1. BitBlt
我想做Windows开发应该都知道这个API, 它能实现DC间的内容拷贝, 如果我们把源DC指定成Monitor DC或是桌面DC, 它就能实现抓屏功能。
对于通过这种方式的抓屏, 有2点需要特别提醒:
2. Mirror driver
这种方法应该是Win8之前最高效的抓屏方法, 也是微软推荐的远程桌面共享方案,它通过创建虚拟镜像驱动, 直接获取最终屏幕变化数据。
该方法也有一些缺点:
3. GDI hook
这种方法应该说是XP时代比较流行的抓屏方法, 因为所有的绘制都是通过GDI32.dll中的绘图函数来实现的, 所以我们只要拦截了这些函数, 系统的所有绘制就都让我们控制了。这种方法应该来说也是一种挺高效的抓屏方法,屏幕的变化也都能让我们拦截到, 同时因为好多绘图函数是以矢量方式实现的,所有抓到的数据包非常小, 即使在低带宽下也效果挺好。
下面是该方法的一些缺点:
4. Windows Media API
Windows Media 9.0 支持用Windows Media Encoder 9 API来抓屏。它有一个编码器叫Windows Media Video 9 Screen codec,特别为抓屏优化过。Windows Media Encoder API提供了一个IWMEncoder2接口可以用来高效地捕捉屏幕图像。
因为对这组API不熟, 这种抓屏方法我也没尝试过, 具体可见Various methods for capturing the screen, 感觉这种方法的最大缺点是用户机器需要安装Windows Media Encoder 9。
5. DirectX
每个DirectX程序都包含一个被我们称作缓冲的内存区域,其中保存了和该程序有关的显存内容,这在程序中被称作后台缓冲(Back Buffer),有些程序有不止一个的后台缓冲。还有一个缓冲,在默认情况下每个程序都可以访问-前台缓冲。前台缓冲保存了和桌面相关的显存内容,实质上就是屏幕图像。 我们的程序通过访问前台缓冲就可以捕捉到当前屏幕的内容。上面的列子中也包含该方法的实现, 是基于DirectX9的,我们可以参考下。
Vista之后的DirectX 10/11相对于DirectX 9 已经发生非常大的变化, 直接用新的接口上面的代码未必能正常工作, 但是COM的优点就是我们可以在新的组件中依然调用老的接口。
6. PrintWindow
该方法本身不能直接做为一种抓屏方法, 但是有时候我们要获取某个窗口的内容, 即使他被其他窗口覆盖着, 这时候这个函数就很有用。该方该调用法的原理是通过给目标窗口发送WM_PRINT或是WM_PRINTCLIENT消息, 所以如果目标窗口没有响应, 该调用可能会阻塞抓屏线程, 这种情况下抓屏前最好先用SendMessageTimeout检测目标窗口是否有响应。另外该方法也抓不到D3D窗口的内容。
7. DWM/Dxgi hook
Vista之后微软放弃了XP时代的XPDM, 采用了全新的WDDM视屏驱动模型, 现在Win8.1上已经是WDDM1.3.
Vista之后底层所有的渲染都是基于D3D技术, 另外我们也知道系统在DWM.exe里进行窗口边框的绘画和合成, 所以理论上我们可以通过HOOK DWM/D3D/DXGI,拦截到整个系统的屏幕内容。当然作为一种Hook技术, 它也有上面GDI Hook类似的问题。
8. Magnification
这组API是微软Vista之后开放给我们开发放大镜程序的, 它里面提供了一个API让我们拦截到显示的内容, 可惜的是这个关键的API MagSetImageScalingCallback 微软已经宣布作废。另外该方式的抓屏效率也不高, 整屏需要60 ms 左右。
9. Desktop Duplication
这是微软Win8 上宣布放弃Mirror driver之后推荐采用的抓屏技术, 全部基于D3D/DXGI技术, 效率非常高, 并且包含变化区域和屏幕鼠标光标。它的缺点是没法抓取某个窗口的内容 。
10. GetWindowDC
该方法和PrintWindow类似,但是它没有PrintWindow的权限问题, 也没有超时问题。
这种抓屏方法在Win7/Win8 DWM打开的情况下抓屏,结果会颠覆我们XP时代的知识, 因为即使窗口被覆盖, 它也可以正确抓取到被覆盖窗口下的内容, WebRTC正是用这种方式来Share Application的。
它的主要问题是有些窗口抓到的内容不包含非客户区,有些窗口比如任务栏的Thumbnail窗口会抓不到内容。
最后简单总结下 , 我们可以看到Windows系统上基本没有一种通用的抓屏技术可以高效的抓取所有的系统(XP/Win7/Win8), 很大一部原因是操作系统的显示驱动模型在从XPDM向WDDM转变, 应用层的API也在从GDI向D3D转变 。 相对于Linux的稳定, Window的不断发展和进步, 对开发人员究竟是喜是悲?