]> git.sesse.net Git - nageru/blob - README
Drop stretch compatibility, now that buster is nearing freeze.
[nageru] / README
1 Nageru is a live video mixer, based around the standard M/E workflow.
2 Futatabi is a multicamera slow motion video server (currently undocumented).
3
4
5 Features:
6
7  - High performance on modest hardware (720p60 with two input streams
8    on my Thinkpad X240[1]); almost all pixel processing is done on the GPU.
9
10  - High output quality; Lanczos3 scaling, subpixel precision everywhere,
11    white balance adjustment, mix of 16- and 32-bit floating point
12    for intermediate calculations, dithered output, optional 10-bit input
13    and output support.
14
15  - Proper sound support: Syncing of multiple unrelated sources through
16    high-quality resampling, multichannel mixing with separate effects
17    per-bus, cue out for headphones, dynamic range compression,
18    three-band graphical EQ (pluss a fixed low-cut), level meters conforming
19    to EBU R128, automation via MIDI controllers.
20
21  - Theme engine encapsulating the design demands of each individual
22    event; Lua code is responsible for setting up the pixel processing
23    pipelines, running transitions etc., so that the visual look is
24    consistent between operators.
25
26  - HTML rendering (through Chromium Embedded Framework), for high-quality
27    and flexible overlay or other graphics.
28
29  - Comprehensive monitoring through Prometheus metrics.
30
31 [1] For reference, that is: Core i7 4600U (dualcore 2.10GHz, clocks down
32 to 800 MHz after 30 seconds due to thermal constraints), Intel HD Graphics
33 4400 (ie., without the extra L4 cache from Iris Pro), single-channel DDR3 RAM
34 (so 12.8 GB/sec theoretical memory bandwidth, shared between CPU and GPU).
35
36
37 Nageru currently needs:
38
39  - An Intel processor with Intel Quick Sync, or otherwise some hardware
40    H.264 encoder exposed through VA-API. Note that you can use VA-API over
41    DRM instead of X11, to use a non-Intel GPU for rendering but still use
42    Quick Sync (Nageru does this automatically for you if needed).
43
44  - Two or more Blackmagic USB3 or PCI cards, either HDMI or SDI.
45    The PCI cards need Blackmagic's own drivers installed. The USB3 cards
46    are driven through the “bmusb” driver, using libusb-1.0. If you want
47    zerocopy USB, you need libusb 1.0.21 or newer, as well as a recent
48    kernel (4.6.0 or newer). Zerocopy USB helps not only for performance,
49    but also for stability. You need at least version 0.7.3.
50
51  - Movit, my GPU-based video filter library (https://movit.sesse.net).
52    You will need at least version 1.5.2.
53
54  - Qt 5.5 or newer for the GUI.
55
56  - QCustomPlot for the histogram display in the frame analyzer.
57
58  - libmicrohttpd for the embedded web server.
59
60  - x264 for encoding high-quality video suitable for streaming to end users.
61
62  - ffmpeg for muxing, and for encoding audio. You will need at least
63    version 3.1.
64
65  - Working OpenGL; Movit works with almost any modern OpenGL implementation.
66    Nageru has been tested with Intel on Mesa (you want 11.2 or newer, due
67    to critical stability bugfixes), and with NVIDIA's proprietary drivers.
68    The status of AMD's proprietary drivers is currently unknown.
69
70  - libzita-resampler, for resampling sound sources so that they are in sync
71    between sources, and also for oversampling for the peak meter.
72
73  - LuaJIT, for driving the theme engine.
74
75  - SQLite, for storing Futatabi state.
76
77  - Meson, for building.
78
79  - Optional: CEF (Chromium Embedded Framework), for HTML graphics.
80    If you build without CEF, the HTMLInput class will not be available from
81    the theme. You can get binary downloads of CEF from
82
83      http://opensource.spotify.com/cefbuilds/index.html
84
85    Simply download the right build for your platform (the “minimal” build
86    is fine) and add -Dcef_dir=<path>/cef_binary_X.XXXX.XXXX.XXXXXXXX_linux64
87    on the meson command line (substituting X with the real version as required).
88
89
90 If on Debian buster or something similar, you can install everything you need
91 with:
92
93   apt install qtbase5-dev libqt5opengl5-dev qt5-default libqcustomplot-dev \
94     pkg-config libmicrohttpd-dev libusb-1.0-0-dev libluajit-5.1-dev \
95     libzita-resampler-dev libva-dev libavcodec-dev libavformat-dev \
96     libswscale-dev libavresample-dev libmovit-dev libegl1-mesa-dev \
97     libasound2-dev libx264-dev libbmusb-dev protobuf-compiler \
98     libprotobuf-dev libsqlite3-dev meson
99
100 Exceptions as of December 2018:
101
102   - Debian does not carry CEF (but it is optional). You can get experimental
103     (and not security-supported) CEF Debian packages built for unstable at
104     http://storage.sesse.net/cef/, and then configure Nageru with
105
106      meson obj -Dcef_dir=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/cef -Dcef_build_type=system -Dcef_no_icudtl=true
107
108 The patches/ directory contains a patch that helps zita-resampler performance.
109 It is meant for upstream, but was not in at the time Nageru was released.
110 It is taken to be by Steinar H. Gunderson <sesse@google.com> (ie., my ex-work
111 email), and under the same license as zita-resampler itself.
112
113 Nageru uses Meson to build. For a default build, type
114
115   meson obj && cd obj && ninja
116
117 To start it, just hook up your equipment, and then type “./nageru”.
118
119 It is strongly recommended to have the rights to run at real-time priority;
120 it will make the USB3 threads do so, which will make them a lot more stable.
121 (A reasonable hack for testing is probably just to run it as root using sudo,
122 although you might not want to do that in production.) Note also that if you
123 are running a desktop compositor, it will steal significant amounts of GPU
124 performance. The same goes for PulseAudio.
125
126 Nageru will open a HTTP server at port 9095, where you can extract a live
127 H264+PCM signal in nut mux (e.g. http://127.0.0.1:9095/stream.nut).
128 It is probably too high bitrate (~25 Mbit/sec depending on content) to send to
129 users, but you can easily send it around in your internal network and then
130 transcode it in e.g. VLC. A copy of the stream (separately muxed) will also
131 be saved live to local disk.
132
133 If you have a fast CPU (typically a quadcore desktop; most laptops will spend
134 most of their CPU on running Nageru itself), you can use x264 for the outgoing
135 stream instead of Quick Sync; it is much better quality for the same bitrate,
136 and also has proper bitrate controls. Simply add --http-x264-video on the
137 command line. (You may also need to add something like "--x264-preset veryfast",
138 since the default "medium" preset might be too CPU-intensive, but YMMV.)
139 The stream saved to disk will still be the Quick Sync-encoded stream, as it is
140 typically higher bitrate and thus also higher quality. Note that if you add
141 ".metacube" at the end of the URL (e.g. "http://127.0.0.1:9095/stream.ts.metacube"),
142 you will get a stream suitable for streaming through the Cubemap video reflector
143 (cubemap.sesse.net). A typical example would be:
144
145   ./nageru --http-x264-video --x264-preset veryfast --x264-tune film \
146       --http-mux mp4 --http-audio-codec libfdk_aac --http-audio-bitrate 128
147
148 If you are comfortable with using all your remaining CPU power on the machine
149 for x264, try --x264-speedcontrol, which will try to adjust the preset
150 dynamically for maximum quality, at the expense of somewhat higher delay.
151
152 See --help for more information on options in general.
153
154 The name “Nageru” is a play on the Japanese verb 投げる (nageru), which means
155 to throw or cast. (I also later learned that it could mean to face defeat or
156 give up, but that's not the intended meaning.)
157
158
159 Nageru's home page is at https://nageru.sesse.net/, where you can also find
160 contact information, full documentation and link to the latest version.
161
162
163 Legalese: TL;DR: Everything is GPLv3-or-newer compatible, and see
164 Intel's copyright license at quicksync_encoder.h.
165
166
167 Nageru is Copyright (C) 2015 Steinar H. Gunderson <steinar+nageru@gunderson.no>.
168 Portions Copyright (C) 2003 Rune Holm.
169 Portions Copyright (C) 2010-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>.
170 Portions Copyright (C) 2012-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>.
171 Portions Copyright (C) 2008-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>.
172 Portions Copyright (c) 2007-2013 Intel Corporation. All Rights Reserved.
173
174
175 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
176 it under the terms of the GNU General Public License as published by
177 the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
178 (at your option) any later version.
179
180 This program is distributed in the hope that it will be useful,
181 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
182 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
183 GNU General Public License for more details.
184
185 You should have received a copy of the GNU General Public License
186 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
187
188
189 Portions of quicksync_encoder.h and quicksync_encoder.cpp:
190
191 Copyright (c) 2007-2013 Intel Corporation. All Rights Reserved.
192
193 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
194 copy of this software and associated documentation files (the
195 "Software"), to deal in the Software without restriction, including
196 without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
197 distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
198 permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
199 the following conditions:
200
201 The above copyright notice and this permission notice (including the
202 next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
203 of the Software.
204
205 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
206 OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
207 MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT.
208 IN NO EVENT SHALL PRECISION INSIGHT AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR
209 ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
210 TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
211 SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
212
213
214 All files in decklink/:
215
216 Copyright (c) 2009 Blackmagic Design
217 Copyright (c) 2015 Blackmagic Design
218
219 Permission is hereby granted, free of charge, to any person or organization
220 obtaining a copy of the software and accompanying documentation covered by
221 this license (the "Software") to use, reproduce, display, distribute,
222 execute, and transmit the Software, and to prepare derivative works of the
223 Software, and to permit third-parties to whom the Software is furnished to
224 do so, all subject to the following:
225
226 The copyright notices in the Software and this entire statement, including
227 the above license grant, this restriction and the following disclaimer,
228 must be included in all copies of the Software, in whole or in part, and
229 all derivative works of the Software, unless such copies or derivative
230 works are solely in the form of machine-executable object code generated by
231 a source language processor.
232
233 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
234 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
235 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT
236 SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS OR ANYONE DISTRIBUTING THE SOFTWARE BE LIABLE
237 FOR ANY DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
238 ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
239 DEALINGS IN THE SOFTWARE.
240
241
242 Marked parts of theme.cpp (Lua shims):
243
244 The MIT License (MIT)
245
246 Copyright (c) 2013 Hisham Muhammad
247
248 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
249 this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
250 the Software without restriction, including without limitation the rights to
251 use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of
252 the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,
253 subject to the following conditions:
254
255 The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
256 copies or substantial portions of the Software.
257
258 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
259 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS
260 FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR
261 COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER
262 IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
263 CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.