C#-Uniform Render Streaming s WebRTC-om za dvosmjernu razmjenu tekstualnih poruka s Unity klijenta na JavaScript poslužitelj

Omogućivanje komunikacije u stvarnom vremenu između Unityja i JavaScripta pomoću WebRTC-a

S rastućom potražnjom za komunikacijom u stvarnom vremenu u aplikacijama, programeri iskorištavaju WebRTC za besprijekoran prijenos videa, zvuka i podataka. U tom kontekstu, Unity Render Streaming nudi snažan okvir za strujanje videa s JavaScript poslužitelja na Unity klijent. Međutim, uspostavljanje dvosmjerne komunikacije—kao što je slanje tekstualnih poruka natrag s Unityja na JavaScript poslužitelj—može biti izazov.

U ovom projektu, cilj nam je izgraditi aplikaciju za strujanje pomoću dodatka Unity Render Streaming zajedno s WebRTC protokolom. Iako je dio za strujanje videozapisa uspješno konfiguriran, sljedeći korak uključuje omogućavanje razmjene podataka putem RTCDataChannel. Ovo će omogućiti slanje tekstualnih poruka s Unity klijenta tijekom aktivnih video streamova.

Istražit ćemo kako izmijeniti postojeće uzorke koda da udovolje ovim zahtjevima. Web aplikacija koja se temelji na JavaScriptu upravljat će video streamingom, dok će Unity klijent pokušati poslati primjer poruke kao što je "Hello World" natrag na poslužitelj. Proći ćemo kroz konfiguracijske izazove s kojima smo se susreli i njihova potencijalna rješenja.

Ovaj članak također raspravlja o problemima kao što su nedostajući prostori imena i nerazriješene reference u Unityju. Procijenit ćemo je li trenutačni kod na dobrom putu i ponudit ćemo rješenja za rješavanje uobičajenih problema, poput pogreške povezane s "SingleConnection". Na kraju, cilj nam je uspostaviti glatku dvosmjernu razmjenu tekstualnih poruka između Unityja i JavaScripta pomoću WebRTC-a.

Izgradnja sustava za razmjenu poruka Unity-to-JavaScript s WebRTC-om

Cilj ovog projekta je korištenje Unity Render Streaming dodatak s WebRTC-om za prijenos videa s JavaScript poslužitelja na Unity klijent, dok također šalje podatkovne poruke natrag s Unityja. Prvi korak u JavaScript skripti uključuje postavljanje medijskog toka. Koristimo metodu `captureStream()` za strujanje video sadržaja iz HTML5 elementa i RTCPeer veza objekt upravlja vezom između dva vršnjaka. Unutar ove veze stvara se DataChannel, koji omogućuje prijenos nemedijskih podataka (poput teksta) uz video stream.

Na strani Unityja, inicijaliziramo WebRTC vezu u skripti `ReceiverSample.cs` postavljanjem RTCDataChannel. Ovaj kanal je odgovoran za slanje i primanje tekstualnih podataka na JavaScript poslužitelj. Korutinska funkcija koristi se za opetovano slanje poruke "Hello World" svake dvije sekunde, samo ako je stanje kanala "Otvoreno". Kada DataChannel na JavaScript poslužitelju primi poruku, zapisuje sadržaj na konzolu kako bi potvrdio uspješnu vezu.

Kritični problem istaknut tijekom ovog procesa je nedostatak reference na prostor imena `SingleConnection` u Unity kodu, što uzrokuje pogreške kompilacije. To sugerira da ili nedostaje potrebni paket ili postoji netočna ovisnost u konfiguraciji projekta. Da biste to riješili, preporučujemo da provjerite jesu li sve potrebne ovisnosti, kao što je Unity WebRTC paket, ispravno instalirane i referencirane. Ako paket nije dostupan, klasu je možda potrebno zamijeniti standardnom RTCPeer veza objekt.

Naposljetku, mehanizam za rukovanje pogreškama za obje skripte osigurava prijavu neuspjelih veza u konzoli, što pomaže u otklanjanju pogrešaka. Skripta Unity uključuje funkciju `StartCoroutine()` za upravljanje asinkronim porukama, što je korisno za održavanje razmjene podataka u stvarnom vremenu bez blokiranja drugih procesa. Također koristimo događaje `OnOpen` i `OnClose` za praćenje stanja DataChannela, osiguravajući da se poruke šalju samo kada je veza stabilna. Ova modularna postavka osigurava da se kôd može jednostavno proširiti ili modificirati i pruža solidnu polaznu točku za izgradnju naprednijih aplikacija za strujanje pomoću Unityja i WebRTC-a.

// 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);
  }
}

Istraživanje izazova prijenosa podataka u Unity i WebRTC strujanju

Osim video streaminga, omogućavanje podatkovna komunikacija između Unity klijenta i JavaScript poslužitelja koji koristi WebRTC otvara nove mogućnosti. Međutim, implementacija takve komunikacije nije uvijek jednostavna, posebno kada integrirate dodatak Unity Render Streaming. Čest problem s kojim se susreće je ispravno postavljanje i upravljanje RTCDataChannel za besprijekornu tekstualnu komunikaciju. U našem primjeru, Unity klijent bi trebao moći poslati poruku "Hello World" natrag na JavaScript poslužitelj. Ovaj korak zahtijeva pažljivo rukovanje okruženjem za skriptiranje Unityja i nijansama protokola WebRTC-a.

Jedan važan izazov uključuje upravljanje ovisnostima u Unityju. Pogreške kao što je nedostajući prostor imena `SingleConnection` u našem kodu `ReceiverSample.cs` naglašavaju potrebu da se osigura da su svi potrebni dodaci, uključujući WebRTC, ispravno instalirani. Ovdje je dobra praksa provjeriti kompatibilnost između verzije Unityja i verzije dodatka koji se koristi. Problem također može proizaći iz zastarjelih ili nedostajućih komponenti Unity Render Streaminga, koje je potrebno konfigurirati s ispravnim veza objekti.

Osim tehničkih problema, dodatni aspekt za istraživanje je latencija između Unityja i JavaScripta preko WebRTC-a. Iako WebRTC pruža komunikaciju niske latencije, mrežni uvjeti i dalje mogu utjecati na isporuku poruka. Korištenje korutina unutar Unityja omogućuje neblokirajuću isporuku poruka, osiguravajući da slanje tekstualnih podataka (npr. putem `StartCoroutine`) ne prekida video streaming. Testiranje stabilnosti veze putem `RTCDataChannelState` još je jedna ključna praksa kojom se osigurava da se poruke šalju samo kada je kanal aktivan. Ove strategije pomažu u optimiziranju performansi i osiguravaju bolje korisničko iskustvo u aplikacijama u stvarnom vremenu.