Вещание в Icecast2 из Linux
Здесь я опишу настройку рабочей станции для проведения прямых эфиров на радиостанции, использующей Icecast2. В эфире будет звучать голос ведущего, музыка и голоса собеседников, подключаемых через Skype.
Это руководство ориентировано на пользователей, знакомых с консолью и не боящихся редактировать текстовые файлы. Варианты для пользователей, предпочитающих кликать мышкой, будут приведены в конце статьи. Руководство будет дорабатываться.
Принципы маршрутизации и коммутации звука
Выдавать готовый MP3 поток в эфир — не сложно, для этого есть много специализированных утилит: ices, ezstream, oggfwd, mpd и другие. С их настройкой справится любой. Сложность вызывает смешивание в один поток голоса, музыки и Скайпа, чтобы затем этот поток выдать в эфир станции.
Для смешивания потоков нужна система коммутации звука. Это программа, которая сможет выход одного приложения направить на вход другого, а то и нескольких. Сами приложения обычно не предполагают такого использования и вещать умеют только в один приёмник: в звуковую карту. Системы коммутации звука, по сути, создают для каждого приложения отдельную виртуальную звуковую карту и позволяют их коммутировать виртуальными кабелями. Для полноценного эфира нужно получить такую схему:
(Вывод микрофона в наушники я не нарисовал, т.к. у меня этим — мониторингом — занимается звуковая карта, а любая попытка сделать это программно приведёт к такой задержке, при которой разговаривать невозможно.)
Для Linux есть три системы коммутации звука: ALSA, RoarAudio и JACK. Коммутацию средствами ALSA осилит только ниндзя, которым я пока не являюсь, хотя этот вариант был бы наиболее эффективен в плане системных ресурсов. Второй вариант практически никем не поддерживается, а третий является фактическим стандартом.
Не все программы поддерживают JACK напрямую. Skype и Flash, например, не поддерживают. Для них придётся подружить JACK и PulseAudio — стандартную звуковую систему в свежих версиях Ubuntu. Они неплохо уживаются вместе.
Используемые компоненты
Вот полный список ПО, которое я использую на своём нетбуке:
- JACK
- PulseAudio
- MPlayer
- Skype
- darkice
Именно в этом порядке я опишу их настройку.
Предварительная настройка JACK
Главная проблема при работе с JACK — неумение работать с несколькими звуковыми устройствами и неумение работать с устройствами, которые могут исчезать. Например, если вы подключаете внешнюю звуковую карту через USB, запускаете JACK и отсоединяете карту, JACK виснет. Я пока не придумал хорошего решения этой проблемы; опишу когда придумаю.
JACK — сервер, понимающий конфигурационные файлы и консольные команды. Для его настройки и управления им понадобится графическая консоль QjackCtl. Она выглядит так:
В этом окне надо нажать на кнопку «Setup» и в появившемся окне выбрать желаемую звуковую карту:
По умолчанию используется встроенная звуковая карта. Если это устраивает — можно ничего не настраивать. Если вы используете внешнюю звуковую карту — выберите её из списка (стрелка вправо рядом с полем «Interface»). Другие параметры трогать не надо.
Коммутация звуковых каналов описана дальше, после настройки всех остальных компонентов.
Настройка PulseAudio
PulseAudio использует все имеющиеся звуковые карты с помощью механизма ALSA в эксклюзивном режиме. Одновременно карту может использовать либо JACK, либо
PulseAudio. Для вещания нужно чтобы система PulseAudio выдавала звук в JACK и только туда (чего, кстати, она по умолчанию вообще не делает). Для этого нужно
создать конфигурационный файл ~/.pulse/default.pa со следующим содержимым:
.fail
load-module module-jack-source
load-module module-jack-sink
.ifexists module-esound-protocol-unix.so
load-module module-esound-protocol-unix
.endif
load-module module-native-protocol-unix
load-module module-rescue-streams
load-module module-always-sink
load-module module-intended-roles
load-module module-suspend-on-idle
load-module module-console-kit
Теперь нужно установить пакет pulseaudio-module-jack, затем перезапустить
PulseAudio такой последовательностью команд:
$ pulseaudio -k
$ pulseaudio --start
Теперь PulseAudio выдаёт весь звук в JACK и только туда. Теперь Skype, Flash, музыкальный проигрыватель и всё остальное, что не поддерживает JACK напрямую, видно в нём как «PulseAudio Sink».
Ещё один вариант настройки можно найти в вики на jackaudio.org.
Настройка MPlayer
В общем случае достаточно, чтобы проигрыватель использовал PulseAudio. Коммутируется он так же, как и Skype, поэтому можно ничего вообще не настраивать, всё должно работать как есть.
Я для проигрывания музыки использую mplayer. Его настройка заключается в том,
чтобы он по умолчанию использовал JACK когда это возможно, чтобы его можно было
комутировать отдельно. Для этого нужно в файл ~/.mplayer/config добавить
такие строки:
[default]
ao=jack,pulse,alsa
Теперь mplayer будет пытаться использовать JACK, если он не запущен — будет использовать PulseAudio, если и этого нет — ALSA. Если вам не нужна отдельная коммутация проигрывателя, можно просто пустить mplayer в PulseAudio
Настройка DarkIce
Утилита DarkIce умеет брать звук из внешнего источника, сжимать его в MP3/OGG и отправлять на потоковый сервер, сохраняя при этом локальную копию всгео эфира. Она поддерживает JACK напрямую. Конфигурационный файл выглядит так:
[general]
duration=0
bufferSecs=10
realtime=yes
[input]
device=jack
sampleRate=44100
bitsPerSample=16
channel=2
jackClientName=darkice
[icecast2-0]
format=mp3
bitrateMode=cbr
bitrate=128
server=stream.example.com
port=8180
mountPoint=test.mp3
password=test
name=Bob's Radio
description=This is my station where I do what I want.
url=http://example.com/
genre=Talk
public=yes
localDumpFile=dump/test.mp3
fileAddDate=yes
Почти все параметры говорят сами за себя. Запускается вещание так:
darkice -c test.cfg
Записи эфира будут складываться в папку dump в виде файлов с расширением
.mp3 и датой начала эфира в качестве имени.
Настройка коммутации в QjackCtl
Теперь все компоненты в принципе работают, но надо заставить их разговаривать друг с другом. Для этого используется функция «Patchbay». В главном окне QjackCtl есть одноимённая кнопка. При нажатии на эту кнопку выводится такое окно:
Здесь можно настроить правила, по которым программы связываются между собой. Левый список — «Output Sockets» — это источники звука, который программы используют как колонки, выдавая туда звук. Правый список — «Input Sockets» — это приёмники звука, который программы используют как микрофон, получая из них звук.
Для добавления приложения следует нажать на кнопку «Add» рядом с нужным списком, ввести понятное вам описание приложения (например, «Микрофон») и выбрать приложение в выпадающем списке «Client». Приложения появляются в нём только когда они используют звуковую систему, поэтому надо запустить проигрыватель, устроить в Скайпе тестовый звонок итп. Окно добавления нового сокета выглядит так:
Клиент «system» — это звуковая карта, которую использует JACK, все остальные клиенты соответствуют приложениям.
После добавления всех нужных приложений их можно начать коммутировать. Для этого нужно выбрать в левом и правом списках нужные сокеты и нажать на кнопку «Connect». Вот используемая мной схема:
Что к чему:
- PulseAudio вещает в колонки (наушники), чтобы звук слышал я, и в darkice, чтобы звук уходил в эфир. PulseAudio — это Skype, Flash и большинство музыкальных проигрывателей.
- MPlayer вещает в колонки, чтобы его слышал я, в darkice, чтобы звук уходил в эфир, и в PulseAudio, чтобы звук уходил в Skype. В противном случае собеседник не будет слышать музыку, начнёт говорить невпопад и портить эфир.
- Звук микрофона передаётся в darkice, чтобы попасть в эфир, и в PulseAudio, чтобы его слышал собеседник, ведь через PulseAudio работает Skype.
Вот и вся коммутация. Для проверки всех настроек можно позвонить кому-нибудь по скайпу и включить музыку в проигрывателе. Если собеседник слышит ваш голос и музыку, значит всё настроено правильно.
Чтобы использовать эти настройки коммутации всегда, сохраните их (кнопка «Save»), затем во вкладке «Options» основных настроек программы (кнопка «Setup» в главном окне QjackCtl) укажите этот файл в поле «Activate Patchbay persistence» и установите рядом галку:
Теперь можно перезапускать JACK не боясь потерять настройки.
Настройка коммутации в консоли
Вместо QjackCtl можно использовать консольный коммутатор jack.plumbing из пакета jack-tools. Вместо связывания устройств мышкой придётся использовать
текстовый файл с регулярными выражениями, примерно такого вида:
(connect "system:capture_1" "darkice:left")
(connect "system:capture_2" "darkice:right")
(connect "MPlayer \[\d+\]:out_0" "darkice:left")"
(connect "MPlayer \[\d+\]:out_1" "darkice:right")"
И далее в таком духе. Преимущество этого подхода по сравнению с использованием QjackCtl в возможности быстро переключаться между заготовленными наборами правил и делать это скриптами. Например, при запуске проигрывателя можно отключать от эфира Скайп, чтобы можно было пообщаться за кадром.
Ведение эфира из консоли
Прямой эфир начинается запуском darkice. Если у вас есть какая-то интра или фоновая музыка, её можно запускать автоматически. Я делаю это таким скриптом:
#!/bin/sh
mkdir -p dump
darkice -c test.cfg &
sleep 1
mplayer intro1.mp3
mplayer intro2.mp3
mc ~/music ~/music
При запуске скрипта выполняется подключение к серверу, через секунду начинает играть первое вступление. Когда я сказал всё, что нужно, я нажимаю ESC, mplayer закрывается и запускается второй звуковой файл, который завершает приветствие. Затем запускается файловый менеджер, с помощью которого я проигрываю музыку по ходу эфира.
Для того, чтобы во время музыкальной паузы можно было пообщаться с собеседниками
по Скайпу, можно разорвать некоторые установленные соединения, затем
восстановить их. Для этого можно использовать утилиты jack_connect и jack_disconnect.
Ведение эфира без консоли
Для любителей графических интерфейсов есть специальный кухонный комбайн, который называется Internet DJ Console. Он содержит в себе проигрыватель музыки и джинглов, умеет вещать в сервер Icecast2 (darkice не нужен), позволяет на ходу включать и отключать от эфира микрофон и Скайп (чтобы можно было обсудить дальнейший план по Скайпу, пока в эфире звучит музыка).
Принципиальных сложностей настройка этого комбайна не вызывает, поэтому описывать её не буду. Коммутируется примерно так же, как darkice, только звук проигрывателей надо подавать на входы «aux_in_l» и «aux_in_r».
Я не использую IDJC потому, что она (консоль) заметно грузит процессор и его перестаёт хватать при конференции с двумя удалёнными собеседниками.
Вопросы, на которые у меня пока нет ответов
Буду признателен, если кто-нибудь подкинет ссылок на следующие темы:
- Как научить JACK переключаться на встроенную звуковую карту при отключении внешней, которую он использовал? Сейчас для этого надо перезапускать JACK, отчего надо перезапускать PulseAudio, отчего Flash-плагин, Skype и другие клиенты зависают.
- Как научить JACK использовать несколько звуковых карт? Может помочь заметка из вики.
Дополнительная информация
- Вместо QjackCtl для коммутации можно использовать Patchage.
- Звук можно на лету обрабатывать с помощью JACK Rack.
- Кроме IDJC есть ещё MuSE.
Следить за развитием событий можно через RSS ленту или почтовую рассылку.