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虚拟直播实现流程(多人连麦直播互动为例)

ZEGO即构科技 • • 技术文章

虚拟直播既可以实现单人视频直播，也可以邀请观众上麦、进行多人连麦互动。

虚拟直播场景的直播分为两个阶段：

  1. 单虚拟主播直播：
    单虚拟主播直播是指主播创建房间后，使用虚拟形象进行音视频直播，观众可以进房观看直播。
    主播使用 Zego Avatar SDK 设置虚拟形象，随后采集 Avatar 纹理，使用 Express Video SDK 或其他三方推流工具推流到 CDN，观众通过 Express Video SDK 或其他三方播放器拉取主播视频流观看直播。
  2. 多人虚拟连麦直播：
    多人虚拟连麦直播是指主播创建房间后，使用虚拟形象进行音视频直播，观众可以进房申请连麦，上麦后也使用虚拟形象进行互动，适用于一对多视频互动的虚拟直播场景。
    主播与连麦者（主播或观众）使用 Express Video SDK 登录直播房间，使用 Zego Avatar SDK 设置虚拟形象，随后采集 Avatar 纹理，进行互动连麦，视频流推流到 ZEGO 服务器。观众同时拉取主播和连麦者的音视频流观看。

虚拟直播架构设计

虚拟直播场景的主要架构如下图所示（以多人连麦直播互动为例）：

/Pics/GoEnjoy/MetaLive/MetaLive_Structure.png

前提条件

实现流程

虚拟直播场景的整体流程如下：

  1. 主播进入房间后，给 Avatar 设置虚拟形象，开始采集 Avatar 纹理内容，并进行预览并推流。
  2. 观众进入房间后，给 Avatar 设置虚拟形象，并进行拉流。
  3. 主播、观众均通过信令模块进行连接，信令模块可以控制当前业务房间内的直播流程，同步并通知各端当前的直播状态。
  4. 无论是否有连麦观众, 主播和观众均通过 ZEGO 音视频云服务进行推拉流。
  5. 观众请求与主播连麦后，信令模块会通知主播，并同步连麦者的个人信息。
  6. 主播接受连麦申请后，连麦观众开始采集 Avatar 纹理内容并推流，房间内所有成员将会接收到流更新通知，并拉取连麦观众的音视频流。
  7. 若连麦观众不再需要连麦，则向业务后台发起下麦请求。收到信令模块的下麦通知后，连麦观众停止推流、停止采集 Avatar 纹理内容、停止表情随动，主播和房间内的其他观众停止拉取该观众的流。

详细流程图如下：

/Pics/GoEnjoy/MetaLive/MetaLive_Sequences.png

1 开通 Avatar 服务

请联系 ZEGO 商务人员为 AppID 开通 Avatar 服务，以便创建虚拟形象。

2 初始化 Express Video SDK

在使用 Express Video SDK 进行视频通话之前，需要初始化 SDK。由于初始化操作 SDK 时，内部处理的操作较多，建议开发者在 App 启动时进行。

/** 定义 SDK 引擎对象 */
ZegoExpressEngine engine;

ZegoEngineProfile profile = new ZegoEngineProfile();
/** 请通过 ZEGO 控制台获取，格式为 123456789L */
profile.appID = appID;
/** 64个字符，请通过 ZEGO 控制台获取，格式为 "0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123" */
profile.appSign = appSign;
/** 通用场景接入 */
profile.scenario = ZegoScenario.GENERAL;
/** 设置app的application 对象 */
profile.application = getApplication();
/** 创建引擎 */
engine = ZegoExpressEngine.createEngine(profile, null);

在初始化 Express Video SDK 的时候需要开通 RTC 的自定义采集，Avatar 形象是通过自定义采集推送纹理。由于 Avatar 的数据是相反方向的，所以在初始化的时候需要设置镜像。

// 设置本地预览和拉流端看到的视频都是镜像画面。（Avatar 推送的镜像相反）
engine.setVideoMirrorMode(ZegoVideoMirrorMode.BOTH_MIRROR);
ZegoCustomVideoCaptureConfig videoCaptureConfig = new ZegoCustomVideoCaptureConfig();
// 设置自定义视频采集视频帧数据类型为 GL_TEXTURE_2D 类型
videoCaptureConfig.bufferType = ZegoVideoBufferType.GL_TEXTURE_2D;
engine.enableCustomVideoCapture(true, videoCaptureConfig, ZegoPublishChannel.MAIN);

3 创建虚拟形象

在使用虚拟直播前，创建自己的个人形象。详情请参考 创建虚拟形象。

4 登录直播房间

主播开始直播或观众观看直播前，需要先登录到直播房间。在收到登录房间成功的回调后，可以直接调用 Express Video SDK 的接口进行推拉流操作。

/** 创建用户 */
ZegoUser user = new ZegoUser("Anchor");

/** 开始登录房间 */
engine.loginRoom("MetaLive", user);

5 设置个人虚拟形象

初始化ZegoCharacterHelper类，设置已经创建的个人的虚拟形象，用于直播的个人形象展示。


//mZegoInteractEngine 的初始化
if (mZegoInteractEngine == null) {
   mZegoInteractEngine = ZegoAvatarService.getInteractEngine();
}

//初始化ZegoCharacterHelper类
if (mCharacterHelper == null) {
   mCharacterHelper = new ZegoCharacterHelper(AvatarDataUtil.getResourcePath(context));
   mCharacterHelper.setExtendPackagePath(AvatarDataUtil.getPackagesPath(context));
}

//默认半身，先把动画关闭
cameraViewState = ZegoAvatarViewState.half;
setBodyState(cameraViewState, false);

//获取默认虚拟形象数据
String jsonDefaultStr = AvatarDefaultJson.getDefaultAvatarJson(isBoy,AvatarDefaultJson.isHead);
//isBoy 为 true 是男生
if (isBoy) {
   //获取已创建男生的虚拟形象
   String jsonMaleStr = AvatarJsonMgr.getMaleJsonData(context);
   //男生数据为空的情况就设置为默认形象
   mCharacterHelper.setAvatarJson(!TextUtils.isEmpty(jsonMaleStr) ? jsonMaleStr : jsonDefaultStr);
} else {
  //获取已创建女生的虚拟形象
  String jsonFemaleStr = AvatarJsonMgr.getFemaleJsonData(context);
  //女生数据为空的情况就设置为默认形象
  mCharacterHelper.setAvatarJson(!TextUtils.isEmpty(jsonFemaleStr) ? jsonFemaleStr : jsonDefaultStr);
}

6 单主播直播

6.1 获取 Avatar 的纹理内容

Avatar 的虚拟形象数据是通过 startCaptureAvatar 回调到上层通过自定义采集推送出去。由于 Avatar 数据是透明背景，RTC是没背景的，转换的时候默认黑色，开发者可以自行将背景设置为需要的颜色。

//根据实际需求设置 Avatar 返回内容的宽（width）和高（height）
AvatarCaptureConfig config = new AvatarCaptureConfig(width, height);
        //开始采集获取 Avatar 纹理
        mCharacterHelper.startCaptureAvatar(config, new OnAvatarCaptureCallback() {
            @Override
            public void onAvatarTextureAvailable(int textureID, int width, int height) {
                // 背景颜色设置为 true 才生效
                boolean useFBO = true;
                if(mBgRender == null){
                    mBgRender = new TextureBgRender(textureID, useFBO, width, height, Texture2dProgram.ProgramType.TEXTURE_2D_BG);
                }
                if(mBgRender != null){
                    mBgRender.setInputTexture(textureID);
                    // 用户需要修改成所需要的颜色值（RGB）
                    mBgRender.setBgColor(rColor, gColor, bColor, 1.0f);
                    mBgRender.draw(true);
                }
                //通过 RTC SDK 的自定义采集 sendCustomVideoCaptureTextureData 进行推送数据
                engine.sendCustomVideoCaptureTextureData(mBgRender.getOutputTextureID(), width, height, System.currentTimeMillis());
            }
        });

6.2 主播开启预览并推流

主播向 ZEGO 音视频云服务推流，需要自己生成唯一的 StreamID，然后开始预览并推流。

// 开启预览
engine.startPreview(new ZegoCanvas(preview_view));

// 推流
engine.startPublishingStream("Anchor");

6.3 观众拉流

观众进入房间后，会收到 Express Video SDK 的流更新通知，从中筛选出主播流的 StreamID 进行拉流。

// 观众拉流
ZegoCanvas zegoCanvas = new ZegoCanvas(view);
zegoCanvas.viewMode = ZegoViewMode.ASPECT_FILL;
engine.startPlayingStream("Anchor",zegoCanvas);

7 观众连麦

7.1 连麦观众推流

观众调用业务后台请求连麦接口，调用成功后，业务后台向主播发送请求连麦自定义信令。主播收到信令后，调用业务后台同意连麦接口，调用成功后，业务后台向房间内所有成员发送连麦成功的广播信令，连麦观众收到信令后，开始推流，观众上台后也是按照 6.1 获取 Avatar 的纹理内容 的流程，把 Avatar 的内容通过自定义采集推流出去。

// 连麦观众推流
engine.startPublishingStream("Audience1");

7.2 主播拉流

连麦观众推流后，房间内所有成员会收到 Express Video SDK 的流更新通知，主播获取连麦观众流的 StreamID 进行拉流。

房间内其他观众也在收到流更新回调时，获取连麦观众流的 StreamID 进行拉流。

// 主播拉流 
ZegoCanvas zegoCanvas = new ZegoCanvas(view);
zegoCanvas.viewMode = ZegoViewMode.ASPECT_FILL;
engine.startPlayingStream("Audience1",zegoCanvas);

7.3 连麦观众下麦

连麦观众调用业务后台的下麦接口，调用成功后，业务后台向房间内所有成员发送该观众下麦的广播信令。连麦观众收到信令后停止推流、停止采集获取 Avatar 纹理内容、停止表情随动检测，房间内其他观众收到信令后停止拉流。

// 连麦观众停止预览和结束推流
engine.stopPreview();
engine.stopPublishingStream();
// 房间内其他成员结束拉流 
engine.stopPlayingStream("Audience1");
//停止采集获取 Avatar 纹理
public void stopCaptureAvatar() {
        if (mCharacterHelper != null) {
            mCharacterHelper.stopCaptureAvatar();
        }
}
//停止表情随动
public void stopDetectExpression() {
        if (mZegoInteractEngine != null && mZegoInteractEngine.isStarted()) {
            mZegoInteractEngine.stopDetectExpression();
        }
}

进阶功能

形象切换

设置 RTC 视频采集源
当开发者需要从 Avatar 虚拟形象切换到真人形象或者从真人形象切换到 Avatar 虚拟形象的时候，均需要调用 Express SDK 的 callExperimentalAPI设置 RTC 视频采集源。

public static final int VIDEO_SRC_DEFAULT = 0;              // 默认视频源
private static final int VIDEO_SRC_CAMERA = 2;              // 摄像头视频源，在该场景中特指真人画面
private static final int VIDEO_SRC_EXTERNAL_CAPTURE = 3;    // 外部视频源，在该场景中特指虚拟形象

private static final String VIDEO_REAL_AVATAR_METHOD = "express.video.set_video_source";    // 切换视频源，用来实现真人形象和虚拟形象之间的互相切换

// 当从 Avatar 虚拟形象切换到真人或者从真人切换到 Avatar 虚拟形象之前，需要对 callExperimentalAPI 传入如下格式的 JSON 数据，设置视频采集源：
// 开发者仅需要修改 source，传入 2 或 3 即可。 
String requireJson = "{"method":"express.video.set_video_source","params":{"channel":0,"source":2}}"

// 调用 callExperimentalAPI 接口设置视频采集源
engine.callExperimentalAPI(requireJson)

停止或开启采集 Avatar 纹理内容
从 Avatar 虚拟形象切换到真人形象时，需要调用 stopCaptureAvatar 停止采集 Avatar 纹理内容；

// 停止采集 Avatar 纹理内容
mCharacterHelper.stopCaptureAvatar();

从真人形象切换到 Avatar 虚拟形象时，需要调用 startCaptureAvatar 开始采集 Avatar 纹理内容，详情请参考 本文档 6.1 获取 Avatar 的纹理内容。

另外，ZEGO 支持在虚拟直播中加入实时消息互动功能，实时展示房间内的消息，例如发消息、进退房提示、互动通知等。

本文为原创稿件，版权归作者所有，如需转载，请注明出处：https://www.nxrte.com/jishu/8519.html

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