Design, Implementation, and Evaluation of a Web-Based Peer-to-Peer Proximity Voice Chat

Bc. Jan Altrichter

Bakalářská práce

Anotace:

Vzestup virtuálních prostředí, od her až k různým platformám virtuální reality, zvyšuje poptávku po čím dál poutavějších digitálních zážitcích. Jedním z možných způsobů, jak těmto požadavkům vyhovět, je integrace hlasové komunikace založené na poloze uživatelů ve virtuálním prostředí (proximity voice chat). Díky využití prostorového zvuku může tento způsob komunikace působit přirozeněji než běžný hlasový chat bez prostorové informace. Cílem této práce bylo navrhnout, implementovat a vyhodnotit Yappr — webový systém pro hlasovou komunikaci s podporou prostorového zvuku využívající peer-to-peer architekturu. Výsledná implementace využívá hybridní peer-to-peer architekturu, ve které signalizační server zajišťuje počáteční výměnu dat mezi klienty, po které mohou klienti navázat přímé spojení. Systém byl vyhodnocen v kontrolovaných i reálných podmínkách. Výsledky ukazují, že Yappr je vhodný pro menší skupiny až do deseti uživatelů, přičemž jeho škálovatelnost je omezena především použitou full-mesh peer-to-peer topologií a nutností přenosu dat přes přeposílací servery v restriktivních síťových prostředích. Yappr tak představuje alternativu k tradičním centralizovaným řešením pro integraci hlasové komunikace s podporou prostorového zvuku do virtuálních prostředí.

Abstract:

The rise of virtual environments — from online video games to virtual reality platforms — has created a growing demand for more engaging and immersive digital interactions. One effective way to meet this demand is proximity voice chat, which uses the relative positions of users within the virtual environment to simulate real-world spatial audio, making communication feel more natural and intuitive. The goal of this thesis was to design, implement, and evaluate Yappr — a proximity voice chat system that would utilize the strengths of web-based (in-browser) and peer-to-peer architectures. The final implementation uses a hybrid peer-to-peer architecture — a signaling server acts as a middleman for initial peer discovery, after which peers can communicate directly. Yappr was evaluated in both controlled and real-world scenarios, showing that it is suitable for smaller groups of up to ten users, with scalability limited primarily by the full-mesh peer-to-peer topology and the reliance on data relay in restrictive network environments. Overall, Yappr provides developers with an alternative to traditional, fully centralized models for integrating proximity voice chat into their products.

Keywords

Proximity Voice Chat, Spatial Audio, WebRTC, Hybrid Peer-to-Peer, In-Browser Client

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 6. 2026
• Vedoucí: Mgr. Jonáš Rosecký
• Oponent: RNDr. Vít Rusňák, Ph.D.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Informatika / Informatika