概述

相关源文件

• CMakeLists.txt
• docs/sphinx/reference-core.rst
• docs/sphinx/reference-encoders.rst
• docs/sphinx/reference-outputs.rst
• docs/sphinx/reference-scenes.rst
• docs/sphinx/reference-services.rst
• docs/sphinx/reference-sources.rst
• libobs-opengl/CMakeLists.txt
• libobs/CMakeLists.txt
• libobs/obs-config.h
• libobs/obs-encoder.c
• libobs/obs-encoder.h
• libobs/obs-internal.h
• libobs/obs-module.c
• libobs/obs-output-delay.c
• libobs/obs-output.c
• libobs/obs-output.h
• libobs/obs-scene.c
• libobs/obs-scene.h
• libobs/obs-service.c
• libobs/obs-service.h
• libobs/obs-source.c
• libobs/obs-source.h
• libobs/obs-video-gpu-encode.c
• libobs/obs-video.c
• libobs/obs.c
• libobs/obs.h
• libobs/obsconfig.h.in
• libobs/pkgconfig/libobs.pc.in

OBS Studio（Open Broadcaster Software）是一款功能强大的开源应用程序，专为视频录制和直播设计。本文档概述了构成OBS代码库的核心架构、主要组件和关键系统。

本页旨在为希望理解或贡献OBS Studio代码库的开发者介绍其整体结构。它涵盖了高级架构、核心组件以及它们如何协同工作以实现OBS的功能。

来源：libobs/obs.h86-97 libobs/obs-internal.h487-516

核心架构

OBS Studio 围绕着一个以核心库（libobs）为中心的模块化架构构建，该核心库提供了基本功能。该架构设计为可通过插件系统进行扩展，允许添加新的来源、编码器、输出和服务。

来源：libobs/obs-internal.h487-516 libobs/obs.c25-27 libobs/CMakeLists.txt5-82

libobs 核心库

libobs 核心库是OBS Studio的基础。它包含了所有基本子系统和功能，包括：

1. 初始化与关闭：启动和关闭OBS上下文的功能
2. 引用计数：OBS对象的内存管理
3. 任务调度：在不同线程间调度任务的机制
4. 平台抽象：抽象平台特定操作的功能

核心由obs_core结构定义，该结构包含OBS实例的所有数据，包括视频、音频、来源、输出、编码器和服务。

来源：libobs/obs.c25-27 libobs/obs-internal.h487-516 libobs/obs.h315-379

媒体管道与数据流

OBS媒体管道描述了音频和视频数据如何通过系统从输入流向输出。

来源：libobs/obs-source.c18-163 libobs/obs-encoder.c27-194 libobs/obs-output.c130-227

核心对象模型

OBS Studio为其核心对象使用了引用计数对象模型。这使得对象能够在应用程序的不同部分之间安全共享。

主要对象类型

对象类型	描述	头文件	主结构
来源	表示输入来源、滤镜、转场和场景	obs-source.h	obs_source_t
场景	包含其他来源的特殊来源类型	obs-scene.h	obs_scene_t
编码器	压缩视频和音频数据	obs-encoder.h	obs_encoder_t
输出	管理直播和录制输出	obs-output.h	obs_output_t
服务	表示直播服务	obs-service.h	obs_service_t

所有这些对象都派生自obs_context_data，它提供了引用计数、设置和信号等通用功能。

来源：libobs/obs-internal.h41-76 libobs/obs-internal.h551-610 libobs/obs.h56-76

引用计数

OBS中的所有主要对象都通过引用计数来管理其生命周期。引用计数机制通过obs_ref_addref和obs_ref_release函数实现。每个对象还具有弱引用机制，允许引用对象而不阻止其销毁。

来源：libobs/obs-internal.h551-610 libobs/obs-source.c737-818

源系统

来源系统是OBS中最重要的子系统之一。来源代表任何可以产生视频、音频或两者的内容。这包括捕获来源、媒体文件、文本、浏览器，以及滤镜、转场和场景。

源类型

1. 输入来源：摄像头、游戏捕获、窗口捕获、媒体文件等。
2. 滤镜：修改来源的视频或音频
3. 转场：用于场景之间的过渡
4. 场景：包含并合成其他来源的特殊来源

来源功能

来源具有多种功能，通过以下标志表示：

• OBS_SOURCE_VIDEO：该来源具有视频输出
• OBS_SOURCE_AUDIO：该来源具有音频输出
• OBS_SOURCE_ASYNC：该来源是异步的
• OBS_SOURCE_CUSTOM_DRAW：该来源使用自定义绘制
• OBS_SOURCE_INTERACTION：该来源可以进行交互

来源：libobs/obs-source.h33-62 libobs/obs-source.h81-149 libobs/obs-source.c128-134

场景系统

场景是特殊类型的来源，用于包含和合成其他来源。它们是OBS功能的基础，允许用户创建复杂的来源布局。

场景项

场景项代表场景中的来源。每个场景项都具有以下属性：

• 位置、缩放和旋转
• 裁剪设置
• 可见性
• 边界设置（用于调整到特定尺寸）
• 对齐

来源：libobs/obs-scene.h30-64 libobs/obs-scene.c140-185

输出系统

输出系统负责将最终的视频和音频发送到目的地，无论是直播服务还是本地录制文件。

输出类型

1. 直播输出：将数据发送到直播服务
2. 录制输出：将数据保存到文件
3. 虚拟摄像头/麦克风输出：使OBS在其他应用程序中显示为摄像头或麦克风

输出功能

输出可以启动、停止，并配置编码器和服务。它们负责处理视频和音频编码，并将其打包为适当的目标格式。

来源：libobs/obs-output.c162-227 libobs/obs-output.c325-382

编码器系统

编码器系统负责压缩视频和音频数据以进行直播和录制。OBS支持各种编码器实现：

编码器类型

1. 视频编码器:

   • x264（软件 H.264）
   • NVENC（NVIDIA 硬件 H.264/HEVC）
   • QuickSync（Intel 硬件 H.264/HEVC）
   • AMD AMF（AMD 硬件 H.264/HEVC）

2. 音频编码器:

   • AAC（高级音频编码）
   • Opus
   • MP3

编码器根据输出类型和目标质量进行配置。

来源：libobs/obs-encoder.c78-146 libobs/obs-encoder.c159-183

图形子系统

图形子系统提供了一个统一的API，抽象了不同的图形后端（Direct3D、OpenGL、Metal），以在不同平台提供一致的渲染。

图形系统处理：

1. 纹理管理
2. 着色器编译和管理
3. 用于标准渲染操作的效果文件（*.effect）
4. 绘制操作
5. 设备丢失和恢复

来源：libobs-opengl/CMakeLists.txt22-44 libobs/obs-video.c114-237

插件系统

OBS的功能通过其插件系统高度可扩展。插件可以添加新的来源、编码器、输出和服务。

插件类型

1. 来源插件：添加新的视频/音频来源类型
2. 滤镜插件：添加新的视频/音频滤镜
3. 编码器插件：添加新的编码方法
4. 输出插件：添加新的输出目的地
5. 服务插件：添加新的直播服务集成

插件加载

插件在运行时动态加载。每个插件都会导出函数来初始化、查询功能并提供功能。主要插件函数包括：

• obs_module_load：模块加载时调用
• obs_module_unload：模块卸载时调用
• obs_module_set_pointer：为插件设置模块指针
• obs_module_ver：返回模块版本

来源：libobs/obs-module.c36-60 libobs/obs-module.c97-146

结论

OBS Studio是一款复杂、模块化的应用程序，围绕着提供基本功能的核心库（libobs）构建。可扩展的插件系统允许在不修改核心代码库的情况下添加新功能。

主要组件——来源、场景、编码器、输出和服务——协同工作以捕获、处理和输出视频和音频数据。图形子系统抽象了平台特定的渲染API，以提供跨平台的一致接口。

理解这些核心概念对于希望为OBS Studio贡献代码或构建扩展其功能的插件的开发者至关重要。