ESP32 カメラから Unity の RawImage にビデオを送信する方法

ESP32 カメラから Unity の RawImage にビデオを送信する方法
ESP32 カメラから Unity の RawImage にビデオを送信する方法

Unity で ESP32 ビデオ ストリームをシームレスに表示する

リアルタイム ビデオ ストリームを Unity プロジェクトに統合したいと思ったことはありますか? ESP32 カメラを試している場合、ビデオ フィードが期待どおりにレンダリングされないと困惑するかもしれません。 Unity は柔軟性があるため、このようなタスクには最適ですが、Unity と MJPEG ストリーミングの間のギャップを埋めるにはある程度の努力が必要になる場合があります。 🖥️

多くの開発者、特に Unity を使い始めたばかりの開発者は、ESP32 カメラからのライブ フィードを RawImage コンポーネントにリンクしようとすると課題に遭遇します。空白の背景、コンソール エラーの欠如、MJPEG ストリームの不適切なレンダリングなどの問題は、非常にイライラさせる可能性があります。ただし、これらの障害は、少しのガイダンスとスクリプトの巧みさによって完全に克服できます。 🚀

たとえば、ESP32 カメラのストリーミング ビデオを「http://192.1.1.1:81/stream」に設定したとします。 RawImage を Unity キャンバスに追加し、スクリプトを適用して、ストリームが表示されることを期待しますが、表示されるのは空白の画面だけです。このようなシナリオをデバッグするには、スクリプト、ストリーミング プロトコル、Unity 設定の詳細に注意を払う必要があります。

このガイドは、Unity で MJPEG ストリームをレンダリングするためのソリューションのトラブルシューティングと実装に役立ちます。ビデオ フレームをキャプチャして処理し、Unity キャンバスに表示するスクリプトを作成する方法を学びます。最終的には、ESP32 カメラ フィードが Unity で有効になり、プロジェクトがインタラクティブで視覚的にダイナミックになります。飛び込んでみましょう! 💡

指示 使用例と説明
HttpWebRequest HTTP リクエストの作成と送信に使用されます。このコンテキストでは、ESP32 カメラ ストリーム URL への接続を確立して、MJPEG ストリームを取得します。
GetResponse() HttpWebRequest オブジェクトで呼び出され、サーバーの応答を取得します。このメソッドは、ESP32 カメラによって提供されるビデオ ストリーム データにアクセスするために重要です。
Stream.Read() データ ストリームから一連のバイトを読み取ります。ここでは、ESP32 の MJPEG ストリームからビデオ フレームをチャンクでフェッチするために使用されます。
Texture2D.LoadImage() 画像のバイト配列を使用して Unity テクスチャを更新します。このコマンドは、MJPEG フレームを Unity がレンダリングできるテクスチャ形式にデコードします。
UnityWebRequestTexture.GetTexture() URL からテクスチャをダウンロードする UnityWebRequest を作成します。これは、Unity で HTTP リクエストを処理するための高レベルの代替手段です。
DownloadHandlerTexture HTTP 応答からテクスチャ データを抽出する Unity クラス。これにより、応答を Unity のレンダリング パイプラインで使用可能なテクスチャに変換することが簡単になります。
IEnumerator Unity でコルーチン メソッドを定義するために使用されます。これにより、メインスレッドをブロックすることなく、MJPEG フレームを継続的に読み取るなどの非同期操作が可能になります。
MemoryStream メモリに保存されるストリームを作成するための .NET クラス。この例では、各ビデオ フレームの処理中に MJPEG フレーム データを一時的に保持します。
RawImage UI キャンバスにテクスチャを表示するために使用される Unity コンポーネント。これは、ゲーム シーンで MJPEG ビデオ フィードをレンダリングするための視覚的なターゲットとして機能します。
yield return null 次のフレームまでコルーチンを一時停止します。これにより、ビデオ フレームを非同期で処理する際のスムーズな実行が保証されます。

Unity での ESP32 ビデオ ストリーミング統合について理解する

最初のスクリプトは Unity の 生画像 ESP32 カメラからストリーミングされたビデオ フレームをレンダリングするコンポーネント。 ESP32 のストリーミング URL との HTTP 接続を確立することにより、スクリプトは MJPEG データを取得し、各フレームを処理して、キャンバス上にテクスチャとして表示します。これを達成するための鍵は、 Texture2D.LoadImage() このメソッドは、MJPEG ストリームから生のバイトを Unity が表示できる形式にデコードします。このアプローチにより、Unity で IoT 統合を試している初心者の開発者でも、リアルタイム ビデオが効率的にレンダリングされます。 🖼️

次のようなコルーチンの使用 IEnumerator StartStream()、この実装には不可欠です。コルーチンを使用すると、Unity のメインスレッドをブロックすることなく、非同期データを取得できます。これにより、ビデオ フィードがフレームごとにシームレスに更新され、ゲームやアプリケーションの応答性が維持されます。たとえば、コルーチンが MJPEG フレームを読み取っている間、他のゲーム コンポーネントはスムーズに機能し続けます。これは、リアルタイム ビデオが重要なセキュリティ監視や対話型キオスクなどのアプリケーションに特に役立ちます。

2 番目のスクリプトは、次を使用して最初のスクリプトを改良しています。 UnityWebRequest、Web リクエストを処理するための最新の最適化された方法。とは異なり HttpWebRequestストリームの手動処理がさらに必要になります。 UnityWebRequestTexture.GetTexture() ESP32 のビデオ ストリーム URL からテクスチャを直接取得して処理します。これにより、特にパフォーマンスと使いやすさを優先する Unity 開発者にとって、開発プロセスが合理化されます。実際の例としては、リアルタイム ナビゲーションのためにドローンのカメラ フィードを Unity ベースの VR シミュレーションに統合する開発者が挙げられます。 🚁

どちらのスクリプトも、モジュール化された再利用可能なコードの重要性を強調しています。これらのクラスは、Unity オブジェクトに簡単にアタッチできるように設計されており、URL や RawImage などのプロパティは Unity Inspector を通じてカスタマイズできます。このモジュール性により、開発者はロボット、IoT デバイス、カスタム メディア アプリケーションなど、さまざまなユースケースにスクリプトを迅速に適応させることができます。これらの例は、Unity でリアルタイム ビデオをレンダリングするための堅牢な基盤を提供し、動的なビジュアル入力を必要とするプロジェクトで創造性を発揮できるようにします。 🌟

ESP32 カメラ統合を使用した Unity での MJPEG ストリームのレンダリング

アプローチ 1: Unity の RawImage と HTTP リクエストを使用して MJPEG をストリーミングする

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Collections;
public class ESP32Stream : MonoBehaviour
{
    public string url = "http://192.1.1.1:81/stream";
    public RawImage rawImage;
    private Texture2D texture;
    void Start()
    {
        if (rawImage == null)
        {
            Debug.LogError("RawImage is not assigned.");
            return;
        }
        texture = new Texture2D(2, 2);
        rawImage.texture = texture;
        StartCoroutine(StreamVideo());
    }
    IEnumerator StreamVideo()
    {
        HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(url);
        WebResponse response = request.GetResponse();
        Stream stream = response.GetResponseStream();
        while (true)
        {
            MemoryStream ms = new MemoryStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int bytesRead = 0;
            while ((bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
            {
                ms.Write(buffer, 0, bytesRead);
                texture.LoadImage(ms.ToArray());
                rawImage.texture = texture;
                yield return null;
            }
        }
    }
}

UnityWebRequest を使用した効率的なビデオストリーミング

アプローチ 2: UnityWebRequest を活用してパフォーマンスを向上させる

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using UnityEngine.Networking;
using System.Collections;
public class UnityWebRequestStream : MonoBehaviour
{
    public string streamURL = "http://192.1.1.1:81/stream";
    public RawImage videoDisplay;
    private Texture2D videoTexture;
    void Start()
    {
        videoTexture = new Texture2D(2, 2);
        videoDisplay.texture = videoTexture;
        StartCoroutine(StreamVideo());
    }
    IEnumerator StreamVideo()
    {
        while (true)
        {
            UnityWebRequest request = UnityWebRequestTexture.GetTexture(streamURL);
            yield return request.SendWebRequest();
            if (request.result != UnityWebRequest.Result.Success)
            {
                Debug.LogError("Stream failed: " + request.error);
            }
            else
            {
                videoTexture = ((DownloadHandlerTexture)request.downloadHandler).texture;
                videoDisplay.texture = videoTexture;
            }
            yield return new WaitForSeconds(0.1f);
        }
    }
}

リアルタイム ESP32 ビデオ ストリームによる Unity プロジェクトの強化

ESP32 ビデオ ストリームを Unity に統合するときに見落とされがちな側面の 1 つは、より長いランタイム セッションのパフォーマンスの処理です。 MJPEG ストリームを操作する場合、フレームは連続シーケンスとして配信されるため、Unity が各フレームをデコードしてレンダリングする必要があります。適切に最適化しないと、アプリケーションでメモリ リークや遅延が発生する可能性があります。のようなツールを使用する プロファイラー Unity では、開発者がメモリ使用量を監視し、ビデオ レンダリング パイプラインの潜在的なボトルネックを特定できるようになります。適切に調整されたゲームは、特にドローン監視やロボット インターフェイスなどのインタラクティブなアプリケーションで、スムーズなビジュアルを保証します。 🚁

もう 1 つの重要なトピックは、特に ESP32 のような IoT デバイスを扱う場合のセキュリティです。ストリーミング URL はスクリプトにハードコーディングされていることが多く、カメラが不正アクセスにさらされることになります。より良いアプローチは、暗号化されたトークンを含む安全な URL を使用し、特定の IP へのアクセスを制限することです。開発者は、ストリーミング アドレスを Unity スクリプトで公開する代わりに、暗号化された構成ファイルに保存することもできます。これにより、Unity ベースのアプリケーションはより安全になり、潜在的な脅威に対する回復力が高まります。 🔒

最後に、ビデオ ストリームを動的に一時停止または停止する機能を追加することを検討してください。多くのプロジェクトは単にビデオをレンダリングすることに重点を置いていますが、現実世界のシナリオでは多くの場合、よりインタラクティブな操作が必要になります。たとえば、セキュリティ監視システムでは、メンテナンスのためにフィードを停止したり、複数のカメラを切り替える必要がある場合があります。 「ストリームの一時停止」や「カメラの切り替え」などのコマンドを UI ボタン​​で実装すると、使いやすさが大幅に向上し、アプリケーションがさまざまなユースケースに適応できるようになります。 🌟

Unity での ESP32 ビデオのストリーミングに関するよくある質問

  1. ビデオが表示されない場合のトラブルシューティングはどうすればよいですか?
  2. ことを確認してください。 RawImage コンポーネントが割り当てられているので、ブラウザで URL にアクセスできることを確認して、ストリームが機能することを確認します。
  3. MJPEG以外のプロトコルを使用できますか?
  4. はい、Unity は RTSP などの他の形式をサポートしていますが、それらをデコードするには外部プラグインまたはツールが必要です。
  5. 大規模プロジェクトのパフォーマンスを最適化するにはどうすればよいですか?
  6. 使用 UnityWebRequest の代わりに HttpWebRequest パフォーマンスが向上し、メモリのオーバーヘッドが低減されます。
  7. Unity で ESP32 ビデオ ストリームを録画できますか?
  8. はい、フレームを MemoryStream サードパーティのライブラリを使用して、MP4 などのビデオ形式にエンコードします。
  9. この統合の最適な使用例は何ですか?
  10. IoT モニタリング、リアルタイム VR エクスペリエンス、ライブ イベント ブロードキャストなどのアプリケーションは、Unity での ESP32 ストリーミング統合から大きな恩恵を受けます。

Unity でビデオ ストリームをレンダリングするための重要なポイント

Unity で ESP32 カメラからのライブ ビデオをレンダリングするには、MJPEG ストリーミングを理解し、Unity のコンポーネントを効果的に使用する必要があります。提供されたスクリプトを実装することで、開発者は Unity を IoT デバイスに接続し、リアルタイム ビデオを表示できます。 生画像。これにより、ロボット工学や VR などのアプリケーションに新たな可能性が開かれます。 🎥

スムーズな再生とスケーラビリティを確保するには、スクリプトを最適化し、エラーを適切に処理し、ストリーミング URL を保護することが重要です。これらの実践により、パフォーマンスが向上するだけでなく、プロジェクトがより堅牢でユーザーフレンドリーになります。これらのヒントを参考にすれば、初心者でもビデオ ストリーミングの統合を成功させることができます。

Unity での ESP32 ビデオ ストリーミングのソースとリファレンス
  1. MJPEG ストリーミングと Unity の統合の詳細は、Unity の公式ドキュメントからインスピレーションを受けています。詳細については、こちらをご覧ください Unity RawImage ドキュメント
  2. ESP32 カメラの使用法と HTTP ストリームの設定に関する情報は、以下から参照されました。 ランダムなオタクのチュートリアル
  3. コルーチンと UnityWebRequest の実装は、次の例に基づいて行われました。 Unityの学習
  4. IoT プロジェクト向けの MJPEG デコードの最適化に関する洞察は、以下から得られました。 スタックオーバーフローディスカッション