virtualkaに基づくミニチュアHDビデオトランスレータ：3Gおよび4Gネットワ​​ークでのテスト

仮想マシンに関する最初の記事の後に、「人/自転車/オートバイ/車や飛行機/ヘリコプター/ボート/車に引っ掛けて、インターネットでビデオを放送するようなことをすることは可能ですか？」



それで、私たちはそのようなデバイスを作ることに決めました。特に最近になってようやく最近ようやくHDビデオで作業をマスターすることができました。 デバイス用のシンプルなケースも開発しました（3Dプリンターで印刷するためのSTLファイルが含まれています）。



そのため、この記事では、「リアルタイムでのリモートコントロールとビデオ監視」という主要な原則から少し離れ、Ustream、YATVなどのサービスへのビデオのブロードキャストのみに焦点を当てます。

詳細を始める前に

WiFiを介したHDビデオの常時テスト（ウィンドウからの表示）はこちら： www.ustream.tv/channel/virt2real-hd-test-wifi

MTSおよびYOTAモデム（車からの眺め）を介したライブブロードキャストテストは、今日午後3時頃に予定されています。すべてのビデオウィンドウがあるページへのリンク： virt2real.ru/node/162



UPD>最初のライブテストは今日15:15から16:00に行われました

次のテスト：

1.今日は3月24日18:30〜19:00です。

2.明日、3月25日、10：15から11:00まで。

体を作る

その目的は、「モデムを接続し、電源とブロードキャストを接続する」モードでデバイスを使用するためのシンプルでコンパクトなケースを作成することでした。



頭の中の想像力と3Dモデリングの能力がどれほど鮮明であっても、何か現実のものを試作しないと、将来のデザインのニュアンスをすべて考慮することは不可能です。 したがって、作業は初期のプロトタイプの作成から始まりました。



その製造には、マイクロレースのトラックの時代から私に愛されていた幅3 cmと5 cmのプラスチックコーナーが使用されていました。 2つのカットされたピースのうち、「トラフ」が接着されました-底壁と長い側壁。 短い壁を別々に切り取り、粘着テープに貼り付けました。 複数のフィッティングの過程で、それらを絶えず取り外して、元に戻す必要がありました。 プラスチックの厚さは約1ミリメートルであることが判明し、「脚」は、仮想マシンがねじ止めされる場所の切断された正方形から作られました。 最初のバージョンのデザインは次のとおりです。







最初のフィッティングの後、ニュアンスが浮上しました。つまり：

1.カメラの配置

前面カバーに配置する必要があることは明らかです。 ケーブルを一度曲げるだけでカメラを配置する場合、デバイスを垂直に保持する必要がありますが、これは完全に便利ではありません。 はい、画像が上下逆になるか、デバイスがワイヤを保持する必要があります（電源とモデム）。 もちろん、プログラムで画像を反転できますが、これは異常な使用であり、このオプションは破棄されました。 水平方向、つまり ケースの長辺が水平の場合の通常の位置。



カメラをカバーに取り付けるオプションを確認するために、穴を開け、ネジを接着剤に接着しました。

2.ケース内のループ

フラットケーブルを使用していますが、彼は特定の角度で曲げることを好みません。 最初の考えは、ファイルを使用して短いループ（通常のループ-20 cm）を作成することでした。







しかし、第一に、短い列車は操縦を奪い、第二に、最初の試行から質的に短縮されたケーブルを損なうことなく作ることはほとんど不可能であることが判明しました。 virtualkaのすべての所有者が予備のループを持っているわけではないため、ネイティブの長さを残すことにしました。 この場合、蓋を閉じた後、強い屈曲がないように配置されます。

急な曲がりから保護するために、通常の青い電気テープがループ全体に沿って接着されました。

3.サイトの修正

ネジの将来の位置の場所に接着された「脚」は、2番目の問題を示しました。脚の広い領域では、ボードを取り付けるときに、いくつかのコンポーネントがそれらに乗ります。 ネジを締めると、小さなSMD部品を簡単に「絞る」ことができます。

4.固定用ナット

想像してみてください。ナットには独自の厚さがあり、コグには独自の長さがあります。 したがって、ネジの長さは、virtrilkaの厚さにナットの厚さを加えた長さ以上である必要がありますが、ケースの背面から出ないようにする必要があります。 Metizaストアへの旅行は、長さ3、4、8 mmのトリプル（後者はボードへのwi-fiハードマウント用-これは別の問題です）とそれらのナットで強化されました。 同時に、キャリパーが購入され、設計中に繰り返し保存されました。



すべての微妙さが考慮され、プロトタイプケースがすべて単純な鉛筆で描かれた後、3Dモデルを作成するプロセスが始まりました。

プログラム

アイデアは、誰もが今流行している、活発に普及している3Dプリンターで印刷できるようなケースを作ることでした。 5年前の「インターネットからケースをダウンロードし、製品をインストールする」というフレーズは少し奇妙に聞こえたでしょうが、私たちの時間は私たちを驚かせることをやめません。



適切な機能を備えた無料のプログラムを選択することにしました。 私が約10年前に持っていた3Dエディターでの最後の経験は、3DS Maxであり、表面的にもそうでした。 だから、「ダミー」と「かなり賢明な」の中間点を見つけたかったのです。 いくつかのソフトウェアをダウンロードして遊んだ後、Google SketchUpに決めました。 彼女はSketchUp Makeの無料版を持っています。



選択された理由：

• すぐにわかる、素晴らしいビデオチュートリアル。
• 既製のサンプルの非現実的に巨大なライブラリ。
• 無料です。 :)

重要な点は、STL形式のサポートでした。3D印刷を求められたのは私でした。 このソフトウェアでは、STLにエクスポートするためのプラグインをインストールできます（メニューウィンドウ-> Extension WarehouseでSTLという単語を検索します）。



混乱する1つの制限がありました-角が丸い長方形を描画できませんでした。 この機能はプロ版にありますが、通常は各コーナーを個別にカットする必要があります。 しかし、モデルを印刷した経験の後、「まあ、丸い角を描かなかったのはいいことだ」と思いました。



レイアウトの最初のバージョンはジャム付きでした-3D印刷会社は、彼らのソフトウェアは表面の欠如を誓い、ケースの下部の描画を受け入れないと述べました。 すべてを徹底的に修正し、いくつかのポイントを再描画する必要がありました。 問題は、ケースのモノリシックな要素の内側の余分な面にあることが判明しました-それらを見つけて削除しました。

プリンターのプレス。

オタクは3Dプリントが好きではありません！ 昨年、サンクトペテルブルクのオタクピクニックで、彼らは広大なエリアを占領しました。 彼らは今では非常に多く、多くの場所で取引されています。 しかし、いくつかのケースでプリンターを購入しても意味がないため、Yandexで検索すると、サンプルを印刷できる会社がいくつか見つかりました。 些細な理由でprinters3d.ruに選択肢がありました-彼らは比較的近く、3日間待たずにすばやく印刷することに同意しました。 男たちは反応が良く、十分でした。



彼は訪れて、プリンター自体と、印刷できるさまざまな美しいものを見ました。







さて、それからニュアンスの世界に没頭しました。 「空中に浮かぶ」部品、つまり その下にスペースがあります。 それらの「サポート」が印刷され、印刷後に削除されることがわかりました。 または、たとえば、同じブランドの異なる色のプラスチックの特性はわずかに異なります。 その結果、最初に印刷したときに必要な黒色のアシルブタジエンスチレンの結果は失敗しました（左の写真にあります）。







そして彼の赤い兄弟はそのような問題に悩まされず、すべてがうまくいった。



2番目の驚きは、トップカバーの表面を改良したいという欲求から来ました。 「アセトンまたは溶媒、よりよく加熱されます-そしてあなたは幸せになります」とインターネットは言います。 うん、信じる人は幸いだ！ あなたの置物が印刷されている場合-はい、これはオプションです。 カバーの厚さは2ミリメートルです。 さらに、「前面」表面は基板上にあり、除去後に深いストリップが残っていました。 さらに、プラスチックはモノリシックではありません。プリンターの凍結した「ライン」の間には、溶剤が入り込めるマイクロスロットがあります。 結果はイエスです。表面は光沢がありますが、蓋は湾曲しています。 適切な器用さで、この方法でチューブを作成できるとさえ思いました。







しかし、物事は...熱湯を修正するのに役立ちました。 底が平らな金属製の容器を用意し、沸騰したお湯を注ぎ、蓋をします。 ピンセットで底まで押します-10秒後に平らになります。 プラスチックは完全に柔らかくなるわけではありませんが、目的の形状をとるのに十分な柔軟性を備えています。 取り外したカバーは1分で冷却され、使用できる状態になります。



そして、最初のバージョンでは、表紙に凸文字、薄い印刷の碑文がありました-それらが印刷されている基材から分離することは非常に困難です。



一般的に、非常に便利なバンプが詰め込まれていました。 主な結論は、ニュアンスを知っていれば、モデルを正しく描画し、3Dプリンターで高品質の印刷ができるということです。

在庫と公差

ナットをハウジングに取り付ける場所は6箇所あり、ナットはキャリパーで慎重に測定され、取り付け場所は両側に約0.1 mmのマージンを設けて作成されました。 合わない。 解決策はシンプルであることが判明しました-つまようじ、綿棒、点滴溶剤、ナットを取り付ける場所を少し拭いてください。 30秒後、ナットは完全にフィットします。



別の効果が表面化-溶解したプラスチックが接着剤の役割を果たし、ナットをしっかりと保持します。 しかし、さまざまな収縮と予期しない効果の可能性が、この取り付け方法を妨げました。 取り付け溝が乾き、ナットが手袋のように座った。



ガジェットでのスーパーグルーの使用に関するもう1つのニュアンスを共有します。 爪tooth枝の先端に接着剤を取り、慎重に穴に入れても、それは必要以上に少しかもしれません。 そして、ナットを取り付けた後、「底部」の内側に一定レベルの接着剤があり、乾燥すると糸が詰まり、ナットの本来の「容量」を短くすることがあります。 したがって、余分な接着剤の代わりにナットを取り付けた直後は、完全に液体ですが、綿棒または綿tooth子で同じつまようじで取り除くことをお勧めします。



はい。ピンセットではなく、8 mmボルトにナットをねじ込んで溝にナットを取り付けるのが最も簡単です。



ここでは、印刷用に送信されたファイルを正確にダウンロードできます。



繰り返しますが、3Dモデリングの専門家ではないため、設計に欠陥がある可能性があります。 改善されたバージョンを描きたい場合は、それを送信してください。

Virtualkaのセットアップ

作業には、HDシリーズの標準ファームウェアを使用できます。 テスト済みのモデムと翻訳サービスの設定が既に入力された最新バージョンは、 ファームウェアに関するトピックに数日中に掲載されます 。 このファームウェアと以前のファームウェアの主な違いは、カメラがHD 1280x720モードでのみ動作できることです。 低解像度で作業するには、HDプレフィックスなしで以前のファームウェアを使用する必要があります。



理想的な構成オプションは、コンソールとUSB-UARTアダプターを介して作業することです（これは既にプロトタイプデバッグボードに統合されています）。



つまり、セットアップはいくつかの段階で行われます。

• モデムでvirtualkaを構成して、それを認識するようにします。
• 3Gモデムの場合、ドライブをモードからモデムモードに変更し、2Gサポートなしで3Gモードを強制します。
• 3Gモデムの場合、pppd接続起動スクリプトを作成します。 これらは、オペレーターごとに異なります。
• 放送するビデオ放送サービスの設定が登録されます。
• 自動起動を設定します-電源投入後に仮想マシンが起動し、すぐにブロードキャストを開始します。
• 希望する人は、完成したカスタマイズされたファームウェアをNANDに入力できます。そうすれば、ファームウェアを備えたMicroSDカードは不要になります。

設定は既に行われており、ファームウェアではモデムに対応する行のコメントを外すだけでよいため、設定を使用した最初のトライアルの完全なプロセスは説明しません（これは3Gに適用されます）。 ファームウェアは今週末にレイアウトされます。そのため、仮想マシンの所有者はすべて、セットアップにほとんど時間をかけずに実験を行うことができます。



重要なポイントのうち、モデムは食べるのが大好きです。 そのため、コンピューターのUSBポートからの仮想マシンの電力では十分ではありません-作業中に多数の不具合が発生します。 したがって、外部ソースから電源を供給してください。 USB-MicroUSBケーブルを1本分解して、MicroUSBコネクタの代わりに仮想マシンの電源コネクタをはんだ付けしました。



それとは別に、4G（Yotaモデムはサンクトペテルブルグでテストされ、MSCのBeelineモデムは）設定はまったく必要ないことに注意してください。 Beelineモデムには一般的にLinuxが搭載されており、興味深いことです。 セットアップ手順は、「モデムを接続する」のようなものです。

ブロードキャストサービスを設定する

YATV、Ustream、およびYouTubeサービスのプリセットは、ファームウェアの/ opt / streamフォルダーにある対応するスクリプトにあります。



ブロードキャストチャンネルの設定を追加するだけです。 概して、違いはスクリプトの最後の行のみです。

これは通常、翻訳文字列と翻訳キーです。 YATVには、パラメーター「チャンネル名」とアプリがまだあります。



virtualkaをスクリプトに追加するためのビデオサービス設定を確認する方法：

• Yatv ;
• Ustream
• YouTube （「その他の翻訳者」セクション）。

別のスクリプトパラメータ-targetbitrate-ビデオをサーバーに転送する方法によって異なります。 ストリームを圧縮するとき、virt2realボードは指定された制限内にそれを「絞り込もう」とします。 これが3Gモデムである場合、速度テストの結果がそれ以上表示されない場合は、速度を400 kbpsより上に設定しないことをお勧めします。



目的のブロードキャストの代わりにモデムを実行した後、モデムの速度をテストした結果に従ってインストールすることをお勧めします。



たとえば、実験に参加しているモデムのテスト結果は次のとおりです。 テストは条件付きで、屋内（窓の近く）のコメンダンツキープロスペクト駅のサンクトペテルブルクで実施されました。



MTS：





ビーライン：





依田：





私の窓からは、屋根に尖塔があるKomendantsky Prospektの最も高い建物を見ることができます。したがって、与えられた測定値は理論値である可能性が高くなります。 ただし、いくつかの場所での予備旅行の結果として、3Gモデムは単にネットワークを失うことに注意してください（強制3G用に構成されています）。

ビデオに関するいくつかの微妙な点

ビデオ圧縮には多くのニュアンスが伴います。 ボード上のvirtualkaには、多くのオプションでビデオを取得するために特別に訓練されたDSPがあります。ここでは、TIのWebサイトでカーネルをプログラムまたは再構築する必要なく、起動スクリプトでユーザーが利用できるいくつかのパラメーターについて説明します 。



一般に、撮影されたシーンは2つの大きなグループに分けることができます。 1つ目は「疑似静的」です。 フレーム内の動きはそれほど多くありません。 たとえば、高層ビルの窓からのウェブカメラの画像は、擬似静止画像を提供します。 2番目のグループは、画像が絶えず変化している「アクティブな動き」です。 たとえば、カメラを急に動かしたり、ひねったり、サイドウィンドウから動きの速い車や電車を撮影したりする場合、これはアクティブな動きです。 アクティブな移動では、はるかに広いデータ伝送チャネルが必要であることは明らかです。 そのため、通信チャネルが非常に弱い場合でも、疑似静的シーンのビデオは驚くほど美しく、滑らかさが増します。 アクティブな動きのあるビデオは、たとえ良いチャンネルであっても、時々「遅れ」てひきつります。



これには理由があります-DaVinciプロセッサのビデオ圧縮モードの1つは、フレーム内でアクティブなシーンの変更があり、データ転送チャネルが制限されており、高いビデオの滑らかさが本当に必要な場合に閉じ込められます-つまり。 良いfps。 このモードを有効にするには、ratecontrolパラメーターを5（ユーザー設定）に設定し、rcAlgoパラメーターを6に設定します（詳細については上記のリンクを参照）。 この圧縮アルゴリズムを使用すると、劇的に変化するシーンで画質が低下しますが、高いFPSは維持されます。 3Gモデムを使用する場合は、このオプションを覚えておくことをお勧めします。 一般に、放送を計画しているとき、このような微妙な点を考慮することは理にかなっています-ビデオストリームの感覚を根本的に変えることができます。 また、当社のプロセッサーのDSPは、興味深い実験の最も広い可能性を提供します。

音について

マイクを使用して作業をテストし、放送ビデオを音声で確認しました。 ハードウェアの問題は解決されました（コンデンサで修正されました）が、ソフトウェアではまだ一部の作業が必要です。 DM365 / 368プラットフォームで検出したような問題を解決した人がhabrausersの中にいる場合は、私たちに助けてください。 それとは別に、音は問題なく送信され、ビデオも正常に動作しますが、H.264 + AACバンドルでは、安定した動作はまだ達成されていません。



そのため、「ビデオのみ」モードでさらに戦闘テストを実施します

ライブテストはどのように行われますか？

今日、3時間後、ライブテストをライブで開始します。 テストの目的は、通常の生活に近い条件で公開されているセルラー通信を使用して、仮想マシンからの安定したHDビデオ放送の現実をテストすることです。 翻訳者は車で数キロ移動し、携帯信号を受信するためのさまざまな条件、照明条件の異なるエリア、さまざまなアクティビティシーン（静止からアクティブまで）を確保します。



異なるモデムの順次テストを行うのではなく、3つのトランスレーターを同時に起動することにしました。 このため、3つの組み立てられたデバイスが1列に固定されました。 これらは3つの銃士です。







ストリームを識別できるように、3つのvirtualriloksのそれぞれが、どのプロバイダーとどのビットレートでブロードキャストが行われているかに関するビデオテキスト情報にオーバーレイします。

家庭用

または、ケースに穴を開けて、virtrilkaが自宅でネイティブのWiFiモジュールを操作できるようにすることもできます。 彼は冷静に数メガビットのストリームを描きます。 ただし、同時に4つの取り付け点のうち3つしか蓋に残っていないため、このようなオプションをケースに付け始めませんでした。このバージョンはアクティブな使用向けに設計されており、蓋は非常にしっかりと保持されます。



再起動時に、仮想マシンをアクセスポイントモード（設定用）またはブロードキャストモードにするサイドパネルにスイッチを表示できます。



一般的に、内部にはvirtrilkaがあります。したがって、海の鐘やwを思い浮かべることができます。 たとえば、さまざまなサービスにブロードキャストするためのボタン、接続とブロードキャストを示すLED、温度計など。 それから、どれだけ誰かがいます。



家の窓からのwifiでのHD放送へのリンクは、記事の冒頭に記載されています。

寸法

ここでの説明は、最適化なしの仮想マシンの標準バージョンに基づいて行われました。 同時に、ケースの長さと幅はクレジットカードよりも小さいことが判明しました。

即時計画

HDMIビデオを仮想コンピューターに接続するためのモジュールの図をすでに描画しました。アナログビデオをキャプチャするための既製のモジュールがありますが、そのためのドライバーはまだ作成されていません。 スティープov5642カメラのエンジニアリングサンプルも接続されており、これは非常に優れた画像を提供します。 一般に、ビデオ部分の作業の前部は非常によく概説されています。

メーカー向け

説明したデバイスと同様の完成したデバイスの開発またはリリースに関心のある会社を代表している場合は、お問い合わせください。 デバイスの機能とサイズを変更できます。たとえば、ボードにサイドコネクタと電圧レギュレータを単にインストールすることはできません。その場合、厚さはUSBと電源コネクタの高さによってのみ制限されます。 info@virt2real.ruまたはハブのPMに書き込みます

読んでくれてありがとう！

また、試作品からシリアル製品に持ち込む場合に、そのようなデバイスがどれだけ需要があるか、あなたの意見を聞くことにも興味があります。 ミニ調査に参加することで、正しい方向に進んでいるかどうかを理解するのに役立ちます。