C#-Uniform Render Streaming cu WebRTC pentru mesaje text bidirecționale de la Unity Client la JavaScript Server

Activarea comunicației în timp real între Unity și JavaScript folosind WebRTC

Odată cu cererea tot mai mare de comunicare în timp real în aplicații, dezvoltatorii folosesc WebRTC pentru a transmite fără probleme video, audio și date. În acest context, Unity Render Streaming oferă un cadru puternic pentru a transmite videoclipuri de la un server JavaScript la un client Unity. Cu toate acestea, stabilirea unei comunicări bidirecționale, cum ar fi trimiterea de mesaje text înapoi de la Unity la serverul JavaScript, poate fi o provocare.

În acest proiect, ne propunem să construim o aplicație de streaming utilizând pluginul Unity Render Streaming împreună cu protocolul WebRTC. În timp ce partea de streaming video a fost configurată cu succes, următorul pas implică activarea schimbului de date printr-un canal RTCData. Acest lucru va permite trimiterea mesajelor text de la clientul Unity în timpul fluxurilor video active.

Vom explora cum să modificați exemplele de cod existente pentru a îndeplini aceste cerințe. Aplicația web bazată pe JavaScript va gestiona fluxul video, în timp ce clientul Unity va încerca să trimită un mesaj exemplu, cum ar fi „Hello World”, înapoi la server. Vom parcurge provocările de configurare întâlnite și soluțiile potențiale ale acestora.

Acest articol discută, de asemenea, probleme precum spațiile de nume lipsă și referințele nerezolvate în Unity. Vom evalua dacă codul actual este pe drumul cel bun și vom oferi soluții pentru a remedia problemele comune, cum ar fi eroarea legată de „SingleConnection”. Până la final, ne propunem să stabilim o conductă de mesaje text bidirecțională, fluidă, între Unity și JavaScript folosind WebRTC.

Construirea unui sistem de mesagerie Unity-to-JavaScript cu WebRTC

Scopul acestui proiect este utilizarea Unity Render Streaming plugin cu WebRTC pentru a transmite video de la un server JavaScript la un client Unity, trimițând în același timp mesaje de date înapoi de la Unity. Primul pas în scriptul JavaScript implică configurarea unui flux media. Folosim metoda `captureStream()` pentru a transmite conținut video dintr-un element HTML5 și un RTCPeerConnection obiect gestionează legătura dintre cei doi colegi. În cadrul acestei conexiuni este creat un DataChannel, care permite transmiterea datelor non-media (cum ar fi textul) alături de fluxul video.

Pe partea Unity, inițializam conexiunea WebRTC în scriptul „ReceiverSample.cs” prin configurarea unui RTCDataChannel. Acest canal este responsabil atât pentru trimiterea, cât și pentru primirea datelor text către serverul JavaScript. O funcție de corutine este utilizată pentru a trimite în mod repetat mesajul „Hello World” la fiecare două secunde, numai dacă starea canalului este „Deschis”. Când DataChannel de pe serverul JavaScript primește un mesaj, înregistrează conținutul în consolă pentru a confirma conexiunea reușită.

O problemă critică evidențiată în timpul acestui proces este referința lipsă la spațiul de nume „SingleConnection” din codul Unity, care provoacă erori de compilare. Acest lucru sugerează că fie pachetul necesar lipsește, fie că există o dependență incorectă în configurația proiectului. Pentru a rezolva acest lucru, vă recomandăm să verificați dacă toate dependențele necesare, cum ar fi pachetul Unity WebRTC, sunt instalate și referite corect. Dacă pachetul este indisponibil, poate fi necesară înlocuirea clasei cu un standard RTCPeerConnection obiect.

În cele din urmă, mecanismul de gestionare a erorilor pentru ambele scripturi asigură că conexiunile eșuate sunt raportate în consolă, ajutând la depanare. Scriptul Unity include o funcție `StartCoroutine()` pentru a gestiona mesajele asincrone, care este utilă în menținerea schimbului de date în timp real fără a bloca alte procese. De asemenea, folosim evenimente `OnOpen` și `OnClose` pentru a monitoriza starea DataChannel, asigurându-ne că mesajele sunt trimise numai atunci când conexiunea este stabilă. Această configurație modulară asigură extinderea sau modificarea codului cu ușurință și oferă un punct de plecare solid pentru construirea de aplicații de streaming mai avansate folosind Unity și WebRTC.

// sendvideo.js - JavaScript Server-Side Code
import * as Logger from "../../module/logger.js";
export class SendVideo {
  constructor(localVideoElement, remoteVideoElement) {
    this.localVideo = localVideoElement;
    this.remoteVideo = remoteVideoElement;
    this.peerConnection = new RTCPeerConnection();
    this.dataChannel = this.peerConnection.createDataChannel("myDataChannel");
  }
  async startLocalVideo() {
    const stream = document.createElement('video').captureStream();
    this.localVideo.srcObject = stream;
    await this.localVideo.play();
    this.peerConnection.createOffer().then(offer => {
      this.peerConnection.setLocalDescription(offer);
    });
  }
}

// ReceiverSample.cs - Unity Client Code
using System.Collections;
using UnityEngine;
using Unity.WebRTC;
public class ReceiverSample : MonoBehaviour {
  private RTCDataChannel dataChannel;
  void Start() { StartCoroutine(InitializeConnection()); }
  IEnumerator InitializeConnection() {
    var connection = new RTCPeerConnection();
    dataChannel = connection.CreateDataChannel("myDataChannel");
    dataChannel.OnOpen += OnChannelOpen;
    yield return null;
  }
  void OnChannelOpen() { StartCoroutine(SendMessageLoop()); }
  IEnumerator SendMessageLoop() {
    while (dataChannel.ReadyState == RTCDataChannelState.Open) {
      dataChannel.Send("Hello World");
      yield return new WaitForSeconds(2);
    }
  }
}

// Adjustments to avoid missing reference issues in ReceiverSample.cs
using Unity.WebRTC;
public class FixedReceiverSample : MonoBehaviour {
  private RTCPeerConnection peerConnection;
  private RTCDataChannel dataChannel;
  void Start() { InitializeWebRTC(); }
  void InitializeWebRTC() {
    peerConnection = new RTCPeerConnection();
    dataChannel = peerConnection.CreateDataChannel("myDataChannel");
    dataChannel.OnOpen += () => Debug.Log("DataChannel open!");
    peerConnection.CreateOffer().ContinueWith(offer => {
      peerConnection.SetLocalDescription(offer.Result);
    });
  }
}

// DataChannelTest.cs - Unity Unit Test
using NUnit.Framework;
using Unity.WebRTC;
public class DataChannelTest {
  [Test]
  public void TestDataChannelCommunication() {
    var connection = new RTCPeerConnection();
    var channel = connection.CreateDataChannel("testChannel");
    bool messageReceived = false;
    channel.OnMessage += message => {
      messageReceived = message == "Hello World";
    };
    channel.Send("Hello World");
    Assert.IsTrue(messageReceived);
  }
}

Explorarea provocărilor legate de transmiterea datelor în Unity și WebRTC Streaming

Pe lângă streaming video, activarea comunicarea datelor între un client Unity și un server JavaScript folosind WebRTC deschide noi posibilități. Cu toate acestea, implementarea unei astfel de comunicări nu este întotdeauna simplă, mai ales atunci când integrați pluginul Unity Render Streaming. O problemă comună întâlnită este configurarea și gestionarea corectă a RTCDataChannel pentru comunicare text fără întreruperi. În exemplul nostru, clientul Unity ar trebui să poată trimite un mesaj „Hello World” înapoi către serverul JavaScript. Acest pas necesită o manipulare atentă atât a mediului de scripting al Unity, cât și a nuanțelor protocolului WebRTC.

O provocare importantă implică gestionarea dependenței în Unity. Erorile precum spațiul de nume `SingleConnection` lipsă din codul nostru `ReceiverSample.cs` evidențiază necesitatea de a ne asigura că toate pluginurile necesare, inclusiv WebRTC, sunt instalate corect. O bună practică aici este să verificați compatibilitatea dintre versiunea Unity și versiunea pluginului utilizat. Problema ar putea proveni și din componentele Unity Render Streaming învechite sau lipsă, care trebuie configurate cu conexiune obiecte.

Dincolo de problemele tehnice, un aspect suplimentar de explorat este latența dintre Unity și JavaScript prin WebRTC. În timp ce WebRTC oferă comunicații cu latență scăzută, condițiile rețelei pot afecta în continuare livrarea mesajelor. Utilizarea coroutinelor în Unity permite livrarea de mesaje fără blocare, asigurându-se că trimiterea de date text (de exemplu, prin „StartCoroutine”) nu întrerupe fluxul video. Testarea stabilității conexiunii prin `RTCDataChannelState` este o altă practică cheie pentru a vă asigura că mesajele sunt trimise numai atunci când canalul este activ. Aceste strategii ajută la optimizarea performanței și asigură o experiență mai bună pentru utilizator în aplicațiile în timp real.