用Python實現(xiàn)一個模仿UP主彈幕控制的直播間功能
靈感來源
之前在B站看到一個有意思的視頻:
【B站】【亦】終極云游戲!五千人同開一輛車,復現(xiàn)經(jīng)典群體智慧實驗
大家可以看看,很有意思。
up主通過代碼實現(xiàn)了實時讀取直播間里的彈幕內(nèi)容,進而控制自己的電腦,把彈幕翻譯成指令操控《賽博朋克2077》游戲。
觀眾也越來越多,最后甚至還把直接間搞崩了(當然,其實是因為那天B站全站崩了)。
我十分好奇到底是怎么做到的。
外行看熱鬧,內(nèi)行看門道,作為半個內(nèi)行,我們就模仿UP主的想法,自己做一個。
所以今天我的目標就是復刻一個 通過彈幕控制直播間 的代碼,并且最終在自己的直播間開播。
先給大家看看最終我的成品小視頻:
看起來是不是很像樣了。
初版設計思路
首先在腦海里規(guī)劃一個大致的思路,如下圖:
這個思路看起來很簡單,不過還是得解釋一下,首先我們要搞清楚,彈幕的內(nèi)容是怎么抓到的。
大部分我們常見的直播平臺,在瀏覽器端,彈幕都是通過WebSocket來推送給觀眾的。在手機平板等客戶端(非Web端),可能會有一些更加復雜的TCP進行彈幕的推送。
關于TCP的消息投遞,有個很好的文章,就是美團的這個:美團終端消息投遞服務Pike的演進之路
歸根結底,這些彈幕都是通過在客戶端和服務端建立長鏈接來實現(xiàn)的。
所以,我們需要做的就是用代碼作為客戶端,與直播平臺進行長鏈接。這樣就能拿到彈幕。
我們只是需要實現(xiàn)整個彈幕控制的流程,所以彈幕的抓取也不是本文的重點,我們來淘一個現(xiàn)成的輪子!在Github上一頓找,找到了一個非常不錯的開源庫,里面能夠獲取很多直播平臺的彈幕:
https://github.com/wbt5/real-url
獲取斗魚&虎牙&嗶哩嗶哩&抖音&快手等 58 個直播平臺的真實流媒體地址(直播源)和彈幕,直播源可在 PotPlayer、flv.js 等播放器中播放。
我們把代碼clone下來,運行main函數(shù),隨便輸入一個Bilibili直播間地址,就能拿到直播間實時的彈幕流:
代碼里把獲取到的一條條彈幕(包括用戶名)直接打印在了控制臺。
他是如何做到的呢?核心的Python代碼如下(不熟悉Python?不要緊,就當做偽代碼,很容易看懂):
wss_url = 'wss://broadcastlv.chat.bilibili.com/sub' heartbeat = b'\x00\x00\x00\x1f\x00\x10\x00\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x01\x5b\x6f\x62\x6a\x65\x63\x74\x20' \ b'\x4f\x62\x6a\x65\x63\x74\x5d ' heartbeatInterval = 60 @staticmethod async def get_ws_info(url): url = 'https://api.live.bilibili.com/room/v1/Room/room_init?id=' + url.split('/')[-1] reg_datas = [] async with aiohttp.ClientSession() as session: async with session.get(url) as resp: room_json = json.loads(await resp.text()) room_id = room_json['data']['room_id'] data = json.dumps({ 'roomid': room_id, 'uid': int(1e14 + 2e14 * random.random()), 'protover': 1 }, separators=(',', ':')).encode('ascii') data = (pack('>i', len(data) + 16) + b'\x00\x10\x00\x01' + pack('>i', 7) + pack('>i', 1) + data) reg_datas.append(data) return Bilibili.wss_url, reg_datas
它連上了Bilibili的直播彈幕WSS地址,也就是WebSocket地址,然后偽裝成客戶端,接受彈幕推送。
OK,做完了第一步,下一步就是用消息隊列將彈幕發(fā)送出來。開啟單獨的消費者接收彈幕。
為了實現(xiàn)上盡量簡單,就不上那些專業(yè)的消息隊列了,這里用了redis的list作為隊列,將彈幕內(nèi)容放進去。
發(fā)送者核心代碼如下:
# 鏈接Redis def init_redis(): r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, decode_responses=True) return r # 消息發(fā)送者 async def printer(q, redis): while True: m = await q.get() if m['msg_type'] == 'danmaku': print(f'{m["name"]}:{m["content"]}') list_str = list(m["content"]) print("彈幕拆分:", list_str) for char in list_str: if char.lower() in key_list: print('推送隊列:', char.lower()) redis.rpush(list_name, char.lower())
完成了彈幕內(nèi)容的發(fā)送后,需要寫一個消費者,消費這些彈幕,把里面的指令都提取出來。
并且,在消費者收到彈幕后,如何消費呢?我們需要一個能夠用代碼指令控制電腦的辦法。
咱繼續(xù)本著不造輪子的原則,找到了一個Python的自動化控制庫PyAutoGUI
PyAutoGUI is a cross-platform GUI automation Python module for human beings. Used to programmatically control the mouse & keyboard.
安裝上這個庫,在代碼中引入,便可以通過他的API控制電腦鼠標和鍵盤執(zhí)行對應的操作。簡直是完美??!
消費者(控制電腦)核心Python代碼如下:
# 鏈接Redis def init_redis(): r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, decode_responses=True) return r # 消費者 def control(key_name): print("key_name =", key_name) if key_name == None: print("本次無指令發(fā)出") return key_name = key_name.lower() # 控制電腦指令 if key_name in key_list: print("發(fā)出指令", key_name) pyautogui.keyDown(key_name) time.sleep(press_sec) pyautogui.keyUp(key_name) print("結束指令", key_name) if __name__ == '__main__': r = init_redis() print("開始監(jiān)聽彈幕消息, loop_sec =", loop_sec) while True: key_name = r.lpop(list_name) control(key_name) time.sleep(loop_sec)
ok,大功告成,我們打開彈幕發(fā)送隊列和消費者,這個不斷循環(huán)消費的隊列就開始運行了。一旦彈幕中有wsad這種控制游戲常用的按鍵,電腦就會自己給自己發(fā)出指令。
初版運行中的問題
我興沖沖的打開自己的B站直播間,開始調(diào)試,結果發(fā)現(xiàn)我還是太天真了。這個初版代碼暴露了非常多的問題。我們一個個來說下是什么問題,我是如何解決的。
指令不人性化
水友們其實很喜歡發(fā)送類似www dddd這類重復單詞(疊詞),但初版的實現(xiàn)只支持單個字幕,水友們發(fā)現(xiàn)不得勁,沒有作用后,就從直播間走了。
這點很容易解決,把彈幕內(nèi)容拆分成每個單詞,然后再推送給隊列。
解決方法:拆解彈幕,把DDD,拆成D,D,D,發(fā)送個消費者。
危險指令
首先是玩家的指令超出了應該有的范圍。
在我把賽博朋克游戲打開,讓彈幕觀眾控制游戲里的開車時,有個神秘觀眾進了直播間,默默發(fā)了個“F”,然后。。。
然后游戲里的V(主角名)就從車里下來了,淦,我是讓你們開車的,不是讓你們下來和警察斗毆的。。。
解決方法:添加彈幕過濾器。
# 將彈幕進行拆分,只發(fā)送指定的指令給消費者 key_list = ('w', 's', 'a', 'd', 'j', 'k', 'u', 'i', 'z', 'x', 'f', 'enter', 'shift', 'backspace') list_str = list(m["content"]) print("彈幕拆分:", list_str) for char in list_str: if char.lower() in key_list: print('推送隊列:', char.lower()) redis.rpush(list_name, char.lower())
上面兩個問題解決后,發(fā)送者就像下面這樣運行了:
彈幕指令堆積
這是個很大的問題,如果處理所有水友發(fā)送的全部彈幕指令,一定會存在消費不過來的問題。
解決方法:需要固定時間處理彈幕,其他拋棄。
if __name__ == '__main__': r = init_redis() print("開始監(jiān)聽彈幕消息, loop_sec =", loop_sec) while True: key_name = r.lpop(list_name) # 每次只取出一個指令,然后把list清空,也就是這個時間窗口內(nèi)其他彈幕都扔掉! r.delete(list_name) control(key_name) time.sleep(loop_sec)
彈幕從發(fā)出到觀眾看到結果有延遲
在最開始的視頻里,你們也能感受到了,從觀眾的指令發(fā)出,到最終被觀眾看到,大概要經(jīng)歷5秒的延遲。其中,起碼有3秒,都是網(wǎng)絡直播流的延遲,這一點,很難去優(yōu)化。
回爐重造后的版本
經(jīng)過一系列調(diào)優(yōu)和涉及,我們的版本也算是從V0.1到了V0.2了。猛虎落淚。
下面是重構后的結構圖:
后記
在寫完這個項目后,我在直播間試了很多次,體驗已經(jīng)無限接近UP主當時的視頻了。我開播掛在那邊好久,但是,人氣最高的時候,也只有20幾個人,寥寥十幾條彈幕,還有很多是我發(fā)的。我還期望著觀眾能夠拉更多人進來一起玩呢,事與愿違啊。
由此可得出結論,我,先得有粉絲,才能玩得起來啊,嗚嗚嗚嗚。大家要是不介意,可以關注下我的B站賬號,也叫:蠻三刀醬。我會偶爾抽風發(fā)點有趣的技術視頻的。
本文實現(xiàn)的全部代碼已經(jīng)開源在了Github上,大家可以在自己的直播間里試試呀:
https://github.com/qqxx6661/live_comment_control_stream
到此這篇關于用Python實現(xiàn)一個模仿UP主彈幕控制的直播間功能的文章就介紹到這了,更多相關python彈幕控制的直播間內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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