如何实现无缝切换的主播pk方案

本文作者，rexchang（常青），腾讯视频云终端技术总监，2008 年毕业加入腾讯，一直从事客户端研发相关工作，先后参与过 PC QQ、手机QQ、QQ物联 等产品项目，目前在腾讯视频云团队负责音视频终端解决方案的优化和落地工作，帮助客户在可控的研发成本投入之下，获得业内一流的音视频解决方案，目前我们的产品线包括：互动直播、点播、短视频、实时视频通话，图像处理，AI 等等。

最近腾讯云移动直播团队一直在“不务正业”的打造小程序音视频解决方案，我们一直以来的主营业务之一——秀场直播，在过去几个月的时间里则有点“不思进取”。不过随着近期人力的补充，以及微信版本的逐步稳定，我们在直播方案里的步伐也会进一步加快，盼大家能够继续保持对我们的认可。

今天要介绍的就是主播连麦PK方案，通过这篇文章，我们将一起来了解什么是主播连麦PK？以及怎么快速实现主播间的连麦PK？

什么是连麦PK？

连麦PK就是正在直播中的两个主播，通过相互协商或者后台匹配的方式进入PK状态。一旦进入PK状态，原本独自直播的两个主播，就可以相互视频通话。与此同时，观众端能看到的画面也一分为二，从原来的一个主播变成左右两个主播。这种直播模式可以增加直播间的活跃气氛，为平台带来更多的互动性。

• 进入 PK 前：两个主播各自独立推流，每个主播都有自己的观众，每个观众看到的画面中都只有自己当前直播间的一个主播。
• 进入 PK 后：两个主播之间可以视频通话，原本观众只能看到一个主播，现在可以看到两个主播在相互PK（视频通话）。

如何实现连麦PK

我们先从最初的需求入手，看看最简单的实现方案是什么。从前面一张图我们就可以看出，要想实现连麦PK，最简答的办法就是两个主播各自把两路画面混在一起，如下图所示：

主播 A 把自己手机摄像头的画面 local(A) 和来自网络上的主播 B 的画面 remote(B) 混合在一起，再次进行编码和压缩并推送到云端。这样一来，原本主播 A 的观众就可以看到画面中多出了主播 B 的画面。与此同时，如果主播 B 也进行类似的操作，就可以把自己摄像头的画面 local(B) 和 来自于网路的主播 A 的画面 remote(A) 混合在一起。这样，主播 B 的观众也就能同时看到 A 和 B 的画面了。

但是这种方法有个小问题 —— 主播的手机要做的事情太多：

• 工作一：主播的手机要编码和压缩一路本地摄像头的画面，这一路画面是传给另一个主播的；
• 工作二：主播的手机要解码和渲染一路来自网络的对端画面，这一路画面是来自另一个主播的；
• 工作三：上述的两路画面要叠加在一起，进行画面的拼接。
• 工作四：拼接好的画面还要再编码一次，推给观众，这样观众才能看到两路画面。

如何解决性能问题？

为了解决性能问题，我们需要做的是给主播减负。

那要怎么减负呢？是不是可以把工作一和工作二，这两项工作去掉？

不行不行，这两项工作是用来做视频通话的，如果减掉了，那主播的 PK 就无从谈起。

工作三和工作四是不是可以减掉？

其实也是减不掉的，不过我们可以把它搬到云端，在服务器上完成画面的拼接和计算，而不是在终端完成这些工作。

如上图：当主播 A 和主播 B 开始 PK 后，两边的观众就不再继续从原来的线路上拉流观看了，而是从新的实时音视频云端拉流观看（上图中橙色箭头所示的部分）。这样一来，我们就可以把画面的混合和再次编码的任务放在云端进行。

但是这种方案也不是最完美的，因为从普通直播进入到 PK 状态的过程中，观众端的画面会由于线路切换的原因，出现一段时间的卡顿。

腾讯云连麦PK方案

腾讯云的连麦PK方案则很好的解决了线路切换问题：

由于腾讯云本身既有支撑斗鱼、虎牙的常规直播解决方案，又有多年的QQ视频通话技术积累，所以腾讯的视频云本身就是一个混合云，本身既可以实现常规的直播CDN分发，又能支持高质量低延时的实时音视频线路。因此，我们的方案非常清晰简单：直接在原来的直播线路上叠加一路PK画面：

这样一来，原本在观看主播 A 和 主播 B 的观众，不会遭遇任何的画面二次加载和卡顿等待，只是会看到原本一个画面一分为二，自然而然的进入到 PK 状态。

方案背后的支撑技术

腾讯云采用了两套音视频通道实现主播连麦PK功能，一套是标准直播采用的 CDN 线路，带宽成本低廉且没有并发限制。主播间 PK 所依赖的视频通话，则采用私有的 UDP 传输协议，走专门为降低通讯时延而准备的专线线路。

快速接入直播PK功能

如果您希望使用腾讯云的直播PK功能，可以参考我们的接入文档 LiveRoom(PK)。需要特别说明的是，这套方案还支持观众与主播的连麦，并且终端和后台代码均是开源的，支持自行部署，能够让您拥有非常充分的定制空间。