1┃音视频直播系统之浏览器中通过WebRTC访问摄像头

一、WebRTC的由来

对于前端开发小伙伴而言，如果用 JavaScript 做音视频处理
在以前是不可想象的，因为首先就要考虑浏览器的性能是否跟得上音视频的采集
但是 Google 作为国际顶尖科技公司，就喜欢做一些常人无法想象的事情
2011 年，Google 创立了 WebRTC 项目，其愿景就是可以在浏览器之间快速地实现音视频通信。
随着时间的发展，在浏览器之间进行实时音视频通信已经已经变很成熟了

二、1对1音视频通话结构

从上图结构图可以看出，1对1的视频通话结构大体上可以分为四个部分
两个 WebRTC 终端：这里可以看成是两个浏览器，主要负责音视频采集、编解码、NAT 穿越、音视频数据传输
Signal（信令）服务器：负责信令处理，如点击静音，关闭摄像头，进入房间等指令操作
STUN/TURN 服务器：负责获取 WebRTC 终端在公网的 IP 地址，以及 NAT 穿越失败后的数据中转

三、浏览器同时采集音视频

浏览器中采集音视频设备非常简单
只需要使用 getUserMedia(constraints) 方法即可
传入的 constraints 是配置参数，可以单独配置是否采集音视频
但是IE8以下的浏览器不兼容该视频采集方法

// 同时采集音视和视频
const mediaStreamContrains = {
 	video: true,
 	audio: true
};

var promise = navigator.mediaDevices.getUserMedia(mediaStreamContrains);

四、帧率降噪功能配置

frameRate：可以配置视频帧率
width：设置视频宽度，ideal代表理想宽度
height：设置视频高度，ideal代表理想高度
aspectRatio：代表宽高比
对于音频则是开启回音消除、降噪、自动增益等操作

const mediaStreamContrains = {
 video: {
 		frameRate: {min: 20},
 		width: {min: 640, ideal: 1280},
 		height: {min: 360, ideal: 720},
		aspectRatio: 16/9
 },
 audio: {
 		echoCancellation: true, // 开启回音消除
 		noiseSuppression: true, // 降噪
 		autoGainControl: true // 自动增益
 }
};

var promise = navigator.mediaDevices.getUserMedia(mediaStreamContrains);

五、采集视频数据

采集摄像头的内容并在浏览器上播放
需要注意的是，一定要在https协议或者本地localhost域名下才可以调用
我们通过调用 getUserMedia 方法，将视频数据加载到 video 标签中进行播放
如果video标签想要播放流媒体数据，需要将数据挂在到 srcObject 属性上，该属性和普通的 src 属性互斥
如果是第一次请求 Camera，浏览器会向用户弹出提示窗口，让用户决定是否可以访问摄像头
如果用户允许访问，且设备可用，则调用 gotLocalMediaStream 方法

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Realtime communication with WebRTC</title>
</head>
<style>
    video {
        width: 800px;
        height: 450px;
    }
</style>
<body>
    <h1>Realtime communication with WebRTC </h1>
    <video autoplay playsinline></video>
    <script>
        'use strict';

        const mediaStreamContrains = {
            video: true
        };

        const localVideo = document.querySelector('video');

        function gotLocalMediaStream(mediaStream) {
            localVideo.srcObject = mediaStream;
        }

        function handleLocalMediaStreamError(error) {
            console.log('navigator.getUserMedia error: ', error);
        }

        navigator.mediaDevices.getUserMedia(mediaStreamContrains).then(
            gotLocalMediaStream
        ).catch(
            handleLocalMediaStreamError
        );
    </script>
</body>
</html>

六、获取浏览器设备信息

以手机为例，它一般会包括前置摄像头和后置摄像头麦克风、相机、耳机等。我们可以根据自己的需要，选择打开不同的设备
WebRTC 是否提供了的 enumerateDevices 接口，可以查询自己机子上都有哪些音视频设备
deviceInfo中有三个比较重要的属性
deviceID：设备的唯一标识
label：设备名称，用户已被授予访问媒体设备的权限（要想授予权限需要使用 HTTPS 请求），否则 label 字段始终为空。
kind：设备种类，可用于识别出是音频设备还是视频设备，是输入设备还是输出设备

// 判断浏览器是否支持这些 API
if (!navigator.mediaDevices || !navigator.mediaDevices.enumerateDevices) {
    console.log("enumerateDevices() not supported.");
    return;
}

// 枚举 cameras and microphones.
navigator.mediaDevices.enumerateDevices()
    .then(function (deviceInfos) {
        // 打印出每一个设备的信息
        deviceInfos.forEach(function (deviceInfo) {
            console.log(deviceInfo.kind + ": " + deviceInfo.label +
                " id = " + deviceInfo.deviceId);
        });
    })
    .catch(function (err) {
        console.log(err.name + ": " + err.message);
    });

七、方法参数配置

方法 getUserMedia 的配置参数