Получение звука со встроенной и внешней звуковой карты и гарнитуры

Первое, чему стоит обучиться при съемке видео, как ни странно, это запись качественного звука. Видео с плохой картинкой, но хорошим звуком воспринимается намного лучше, чем ролик с качественным видеорядом, но плохим звуком. Ссылку на исследование можете найти в дополнительных материалах.

Чтобы компьютер мог захватить звук, ему необходима звуковая карта - это встроенное или внешнее устройство, имеющее входы и выходы аналогового звука, иногда и цифровые тоже.

Обычно в компьютере есть встроенная звуковая карта и в современных компьютерах для записи голоса, как правило, такой карты хватит. Надобность в специфическом оборудовании возникает, если вы захотите использовать, например, микрофон не бытового стандарта, а профессионального. У них на один звуковой канал не два, а три провода. Это называется “балансный звук”, а бытовой, соответственно, – “небалансный”. Подключить балансный микрофон в небалансный вход можно, но звук вам не понравится.

Профессиональный стандарт – это не значит, что микрофон будет дорогой или гарантированно качественный. Это лишь значит, что соединение микрофона и звуковой карты будет через разъём с тремя контактами и сам разъём будет или XLR, или большой TRS, который в народе называют джеком.

Чтобы такой источник звука включить в компьютер, можно пойти разными путями:

Использовать специальный преобразователь балансного звука в небалансный. Это небольшое аналоговое устройство, имеет разъем XLR для микрофона и небалансные выходы микрофонного и линейного уровней.
Взять аналоговый аудиомикшер, у которого на выходе есть обычный небалансный звук, обычно в виде разъёмов RCA, в народе их называют тюльпанами.
Взять аудиомикшер со встроенной звуковой картой. Такой микшер в компьютер включается через USB и видится в системе как звуковое устройство.
Взять внешнюю звуковую карту – такие устройства часто называют “аудиоинтерфейсом”. Они также видятся, как звуковое устройство.

Бывают микрофоны и гарнитуры с USB интерфейсом прямо на проводе. Среди них попадаются весьма качественные. Использование микрофонов с XLR-разъемами, микшеров и прочей техники, работающей с балансным звуком, оправдано, когда у вас планируется некоторое разнообразие звуковой техники – тогда удобно иметь стандартное, общепринятое в этой области оборудование. Если же вы просто хотите записать видеоролик с приличным микрофоном, сидя рядом с компьютером, где проходит запись, и оснащаетесь с нуля, то проще взять хороший USB микрофон и не возиться с промежуточными устройствами.

Дополнительная встроенная или внешняя звуковая карта может понадобиться, если требуется высокое качество звука. В данном случае речь не столько о субъективном качестве, сколько о технических характеристиках устройства: профессиональные карты позволяют оцифровывать звук с частотой дискретизации 96 килогерц против максимум 48 у бытовых карт. Обычно эту разницу не слышно, но при обработке избыточная частота оцифровки оставляет запас для преобразований, потом звук будет приведен к бытовому стандарту, но промежуточные преобразования будут проводиться на более качественном материале.

#Захват звука по сети

Разберем еще один способ захвата звука: по сети, например, через кодер.

::: info Кодер -- это устройство, на вход которого подается видео и аудио сигнал, а на выходе получается сетевой поток.

:::

На входе это может быть HDMI или VGA как видеоисточник и аналоговый небалансный звуковой вход линейного уровня, или тот же HDMI – по нему тоже можно принять звук.

На выходе – сетевые потоки. Например, закодированные кодеком H.264 и передаваемые по протоколам RTSP или NDI.

Сетевой кодер не подключается напрямую к компьютеру, это позволяет работать с ним удаленно – как в одной локальной сети с получателем потока, так и через интернет, хотя, тут есть свои особенности.

Опять мы встречаемся с этой разницей между сигналом и потоком.

::: info Сигнал – это понятие в нашем случае электрическое, а поток – информационное. Сигнал можно описать изменением напряжения в проводе, а поток – данные, передаваемые между источником и получателем по определенному протоколу.

:::

В нашем случае, звук с микрофонов можно отправить с помощью сетевых потоков, скажем, на компьютер режиссера. Таким же способом можно будет передать картинку по сети – не просто так в кодерах есть видеовходы.

Для примера возьмем бюджетный сетевой кодер, работающий с протоколом RTSP. Такой же протокол используют IP-камеры, так что уметь работать с ним полезно.

Чтобы захватить через него звук, необходимо знать адрес кодера в сети. Сейчас у нас будет простой случай, когда компьютер с OBS и кодер находятся в одном сегменте локальной сети – в домашних условиях и небольших офисах обычно так и есть. Захватить этот поток в OBS, удобнее всего с помощью gstreamer. С gstreamer для работы с потоками мы будем сталкиваться все время – он лучше всего умеет работать с потоками в реальном времени. В OBS необходимо установить плагин “obs-gstreamer”.

Тут расскажем об установке на Windows, инструкции по установке в других операционных системах смотрите в материалах курса.

Процесс установки начинается с установки самого фреймворка Gstreamer. Для этого скачиваем с официального веб-сайта установщик и устанавливаем путь к фреймворку в переменную окружения PATH. Далее нужно установить плагин obs-gstreamer. Для этого необходимо скачать с официального сайта файл библиотеки и закинуть его в эту папку. Ссылки на все необходимое можно найти в дополнительных материалах. После этого нужно перезагрузить компьютер и можно запускать OBS. Если в процессе установки у вас появились трудности, загляните в дополнительные материалы. Также можно включить энкодер Gstreamer для увеличения скорости обработки видео. Теперь можно использовать источник gstreamer, куда надо вставить следующий пайплайн. Пайплайн это команда инструмента gstreamer, в которой указан источник (в нашем случае RTSP-источник, где после слова location вы должны вставить адрес своего RTSP-потока или SRT-источник, где после слова uri вы должны вставить адрес своего RTSP-потока), назначение (имя audio., которое является встроенным в OBS именем назначения), а также энкодеры, парсеры и так далее. Более подробно об этом будет рассказано в уроке про фреймворк Gstreamer позднее.

Другой протокол, который нам пригодится – NDI. Если RTSP используется для сжатых потоков, то NDI применяется в телевизионном производстве и потоки тут тяжелые, по 100 мегабит видеопотока FullHD. Поэтому используют NDI в основном в локальной сети.

Есть сжатая версия NDI (NDI|HX). Здесь совмещается “упаковка” от NDI-устройств и поток от RTSP-устройств (то есть, сжатый до нескольких мегабит в секунду). Бюджетные камеры и кодеры, в спецификации которых заявлена поддержка NDI, как правило, поддерживают именно эту версию -- NDI|HX.

Есть два способа получить звук по NDI: использовать программу на компьютере или воспользоваться кодером – устройством, аналогичным тому, что мы рассматривали ранее.

Для того, чтобы получить звук с помощью программы нужно скачать весь пакет приложений ndi. На отправляющем компьютере необходимо запустить NDI Screen Capture, а на принимающем NDI Studio Monitor. В источнике NDI OBS увидит тот сигнал, который будет приходить с отправляющего компьютера. Если же необходимо получить звук с компьютера, на котором нет приложения ndi, то можно воспользоваться кодером. С помощью провода HDMI передаём сигнал на кодер.

Некоторые сетевые устройства умеют получать питание от сети. Но для этого сетевой коммутатор должен поддерживать технологию PoE. Для ОБС нет разницы, откуда пришел поток NDI – с программного или аппаратного источника.

Обычно камеры поддерживают питание от PoE, а кодеры -- нет. Но можно использовать активный сплиттер питания, который из PoE (Power over Ethernet) делает отдельно “power” 12В / 2А и отдельно “Ethernet”.