h5前端开发技巧(前端H5直播入门教程)
目前,视频直播(尤其是移动端的视频直播)已经火到不行了,基本上各大互联网公司都有了自己的直播产品,所以对于我们而言,了解直播的一些基本知识和主要技术点是有必要的。
一、移动视频直播发展
可以看到,直播从 PC 到一直发展到移动端,越来越多的直播类 App 上线,同时移动直播进入了前所未有的爆发阶段,但是对于大多数移动直播来说,还是要以 Native 客户端实现为主,但是 HTML5 在移动直播端也承载着不可替代的作用,例如 HTML5 有着传播快,易发布的优势,同时最为关键的时 HTML5 同样可以播放直播视频。
二、直播流程
视频录制端:一般是电脑上的音视频输入设备或者手机端的摄像头或者麦克风,目前以移动端的手机视频为主。
视频播放端:可以是电脑上的播放器,手机端的 Native 播放器,还有就是 HTML5 的 video 标签等,目前还是已手机端的 Native 播放器为主。
视频服务器端:一般是一台 nginx 服务器,用来接受视频录制端提供的视频源,同时提供给视频播放端流服务。
流程如下:
三、直播协议
1、HLS
HLS 全称是 HTTP Live Streaming。这是 Apple 提出的直播流协议。目前,IOS 和 高版本 Android 都支持 HLS。
那什么是 HLS 呢?
HLS 主要的两块内容是 .m3u8 文件和 .ts 播放文件。接受服务器会将接受到的视频流进行缓存,然后缓存到一定程度后,会将这些视频流进行编码格式化,同时会生成一份 .m3u8 文件和其它很多的 .ts 文件。
根据 wiki 阐述,HLS 的基本架构为:
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服务器:后台服务器接受视频流,然后进行编码和片段化。
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编码:视频格式编码采用 H.264。音频编码为 AAC, MP3, AC-3,EC-3。然后使用 MPEG-2 Transport Stream 作为容器格式。
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分片:将 TS 文件分成若干个相等大小的 .ts 文件。并且生成一个 .m3u8 作为索引文件(确保包的顺序)
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分发:由于 HLS 是基于 HTTP 的,所以,作为分发,最常用的就是 CDN 了。
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客户端:使用一个 URL 去下载 m3u8 文件,然后,开始下载 ts 文件,下载完成后,使用 playback software(即时播放器) 进行播放。
2、RTMP
RTMP 全称为:Real-Time Messaging Protocol 。它是专门应对实时交流场景而开发出来的一个协议。它爹是 Macromedia,后来卖身给了 Adobe。RTMP 根据不同的业务场景,有很多变种:
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纯 RTMP 使用 TCP 连接,默认端口为 1935(有可能被封)。
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RTMPS: 就是 RTMP TLS/SSL
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RTMPE: RTMP encryption。在 RTMP 原始协议上使用,Adobe 自身的加密方法
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RTMPT: RTMP HTTP。使用 HTTP 的方式来包裹 RTMP 流,这样能直接通过防火墙。
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RTMFP: RMPT UDP。该协议常常用于 P2P 的场景中,针对延时有变态的要求。
3、HLS与RTMP
四、视频录制
关于音视频采集录制,首先明确下面几个概念:
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视频编码:所谓视频编码就是指通过特定的压缩技术,将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式,我们使用的 iPhone 录制的视频,必须要经过编码,上传,解码,才能真正的在用户端的播放器里播放。
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编解码标准:视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的 H.261、H.263、H.264,其中 HLS 协议支持 H.264 格式的编码。
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音频编码:同视频编码类似,将原始的音频流按照一定的标准进行编码,上传,解码,同时在播放器里播放,当然音频也有许多编码标准,例如 PCM 编码,WMA 编码,AAC 编码等等,这里我们 HLS 协议支持的音频编码方式是 AAC 编码。
1、HTML5录制视频
对于HTML5视频录制,可以使用强大的 webRTC (Web Real-Time Communication)是一个支持网页浏览器进行实时语音对话或视频对话的技术,缺点是只在 PC 的 Chrome 上支持较好,移动端支持不太理想。
使用 webRTC 录制视频基本流程是:
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调用 window.navigator.webkitGetUserMedia() 获取用户的PC摄像头视频数据。
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将获取到视频流数据转换成 window.webkitRTCPeerConnection (一种视频流数据格式)。
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利用 webscoket 将视频流数据传输到服务端
由于许多方法都要加上浏览器前缀,所以很多移动端的浏览器还不支持 webRTC,所以真正的视频录制还是要靠客户端(iOS,Android)来实现,效果会好一些。
2、iOS录制视频
利用 iOS 上的摄像头,进行音视频的数据采集,主要分为以下几个步骤:
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音视频的采集,iOS 中,利用 AVCaptureSession 和 AVCaptureDevice 可以采集到原始的音视频数据流。
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对视频进行 H264 编码,对音频进行 AAC 编码,在 iOS 中分别有已经封装好的编码库来实现对音视频的编码。
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对编码后的音、视频数据进行组装封包;
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建立 RTMP 连接并上推到服务端。
五、推流
所谓推流,就是将我们已经编码好的音视频数据发往视频流服务器中,在 iOS 代码里面一般常用的是使用 RTMP 推流,可以使用第三方库 librtmp-iOS 进行推流,librtmp 封装了一些核心的 API 供使用者调用。例如推流 API 等等,配置服务器地址,即可将转码后的视频流推往服务器。
那么如何搭建一个推流服务器呢?
简单的推流服务器搭建,由于我们上传的视频流都是基于 RTMP 协议的,所以服务器也必须要支持 RTMP 才行,大概需要以下几个步骤:
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安装一台 nginx 服务器。
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安装 nginx 的 RTMP 扩展,目前使用比较多的是 https://github.com/arut/nginx-rtmp-module
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配置 nginx 的 conf 文件
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重启 nginx,将 RTMP 的推流地址写为 rtmp://ip:1935/hls/mystream, 其中 hls_path 表示生成的 .m3u8 和 ts 文件所存放的地址,hls_fragment 表示切片时长,mysteam 表示一个实例,即将来要生成的文件名可以先自己随便设置一个。
更多配置可以参考:https://github.com/arut/nginx-rtmp-module/wiki/
下面是 nginx 的配置文件
六、播放视频
对于视频播放,可以使用 HLS(HTTP Live Streaming)协议播放直播流,iOS和 Android 都天然支持这种协议,配置简单,直接使用 video 标签即可。
下面是简单的代码使用 video 播放直播视频:
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参考地址:http://geek.csdn.net/news/detail/95188、https://aotu.io/notes/2016/10/09/HTML5-SopCast/
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