Frontend WebCodecs oqimini qayta ishlash: real vaqt rejimida media quvurlarini yaratish

Veb uzoq vaqtdan beri media iste'mol qilish platformasi bo'lib kelgan, ammo yaqin vaqtgacha brauzerda murakkab, real vaqt rejimida ishlaydigan media ilovalarini yaratish jiddiy muammo edi. An'anaviy veb-API'lar ko'pincha video konferentsiyalar, jonli efir va ilg'or audio/video tahrirlash kabi vazifalar uchun zarur bo'lgan past darajadagi nazorat va samaradorlikka ega emas edi. WebCodecs front-end dasturchilariga brauzerga asoslangan kodeklarga to'g'ridan-to'g'ri kirish imkoniyatini berib, kuchli, samarali va sozlanishi mumkin bo'lgan real vaqt rejimida media quvurlarini yaratishga eshik ochadi va bu landshaftni o'zgartiradi.

WebCodecs nima?

WebCodecs - bu brauzerdagi video va audio kodeklarga past darajadagi kirishni ta'minlaydigan JavaScript API'sidir. Bu shuni anglatadiki, dasturchilar endi ko'plab umumiy vazifalar uchun tashqi plaginlarga yoki server tomonidagi qayta ishlashga tayanmasdan, to'g'ridan-to'g'ri brauzerda media ma'lumotlarini kodlashi, dekodlashi va qayta ishlashi mumkin. Bu interaktiv va immersiv media tajribalarini yaratish uchun keng imkoniyatlarni ochib beradi.

WebCodecs'ning asosiy afzalliklari:

• Samaradorlik: Kodeklarga mahalliy kirish avvalgi yondashuvlarga qaraganda ancha yaxshilangan samaradorlikni ta'minlaydi.
• Past kechikish: WebCodecs past kechikishli media qayta ishlashni ta'minlaydi, bu video konferentsiyalar va jonli efir kabi real vaqt rejimida ishlaydigan ilovalar uchun juda muhimdir.
• Moslashuvchanlik: Dasturchilar kodlash va dekodlash parametrlarini nozik nazorat qilish imkoniyatiga ega, bu esa ma'lum foydalanish holatlari uchun moslashtirish va optimallashtirish imkonini beradi.
• Foydalanish imkoniyati: WebCodecs standartlashtirilgan veb-API bo'lib, zamonaviy brauzerlarda keng moslashuvchanlikni ta'minlaydi.

Asosiy komponentlarni tushunish

WebCodecs'dan samarali foydalanish uchun uning asosiy komponentlarini tushunish muhim:

• VideoEncoder: Xom video kadrlarini siqilgan formatga (masalan, H.264, VP9, AV1) kodlash uchun mas'ul.
• VideoDecoder: Siqilgan video ma'lumotlarini qayta xom video kadrlariga dekodlash uchun mas'ul.
• AudioEncoder: Xom audio ma'lumotlarini siqilgan formatga (masalan, Opus, AAC) kodlash uchun mas'ul.
• AudioDecoder: Siqilgan audio ma'lumotlarini qayta xom audio ma'lumotlariga dekodlash uchun mas'ul.
• EncodedVideoChunk: Yagona kodlangan video kadrni ifodalaydi.
• EncodedAudioChunk: Yagona kodlangan audio kadrni ifodalaydi.
• VideoFrame: Xom, siqilmagan video kadrni ifodalaydi.
• AudioData: Xom, siqilmagan audio ma'lumotlarini ifodalaydi.
• MediaStreamTrackProcessor: MediaStreamTrackni (kamera yoki mikrofondan) oladi va xom audio yoki video ma'lumotlariga VideoFrame yoki AudioData obyektlari sifatida kirishni ta'minlaydi.
• MediaStreamTrackGenerator: Qayta ishlangan audio yoki video ma'lumotlaridan yangi MediaStreamTrack yaratishga imkon beradi, keyin uni ko'rsatish yoki oqimga uzatish mumkin.

Oddiy real vaqt rejimida video quvurini qurish: Amaliy misol

Keling, WebCodecs kuchini real vaqt rejimida video quvurining soddalashtirilgan misoli bilan ko'rsatamiz. Ushbu misol veb-kameradan videoni oladi, uni WebCodecs yordamida kodlaydi, dekodlaydi va keyin dekodlangan videoni alohida canvas elementida ko'rsatadi. E'tibor bering, bu oddiy misol bo'lib, ishlab chiqarishda foydalanish uchun xatoliklarni qayta ishlash va mustahkamroq konfiguratsiyalarni talab qiladi.

1. Veb-kameradan videoni olish

Birinchidan, foydalanuvchining veb-kamerasiga getUserMedia API yordamida kirishimiz kerak:

            
async function startWebcam() {
  try {
    const stream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({ video: true, audio: false });
    const videoElement = document.getElementById('webcamVideo'); // id="webcamVideo" bo'lgan 
            

              
                Copy
              
            
          

2. Kodlovchi va dekoderni sozlash

Keyin, biz VideoEncoder va VideoDecoder'ni ishga tushirishimiz kerak. Bu misol uchun H.264 kodekidan foydalanamiz, lekin siz brauzer qo'llab-quvvatlashi va o'ziga xos talablaringizga qarab VP9 yoki AV1'dan ham foydalanishingiz mumkin.

            
async function setupWebCodecs(stream) {
  const track = stream.getVideoTracks()[0];
  const trackProcessor = new MediaStreamTrackProcessor(track);
  const reader = trackProcessor.readable.getReader();

  const videoDecoder = new VideoDecoder({
    output: frame => {
      // id="outputCanvas" bo'lgan  elementingiz bor deb faraz qilamiz
      const canvas = document.getElementById('outputCanvas');
      const ctx = canvas.getContext('2d');
      ctx.drawImage(frame, 0, 0, canvas.width, canvas.height);
      frame.close(); // Kadrni bo'shatish muhim
    },
    error: e => console.error('Decoder error:', e)
  });

  const videoEncoder = new VideoEncoder({
    output: chunk => {
      videoDecoder.decode(chunk);
    },
    error: e => console.error('Encoder error:', e)
  });

  const config = {
    codec: 'avc1.42E01E', // H.264 Baseline Profile, Level 3.0
    width: track.getSettings().width,
    height: track.getSettings().height,
    framerate: 30,
    bitrate: 1000000, // 1 Mbps
  };

  videoEncoder.configure(config);
  videoDecoder.configure(config);

  return {reader, videoEncoder};
}

            

              
                Copy
              
            
          

Konfiguratsiya haqida muhim eslatmalar:

• codec satri juda muhim. U foydalaniladigan kodek va profilni belgilaydi. Qo'llab-quvvatlanadigan kodeklar va profillarning to'liq ro'yxati uchun WebCodecs hujjatlariga murojaat qiling.
• width va height kiruvchi video o'lchamlariga mos kelishi kerak.
• framerate va bitrate sifat va tarmoqli kengligi sarfini nazorat qilish uchun sozlanishi mumkin.

3. Kadrlarni kodlash va dekodlash

Endi biz veb-kamera oqimidan kadrlarni o'qib, ularni kodlashimiz va keyin dekodlashimiz mumkin. Dekodlangan kadrlar so'ngra canvas elementiga chiziladi.

            
async function processFrames(reader, videoEncoder) {
  try {
    while (true) {
      const { done, value } = await reader.read();
      if (done) {
        break;
      }
      videoEncoder.encode(value);
      value.close(); //Kadrni bo'shatish muhim
    }
  } catch (error) {
    console.error('Error processing frames:', error);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

4. Hammasini birlashtirish

Nihoyat, video quvurini ishga tushirish uchun barcha bu funksiyalarni chaqirishimiz mumkin:

            
async function main() {
  const stream = await startWebcam();
  if (stream) {
    const {reader, videoEncoder} = await setupWebCodecs(stream);
    await processFrames(reader, videoEncoder);
  }
}

main();

            

              
                Copy
              
            
          

Bu soddalashtirilgan misol bo'lib, siz xatoliklarni qayta ishlashni qo'shishingiz, kodlovchi va dekoderni to'g'ri sozlashingiz va turli brauzer ilovalarini hisobga olishingiz kerak bo'ladi. Biroq, u real vaqt rejimida video quvurini yaratish uchun WebCodecs'dan foydalanishning asosiy tamoyillarini namoyish etadi.

Murakkab foydalanish holatlari va ilovalar

WebCodecs keng ko'lamli murakkab foydalanish holatlariga yo'l ochadi:

• Video Konferentsiyalar: Fonni xiralashtirish, shovqinni bekor qilish va ekran almashish kabi ilg'or xususiyatlarga ega maxsus video konferentsiya yechimlarini yaratish. Kodlash parametrlarini aniq nazorat qilish qobiliyati Janubi-Sharqiy Osiyo yoki Afrika kabi mintaqalarda cheklangan internetga ega foydalanuvchilar uchun muhim bo'lgan past tarmoqli kengligi muhitlari uchun optimallashtirish imkonini beradi.
• Jonli efir: O'yinlar, sport va boshqa tadbirlar uchun past kechikishli jonli efir platformalarini yaratish. WebCodecs adaptiv bitreytli oqimni ta'minlaydi, video sifatini tomoshabinning tarmoq sharoitlariga qarab dinamik ravishda sozlaydi.
• Video tahrirlash: Real vaqt rejimida effektlar, o'tishlar va kompozitsiya kabi ilg'or imkoniyatlarga ega veb-ga asoslangan video tahrirlash vositalarini ishlab chiqish. Bu qimmat ish stoli dasturlariga ega bo'lmagan rivojlanayotgan mamlakatlardagi ijodkorlar uchun foydali bo'lishi mumkin.
• To'ldirilgan reallik (AR) va Virtual reallik (VR): AR/VR ilovalari uchun kameralardan video oqimlarini qayta ishlash, immersiv va interaktiv tajribalarni ta'minlash. Bu raqamli ma'lumotlarni real dunyoga (AR) qo'shish va butunlay yangi virtual muhitlarni (VR) yaratishni o'z ichiga oladi.
• Mashinaviy ta'lim: Mashinaviy ta'lim modellari uchun video ma'lumotlarini oldindan qayta ishlash, masalan, obyektni aniqlash va yuzni tanib olish. Masalan, xavfsizlik maqsadlarida kuzatuv kameralari tasvirlarini tahlil qilish yoki avtomatlashtirilgan transkripsiya xizmatlarini taqdim etish.
• Bulutli o'yinlar: Bulutdan past kechikish bilan o'yinlarni oqimga uzatish, geymerlarga kam quvvatli qurilmalarda talabchan o'yinlarni o'ynash imkonini beradi.

Samaradorlik va brauzerlararo moslashuvchanlik uchun optimallashtirish

WebCodecs sezilarli darajada samaradorlik afzalliklarini taklif qilsa-da, kodingizni optimallashtirish va brauzerlararo moslashuvchanlikni hisobga olish muhimdir:

Samaradorlikni optimallashtirish:

• To'g'ri kodekni tanlang: H.264, VP9 va AV1 siqish samaradorligi va kodlash/dekodlash murakkabligi o'rtasida turli xil kelishuvlarni taklif qiladi. Ehtiyojlaringizga eng mos keladigan kodekni tanlang. Har bir kodek uchun brauzer qo'llab-quvvatlashini hisobga oling; AV1 yuqori siqishni taklif qilsa-da, universal qo'llab-quvvatlanmasligi mumkin.
• Kodlovchi va dekoderni sozlang: Samaradorlik va sifatni muvozanatlash uchun kodlash parametrlarini (masalan, bitreyt, kadrlar tezligi, sifat) ehtiyotkorlik bilan sozlang.
• WebAssembly (Wasm) dan foydalaning: Hisoblash talab qiladigan vazifalar uchun deyarli mahalliy samaradorlikka erishish uchun WebAssembly'dan foydalanishni o'ylab ko'ring. WebAssembly maxsus kodeklar yoki tasvirni qayta ishlash algoritmlarini amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin.
• Xotira ajratishni minimallashtiring: Chiqindilarni yig'ish yukini kamaytirish uchun keraksiz xotira ajratish va bo'shatishdan saqlaning. Iloji boricha buferlarni qayta ishlating.
• Worker Threads: Asosiy ipni bloklamaslik va sezgir foydalanuvchi interfeysini saqlab qolish uchun hisoblash talab qiladigan vazifalarni worker thread'larga yuklang. Bu ayniqsa kodlash va dekodlash operatsiyalari uchun muhimdir.

Brauzerlararo moslashuvchanlik:

• Xususiyatlarni aniqlash: WebCodecs brauzer tomonidan qo'llab-quvvatlanishini aniqlash uchun xususiyatlarni aniqlashdan foydalaning.
• Kodekni qo'llab-quvvatlash: Ulardan foydalanishga urinishdan oldin brauzer qaysi kodeklarni qo'llab-quvvatlashini tekshiring. Brauzerlar turli xil kodeklar va profillarni qo'llab-quvvatlashi mumkin.
• Polifillar: Eski brauzerlarda WebCodecs funksionalligini ta'minlash uchun polifillardan foydalanishni o'ylab ko'ring. Biroq, polifillar mahalliy ilovalar bilan bir xil darajadagi samaradorlikni taklif qilmasligi mumkin.
• User Agent Sniffing: Odatda tavsiya etilmasa-da, ba'zi hollarda brauzerga xos xatolar yoki cheklovlarni chetlab o'tish uchun user agent sniffing zarur bo'lishi mumkin. Uni ehtiyotkorlik bilan va kamdan-kam hollarda ishlating.

Real vaqt rejimida ishlaydigan ilovalarda kechikish muammolarini hal qilish

Kechikish real vaqt rejimida ishlaydigan media ilovalarida muhim omil hisoblanadi. WebCodecs'dan foydalanganda kechikishni minimallashtirish uchun bir nechta strategiyalar mavjud:

• Buferlashni minimallashtiring: Kodlash va dekodlash quvurlarida buferlash miqdorini kamaytiring. Kichikroq buferlar pastroq kechikishga olib keladi, lekin kadrlar yo'qolishi xavfini oshirishi mumkin.
• Past kechikishli kodeklardan foydalaning: Ba'zi kodeklar past kechikishli ilovalar uchun mo'ljallangan. VP8 yoki H.264 kabi kodeklarni maxsus past kechikishli profillar bilan ishlatishni o'ylab ko'ring.
• Tarmoq transportini optimallashtiring: Tarmoq kechikishini minimallashtirish uchun WebRTC kabi samarali tarmoq protokollaridan foydalaning.
• Qayta ishlash vaqtini qisqartiring: Har bir kadrni qayta ishlashga sarflanadigan vaqtni minimallashtirish uchun kodingizni optimallashtiring. Bu kodlash, dekodlash va boshqa tasvirni qayta ishlash operatsiyalarini optimallashtirishni o'z ichiga oladi.
• Kadrlarni tashlab yuborish: Ekstremal holatlarda, past kechikishni saqlab qolish uchun kadrlarni tashlab yuborishni o'ylab ko'ring. Bu tarmoq sharoitlari yomon bo'lganda yoki qayta ishlash quvvati cheklangan bo'lganda hayotiy strategiya bo'lishi mumkin.

WebCodecs kelajagi: paydo bo'layotgan tendentsiyalar va texnologiyalar

WebCodecs nisbatan yangi API bo'lib, uning imkoniyatlari doimiy ravishda rivojlanib bormoqda. WebCodecs bilan bog'liq ba'zi paydo bo'layotgan tendentsiyalar va texnologiyalar:

• AV1'ni qabul qilish: AV1 - bu H.264 va VP9'ga qaraganda yuqori siqish samaradorligini taklif qiladigan keyingi avlod video kodekidir. AV1 uchun brauzer qo'llab-quvvatlashi ortib borishi bilan, u ko'plab WebCodecs ilovalari uchun afzal ko'riladigan kodekga aylanadi.
• Apparat tezlashtirish: Brauzerlar WebCodecs kodlash va dekodlash uchun apparat tezlashtirishdan tobora ko'proq foydalanmoqda. Bu samaradorlikni yanada oshiradi va quvvat sarfini kamaytiradi.
• WebAssembly bilan integratsiya: WebAssembly maxsus kodeklar va tasvirni qayta ishlash algoritmlarini amalga oshirish uchun ishlatilmoqda, bu WebCodecs imkoniyatlarini kengaytiradi.
• Standartlashtirish harakatlari: WebCodecs API'si Butunjahon Internet Konsortsiumi (W3C) tomonidan doimiy ravishda takomillashtirilib va standartlashtirilmoqda.
• AI asosidagi media qayta ishlash: Aqlli kodlash, kontentga mos masshtablash va avtomatlashtirilgan video tahrirlash kabi vazifalar uchun mashinaviy ta'lim modellari bilan integratsiya. Masalan, videolarni turli xil tomonlar nisbatlariga moslashtirish uchun avtomatik ravishda kesish yoki super-rezolyutsiya usullari yordamida video sifatini yaxshilash.

WebCodecs va foydalanish imkoniyati: inklyuziv media tajribalarini ta'minlash

WebCodecs bilan media ilovalarini yaratishda nogironligi bo'lgan foydalanuvchilar uchun foydalanish imkoniyatini hisobga olish juda muhim:

• Subtitrlar va yozuvlar: Barcha video kontent uchun subtitrlar va yozuvlarni taqdim eting. WebCodecs audio tahliliga asoslangan holda dinamik ravishda subtitrlar yaratish uchun ishlatilishi mumkin.
• Audio tavsiflar: Ko'rish qobiliyati zaif foydalanuvchilar uchun audio tavsiflarni taklif qiling. Audio tavsiflar videoning vizual elementlarini hikoya qiladi.
• Klaviatura navigatsiyasi: Barcha boshqaruv elementlariga klaviatura orqali kirish mumkinligini ta'minlang.
• Ekran o'quvchi bilan moslashuvchanlik: Ilovangiz to'g'ri foydalanish mumkinligini ta'minlash uchun uni ekran o'quvchilar bilan sinab ko'ring.
• Rang kontrasti: Ko'rish qobiliyati zaif foydalanuvchilar uchun kontentni o'qiladigan qilish uchun etarli rang kontrastidan foydalaning.

WebCodecs ishlab chiqish uchun global mulohazalar

Global auditoriya uchun WebCodecs ilovalarini ishlab chiqishda quyidagilarni hisobga oling:

• Turli tarmoq sharoitlari: Ilovangizni past tarmoqli kengligi va yuqori kechikishli ulanishlar kabi turli tarmoq sharoitlari uchun optimallashtiring. Tarmoq sharoitlariga qarab video sifatini sozlash uchun adaptiv bitreytli oqimni ko'rib chiqing. Bu, ayniqsa, cheklangan internet infratuzilmasiga ega rivojlanayotgan mamlakatlardagi foydalanuvchilar uchun muhimdir.
• Mintaqaviy kontent cheklovlari: Mintaqaviy kontent cheklovlari va litsenziya shartnomalaridan xabardor bo'ling. Ba'zi kontentlar ayrim mamlakatlarda mavjud bo'lmasligi mumkin.
• Tilni qo'llab-quvvatlash: Bir nechta tilni qo'llab-quvvatlashni ta'minlang. Bu foydalanuvchi interfeysini tarjima qilish va turli tillarda subtitrlar va yozuvlarni taqdim etishni o'z ichiga oladi.
• Madaniy sezgirlik: Madaniy farqlarni hisobga oling va ayrim auditoriyalar uchun haqoratli yoki nomaqbul bo'lishi mumkin bo'lgan kontentdan saqlaning.
• Foydalanish imkoniyati standartlari: WCAG (Web Content Accessibility Guidelines) kabi xalqaro foydalanish imkoniyati standartlariga rioya qiling.

Xulosa: WebCodecs – Front-end media qayta ishlashida inqilob

WebCodecs front-end veb-ishlab chiqishda muhim yutuqni anglatadi, bu dasturchilarga to'g'ridan-to'g'ri brauzerda murakkab, real vaqt rejimida ishlaydigan media quvurlarini yaratish imkoniyatini beradi. Kodeklarga past darajadagi kirishni ta'minlash orqali WebCodecs interaktiv va immersiv media tajribalarini yaratish uchun keng imkoniyatlarni ochib beradi. WebCodecs uchun brauzer qo'llab-quvvatlashi o'sishda davom etar ekan, u keyingi avlod media ilovalarini yaratuvchi front-end dasturchilar uchun tobora muhimroq vositaga aylanadi.

Video konferentsiya platformasi, jonli efir xizmati yoki veb-ga asoslangan video tahrirlovchi yaratayotgan bo'lsangiz ham, WebCodecs global auditoriya uchun haqiqatan ham innovatsion va qiziqarli media tajribalarini yaratish uchun zarur bo'lgan samaradorlik, moslashuvchanlik va nazoratni taklif qiladi.