巧用Nginx 和OBS 搭建校園網內直播平臺

◎ 葉欣欣

一、引言

在學校信息化軟硬件完善的背景下,基于全校活動開展的需求,視頻直播校園活動應運而生。同時,大多數學校的禮堂最多容納不超1000 人,若要進行全校活動只能在操場上,受天氣影響大,且不便于多媒體展示,觀看效果大打折扣。近年各中小學基本配備了教室多媒體,為校園網內觀看全校性活動提供了硬件基礎。

二、常用直播方式

目前已經大規模使用的網絡視音頻直播方法主要有以下幾種:

1.校園電視臺

購置成本較高,要求有固定的場所。出現故障時需專人維修,維修時間長,軟件平臺是封閉系統,使用人員上手需要一定的時間。其優勢是性能和穩定性高。

2.交互會議類軟件

如騰訊、天翼會議等,其優點是操作簡單,可以使用手機或電腦作為發起終端,可設置觀看密碼。[1]但它的功能較為簡陋,畫質損失較大,僅適用于會議類、講座類活動,對于音畫要求高的活動來說功能不足。

3.互聯網平臺

B 站、虎牙直播等基于RTMP 推流技術互聯網平臺對攝錄的硬件選擇靈活度較高,支持更多用戶。但如要求較高畫質時,需占用大量帶寬,且僅有少部分平臺可設置密碼,活動完全公開于互聯網上,使用者顧慮較大[2]。

三、Nginx 的優勢

目前,大部分中小學校都已建成局域網系統,利用現有服務器搭建直播平臺,具有以下優勢:幾乎零成本,可完全利用學校現有設備,不使用時不占用服務器資源;不受互聯網上行帶寬限制,直播清晰度可根據網絡環境和用戶數靈活調整;內網直播私密性高,外網無法觀看;直播地點靈活,能接入校園網絡的地點均可直播。服務器和推流電腦都基于Windows,可兼容主流的視音頻設備,根據實際情況,可購買相應性能的攝錄設備。當直播服務器配置完成后,師生僅需進行簡單的培訓就會操作。軟硬件發生故障后,更換和維護難度低。

Nginx 具有很多非常優越的特性:穩定性強、配置簡單、系統資源消耗低、高并發連接能力強等。Nginx 提供可在Windows 平臺上穩定運行的版本,為學校教師使用,降低了部署的門檻[4]。

用OBS Studio 作為推流和導播軟件,上手容易且功能豐富。

四、平臺搭建方法

1.Nginx 的運行與配置

由于Nginx 是開源的,通過搜索引擎可以很容易找到已經包含RTMP 組件的Nginx,筆者使用的是nginx 1.7.11.3 Gryphon。將軟件解壓后,要先根據網絡環境進行配置。程序目錄內conf 文件夾下的nginx.conf 文件是Nginx 的配置文件,如果沒有可以自己手動創建。

以上配置文件中8080 是端口號,可根據網絡環境設定,如與已有的端口沖突會造成推流失敗。air 是application 的名字,可由用戶自行定義。

完成以上主要參數的配置后即可啟動Nginx,在程序根目錄內按下Shift 鍵的同時在空白處點擊鼠標右鍵,點擊“在此處打開命令窗口”,在命令窗口內輸入start nginx 后回車,Nginx 就啟動了,打開Windows 任務管理器可以看到Nginx 進程在運行。[5]。

2.音視頻采集

視頻來源主要為活動現場使用的攝像機,信號可使用采集卡輸入PC 機,經費緊張的學校也可以使用USB 高清攝像頭替代。還可以使用直播PC 機直接播放本地音視頻或實時屏幕,通過即時通訊軟件亦可實現實時連接場外人員。音頻采集可使用攝像機自帶的麥克風,亦可使用PC 機外接3.5 毫米麥克風。對于音質要求較高的活動,還可以將活動現場調音臺通過音頻線通過聲卡接入PC 機。

3.OBS 的設置

啟動OBS Studio 程序后在推流設置中,選擇自定義服務,服務器地址填寫:rtmp://172.16.7.217:8080/air,這里的172.16.7.217 是服務器主機在內網的ip 地址,8080 是nginx.conf 配置文件中設定的端口號,air 則是用戶自定義的名字。

在輸出設置中,視頻比特率根據局域網的情況進行設置,比特率越高則畫質越好,但占用上行帶寬將變大,如用戶較多將會產生卡頓。

此外OBS Studio 還提供了多樣化的參數、細節的設定,完成后點擊確定回到OBS Studio 主界面。

在主界面內,先創建場景,場景相當于不同的視頻源。場景下面又可以配置視頻來源,例如把攝像機作為來源,或把推流主機任一窗口錄屏作為來源。添加好來源后就可以預覽畫面,此時可拖動視頻來源的外框可改變視頻尺寸,可實現多畫面拼接或畫中畫的效果。

添加場景后,點擊 “工作室模式”按鈕,此時畫面上部左側顯示的是場景當前的預覽,右側則是直播輸出的畫面,選擇想要輸出的場景后點擊預覽和輸出畫面中間的轉場按鈕,就可以把預覽畫面輸出了,在直播時可根據需求給觀眾觀看不同場景。

在主界面中下部有混音器窗格,可根據需要設置不同音頻來源的音量大小或選擇靜音某些來源。

配置好音視頻源后,在右下角點擊“開始推流”按鈕,如服務器配置正確網絡正常,底部狀態欄就會顯示推流的實時上傳網速,此時在教室內的客戶端電腦使用能夠播放流媒體的播放器,例如potplayer,在播放地址內填寫rtmp://172.16.7.217:8080/air,幾秒緩沖之后就可以觀看到推流電腦推送的視頻畫面了。

五、結束語

以開源的Nginx 平臺為基礎搭建視頻直播服務器,以免費軟件OBS 作為直播推流程序,利用基層學校普遍擁有的校園內網平臺和設施,可低成本地在基層各學校實現全校范圍內的直播,推動優質活動和課程的全校性觀摩。