弹幕实现原理

时间:2024-02-17 10:18:47

如今直播行业确实是非常火爆啊,

大大小小的公司都要涉足一下直播的领域,

用斗鱼的话来讲,现在就是千播之战。

而弹幕则无疑是直播功能当中最为重要的一个功能之一,

那么今天,我就带着大家一起来实现一个简单的Android端弹幕效果。

分析

首先我们来看一下斗鱼上的弹幕效果,如下图所示:

 
 

这是一个Dota2游戏直播的界面,我们可以看到,在游戏界面的上方有很多的弹幕,看直播的观众们就是在这里进行讨论的。

那么这样的一个界面该如何实现呢?其实并不复杂,我们只需要首先在布局中放置一个显示游戏界面的View,

然后在游戏界面的上方再覆盖一个显示弹幕的View就可以了。弹幕的View必须要做成完全透明的,

这样即使覆盖在游戏界面的上方也不会影响到游戏的正常观看,只有当有人发弹幕消息时,

再将消息绘制到弹幕的View上面就可以了。原理示意图如下所示:

 
 

但是我们除了要能看到弹幕之外也要能发弹幕才行,因此还要再在弹幕的View上面再覆盖一个操作界面的View,

然后我们就可以在操作界面上发弹幕、送礼物等。原理示意图如下所示:

 
 

这样我们就把基本的实现原理分析完了,下面就让我们开始一步步实现吧。

实现视频播放

由于本篇文章的主题是实现弹幕效果,并不涉及直播的任何其他功能,

因此这里我们就简单地使用VideoView播放一个本地视频来模拟最底层的游戏界面。

首先使用Android Studio新建一个DanmuTest项目,然后修改activity_main.xml中的代码,如下所示:

 
 

布局文件的代码非常简单,只有一个VideoView,我们将它设置为居中显示。

然后修改MainActivity中的代码,如下所示:

 
 

上面的代码中使用了VideoView的最基本用法。

在onCreate()方法中获取到了VideoView的实例,

给它设置了一个视频文件的地址,然后调用start()方法开始播放。

当然,我事先已经在SD的根目录中准备了一个叫Pixels.mp4的视频文件。

这里使用到了SD卡的功能,但是为了代码简单起见,我并没有加入运行时权限的处理,

因此一定要记得将你的项目的targetSdkVersion指定成23以下。

另外,为了让视频播放可以有最好的体验效果,这里使用了沉浸式模式的写法。

对沉浸式模式还不理解的朋友可以参考我的上一篇文章Android状态栏微技巧,带你真正理解沉浸式模式

最后,我们在AndroidManifest.xml中将Activity设置为横屏显示并加入权限声明,如下所示:

 
 

OK,现在可以运行一下项目了,程序启动之后就会自动开始播放视频,效果如下图所示:

 
 

这样我们就把第一步的功能实现了。

实现弹幕效果

接下来我们开始实现弹幕效果。弹幕其实也就是一个自定义的View,

它的上面可以显示类似于跑马灯的文字效果。观众们发表的评论都会在弹幕上显示出来,

但又会很快地移出屏幕,既可以起到互动的作用,同时又不会影响视频的正常观看。

我们可以自己来编写这样的一个自定义View,当然也可以直接使用网上现成的开源项目。

那么为了能够简单快速地实现弹幕效果,

这里我就准备直接使用由哔哩哔哩开源的弹幕效果库DanmakuFlameMaster了。

DanmakuFlameMaster库的项目主页地址是:https://github.com/Bilibili/DanmakuFlameMaster

话说现在使用Android Studio来引入一些开源库真的非常方便,

只需要在build.gradle文件里面添加开源库的依赖就可以了。

那么我们修改app/build.gradle文件,并在dependencies闭包中添加如下依赖:

 
 

这样我们就将DanmakuFlameMaster库引入到当前项目中了。然后修改activity_main.xml中的代码,如下所示:

 
 

可以看到,这里在RelativeLayout中加入了一个DanmakuView控件,这个控件就是用于显示弹幕信息的了。

注意一定要将DanmakuView写在VideoView的下面,因为RelativeLayout中后添加的控件会被覆盖在上面。

接下来修改MainActivity中的代码,我们在这里加入弹幕显示的逻辑,如下所示:

public class MainActivity extends AppCompatActivity{
private boolean showDanmaku;
private DanmakuView danmakuView;
private DanmakuContext danmakuContext;
private BaseDanmakuParser parser =new BaseDanmakuParser() {
@Override
protected IDanmakusparse() {
return newDanmakus();

}

};

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

VideoView videoView = (VideoView) findViewById(R.id.video_view);

videoView.setVideoPath(Environment.getExternalStorageDirectory() +"/Pixels.mp4");

videoView.start();

danmakuView = (DanmakuView) findViewById(R.id.danmaku_view);

danmakuView.enableDanmakuDrawingCache(true);

danmakuView.setCallback(new DrawHandler.Callback() {

@Override
public void prepared() {

showDanmaku =true;

danmakuView.start();

generateSomeDanmaku();

}

@Override
public void updateTimer(DanmakuTimer timer) {

}

@Override
public void danmakuShown(BaseDanmaku danmaku) {

}

@Override
public void drawingFinished() {

}

});

danmakuContext = DanmakuContext.create();

danmakuView.prepare(parser, danmakuContext);

}

/**
* 向弹幕View中添加一条弹幕   
*@paramcontent   
*          弹幕的具体内容   
*@paramwithBorder   
*          弹幕是否有边框   
*/
private void addDanmaku(String content,booleanwithBorder) {

BaseDanmaku danmaku = danmakuContext.mDanmakuFactory.createDanmaku(BaseDanmaku.TYPE_SCROLL_RL);

danmaku.text = content;

danmaku.padding =5;

danmaku.textSize = sp2px(20);

danmaku.textColor = Color.WHITE;

danmaku.setTime(danmakuView.getCurrentTime());if(withBorder) {

danmaku.borderColor = Color.GREEN;

}

danmakuView.addDanmaku(danmaku);

}

/**
* 随机生成一些弹幕内容以供测试
*/
private void generateSomeDanmaku() {
new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
while(showDanmaku) {
int time =new Random().nextInt(300);

String content =""+ time + time;

addDanmaku(content,false);
try{

Thread.sleep(time);

}catch(InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}).start();

}

/**
* sp转px的方法。
*/
public int sp2px(float spValue) {
final float fontScale = getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity;
return(int) (spValue * fontScale +0.5f);

}

@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
if(danmakuView !=null&& danmakuView.isPrepared()) {

danmakuView.pause();

}

}

@Override
protected voidon Resume() {
super.onResume();
if(danmakuView !=null&& danmakuView.isPrepared() && danmakuView.isPaused()) {

danmakuView.resume();

}

}

@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();

showDanmaku =false;if(danmakuView !=null) {

danmakuView.release();

danmakuView =null;

}

}

..

}

可以看到,

在onCreate()方法中我们先是获取到了DanmakuView控件的实例,

然后调用了enableDanmakuDrawingCache()方法来提升绘制效率,

又调用了setCallback()方法来设置回调函数。

接着调用DanmakuContext.create()方法创建了一个DanmakuContext的实例,

DanmakuContext可以用于对弹幕的各种全局配置进行设定,

如设置字体、设置最大显示行数等。这里我们并没有什么特殊的要求,因此一切都保持默认。

另外我们还需要创建一个弹幕的解析器才行,这里直接创建了一个全局的BaseDanmakuParser。

有了DanmakuContext和BaseDanmakuParser,

接下来我们就可以调用DanmakuView的prepare()方法来进行准备,

准备完成后会自动调用刚才设置的回调函数中的prepared()方法,

然后我们在这里再调用DanmakuView的start()方法,这样DanmakuView就可以开始正常工作了。

虽说DanmakuView已经在正常工作了,但是屏幕上没有任何弹幕信息的话我们也看不出效果,

因此我们还要增加一个添加弹幕消息的功能。

观察addDanmaku()方法,这个方法就是用于向DanmakuView中添加一条弹幕消息的。

其中首先调用了createDanmaku()方法来创建一个BaseDanmaku实例,

TYPE_SCROLL_RL表示这是一条从右向左滚动的弹幕,

然后我们就可以对弹幕的内容、字体大小、颜色、显示时间等各种细节进行配置了。

注意addDanmaku()方法中有一个withBorder参数,这个参数用于指定弹幕消息是否带有边框,

这样才好将自己发送的弹幕和别人发送的弹幕进行区分。

这样我们就把最基本的弹幕功能就完成了,

现在只需要当在接收到别人发送的弹幕消息时,

调用addDanmaku()方法将这条弹幕添加到DanmakuView上就可以了。

但接收别人发送来的消息又涉及到了即时通讯技术,

显然这一篇文章中不可能将复杂的即时通讯技术也进行讲解,

因此这里我专门写了一个generateSomeDanmaku()方法来随机生成一些弹幕消息,

这样就可以模拟出和斗鱼类似的弹幕效果了。

除此之外,我们还需要在onPause()、onResume()、onDestroy()方法中进行一些逻辑处理,

以保证DanmakuView的资源可以得到释放。

现在重新运行一下程序,效果如下图所示:

 
 

这样我们就把第二步的功能也实现了。

加入操作界面

那么下面我们开始进行第三步功能实现,加入发送弹幕消息的操作界面。

首先修改activity_main.xml中的代码,如下所示:

 
 

这里的逻辑还是比较简单的,

我们先是给DanmakuView设置了一个点击事件,

当点击屏幕时就会触发这个点击事件。然后进行判断,

如果操作界面是隐藏的就将它显示出来,如果操作界面是显示的就将它隐藏掉,

这样就可以简单地通过点击屏幕来实现操作界面的隐藏和显示了。

接下来我们又给发送按钮注册了一个点击事件,

当点击发送时,获取EditText中的输入内容,

然后调用addDanmaku()方法将这条消息添加到DanmakuView上。

另外,这条弹幕是由我们自己发送的,因此addDanmaku()方法的第二个参数要传入true。

最后,由于系统输入法弹出的时候会导致焦点丢失,从而退出沉浸式模式,

因此这里还对系统全局的UI变化进行了监听,保证程序一直可以处于沉浸式模式。

这样我们就将所有的代码都完成了,现在可以运行一下看看最终效果了。

由于电影播放的同时进行GIF截图生成的文件太大了,无法上传,

因此这里我是在电影暂停的情况进行操作的。效果如下图所示:

 
 

可以看到,我们自己发送的弹幕是有一个绿色边框包围的,很容易和其他弹幕区分开。

这样我们就把第三步的功能也实现了。

虽说现在我们已经成功实现了非常不错的弹幕效果,

但其实这只是DanmakuFlameMaster库提供的最基本的功能而已。

哔哩哔哩提供的这个弹幕开源库中拥有极其丰富的功能,包含各种不同的弹幕样式、特效等等。

不过本篇文章的主要目标是带大家了解弹幕效果实现的思路,

并不是要对DanmakuFlameMaster这个库进行全面的解析。

如果你对这个库非常感兴趣,可以到它的github主页上面去学习更多的用法。

源码下载,请点击这里