obs-studio模块简介与源码编译

一：直播简介

    在线教育，娱乐直播等近几年已是遍地开花，其中核心脱离不了低延时音视频技术。我们抛开互动技术不谈，来了解一下视频直播技术。

采集： Windows（dshow，dsound）， ios，mac（AVFoundation，AVCaptureSesssion）， android（Camera，AudioRecord），Linux（v4l2）
音视频原始数据：audio（pcm），video（yuv，rgb）
美颜：Gpuimage（移动端）
编码：audio（AAC），video（x264）
rtmp协议：librtmp
CDN：蓝汛，网宿等
解码：audio（faad），video（ffmpeg）
渲染：d3d， opengl，opengles（移动端）
我们在这里介绍一个功能很全的推流工具obs。斗鱼直播，bilibili等都使用了obs。它支持win，mac, linux三个平台。
用obs推流到主流CDN，很快就完成了直播功能。当然自己也可以搭建一个SRS服务器，实现一个简单的内容分发。这样观看端使用网页就可以观看了。

二：obs功能介绍

支持类似于导播台一样的多场景切换。且同一场景中，可添加多个资源，每个资源可变换大小、位置、层级等。
输入：
支持多资源类型。如视频，图片（包括gif图），音乐，文本（包括中文），窗口捕捉，桌面共享，摄像头等。（也可以自己加入裸数据：如pcm，yuv，rgb等）
支持游戏画面抓取（游戏抓取多用d3d绘制，直接GDI抓屏很多时候抓取到的是黑色，但是使用hook api就会解决这个问题）
处理：
支持图像滤镜，如亮度，色度，饱和度调节，抠像等。当然我们自己也可以加入磨皮美颜等功能。后面会讲到。
支持音频滤镜，如降噪，增益等。
支持多路混音，媒体资源声音，系统声卡声音，麦克风声音等，多路混音。
输出：
支持rtmp推流
支持本地录制flv， mp4（软，硬编码都有）
支持裸数据输出（pcm，yuv，rgb）。

三：obs模块介绍

核心库
libobs: obs的核心库，其他的插件都基于他的基础上，同时它也会操作管理各个插件资源。就好像爪子一样，伸向各个地方，暂且可以这么理解。
基础库
glad 对OpenGL函数的封装使用 dlopen和dlsym是用于打开动态链接库中的函数，将动态链接库中的函数或类导入到本程序中，为了解决没有lib库，只有dll库的尴尬情况。这种方法在obs中很多地方用到，例如：vlc插件的加载。
ipc-util 进程间通信，主要封装了pipe管道的实现，用于在hook 游戏进程时，传递原始画面数据，所以用到。
jansson 用于编码，解码和操作JSON数据
w32-pthreads: 开源库，Windows下的pthread线程库
ffmpeg-mux: 封装了ffmpeg有关复用的函数
下面三个模块使用hook技术，共同完成游戏画面的抓取
graphices-hook: 钩子库实现，用于获取其他进程的图像数据。
inject-helper : 将graphices-hook注入到其他进程。
get-graphices-offsets: 注入库时，通过虚表偏移获取d3d8,d3d9,dxgi的函数，从而实现API重定向，即用自己的函数替换原本的函数。
当然还需依附进程间通信，在win-capture中，使用pipe实现。
两种显卡渲染的实现，使用gpu，解放cpu压力，同时提高渲染效率与质量。使用着色器语言渲染（定点和片着色器，分别控制位置矢量和色值，感兴趣的同学可以详细了解一下）。gpu映射
libobs-d3d11
libobs-opengl
obs-ffmpeg: nvenc（N卡硬编），aac编码，复用，以及编码，解码流程控制等。
obs-filters: 图像滤镜（如亮度，色度，饱和度调节，抠像等）
obs-outputs: 输出模块（如写录制文件flv，rtmp调用控制等）
obs-transitions: 场景间切换时的过渡效果
obs-x264: x264编码器
rtmp-services: rtmp推流
obs-qsv11: intel 硬件编码，效果好于软编和N卡硬编
obs-text: GDI+渲染文字
text-freetype2: 开源字体引擎，支持多种格式，较GDI+更高效，渲染效果也更好。
win-capture: 窗口、显示器、游戏（涉及到进程间通信）捕捉
win-dshow: 摄像头采集
win-decklink: 针对decklink采集卡的抓取
win-wasapi: 对声音输入（麦克风等）输出（扬声器等）设备的抓取
image-source: 图片资源（包括动态图），可多张图幻灯片放映。
obs： Qt实现的界面展示。

四：编译

废话不多说，我们先将源码编译通过，大家看效果。
下面以windows为例
1：先从官网下载OBS源码
git clone –recursivehttps://github.com/jp9000/obs-studio.git
git sub 查看工程是否带有submodule（clone 时submodule的内容并不会自动下载下来的）

如果有内容执行git submodule update –init

2：安装VS2013 Update4及以上。安装Qt 以及相应的qt vs插件。
3：下载依赖库dependencies.zip。
里面包含FFMpeg, x264,Qt5,Curl, Opus,ogg,vorbis, vpx等http://code.fosshub.com/OBS/downloads
如果下载不了，可到 http://download.csdn.net/detail/balijinyi/9890716 下载。
4：下载Windows上的cmake.
5：运行cmake-gui.exe 并设置编译选项。

其中依赖的库和头文件需要点击 Add Entry

到win32即可，同样添加 Qt路径QTDIR。点击Configure。再点击Generate。即可看到目录下多了build目录，里面有很多vs工程。
6：打开 obs-studio.sln 一路编译即可。

在build下生成rundir目录，里面存放了生成的库以及可执行程序。obs 主要以加载插件的形式，来实现各种功能。

7：运行obs.exe
我们添加一个视频资源，画面如下。其他功能大家可自行摸索。
后续，我们将对源码展开深入分析。