如何从开发小白到音视频专家

 

原文地址:http://blog.csdn.net/dev_csdn/article/details/78738806

作者:卢俊,七牛云客户端团队技术负责人。拥有丰富的音视频领域的开发和实战经验,先后开发过 Android 播放 SDK、Android 推流 SDK、短视频 SDK,并主导了七牛连麦系统的设计和实现。服务过上百家直播客户,包括熊猫、全民、龙珠、汽车之家、懂球帝等。

本文整理自卢俊的演讲,目标读者是对音视频开发感兴趣但是又不知道如何下手的初学者们,希望对大家有所帮助。

1. 成长的烦恼

经常收到一些网友的来信或者留言,反馈如下这样的困惑:

很高兴看到大家有这样的问题,因为这也从侧面反映了你是一个积极向上,想不断努力来提升自己的人。

我就先从一个简单的问题聊起,“到底 Android 开发有前途还是 iOS 开发有前途?”

其实这个问题跟 “PHP 是不是世界上最好的语言一样”,只会引发争论,却没有什么实际价值,在我看来,无论是 Windows、Linux、Android 还是 iOS 开发,都没有什么优劣之分,它们其实都有着很多的共同点,那就是:

都是基于操作系统提供的 API 完成特定需求的实现

当然,也有些不同的地方,比如:

但无论什么平台,他们的学习曲线其实是类似的,都要经历差不多如下的环节:

当你已经走到第 4 步了后,往往就会感觉遇到了瓶颈,产生如文章开头的问题,下一步何去何从 ?

其实我一直有一个观点,就是:

在具体的业务领域,你可以慢慢沉淀下来,用自己的努力和时间换来对领域知识的深入理解和积累,逐渐从一个开发小白走向最懂这个行业的专家。

今天呢,我就主要跟大家分享下,如果你对音视频这个领域感兴趣,应该如何入门和提高 ?

2.音视频开发包括哪些内容

虽然一篇文章无法把音视频开发的知识点都介绍清楚,但是大概的学习路线还是可以梳理一下的,我们先看看下面这张图:

如何从开发小白到音视频专家-LMLPHP

其实说白了,音视频开发,就是要掌握图像、音频、视频的基础知识,并且学会如何对它们进行采集、渲染、处理、传输等一系列的开发和应用。

  • 采集:它解决的是,数据从哪里来的问题
  • 渲染:它解决的是,数据怎么展现的问题
  • 处理:它解决的是,数据怎么加工的问题
  • 传输:它解决的是,数据怎么共享的问题

每一个门类,都可以深挖,衍生出一个又一个充满技术挑战的话题,比如:如何更高效地渲染画面、如何提高音视频的压缩比,如何优化弱网下的音视频数据传输等等。

其实,音视频开发的技术积累,也没有那么难,带着问题去 Google,带着任务去实践,一切都不是问题,我们就从上面说的 4 个方向,逐个探索一下,有哪些知识点,是要我们去了解和掌握的。

2.1 采集

采集,它解决的是,数据从哪里来的问题,那么,数据究竟从哪里来的呢 ?

如何从开发小白到音视频专家-LMLPHP

其实无论在哪个平台,图像、视频最初都是来自摄像头,而音频最初都是来自麦克风,因此,做音视频采集,就要掌握如下的技术知识:

a. 系统的摄像头采集接口是什么,怎么用?

比如:

b. 系统的摄像头采集的参数怎么配置,都是什么含义 ?

c. 系统的摄像头输出的图像/视频数据,是什么格式,不同格式有什么区别 ?

比如:

d. 系统的麦克风采集接口是什么,怎么用 ?

比如:

e. 系统的麦克风采集参数怎么配置,都是什么含义 ?

比如:

f. 系统的麦克风输出的音频数据,是什么格式?

比如:

2.2 渲染

渲染,它解决的是,数据怎么展现的问题,那么,数据究竟怎么展现呢 ?

如何从开发小白到音视频专家-LMLPHP

其实无论在哪个平台,图像、视频最终都是要绘制到视图上面,而音频最终都是要输出到扬声器,因此,做音视频渲染,就要掌握如下的技术知识:

a. 系统提供了哪些 API 可以绘制一张图片或者一帧 YUV 图像数据的 ?

比如:

b. 系统提供了哪些 API 可以播放一个 mp3 或者 pcm 数据 ?

比如:

2.3 处理

处理,它解决的是,数据怎么加工的问题,那么,数据究竟可以怎么加工呢 ?

首先,我们看看图像/音视频的数据可以做哪些加工 ?

如何从开发小白到音视频专家-LMLPHP

其实无论在哪个平台,图像和音视频的加工,除了系统的 API,大多数都会依赖一些跨平台的第三方库的,通过掌握这些第三方库的原理和使用方法,基本上就可以满足日常音视频处理工作了,这些库包括但不限于:

a. 图像处理:OpenGL,OpenCV,libyuv,ffmpeg 等 
b. 视频编解码:x264,OpenH264,ffmpeg 等 
c. 音频处理:speexdsp,ffmpeg 等 
d.音频编解码:libfaac,opus,speex,ffmpeg 等

因此,学习和掌握这些第三方库的使用,非常有必要。

2.4 传输

传输,它解决的是,数据怎么共享的问题,那么,数据究竟怎么共享呢 ?

共享,最重要的一点,就是协议。

我觉得互联网之所以能够如此蓬勃地发展,将整个世界都紧密联系在一起,其实是离不开 W3C 这个委员会的巨大贡献的,因为无论什么数据,要想在不同的国家、不同设备之间互联互通,离不开 “标准”,有了 “标准”,大家就能互相读懂对方。

因此,研究音视频传输,其实就是在研究协议,具体有哪些协议呢 ?

a. 音视频在传输前,怎么打包的,如:FLV,ts,mpeg4 等 
b. 直播推流,有哪些常见的协议,如:RTMP,RSTP 等 
c. 直播拉流,有哪些常见的协议,如:RTMP,HLS,HDL,RTSP 等 
d. 基于 UDP 的协议有哪些?如:RTP/RTCP,QUIC 等

互联网环境下的音视频的传输,是一个非常有挑战和价值的方向,为了解决弱网下的传输延时、卡顿,提高用户体验,整个业界都在不断地进行着深入的探索和优化。

3.小结

限于篇幅原因,经验分享就到这里了,音视频的路很长,更多的还是要靠自己去学习和实践,带着追求极致的精神去探索和优化,相信大家都能快速成长,成为真正的行业专家!

10-04 09:57