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    balijinyi的博客:obs-studio源码分析(一):窗口、显示器(桌

    作者:[db:作者] 时间:2021-07-26 17:51

    windows下窗口、桌面捕捉有多种方式。如下:

    1:使用GDI函数或者Windows Media API函数
    2:使用DirectX技术
    3:使用api hook技术(如D3D游戏捕捉)
    4:使用图形驱动技术

    obs的窗口、桌面捕捉在win-capture插件中。它使用到的是GDI技术。
    相比于api hook或者图形驱动技术,GDI在效率与性能方便确实略有差距。但确实不失为一种最简单的方法。
    它的本质就是抓取窗口或桌面快照(其实桌面也是一种特殊的窗口,也包含窗口句柄)
    。只要有句柄,我们就可以得到了设备上下文(DC),就可以利用blit(复制)它的内容到我们创建的DC中。

    步骤如下:

    1:上层枚举窗口或桌面,将选中的窗口名等属性传到此插件中。

    static void update_settings(struct window_capture *wc, obs_data_t *s)
    

    2:根据参数找到对应的窗口或桌面。

    HWND find_window(enum window_search_mode mode,
            enum window_priority priority,
            const char *class,
            const char *title,
            const char *exe)
    

    3:libobs底层不断调用static void wc_tick(void *data, float seconds)来获取数据
    ,而此函数调用了如下函数

    //创建一个设备兼容的DC  
    capture->hdc = CreateCompatibleDC(NULL);
    //创建可以直接写入的、与设备无关的位图(DIB)
    capture->bmp = CreateDIBSection(capture->hdc, &bi, DIB_RGB_COLORS, (void**)&capture->bits, NULL, 0);
    //将位图选入到DC
    capture->old_bmp = SelectObject(capture->hdc, capture->bmp);
    //取得桌面窗口的DC
    hdc_target = GetDC(window);
    //将桌面窗口DC的图象复制到兼容DC中   
    BitBlt(hdc, 0, 0, capture->width, capture->height,hdc_target, capture->x, capture->y, SRCCOPY);
    ReleaseDC(NULL, hdc_target);
    

    5:释放创建的对象

    SelectObject(capture->hdc, capture->old_bmp);
    DeleteDC(capture->hdc);
    DeleteObject(capture->bmp);
    

    6:当然很多时候需要捕捉鼠标,需要在此位图上画一个icon

    static void draw_cursor(struct dc_capture *capture, HDC hdc, HWND window)
    
    保存图像

    有些特殊需求获取捕捉的原始图像,数据保存在capture->bits中,是rgb数据。当然也可以直接保存为bmp图片。如下(例子只保存5张,否则太多):

    int nCount = 0;
    void WriteBmp(void *data, int width, int height)
    {
        if (nCount > 5)
            return;
    
        FILE *pFile = NULL;
        BITMAPFILEHEADER bmpheader;
        BITMAPINFO bmpinfo;
    
        char fileName[32];
        int bpp = 32;
        // open file
        sprintf(fileName, "frame%d.bmp", nCount);
        pFile = fopen(fileName, "wb");
        if (!pFile)
            return;
    
        bmpheader.bfType = ('M' << 8) | 'B';
        bmpheader.bfReserved1 = 0;
        bmpheader.bfReserved2 = 0;
        bmpheader.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER);
        bmpheader.bfSize = bmpheader.bfOffBits + width * height * bpp / 8;
    
        bmpinfo.bmiHeader.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
        bmpinfo.bmiHeader.biWidth = width;
        bmpinfo.bmiHeader.biHeight = -height; //reverse the image
        bmpinfo.bmiHeader.biPlanes = 1;
        bmpinfo.bmiHeader.biBitCount = bpp;
        bmpinfo.bmiHeader.biCompression = BI_RGB;
        bmpinfo.bmiHeader.biSizeImage = 0;
        bmpinfo.bmiHeader.biXPelsPerMeter = 100;
        bmpinfo.bmiHeader.biYPelsPerMeter = 100;
        bmpinfo.bmiHeader.biClrUsed = 0;
        bmpinfo.bmiHeader.biClrImportant = 0;
    
        fwrite(&bmpheader, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, pFile);
        fwrite(&bmpinfo.bmiHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, pFile);
        uint8_t *buffer = (uint8_t *)data;
    
        fwrite(buffer, 1, width * height * bpp / 8, pFile);
    
        fclose(pFile);
        nCount++;
    }
    
    值得注意的是:

    在桌面或窗口捕捉时,记得设置多适配器兼容模式,否则你回经常发现抓的数据为空,即为黑色。

    上层调用

    既然知道了底层实现,那上层如何调用呢?

        ui->pCBoxWindows->clear();
        //创建窗口捕捉资源
        OBSSource source = obs_source_create("window_capture", "test", NULL, nullptr);
        if (source) {
            //添加到指定场景中
            OBSSceneItem sceneitem;
            sceneitem = obs_scene_add(scene, source);
            obs_sceneitem_set_visible(sceneitem, true);
        }
        //通过source获取属性
        obs_properties_t *pProperties = obs_source_properties(source);
        obs_property_t *property = obs_properties_first(pProperties);
        while (property) {
            //获取属性名字
            const char *name = obs_property_name(property);
            //属性为窗口
            if (strcmp("window", name) == 0){
                obs_combo_format format = obs_property_list_format(property);
                size_t           count = obs_property_list_item_count(property);
                for (size_t i = 0; i < count; i++){
                    //获取窗口名字
                    const char *name = obs_property_list_item_name(property, i);
                    QVariant var;
                    if (format == OBS_COMBO_FORMAT_STRING) {
                        var = obs_property_list_item_string(property, i);
                        ui->pCBoxWindows->addItem(QString::fromUtf8(name), var);
                    }
                }
            }
            obs_property_next(&property);
        }
        OBSData settings = obs_source_get_settings(source);
        QString strWindow = ui->pCBoxWindows->currentData().toString();
        obs_data_set_string(settings, "window", strWindow.toLocal8Bit().data());
        obs_data_set_int(settings, "priority", 0);
        //设置多适配器兼容
        obs_data_set_bool(settings, "compatibility", true);
        //更新设置,只有更新,底层才会生效
        obs_source_update(source, settings);
        obs_properties_destroy(pProperties);
    

    以上就是obs中Windows窗口,桌面捕捉的实现。mac的原理类似,只是使用了不同的系统API。

    cs