Unity实现Camera和Audio数据的低延迟RTMP推送技术探讨

2022-09-03 22:58:47 浏览数 (3)

关于Unity实现RTMP直播推送技术方案,之前零散的写过几篇介绍,得到了好多开发者的关注。以Android平台为例,目前视频这块,我们demo实现的是Camera数据的采集,然后编码投递到底层,如果设备没有性能瓶颈,可达到高帧率(60帧)均匀的RTMP推送效果。

视频采集这块,不再是难题,用ReadPixels从当前Render Target读取到图像数据即可,视频编码的话,我们分软编码、硬编码两块,硬编码,我们又实现了native层的硬编(5.0 以上版本),效率更高,native层我们做的可圈可点的一个地方是,armv7a也可以支持。

视频采集这块,需要考虑的是,如果场景分辨率发送变化,需要自动适配,帧与帧之间的连贯问题。

数据的采集,也可以参考官方给出来的示例:

代码语言:javascript复制
using System.IO;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Networking;
using System.Collections;
 
public class ExampleClass : MonoBehaviour
{
    // Take a shot immediately
    IEnumerator Start()
    {
        UploadPNG();
        yield return null;
    }
 
    IEnumerator UploadPNG()
    {
        // We should only read the screen buffer after rendering is complete
        yield return new WaitForEndOfFrame();
 
        // Create a texture the size of the screen, RGB24 format
        int width = Screen.width;
        int height = Screen.height;
        Texture2D tex = new Texture2D(width, height, TextureFormat.RGB24, false);
 
        // Read screen contents into the texture
        tex.ReadPixels(new Rect(0, 0, width, height), 0, 0);
        tex.Apply();
 
        // Encode texture into PNG
        byte[] bytes = tex.EncodeToPNG();
        Destroy(tex);
 
        // For testing purposes, also write to a file in the project folder
        // File.WriteAllBytes(Application.dataPath   "/../SavedScreen.png", bytes);
 
 
        // Create a Web Form
        WWWForm form = new WWWForm();
        form.AddField("frameCount", Time.frameCount.ToString());
        form.AddBinaryData("fileUpload", bytes);
 
        // Upload to a cgi script
        var w = UnityWebRequest.Post("http://localhost/cgi-bin/env.cgi?post", form);
        yield return w.SendWebRequest();
        if (w.result != UnityWebRequest.Result.Success)
            print(w.error);
        else
            print("Finished Uploading Screenshot");
        yield return null;
    }
}

有人说官方示例太简单,实际上官方示例,拿到数据,直接投递到底层即可,底层接口设计如下:

代码语言:javascript复制
/*
 * Github: https://github.com/daniulive/SmarterStreaming
 */

private const String OnPostLayerImageRGBA8888Native_MethodName = "OnPostLayerImageRGBA8888Native";
        
        private int postLayerImageRGBA8888Native(long handle, int index, int left, int top,
                                            long rgba_plane, int offset, int row_stride, int width, int height,
                                            int is_vertical_flip, int is_horizontal_flip,
                                            int scale_width, int scale_height, int scale_filter_mode,
                                            int rotation_degree){

            return obj_.Call<int>(OnPostLayerImageRGBA8888Native_MethodName, handle, index, left, top,
                rgba_plane, offset, row_stride, width, height,
                is_vertical_flip, is_horizontal_flip,
                scale_width, scale_height, scale_filter_mode, rotation_degree);
        }

音频的话,我们支持了几种模式:

代码语言:javascript复制
    /*定义Audio源选项*/
    public enum PB_AUDIO_OPTION : uint
    {
        AUDIO_OPTION_CAPTURE_MIC = 0x0,             /*采集麦克风音频*/
        AUDIO_OPTION_EXTERNAL_PCM_DATA = 0x1,       /*外部PCM数据*/
        AUDIO_OPTION_MIC_EXTERNAL_PCM_MIXER = 0x2,  /*麦克风 外部PCM数据混音*/
        AUDIO_OPTION_TWO_EXTERNAL_PCM_MIXER = 0x3,  /* 两路外部PCM数据混音*/
    }

分别是采集麦克风、外部PCM、麦克风和外部PCM混音、两路外部PCM的混音,几种模式。

麦克风的数据采集,我们是直接基于原生的Android,通过Unity调用Android实现数据采集推送,外部PCM数据,我们以AudioClip为例,读取到数据,每隔10ms传下去,两路外部PCM也就是两路AudioClip数据投递,JNI层做混音。麦克风和外部PCM数据混音,实际上是为了达到类似授课或者讲解过程中,自带背景音的效果,需要注意的是,AudioClip读到的是float类型的数据,有些音频编码器需要sint16格式,也可以在上层或者底层做下转换。

音频这块,如果是读取文件,还需要考虑的是,如果audio source读过之后,是从头读,还是后面静音?当然不管哪种实现都不难。

数据有了,实现RTMP推送这块,小菜一碟了,由于我们有多年的RTMP推送方面的技术积累,对我们来说,无非就是多一种类型的数据源而已。

经过实际测试,配合我们自研的RTMP播放器,轻松实现超过50帧的RTMP毫秒级延迟的体验,足够应对大多数行业场景了。

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