如何直播您的機器人或無人機錦標賽

本文將回顧為 VEX 機器人或空中無人機競賽錦標賽設置直播的基本面向。 無論您是舉辦 VEX IQ、VEX V5 還是空中無人機競賽活動,直播的技術方面幾乎都是相同的。 以下部分提供有關您可能購買或使用的不同類型攝影機、視訊混音、疊加、音訊和一些推薦設備的資訊。 建議經驗豐富的活動合作夥伴使用直播,他們對自己使用標準錦標賽軟體組織和舉辦活動的能力充滿信心。

此內容摘自西維吉尼亞機器人聯盟 John Holbrook 的視頻,經他許可在此使用。 您可以在此處觀看該影片

Video & 網路的設備和設置

概述

讓我們來看看具有兩個場地的 VEX V5 機器人競賽的基本影片設定。

串流影片步驟 1.png

每個字段都有一個攝影機指向它。

串流影片步驟 2.png

Tournament Manager 軟體產生圖形,將有關球隊、時間、比賽編號和得分的資訊加入直播。

串流影片步驟 3.png

這些輸入進入視訊切換器,將錦標賽管理器中的圖形疊加到攝影機饋送上。

串流影片步驟 4.png

產生的影片會傳送到輸出,包括直播平台(例如 YouTube 或 Twitch)以及觀眾可見的場地內的電視或投影機。

串流影片步驟 5.png

視訊切換器

基本功能

  • 將 TM 軟體圖形疊加到現場視訊上
  • 在攝影機之間切換以顯示當前比賽/場地

附加/進階功能

  • 以各種方式將多個攝影機來源組合在一起
  • 在攝影機或場景之間添加過渡/動畫
  • 根據需要提供額外的客製化和效果

處理視訊切換的方法

  • 專用視訊混合器(硬體)
    • 攝影機插入混音器
    • 由按鈕和滑桿控制的切換和其他選項
    • 昂貴且需要一些專業知識
    • 對於大多數事件來說不必要的複雜
    • 不是本文或來源影片的重點
  • OBS(開放廣播軟體)Studio,可在 obsproject.com取得 
    • 本文不討論如何使用 OBS 視訊混合軟體,但它得到了廣泛的支持,有大量關於其設置、配置和使用的可搜尋信息
    • 在 Windows、macOS 或 Linux 電腦上運行,支援外部顯示器
    • 免費開源軟體
    • 廣泛使用和支持
    • 業餘或半專業直播的標準解決方案
    • 廣泛的線上教程
    • 易於上手
    • 簡化進階功能,例如自訂過渡
    • 用於擴充功能的各種插件,包括用於錦標賽管理器軟體的插件!
    • OBS Studio 的錦標賽管理器插件
      • 將 TM 的顯示器直接整合到 OBS 中,無需管理繁瑣的視訊捕捉或色度鍵控設置
      • 自動化疊加中的透明度,並且“正常工作”
      • 最適合 Windows 計算機
      • 不適用於 macOS,但剛剛可用於 Linux

帶有 TM 插件的 OBS Studio 計算機

  • Windows 或 Linux(TM 外掛程式無法在 macOS 上運作)
  • 外接顯示器支援將OBS視訊傳送到現場電視或投影儀
  • 不需要是高性能計算機,但使用時間可能應該少於 5 年才能確保良好的性能
    • 遊戲桌上型電腦或筆記型電腦將輕鬆處理 OBS
    • 速度慢或舊的計算機不是一個好的選擇
  • 需要有一個良好的冷卻系統,因為它將處理整個活動(對於容易過熱的筆記型電腦來說不是一個很好的用途)
  • 內建乙太網路連接埠是一個優點
  • 如果使用 USB 相機或擷取卡,則有額外的 USB 連接埠
  • 官方指示:不要從TM伺服器運行串流,要有專用的串流電腦(但軟體允許)

VEX 錦標賽和直播網絡

  • 流電腦應具有與網際網路的硬連線(乙太網路)連接
  • 運行您自己的網絡,而不是依賴場地的 WiFi!
  • 便宜的 WiFi 路由器是不錯的選擇
    • 將路由器上的WAN連接埠連接到場地的有線網絡
    • 透過乙太網路線將重要設備(串流 PC、TM 伺服器)連接到路由器
    • 非必需設備(計分台、維修區顯示器)可透過 WiFi 連接
    • 建議現場 Pi 設備使用有線以太網
  • 每個場地都有不同的設置和政策,但如果您提前與他們溝通,幾乎每個 IT 部門都會提供幫助和包容

相機

一般的

  • 一台攝影機對準每個場地
  • 需要以某種方式將視訊從攝影機傳輸到電腦/OBS
    • 如何? 取決於相機類型
  • 每個攝影機應具有寬視野 (FOV)
    • FOV 通常以度為單位列出;度數越大,FOV 越寬
    • 更寬的視野讓您可以將相機更靠近場景,但仍能拍攝整個場景
    • 非常寬的視野會使事物看起來扭曲(魚眼效應)
  • 應該有 1080p 或更好的分辨率
    • 低於這個就不好看了
    • 4K 可以,但不是必需的,因為直播最終可能會達到 1080p
  • 整體素質好
    • 分辨率並不代表一切
    • 如果可能的話,閱讀/觀看評論、測試設備等

相機類型

  • 相機:TL;DR
    • NDI相機:最佳整體選擇
      • 成本、可靠性和性能的最佳平衡
    • USB 攝影機:如果您需要最大限度地降低成本,那麼這是一個不錯的選擇
      • 長距離運行 USB 電纜的固有問題意味著,如果您負擔得起的話,NDI 可能是更好的選擇
    • HDMI 和 SDI 攝影機:不是最佳選擇
      • 如果您想使用已有的設備,那就太好了…
      • …但如果你是從頭開始的話,這裡不是最好的地方
  • USB網路攝影機
    • 優點
      • 便宜的
      • 輕鬆獲得
      • 很多不同的型號
      • 您可能已經可以訪問一些
    • 缺點
      • 需要運行相對較長距離(30-40 英尺)的 USB 電纜,這並非萬無一失
      • 電腦上的 USB 頻寬可能是一個問題,每個攝影機應插入單獨的 USB 連接埠(USB 集線器上的多個攝影機可能會導致遺失)
    • 用於長距離運行 USB 的選項
      • USB延長線
        • 延長線連接電腦和相機的 USB 線
        • 相對便宜、容易取得且易於使用
        • 根據型號的不同,可能會不穩定,而且 USB 並不是真正設計用於長距離運行
        • 某些延長線的中間有大型中繼器或增強器,可能會在電腦和相機之間的地板上造成物理障礙
        • 無電源和 USB 2 通常適用於 1080p 分辨率,但您應該使用相機進行測試;此應用通常不需要具有外部電源的 USB 3.0
        • 根據報道,Monoprice 品牌的 USB 延長線是個不錯的選擇
      • USB over Cat5(乙太網路)電纜
        • Cat5 電纜比其他電纜更可靠
        • 價格便宜,易於運行,專為長電纜運行而設計
        • 發射器、接收器和交流電源供應器套件的額外費用
        • 電腦端發射器連接USB口
        • 相機端的接收器透過交流電源轉接器和相機的 USB 線供電
  • 網路攝影機
    • 優點
      • Cat5 網路線價格便宜,專為長距離運作而設計
      • 許多網路攝影機可以透過單一乙太網路供電 (PoE) 電纜取得電源和網路連接
      • 提供無線、電池供電的 WiFi 版本,但電池壽命可能是個問題
      • 由於視訊透過網路傳輸至串流 PC,因此無需擷取卡或 USB 頻寬
    • 缺點
      • 與 USB 網路攝影機相比成本更高
    • 應該避免什麼
      • 許多廉價的網路攝影機被設計用於安全系統
        • 對於安全系統來說,視訊品質通常不是最重要的
        • 對於安全應用程式來說,多秒鐘的延遲是可以​​接受的,但對於廣播,您希望延遲盡可能接近 0
    • 更好的選擇
      • NDI網路攝影機
        • 專為廣播應用而設計的網路視訊協議
          • 低延遲
          • 可以透過有線或 WiFi 設定進行高品質視訊工作
          • OBS 外掛程式可輕鬆將 NDI 來源新增至您的直播中
      • 創建此內容時良好的 NDI 相機
        • HuddleCamHD Pro IP,329 美元
    • 乙太網路供電 (PoE)
      • 您需要注入器或 PoE 交換器來為 PoE 設備供電
        • 將 PoE 交換器連接到電源
        • 將 PoE 設備連接至交換機
      • 有多種標準,但您可能需要 PoE+ (IEEE 802.3at)
  • HDMI 攝影機
    • 優點
      • 您可能已經擁有合適的具有 HDMI 輸出和良好視野的相機(例如 GoPro)
    • 缺點
      • 長距離運行 HDMI 並非易事
        • 雖然有 30 英尺、50 英尺和 100 英尺 HDMI 電纜可供選擇,但它們體積龐大,有些需要在攝影機端提供外部電源
      • 具有 HDMI 輸出的攝影機或相機可能不是一個好的選擇,因為視野太窄
    • 將 HDMI 視訊導入 OBS
      • USB擷取卡
        • 透過 USB 連接埠轉換電腦的 HDMI 輸入
        • 每台相機一個
        • 與 USB 網路攝影機相同的 USB 頻寬問題
        • 價格可能不貴(每個 $10-$15),但價格稍高的名牌型號可能值得
      • 內部擷取卡
        • 為一定數量的攝影機提供 HDMI 輸入
        • 安裝在桌上型電腦的 PCI Express 插槽中
        • 如果您的筆記型電腦支持,可以插入外部 PCI-E 外殼
        • 無需擔心 USB 頻寬
      • NDI編碼器
        • 將 HDMI 輸入轉換為 NDI
        • 使您能夠使用以太網代替長 HDMI 電纜從編碼器盒運行到計算機
        • 可採用 PoE 供電
        • ZowieBox 就是一個例子,185 美元
  • SDI攝影機
    • 串行數位介面是數位視訊的廣播標準
    • 使用帶有 BNC 連接器的同軸電纜
      • 長距離工作
      • 長電纜比其他視訊電纜便宜,但不如網路電纜便宜
    • 與 NDI 不同,需要單獨的電源線
    • 因為它們是專業級和廣播級質量,所以價格昂貴
    • 需要像 HDMI 相機一樣的外部擷取卡,但成本較高

相機安裝 & 放置

安裝攝影機

  • 大多數相機都有內建​​三腳架螺絲安裝座
  • 您可能需要/想要比普通三腳架更高
    • 取決於攝影機的視野和視野大小(例如,IQ 與 V5),以及視野是高架還是地面
  • 「燈架」是在 Amazon.com 上使用的一個很好的搜尋字詞;它們就像三腳架,但更高
  • 如果您需要超高和/或擁有重型相機,則用沙袋壓低三腳架底座是保持穩定性的好主意
  • 「魔臂」具有靈活的樞軸關節,可輕鬆地將攝影機以奇怪的角度安裝或安裝到其他物體上;它們的兩端都有標準的三腳架螺絲,因此您可以將它們安裝在相機和夾子之間

相機位置/放置

  • 場內觀眾席是最好的
    • 比賽期間通常沒有團隊或志工站在那裡
    • 這是觀眾習慣的觀點
    • 但這意味著更長的電纜走線,因此在主裁判旁邊的場地背面是一個不錯的妥協
  • 確保整個場地都在鏡頭中!
    • 也要確保 TM 圖形不會遮蔽部分區域
  • 直接進行是最好的;從角落或角度拍攝場地可能看起來很奇怪
    • 直視還可以避免球隊阻擋攝影機的視野
  • 將東西保持在距離場地幾英尺的地方,以便團隊和志願者仍然有空間在場地周圍走動
    • 其重要性因遊戲而異
  • 請參閱影片以了解大量範例(從 48:15 開始)

音訊設備和設定

概述

讓我們從各種音訊來源開始看一下事件的基本音訊設定。 我們有一個或多個麥克風供我們的主持人講話; Tournament Manager 軟體將產生我們希望觀眾和球隊聽到的聲音,例如比賽開始和結束的聲音;也許我們想要在比賽之間或背景中播放一些音樂。

串流音訊步驟 1.png

所有這些都將進入我們的音訊混音器,它將混合所有這些來源的相對音量,使它們聽起來不錯。

串流音訊步驟 2.png

音訊混音器會將平衡的混音聲音發送到幾個地方:場地中的揚聲器,以便觀眾和團隊可以聽到它,以及串流電腦上的 OBS,以便將其添加到即時串流中。

串流音訊步驟 3.png

有關直播音訊的一般說明

  • 不要僅依賴場地的擴音系統;你也許可以使用他們的麥克風、混音器和/或揚聲器,但我們直播所需的比僅僅在健身房發佈公告更複雜。
  • 在活動之前設定並測試一切!

音訊:混音器

  • 要求
    • XLR 輸入可滿足您所需數量的麥克風
    • 用於 TM 場聲音和音樂的立體聲輸入
    • 輸出到揚聲器(XLR 或 ¼”,取決於您的揚聲器)
    • 第二個輸出到 OBS(¼” 或 USB,取決於您的混音器)
      • 可以標記為“控制室”/“CR”、“監視器”、“AUX”或耳機輸出
      • 對此輸出有一個單獨的音量控制是很好的
    • 範例:Mackie 802VLZ4,220 美元

音訊:麥克風

  • 有線
    • 便宜的
    • 可靠的
  • 無線的
    • 無需長電纜絆倒
    • 最好堅持使用有良好評價的知名品牌
    • 最好有一個有線麥克風作為備用,以防出現問題

音訊:揚聲器

  • 您或許可以使用場地現有的揚聲器
    • 尋找牆壁或地板上的 XLR 插孔,並根據需要與場地工作人員協調
    • 在活動前進行測試以確保它們有效
    • 注意音量;有時牆壁插孔是用於麥克風的,而插孔和揚聲器之間還有另一個混音器或擴大機
  • 如果您正在考慮購買揚聲器,「PA 揚聲器」是一個不錯的搜尋字詞
    • 各種型號、尺寸、功率等級和成本

音訊:PA 套件

  • 預先包裝的「PA 套件」可能是個不錯的選擇
    • 通常包括幾個揚聲器和一個混音器,它們組合在一起形成便攜式外形
    • 有些還配有麥克風和麥克風支架
  • 通常設計為便攜式
  • 確保攪拌機具有您所需的所有功能

音訊:音樂和 TM 聲音

  • 最好這些來自兩個不同的來源,這樣它們在混音器上是不同的通道,但它們*可以*來自同一台計算機
    • 在軟體中調整音樂和現場聲音的相對音量
  • 如果您要透過串流播放音樂,則必須獲得適當的許可,否則您的串流將被靜音、停止或從檔案中刪除
    • 推薦來源之一:pretzel.rocks 有足夠的免費套餐;付費等級讓您可以存取更多播放列表
  • 將音訊匯入 OBS
    • 桌上型電腦可能已經有聲音輸入插孔
    • 如果沒有(筆記型電腦等),請使用 USB 音效卡

設定示範和演練

觀看 此影片,從 1:01:42 開始,示範從頭到尾設定和使用直播所需的設備和軟體。

被引作品

本文中的資訊摘自西維吉尼亞機器人聯盟 John Holbrook 的視頻,並經他許可在此使用。 您可以在此處觀看該影片

西維吉尼亞機器人聯盟支持西維吉尼亞州許多不同機器人計畫的機器人活動,通常每年在各種場地舉辦 30-40 場活動。 他們直播賽事已經很多年了,從 2018 年的西維吉尼亞州錦標賽開始。 在 2021 年賽季,他們舉辦了許多僅限遠端技能的賽事,並在 2022 年恢復現場賽事時將直播功能擴展到所有賽事。 他們現在已經舉辦了一百多個直播,這些直播可以在他們的 YouTube 頻道上觀看。 您可以在其網站上了解有關西維吉尼亞機器人聯盟的更多資訊: wvrobot.org