巧用Nginx 和OBS 搭建校园网内直播平台

2021-02-26叶欣欣

中学课程辅导·教学研究 2021年32期

◎ 叶欣欣

一、引言

在学校信息化软硬件完善的背景下,基于全校活动开展的需求,视频直播校园活动应运而生。同时,大多数学校的礼堂最多容纳不超1000 人,若要进行全校活动只能在操场上,受天气影响大,且不便于多媒体展示,观看效果大打折扣。近年各中小学基本配备了教室多媒体,为校园网内观看全校性活动提供了硬件基础。

二、常用直播方式

目前已经大规模使用的网络视音频直播方法主要有以下几种:

1.校园电视台

购置成本较高,要求有固定的场所。出现故障时需专人维修,维修时间长,软件平台是封闭系统,使用人员上手需要一定的时间。其优势是性能和稳定性高。

2.交互会议类软件

如腾讯、天翼会议等,其优点是操作简单,可以使用手机或电脑作为发起终端,可设置观看密码。[1]但它的功能较为简陋,画质损失较大,仅适用于会议类、讲座类活动,对于音画要求高的活动来说功能不足。

3.互联网平台

B 站、虎牙直播等基于RTMP 推流技术互联网平台对摄录的硬件选择灵活度较高,支持更多用户。但如要求较高画质时,需占用大量带宽,且仅有少部分平台可设置密码,活动完全公开于互联网上,使用者顾虑较大[2]。

三、Nginx 的优势

目前,大部分中小学校都已建成局域网系统,利用现有服务器搭建直播平台,具有以下优势:几乎零成本,可完全利用学校现有设备,不使用时不占用服务器资源;不受互联网上行带宽限制,直播清晰度可根据网络环境和用户数灵活调整;内网直播私密性高,外网无法观看;直播地点灵活,能接入校园网络的地点均可直播。服务器和推流电脑都基于Windows,可兼容主流的视音频设备,根据实际情况,可购买相应性能的摄录设备。当直播服务器配置完成后,师生仅需进行简单的培训就会操作。软硬件发生故障后,更换和维护难度低。

Nginx 具有很多非常优越的特性:稳定性强、配置简单、系统资源消耗低、高并发连接能力强等。Nginx 提供可在Windows 平台上稳定运行的版本,为学校教师使用,降低了部署的门槛[4]。

用OBS Studio 作为推流和导播软件,上手容易且功能丰富。

四、平台搭建方法

1.Nginx 的运行与配置

由于Nginx 是开源的,通过搜索引擎可以很容易找到已经包含RTMP 组件的Nginx,笔者使用的是nginx 1.7.11.3 Gryphon。将软件解压后,要先根据网络环境进行配置。程序目录内conf 文件夹下的nginx.conf 文件是Nginx 的配置文件,如果没有可以自己手动创建。

以上配置文件中8080 是端口号,可根据网络环境设定,如与已有的端口冲突会造成推流失败。air 是application 的名字,可由用户自行定义。

完成以上主要参数的配置后即可启动Nginx,在程序根目录内按下Shift 键的同时在空白处点击鼠标右键,点击“在此处打开命令窗口”,在命令窗口内输入start nginx 后回车,Nginx 就启动了,打开Windows 任务管理器可以看到Nginx 进程在运行。[5]。

2.音视频采集

视频来源主要为活动现场使用的摄像机,信号可使用采集卡输入PC 机,经费紧张的学校也可以使用USB 高清摄像头替代。还可以使用直播PC 机直接播放本地音视频或实时屏幕,通过即时通讯软件亦可实现实时连接场外人员。音频采集可使用摄像机自带的麦克风,亦可使用PC 机外接3.5 毫米麦克风。对于音质要求较高的活动,还可以将活动现场调音台通过音频线通过声卡接入PC 机。

3.OBS 的设置

启动OBS Studio 程序后在推流设置中,选择自定义服务,服务器地址填写:rtmp://172.16.7.217:8080/air,这里的172.16.7.217 是服务器主机在内网的ip 地址,8080 是nginx.conf 配置文件中设定的端口号,air 则是用户自定义的名字。

在输出设置中,视频比特率根据局域网的情况进行设置,比特率越高则画质越好,但占用上行带宽将变大,如用户较多将会产生卡顿。

此外OBS Studio 还提供了多样化的参数、细节的设定,完成后点击确定回到OBS Studio 主界面。

在主界面内,先创建场景,场景相当于不同的视频源。场景下面又可以配置视频来源,例如把摄像机作为来源,或把推流主机任一窗口录屏作为来源。添加好来源后就可以预览画面,此时可拖动视频来源的外框可改变视频尺寸,可实现多画面拼接或画中画的效果。

添加场景后,点击 “工作室模式”按钮,此时画面上部左侧显示的是场景当前的预览,右侧则是直播输出的画面,选择想要输出的场景后点击预览和输出画面中间的转场按钮,就可以把预览画面输出了,在直播时可根据需求给观众观看不同场景。

在主界面中下部有混音器窗格,可根据需要设置不同音频来源的音量大小或选择静音某些来源。

配置好音视频源后,在右下角点击“开始推流”按钮,如服务器配置正确网络正常,底部状态栏就会显示推流的实时上传网速,此时在教室内的客户端电脑使用能够播放流媒体的播放器,例如potplayer,在播放地址内填写rtmp://172.16.7.217:8080/air,几秒缓冲之后就可以观看到推流电脑推送的视频画面了。