使用 DirectX 捕获屏幕
Capture screen using DirectX
我知道如何使用 GDI 捕获屏幕，但是它非常慢（它几乎不能捕获 10 fps）
我了解到 DirectX 提供了最快的速度。但在我开始学习 DirectX 之前，我想测试一个示例，看看它是否真的那么快。
我发现这个 question 提供了一个示例代码来执行此操作：
void dump_buffer()
{
IDirect3DSurface9* pRenderTarget=NULL;
IDirect3DSurface9* pDestTarget=NULL;
const char file[] = "Pickture.bmp";
// sanity checks.
if (Device == NULL)
return;
// get the render target surface.
HRESULT hr = Device->GetRenderTarget(0, &pRenderTarget);
// get the current adapter display mode.
//hr = pDirect3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT,&d3ddisplaymode);
// create a destination surface.
hr = Device->CreateOffscreenPlainSurface(DisplayMde.Width,
DisplayMde.Height,
DisplayMde.Format,
D3DPOOL_SYSTEMMEM,
&pDestTarget,
NULL);
//copy the render target to the destination surface.
hr = Device->GetRenderTargetData(pRenderTarget, pDestTarget);
//save its contents to a bitmap file.
hr = D3DXSaveSurfaceToFile(file,
D3DXIFF_BMP,
pDestTarget,
NULL,
NULL);
// clean up.
pRenderTarget->Release();
pDestTarget->Release();
}
我已尝试包含所需的文件。但是，并非所有这些都可以包括在内（例如 #include <D3dx9tex.h>）。
任何人都可以提供一个包含所有必需包含的工作示例或指出我应该安装哪些库。
我在 Windows 7 Ultimate (x64) 上使用 Visual C++ 2010 Express。
编辑：
此外，此代码不完整，例如 Device 标识符是什么？！
您没有说明目标 Windows 版本的要求。如果您不需要支持 Windows 7，Windows 8 包含一个不错的新 DXGI 接口 IDXGIOutputDuplication that allows to create a COM object that duplicates the output of a video adapter and provides CPU access to the video memory through IDXGIOutputDuplication::MapDesktopSurface. MSDN has quite a nice sample，它可以通过它捕获桌面并将其绘制在一个表单中，并且工作起来非常流畅。所以如果 Windows 7 不是必须的，我建议你看看这个。
您可以从微软获取 DirectX SDK。com/en-ca/download/details.aspx?id=6812（@yms 发布）。此 SDK 兼容所有版本 Windows，包括 XP。请参阅其文档，了解如何 include/link 使用 D3D9。
在您的示例中 Device 是一个 IDirect3DDevice9。每个 D3D9 应用程序都必须创建其中一个。很容易找到关于如何创建一个的示例代码（例如 https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb204867%28v=vs.85%29.aspx）。
在您的示例代码中，仅捕获在 DirectX 中呈现的内容，我认为这不是您的意图。要捕获整个屏幕（我假设这是目标），而不是使用 IDirect3DDevice9::GetRenderTarget，您应该使用 IDirect3DDevice9::GetFrontBufferData，如本教程中所示 (http://dim-i.net/2008/01/29/taking-screenshots-with-directx-and-dev-cpp/)。如果您正在寻找速度，则不应像在您的示例和本教程中那样每帧都重新创建屏幕外表面。在这种情况下，内存池应该是 D3DPOOL_SYSTEMMEM，而不是 D3DPOOL_SCRATCH。根据屏幕的大小，可能的瓶颈是将图像写入磁盘。
另请注意，从中捕获的屏幕将用于创建 IDirect3DDevice9 的适配器。这是 IDirect3D9::CreateDevice 的第一个参数。如果有可能捕获多个监视器，这只是一个问题。
下面是一些使用 DirectX 9 捕获屏幕的示例代码。
您不必安装任何 SDK（Visual Studio 附带的标准文件除外，尽管我没有测试 VS 2010）。
只需创建一个简单的 Win32 控制台应用程序，在 stdafx.h 文件中添加以下内容：
#include <Wincodec.h> // we use WIC for saving images
#include <d3d9.h> // DirectX 9 header
#pragma comment(lib, "d3d9.lib") // link to DirectX 9 library
这是示例主要实现
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
HRESULT hr = Direct3D9TakeScreenshots(D3DADAPTER_DEFAULT, 10);
return 0;
}
这样做的目的是捕获 10 倍的屏幕，并将 "cap%i.png" 图像保存在磁盘上。它还将显示为此花费的时间（保存图像不计入该时间，仅计入屏幕截图）。
在我的（台式机 windows 8 - Dell Precision M2800/i7-4810MQ-2.80GHz/Intel HD 4600 这是一个非常糟糕的机器...）机器上，它需要在 ~4 秒内捕获 100 个 1920x1080，所以大约 20/25每秒帧数。
HRESULT Direct3D9TakeScreenshots(UINT adapter, UINT count)
{
HRESULT hr = S_OK;
IDirect3D9 *d3d = nullptr;
IDirect3DDevice9 *device = nullptr;
IDirect3DSurface9 *surface = nullptr;
D3DPRESENT_PARAMETERS parameters = { 0 };
D3DDISPLAYMODE mode;
D3DLOCKED_RECT rc;
UINT pitch;
SYSTEMTIME st;
LPBYTE *shots = nullptr;
// init D3D and get screen size
d3d = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
HRCHECK(d3d->GetAdapterDisplayMode(adapter, &mode));
parameters.Windowed = TRUE;
parameters.BackBufferCount = 1;
parameters.BackBufferHeight = mode.Height;
parameters.BackBufferWidth = mode.Width;
parameters.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
parameters.hDeviceWindow = NULL;
// create device & capture surface
HRCHECK(d3d->CreateDevice(adapter, D3DDEVTYPE_HAL, NULL, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, ¶meters, &device));
HRCHECK(device->CreateOffscreenPlainSurface(mode.Width, mode.Height, D3DFMT_A8R8G8B8, D3DPOOL_SYSTEMMEM, &surface, nullptr));
// compute the required buffer size
HRCHECK(surface->LockRect(&rc, NULL, 0));
pitch = rc.Pitch;
HRCHECK(surface->UnlockRect());
// allocate screenshots buffers
shots = new LPBYTE[count];
for (UINT i = 0; i < count; i++)
{
shots[i] = new BYTE[pitch * mode.Height];
}
GetSystemTime(&st); // measure the time we spend doing <count> captures
wprintf(L"%i:%i:%i.%i\n", st.wHour, st.wMinute, st.wSecond, st.wMilliseconds);
for (UINT i = 0; i < count; i++)
{
// get the data
HRCHECK(device->GetFrontBufferData(0, surface));
// copy it into our buffers
HRCHECK(surface->LockRect(&rc, NULL, 0));
CopyMemory(shots[i], rc.pBits, rc.Pitch * mode.Height);
HRCHECK(surface->UnlockRect());
}
GetSystemTime(&st);
wprintf(L"%i:%i:%i.%i\n", st.wHour, st.wMinute, st.wSecond, st.wMilliseconds);
// save all screenshots
for (UINT i = 0; i < count; i++)
{
WCHAR file[100];
wsprintf(file, L"cap%i.png", i);
HRCHECK(SavePixelsToFile32bppPBGRA(mode.Width, mode.Height, pitch, shots[i], file, GUID_ContainerFormatPng));
}
cleanup:
if (shots != nullptr)
{
for (UINT i = 0; i < count; i++)
{
delete shots[i];
}
delete[] shots;
}
RELEASE(surface);
RELEASE(device);
RELEASE(d3d);
return hr;
}
请注意，此代码隐式链接到 WIC（Windows 中包含的图像库已经有一段时间了）以保存图像文件（因此您不需要著名的 D3DXSaveSurfaceToFile，它需要要安装的旧 DirectX SDK):
HRESULT SavePixelsToFile32bppPBGRA(UINT width, UINT height, UINT stride, LPBYTE pixels, LPWSTR filePath, const GUID &format)
{
if (!filePath || !pixels)
return E_INVALIDARG;
HRESULT hr = S_OK;
IWICImagingFactory *factory = nullptr;
IWICBitmapEncoder *encoder = nullptr;
IWICBitmapFrameEncode *frame = nullptr;
IWICStream *stream = nullptr;
GUID pf = GUID_WICPixelFormat32bppPBGRA;
BOOL coInit = CoInitialize(nullptr);
HRCHECK(CoCreateInstance(CLSID_WICImagingFactory, nullptr, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_PPV_ARGS(&factory)));
HRCHECK(factory->CreateStream(&stream));
HRCHECK(stream->InitializeFromFilename(filePath, GENERIC_WRITE));
HRCHECK(factory->CreateEncoder(format, nullptr, &encoder));
HRCHECK(encoder->Initialize(stream, WICBitmapEncoderNoCache));
HRCHECK(encoder->CreateNewFrame(&frame, nullptr)); // we don't use options here
HRCHECK(frame->Initialize(nullptr)); // we dont' use any options here
HRCHECK(frame->SetSize(width, height));
HRCHECK(frame->SetPixelFormat(&pf));
HRCHECK(frame->WritePixels(height, stride, stride * height, pixels));
HRCHECK(frame->Commit());
HRCHECK(encoder->Commit());
cleanup:
RELEASE(stream);
RELEASE(frame);
RELEASE(encoder);
RELEASE(factory);
if (coInit) CoUninitialize();
return hr;
}
还有我使用的一些宏：
#define WIDEN2(x) L ## x
#define WIDEN(x) WIDEN2(x)
#define __WFILE__ WIDEN(__FILE__)
#define HRCHECK(__expr) {hr=(__expr);if(FAILED(hr)){wprintf(L"FAILURE 0x%08X (%i)\n\tline: %u file: '%s'\n\texpr: '" WIDEN(#__expr) L"'\n",hr, hr, __LINE__,__WFILE__);goto cleanup;}}
#define RELEASE(__p) {if(__p!=nullptr){__p->Release();__p=nullptr;}}
注意：对于 Windows 8+ 客户，所有这些（WIC 除外）都应放弃，以支持 Desktop Duplication API。
我知道如何使用 GDI 捕获屏幕，但是它非常慢（它几乎不能捕获 10 fps）
我了解到 DirectX 提供了最快的速度。但在我开始学习 DirectX 之前，我想测试一个示例，看看它是否真的那么快。
我发现这个 question 提供了一个示例代码来执行此操作：
void dump_buffer()
{
IDirect3DSurface9* pRenderTarget=NULL;
IDirect3DSurface9* pDestTarget=NULL;
const char file[] = "Pickture.bmp";
// sanity checks.
if (Device == NULL)
return;
// get the render target surface.
HRESULT hr = Device->GetRenderTarget(0, &pRenderTarget);
// get the current adapter display mode.
//hr = pDirect3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT,&d3ddisplaymode);
// create a destination surface.
hr = Device->CreateOffscreenPlainSurface(DisplayMde.Width,
DisplayMde.Height,
DisplayMde.Format,
D3DPOOL_SYSTEMMEM,
&pDestTarget,
NULL);
//copy the render target to the destination surface.
hr = Device->GetRenderTargetData(pRenderTarget, pDestTarget);
//save its contents to a bitmap file.
hr = D3DXSaveSurfaceToFile(file,
D3DXIFF_BMP,
pDestTarget,
NULL,
NULL);
// clean up.
pRenderTarget->Release();
pDestTarget->Release();
}
我已尝试包含所需的文件。但是，并非所有这些都可以包括在内（例如 #include <D3dx9tex.h>）。
任何人都可以提供一个包含所有必需包含的工作示例或指出我应该安装哪些库。
我在 Windows 7 Ultimate (x64) 上使用 Visual C++ 2010 Express。
编辑：
此外，此代码不完整，例如 Device 标识符是什么？！
您没有说明目标 Windows 版本的要求。如果您不需要支持 Windows 7，Windows 8 包含一个不错的新 DXGI 接口 IDXGIOutputDuplication that allows to create a COM object that duplicates the output of a video adapter and provides CPU access to the video memory through IDXGIOutputDuplication::MapDesktopSurface. MSDN has quite a nice sample，它可以通过它捕获桌面并将其绘制在一个表单中，并且工作起来非常流畅。所以如果 Windows 7 不是必须的，我建议你看看这个。
您可以从微软获取 DirectX SDK。com/en-ca/download/details.aspx?id=6812（@yms 发布）。此 SDK 兼容所有版本 Windows，包括 XP。请参阅其文档，了解如何 include/link 使用 D3D9。
在您的示例中 Device 是一个 IDirect3DDevice9。每个 D3D9 应用程序都必须创建其中一个。很容易找到关于如何创建一个的示例代码（例如 https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb204867%28v=vs.85%29.aspx）。
在您的示例代码中，仅捕获在 DirectX 中呈现的内容，我认为这不是您的意图。要捕获整个屏幕（我假设这是目标），而不是使用 IDirect3DDevice9::GetRenderTarget，您应该使用 IDirect3DDevice9::GetFrontBufferData，如本教程中所示 (http://dim-i.net/2008/01/29/taking-screenshots-with-directx-and-dev-cpp/)。如果您正在寻找速度，则不应像在您的示例和本教程中那样每帧都重新创建屏幕外表面。在这种情况下，内存池应该是 D3DPOOL_SYSTEMMEM，而不是 D3DPOOL_SCRATCH。根据屏幕的大小，可能的瓶颈是将图像写入磁盘。
另请注意，从中捕获的屏幕将用于创建 IDirect3DDevice9 的适配器。这是 IDirect3D9::CreateDevice 的第一个参数。如果有可能捕获多个监视器，这只是一个问题。
下面是一些使用 DirectX 9 捕获屏幕的示例代码。 您不必安装任何 SDK（Visual Studio 附带的标准文件除外，尽管我没有测试 VS 2010）。
只需创建一个简单的 Win32 控制台应用程序，在 stdafx.h 文件中添加以下内容：
#include <Wincodec.h> // we use WIC for saving images
#include <d3d9.h> // DirectX 9 header
#pragma comment(lib, "d3d9.lib") // link to DirectX 9 library
这是示例主要实现
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
HRESULT hr = Direct3D9TakeScreenshots(D3DADAPTER_DEFAULT, 10);
return 0;
}
这样做的目的是捕获 10 倍的屏幕，并将 "cap%i.png" 图像保存在磁盘上。它还将显示为此花费的时间（保存图像不计入该时间，仅计入屏幕截图）。 在我的（台式机 windows 8 - Dell Precision M2800/i7-4810MQ-2.80GHz/Intel HD 4600 这是一个非常糟糕的机器...）机器上，它需要在 ~4 秒内捕获 100 个 1920x1080，所以大约 20/25每秒帧数。
HRESULT Direct3D9TakeScreenshots(UINT adapter, UINT count)
{
HRESULT hr = S_OK;
IDirect3D9 *d3d = nullptr;
IDirect3DDevice9 *device = nullptr;
IDirect3DSurface9 *surface = nullptr;
D3DPRESENT_PARAMETERS parameters = { 0 };
D3DDISPLAYMODE mode;
D3DLOCKED_RECT rc;
UINT pitch;
SYSTEMTIME st;
LPBYTE *shots = nullptr;
// init D3D and get screen size
d3d = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
HRCHECK(d3d->GetAdapterDisplayMode(adapter, &mode));
parameters.Windowed = TRUE;
parameters.BackBufferCount = 1;
parameters.BackBufferHeight = mode.Height;
parameters.BackBufferWidth = mode.Width;
parameters.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
parameters.hDeviceWindow = NULL;
// create device & capture surface
HRCHECK(d3d->CreateDevice(adapter, D3DDEVTYPE_HAL, NULL, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, ¶meters, &device));
HRCHECK(device->CreateOffscreenPlainSurface(mode.Width, mode.Height, D3DFMT_A8R8G8B8, D3DPOOL_SYSTEMMEM, &surface, nullptr));
// compute the required buffer size
HRCHECK(surface->LockRect(&rc, NULL, 0));
pitch = rc.Pitch;
HRCHECK(surface->UnlockRect());
// allocate screenshots buffers
shots = new LPBYTE[count];
for (UINT i = 0; i < count; i++)
{
shots[i] = new BYTE[pitch * mode.Height];
}
GetSystemTime(&st); // measure the time we spend doing <count> captures
wprintf(L"%i:%i:%i.%i\n", st.wHour, st.wMinute, st.wSecond, st.wMilliseconds);
for (UINT i = 0; i < count; i++)
{
// get the data
HRCHECK(device->GetFrontBufferData(0, surface));
// copy it into our buffers
HRCHECK(surface->LockRect(&rc, NULL, 0));
CopyMemory(shots[i], rc.pBits, rc.Pitch * mode.Height);
HRCHECK(surface->UnlockRect());
}
GetSystemTime(&st);
wprintf(L"%i:%i:%i.%i\n", st.wHour, st.wMinute, st.wSecond, st.wMilliseconds);
// save all screenshots
for (UINT i = 0; i < count; i++)
{
WCHAR file[100];
wsprintf(file, L"cap%i.png", i);
HRCHECK(SavePixelsToFile32bppPBGRA(mode.Width, mode.Height, pitch, shots[i], file, GUID_ContainerFormatPng));
}
cleanup:
if (shots != nullptr)
{
for (UINT i = 0; i < count; i++)
{
delete shots[i];
}
delete[] shots;
}
RELEASE(surface);
RELEASE(device);
RELEASE(d3d);
return hr;
}
请注意，此代码隐式链接到 WIC（Windows 中包含的图像库已经有一段时间了）以保存图像文件（因此您不需要著名的 D3DXSaveSurfaceToFile，它需要要安装的旧 DirectX SDK):
HRESULT SavePixelsToFile32bppPBGRA(UINT width, UINT height, UINT stride, LPBYTE pixels, LPWSTR filePath, const GUID &format)
{
if (!filePath || !pixels)
return E_INVALIDARG;
HRESULT hr = S_OK;
IWICImagingFactory *factory = nullptr;
IWICBitmapEncoder *encoder = nullptr;
IWICBitmapFrameEncode *frame = nullptr;
IWICStream *stream = nullptr;
GUID pf = GUID_WICPixelFormat32bppPBGRA;
BOOL coInit = CoInitialize(nullptr);
HRCHECK(CoCreateInstance(CLSID_WICImagingFactory, nullptr, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_PPV_ARGS(&factory)));
HRCHECK(factory->CreateStream(&stream));
HRCHECK(stream->InitializeFromFilename(filePath, GENERIC_WRITE));
HRCHECK(factory->CreateEncoder(format, nullptr, &encoder));
HRCHECK(encoder->Initialize(stream, WICBitmapEncoderNoCache));
HRCHECK(encoder->CreateNewFrame(&frame, nullptr)); // we don't use options here
HRCHECK(frame->Initialize(nullptr)); // we dont' use any options here
HRCHECK(frame->SetSize(width, height));
HRCHECK(frame->SetPixelFormat(&pf));
HRCHECK(frame->WritePixels(height, stride, stride * height, pixels));
HRCHECK(frame->Commit());
HRCHECK(encoder->Commit());
cleanup:
RELEASE(stream);
RELEASE(frame);
RELEASE(encoder);
RELEASE(factory);
if (coInit) CoUninitialize();
return hr;
}
还有我使用的一些宏：
#define WIDEN2(x) L ## x
#define WIDEN(x) WIDEN2(x)
#define __WFILE__ WIDEN(__FILE__)
#define HRCHECK(__expr) {hr=(__expr);if(FAILED(hr)){wprintf(L"FAILURE 0x%08X (%i)\n\tline: %u file: '%s'\n\texpr: '" WIDEN(#__expr) L"'\n",hr, hr, __LINE__,__WFILE__);goto cleanup;}}
#define RELEASE(__p) {if(__p!=nullptr){__p->Release();__p=nullptr;}}
注意：对于 Windows 8+ 客户，所有这些（WIC 除外）都应放弃，以支持 Desktop Duplication API。