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C#實現多人視訊聊天

阿新 • • 發佈：2019-02-03

      在 《C#實現多人語音聊天》一文釋出後，很多朋友建議我也實現一個視訊聊天室給他們參考一下，其實，視訊聊天室與語音聊天室的原理是差不多的，由於加入了攝像頭、視訊的處理，邏輯會繁雜一些，本文就實現一個簡單的多人視訊聊天系統，讓多個人可以進入同一個房間進行語音視訊溝通。先看看3個人進行視訊聊天的執行效果截圖：

　　     

 　　 上面兩張截圖分別是：登入介面、標註了各個控制元件的視訊聊天室的主介面。　　

一. C/S結構

　　很明顯，我這個語音聊天室採用的是C/S結構，整個專案結構相對比較簡單，如下所示：

      

　　同語音聊天室一樣，該專案的底層也是基於OMCS語音視訊框架構建的。這樣，服務端就基本沒寫程式碼，直接把OMCS服務端拿過來用；客戶端就比較麻煩些，下面我就重點講客戶端的開發。

二. 客戶端控制元件式開發

　　客戶端開發了多個自定義控制元件，然後將它們組裝到一起，以完成視訊聊天室的功能。為了便於講解，我主介面的圖做了標註，以指示出各個自定義控制元件。　　

　　現在我們分別介紹各個控制元件：

1. 分貝顯示器 

　　分貝顯示器用於顯示聲音的大小，比如麥克風採集到的聲音的大小，或揚聲器播放的聲音的大小。如上圖中2標註的。

（1）傅立葉變換

　　將聲音資料轉換成分貝強度使用的是傅立葉變換。其對應的是客戶端專案中的FourierTransformer靜態類。原始碼比較簡單，就不貼出來了，大家自己去看。

（2）聲音強度顯示控制元件 DecibelDisplayer

　　DecibelDisplayer 使用的是PrograssBar來顯示聲音強度的大小。

　　每當有聲音資料交給DecibelDisplayer顯示時，首先，DecibelDisplayer會呼叫上面的傅立葉變換將其轉換為分貝，然後，將其對映為PrograssBar的對應的Value。

2.視訊顯示控制元件 VideoPanel

　　VideoPanel用於表示聊天室中的一個成員，如上圖中1所示。它顯示了成員的ID，成員的聲音的強度（使用DecibelDisplayer控制元件），以及其麥克風的狀態（啟用、禁用）、攝像頭的狀態（不可用、正常、禁用）、成員的視訊等。

　　這個控制元件很重要，我將其原始碼貼出來：

複製程式碼
    public partial class VideoPanel : UserControl
    {
        
 
private IChatUnit chatUnit;
        private bool isMySelf = false;

        public VideoPanel()
        {
            InitializeComponent();
        }       /// <summary>
        /// 初始化成員視訊顯示控制元件。
        /// </summary>       
        public void Initialize(IChatUnit unit ,bool myself)
        {          this.chatUnit = unit;
            this.isMySelf = myself;
            this.toolStripLabel_displayName.Text = unit.MemberID;
            this.decibelDisplayer1.Visible = !myself;            

            //初始化麥克風聯結器
            this.chatUnit.MicrophoneConnector.Mute = myself;
            this.chatUnit.MicrophoneConnector.SpringReceivedEventWhenMute = myself;
            this.chatUnit.MicrophoneConnector.ConnectEnded += new CbGeneric<ConnectResult>(MicrophoneConnector_ConnectEnded);
            this.chatUnit.MicrophoneConnector.OwnerOutputChanged += new CbGeneric(MicrophoneConnector_OwnerOutputChanged);
            this.chatUnit.MicrophoneConnector.AudioDataReceived += new CbGeneric<byte[]>(MicrophoneConnector_AudioDataReceived);
            this.chatUnit.MicrophoneConnector.BeginConnect(unit.MemberID);

            //初始化攝像頭聯結器
            this.chatUnit.DynamicCameraConnector.SetViewer(this.skinPanel1);
            this.chatUnit.DynamicCameraConnector.ConnectEnded += new CbGeneric<ConnectResult>(DynamicCameraConnector_ConnectEnded);
            this.chatUnit.DynamicCameraConnector.OwnerOutputChanged += new CbGeneric(DynamicCameraConnector_OwnerOutputChanged);
            this.chatUnit.DynamicCameraConnector.BeginConnect(unit.MemberID);
        }

        //好友啟用或禁用攝像頭
        void DynamicCameraConnector_OwnerOutputChanged()
        {
            if (this.InvokeRequired)
            {
                this.BeginInvoke(new CbGeneric(this.DynamicCameraConnector_OwnerOutputChanged));
            }
            else
            {
                this.ShowCameraState();
            }
        }

        private ConnectResult connectCameraResult;
        //攝像頭聯結器嘗試連線的結果
        void DynamicCameraConnector_ConnectEnded(ConnectResult res)
        {
            if (this.InvokeRequired)
            {
                this.BeginInvoke(new CbGeneric<ConnectResult>(this.DynamicCameraConnector_ConnectEnded), res);
            }
            else
            {
                this.label_tip.Visible = false;
                this.connectCameraResult = res;
                this.ShowCameraState();
            }           
        }

        /// <summary>
        /// 綜合顯示攝像頭的狀態。
        /// </summary>
        private void ShowCameraState()
        {            
            if (this.connectCameraResult != OMCS.Passive.ConnectResult.Succeed)
            {
                this.pictureBox_Camera.BackgroundImage = null;
                this.pictureBox_Camera.BackgroundImage = this.imageList2.Images[2];
                this.pictureBox_Camera.Visible = true;
                this.toolTip1.SetToolTip(this.pictureBox_Camera, this.connectCameraResult.ToString());
            }
            else
            {
                this.pictureBox_Camera.Visible = !this.chatUnit.DynamicCameraConnector.OwnerOutput;                
                if (!this.chatUnit.DynamicCameraConnector.OwnerOutput)
                {
                    this.pictureBox_Camera.BackgroundImage = this.imageList2.Images[1];
                    this.toolTip1.SetToolTip(this.pictureBox_Camera, "攝像頭被主人禁用！");
                    return;
                }     
            }
        }

        //將接收到的聲音資料交給分貝顯示器顯示
        void MicrophoneConnector_AudioDataReceived(byte[] data)
        {
            this.decibelDisplayer1.DisplayAudioData(data);
        }

        //好友啟用或禁用麥克風
        void MicrophoneConnector_OwnerOutputChanged()
        {
            if (this.InvokeRequired)
            {
                this.BeginInvoke(new CbGeneric(this.MicrophoneConnector_OwnerOutputChanged));
            }
            else
            {
                this.ShowMicState();
            }
        }

        private ConnectResult connectMicResult;
        //麥克風聯結器嘗試連線的結果
        void MicrophoneConnector_ConnectEnded(ConnectResult res)
        {
            if (this.InvokeRequired)
            {
                this.BeginInvoke(new CbGeneric<ConnectResult>(this.MicrophoneConnector_ConnectEnded), res);
            }
            else
            {
                this.connectMicResult = res;
                this.ShowMicState();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 綜合顯示麥克風的狀態。
        /// </summary>
        private void ShowMicState()
        {            
            if (this.connectMicResult != OMCS.Passive.ConnectResult.Succeed)
            {
                this.pictureBox_Mic.Visible = true;
                this.toolTip1.SetToolTip(this.pictureBox_Mic, this.connectMicResult.ToString());
            }
            else
            {                
                this.decibelDisplayer1.Working = false;
                this.pictureBox_Mic.Visible = !this.chatUnit.MicrophoneConnector.OwnerOutput;
                this.decibelDisplayer1.Visible = this.chatUnit.MicrophoneConnector.OwnerOutput && !this.isMySelf;
                if (!this.chatUnit.MicrophoneConnector.OwnerOutput)
                {                    
                    this.pictureBox_Mic.BackgroundImage = this.imageList1.Images[1];
                    this.toolTip1.SetToolTip(this.pictureBox_Mic, "麥克風被主人禁用！");
                    return;
                }

                this.pictureBox_Mic.Visible = !isMySelf;
                if (this.chatUnit.MicrophoneConnector.Mute)
                {
                    this.pictureBox_Mic.BackgroundImage = this.imageList1.Images[1];
                    this.toolTip1.SetToolTip(this.pictureBox_Mic, "靜音");
                }
                else
                {
                    this.pictureBox_Mic.Visible = false;
                    this.pictureBox_Mic.BackgroundImage = this.imageList1.Images[0];
                    this.toolTip1.SetToolTip(this.pictureBox_Mic, "正常");
                    this.decibelDisplayer1.Working = true;
                }
            }
        }
       
        /// <summary>
        /// 展開或收起視訊面板。
        /// </summary>       
        private void toolStripButton1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                if (this.Height > this.toolStrip1.Height)
                {
                    this.toolStripButton1.Text = "展開";
                    this.toolStripButton1.Image = Resources.Hor;
                    this.chatUnit.DynamicCameraConnector.SetViewer(null);
                    this.Height = this.toolStrip1.Height;
                }
                else
                {
                    this.toolStripButton1.Text = "收起";
                    this.toolStripButton1.Image = Resources.Ver;                  
　　　　　　　　　　　　this.chatUnit.DynamicCameraConnector.SetViewer(this.skinPanel1);
                }
            }
            catch (Exception ee)
            {               
                MessageBox.Show(ee.Message);
            }
        }            
    }
複製程式碼

（1）在程式碼中，IChatUnit就代表當前這個聊天室中的成員。我們使用其MicrophoneConnector連線到目標成員的麥克風、使用其DynamicCameraConnector連線到目標成員的攝像頭。

（2）預定MicrophoneConnector的AudioDataReceived事件，當收到語音資料時，將其交給DecibelDisplayer去顯示聲音的大小。

（3）預定MicrophoneConnector的ConnectEnded和OwnerOutputChanged事件，根據其結果來顯示VideoPanel控制元件上麥克風圖示的狀態（對應ShowMicState方法）。

（4）預定DynamicCameraConnector的ConnectEnded和OwnerOutputChanged事件，根據其結果來顯示VideoPanel控制元件上攝像頭圖示的狀態（對應ShowCameraState方法）。 

3. MultiVideoChatContainer 控制元件

　　MultiAudioChatContainer對應上圖中3標註的控制元件，它主要做了以下幾件事情：

（1）在初始化時，加入聊天室：通過呼叫IMultimediaManager的ChatGroupEntrance屬性的Join方法。

（2）使用FlowLayoutPanel將聊天室中每個成員對應的VideoPanel羅列出來。

（3）當有成員加入或退出聊天室時（對應ChatGroup的SomeoneJoin和SomeoneExit事件），動態新增或移除對應的VideoPanel例項。

（4）通過CheckBox將自己裝置（攝像頭、麥克風、揚聲器）的控制權暴露出來。我們可以啟用或禁用我們自己的麥克風或揚聲器。

（5）注意，其提供了Close方法，這意味著，在關閉包含了該控制元件的宿主窗體時，要呼叫其Close方法以釋放其內部持有的麥克風聯結器、攝像頭聯結器等資源。

　　在完成MultiAudioChatContainer後，我們這個聊天室的核心就差不多了。接下來就是弄個主窗體，然後把MultiVideoChatContainer拖上去，初始化IMultimediaManager，並傳遞給MultiVideoChatContainer就大功告成了。

三. 原始碼下載

　　上面只是講了實現多人視訊聊天室中的幾個重點，並不全面，大家下載下面的原始碼可以更深入的研究。

　　最後，跟大家說說部署的步驟：

（1）將服務端部署在一臺機器上，啟動服務端。

（2）修改客戶端配置檔案中的ServerIP為剛才伺服器的IP。

（3）在多臺機器上執行客戶端，以不同的帳號登入到同一個房間（如預設的R1000）。

（4）如此，多個使用者就處於同一個聊天室進行視訊聊天了。

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