Unity クライアントから JavaScript サーバーへの双方向テキスト メッセージングのための WebRTC を使用した C# 均一レンダリング ストリーミング

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Unity クライアントから JavaScript サーバーへの双方向テキスト メッセージングのための WebRTC を使用した C# 均一レンダリング ストリーミング
Unity クライアントから JavaScript サーバーへの双方向テキスト メッセージングのための WebRTC を使用した C# 均一レンダリング ストリーミング

WebRTC を使用した Unity と JavaScript 間のリアルタイム通信の有効化

アプリケーションにおけるリアルタイム通信の需要が高まる中、開発者は WebRTC を活用してビデオ、オーディオ、データをシームレスに送信しています。これに関連して、Unity Render Streaming は、JavaScript サーバーから Unity クライアントにビデオをストリーミングするための強力なフレームワークを提供します。ただし、Unity から JavaScript サーバーにテキスト メッセージを送り返すなど、双方向通信を確立するのは困難な場合があります。

このプロジェクトでは、Unity Render Streaming プラグインと WebRTC プロトコルを使用してストリーミング アプリを構築することを目的としています。ビデオ ストリーミング部分が正常に構成されたら、次のステップでは RTCDataChannel を介したデータ交換を有効にする必要があります。これにより、アクティブなビデオ ストリーム中に Unity クライアントからテキスト メッセージを送信できるようになります。

これらの要件を満たすために既存のコード サンプルを変更する方法を検討します。 JavaScript ベースの Web アプリはビデオ ストリーミングを管理し、Unity クライアントは「Hello World」などのサンプル メッセージをサーバーに送信しようとします。直面する構成上の課題とその潜在的な解決策について説明します。

この記事では、Unity での名前空間の欠落や未解決の参照などの問題についても説明します。現在のコードが正しい軌道に乗っているかどうかを評価し、「SingleConnection」に関連するエラーなどの一般的な問題を修正するための解決策を提供します。最終的には、WebRTC を使用して、Unity と JavaScript の間にスムーズな双方向のテキスト メッセージング パイプラインを確立することを目指しています。

指示 使用例
RTCPeerConnection() ピア間のメディアとデータの交換を処理する新しい WebRTC 接続を作成します。このコンテキストでは、Unity と JavaScript の間の接続を確立するために使用されます。
createDataChannel() RTCPeerConnection 上にデータ チャネルを作成して、非メディア データ (テキスト メッセージなど) を送信します。これは、Unity クライアントと JavaScript サーバー間のビデオ ストリーミングを超えた通信を可能にする鍵となります。
OnOpen Event Handler このイベントは、DataChannel がデータを送信できる状態になったときにトリガーされます。チャネルが確立されたら、これを使用して Unity から JavaScript サーバーへのメッセージの送信を開始します。
Send() オープンな DataChannel 経由でデータを送信します。この例では、Unity から Web アプリケーションにメッセージ「Hello World」を送信して、接続が機能していることを確認します。
captureStream() HTML5 ビデオ要素からメディア ストリームをキャプチャします。これは、WebRTC を通じてビデオ コンテンツを Unity にストリーミングするために JavaScript コードで使用されます。
StartCoroutine() Unity でコルーチンを開始し、数秒ごとに DataChannel 経由でメッセージを繰り返し送信するなど、時間の経過とともに非同期操作を実行します。
RTCDataChannelState DataChannel の現在の状態 (接続中、オープン、クローズなど) を表します。チャネルの準備が整っていることを確認するために、メッセージを送信する前にチェックされます。
CreateOffer() WebRTC 接続を開始する SDP オファーを生成します。これは、Unity と JavaScript サーバー間の接続を確立するための最初のステップです。
SetLocalDescription() RTCPeerConnection のローカル SDP 説明を設定します。これにより、接続パラメータがリモート ピア (Unity または JavaScript サーバー) に送信される前に設定されます。

WebRTC を使用した Unity から JavaScript メッセージング システムの構築

このプロジェクトの目標は、 Unity レンダリング ストリーミング WebRTC を備えたプラグインを使用して、JavaScript サーバーから Unity クライアントにビデオを送信しながら、Unity からデータ メッセージを送り返します。 JavaScript スクリプトの最初のステップには、メディア ストリームのセットアップが含まれます。 `captureStream()` メソッドを使用して、HTML5 要素からビデオ コンテンツをストリーミングします。 RTCPeerConnection オブジェクトは 2 つのピア間の接続を管理します。この接続内に DataChannel が作成され、非メディア データ (テキストなど) をビデオ ストリームと一緒に送信できるようになります。

Unity 側では、`ReceiverSample.cs` スクリプトで WebRTC 接続を初期化します。 RTCデータチャネル。このチャネルは、JavaScript サーバーへのテキスト データの送受信の両方を担当します。コルーチン関数は、チャネル状態が「オープン」の場合にのみ、メッセージ「Hello World」を 2 秒ごとに繰り返し送信するために使用されます。 JavaScript サーバー上の DataChannel がメッセージを受信すると、その内容をコンソールに記録して、接続が成功したことを確認します。

このプロセス中に浮き彫りになった重大な問題は、Unity コード内で「SingleConnection」名前空間への参照が欠落しており、コンパイル エラーが発生することです。これは、必要なパッケージが欠落しているか、プロジェクト構成に誤った依存関係があることを示唆しています。これを解決するには、Unity WebRTC パッケージなどの必要な依存関係がすべて正しくインストールされ、参照されていることを確認することをお勧めします。パッケージが利用できない場合は、クラスを標準のパッケージに置き換える必要がある場合があります。 RTCPeerConnection 物体。

最後に、両方のスクリプトのエラー処理メカニズムにより、失敗した接続が確実にコンソールに報告され、デバッグに役立ちます。 Unity スクリプトには、非同期メッセージングを管理するための「StartCoroutine()」関数が含まれています。これは、他のプロセスをブロックすることなくリアルタイムのデータ交換を維持するのに役立ちます。また、「OnOpen」イベントと「OnClose」イベントを使用して DataChannel の状態を監視し、接続が安定している場合にのみメッセージが送信されるようにします。このモジュール式セットアップにより、コードを簡単に拡張または変更できるようになり、Unity と WebRTC を使用してより高度なストリーミング アプリケーションを構築するための確実な開始点が提供されます。

WebRTC を使用した Unity クライアントから JavaScript サーバーへの双方向データ転送

解決策 1: Unity と JavaScript 間の通信に WebRTC DataChannel を使用する。

// 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);
    });
  }
}

RTCDataChannel を使用したテキスト メッセージングの実装

解決策 2: DataChannel メッセージング用の C# Unity クライアント実装。

// 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);
    }
  }
}

名前空間エラーの処理とコード構造の最適化

解決策 3: 「SingleConnection」エラーを回避するためのリファクタリング。

// 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);
    });
  }
}

データ通信パイプラインの単体テスト

解決策 4: Unity から JavaScript へのメッセージングの単体テスト。

// 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);
  }
}

Unity と WebRTC ストリーミングにおけるデータ送信の課題を探る

ビデオストリーミングに加えて、 データ通信 Unity クライアントと JavaScript サーバーの間で WebRTC を使用すると、新たな可能性が広がります。ただし、特に Unity Render Streaming プラグインを統合する場合、このような通信の実装は必ずしも簡単ではありません。遭遇する一般的な問題は、 RTCデータチャネル シームレスなテキストコミュニケーションを実現します。この例では、Unity クライアントは JavaScript サーバーに「Hello World」メッセージを送信できる必要があります。このステップでは、Unity のスクリプト環境と WebRTC のプロトコルのニュアンスの両方を慎重に扱う必要があります。

重要な課題の 1 つは、Unity での依存関係の管理に関係します。 「ReceiverSample.cs」コードに「SingleConnection」名前空間が欠落しているなどのエラーは、WebRTC を含む必要なすべてのプラグインが正しくインストールされていることを確認する必要性を強調しています。ここでの推奨事項は、Unity のバージョンと使用中のプラグインのバージョン間の互換性を確認することです。この問題は、Unity Render Streaming コンポーネントが古いか欠落していることが原因で発生する可能性もあります。これらのコンポーネントは、正しいコンポーネントで構成する必要があります。 繋がり オブジェクト。

技術的な問題以外に、調査すべき追加の側面は、WebRTC 上の Unity と JavaScript の間のレイテンシーです。 WebRTC は低遅延通信を提供しますが、ネットワーク状況がメッセージ配信に影響を与える可能性があります。 Unity 内でコルーチンを使用すると、ノンブロッキングのメッセージ配信が可能になり、テキスト データの送信 (例: 「StartCoroutine」経由) がビデオ ストリーミングを中断しないことが保証されます。 「RTCDataChannelState」を通じて接続の安定性をテストすることは、チャネルがアクティブな場合にのみメッセージが送信されるようにするためのもう 1 つの重要な実践です。これらの戦略は、パフォーマンスを最適化し、リアルタイム アプリケーションでのユーザー エクスペリエンスを向上させるのに役立ちます。

Unity レンダー ストリーミングと WebRTC に関するよくある質問

  1. どのようにして RTCDataChannel WebRTC で働いていますか?
  2. RTCDataChannel WebRTC セッション中に接続されたピア間でテキストやバイナリ データなどの非メディア データを送信できるようにします。
  3. 目的は何ですか captureStream() JavaScriptで?
  4. captureStream() メソッドはビデオ要素からメディア ストリームをキャプチャし、WebRTC 経由で送信します。
  5. Unity で「名前空間が見つかりません」というエラーが発生するのはなぜですか?
  6. このエラーは通常、次のような依存関係がある場合に発生します。 SingleConnection が見つからないか、設定が間違っています。必要なプラグインがすべてインストールされ、Unity で正しく参照されていることを確認してください。
  7. コルーチンは Unity でのメッセージ送信にどのように役立ちますか?
  8. コルーチン、管理 StartCoroutine()、ノンブロッキングのメッセージ送信を可能にし、ビデオストリーミングと並行してスムーズな通信を保証します。
  9. どのような役割をするのか CreateOffer() WebRTC でプレイしますか?
  10. CreateOffer() 接続ネゴシエーションのためにリモート ピアに送信される SDP オファーを生成することによって、WebRTC 接続を開始します。
  11. 大量のデータを送信できますか? RTCDataChannel?
  12. はい。ただし、データの断片化を管理し、チャネルが開いたままであることを確認する必要があります。 RTCDataChannelState
  13. 違いは何ですか RTCPeerConnection そして RTCDataChannel?
  14. RTCPeerConnection ピア間のメディア ストリームを管理します。 RTCDataChannel テキストやバイナリ データなどのデータ転送を処理します。
  15. Unity で DataChannel の状態を監視するにはどうすればよいですか?
  16. を使用します。 OnOpen そして OnClose の接続状態を追跡するイベント ハンドラー RTCDataChannel
  17. WebRTC のパフォーマンスに影響を与えるネットワーク条件は何ですか?
  18. 遅延、帯域幅、パケット損失は、WebRTC のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。との接続をテストしています RTCDataChannelState 安定したデータ伝送を保証します。
  19. WebRTC はデータ転送に関して安全ですか?
  20. はい、WebRTC 接続では DTLS ピア間で安全なデータとメディアを送信するための暗号化。

Unity と WebRTC 通信の実装に関する最終的な考え

の実装 RTCデータチャネル Unity と JavaScript サーバー間のビデオ ストリーミングとテキスト メッセージングの両方が可能になり、対話性が向上します。ただし、ワークフローを中断する可能性がある「SingleConnection」エラーなどの問題を回避するには、正しい構成と依存関係を確保することが不可欠です。

Unity Render StreamingWebRTC などのツールを活用することで、開発者は強力で低遅延の通信パイプラインを構築できます。ここで説明したセットアップは、モジュール式で拡張可能なフレームワークを提供し、リアルタイム データ交換シナリオでのさらなる開発の可能性を開きます。

WebRTC および Unity ストリーミングの実装に関する参考資料とリソース
  1. 公式で詳しく解説 Unity WebRTC この記事で RTCPeerConnection と DataChannel を構成するために使用されたドキュメント。 Unity WebRTC ドキュメント
  2. に関するガイダンスを提供します Unity レンダリング ストリーミング セットアップおよびトラブルシューティングのテクニックを使用して、異なる Unity バージョン間の互換性を確保します。 Unity レンダー ストリーミングのドキュメント
  3. 詳細はこちら RTCデータチャネル 構成と WebRTC プロトコル機能は Mozilla の WebRTC API ドキュメントから参照されています。 Mozilla WebRTC API ドキュメント
  4. 共通の探索 WebRTC トラブルシューティング戦略とピアツーピア通信のセットアップは技術的なリファレンスとして使用されます。 WebRTC 公式ガイド