Mengimplementasikan CameraStream dengan WebRTC

1. Sebelum memulai

Fitur CameraStream dimiliki oleh perangkat dengan kemampuan untuk melakukan streaming feed video ke layar smart, perangkat Chromecast, dan smartphone. Protokol WebRTC kini didukung dalam fitur CameraStream, yang berarti Anda dapat mengurangi latensi pengaktifan dan streaming dari perangkat kamera ke perangkat layar Google Nest secara signifikan.

Prasyarat

• Tinjau Primer cloud ke cloud.

Yang akan Anda pelajari

• Cara men-deploy layanan cloud smart home.
• Cara menghubungkan layanan ke Asisten Google.
• Cara melakukan streaming ke perangkat layar Google Nest dengan protokol WebRTC.

Yang Anda butuhkan

• Browser web, seperti Google Chrome.
• Perangkat iOS atau Android dengan aplikasi Google Home.
• Node.js versi 10.16 atau yang lebih baru.
• Paket Blaze (bayar sesuai penggunaan) untuk Firebase.
• Perangkat webcam eksternal atau internal yang dapat mendukung resolusi full HD.
• Perangkat layar Google Nest.

2. Memulai

Menginstal Firebase CLI

Dengan Firebase CLI, Anda dapat menyalurkan aplikasi web secara lokal dan men-deploy-nya ke Firebase Hosting.

Untuk menginstal Firebase CLI, ikuti langkah-langkah berikut:

1. Di terminal Anda, download dan instal Firebase CLI:

$ npm install -g firebase-tools

2. Pastikan CLI sudah diinstal dengan benar:

$ firebase --version

3. Izinkan Firebase CLI dengan Akun Google Anda:

$ firebase login

Membuat dan mengonfigurasi project Actions

1. Buka Konsol Actions, lalu klik Project baru.
2. Di kotak teks Project name, masukkan nama untuk project, lalu klik Create project.

3. Pada halaman Jenis Tindakan apa yang ingin Anda buat?, klik Smart home > Mulai membuat. Project akan terbuka di konsol Actions.

4. Klik Develop > Invocation.
5. Di kotak teks Nama tampilan, masukkan nama untuk Tindakan, lalu klik Simpan. Nama ini akan muncul di aplikasi Google Home nanti saat ada perangkat yang akan disiapkan. Untuk codelab ini, kita memasukkan WebRTC Codelab sebagai nama tampilan, tetapi Anda dapat menggunakan nama lain.

6. Klik Tindakan.
7. Di kotak teks URL Pemenuhan, masukkan URL placeholder, seperti https://example.com.

Menjalankan aplikasi klien CameraStream

Kode sumber untuk codelab ini mencakup klien WebRTC yang menetapkan, menegosiasikan, dan mengelola sesi WebRTC antara perangkat webcam dan perangkat smart home Google.

Untuk menjalankan aplikasi klien CameraStream WebRTC, lakukan salah satu hal berikut:

• Klik tombol berikut untuk mendownload kode sumber ke mesin pengembangan Anda:

file_downloadDownload kode sumber

• Clone repositori GitHub ini:

$ git clone https://github.com/google-home/smarthome-camerastream-webrtc.git

Kode ini berisi direktori berikut:

• Direktori camerastream-start, yang berisi kode awal yang Anda gunakan untuk mem-build.
• Direktori camerastream-done, yang berisi kode solusi untuk codelab yang sudah selesai.

Direktori camerastream-start berisi subdirektori berikut:

• Subdirektori public, yang berisi UI frontend untuk dengan mudah mengontrol dan memantau status perangkat kamera Anda.
• Subdirektori functions, yang berisi layanan cloud yang diterapkan sepenuhnya yang mengelola kamera dengan Cloud Functions for Firebase dan Realtime Database.

Kode awal berisi komentar TODO yang menunjukkan tempat Anda perlu menambahkan atau mengubah kode, seperti contoh berikut:

// TODO: Implement full SYNC response.

Menghubungkan ke Firebase

1. Buka direktori camerastream-start, lalu siapkan Firebase CLI dengan project Actions Anda:

$ cd camerastream-start
$ firebase use PROJECT_ID

2. Di direktori camerastream-start, buka folder functions, lalu instal semua dependensi yang diperlukan:

$ cd functions
$ npm install

3. Jika Anda melihat pesan berikut, abaikan pesan tersebut. Peringatan ini disebabkan oleh dependensi yang lebih lama. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat masalah GitHub ini.

found 5 high severity vulnerabilities
  run `npm audit fix` to fix them, or `npm audit` for details

4. Lakukan inisialisasi project Firebase:

$ firebase init

5. Pilih Functions dan Hosting. Ini akan menginisialisasi API dan fitur yang diperlukan untuk project Anda.

? Which Firebase CLI features do you want to set up for this folder? Press Space to select features, then Enter to confirm your choices. 
❯◯ Realtime Database: Configure a security rules file for Realtime Database and (optionally) provision default instance
 ◯ Firestore: Deploy rules and create indexes for Firestore
 ◉ Functions: Configure a Cloud Functions directory and its files
 ◉ Hosting: Configure files for Firebase Hosting and (optionally) set up GitHub Action deploys
 ◯ Hosting: Set up GitHub Action deploys
 ◯ Storage: Configure a security rules file for Cloud Storage
 ◯ Extensions: Set up an empty Extensions manifest

6. Konfigurasikan Cloud Functions dengan file default, dan pastikan Anda tidak menimpa file index.js dan package.json yang ada dalam contoh project:

? Would you like to initialize a new codebase, or overwrite an existing one?
Overwrite

? What language would you like to use to write Cloud Functions? 
JavaScript

? File functions/package.json already exists. Overwrite? 
No

? File functions/index.js already exists. Overwrite? 
No

? Do you want to install dependencies with npm now? 
Yes

7. Konfigurasikan Hosting dengan direktori public dalam kode project dan gunakan file index.html yang ada:

? What do you want to use as your public directory? 
public

? Configure as a single-page app (rewrite all urls to /index.html)? 
Yes

? Set up automatic builds and deploys with GitHub?
No

? File public/index.html already exists. Overwrite?
 No

3. Pesan Protokol Deskripsi Sesi (SDP) Exchange

Pertukaran pesan SDP merupakan langkah penting dalam pembentukan aliran data WebRTC. SDP adalah protokol berbasis teks yang mendeskripsikan karakteristik sesi multimedia. Digunakan di WebRTC untuk menegosiasikan parameter koneksi peer-to-peer, seperti codec yang digunakan, alamat IP peserta, dan port yang digunakan untuk transportasi media.

Untuk menggunakan Realtime Database sebagai host guna bertukar pesan SDP antara webcam dan aplikasi klien CameraStream smart home, ikuti langkah-langkah berikut:

1. Di Firebase console, klik Build > Realtime Database > Create database.

2. Di menu drop-down Lokasi Realtime Database, pilih lokasi yang sesuai untuk menghosting database Anda.

3. Pilih Mulai dalam mode pengujian, lalu klik Aktifkan. Dengan mengaktifkan Realtime Database, Anda memerlukan kemampuan untuk mereferensikannya dari aplikasi klien CameraStream.

4. Di Firebase console, pilih Setelan project > Setelan project > Tambahkan Firebase ke Aplikasi Web untuk meluncurkan alur kerja penyiapan.
5. Jika sudah menambahkan aplikasi ke project Firebase Anda, klik Tambahkan aplikasi untuk menampilkan opsi platform.
6. Masukkan nama panggilan untuk aplikasi, seperti My web app, lalu klik Register app.
7. Di bagian Tambahkan Firebase SDK, pilih Gunakan tag <script>.
8. Salin nilai dari objek firebasebaseConfig, lalu tempelkan ke file camaerastream-start/public/webrtc_generator.js.

const firebaseConfig = {
  apiKey: "XXXXX",
  authDomain: "XXXXX",
  projectId: "XXXXX",
  storageBucket: "XXXXX",
  messagingSenderId: "XXXXX",
  appId: "XXXXX",
  measurementId: "XXXXX"
};

9. Klik Lanjutkan ke konsol untuk menyelesaikan proses. Anda akan melihat aplikasi web yang baru dibuat di halaman Setelan project.

4. Membuat kamera WebRTC

Setelah mengonfigurasi Action, layanan cloud Anda perlu menangani intent berikut:

• Intent SYNC yang terjadi saat Asisten ingin mengetahui perangkat apa yang telah terhubung oleh pengguna. Ini akan dikirim ke layanan saat pengguna menautkan akun. Anda harus merespons dengan payload JSON pada perangkat pengguna beserta kemampuannya.
• Intent EXECUTE/QUERY yang terjadi saat Asisten ingin mengontrol perangkat atas nama pengguna. Anda harus menanggapi dengan payload JSON dengan status eksekusi setiap perangkat yang diminta.

Di bagian ini, Anda akan mengupdate fungsi yang sebelumnya di-deploy untuk menangani intent ini.

Perbarui respons SYNC

1. Buka file functions/index.js. File ini berisi kode untuk merespons permintaan dari Asisten.
2. Edit intent SYNC untuk menampilkan metadata dan kemampuan perangkat:

index.js

app.onSync((body) => {
  return {
    requestId: body.requestId,
    payload: {
      agentUserId: USER_ID,
      devices: [{
        id: 'camera',
        type: 'action.devices.types.CAMERA',
        traits: [
          'action.devices.traits.OnOff',
          'action.devices.traits.CameraStream',
        ],
        name: {
          defaultNames: ['My WebRTC Camera],
          name: 'Camera',
          nicknames: ['Camera'],
        },
        deviceInfo: {
          manufacturer: 'Acme Co',
          model: 'acme-camera',
          hwVersion: '1.0',
          swVersion: '1.0.1',
        },
        willReportState: false,
        attributes: {
          cameraStreamSupportedProtocols:['webrtc'],
          cameraStreamNeedAuthToken: true, 
          cameraStreamSupportsPreview: true
        },
      }],
    },
  };
});

Menangani intent EXECUTE

Intent EXECUTE menangani perintah untuk mengupdate status perangkat. Respons akan menampilkan status setiap perintah—misalnya, SUCCESS, ERROR, atau PENDING—dan status perangkat baru.

• Untuk menangani intent EXECUTE, edit intent EXECUTE untuk menampilkan endpoint signaling project Firebase di file functions/index.js:

index.js

app.onExecute(async (body,headers) => {
  var array = headers.authorization.split(' ');
  var snapshot = await firebaseRef.ref('/userId/'+array[1]).once('value');
  var offerGenLocation = snapshot.val().type;
  const {requestId} = body;

  var result = {
    status: 'SUCCESS',
    states: {
      cameraStreamProtocol: 'webrtc',
      cameraStreamSignalingUrl:'https://us-central1-<project-id>.cloudfunctions.net/signaling?token='+array[1], // TODO: Add Firebase hosting URL
      cameraStreamIceServers: '',
      cameraStreamOffer:'',
      cameraStreamAuthToken:'',
    },
    ids: [ 
      'camera'
    ],
  };
  
  return {
    requestId: requestId,
    payload: {
      commands: [result],
    },
  };

Menangani Cross-Origin Resource Sharing (CORS)

• Untuk menangani CORS karena penggunaan metode POST dalam mengirim SDP, tambahkan URL Firebase Hosting ke array allowlist di file functions/index.js:

index.js

'use strict';

const functions = require('firebase-functions');
const {smarthome} = require('actions-on-google');
const {google} = require('googleapis');
const util = require('util');
const admin = require('firebase-admin');

var allowList = ['https:www.gstatic.com','https://<project-id>.web.app']; //TODO Add Firebase hosting URL.

Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang CORS, lihat Cross-Origin Resource Sharing (CORS).

Menangani Penghentian Streaming

• Untuk menangani penghentian streaming WebRTC, tambahkan URL fungsi 'sinyal' Firebase ke file public/webrtc_generator.js:

webrtc_generator.js

terminateButton.onclick = function(){
  console.log('Terminating Stream!!')
  var signalingURL = 'https://us-central1-<project-id>.cloudfunctions.net/signaling'; //TODO Add Firebase hosting URL 
   var http = new XMLHttpRequest();

Men-deploy ke Firebase

• Untuk men-deploy ke Firebase, deploy fulfillment cloud yang telah diupdate dengan Firebase CLI:

$ firebase deploy

Perintah ini men-deploy aplikasi web dan beberapa Cloud Functions for Firebase:

...

✔ Deploy complete!

Project Console: https://console.firebase.google.com/project/<project-id>/overview
Hosting URL: https://<project-id>.web.app

Aktifkan penautan akun

Untuk mengaktifkan penautan akun setelah project Anda di-deploy, ikuti langkah-langkah berikut:

1. Di konsol Actions, pilih Kembangkan > Penautan akun.
2. Di bagian Informasi klien OAuth, masukkan informasi berikut di kotak teks yang sesuai:

3. Klik Simpan > Pengujian.

5. Menguji kamera WebRTC virtual

1. Buka URL Hosting yang Anda lihat saat men-deploy project Firebase. Anda akan melihat antarmuka berikut, yang merupakan aplikasi klien CameraStream:

2. Di panel Resolusi Video Lokal, pilih video yang diinginkan.
3. Berikan izin ke aplikasi klien CameraStream untuk mengakses webcam dan mikrofon. Feed video dari webcam Anda muncul di klien.

Link ke Action CameraStream smart home

1. Di aplikasi Google Home, ketuk Tambahkan > Kompatibel dengan Google.

2. Telusuri Action yang Anda buat, lalu pilih Action.

3. Catat kode alfanumerik yang terdiri dari lima karakter dan unik karena Anda akan memerlukannya nanti.

4. Ketuk Pindahkan saya kembali. Kamera WebRTC ditambahkan ke struktur Anda di aplikasi Google Home.

Memulai aliran data WebRTC

1. Di halaman web untuk aplikasi klien CameraStream, masukkan kode alfanumerik dari bagian terakhir di kotak teks Nilai token penautan akun, lalu klik Kirim.

2. Untuk memulai sesi WebRTC dari perangkat layar smart Google Anda, lakukan salah satu hal berikut:

• Ucapkan "Ok Google, streaming Kamera WebRTC".
• Di perangkat layar smart Google, ketuk Kontrol rumah > Kamera > Kamera WebRTC.

Dari aplikasi klien CameraStream smart home Google, Anda melihat bahwa SPD Penawaran dan Jawaban SDP berhasil dibuat dan ditukar. Gambar dari webcam Anda di-streaming ke perangkat layar smart Google Anda dengan WebRTC.

6. Selamat

Selamat! Anda telah mempelajari cara melakukan streaming dari webcam ke perangkat layar Google Nest dengan protokol WebRTC.

Mempelajari lebih lanjut

• Fitur perangkat smart home
• Actions on Google: Contoh smart home menggunakan Node.js
• Menguji dan membagikan Action smart home