PixelStreaming是UE_4.21开始支持的一项技术，简单来说就是能够将游戏跑在服务器上，你可以通过浏览器来玩，玩家端不需要额外操作，只需要一个浏览器，所有的逻辑处理和渲染都在“云”端执行。它不仅仅只是一个插件(虽然有PixelStreamingPlugin这个插件，但它只是PixelStreaming实现中的一环)，其实现具有一套独立与UE游戏的设计和组织方式。
本篇文章主要介绍PixelStreaming中的基本概念和使用PixelStreaming的Demo的实际体验。
来看一下UE自己的介绍：
Run your Unreal Engine application on a server in the cloud, and stream its rendered frames and audio to browsers and mobile devices over WebRTC.
PixelStreaming的数据传输使用的是WebRTC，P2P的连接延迟更低。
注意：本文所描述内容的测试引擎为UE_4.22.3，目前PixelStreaming只能运行在Windows平台(依赖于模块
D3DX11和NvVideoEncoder库)。
UE提供的PixelStreaming展示案例的代码分成了几个部分：
- PixelStreamingPlugin：提供渲染帧与音频数据的捕获与编码，并创建一个链接将音频和渲染帧的数据传递给WebRTC服务器，使用的是UE的插件方式编写和使用。
- WebRTCProxy：应用/游戏与WebServer交流的中间层，作用是将游戏内编码好的渲染帧数据(.h264)与音频数据传递给WebServer，并从WebServer上接收到的用户输入再传递给应用/游戏，从而可以从浏览器上控制游戏。使用UE的Program方式编写。
- WebServer：PixelStreaming设计的组织方式中，WebServer是由两个模块组成：SignalingWebServer与Matchmaker，使用的是nodejs编写。
- SignallingWebServer：启动一个HTTP服务，从WebRTC接收渲染帧和音频数据传递给浏览器客户端，并接收远程用户的输入(键盘、鼠标等)再传递给WebRTC。
- MatchMakerServer：如果只是启动一个游戏实例和单个的SignallingWebServer，那么使用浏览器访问的玩家操作的都是同一个游戏实例，他们的键盘和鼠标操作都会相互干扰。解决这个的问题的办法使用MatchMakerServer，但是这种方式也是需要启动多套游戏实例/WebRTCProxy以及SignallingWebServer，供外部用户每个人访问不同的游戏实例，使每个浏览器访问的客户端具有不同的连接。
用户访问单个实例的流程如下图：
后续我会逐个分析一下它们各自的代码实现(上周末的简单分析了一下PixelStreamingPlugin的实现)，这篇文章的目的是介绍基本概念和简单的PixelStreamingDemo上手。
本篇文章的参考资料主要是UE文档库中对于PixelStreaming的介绍，以及我读代码了解到的实现方式，目前官方文档页面的描述不是特别详细，有些细节和可以用的参数命令没有提及，还是看代码靠谱。
PixelStreamingDemo
基本概念介绍完毕，下面进入实际的上手环节。
Launch Game
首先创建一个C++项目，我选择了一个第三人称模板：
创建完成之后，打开Edit-Plugins搜索启用PixelStreaming:
然后重启编辑器。
与UE的官网介绍(Getting Started with Pixel Streaming)的需要打包不同，只要使用Standalone模式启动项目就可以加载PixelStreamingPlugin，这样可以省去每次都要打包的麻烦。
为了方便添加启动参数，可以使用我之前写的一个工具：UE4 Launcher
并为其添加启动参数-game/-log/-AudioMixer(PixelStreamingPlugin需要这个参数):
注:PixelStreamingPlugin支持启动时指定要连接的WebRTCProxy的地址与端口，可以在上面的启动参数列表中添加。
-PixelStreamingIP=<value>：指定WebRTCProxy服务器的地址，默认为0.0.0.0.-PixelStreamingPort=<value>：指定WebRTCProxy服务器的端口，默认为8124.
然后点击Launch Configuration即可以Standalone模式启动项目。
启动之后可以从Log窗口中看到PixelStreaming的Log输出：
WebRTCProxy
经过上面的操作游戏启动完成之后，可以启动WebRTC了，打开引擎目录：
1 | Engine\Source\Programs\PixelStreaming\WebRTCProxy\bin |
可以看到目录下有五个文件：
1 | 2019/07/29 01:21 110 Start_AWS_WebRTCProxy.bat |
需要做的只有双击Start_WebRTCProxy.bat启动(它里面也仅仅只是启动了WebRTCProxy.exe).
启动之后可以看到连接信息：
此时在打开游戏项目的Log窗口可以看到如下内容：
1 | [2019.07.30-08.18.49:324][758]PixelStreamingNet: Accepted connection from WebRTC Proxy: 127.0.0.1:2703 |
表明PixelStreamingPlugin与WebRTCProxy已经连接成功了。
WebRTCProxy也可以指定游戏内PixelStreamingPlugin设定的端口，以及SignallingWebServer的地址/端口，可以通过-help参数来查看WebRTCProxy支持的参数（这部分的实现代码在Engine/Source/Programs/PixelStreaming/WebRTCProxy/src/WebRTCProxy.cpp中）：
1 | E:\UnrealEngine\Epic\UE_4.22\Engine\Source\Programs\PixelStreaming\WebRTCProxy\bin>WebRTCProxy.exe -help |
其中：
-Cirrus=<IP:Port>用来指定与SignallingWebServer通信的端口(默认为127.0.0.1:8888).-UEPort=<Port>：用来指定与该WebRTCProxy关联的UE应用的端口(PixelStreamingPlugin中的连接端口，默认为127.0.0.1:8124)
SignallingWebServer
当游戏与WebRTCProxy都启动完毕之后，需要开始启动真正供浏览器可访问的HTTP服务器了。
首先需要安装node，下载安装之后将其添加到系统的PATH路径，通过命令node -v与npm -v测试是否安装成功：
1 | C:\Users\imzlp\Desktop>node -v |
如上图则没有问题，可以启动SignallingWebServer了，打开引擎目录：
1 | Engine\Source\Programs\PixelStreaming\WebServers\SignallingWebServer |
里面有一堆的文件，需要启动的是run.bat或者runNoSetup.bat(他们两个唯一的区别为是否执行npm install)，如果你是第一次打开，则以管理员权限启动run.bat，后续直接启动runNoSetup.bat即可。
经过一堆的npm包的下载与安装之后，启动成功：
此时打开WebRTCProxy的窗口界面，可以看到以下内容：
此时所有需要启动的服务都已启动完毕。
注：SignallingWebServer默认连接
127.0.0.1:8888的WebRTCProxy，并开启一个80端口的HTTP服务。
- 使用
--proxyPort <Port>可以修改监听的WebRTCProxy端口，或者写在SignallingWebSerber/config.json配置下。- 使用
--httpPort <Port>可以修改启动的HTTP服务器的端口。
打开浏览器输入http://127.0.0.1(使用的是默认端口80，不然需要指定端口号https://127.0.0.1:xxxx)就可以看到以下界面：
鼠标点击即可进入游戏画面：
其他的移动设备如果在同一个网段，也是可以直接连接的：
我也录了一个简单的视频(在ipad上操作)：
MatchMakerServer
在文章的最开始，我简单说明了一下MatchMakerServer的用途，下面简单说一下如何做。
先来看UE对MatchMakerServer的职责图：
用法为：在启动单个的SignallingWebServer时，指定参数启用Matchmaker：
1 | runNoSetup.bat --UseMatchmaker --matchmakeAddress 127.0.0.1 --matchmakerPort 9999 |
然后启动MatchmakerServer，找到以下路径：
1 | Engine\Source\Programs\PixelStreaming\WebServers\Matchmaker |
直接启动run.bat的默认httpPort为90,matchmakerPort为9999，即上面运行SignallingWebServer时指定的--matchmakerPort 9999，可以自己使用参数替换。
1 | run.bat --httpPort 88 --matchmakerPort 9988 |
下面使用的是默认的httpPort/matchmakePort端口
然后访问http:127.0.0.1:90，可以看到与单独启动的SignallingWebServer一样，但是不允许其他的客户端再加入到当前的会话中来，会提示WARNING: No empty Cirrus servers are available。
除非同时运行多套游戏/WebRTCProxy/SignallingWebServer，使每个玩家独占一套不相互干扰，这也是MatchmakerServer的作用所在。
结语
Pixel Streaming这种“云”游戏的思路很好，但是目前的硬件环境和带宽瓶颈还是很大的问题，在我测试体验的过程中，局域网连接比较流畅，在设定最高60fps的情况下可以跑到满帧，但是也是会出现偶尔掉帧的情况。
Google也推出了云游戏平台Stadia，但是离真的可以落地还很远，但是目前做一些行业应用还是可以的（比如雪佛兰的汽车展示2020 CORVETTE STINGRAY）。
