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Android截图与录屏 详解有关Android截图与录屏功能的学习

陈添 人气:0
想了解详解有关Android截图与录屏功能的学习的相关内容吗,陈添在本文为您仔细讲解Android截图与录屏的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:android,录屏实现,android,录屏,android截图功能,下面大家一起来学习吧。

简单的截屏和录屏功能。

因为MediaProjection是5.0以上才出现的,所以今天所讲述功能实现,只在5.0以上的系统有效。

截屏:

步骤如下:

1:获取MediaProjectionManager

2:通过MediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent()获取Intent

3:通过startActivityForResult传入Intent然后在onActivityResult中通过MediaProjectionManager.getMediaProjection(resultCode,data)获取MediaProjection

4:创建ImageReader,构建VirtualDisplay

5:最后就是通过ImageReader截图,就可以从ImageReader里获得Image对象。

6:将Image对象转换成bitmap

实现:

步骤已经给出了,我们就按照步骤来实现代码吧。

首先MediaProjectionManager是系统服务,我们通过getSystemService(MEDIA_PROJECTION_SERVICE)获取它

复制代码 代码如下:

projectionManager = (MediaProjectionManager) getSystemService(MEDIA_PROJECTION_SERVICE);

然后调用startActivityForResult传入projectionManager.createScreenCaptureIntent()创建的Intent

复制代码 代码如下:

startActivityForResult(projectionManager.createScreenCaptureIntent(),SCREEN_SHOT);

紧接着我们就可以在onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data)中通过resultCode和data来获取MediaProjection

  @Override
  protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
    if(requestCode == SCREEN_SHOT){
      if(resultCode == RESULT_OK){
        //获取MediaProjection
        mediaProjection = projectionManager.getMediaProjection(requestCode,data);
      }
    }
  }

然后就是创建ImageReader和VirtualDisplay

    imageReader = ImageReader.newInstance(width, height, PixelFormat.RGBA_8888, 1);
    if(imageReader!=null){
      Log.d(TAG, "imageReader Successful");
    }
    mediaProjection.createVirtualDisplay("ScreenShout",
        width,height,dpi,
        DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
        imageReader.getSurface(),null,null);

这里我们依次讲解一下。

首先是ImageReader.newInstance方法:

复制代码 代码如下:

public static ImageReader newInstance(int width, int height, int format, int maxImages)

方法里接收四个参数。
前两个width,height是用来指定生成图像的宽和高。

第三个参数format是图像的格式,这个格式必须是ImageFormatPixelFormat中的一个,这两个Format里有很多格式,大家可以点进去看看,我们例子中使用的是PixelFormat.RGBA_8888格式(需要注意的是并不是所有的格式都被ImageReader支持,比如说ImageFormat.NV21)。

第四个参数是maxImages,这个参数指的是你想同时在ImageReader里获取到的Image对象的个数,这个参数我不是很懂,我不理解同时的意思。我的理解是ImageReader是一个类似数组的东西,然后我们可以通过acquireLatestImage()或acquireNextImage()方法来得到里面的Image对象(可能有误,仅供参考)。这个值应该设置的越小越好,但是得大于0,所以我们上面设置的是1。

然后我们看看mediaProjection.createVirtualDisplay方法:

createVirtualDisplay(@NonNull String name,
      int width, int height, int dpi, int flags, @Nullable Surface surface,
      @Nullable VirtualDisplay.Callback callback, @Nullable Handler handler)

首先这个方法返回的是VirtualDisplay。

前四个不用说了,分别是VirtualDisplay的名字,宽,高和dpi。

第五个参数,大家可以点 DisplayManager查看所有的flags,我没有具体的研究过,在本次要实现的例子里,除了VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_SECURE这个会报错,其他的flags效果都一样。

第六个参数,是一个Surface。我这里表达一下我的理解,当VirtualDisplay被创建出来时,也就是createVirtualDisplay调用后,你在真实屏幕上的每一帧都会输入到Surface参数里。也就是说,如果你放个SurfaceView,然后传入SurfaceView的Surface那么你在屏幕上的操作都会显示在SurfaceView里(这里我们后面录屏会讲)。我们这里传入的是ImageReader的Surface。这其中的逻辑我的理解是这样的,真实屏幕的每一帧都都会传给ImageReader,根据ImageReader的maxImages参数,比如说maxImages是2,那么ImageReader始终保持两帧图片,但这两帧图片是一直随着真实屏幕的操作而更新的(不知道大家有没有听懂)。

第七个参数,是一个回调函数,在VirtualDisplay状态改变时调用。因为我们这里没有,所以传null。

第八个参数,这里我给出原文:“The Handler on which the callback should be invoked, or null if the callback should be invoked on the calling thread's main Looper.”因为我翻译不好。不过和普通的Handler使用场景类似。

现在我们ImageReader和VirtualDisplay,接下来我们就可以通过ImageReader的acquireLatestImage()或acquireNextImage()来得到Image对象了。

SystemClock.sleep(1000);
Image image = imageReader.acquireNextImage();

这里有个坑,就是你在获取Image的时候,得先暂停1秒左右,不然就会获取失败(原因未知)。

现在我们有了Image对象,但是Image对象并不能直接作为UI资源被使用,我们可以将它转换成Bitmap对象。

    int width = image.getWidth();
    int height = image.getHeight();
    final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
    final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();
    int pixelStride = planes[0].getPixelStride();
    int rowStride = planes[0].getRowStride();
    int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;
    bitmap = Bitmap.createBitmap(width + rowPadding / pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
    bitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
    image.close();

这里最主要的逻辑就是像素与字节的转换,我们需要将Image对象的字节流写进Bitmap里,但是Bitmap接收的是像素格式的。
我们一行一行来看:

首先获取image对象的宽和高,注意width和height是像素格式的。

然后获取ByteBuffer,里面存放的就是图片的字节流,是字节格式的。我是这么理解的,ByteBuffer里面是一长串的字节序列,按照某种格式分成行列就变成了图片。

然后获取PixelStride,这指的是两个像素的距离(就是一个像素头部到相邻像素的头部),这是字节格式的。

RowStride是一行占用的距离(就是一行像素头部到相邻行像素的头部),这个大小和width有关,这里需要注意,因为内存对齐的原因,所以每行会有一些空余。这个值也是字节格式的。

紧接着我们需要创建一个Bitmap用来接受Image的buffer的输入,buffer是字节流,它会按照我们设置的format转换成像素,所以这里最重要的一个地方就是Bitmap创建的大小,因为高度就是行数所以就是height,但是宽度因为上面说的内存对齐问题会有些空余,所以我们要先求出空余部分,然后加上width。

int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;

这句话用整行的距离减去了一行里像素及空隙占用的距离,剩下的就是空余部分。但是这个是字节格式的。我们将它除以pixelStride,也就是一个像素及空隙占用的字节大小,就转换成了像素格式。
然后:

width + rowPadding / pixelStride

这个就是一行里像素的占用了,我们将它传给Bitmap:

复制代码 代码如下:

bitmap = Bitmap.createBitmap(width + rowPadding / pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);

创建出合适大小的Bitmap,然后把Image的buffer传给它,就成功的将Image对象转换成了Bitmap。

这里我可能讲的不清楚,我给大家画了张图:


上面的一小格一小格是一块块像素。

好了,现在我们已经获取到了bitmap了,我们可以把它放到ImageView里显示一下,我写了一个例子,效果如下:


点击按钮,弹出一个对话框请求截屏,点击立即开始的话,截屏就会显示在下面的ImageView里。

截屏就这样,我已经尽力了,╮(╯▽╰)╭

录屏:

步骤:

录屏的前三步和截屏是一样的,出现分歧点的地方在于VirtualDisplay创建时传入的Surface,还记得我们上面说的吗,说在创建VirtualDisplay的时候,传入一个SurfaceView的Surface的话,那么你在真实屏幕上的操作,都会重现在SurfaceView上。我们来试一下:

mediaProjection.createVirtualDisplay("ScreenShout",
        width,height,dpi,
        DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
        surfaceView.getHolder().getSurface(),null,null);

我们在Surface参数中传入一个SurfaceView的Surface

效果如下:

可以看到我们放了一个Button,放了一个ImageView,放了一个SurfaceView。

点击Button,然后点立即开始之后,真实屏幕就映射到了SurfaceView里。

所以当创建VirtualDisplay时,真实屏幕就映射到了Surface,也就是我们可以再Surface里拿到屏幕的一个输入。那我们要录屏的话,就只要把Surface转换成我们需要的格式就行了,在本篇文章的例子中,我们会将Surface对象转换成mp4格式。这就需要用到MediaCodec类和MediaMuxer类。MediaCodec生成一个Surface用来接收屏幕的输出并按照格式编码,然后传给MediaMuxer用来封装成mp4格式的视频。

    //第一个参数是mime类型,我们传入video/avc
    //第二第三个参数是宽和高
    MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat("video/avc", width, height);
    //COLOR_FormatSurface这里表明数据将是一个graphicbuffer元数据
    format.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT,
        MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatSurface);
    //设置码率,码率越大视频越清晰,相对的占用内存也要更大
    format.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, 6000000);
    //设置帧数
    format.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, 30);
    //设置两个关键帧的间隔,这个值你设置成多少对我们这个例子都没啥影响
    //这个值做视频的朋友可能会懂,反正我不是很懂,大概就是你预览的时候,比如你设置为10,那么你10秒内的预览图都是同一张
    format.setInteger(MediaFormat.KEY_I_FRAME_INTERVAL, 10);
    //创建一个MediaCodec实例
    mediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType("video/avc");
    //第一个参数将我们上面设置的format传进去
    //第二个参数是Surface,如果我们需要读取MediaCodec编码后的数据就要传,但我们这里不需要所以传null
    //第三个参数关于加解密的,我们不需要,传null
    //第四个参数是一个确定的标志位,也就是我们现在传的这个
    mediaCodec.configure(format, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);
    //获取MediaCodec的surface,这个surface其实就是一个入口,屏幕作为输入源就会进入这个入口,然后交给MediaCodec编码
    surface = mediaCodec.createInputSurface();
    mediaCodec.start();

上面讲了MediaCodec的创建,我们也可以从中看到屏幕数据是怎么进入MediaCodec的。具体的我已经注释了。

接下来我们创建一个MediaMuxer对象:

//第一个参数是输出的地址
//第二个参数是输出的格式,我们设置的是mp4格式
mediaMuxer = new MediaMuxer(filePath, MediaMuxer.OutputFormat.MUXER_OUTPUT_MPEG_4);

然后创建VirtualDisplay,把MediaCodec的surface传进去:

virtualDisplay = mediaProjection.createVirtualDisplay(TAG + "-display",
              width, height, dpi, DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_PUBLIC,
              surface, null, null);

最后就是视频的编码与转换MP4还有保存了:

  private void recordVirtualDisplay() {
    while (!mQuit.get()) {
      //dequeueOutputBuffer方法你可以这么理解,它会出列一个输出buffer(你可以理解为一帧画面),返回值是这一帧画面的顺序位置(类似于数组的下标)
      //第二个参数是超时时间,如果超过这个时间了还没成功出列,那么就会跳过这一帧,去出列下一帧,并返回INFO_TRY_AGAIN_LATER标志位
      int index = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 10000);
      //当格式改变的时候吗,我们需要重新设置格式
      //在本例中,只第一次开始的时候会返回这个值
      if (index == MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED) {
        resetOutputFormat();

      } else if (index >= 0) {//这里说明dequeueOutputBuffer执行正常
        //这里执行我们转换成mp4的逻辑
        encodeToVideoTrack(index);
        mediaCodec.releaseOutputBuffer(index, false);
      }
    }
  }
  //这里是将数据传给MediaMuxer,将其转换成mp4
  private void encodeToVideoTrack(int index) {
    //通过index获取到ByteBuffer(可以理解为一帧)
    ByteBuffer encodedData = mediaCodec.getOutputBuffer(index);
    //当bufferInfo返回这个标志位时,就说明已经传完数据了,我们将bufferInfo.size设为0,准备将其回收
    if ((bufferInfo.flags & MediaCodec.BUFFER_FLAG_CODEC_CONFIG) != 0) {
      bufferInfo.size = 0;
    }
    if (bufferInfo.size == 0) {
      encodedData = null;
    } 
    if (encodedData != null) {
      encodedData.position(bufferInfo.offset);//设置我们该从哪个位置读取数据
      encodedData.limit(bufferInfo.offset + bufferInfo.size);//设置我们该读多少数据
      //这里将数据写入
      //第一个参数是每一帧画面要放置的顺序
      //第二个是要写入的数据
      //第三个参数是bufferInfo,这个数据包含的是encodedData的offset和size
      mediaMuxer.writeSampleData(videoTrackIndex, encodedData, bufferInfo);

    }
  }

  //这个方法其实就是设置MediaMuxer的Format
  private void resetOutputFormat() {
    //将MediaCodec的Format设置给MediaMuxer
    MediaFormat newFormat = mediaCodec.getOutputFormat();
    //获取videoTrackIndex,这个值是每一帧画面要放置的顺序
    videoTrackIndex = mediaMuxer.addTrack(newFormat);
    mediaMuxer.start();
    muxerStarted = true;
  }

好了,录屏到此结束了。

我们来看下实例演示:


总结:

这篇博客写的真是费时费力,果然水平未到就不该强行写文。

我不知道我是不是写清楚了,但还是希望大家看了之后能有一丝丝的收获,这就是对我最大的鼓励。

本篇博客的录屏代码参考自:ScreenRecorder

本篇博客的实例代码:

github项目地址:https://github.com/ChenTianSaber/ScreenRecorderShoter

源码下载地址:ScreenRecorderShoter_jb51.rar

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