Hoofdstuk 8. Multimedia

Alvorens te beginnen is het van belang te weten welk model een geluidskaart is, welke chip erop wordt gebruikt en of het een PCI of ISA kaart is. FreeBSD ondersteunt vele PCI en ISA kaarten. De ondersteunde audio-apparaten staan in een lijst in de Hardware Notes. In de Hardware Notes staat ook beschreven welk stuurprogramma uw kaart ondersteunt.

Om een geluidsapparaat te gebruiken dient het juiste apparaatstuurprogramma geladen te worden. Dit kan op twee manieren. De meest eenvoudige manier is simpelweg een kernelmodule te laden voor de gewenste geluidskaart met kldload(8). Dit kan vanaf de commandoregel:

Of door als volgt de juiste regel toe te voegen aan /boot/loader.conf:

De bovenstaande voorbeelden zijn voor een Creative SoundBlaster® Live! geluidskaart. De overige beschikbare laadbare geluidsmodules staan beschreven in /boot/defaults/loader.conf. Als niet compleet duidelijk is welk stuurprogramma gebruikt dient te worden, dan kan het met de module snd_driver geprobeerd worden:

Dit is een metastuurprogramma, dat in één keer de meest voorkomende apparaatstuurprogramma’s laadt. Hiermee kan het zoeken naar het juiste stuurprogramma versneld worden. Het is ook mogelijk om alle geluidsstuurprogramma’s te laden via de optie /boot/loader.conf.

Om uit te vinden welk stuurprogramma na het laden van het metastuurprogramma snd_driver wordt geladen kan de inhoud van het bestand /dev/sndstat nagekeken worden met cat /dev/sndstat.

Een tweede mogelijkheid is ondersteuning voor een geluidskaart statisch in de kernel te compileren. In de onderstaande paragrafen staat meer informatie over hoe op die manier ondersteuning voor hardware toegevoegd kan worden. Meer informatie over het hercompileren van een kernel staat in De FreeBSD-kernel instellen.

Na het herstarten met de aangepaste kernel of na het laden van de benodigde module, hoort de geluidskaart ongeveer als volgt te verschijnen in de systeemberichtbuffer (dmesg(8)):

De status van de geluidskaart kan gecontroleerd worden via het bestand /dev/sndstat:

De uitvoer kan per systeem wat verschillen. Als er geen apparaten pcm genoemd worden, dienen eerdere stappen herzien te worden. Bekijk nogmaals de instellingen van de kernel en bevestig dat het juiste apparaatstuurprogramma was gekozen. Veel voorkomende problemen staan beschreven in Bekende problemen.

Als het goed is werkt de geluidskaart nu. Als pinnen voor audio-out van de CD-ROM- of DVD-ROM-drive juist zijn aangesloten op de geluidskaart, dan kan er een CD in de drive gestopt worden en kan deze met cdcontrol(1) afgespeeld worden:

Applicaties als audio/workman kunnen een vriendelijker interface bieden. Wellicht is het handig om een applicatie als audio/mpg123 te installeren om naar MP3 audiobestanden te luisteren.

Een snelle manier om de kaart te testen is het als volgt sturen van gegevens naar /dev/dsp:

bestandsnaam kan ieder bestand zijn. Deze commandoregel hoort wat ruis te maken, waardoor wordt bevestigd dat de geluidskaart echt werkt.

Niveaus voor de geluidskaartmixer kunnen aangepast worden met het commando mixer(8). Er staan meer details in mixer(8).

Het is vaak wenselijk om meerdere geluidsbronnen tegelijkertijd af te kunnen spelen, zoals wanneer esound of artsd het delen van een geluidsapparaat met een andere applicatie niet ondersteunen.

Met FreeBSD kan dit met Virtuele Geluidskanalen, die aangezet kunnen worden met de faciliteit sysctl(8). Met virtuele kanalen kunnen het afspelen van een geluidskaart gemultiplext worden door het geluid in de kernel te mixen.

Het aantal virtuele kanalen kan met drie sysctl knoppen als root als volgt ingesteld worden:

In het bovenstaande voorbeeld worden vier virtuele kanalen toegewezen, wat in het dagelijks gebruik voldoende is. Zowel dev.pcm.0.play.vchans=4 als dev.pcm.0.rec.vchans=4 zijn het aantal virtuele kanalen dat pcm0 heeft voor afspelen en opnemen, en zijn instelbaar als een apparaat is aangesloten. In hw.snd.maxautovchans staat het aantal virtuele kanalen dat aan een nieuw audio-apparaat wordt gegeven als het wordt aangesloten met kldload(8). Omdat de module pcm onafhankelijk van de hardware stuurprogramma’s geladen kan worden, kan in hw.snd.maxautovchans opgeslagen worden hoeveel virtuele kanalen apparaten die later worden aangesloten krijgen. Voor meer informatie wordt naar pcm(4) verwezen.

Het juiste pcm apparaat zal automatisch en transparant gealloceerd worden voor programma’s die /dev/dsp0 aanroepen.

De standaardwaarden voor de mixerkanalen zijn ingesteld in de broncode van het stuurprogramma pcm(4). Er zijn vele applicaties en daemons waarmee waarden voor de mixer ingesteld en onthouden kunnen worden en iedere keer bij het starten weer kunnen worden ingesteld, maar dit is geen nette oplossing. Het is mogelijk om de standaardwaarden in te stellen op het niveau van het stuurprogramma - dit wordt bereikt door de gewenste waarden in te stellen in /boot/device.hints, bijvoorbeeld:

Met de bovenstaande instelling wordt het volume van een kanaal standaard op 50 ingesteld bij het laden van de module pcm(4).

Verreweg de meest populaire X11 MP3 speler is XMMS (X Multimedia Systeem). In XMMS kunnen Winamp skins gebruikt worden, omdat de GUI vrijwel gelijk is aan die van Nullsoft’s Winamp. XMMS heeft ook een eigen plug-in ondersteuning.

XMMS kan geïnstalleerd worden via de multimedia/xmms port of pakket.

De interface van XMMS is intuïtief met een afspeellijst, grafische equalizer en meer. Gebruikers die bekend zijn met Winamp vinden XMMS vast eenvoudig te gebruiken.

De port audio/mpg123 is een alternatieve MP3-speler die gebruik maakt van de commandoregel.

mpg123 werkt door het geluidsapparaat en het MP3-bestand aan te geven op de commandoregel. Aangenomen dat uw audio-apparaat /dev/dsp1.0 is en u het MP3-bestand Foobar-GreatestHits.mp3 wilt afspelen, zou u het volgende opgeven:

Voordat een CD of een CD track naar MP3 ge-encodeerd kan worden moeten de audiogegevens naar de harde schijf geript worden. Dit gaat door de ruwe CDDA (CD Digital Audio) gegevens naar WAV-bestanden te kopiëren.

Het hulpprogramma cdda2wav, dat onderdeel is van de suite sysutils/cdrtools, kan gebruikt worden om audio-informatie en de daarbij behorende informatie van CD’s te rippen.

Als de audio CD in de drive zit, kan het volgende commando als root uitgevoerd worden om een hele CD naar individuele (per track) WAV-bestanden te rippen:

cdda2wav ondersteunt ATAPI (IDE) CD-ROM-drives. Om van een IDE drive te rippen, dient de apparaatnaam aangegeven te worden in plaats van de SCSI eenheidsnummers. Om bijvoorbeeld track 7 van een IDE drive te rippen:

De optie -D 0,1,0 geeft het SCSI apparaat 0,1,0 aan, dat overeenkomt met de uitvoer van cdrecord -scanbus.

Om individuele tracks te rippen kan gebruik gemaakt worden van de optie -t:

In het bovenstaande voorbeeld wordt track 7 van de audio CD geript. Om een reeks tracks te rippen, bijvoorbeeld van 1 tot 7, kan een reeks opgegeven worden:

Ook het hulpprogramma dd(1) kan gebruikt worden om audio tracks van ATAPI drives af te halen. Deze mogelijkheid wordt beschreven in Audio-CD’s dupliceren.

Tegenwoordig is de MP3 encoder lame. Lame staat in audio/lame in de portsstructuur.

Met de geripte WAV-bestanden converteert het volgende commando audio01.wav naar audio01.mp3:

192 kbits lijkt de standaard bitrate voor MP3 te zijn. Het is ook mogelijk 128 of 160 of andere bitrates te gebruiken. Hoe hoger de bitrate, hoe meer schijfruimte de uiteindelijke MP3-bestanden gebruiken, maar ook de kwaliteit wordt dan hoger. Met de optie -h wordt de modus "hogere kwaliteit, maar iets langzamer" ingeschakeld. Met de opties vanaf --t worden de ID3 tags ingegeven, die meestal informatie over een nummer bevatten en onderdeel uitmaken van het MP3-bestand. In de hulppagina voor lame staan nog meer opties die gebruikt kunnen worden bij het encoderen beschreven.

Om een CD te kunnen branden van MP3’s, moeten ze omgezet worden naar een niet gecomprimeerd WAV-formaat. Zowel XMMS als mpg123 ondersteunen de uitvoer van MP3 naar een niet gecomprimeerd bestandsformaat.

Naar schijf schrijven met XMMS:

Schrijven naar stdout vanuit mpg123:

XMMS schrijft een bestand in het WAV-formaat, terwijl mpg123 de MP3 converteert naar ruwe PCM audio data. Beide formaten kunnen gebruikt worden met cdrecord om audio CD’s te maken. Met burncd(8) moeten ruwe PCM-bestanden gebruikt worden. Als er WAV-bestanden worden gebruikt, is er een tikgeluid te horen bij het begin van iedere track. Dit is het geluid van de kop van ieder WAV-bestand. Met het hulpprogramma SoX kan de kop van WAV-bestanden verwijderd worden. Dit programma kan geïnstalleerd worden met de port of pakket audio/sox

In Optische media (CD’s) aanmaken en gebruiken staat meer informatie over het gebruiken van een CD-brander in FreeBSD.

Er zijn een aantal methoden om video weer te geven onder X11. Welke echt werkt, is voornamelijk afhankelijk van de gebruikte hardware. Iedere hieronder beschreven methode geeft andere resultaten op andere hardware. De laatste tijd krijgt het renderen van video in X11 veel aandacht en bij iedere versie van Xorg kan er een aanzienlijke verbetering zijn.

Een lijst van veel gebruikte video-interfaces:

In dit onderdeel wordt de software die vanuit de FreeBSD Portscollectie beschikbaar is voor het afspelen van video beschreven. Het afspelen van video is een tak van softwareontwikkeling die erg in beweging is en de mogelijkheden van de verschillende applicaties verschillen zeer waarschijnlijk van wat hier is beschreven.

Als eerste is het belangrijk om te weten dat veel applicaties die met video te maken hebben en op FreeBSD draaien ontwikkeld zijn als Linux® applicaties. Veel van die applicaties zijn op het moment van schrijven van beta-kwaliteit. Problemen die te verwachten zijn bij het gebruik van de beschreven videopakketten op FreeBSD zijn:

Veel van deze applicaties kunnen ook "Linux-ismes" vertonen. Zo kunnen er bijvoorbeeld problemen ontstaan door de wijze waarop standaard bibliotheken zijn geïmplementeerd in de Linux® distributies of een aantal van de mogelijkheden van de Linux®-kernel, waarvan door de makers van de applicatie wordt aangenomen dat ze aanwezig zijn. Dit soort problemen zijn niet altijd zichtbaar en er wordt ook omheen gewerkt door de beheerders van ports, wat tot de volgende mogelijke problemen kan leiden:

Tot nu toe is gebleken dat de ontwikkelaars van applicaties wel coöperatief waren met de beheerders van ports om zo het aantal work-arounds dat nodig was voor het overzetten tot een minimum te beperken.

De beschikbare videosoftware pakketten voor FreeBSD zijn fors in ontwikkeling. Het is goed mogelijk dat in de nabije toekomst de meeste problemen die hier aan de kaak zijn gesteld, zijn opgelost. Intussen kunnen zij die het hoogst haalbare uit de A/V mogelijkheden voor FreeBSD willen halen, dat het beste doen door wat beschikbaar is bij elkaar te scharrelen uit de beschikbare FAQ’s and tutorials en meerdere programma’s gebruiken. Het doel van deze paragraaf is de lezer wat richting te geven op dat vlak.

De MPlayer documentatie is technisch erg informatief. Deze documenten kunnen het beste bekeken worden door iemand die veel kennis wil opdoen over video in UNIX®. Op de MPlayer mailinglijst wordt het niet op prijs gesteld als iemand de documentatie niet heeft gelezen, dus het is verstandig RTFM in gedachten te houden alvorens bug rapportages naar ze te mailen.

De xine HOWTO bevat een hoofdstuk over het verbeteren van prestaties, dat op alle spelers van toepassing is.

Tenslotte zijn er nog een aantal veelbelovende applicaties die het proberen waard zijn:

Met TV-kaarten is het mogelijk om naar (kabel)uitzendingen te kijken op een computer. Op de meeste kaarten kan composiet video aangeleverd worden via een RCA of S-video input en sommige kaarten hebben ook een FM tuner.

FreeBSD biedt ondersteuning voor PCI-gebaseerde TV-kaarten met een Brooktree Bt848/849/878/879 of een Conexant CN-878/Fusion 878a Video Capture Chip met het stuurprogramma bktr(4). Het is van belang dat er op de kaart ook een ondersteunde tuner zit. Hiervoor kan bktr(4) geraadpleegd worden, waarin een lijst met ondersteunde tuners staat.

Voordat de kaart gebruikt kan worden, dient het stuurprogramma bktr(4) geladen te worden. Dit kan door de volgende regel aan /boot/loader.conf toe te voegen:

Daarnaast is het ook mogelijk om statisch ondersteuning voor de TV-kaart in de kernel te compileren. Dan dient de volgende regel toegevoegd te worden aan de kernelinstellingen:

De extra stuurprogramma’s zijn nodig omdat de kaartcomponenten verbonden zijn via een I2C bus. Met deze instellingen kan een nieuwe kernel gebouwd en geïnstalleerd worden.

Als een systeem eenmaal ondersteuning biedt, hoort de TV-kaart ongeveer als volgt bij een herstart getoond te worden:

Deze berichten kunnen afwijken, afhankelijk van de gebruikte hardware. Het is van belang te controleren of de tuner juist herkend wordt; er kunnen nog een aantal instellingen gemaakt worden voor parameters met sysctl(8) MIB’s en in het kernelinstellingenbestand. Om bijvoorbeeld het gebruik van een Philips SECAM tuner te forceren, kan de volgende regel aan het bestand met kernelinstellingen worden toegevoegd:

Dit kan ook via een instelling van sysctl(8):

In de hulppagina voor bktr(4) en /usr/src/sys/conf/NOTES staan meer details over de beschikbare opties.

Om een TV-kaart te gebruiken, dient een van de volgende applicaties geïnstalleerd te worden:

Er zijn nog meer applicaties beschikbaar in de Portscollectie.

Bij problemen met een TV-kaart dient eerst gecontroleerd te worden of de videocapture chip en de tuner echt ondersteund worden door het stuurprogramma bktr(4) en of de juiste instellingen worden gebruikt. Voor meer ondersteuning en vragen over een specifieke TV-kaart is het aan te raden de archieven van de FreeBSD multimedia mailinglijst mailinglijst te raadplegen of er contact mee op te nemen.

MythTV is ontworpen om V4L te gebruiken om invoerapparatuur voor video zoals encoders en tuners te benaderen. Momenteel werkt MythTV het beste met USB DVB-S/C/T kaarten die ondersteund worden door multimedia/webcamd omdat webcamd een gebruikerstoepassing levert voor V4L. Elke DVB-kaart die ondersteund wordt door webcamd zou met MythTV moeten werken, een lijst van kaarten waarvan hun werking bekend is kan hier gevonden worden. Er zijn ook stuurprogramma’s bekend voor Hauppauge-kaarten in de pakketten multimedia/pvr250 en multimedia/pvrxxx, maar deze leveren een niet-standaard interface met hun stuurprogramma dat niet werkt met versies van MythTV nieuwer dan 0.23.

HTPC bevat een lijst van alle beschikbare stuurprogramma’s voor DVB.

Doordat MythTV flexibel en modulair is, staat het de gebruiker toe om de voorkant en de achterkant op verschillende machines te hebben.

Voor de voorkant is multimedia/mythtv-frontend nodig, alsook een X-server welke in x11/xorg beschikbaar is. Idealiter beschikt de voorkant-computer ook over een videokaart die XvMC ondersteunt en optioneel over een afstandsbediening die compatibel is met LIRC.

Voor de achterkant is multimedia/mythtv nodig, alsook een MySQL™ database en optioneel een tuner en opslag voor opnames. Het MySQL™ pakket zou automatisch als een afhankelijkheid geïnstalleerd moeten worden tijdens de installatie van multimedia/mythtv.

Gebruik de volgende stappen om MythTV te installeren. Installeer als eerste MythTV van de FreeBSD Portscollectie:

Installeer de database voor MythTV:

Configureer de achterkant:

Start de achterkant:

In FreeBSD is toegang tot scanners mogelijk met SANE (Scanner Access Now Easy) API uit de FreeBSD Portscollectie. SANE gebruikt ook een aantal FreeBSD apparaatstuurprogramma’s om toegang te krijgen tot de hardware van de scanner.

FreeBSD ondersteunt SCSI en USB scanners. Het is van belang te controleren of een scanner door SANE wordt ondersteund voordat er instellingen worden gemaakt. SANE heeft een lijst met ondersteunde apparaten waarin gekeken kan worden of een scanner wordt ondersteund en wat de status voor ondersteuning is.

Zoals hierboven al is aangegeven, worden zowel SCSI als USB-scanners ondersteund. Afhankelijk van de gebruikte scannerinterface zijn verschillende apparaatstuurprogramma’s nodig.

Het SANE systeem is opgesplitst in twee delen: de backends (graphics/sane-backends) en de frontends (graphics/sane-frontends). Het deel met de backends zorgt voor de toegang tot de scanner zelf. In de lijst met door SANE ondersteunde apparaten staat welk backend welke scanner(s) ondersteunt. Het is echt nodig het juiste backend vast te stellen, omdat het anders bijzonder lastig wordt een scanner aan de praat te krijgen. Het deel met frontends levert een grafische scaninterface (xscanimage).

De eerste stap is om de port of het pakket graphics/sane-backends te installeren. Daarna kan met het commando sane-find-scanner gecontroleerd worden welke scanner er door het SANE systeem is gedetecteerd:

In de uitvoer is te lezen welk type interface en welk apparaatknooppunt worden gebruikt om de scanner met een systeem te verbinden. Het merk en het model worden wellicht niet getoond, maar dat is ook niet echt van belang.

Hierna kan gecontroleerd worden of de scanner ook te zien is voor een scanner-frontend. Er zit bij de SANE backends een standaard hulpprogramma sane(1). Met dit commando kunnen de apparaten zichtbaar gemaakt worden en kan vanaf de commandoregel gescand worden. Met de optie -L kunnen de scannerapparaten getoond worden:

Of, met bijvoorbeeld de USB-scanner die in USB-interface wordt gebruikt:

Deze uitvoer komt van een FreeBSD 8.X systeem, het item 'epson2:libusb:/dev/usb:/dev/ugen0.2' geeft de naam van het backend (epson2) en het apparaatknooppunt (/dev/ugen0.2) dat door onze scanner wordt gebruikt.

Als scanimage -L in staat is een scanner goed te zien, dan zijn de instellingen compleet. Er kan nu met het apparaat gescand worden.

Hoewel sane(1) in staat is om vanaf de commandoregel te scannen, is het aan te raden beelden te scannen vanuit de grafische gebruikersinterface. SANE heeft een eenvoudige, maar efficiënte grafische interface: xscanimage (graphics/sane-frontends).

Xsane (graphics/xsane) is een ander populair grafisch scanfrontend, dat geavanceerde mogelijkheden biedt, zoals meerdere scanmodi (fotokopie, fax, enzovoort), kleurcorrectie, batchscannen, enzovoort. Beide applicaties zijn als plug-in voor GIMP te gebruiken.

Alle voorgaande taken zijn uitgevoerd met root rechten, maar het is wellicht ook nodig dat andere gebruikers de scanner kunnen gebruiken. Dan heeft een gebruiker lees- en schrijfrechten nodig op de apparaatknooppunt voor een scanner. Onze USB-scanner gebruikt bijvoorbeeld apparaatknooppunt /dev/ugen0.2 wat in feite slechts een symbolische koppeling is naar het echte apparaatknooppunt genaamd /dev/usb/0.2.0 (een blik op de inhoud van de map /dev bevestigt dit). Zowel de symbolische koppeling als het apparaatknooppunt zijn van respectievelijk de groepen wheel en operator. Door de gebruiker joe aan deze groepen toe te voegen kan hij de scanner zien, maar vanwege duidelijke veiligheidsredenen dient het toevoegen van een gebruiker aan elke groep met zorg te gebeuren, vooral aan de groep wheel. Een betere oplossing is om een specifieke groep aan te maken voor het gebruik van USB-apparaten en de scanner toegankelijk te maken voor leden van deze groep.

We zullen dus bijvoorbeeld een groep genaamd usb gebruiken. De eerste stap is het aanmaken van deze groep met behulp van het commando pw(8):

Hierna moeten we de symbolische koppeling /dev/ugen0.2 aanmaken en het apparaatknooppunt /dev/usb/0.2.0 met de juiste schrijfpermissies toegankelijk maken voor de groep usb (0660 of 0664), omdat standaard alleen de eigenaar van deze bestanden (root) ernaar kan schrijven. Dit alles wordt gedaan door de volgende regels aan /etc/devfs.rules toe te voegen:

Nu dienen er alleen nog gebruikers aan de groep usb toegevoegd te worden om toegang tot de scanner toe te staan:

Lees voor meer details de handleidingpagina van pw(8).