]> git.sesse.net Git - nageru/blob - README
Add a snippet about speedcontrol to 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 If you are comfortable with using all your remaining CPU power on the machine
114 for x264, try --x264-speedcontrol, which will try to adjust the preset
115 dynamically for maximum quality, at the expense of somewhat higher delay.
116
117 See --help for more information on options in general.
118
119 The name “Nageru” is a play on the Japanese verb 投げる (nageru), which means
120 to throw or cast. (I also later learned that it could mean to face defeat or
121 give up, but that's not the intended meaning.)
122
123
124 Nageru's home page is at https://nageru.sesse.net/, where you can also find
125 contact information and link to the latest version.
126
127
128 Legalese: TL;DR: Everything is GPLv3-or-newer compatible, and see
129 Intel's copyright license at h264encode.h.
130
131
132 Nageru is Copyright (C) 2015 Steinar H. Gunderson <steinar+nageru@gunderson.no>.
133 Portions Copyright (C) 2003 Rune Holm.
134 Portions Copyright (C) 2010-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>.
135 Portions Copyright (C) 2012-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>.
136 Portions Copyright (C) 2008-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>.
137 Portions Copyright (c) 2007-2013 Intel Corporation. All Rights Reserved.
138
139
140 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
141 it under the terms of the GNU General Public License as published by
142 the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
143 (at your option) any later version.
144
145 This program is distributed in the hope that it will be useful,
146 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
147 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
148 GNU General Public License for more details.
149
150 You should have received a copy of the GNU General Public License
151 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
152
153
154 Portions of h264encode.h and h264encode.cpp:
155
156 Copyright (c) 2007-2013 Intel Corporation. All Rights Reserved.
157
158 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
159 copy of this software and associated documentation files (the
160 "Software"), to deal in the Software without restriction, including
161 without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
162 distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
163 permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
164 the following conditions:
165
166 The above copyright notice and this permission notice (including the
167 next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
168 of the Software.
169
170 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
171 OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
172 MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT.
173 IN NO EVENT SHALL PRECISION INSIGHT AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR
174 ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
175 TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
176 SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
177
178
179 All files in decklink/:
180
181 Copyright (c) 2009 Blackmagic Design
182 Copyright (c) 2015 Blackmagic Design
183
184 Permission is hereby granted, free of charge, to any person or organization
185 obtaining a copy of the software and accompanying documentation covered by
186 this license (the "Software") to use, reproduce, display, distribute,
187 execute, and transmit the Software, and to prepare derivative works of the
188 Software, and to permit third-parties to whom the Software is furnished to
189 do so, all subject to the following:
190
191 The copyright notices in the Software and this entire statement, including
192 the above license grant, this restriction and the following disclaimer,
193 must be included in all copies of the Software, in whole or in part, and
194 all derivative works of the Software, unless such copies or derivative
195 works are solely in the form of machine-executable object code generated by
196 a source language processor.
197
198 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
199 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
200 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT
201 SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS OR ANYONE DISTRIBUTING THE SOFTWARE BE LIABLE
202 FOR ANY DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
203 ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
204 DEALINGS IN THE SOFTWARE.