iOS 集成WebRTC相關知識點總結

来源:https://www.cnblogs.com/reyzhang/archive/2022/04/27/16198230.html
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前言 本文主要是整理了使用WebRTC做音視頻通訊時的各知識點及問題點。有理解不足和不到位的地方也歡迎指正。 對於你感興趣的部分可以選擇性觀看。 WebRTC的初始化 在使用WebRTC的庫之前,需要對WebRTC進行初始化, 用到的代碼如下: RTCInitializeSSL(); 轉定義後可以看 ...


前言

本文主要是整理了使用WebRTC做音視頻通訊時的各知識點及問題點。有理解不足和不到位的地方也歡迎指正。 對於你感興趣的部分可以選擇性觀看。

WebRTC的初始化

在使用WebRTC的庫之前,需要對WebRTC進行初始化, 用到的代碼如下:

RTCInitializeSSL();

轉定義後可以看到方法的聲明:

/**
 * Initialize and clean up the SSL library. Failure is fatal. These call the
 * corresponding functions in webrtc/rtc_base/ssladapter.h.
 */
RTC_EXTERN BOOL RTCInitializeSSL(void);
RTC_EXTERN BOOL RTCCleanupSSL(void);

Initialize and clean up the SSL library. Failure is fatal. 初始化SSL庫,失敗是致命的。
函數返回的是一個布爾類型, 表示初始化的結果。 如果失敗,則不能繼續使用其他特性。這是使用WebRTC的前提

PeerConnection工廠的創建

在 WebRTC Native 層,factory 可以說是 “萬物的根源”,像 RTCVideoSourceRTCVideoTrackRTCPeerConnection這些類型的對象,都需要通過 factory 來創建

[RTCPeerConnectionFactory initialize];
    
//如果點對點工廠為空
if (!factory)
{
    RTCDefaultVideoDecoderFactory* decoderFactory = [[RTCDefaultVideoDecoderFactory alloc] init];
    RTCDefaultVideoEncoderFactory* encoderFactory = [[RTCDefaultVideoEncoderFactory alloc] init];
    NSArray* codecs = [encoderFactory supportedCodecs];
    [encoderFactory setPreferredCodec:codecs[2]];
    
    factory = [[RTCPeerConnectionFactory alloc] initWithEncoderFactory: encoderFactory
                                                        decoderFactory: decoderFactory];


}
  • 首先要調用 RTCPeerConnectionFactory 類的 initialize 方法進行初始化;
  • 然後創建 factory 對象。需要註意的是,在創建 factory 對象時,傳入了兩個參數:一個是預設的編碼器;一個是預設的解碼器。我們可以通過修改這兩個參數來達到使用不同編解碼器的目的。

獲取本地視頻流

在獲取視頻之前,我們首先要選擇使用哪個視頻設備採集數據。在WebRTC中,我們可以通過RTCCameraVideoCapture類獲取所有的視頻設備。如下所示:

NSArray<AVCaptureDevice*>* devices = [RTCCameraVideoCapture captureDevices];
AVCaptureDevice* device = devices[0];

通過上面兩行代碼,我們就拿到了視頻設備中的第一個設備。當然,光有設備還不行。我們還要清楚從設備中採集的數據放到哪裡了,這樣我們才能將其展示出來。WebRTC 為我們提供了一個專門的類,即 RTCVideoSource , 它有兩層含義:

  • 一是表明它是一個視頻源。當我們要展示視頻的時候,就從這裡獲取數據;
  • 另一方面,它也是一個終點。即,當我們從視頻設備採集到視頻數據時,要交給它暫存起來。
RTCVideoSource* videoSource = [factory videoSource];

除此之外,為了能更方便的控制視頻設備,WebRTC 提供了一個專門用於操作設備的類,即 RTCCameraVideoCapture。通過它,我們就可以自如的控制視頻設備了。

RTCVideoSource* videoSource = [factory videoSource];
capture = [[RTCCameraVideoCapturer alloc] initWithDelegate:videoSource];


[capture startCaptureWithDevice:device
                             format:format
                                fps:fps];

現在已經可以通過RTCCameraVideoCapture類控制視頻設備來採集視頻了, 那如何獲取採集的視頻流呢 ? 上面的代碼我們已經將視頻採集到視頻源RTCVideoSource了, 那RTCVideoSource就是我們的視頻流嗎 ?顯然不是。 這裡要提到的是WebRTC三大對象中的其中一個對象RTCMediaStream ,它才是我們說的視頻流。那它和RTCVideoSource之間是什麼關係呢,之間是如何建立關聯的呢?

//創建本地流
_localStream = [_factory mediaStreamWithStreamId:@"ARDAMS"];
//獲取數據源
_localVideoSource = [_factory videoSource];
                
//音頻
RTCAudioTrack * audioTrack = [_factory audioTrackWithTrackId:@"ARDAMSa0"];
//視頻
RTCVideoTrack *videoTrack = [_factory videoTrackWithSource:_localVideoSource trackId:@"ARDAMSv0"];

//將audioTrack、videoTrack添加到流
[_localStream addAudioTrack:audioTrack];
[_localStream addVideoTrack:videoTrack];

//拿到capture對象
RTCCameraVideoCapturer * capture = [[RTCCameraVideoCapturer alloc] initWithDelegate:_localVideoSource];

原來是通過一個中間對象RTCVideoTrack 建立的關聯。

  • RTCCameraVideoCapturer 將採集的視頻數據交給RTCVideoSource
  • 通過RTCVideoSource創建 RTCVideoTrack
  • RTCMediaStream 添加視頻軌 videoTrack。

獲取本地流完整的代碼如下:

if (!_localStream) {
        
        NSArray<AVCaptureDevice *> *captureDevices = [RTCCameraVideoCapturer captureDevices];
        AVCaptureDevice * device = captureDevices[0];

        //檢測攝像頭許可權
        AVAuthorizationStatus authStatus = [AVCaptureDevice authorizationStatusForMediaType:AVMediaTypeVideo];
        if(authStatus == AVAuthorizationStatusRestricted || authStatus == AVAuthorizationStatusDenied)
        {
            NSLog(@"相機訪問受限");
            
            //TODO:
            if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(webRTCClient:setLocalStream:)]) {
                [self.delegate webRTCClient:self setLocalStream:nil];
            }
        } else {
            if (device) {
                //創建本地流
                _localStream = [_factory mediaStreamWithStreamId:@"ARDAMS"];
                //獲取數據源
                _localVideoSource = [_factory videoSource];
                
                //音頻
                RTCAudioTrack * audioTrack = [_factory audioTrackWithTrackId:@"ARDAMSa0"];
                //視頻
                RTCVideoTrack *videoTrack = [_factory videoTrackWithSource:_localVideoSource trackId:@"ARDAMSv0"];
                
                //將audioTrack、videoTrack添加到流
                [_localStream addAudioTrack:audioTrack];
                [_localStream addVideoTrack:videoTrack];
                
                //拿到capture對象
                RTCCameraVideoCapturer * capture = [[RTCCameraVideoCapturer alloc] initWithDelegate:_localVideoSource];
                
                //format , fps
                AVCaptureDeviceFormat * format = [[RTCCameraVideoCapturer supportedFormatsForDevice:device] lastObject];
                CGFloat fps = [[format videoSupportedFrameRateRanges] firstObject].maxFrameRate;
                
                //開始採集
                _videoCapture = capture;
                [capture startCaptureWithDevice:device format:format fps:fps completionHandler:^(NSError * error) {
                    NSLog(@"startCaptureWithDevice---:%@",error);
                    
                    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                        //展示預覽
                        if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(webRTCClient:setLocalStream:)]) {
                            [self.delegate webRTCClient:self setLocalStream:self.localStream];
                        }
                    });
                    
                }];
            }
            else
            {
                NSLog(@"該設備不能打開攝像頭");
                if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(webRTCClient:setLocalStream:)]) {
                    [self.delegate webRTCClient:self setLocalStream:nil];
                }
                
                
            } //end device
        }//end auth
        
    }

PeerConnection對象的創建

RTCPeerConnection是WebRTC用於構建點對點之間穩定、高效的流傳輸的組件,是WebRTC三大核心組件之一。 使用它我們可以建立一條與遠端通話的音視頻數據傳輸通道

上面提到了PeerConnection工廠 RTCPeerConnectionFactoryRTCPeerConnection 的實例就是通過此工廠來創建.

if (!ICEServers) {
    ICEServers = [NSMutableArray array];
    [ICEServers addObject:[self defaultSTUNServer]];
}


RTCConfiguration* configuration = [[RTCConfiguration alloc] init];
[configuration setIceServers:ICEServers];
RTCPeerConnection* conn = [factory
                                 peerConnectionWithConfiguration:configuration
                                                     constraints:[self defaultPeerConnContraints]
                                                        delegate:self];


- (RTCMediaConstraints *)defaultPeerConnContraints
{
    RTCMediaConstraints *constraints = [[RTCMediaConstraints alloc] initWithMandatoryConstraints:@{kRTCMediaConstraintsOfferToReceiveAudio:kRTCMediaConstraintsValueTrue,kRTCMediaConstraintsOfferToReceiveVideo:kRTCMediaConstraintsValueTrue} optionalConstraints:nil];
    return constraints;
}

對於 iOS 的 RTCPeerConnection 對象有三個參數:

  • 第一個,是 RTCConfiguration 類型的對象,該對象中最重要的一個欄位是 iceservers。它裡邊存放了 stun/turn伺服器地址。其主要作用是用於NAT穿越
  • 第二個參數,是 RTCMediaConstraints 類型對象,也就是對 RTCPeerConnection限制。如,是否接收視頻數據?是否接收音頻數據?如果要與瀏覽器互通還要開啟 DtlsSrtpKeyAgreement 選項。
  • 第三個參數,是委托類型。相當於給 RTCPeerConnection 設置一個觀察者。這樣RTCPeerConnection 可以將一個狀態/信息通過它通知給觀察者。但它並不屬於觀察者模式,這一點大家一定要清楚。

更多內容

  • PeerConnection對象添加媒體流
  • PeerConnection對象的信令狀態
  • PeerConnection對象獲取sdp並設置
  • 獲取Candidate並添加到PeerConnection對象
  • PeerConnection對象的幾種狀態
  • 多點連接建立的流程

詳見: https://zhanglei.blog.csdn.net/article/details/122539459

本文來自博客園,作者:reyzhang,轉載請註明原文鏈接:https://www.cnblogs.com/reyzhang/p/16198230.html


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