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Controlar o movimento, a inclinação e o zoom da câmera

Os recursos de panorâmica, inclinação e zoom nas câmeras agora podem ser controlados na Web.

François Beaufort

As soluções de videoconferência em sala de aula implantam câmeras com recursos de pan, tilt e zoom (PTZ, na sigla em inglês) para que o software possa apontar a câmera para os participantes da reunião. A partir do Chrome 87, os recursos de inclinação, zoom e panorâmica em câmeras estão disponíveis para sites que usam restrições de faixa de mídia em MediaDevices.getUserMedia() e MediaStreamTrack.applyConstraints().

Como usar a API

Detecção de recursos

A detecção de recursos para hardware é diferente do que você provavelmente está acostumado. A presença dos nomes de restrição "pan", "tilt" e "zoom" em navigator.mediaDevices.getSupportedConstraints() informa que o navegador oferece suporte à API para controlar a PTZ da câmera, mas não se o hardware da câmera oferece suporte a ela. A partir do Chrome 87, o controle de PTZ da câmera é compatível com computadores, enquanto o Android ainda oferece suporte apenas ao zoom.

const supports = navigator.mediaDevices.getSupportedConstraints();
if (supports.pan && supports.tilt && supports.zoom) {
  // Browser supports camera PTZ.
}

Solicitar acesso PTZ à câmera

Um site só pode controlar o PTZ da câmera se o usuário tiver concedido explicitamente a permissão PTZ à câmera por meio de uma solicitação.

Para solicitar o acesso PTZ da câmera, chame navigator.mediaDevices.getUserMedia() com as restrições PTZ, conforme mostrado abaixo. Isso vai solicitar que o usuário conceda permissões de PTZ e câmera normal.

Captura de tela de uma solicitação do usuário de PTZ da câmera no Chrome para macOS. — Instrução do usuário para a PTZ da câmera.

A promessa retornada será resolvida com um objeto MediaStream usado para mostrar o fluxo de vídeo da câmera ao usuário. Se a câmera não oferecer suporte a PTZ, o usuário vai receber uma solicitação de câmera normal.

try {
  // User is prompted to grant both camera and PTZ access in a single call.
  // If camera doesn't support PTZ, it falls back to a regular camera prompt.
  const stream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({
    // Website asks to control camera PTZ as well without altering the
    // current pan, tilt, and zoom settings.
    video: { pan: true, tilt: true, zoom: true }
  });

  // Show camera video stream to user.
  document.querySelector("video").srcObject = stream;
} catch (error) {
  // User denies prompt or matching media is not available.
  console.log(error);
}

Uma permissão de câmera concedida anteriormente, especificamente uma sem acesso PTZ, não ganha acesso PTZ automaticamente se ele estiver disponível. Isso é verdade mesmo quando a própria câmera oferece suporte a PTZ. A permissão precisa ser solicitada novamente. Felizmente, você pode usar a API Permissions para consultar e monitorar o status da permissão de PTZ.

try {
  const panTiltZoomPermissionStatus = await navigator.permissions.query({
    name: "camera",
    panTiltZoom: true
  });

  if (panTiltZoomPermissionStatus.state == "granted") {
    // User has granted access to the website to control camera PTZ.
  }

  panTiltZoomPermissionStatus.addEventListener("change", () => {
    // User has changed PTZ permission status.
  });
} catch (error) {
  console.log(error);
}

Para saber se um navegador baseado no Chromium oferece suporte a PTZ para uma câmera, acesse a página interna about://media-internals e confira a coluna "Pan-Tilt-Zoom" na guia "Video Capture". "Pan tilt" e "zoom" significam, respectivamente, que a câmera oferece suporte aos controles UVC "PanTilt (Absolute)" e "Zoom (Absolute)". Os controles UVC "PanTilt (Relative)" e "Zoom (Relative)" não são compatíveis com navegadores baseados no Chromium.

Captura de tela da página interna no ChromeOS para depurar o suporte à câmera PTZ. — Página interna para depurar o suporte à câmera PTZ.

Controlar a PTZ da câmera

Manipule os recursos e as configurações de PTZ da câmera usando a visualização MediaStreamTrack do objeto stream obtido anteriormente. MediaStreamTrack.getCapabilities() retorna um dicionário com os recursos compatíveis e os intervalos ou valores permitidos. Da mesma forma, MediaStreamTrack.getSettings() retorna as configurações atuais.

Os recursos e as configurações de inclinação panorâmica, inclinação e zoom só estão disponíveis se a câmera oferecer suporte a eles e o usuário tiver concedido a permissão PTZ.

Controle da câmera PTZ.

Chame videoTrack.applyConstraints() com as restrições avançadas de PTZ adequadas para controlar a inclinação panorâmica, a inclinação e o zoom da câmera, conforme mostrado no exemplo abaixo. A promessa retornada será resolvida se for bem-sucedida. Caso contrário, ele será rejeitado se

a câmera com permissão de PTZ não é concedida.
o hardware da câmera não oferece suporte à restrição PTZ.
a página não fica visível para o usuário. Use a API Page Visibility para detectar mudanças na visibilidade da página.

// Get video track capabilities and settings.
const [videoTrack] = stream.getVideoTracks();
const capabilities = videoTrack.getCapabilities();
const settings = videoTrack.getSettings();

// Let the user control the camera pan motion if the camera supports it
// and PTZ access is granted.
if ("pan" in settings) {
  const input = document.querySelector("input[type=range]");
  input.min = capabilities.pan.min;
  input.max = capabilities.pan.max;
  input.step = capabilities.pan.step;
  input.value = settings.pan;

  input.addEventListener("input", async () => {
    await videoTrack.applyConstraints({ advanced: [{ pan: input.value }] });
  });
}

if ("tilt" in settings) {
  // similar for tilt...
}
if ("zoom" in settings) {
  // similar for zoom...
}

Também é possível configurar a movimentação, inclinação e zoom da câmera chamando navigator.mediaDevices.getUserMedia() com alguns valores de restrição ideais de PTZ da câmera. Isso é útil quando os recursos de PTZ da câmera são conhecidos com antecedência. Observe que restrições obrigatórias (mínimo, máximo, exato) não são permitidas aqui.

const stream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({
  // Website asks to reset known camera pan.
  video: { pan: 0, deviceId: { exact: "myCameraDeviceId" } }
});

Playground

Para testar a API, execute a demonstração no Glitch. Confira o código-fonte.

Considerações de segurança

Os autores da especificação projetaram e implementaram essa API usando o núcleo que inclui controle do usuário, transparência e ergonomia. A capacidade de usar essa API é principalmente restrita pelo mesmo modelo de permissão da API Media Capture and Streams. Em resposta a uma solicitação do usuário, o site só pode controlar a PTZ da câmera quando a página está visível para o usuário.