HTML5新特性之WebRTC

1、概述

WebRTC是“网络实时通信”（Web Real Time Communication）的缩写，它主要用来让浏览器实时获取和交换视频、音频和数据。

WebRTC共分三个API。

• MediaStream（又称getUserMedia）
• RTCPeerConnection
• RTCDataChannel

getUserMedia主要用于获取视频和音频信息，后两个API用于浏览器之间的数据交换。

2、getUserMedia

2.1 简介

首先，检查浏览器是否支持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支持该方法，目前IE还不支持，上面代码中的msGetUserMedia只是为了确保将来的兼容。

getUserMedia方法接受三个参数。

getUserMedia(streams, success, error);

含义如下：

• streams：表示包括哪些多媒体设备的对象
• success：回调函数，获取多媒体设备成功时调用
• error：回调函数，获取多媒体设备失败时调用

用法如下：

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

上面的代码用来获取摄像头和麦克风的实时信息。

如果网页使用了getUserMedia，浏览器就会询问用户，是否许可提供信息。如果用户拒绝，就调用回调函数onError。

发生错误时，回调函数的参数是一个Error对象，它有一个code参数，取值如下：

• PERMISSION_DENIED：用户拒绝提供信息。
• NOT_SUPPORTED_ERROR：浏览器不支持指定的媒体类型。
• MANDATORY_UNSATISHIED_ERROR：指定的媒体类型未收到媒体流。

2.2 展示摄像头图像

将用户的摄像头拍摄的图像展示在网页上，需要先在网页上放置一个video元素。图像就展示在这个元素中。

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

然后，用代码获取这个元素。

function onSuccess(stream) {

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

    //more code
}

最后，将这个元素的src属性绑定数据流，摄像头拍摄的图像就可以显示了。

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();
}

它的主要用途是让用户使用摄像头为自己拍照。

2.3 捕获麦克风声音

通过浏览器捕获声音，相对复杂，需要借助Web Audio API。

function onSuccess(stream) {

    //创建一个音频环境对像
    audioContext = window.AudioContext || window.webkitAudioContext;
    context = new audioContext();

    //将声音输入这个对像
    audioInput = context.createMediaStreamSources(stream);
    
    //设置音量节点
    volume = context.createGain();
    audioInput.connect(volume);

    //创建缓存，用来缓存声音
    var bufferSize = 2048;

    // 创建声音的缓存节点，createJavaScriptNode方法的
    // 第二个和第三个参数指的是输入和输出都是双声道。
    recorder = context.createJavaScriptNode(bufferSize, 2, 2);

    // 录音过程的回调函数，基本上是将左右两声道的声音
    // 分别放入缓存。
    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;
    }

    // 将音量节点连上缓存节点，换言之，音量节点是输入
    // 和输出的中间环节。
    volume.connect(recorder);

    // 将缓存节点连上输出的目的地，可以是扩音器，也可以
    // 是音频文件。
    recorder.connect(context.destination); 

}

3、实时数据交换

WebRTC的另外两个API，RTCPeerConnection用于浏览器之间点对点的连接，RTCDataChannel用于点对点的数据通信。

RTCPeerConnection带有浏览器前缀，Chrome浏览器中为webkitRTCPeerConnection，Firefox浏览器中为mozRTCPeerConnection。Google维护一个函数库adapter.js，用来抽像掉浏览器之间的差异。

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、参考链接

[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