干貨：細(xì)數(shù)視頻交友SDK的開放策略

雷鋒網(wǎng)按：本文作者冼牛，即構(gòu)科技市場(chǎng)運(yùn)營總監(jiān)，香港大學(xué)MBA，十年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，音視頻云服務(wù)技術(shù)專家，專注連麥互動(dòng)直播技術(shù)應(yīng)用研究。

有好多次視頻社交行業(yè)的開發(fā)者提到，某廠商的視頻交友SDK測(cè)試的時(shí)候性能效果還可以，可是接入過程中和接入后就遇到各種各樣的坑：

1 .無法自行定制采集和渲染。
2.無法獲得原始語音視頻數(shù)據(jù)，進(jìn)行保存、前處理和編碼等定制化操作。

因此，視頻交友SDK的開發(fā)策略也要重點(diǎn)考量。

數(shù)據(jù)流動(dòng)

視頻交友SDK選擇在數(shù)據(jù)流動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)開放接口。語音視頻實(shí)時(shí)通訊本質(zhì)上是語音視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)流動(dòng)，數(shù)據(jù)流通的各個(gè)重要環(huán)節(jié)如下：

上圖展示了語音視頻數(shù)據(jù)從推流端流動(dòng)到拉流端的各個(gè)環(huán)節(jié)：采集（包含語音3A前處理）、前處理、編碼、推流、拉流、解碼和渲染。

視頻交友SDK以上就是開發(fā)者負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)層，這七大環(huán)節(jié)都是在視頻交友SDK以下實(shí)現(xiàn)的。這七大環(huán)節(jié)都是被視頻交友SDK封裝好的。完全封裝的好處是一方面可以讓開發(fā)者專注業(yè)務(wù)層的邏輯，另一方面讓業(yè)務(wù)層和SDK完全解耦。不足是開發(fā)者一定程度上失去了對(duì)底層語音視頻數(shù)據(jù)的控制力。

 有些視頻社交SDK廠商向開發(fā)者開放部分接口，也有廠商完全不開放任何接口。每一家視頻社交SDK廠商的開放策略都不一樣。使用視頻社交SDK的開放接口能獲得多少對(duì)底層語音視頻數(shù)據(jù)的控制力呢？

 今天讓我們討論一下視頻交友SDK的開放策略。

 采集

采集端是語音視頻數(shù)據(jù)的來源，包括但不限于硬件設(shè)備（麥克風(fēng)和攝像頭）、屏幕共享、語音視頻文件播放和游戲直播畫面等。

如果采集端是硬件設(shè)備，那么視頻社交SDK可以驅(qū)動(dòng)麥克風(fēng)和攝像頭來獲得語音視頻數(shù)據(jù)。如果采集端不是硬件設(shè)備，那么開發(fā)者要采用外部采集的方式讓SDK獲得語音視頻數(shù)據(jù)。

 一般來說，有三種場(chǎng)景是需要進(jìn)行外部采集的：

1）普通的硬件設(shè)備無法滿足業(yè)務(wù)需求，開發(fā)者已采用特殊的硬件設(shè)備來實(shí)現(xiàn)了大量業(yè)務(wù)。

2）開發(fā)者需要使用攝像頭完成額外的功能，和視頻社交SDK 的默認(rèn)邏輯產(chǎn)生沖突，導(dǎo)致攝像頭無法正常使用。比如說，在視頻通話過程中，業(yè)務(wù)層要求中斷通話，用攝像頭來錄制短視頻。

3）語音視頻數(shù)據(jù)并非來自攝像頭和麥克風(fēng)，而是來自虛擬設(shè)備、語音視頻文件或者現(xiàn)有的語音視頻流。比如說，語音視頻文件播放、屏幕分享和游戲直播等。

在需要進(jìn)行外部采集的場(chǎng)景中，視頻社交SDK要開放采集環(huán)節(jié)的接口來支持。否則，開發(fā)者就只能從攝像頭和麥克風(fēng)等硬件設(shè)備直接獲取語音視頻數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)開發(fā)就會(huì)面臨極大的局限性。

視頻社交SDK開放了采集環(huán)節(jié)的接口，允許開發(fā)者進(jìn)行外部采集，開發(fā)者的自由度和掌控力一下子海闊天空。

然而凡事都有兩面：語音3A前處理是在采集環(huán)節(jié)完成的，因此，如果進(jìn)行外部采集，開發(fā)者就要自行實(shí)現(xiàn)語音3A前處理。語音3A前處理包含回聲消除（AEC）,噪聲抑制（ANS）和自動(dòng)增益控制（AGC）,也就是所謂的語音3A，是視頻社交行業(yè)公認(rèn)的技術(shù)難題。

 前處理

前處理是指對(duì)語音視頻原始數(shù)據(jù)在編碼之前進(jìn)行的處理，包括語音3A和其它特殊的效果。語音3A是在采集環(huán)節(jié)完成的，除此以外還有其它的語音和視頻的前處理，將在本環(huán)節(jié)完成。

語音前處理是編碼前的語音特效處理，包括混響和變聲等。混響能讓聲音聽起來像來自曠野，變聲能讓人聲由男生變女生，或者產(chǎn)生電子聲特效，以此增強(qiáng)語音通話的趣味。

視頻前處理是編碼前的視頻特效處理，包括美顏、萌顏、掛件和濾鏡效果等，能讓畫面顯得妙趣橫生，以此增強(qiáng)視頻社交的樂趣。

如果視頻社交SDK開放了前處理的接口，那么開發(fā)者可以自行實(shí)現(xiàn)語音和視頻的前處理模塊，或者對(duì)接第三方的語音和視頻的前處理SDK。否則，對(duì)開發(fā)者來說，視頻社交SDK以下的語音視頻處理都是黑盒子，業(yè)務(wù)層無法對(duì)其做任何控制。

筆者在即構(gòu)科技獲得的數(shù)據(jù)表明，美顏和萌顏有著廣泛的市場(chǎng)需求，這兩個(gè)模塊是視頻社交SDK的標(biāo)配。另外，市場(chǎng)上有一些優(yōu)質(zhì)的第三方美顏SDK，視頻社交SDK應(yīng)該開放前處理的接口，讓開發(fā)者自由選擇是采用視頻SDK自帶的美顏功能，還是自行實(shí)現(xiàn)，或者對(duì)接第三方廠商的美顏SDK。只有這樣，開發(fā)者才真正擁有自由度和掌控力，進(jìn)行積極的業(yè)務(wù)創(chuàng)新。 

編碼

編碼這個(gè)環(huán)節(jié)留給開發(fā)者的余地不多：開發(fā)者基本不會(huì)自行開發(fā)或者改造編解碼器。然而，一些有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)仍然有自行編碼的需求，原因有如下兩個(gè)：

1）開發(fā)者對(duì)調(diào)制編碼器的參數(shù)來適配種類繁多的安卓機(jī)型十分有經(jīng)驗(yàn)和信心，決定自行編碼。開發(fā)者可以自行靈活地配置編碼器的參數(shù)，從而達(dá)到更好地適配各種安卓機(jī)型的效果。

2）開發(fā)者之前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大量調(diào)用編碼器的邏輯，而且相信自行編碼的效果更好。為了保護(hù)已有投資，開發(fā)者往往傾向于自行編碼。

需要特別注意的是，開發(fā)者自行編碼這種做法有得也有失：好處是開發(fā)者獲得了更大的掌控力和自由度；壞處是視頻社交SDK將無法為開發(fā)者提供碼率自適應(yīng)的功能。

如果要理解背后的原因，讓我們先了解碼率自適應(yīng)的原理：視頻社交SDK實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀況，使用算法預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀況的變化，然后根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整編碼器的參數(shù)，編出和網(wǎng)絡(luò)狀況相適應(yīng)的碼流。編出來的碼流的碼率、分辨率、幀速等參數(shù)能讓實(shí)時(shí)通訊在當(dāng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)情況下保障良好的QoS。

如果視頻交友SDK負(fù)責(zé)編碼，那么它就能實(shí)現(xiàn)碼率自適應(yīng)功能。如果開發(fā)者負(fù)責(zé)編碼，那么視頻交友SDK就無法控制編碼器來編出適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀況變化的碼流，因此無法做到碼率自適應(yīng)。

網(wǎng)絡(luò)傳輸

網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)節(jié)是實(shí)時(shí)通訊的核心中的核心，通過FEC、ARQ、流控碼控和抖動(dòng)緩沖等關(guān)鍵算法來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸架構(gòu)，從而達(dá)到超低延遲的效果。

根據(jù)筆者的了解，還沒有廠商全面開放網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)節(jié)。即構(gòu)科技的做法是：支持開發(fā)者自行推流到即構(gòu)的服務(wù)器，然而拉流端拉流的時(shí)候必須要使用即構(gòu)的視頻社交SDK。這樣既可以保持了SDK的開放性，兼容開發(fā)者原有的系統(tǒng)，又可以保障拉流端獲得低延遲的體驗(yàn)。

這種做法背后的邏輯比較好理解：視頻交友SDK的核心價(jià)值是實(shí)時(shí)性，延遲超低。因?yàn)閺S商在實(shí)現(xiàn)超低延遲上有專長，所以開發(fā)者才采用廠商的視頻交友SDK。如果廠商把這個(gè)核心環(huán)節(jié)開放給開發(fā)者自行實(shí)現(xiàn)，那么廠商就失去了它的核心價(jià)值。

解碼

解碼環(huán)節(jié)和編碼環(huán)節(jié)相對(duì)應(yīng)，把接收到的語音視頻流解碼然后渲染。解碼環(huán)節(jié)沒有什么可以供開發(fā)者發(fā)揮的余地。開發(fā)者一般沒有自行解碼的需求，廠商一般也沒有開放解碼環(huán)節(jié)的接口。

渲染

渲染就是把語音數(shù)據(jù)播放出來和把視頻畫面顯示出來。開發(fā)者對(duì)聲音數(shù)據(jù)的播放沒有額外的定制需求，然而對(duì)視頻畫面的顯示卻有很多定制的玩法。比如說，把多個(gè)視頻流渲染在同一個(gè)view里面，讓畫中畫和大畫面相互切換，橫屏左右畫面進(jìn)行對(duì)調(diào)等。

如果開發(fā)者想要實(shí)現(xiàn)一些更加酷炫的玩法，就需要自行進(jìn)行渲染定制化了。如果視頻交友SDK開放了渲染環(huán)節(jié)的接口，那么開發(fā)者可以進(jìn)行渲染定制化。否則，只能接受視頻SDK自帶的渲染功能。開發(fā)者要進(jìn)行定制化的渲染還有一個(gè)前提：語音視頻流沒有被混合，拉流端獲得的是多個(gè)分離的語音視頻流。如果語音視頻流已經(jīng)被混合成一路流，那么開發(fā)者能夠處理的就只有一個(gè)畫面，能夠創(chuàng)新的玩法就少了許多。

分享一下筆者在即構(gòu)科技獲得的客戶統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。在實(shí)時(shí)語音視頻的七個(gè)環(huán)節(jié)中，即構(gòu)開放了采集、前處理、編碼和渲染四個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)客戶的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，主要有如下四組選擇，而絕大部分客戶選擇了第一個(gè)組合。

 如果視頻交友SDK把七大環(huán)節(jié)完全封裝起來，開發(fā)者雖然不用操心，但是也失去了掌控力。因此，開發(fā)者在選型階段要進(jìn)行慎重的分析。開發(fā)者可以從廠商的開放策略進(jìn)行判斷，該SDK是否給予開發(fā)者足夠的掌控力進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新？是否允許開發(fā)者自由替換成其它廠商的SDK或者自行研發(fā)？

開發(fā)者把語音視頻實(shí)時(shí)通訊的能力托付給廠商，自然是經(jīng)過一番衡量和取舍的決定。如果時(shí)間、成本和技術(shù)積累允許的話，筆者相信大部分開發(fā)者都是希望自行研發(fā)的。

因此，廠商應(yīng)該從開發(fā)者的角度出發(fā)，滿足開發(fā)者的需求，同時(shí)也打消開發(fā)者的顧慮，充分地開放語音視頻實(shí)時(shí)通訊各個(gè)環(huán)節(jié)的定制化接口。這樣才能真正不負(fù)開發(fā)者所托。

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