## SFML Streaming

Небольшой проект на C++ и SFML для локального воспроизведения и UDP-трансляции аудио.

В проекте есть две исполняемые программы:
- `producer` - источник аудио. Может читать аудиофайл или захватывать микрофон, приводить поток к внутреннему формату и отправлять его по UDP одному или нескольким получателям.
- `consumer` - приемник аудио. Слушает UDP-порт, принимает аудиочанки и сразу воспроизводит их локально.

Как это работает:
- `producer` получает звук из файла или с микрофона.
- входной поток приводится к формату `PCM 16-bit mono 44100 Hz`.
- дальше поток режется на чанки и каждый чанк отправляется отдельной UDP-датаграммой.
- `consumer` принимает датаграммы, интерпретирует их как массив `int16`-сэмплов и подает в `sf::SoundStream`.

### Сборка

Требования:
- CMake
- компилятор с поддержкой C++17
- SFML с модулями `system`, `audio`, `network`

Установка зависимостей (debian/ubuntu)
```bash
sudo apt install g++ cmake make libsfml-dev
```

Сборка:

```bash
cmake -S . -B build
cmake --build build
```

### Запуск

Приемник:

```bash
./build/consumer 5000
```

Передача файла:

```bash
./build/producer file input.wav 5000 127.0.0.1
```

Передача микрофона:

```bash
./build/producer mic 5000 127.0.0.1
```

Флаг `--no-local` отключает локальное воспроизведение на стороне `producer`.

## Контракт формата трансляции

Этот раздел описывает точный формат UDP-потока, который ожидает `consumer` и отправляет `producer`.

### Транспорт

- Протокол: UDP
- Одна UDP-датаграмма = один аудиочанк
- Соединение не устанавливается, подтверждения доставки нет
- Пакеты могут теряться, дублироваться или приходить не по порядку: приложение это не исправляет

### Полезная нагрузка UDP-пакета

- Только сырые PCM-данные
- Заголовка пакета нет
- Метаданных нет
- Идентификатора потока нет
- Порядкового номера пакета нет
- Временной метки нет
- Контрольной суммы на уровне приложения нет

Иными словами, payload каждого UDP-пакета - это просто последовательность байт, которую приемник читает как массив 16-битных signed little-endian сэмплов.

### Аудиоформат

- Кодирование: PCM
- Тип сэмпла: signed 16-bit integer
- Порядок байт: little-endian
- Каналы: `1` (`mono`)
- Частота дискретизации: `44100 Hz`

Эквивалентная краткая запись формата:

```text
PCM s16le mono 44100 Hz
```

### Интерпретация payload

Каждые 2 байта образуют один сэмпл `int16`:

```text
byte0 byte1 -> sample0
byte2 byte3 -> sample1
...
```

Пример одного сэмпла:
- байты `0x34 0x12` будут интерпретированы как значение `0x1234`

### Размер пакета

По текущей реализации приемник читает не более `4096` байт за одну UDP-датаграмму.

Практические требования:
- размер payload должен быть не больше `4096` байт
- размер payload должен быть кратен `2`, потому что один PCM-сэмпл занимает 2 байта
- безопаснее отправлять заметно меньше MTU сети, чтобы снизить риск фрагментации UDP-пакетов

`producer` в текущей реализации обычно отправляет до `2048` сэмплов за раз, то есть до `4096` байт payload.

### Что приемник не поддерживает

`consumer` не умеет автоматически разбирать или декодировать:
- WAV, RIFF или любой другой контейнер
- MP3, AAC, Opus, Vorbis, FLAC и другие сжатые форматы
- `float32` PCM
- `stereo` или многоканальный поток
- частоты дискретизации, отличные от `44100 Hz`
- пользовательские заголовки перед PCM-данными

Если передатчик отправляет любой из этих форматов, звук на приемнике будет искажен или не будет воспроизводиться корректно.

### Контракт для внешнего передатчика

Если поток отправляется не из `producer`, а из другого приложения, например из Dart, внешний передатчик должен:
- открыть UDP-сокет
- отправлять датаграммы на порт, который слушает `consumer`
- помещать в payload только raw `PCM s16le mono 44100 Hz`
- не добавлять заголовок перед PCM-данными
- следить, чтобы размер каждой датаграммы был не больше `4096` байт и кратен `2`

Минимально совместимый контракт можно сформулировать так:

```text
UDP packet payload = raw PCM samples
sample format      = signed 16-bit little-endian
channels           = 1
sample rate        = 44100 Hz
max payload        = 4096 bytes
```