Biro, cheguei meio atrasado no tópico então não consigo ver os vídeos de exemplo dos cenários. os links já expiraram. Mas eu tive uma ideia meio maluca.... E se você deixar sua entrada de câmera como background do desktop não resolve? https://windowsreport.com/webcam-desktop-background/
Assim no OBS você precisa apenas capturar a tela, pois já vai estar a entrada da CAM no background. E a trasparência dos apps você configura nos temas... Será que rola?
Eu consegui fazer, dá uma olhada nesse tutorial que criei hoje.
https://www.tabnews.com.br/birobirobiro/tutorial-como-o-canal-devaslife-grava-os-videos-dele