HTML5新特性之WebRTC

1、概述

WebRTC是“網絡實時通信”（Web Real Time Communication）的縮寫，它主要用來讓瀏覽器實時獲取和交換視頻、音頻和數據。

WebRTC共分三個API。

• MediaStream（又稱getUserMedia）
• RTCPeerConnection
• RTCDataChannel

getUserMedia主要用於獲取視頻和音頻信息，后兩個API用於瀏覽器之間的數據交換。

2、getUserMedia

2.1 簡介

首先，檢查瀏覽器是否支持getUserMedia方法。

navigator.getUserMedia || 
    (navigator.getUserMedia = navigator.mozGetUserMedia ||  navigator.webkitGetUserMedia || navigator.msGetUserMedia);

if (navigator.getUserMedia) {
    //do something
} else {
    console.log('your browser not support getUserMedia');
}

Chrome21、Opera 18和Firefox 17支持該方法，目前IE還不支持，上面代碼中的msGetUserMedia只是為了確保將來的兼容。

getUserMedia方法接受三個參數。

getUserMedia(streams, success, error);

含義如下：

• streams：表示包括哪些多媒體設備的對象
• success：回調函數，獲取多媒體設備成功時調用
• error：回調函數，獲取多媒體設備失敗時調用

用法如下：

navigator.getUserMedia({
    video: true,
    audio: true
}, onSuccess, onError);

上面的代碼用來獲取攝像頭和麥克風的實時信息。

如果網頁使用了getUserMedia，瀏覽器就會詢問用戶，是否許可提供信息。如果用戶拒絕，就調用回調函數onError。

發生錯誤時，回調函數的參數是一個Error對象，它有一個code參數，取值如下：

• PERMISSION_DENIED：用戶拒絕提供信息。
• NOT_SUPPORTED_ERROR：瀏覽器不支持指定的媒體類型。
• MANDATORY_UNSATISHIED_ERROR：指定的媒體類型未收到媒體流。

2.2 展示攝像頭圖像

將用戶的攝像頭拍攝的圖像展示在網頁上，需要先在網頁上放置一個video元素。圖像就展示在這個元素中。

<video id="webcam"></video>

然后，用代碼獲取這個元素。

function onSuccess(stream) {

    var video = document.getElementById('webcam');

    //more code
}

最后，將這個元素的src屬性綁定數據流，攝像頭拍攝的圖像就可以顯示了。

function onSuccess(stream) {

    var video = document.getElementById('webcam');

    if (window.URL) {
        video.src = window.URL.createObjectURL(stream);
    } else {
        video.src = stream;
    }

    video.autoplay = true;
    //or video.play();
}

它的主要用途是讓用戶使用攝像頭為自己拍照。

2.3 捕獲麥克風聲音

通過瀏覽器捕獲聲音，相對復雜，需要借助Web Audio API。

function onSuccess(stream) {

    //創建一個音頻環境對像
    audioContext = window.AudioContext || window.webkitAudioContext;
    context = new audioContext();

    //將聲音輸入這個對像
    audioInput = context.createMediaStreamSources(stream);
    
    //設置音量節點
    volume = context.createGain();
    audioInput.connect(volume);

    //創建緩存，用來緩存聲音
    var bufferSize = 2048;

    // 創建聲音的緩存節點，createJavaScriptNode方法的
    // 第二個和第三個參數指的是輸入和輸出都是雙聲道。
    recorder = context.createJavaScriptNode(bufferSize, 2, 2);

    // 錄音過程的回調函數，基本上是將左右兩聲道的聲音
    // 分別放入緩存。
    recorder.onaudioprocess = function(e){
        console.log('recording');
        var left = e.inputBuffer.getChannelData(0);
        var right = e.inputBuffer.getChannelData(1);
        // we clone the samples
        leftchannel.push(new Float32Array(left));
        rightchannel.push(new Float32Array(right));
        recordingLength += bufferSize;
    }

    // 將音量節點連上緩存節點，換言之，音量節點是輸入
    // 和輸出的中間環節。
    volume.connect(recorder);

    // 將緩存節點連上輸出的目的地，可以是擴音器，也可以
    // 是音頻文件。
    recorder.connect(context.destination); 

}

3、實時數據交換

WebRTC的另外兩個API，RTCPeerConnection用於瀏覽器之間點對點的連接，RTCDataChannel用於點對點的數據通信。

RTCPeerConnection帶有瀏覽器前綴，Chrome瀏覽器中為webkitRTCPeerConnection，Firefox瀏覽器中為mozRTCPeerConnection。Google維護一個函數庫adapter.js，用來抽像掉瀏覽器之間的差異。

var dataChannelOptions = {
  ordered: false, // do not guarantee order
  maxRetransmitTime: 3000, // in milliseconds
};

var peerConnection = new RTCPeerConnection();

// Establish your peer connection using your signaling channel here
var dataChannel =
  peerConnection.createDataChannel("myLabel", dataChannelOptions);

dataChannel.onerror = function (error) {
  console.log("Data Channel Error:", error);
};

dataChannel.onmessage = function (event) {
  console.log("Got Data Channel Message:", event.data);
};

dataChannel.onopen = function () {
  dataChannel.send("Hello World!");
};

dataChannel.onclose = function () {
  console.log("The Data Channel is Closed");
};

4、參考鏈接

[1] Andi Smith, Get Started with WebRTC

[2] Thibault Imbert, From microphone to .WAV with: getUserMedia and Web Audio

[3] Ian Devlin, Using the getUserMedia API with the HTML5 video and canvas elements

[4] Eric Bidelman, Capturing Audio & Video in HTML5

[5] Sam Dutton, Getting Started with WebRTC

[6] Dan Ristic, WebRTC data channels

[7] Ruanyf, WebRTC