS)
  • Ondersteuning voor externe beeldschermen om video van OBS naar een tv of projector op locatie te sturen
  • Het hoeft geen computer met hoge prestaties te zijn, maar moet waarschijnlijk minder dan 5 jaar oud zijn om behoorlijke prestaties te garanderen
    • Gaming desktop of laptop kan OBS gemakkelijk aan
    • Een langzame of oude computer is geen goede keuze
  • Moet een goed koelsysteem hebben, omdat het de hele tijd van uw evenement verwerkt (geen goed idee voor een laptop die snel oververhit raakt)
  • Ingebouwde ethernetpoort is een pluspunt
  • Extra USB-poorten bij gebruik van USB-camera's of capture cards
  • Officiële richtlijn: laat je stream niet vanaf de TM-server lopen, maar zorg voor een speciale streamcomputer (maar software staat dit toe)

Netwerken voor VEX-toernooien en livestreams

  • De streamcomputer moet een vaste (ethernet)verbinding met het internet hebben
  • Beheer uw eigen netwerk in plaats van afhankelijk te zijn van de WiFi van de locatie!
  • Een goedkope wifi-router is prima om mee te beginnen
    • Sluit de WAN-poort op de router aan op het bekabelde internet van de locatie
    • Sluit essentiële apparaten (stream-pc, TM-server) via een ethernetkabel aan op de router
    • Niet-essentiële apparaten (scoretafels, pitdisplays) kunnen verbinding maken via wifi
    • Voor veld-Pi-apparaten wordt bekabeld ethernet aanbevolen
  • Elke locatie heeft een andere opzet en beleid, maar bijna elke IT-afdeling is behulpzaam en meegaand als je vooraf met ze communiceert

Camera's

Algemeen

  • Eén camera gericht op elk veld
  • Er moet op een of andere manier video van camera's naar de computer/OBS worden gestuurd
    • Hoe? Hangt af van het type camera
  • Elke camera moet een breed gezichtsveld (FOV) hebben
    • FOV wordt doorgaans weergegeven in graden; een groter aantal graden is een breder FOV
    • Een breder gezichtsveld zorgt ervoor dat u de camera dichter bij het veld kunt plaatsen en toch het hele veld in beeld kunt krijgen
    • Een zeer breed gezichtsveld kan ervoor zorgen dat dingen er vervormd uitzien (fisheye-effect)
  • Moet een resolutie van 1080p of beter hebben
    • Lager dan dat ziet er niet goed uit
    • 4K is prima, maar is niet noodzakelijk omdat de livestream waarschijnlijk op 1080p zal eindigen
  • Goede algehele kwaliteit
    • Resolutie is niet alles
    • Lees/bekijk recensies, test apparatuur, etc. indien mogelijk

Soorten camera's

  • Camera's: TL;DR
    • NDI-camera's: beste algehele keuze
      • Beste balans tussen kosten, betrouwbaarheid en prestaties
    • USB-camera's: Goed als u kosten wilt minimaliseren
      • De inherente problemen met het aanleggen van USB-kabels over lange afstanden betekenen dat NDI waarschijnlijk een betere keuze is als u het zich kunt veroorloven
    • HDMI- en SDI-camera's: niet de beste keuze
      • Geweldig als je apparatuur wilt gebruiken die je al hebt…
      • …maar niet de beste plek om te zoeken als je helemaal opnieuw begint
  • USB-webcams
    • Voordelen
      • Goedkoop
      • Gemakkelijk beschikbaar
      • Veel verschillende modellen
      • Mogelijk hebt u al toegang tot een aantal
    • Nadelen
      • Vereisen USB-kabels die over relatief lange afstanden lopen (30-40 voet), wat niet onfeilbaar is
      • De USB-bandbreedte op een computer kan een probleem zijn en elke camera moet op een aparte USB-poort worden aangesloten (meerdere camera's op een USB-hub kunnen leiden tot uitval).
    • Opties voor het over grote afstanden gebruiken van USB
      • USB-verlengkabels
        • Verlengkabel loopt tussen de computer en de USB-kabel van de camera
        • Relatief goedkoop, gemakkelijk verkrijgbaar en gemakkelijk te gebruiken
        • Kan onstabiel zijn, afhankelijk van het model, en USB is niet echt ontworpen om over lange afstanden te lopen
        • Sommige verlengkabels hebben grote repeaters of boosters in het midden van de kabel die fysieke obstakels op de vloer kunnen creëren tussen de computer en de camera
        • Niet-aangedreven en USB 2 zijn over het algemeen prima voor een resolutie van 1080p, maar u moet het testen met uw camera's; USB 3.0 met externe voeding is meestal niet nodig voor deze toepassing
        • USB-verlengkabels van het merk Monoprice zijn naar verluidt een goede keuze
      • USB over Cat5 (ethernet) kabel
        • Cat5-kabel is betrouwbaarder dan alternatieven
        • Goedkoop, eenvoudig te gebruiken en ontworpen voor lange kabellengtes
        • Extra kosten voor zender, ontvanger en AC-adapterkit
        • Zender aan de computerkant wordt aangesloten op een USB-poort
        • De ontvanger aan de camerazijde wordt gevoed via een AC-adapter en de USB-kabel van de camera
  • Netwerkcamera's
    • Voordelen
      • Cat5-netwerkkabels zijn goedkoop en ontworpen om over lange afstanden te lopen
      • Veel netwerkcamera's kunnen stroom en een netwerkverbinding krijgen via één Power-over-Ethernet (PoE)-kabel
      • Er zijn draadloze, op batterijen werkende WiFi-versies beschikbaar, hoewel de batterijduur een probleem kan zijn
      • Omdat de video via het netwerk naar de stream-pc gaat, zijn er geen capture cards of USB-bandbreedte nodig
    • Nadelen
      • Hogere kosten vergeleken met USB-webcams
    • Wat te vermijden
      • Veel goedkope netwerkcamera's zijn ontworpen voor gebruik in beveiligingssystemen
        • Videokwaliteit heeft vaak geen hoge prioriteit voor beveiligingssystemen
        • Voor beveiligingstoepassingen is een latentie van meerdere seconden prima, maar voor uitzendingen wilt u zo dicht mogelijk bij 0 latentie komen.
    • Betere optie
      • NDI-netwerkcamera
        • Netwerkvideoprotocol ontworpen voor broadcasttoepassingen
          • Lage latentie
          • Kan werken via een bekabelde of wifi-installatie met video van hoge kwaliteit
          • Plugin voor OBS maakt het eenvoudig om NDI-bronnen in uw livestream te krijgen
      • Goede NDI-camera op het moment dat deze content werd gemaakt
        • HuddleCamHD Pro IP, $329
    • Power over Ethernet (PoE)
      • U hebt injectoren of een PoE-switch nodig om PoE-apparaten van stroom te voorzien
        • Sluit de PoE-switch aan op een stroombron
        • Sluit PoE-apparaten aan op de switch
      • Er zijn meerdere standaarden, maar u hebt waarschijnlijk PoE+ (IEEE 802.3at) nodig
  • HDMI-camera's
    • Voordelen
      • Mogelijk beschikt u al over geschikte camera's met HDMI-uitgang en een goed gezichtsveld (bijv. GoPro)
    • Nadelen
      • Het is niet eenvoudig om HDMI over grote afstanden te gebruiken
        • Hoewel er HDMI-kabels van 30, 50 en 100 voet verkrijgbaar zijn, zijn deze omvangrijk en hebben sommige externe voeding aan de camerakant nodig
      • Camcorders of fotocamera's met HDMI-uitgang zijn waarschijnlijk geen goede keuze, omdat het gezichtsveld te smal is
    • HDMI-video in OBS krijgen
      • USB-capturekaarten
        • Converteert HDMI-invoer voor de computer via een USB-poort
        • Eén per camera
        • Dezelfde USB-bandbreedteproblemen als bij USB-webcams
        • Kan goedkoop zijn (zo weinig als $10-$per stuk), maar een merkmodel met een iets hogere prijs kan de moeite waard zijn
      • Interne capture-kaarten
        • Zorg voor HDMI-ingang voor een bepaald aantal camera's
        • Past in een PCI Express-slot op uw desktopcomputer
        • Kan in een externe PCI-E-behuizing worden geplaatst als uw laptop dit ondersteunt
        • Geen zorgen over USB-bandbreedte
      • NDI-encoder
        • Converteert HDMI-invoer naar NDI
        • Hiermee kunt u van de encoderbox naar de computer lopen met ethernet in plaats van lange HDMI-kabels
        • Kan worden gevoed via PoE
        • Een voorbeeld is de ZowieBox, $185
  • SDI-camera's
    • Serial Digital Interface is de uitzendstandaard voor digitale video
    • Gebruikt coaxiale kabels met BNC-connectoren
      • Werkt over lange afstanden
      • Lange kabels zijn goedkoper dan andere videokabels, maar niet zo goedkoop als netwerkkabels
    • In tegenstelling tot NDI is er een aparte stroomkabel nodig
    • Omdat ze van professionele kwaliteit zijn en van uitzendkwaliteit, zijn ze duur
    • Vereist externe capture-kaarten zoals HDMI-camera's, maar tegen hogere kosten

Camera Montage & Plaatsing

Camera's monteren

  • De meeste camera's hebben ingebouwde statiefschroefbevestigingen
  • Je zult waarschijnlijk een statief nodig hebben/willen dat hoger is dan het gemiddelde statief
    • Hangt af van het gezichtsveld van de camera en de grootte van het veld (bijv. IQ versus V5), en of het veld verhoogd is of op de grond ligt
  • "Light stand" is een goede zoekterm om te gebruiken op Amazon.com; ze lijken op statieven, maar dan hoger
  • Het is een goed idee om de basis van het statief te verzwaren met zandzakken voor meer stabiliteit als u superhoog moet gaan en/of een zware camera hebt
  • Een "magische arm" heeft flexibele draaipunten en is handig voor het monteren van camera's in vreemde hoeken of aan andere objecten; ze hebben standaard statiefschroeven aan elk uiteinde, zodat u ze tussen een camera en een klem kunt monteren

Locatie/plaatsing van de camera

  • Publiekszijde van het veld is het beste
    • Er staan meestal geen teams of vrijwilligers tijdens de wedstrijd
    • Dit is het beeld dat het publiek gewend is
    • Maar dit betekent langere kabellengtes, dus de achterkant van het veld naast de hoofdscheidsrechter is een redelijk compromis
  • Zorg ervoor dat het hele veld in beeld is!
    • Zorg er ook voor dat de TM-graphics geen delen van het veld bedekken
  • Rechtdoor schieten is het beste; het veld beschieten vanuit een hoek of hoek kan er vreemd uitzien
    • Rechtdoor voorkomt ook dat teams het zicht van de camera op het veld blokkeren
  • Zorg dat er een paar meter afstand is van het veld, zodat er nog steeds ruimte is voor teams en vrijwilligers om rond het veld te lopen.
    • Het belang hiervan verschilt van spel tot spel
  • Zie video voor talrijke voorbeelden (begint bij 48:15)

Apparatuur en opstelling voor audio

Overzicht

Laten we eens kijken naar een basisaudio-opstelling voor een evenement, beginnend met verschillende audiobronnen. We hebben één of meerdere microfoons waar onze MC's in kunnen praten. De Tournament Manager-software genereert geluiden die we willen dat het publiek en de teams horen, zoals het begin en einde van de wedstrijd. En misschien willen we ook nog wat muziek afspelen tussen de wedstrijden door of op de achtergrond.

stream audio stap 1.png

Al deze bronnen gaan naar onze audiomixer, die de relatieve volumes van alle bronnen mixt, zodat ze goed klinken.

stream audio stap 2.png

De audiomixer stuurt het uitgebalanceerde, gemixte geluid naar een aantal plekken: de luidsprekers in de zaal, zodat het publiek en de teams het kunnen horen, en OBS op de streamcomputer, zodat het aan de livestream wordt toegevoegd.

stream audio stap 3.png

Algemene opmerkingen over audio voor livestreams

  • Vertrouw niet alleen op het PA-systeem van de locatie. Mogelijk kunt u ook hun microfoon, mixer en/of luidsprekers gebruiken, maar voor livestreaming is meer nodig dan alleen aankondigingen doen in de sportschool.
  • Zet alles klaar en test het vóór het evenement!

Audio: Mengpaneel

  • Vereisten
    • XLR-ingangen voor zoveel microfoons als u nodig hebt
    • Stereo-ingang(en) voor TM-veldgeluiden en muziek
    • Uitvoer naar luidsprekers (XLR of ¼”, afhankelijk van uw luidsprekers)
    • Tweede uitgang naar OBS (¼” of USB, afhankelijk van uw mixer)
      • Kan worden gelabeld als "Control Room"/"CR", "Monitor", "AUX" of hoofdtelefoonuitgang
      • Het is fijn om een aparte volumeregeling voor deze uitgang te hebben
    • Voorbeeld: Mackie 802VLZ4, $220

Audio: Microfoons

  • Bedraad
    • Goedkoop
    • Betrouwbaar
  • Draadloze
    • Geen lange kabel waar je over kunt struikelen
    • Het beste is om vast te houden aan bekende merken met goede recensies
    • Het is het beste om een bekabelde microfoon als back-up te hebben in geval van problemen

Audio: Luidsprekers

  • Mogelijk kunt u de bestaande luidsprekers van de locatie gebruiken
    • Zoek naar XLR-aansluitingen in de muur of vloer en coördineer dit indien nodig met het personeel van de locatie.
    • Test ze vóór het evenement om er zeker van te zijn dat ze werken
    • Let op het volume; soms zijn wandcontactdozen bedoeld voor een microfoon en zit er een andere mixer of versterker tussen de aansluiting en de luidsprekers
  • Als u overweegt om luidsprekers aan te schaffen, is 'PA-luidsprekers' een goede zoekterm
    • Grote verscheidenheid aan modellen, maten, vermogensniveaus en kosten

Audio: PA-kits

  • Voorverpakte “PA Kits” kunnen een goede optie zijn
    • Bestaat vaak uit een paar luidsprekers en een mixer die samen een draagbaar formaat vormen
    • Sommige worden ook geleverd met microfoons en microfoonstandaards
  • Meestal ontworpen om draagbaar te zijn
  • Zorg ervoor dat de mixer alle functies heeft die u nodig hebt

Audio: Muziek en TM-geluiden

  • Het is het beste als deze van twee afzonderlijke bronnen komen, zodat het verschillende kanalen op de mixer zijn, maar ze *kunnen* van dezelfde computer komen
    • Relatieve volumes van muziek en veldgeluiden in software aanpassen
  • Als je muziek via een stream wilt afspelen, moet deze over de juiste licentie beschikken. Anders wordt je stream gedempt, gestopt of uit het archief verwijderd.
    • Een aanbevolen bron: pretzel.rocks heeft een voldoende gratis versie; de betaalde versie geeft je toegang tot meer afspeellijsten
  • Audio in OBS krijgen
    • Desktopcomputers hebben mogelijk al een geluidsingang
    • Indien dit niet het geval is (laptops, enz.), gebruik dan een USB-geluidskaart

Installatiedemonstratie en walkthrough

Bekijk video, vanaf 1:01:42, voor een demonstratie van het instellen en gebruiken van de apparatuur en software die nodig zijn voor een livestream van begin tot eind.

Geraadpleegde werken

De informatie in dit artikel is afkomstig uit een video van John Holbrook van de West Virginia Robotics Alliance en wordt hier met zijn toestemming gebruikt. U kunt de video hier bekijken.

De West Virginia Robotics Alliance ondersteunt robotica-evenementen voor veel verschillende roboticaprogramma's in West Virginia. Er worden gemiddeld 30-40 evenementen per jaar georganiseerd op verschillende locaties. Ze streamen al een aantal jaar evenementen live en begonnen in 2018 met de staatskampioenschappen van West Virginia. In het seizoen van 2021 organiseerden ze een aantal evenementen waarbij alleen vaardigheden op afstand werden beoefend. Toen de fysieke evenementen in 2022 weer werden hervat, breidden ze hun livestreammogelijkheden uit naar alle evenementen. Inmiddels hebben ze meer dan honderd livestreams georganiseerd, die beschikbaar zijn op hun YouTube-kanaal. Meer informatie over de West Virginia Robotics Alliance vindt u op hun website: wvrobot.org.