C#-Uniform Render Streaming med WebRTC for toveis tekstmeldinger fra Unity Client til JavaScript Server

Aktivering av sanntidskommunikasjon mellom Unity og JavaScript ved hjelp av WebRTC

Med den økende etterspørselen etter sanntidskommunikasjon i applikasjoner, utnytter utviklere WebRTC for å overføre video, lyd og data sømløst. I denne sammenheng tilbyr Unity Render Streaming et kraftig rammeverk for å streame video fra en JavaScript-server til en Unity-klient. Det kan imidlertid være en utfordring å etablere toveis kommunikasjon – som å sende tekstmeldinger tilbake fra Unity til JavaScript-serveren.

I dette prosjektet tar vi sikte på å bygge en streaming-app ved å bruke Unity Render Streaming-plugin sammen med WebRTC-protokollen. Mens videostreaming-delen er vellykket konfigurert, innebærer neste trinn å aktivere datautveksling gjennom en RTCDataChannel. Dette vil tillate at tekstmeldinger sendes fra Unity-klienten under aktive videostrømmer.

Vi skal utforske hvordan du kan endre eksisterende kodeeksempler for å oppfylle disse kravene. Den JavaScript-baserte nettappen vil administrere videostrømmingen, mens Unity-klienten vil forsøke å sende en eksempelmelding som "Hello World" tilbake til serveren. Vi går gjennom konfigurasjonsutfordringene og deres potensielle løsninger.

Denne artikkelen diskuterer også problemer som manglende navneområder og uløste referanser i Unity. Vi vil vurdere om den nåværende koden er på rett spor og gir løsninger for å fikse vanlige problemer, som feilen knyttet til 'SingleConnection'. På slutten tar vi sikte på å etablere en jevn, toveis tekstmeldingspipeline mellom Unity og JavaScript ved hjelp av WebRTC.

Bygge et Unity-to-JavaScript meldingssystem med WebRTC

Målet med dette prosjektet er å bruke Unity Render Streaming plugin med WebRTC for å overføre video fra en JavaScript-server til en Unity-klient, samtidig som du sender datameldinger tilbake fra Unity. Det første trinnet i JavaScript-skriptet innebærer å sette opp en mediestrøm. Vi bruker `captureStream()`-metoden for å streame videoinnhold fra et HTML5-element, og en RTCPeerConnection objekt styrer forbindelsen mellom de to jevnaldrende. En datakanal opprettes i denne forbindelsen, som gjør det mulig å overføre ikke-mediedata (som tekst) sammen med videostrømmen.

På Unity-siden initialiserer vi WebRTC-tilkoblingen i `ReceiverSample.cs`-skriptet ved å sette opp en RTCDataChannel. Denne kanalen er ansvarlig for både å sende og motta tekstdata til JavaScript-serveren. En coroutine-funksjon brukes til å gjentatte ganger sende meldingen "Hello World" hvert annet sekund, bare hvis kanaltilstanden er "Åpen". Når DataChannel på JavaScript-serveren mottar en melding, logger den innholdet til konsollen for å bekrefte vellykket tilkobling.

Et kritisk problem som fremheves under denne prosessen er den manglende referansen til 'SingleConnection'-navneområdet i Unity-koden, noe som forårsaker kompileringsfeil. Dette antyder at enten mangler den nødvendige pakken eller at det er en feil avhengighet i prosjektkonfigurasjonen. For å løse dette anbefaler vi å kontrollere at alle nødvendige avhengigheter, for eksempel Unity WebRTC-pakken, er riktig installert og referert til. Hvis pakken ikke er tilgjengelig, kan det hende at klassen må erstattes med en standard RTCPeerConnection gjenstand.

Til slutt sikrer feilhåndteringsmekanismen for begge skriptene at mislykkede tilkoblinger rapporteres i konsollen, noe som hjelper med feilsøking. Unity-skriptet inkluderer en `StartCoroutine()`-funksjon for å administrere asynkrone meldinger, som er nyttig for å opprettholde sanntidsdatautveksling uten å blokkere andre prosesser. Vi bruker også «OnOpen» og «OnClose»-hendelser for å overvåke tilstanden til DataChannel, for å sikre at meldinger bare sendes når tilkoblingen er stabil. Dette modulære oppsettet sikrer at koden enkelt kan utvides eller modifiseres, og det gir et solid utgangspunkt for å bygge mer avanserte streamingapplikasjoner ved hjelp av Unity og 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);
  }
}

Utforsking av dataoverføringsutfordringer i Unity og WebRTC Streaming

I tillegg til videostrømming, aktiverer datakommunikasjon mellom en Unity-klient og en JavaScript-server ved hjelp av WebRTC åpner nye muligheter. Imidlertid er det ikke alltid like enkelt å implementere slik kommunikasjon, spesielt når du integrerer Unity Render Streaming-plugin. Et vanlig problem som oppstår er riktig oppsett og administrasjon av RTCDataChannel for sømløs tekstkommunikasjon. I vårt eksempel skal Unity-klienten kunne sende en "Hello World"-melding tilbake til JavaScript-serveren. Dette trinnet krever nøye håndtering av både Unitys skriptmiljø og WebRTCs protokollnyanser.

En viktig utfordring er avhengighetshåndtering i Unity. Feil som det manglende navnet "SingleConnection" i "ReceiverSample.cs"-koden fremhever behovet for å sikre at alle nødvendige plugins, inkludert WebRTC, er riktig installert. En god praksis her er å sjekke for kompatibilitet mellom Unity-versjonen og plugin-versjonen som er i bruk. Problemet kan også stamme fra utdaterte eller manglende Unity Render Streaming-komponenter, som må konfigureres med riktig forbindelse gjenstander.

Utover tekniske problemer, er et ekstra aspekt å utforske ventetiden mellom Unity og JavaScript over WebRTC. Mens WebRTC gir kommunikasjon med lav latens, kan nettverksforhold fortsatt påvirke meldingslevering. Bruk av koroutiner i Unity muliggjør ikke-blokkerende meldingslevering, og sikrer at sending av tekstdata (f.eks. via "StartCoroutine") ikke avbryter videostrømming. Testing av stabiliteten til forbindelsen gjennom `RTCDataChannelState` er en annen nøkkelpraksis for å sikre at meldinger bare sendes når kanalen er aktiv. Disse strategiene bidrar til å optimalisere ytelsen og sikre en bedre brukeropplevelse i sanntidsapplikasjoner.