]> git.sesse.net Git - nageru/blob - README
Add an x264 example to the README.
[nageru] / README
1 Nageru is a live video mixer, based around the standard M/E workflow.
2
3
4 Features:
5
6  - High performance on modest hardware (720p60 with two input streams
7    on my Thinkpad X240[1]); almost all pixel processing is done on the GPU.
8
9  - High output quality; Lanczos3 scaling, subpixel precision everywhere,
10    white balance adjustment, mix of 16- and 32-bit floating point
11    for intermediate calculations, dithered output.
12
13  - Proper sound support: Syncing of multiple unrelated sources through
14    high-quality resampling, freely selectable input, cue out for headphones,
15    dynamic range compression, simple EQ (lowpass), level meters conforming
16    to EBU R128.
17
18  - Theme engine encapsulating the design demands of each individual
19    event; Lua code is responsible for setting up the pixel processing
20    pipelines, running transitions etc., so that the visual look is
21    consistent between operators.
22
23 [1] For reference, that is: Core i7 4600U (dualcore 2.10GHz, clocks down
24 to 800 MHz after 30 seconds due to thermal constraints), Intel HD Graphics
25 4400 (ie., without the extra L4 cache from Iris Pro), single-channel DDR3 RAM
26 (so 12.8 GB/sec theoretical memory bandwidth, shared between CPU and GPU).
27
28
29 Nageru is in beta stage. It currently needs:
30
31  - An Intel processor with Intel Quick Sync, or otherwise some hardware
32    H.264 encoder exposed through VA-API. Note that you can use VA-API over
33    DRM instead of X11, to use a non-Intel GPU for rendering but still use
34    Quick Sync (by giving e.g. “--va-display /dev/dri/renderD128”).
35
36  - Two or more Blackmagic USB3 or PCI cards, either HDMI or SDI.
37    The PCI cards need Blackmagic's own drivers installed. The USB3 cards
38    are driven through the “bmusb” driver embedded in bmusb/, using libusb-1.0.
39    Note that you will want a recent Linux kernel to avoid LPM (link power
40    management) and bandwidth allocation issues with USB3.
41
42  - Movit, my GPU-based video filter library (https://movit.sesse.net).
43    You will need at least version 1.3.1.
44
45  - Qt 5.5 or newer for the GUI.
46
47  - libmicrohttpd for the embedded web server.
48
49  - x264 for encoding high-quality video suitable for streaming to end users
50    (but see below).
51
52  - ffmpeg for muxing, and for encoding audio.
53
54  - Working OpenGL; Movit works with almost any modern OpenGL implementation.
55    Nageru has been tested with Intel on Mesa 10.x and 11.x (you probably want
56    11.x), and with NVIDIA's proprietary drivers. AMD's proprietary drivers
57    (fglrx) are known not to work due to driver bugs; I am in contact with
58    AMD to try to get this resolved.
59
60  - libzita-resampler, for resampling sound sources so that they are in sync
61    between sources, and also for oversampling for the peak meter.
62
63  - Lua, for driving the theme engine.
64
65
66 If on Debian stretch or something similar, you can install everything you need
67 with:
68
69   git submodule update --init
70   apt install qtbase5-dev qt5-default pkg-config libmicrohttpd-dev \
71     libusb-1.0-0-dev liblua5.2-dev libzita-resampler-dev libva-dev \
72     libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libavresample-dev \
73     libmovit-dev libegl1-mesa-dev libasound2-dev libx264-dev
74
75
76 The patches/ directory contains some patches for upstream software that help
77 Nageru performance and/or stability. They are all meant for upstream, but
78 probably will not be in by the time Nageru is released. All except the bmusb
79 patch are taken to be by Steinar H. Gunderson <sesse@google.com> (ie., my work
80 email, unlike Nageru itself and bmusb), and under the same license as the
81 projects they patch.
82
83 To start it, just hook up your equipment, type “make” and then “./nageru”.
84 It is strongly recommended to have the rights to run at real-time priority;
85 it will make the USB3 threads do so, which will make them a lot more stable.
86 (A reasonable hack for testing is probably just to run it as root using sudo,
87 although you might not want to do that in production.) Note also that if you
88 are running a desktop compositor, it will steal significant amounts of GPU
89 performance. The same goes for PulseAudio.
90
91 Nageru will open a HTTP server at port 9095, where you can extract a live
92 H264+PCM signal in nut mux (e.g. http://127.0.0.1:9095/stream.nut).
93 It is probably too high bitrate (~25 Mbit/sec depending on content) to send to
94 users, but you can easily send it around in your internal network and then
95 transcode it in e.g. VLC. A copy of the stream (separately muxed) will also
96 be saved live to local disk.
97
98 If you have a fast CPU (typically a quadcore desktop; most laptops will spend
99 most of their CPU on running Nageru itself), you can use x264 for the outgoing
100 stream instead of Quick Sync; it is much better quality for the same bitrate,
101 and also has proper bitrate controls. Simple add --http-x264-video on the
102 command line. (You may also need to add something like "--x264-preset veryfast",
103 since the default "medium" preset might be too CPU-intensive, but YMMV.)
104 The stream saved to disk will still be the Quick Sync-encoded stream, as it is
105 typically higher bitrate and thus also higher quality. Note that if you add
106 ".metacube" at the end of the URL (e.g. "http://127.0.0.1:9095/stream.ts.metacube"),
107 you will get a stream suitable for streaming through the Cubemap video reflector
108 (cubemap.sesse.net). A typical example would be:
109
110   ./nageru --http-x264-video --x264-preset veryfast --x264-tune film \
111       --http-mux mp4 --http-audio-codec libfdk_aac --http-audio-bitrate 128
112
113 See --help for more information on options in general.
114
115 The name “Nageru” is a play on the Japanese verb 投げる (nageru), which means
116 to throw or cast. (I also later learned that it could mean to face defeat or
117 give up, but that's not the intended meaning.)
118
119
120 Nageru's home page is at https://nageru.sesse.net/, where you can also find
121 contact information and link to the latest version.
122
123
124 Legalese: TL;DR: Everything is GPLv3-or-newer compatible, and see
125 Intel's copyright license at h264encode.h.
126
127
128 Nageru is Copyright (C) 2015 Steinar H. Gunderson <steinar+nageru@gunderson.no>.
129 Portions Copyright (C) 2003 Rune Holm.
130 Portions Copyright (C) 2010-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>.
131 Portions Copyright (C) 2012-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>.
132 Portions Copyright (C) 2008-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>.
133 Portions Copyright (c) 2007-2013 Intel Corporation. All Rights Reserved.
134
135
136 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
137 it under the terms of the GNU General Public License as published by
138 the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
139 (at your option) any later version.
140
141 This program is distributed in the hope that it will be useful,
142 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
143 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
144 GNU General Public License for more details.
145
146 You should have received a copy of the GNU General Public License
147 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
148
149
150 Portions of h264encode.h and h264encode.cpp:
151
152 Copyright (c) 2007-2013 Intel Corporation. All Rights Reserved.
153
154 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
155 copy of this software and associated documentation files (the
156 "Software"), to deal in the Software without restriction, including
157 without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
158 distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
159 permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
160 the following conditions:
161
162 The above copyright notice and this permission notice (including the
163 next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
164 of the Software.
165
166 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
167 OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
168 MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT.
169 IN NO EVENT SHALL PRECISION INSIGHT AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR
170 ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
171 TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
172 SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
173
174
175 All files in decklink/:
176
177 Copyright (c) 2009 Blackmagic Design
178 Copyright (c) 2015 Blackmagic Design
179
180 Permission is hereby granted, free of charge, to any person or organization
181 obtaining a copy of the software and accompanying documentation covered by
182 this license (the "Software") to use, reproduce, display, distribute,
183 execute, and transmit the Software, and to prepare derivative works of the
184 Software, and to permit third-parties to whom the Software is furnished to
185 do so, all subject to the following:
186
187 The copyright notices in the Software and this entire statement, including
188 the above license grant, this restriction and the following disclaimer,
189 must be included in all copies of the Software, in whole or in part, and
190 all derivative works of the Software, unless such copies or derivative
191 works are solely in the form of machine-executable object code generated by
192 a source language processor.
193
194 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
195 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
196 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT
197 SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS OR ANYONE DISTRIBUTING THE SOFTWARE BE LIABLE
198 FOR ANY DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
199 ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
200 DEALINGS IN THE SOFTWARE.