1. BitBlt
我想做Windows開發應該都知道這個API， 它能實現DC間的內容拷貝， 如果我們把源DC指定成Monitor DC或是桌面DC， 它就能實現抓屏功能。
對于通過這種方式的抓屏， 有2點需要特別提醒：
a. 在XP下我們可以通過最后的拷貝標志來控制是否拷貝layered window, 只有SRCCPY表示拷貝內容不包含layered window, 如果是SRCCPY | CAPTUREBLT表示拷貝包括Layered window在內的所有窗口。 這個標志在Vista之后的系統(win7/win8)，開啟DWM的情況下， 已經失效， 因為這種情況下所有的窗口都是layered window.
b. 這種方式的抓屏在 Vista之后， 開啟DWM的情況下， 抓屏速度非常慢(30ms +), 具體原因不知道是因為系統沒有緩存整個屏幕的數據還是GPU向內存拷貝數據太慢了， 有知道的朋友可以提示下。
2. Mirror driver
這種方法應該是Win8之前最高效的抓屏方法， 也是微軟推薦的遠程桌面共享方案，它通過創建虛擬鏡像驅動， 直接獲取最終屏幕變化數據。
該方法也有一些缺點：
a. 涉及到驅動安裝， 技術難度大， 系統權限要求也高
3. GDI hook
這種方法應該說是XP時代比較流行的抓屏方法， 因為所有的繪制都是通過GDI32.dll中的繪圖函數來實現的， 所以我們只要攔截了這些函數， 系統的所有繪制就都讓我們控制了。這種方法應該來說也是一種挺高效的抓屏方法，屏幕的變化也都能讓我們攔截到， 同時因為好多繪圖函數是以矢量方式實現的，所有抓到的數據包非常小， 即使在低帶寬下也效果挺好。
下面是該方法的一些缺點：
a. Hook技術本身就有其復雜性和不穩定性， 尤其是Hook所有進程
b. Vista只有越來越多程序采用D2D/D3D繪制， GDI Hook對這些繪制無能為力。
c. Vista之后UAC打開的情況下， 如果我們的程序權限不夠高， Hook不到更高權限的程序。
4. Windows Media API
Windows Media 9.0 支持用Windows Media Encoder 9 API來抓屏。它有一個編碼器叫Windows Media Video 9 Screen codec，特別為抓屏優化過。Windows Media Encoder API提供了一個IWMEncoder2接口可以用來高效地捕捉屏幕圖像。
5. DirectX
每個DirectX程序都包含一個被我們稱作緩沖的內存區域，其中保存了和該程序有關的顯存內容，這在程序中被稱作后臺緩沖（Back Buffer），有些程序有不止一個的后臺緩沖。還有一個緩沖，在默認情況下每個程序都可以訪問－前臺緩沖。前臺緩沖保存了和桌面相關的顯存內容，實質上就是屏幕圖像。 我們的程序通過訪問前臺緩沖就可以捕捉到當前屏幕的內容。上面的列子中也包含該方法的實現， 是基于DirectX9的，我們可以參考下, 據我測試該方法在DWM打開的情況下抓整屏也要30ms左右。Vista之后的DirectX 10/11相對于DirectX 9 已經發生非常大的變化， 直接用新的接口上面的代碼未必能正常工作。
6. PrintWindow
該方法本身不能直接做為一種抓屏方法， 但是有時候我們要獲取某個窗口的內容， 即使他被其他窗口覆蓋著， 這時候這個函數就很有用。該方該調用法的原理是通過給目標窗口發送WM_PRINT或是WM_PRINTCLIENT消息， 所以如果目標窗口沒有響應， 該調用可能會阻塞抓屏線程， 這種情況下抓屏前最好先用SendMessageTimeout檢測目標窗口是否有響應。另外該方法也抓不到D3D窗口的內容。
7. DWM/Dxgi hook
Vista之后微軟放棄了XP時代的XPDM， 采用了全新的WDDM視屏驅動模型， 現在Win8.1上已經是WDDM1.3.
Vista之后底層所有的渲染都是基于D3D技術， 另外我們也知道系統在DWM.exe里進行窗口邊框的繪畫和合成， 所以理論上我們可以通過HOOK DWM/D3D/DXGI，攔截到整個系統的屏幕內容。當然作為一種Hook技術， 它也有上面GDI Hook類似的問題。
8. Magnification
這組API是微軟Vista之后開放給我們開發放大鏡程序的， 它里面提供了一個API讓我們攔截到顯示的內容， 可惜的是這個關鍵的API MagSetImageScalingCallback 微軟已經宣布作廢。另外該方式的抓屏效率也不高， 整屏需要60 ms 左右。
9. Desktop Duplication
這是微軟Win8 上宣布放棄Mirror driver之后推薦采用的抓屏技術， 全部基于D3D/DXGI技術， 效率非常高， 并且包含變化區域和屏幕鼠標光標。它的缺點是沒法抓取某個窗口的內容 。
10. GetWindowDC
該方法和PrintWindow類似，但是它沒有PrintWindow的權限問題， 也沒有超時問題。
這種抓屏方法在Win7/Win8 DWM打開的情況下抓屏，結果會顛覆我們XP時代的知識， 因為即使窗口被覆蓋， 它也可以正確抓取到被覆蓋窗口下的內容， WebRTC正是用這種方式來Share Application的。
它的主要問題是有些窗口抓到的內容不包含非客戶區，有些窗口比如任務欄的Thumbnail窗口會抓不到內容。
最后簡單總結下 ， 我們可以看到Windows系統上基本沒有一種通用的抓屏技術可以高效的抓取所有的系統（XP/Win7/Win8）， 很大一部原因是操作系統的顯示驅動模型在從XPDM向WDDM轉變， 應用層的API也在從GDI向D3D轉變 。 相對于Linux的穩定， Window的不斷發展和進步， 對開發人員究竟是喜是悲？
posted on 2013-12-01 22:04
Richard Wei 閱讀(39175)
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