Windows平台实现Unity下窗体|摄像头|屏幕采集推送

简介: 随着Unity3D的应用范围越来越广,越来越多的行业开始基于Unity3D开发产品,如传统行业中虚拟仿真教育、航空工业、室内设计、城市规划、工业仿真等领域。

技术背景

随着Unity3D的应用范围越来越广,越来越多的行业开始基于Unity3D开发产品,如传统行业中虚拟仿真教育、航空工业、室内设计、城市规划、工业仿真等领域。


基于此,好多开发者苦于在Unity环境下,没有低延迟的推拉流解决方案,前几年,我们在Unity环境下推出了跨平台低延迟的RTMP|RTSP直播播放器,很好的解决了好多对延迟要求苛刻的使用场景。


随着时间的推移,越来越多的开发者联系我们,希望我们能推出Unity环境下的RTMP推送模块,获取到unity的实时数据,更低延迟更高效率的实现数据传输推送,基于此,我们发布了Unity环境下的RTMP推送模块。


本文以Windows平台为例,数据源分别为Unity的窗口、摄像头或整个屏幕,编码传输模块,还是调用大牛直播SDK(官方)的原生接口,简单界面先睹为快:

20210610165500362.png

技术实现

1. 基础初始化

        private bool InitSDK()
        {
            if (!is_pusher_sdk_init_)
            {
                // 设置日志路径(请确保目录存在)
                String log_path = "D:\\pulisherlog";
                NTSmartLog.NT_SL_SetPath(log_path);
                UInt32 isInited = NTSmartPublisherSDK.NT_PB_Init(0, IntPtr.Zero);
                if (isInited != 0)
                {
                    Debug.Log("调用NT_PB_Init失败..");
                    return false;
                }
                is_pusher_sdk_init_ = true;
            }
            return true;
        }

2. 调用Open()接口,获取推送实例

       public bool OpenPublisherHandle(uint video_option, uint audio_option)
        {
            if (publisher_handle_ != IntPtr.Zero)
            {
                return true;
            }
            publisher_handle_count_ = 0;
            if (NTBaseCodeDefine.NT_ERC_OK != NTSmartPublisherSDK.NT_PB_Open(out publisher_handle_,
                video_option, audio_option, 0, IntPtr.Zero))
            {
                return false;
            }
            if (publisher_handle_ != IntPtr.Zero)
            {
                pb_event_call_back_ = new NT_PB_SDKEventCallBack(PbEventCallBack);
                NTSmartPublisherSDK.NT_PB_SetEventCallBack(publisher_handle_, IntPtr.Zero, pb_event_call_back_);
                return true;
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }

3. 初始化参数配置

这里需要注意下,如果要采集unity窗口,需要设置图层模式,先填充一层RGBA黑色背景,然后再添加一层,用于叠加外部数据。

       private void SetCommonOptionToPublisherSDK()
        {
            if (!IsPublisherHandleAvailable())
            {
                Debug.Log("SetCommonOptionToPublisherSDK, publisher handle with null..");
                return;
            }
            NTSmartPublisherSDK.NT_PB_ClearLayersConfig(publisher_handle_, 0,
                            0, IntPtr.Zero);
            if (video_option == NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_VIDEO_OPTION.NT_PB_E_VIDEO_OPTION_LAYER)
            {
                // 第0层填充RGBA矩形, 目的是保证帧率, 颜色就填充全黑
                int red = 0;
                int green = 0;
                int blue = 0;
                int alpha = 255;
                NT_PB_RGBARectangleLayerConfig rgba_layer_c0 = new NT_PB_RGBARectangleLayerConfig();
                rgba_layer_c0.base_.type_ = (Int32)NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_LAYER_TYPE.NT_PB_E_LAYER_TYPE_RGBA_RECTANGLE;
                rgba_layer_c0.base_.index_ = 0;
                rgba_layer_c0.base_.enable_ = 1;
                rgba_layer_c0.base_.region_.x_ = 0;
                rgba_layer_c0.base_.region_.y_ = 0;
                rgba_layer_c0.base_.region_.width_ = video_width_;
                rgba_layer_c0.base_.region_.height_ = video_height_;
                rgba_layer_c0.base_.offset_ = Marshal.OffsetOf(rgba_layer_c0.GetType(), "base_").ToInt32();
                rgba_layer_c0.base_.cb_size_ = (uint)Marshal.SizeOf(rgba_layer_c0);
                rgba_layer_c0.red_ = System.BitConverter.GetBytes(red)[0];
                rgba_layer_c0.green_ = System.BitConverter.GetBytes(green)[0];
                rgba_layer_c0.blue_ = System.BitConverter.GetBytes(blue)[0];
                rgba_layer_c0.alpha_ = System.BitConverter.GetBytes(alpha)[0];
                IntPtr rgba_conf = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(rgba_layer_c0));
                Marshal.StructureToPtr(rgba_layer_c0, rgba_conf, true);
                UInt32 rgba_r = NTSmartPublisherSDK.NT_PB_AddLayerConfig(publisher_handle_, 0,
                                rgba_conf, (int)NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_LAYER_TYPE.NT_PB_E_LAYER_TYPE_RGBA_RECTANGLE,
                                0, IntPtr.Zero);
                Marshal.FreeHGlobal(rgba_conf);
                NT_PB_ExternalVideoFrameLayerConfig external_layer_c1 = new NT_PB_ExternalVideoFrameLayerConfig();
                external_layer_c1.base_.type_ = (Int32)NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_LAYER_TYPE.NT_PB_E_LAYER_TYPE_EXTERNAL_VIDEO_FRAME;
                external_layer_c1.base_.index_ = 1;
                external_layer_c1.base_.enable_ = 1;
                external_layer_c1.base_.region_.x_ = 0;
                external_layer_c1.base_.region_.y_ = 0;
                external_layer_c1.base_.region_.width_ = video_width_;
                external_layer_c1.base_.region_.height_ = video_height_;
                external_layer_c1.base_.offset_ = Marshal.OffsetOf(external_layer_c1.GetType(), "base_").ToInt32();
                external_layer_c1.base_.cb_size_ = (uint)Marshal.SizeOf(external_layer_c1);
                IntPtr external_layer_conf = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(external_layer_c1));
                Marshal.StructureToPtr(external_layer_c1, external_layer_conf, true);
                UInt32 external_r = NTSmartPublisherSDK.NT_PB_AddLayerConfig(publisher_handle_, 0,
                                external_layer_conf, (int)NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_LAYER_TYPE.NT_PB_E_LAYER_TYPE_EXTERNAL_VIDEO_FRAME,
                                0, IntPtr.Zero);
                Marshal.FreeHGlobal(external_layer_conf);
            }
            else if (video_option == NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_VIDEO_OPTION.NT_PB_E_VIDEO_OPTION_CAMERA)
            {
                CameraInfo camera = cameras_[cur_sel_camera_index_];
                NT_PB_VideoCaptureCapability cap = camera.capabilities_[cur_sel_camera_resolutions_index_];
                SetVideoCaptureDeviceBaseParameter(camera.id_.ToString(), (UInt32)cap.width_, (UInt32)cap.height_);
            }
            SetFrameRate((UInt32)CalBitRate(edit_key_frame_, video_width_, video_height_));
            Int32 type = 0;   //软编码
            Int32 encoder_id = 1;
            UInt32 codec_id = (UInt32)NTCommonMediaDefine.NT_MEDIA_CODEC_ID.NT_MEDIA_CODEC_ID_H264;
            Int32 param1 = 0;
            SetVideoEncoder(type, encoder_id, codec_id, param1);
            SetVideoQualityV2(CalVideoQuality(video_width_, video_height_, is_h264_encoder));
            SetVideoMaxBitRate((CalMaxKBitRate(edit_key_frame_, video_width_, video_height_, false)));
            SetVideoKeyFrameInterval((edit_key_frame_));
            if (is_h264_encoder)
            {
                SetVideoEncoderProfile(1);
            }
            SetVideoEncoderSpeed(CalVideoEncoderSpeed(video_width_, video_height_, is_h264_encoder));
            // 音频相关设置
            SetAuidoInputDeviceId(0);
            SetPublisherAudioCodecType(1);
            SetPublisherMute(is_mute);
            SetEchoCancellation(0, 0);
            SetNoiseSuppression(0);
            SetAGC(0);
            SetVAD(0);
            SetInputAudioVolume(Convert.ToSingle(edit_audio_input_volume_));
        }

4. 数据采集

摄像头和屏幕的数据采集,还是调用原生的SDK接口,本文不再赘述,如果需要采集Unity窗体的数据,可以用参考以下代码:

        if ( texture_ == null || video_width_ != Screen.width || video_height_ != Screen.height)
        {
            Debug.Log("OnPostRender screen changed++ scr_width: " + Screen.width + " scr_height: " + Screen.height);
            if (screen_image_ != IntPtr.Zero)
            {
                Marshal.FreeHGlobal(screen_image_);
                screen_image_ = IntPtr.Zero;
            }
            if (texture_ !=  null)
            {
                UnityEngine.Object.Destroy(texture_);
                texture_ = null;
            }
            video_width_ = Screen.width;
            video_height_ = Screen.height;
            texture_ = new Texture2D(video_width_, video_height_, TextureFormat.BGRA32, false);
            screen_image_ = Marshal.AllocHGlobal(video_width_ * 4 * video_height_);
            Debug.Log("OnPostRender screen changed--");
            return;
        }
        texture_.ReadPixels(new Rect(0, 0, video_width_, video_height_), 0, 0, false);
        texture_.Apply();

从 texture里面,通过调用 GetRawTextureData(),获取到原始数据。

5. 数据对接

获取到数据后,通过调用 OnPostRGBAData()接口,传递给SDK层。

6. 本地数据预览

        public bool StartPreview()
        {
            if(CheckPublisherHandleAvailable() == false)
                return false;
            video_preview_image_callback_ = new NT_PB_SDKVideoPreviewImageCallBack(SDKVideoPreviewImageCallBack);
            NTSmartPublisherSDK.NT_PB_SetVideoPreviewImageCallBack(publisher_handle_, (int)NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_IMAGE_FORMAT.NT_PB_E_IMAGE_FORMAT_RGB32, IntPtr.Zero, video_preview_image_callback_);
            if (NTBaseCodeDefine.NT_ERC_OK != NTSmartPublisherSDK.NT_PB_StartPreview(publisher_handle_, 0, IntPtr.Zero))
            {
                if (0 == publisher_handle_count_)
                {
                    NTSmartPublisherSDK.NT_PB_Close(publisher_handle_);
                    publisher_handle_ = IntPtr.Zero;
                }
                return false;
            }
            publisher_handle_count_++;
            is_previewing_ = true;
            return true;
        }

设置preview后,处理preview的数据回调

        //预览数据回调
        public void SDKVideoPreviewImageCallBack(IntPtr handle, IntPtr user_data, IntPtr image)
        {
            NT_PB_Image pb_image = (NT_PB_Image)Marshal.PtrToStructure(image, typeof(NT_PB_Image));
            NT_VideoFrame pVideoFrame = new NT_VideoFrame();
            pVideoFrame.width_ = pb_image.width_;
            pVideoFrame.height_ = pb_image.height_;
            pVideoFrame.stride_ = pb_image.stride_[0];
            Int32 argb_size = pb_image.stride_[0] * pb_image.height_;
            pVideoFrame.plane_data_ = new byte[argb_size];
            if (argb_size > 0)
            {
                Marshal.Copy(pb_image.plane_[0],pVideoFrame.plane_data_,0, argb_size);
            }
            {
                cur_image_ = pVideoFrame;
            }
        }      

7. 相关event回调处理

        private void PbEventCallBack(IntPtr handle, IntPtr user_data, 
            UInt32 event_id,
            Int64 param1,
            Int64 param2,
            UInt64 param3,
            UInt64 param4,
            [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] String param5,
            [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] String param6,
            IntPtr param7)
        {
            String event_log = "";
            switch (event_id)
            {
                case (uint)NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_EVENT_ID.NT_PB_E_EVENT_ID_CONNECTING:
                    event_log = "连接中";
                    if (!String.IsNullOrEmpty(param5))
                    {
                        event_log = event_log + " url:" + param5;
                    }
                    break;
                case (uint)NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_EVENT_ID.NT_PB_E_EVENT_ID_CONNECTION_FAILED:
                    event_log = "连接失败";
                    if (!String.IsNullOrEmpty(param5))
                    {
                        event_log = event_log + " url:" + param5;
                    }
                    break;
                case (uint)NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_EVENT_ID.NT_PB_E_EVENT_ID_CONNECTED:
                    event_log = "已连接";
                    if (!String.IsNullOrEmpty(param5))
                    {
                        event_log = event_log + " url:" + param5;
                    }
                    break;
                case (uint)NTSmartPublisherDefine.NT_PB_E_EVENT_ID.NT_PB_E_EVENT_ID_DISCONNECTED:
                    event_log = "断开连接";
                    if (!String.IsNullOrEmpty(param5))
                    {
                        event_log = event_log + " url:" + param5;
                    }
                    break;
                default:
                    break;
            }
            if(OnLogEventMsg != null) OnLogEventMsg.Invoke(event_id, event_log);
        }

8. 开始推送、停止推送

       public bool StartPublisher(String url)
        {
            if (CheckPublisherHandleAvailable() == false) return false;
            if (publisher_handle_ == IntPtr.Zero)
            {
                return false;
            }
            if (!String.IsNullOrEmpty(url))
            {
                NTSmartPublisherSDK.NT_PB_SetURL(publisher_handle_, url, IntPtr.Zero);
            }
            if (NTBaseCodeDefine.NT_ERC_OK != NTSmartPublisherSDK.NT_PB_StartPublisher(publisher_handle_, IntPtr.Zero))
            {
                if (0 == publisher_handle_count_)
                {
                    NTSmartPublisherSDK.NT_PB_Close(publisher_handle_);
                    publisher_handle_ = IntPtr.Zero;
                }
                is_publishing_ = false;
                return false;
            }
            publisher_handle_count_++;
            is_publishing_ = true;
            return true;
        }
        public void StopPublisher()
        {
            if (is_publishing_ == false) return;
            publisher_handle_count_--;
            NTSmartPublisherSDK.NT_PB_StopPublisher(publisher_handle_);
            if (0 == publisher_handle_count_)
            {
                NTSmartPublisherSDK.NT_PB_Close(publisher_handle_);
                publisher_handle_ = IntPtr.Zero;
            }
            is_publishing_ = false;
        }

9. 关闭实例

        public void Close()
        {
            if (0 == publisher_handle_count_)
            {
                NTSmartPublisherSDK.NT_PB_Close(publisher_handle_);
                publisher_handle_ = IntPtr.Zero;
            }
        }

总结

经测试,Unity环境下,通过高效率的数据采集、编码和推送,配合SmartPlayer播放器播放,整体延迟可控制在毫秒级,可适用于大多数Unity环境下对延迟和稳定性要求苛刻的场景。

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Windows server 2012R2系统安装远程桌面服务后无法多用户同时登录是什么原因?
【11月更文挑战第15天】本文介绍了在Windows Server 2012 R2中遇到的多用户无法同时登录远程桌面的问题及其解决方法,包括许可模式限制、组策略配置问题、远程桌面服务配置错误以及网络和防火墙问题四个方面的原因分析及对应的解决方案。
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15天前
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监控 安全 网络安全
Windows Server管理:配置与管理技巧
Windows Server管理:配置与管理技巧
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18天前
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存储 安全 网络安全
Windows Server 本地安全策略
由于广泛使用及历史上存在的漏洞,Windows服务器成为黑客和恶意行为者的主要攻击目标。这些系统通常存储敏感数据并支持关键服务,因此组织需优先缓解风险,保障业务的完整性和连续性。常见的威胁包括勒索软件、拒绝服务攻击、内部威胁、恶意软件感染等。本地安全策略是Windows操作系统中用于管理计算机本地安全性设置的工具,主要包括用户账户策略、安全选项、安全设置等。实施强大的安全措施,如定期补丁更新、网络分段、入侵检测系统、数据加密等,对于加固Windows服务器至关重要。
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2月前
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边缘计算 安全 网络安全