Gdk / X11 屏幕截图

Question

我想编写一个程序来连续捕获屏幕并对图像进行一些修改。可以在以下位置找到完整的测试程序：

https://gist.github.com/blogsh/eb4dd4b96aca468c8bfa

但是，我遇到了一些问题。我做的第一个实验是使用 Gdk 根窗口，从中创建一个 Cairo 上下文，然后使用它的目标作为另一个窗口的源，其中的内容被绘制为：

mScreenContext = Gdk::Screen::get_default()->get_root_window()->create_cairo_context()
...
context->set_source(mScreenContext->get_target(), 0, 0);
context->paint();

这工作得很好（上面源代码中的变体 1）。它只是将整个屏幕绘制到另一个窗口中。所以我的下一步是尝试将内容保存到 Cairo ImageSurface 中以便对其进行修改：

mImageContext->set_source(mScreenContext->get_target(), 0, 0);
mImageContext->paint();

context->set_source(mImageSurface, 0, 0);
context->paint();

令人惊讶的是，对于 Gtk 窗口的第一次绘制，屏幕被捕获并绘制。不幸的是之后没有发生任何事情，仍然显示初始屏幕。如何解释这种行为？我必须承认我对这里的底层流程了解不多，所以也许有人可以提供一些提示？

使用的第三个变体Gdk::Pixbuf产生完全相同的行为：

mScreenBuffer = Gdk::Pixbuf::create(mGdkRootWindow, 0, 0, mScreenWidth, mScreenHeight);
Gdk::Cairo::set_source_pixbuf(context, mScreenBuffer, 0, 0);
context->paint();

最后（变体 4）我尝试X11直接使用：

Display *display = XOpenDisplay((char*)0);
XImage *image = XGetImage(display, RootWindow(display, DefaultScreen(display)), 0, 0, mScreenWidth, mScreenHeight, AllPlanes, XYPixmap);

mScreenBuffer = Gdk::Pixbuf::create_from_data((const guint8*)image->data, Gdk::COLORSPACE_RGB, 0, 8, mScreenWidth, mScreenHeight, mScreenWidth);
Gdk::Cairo::set_source_pixbuf(context, mScreenBuffer, 0, 0);
context->paint();

XFree(image);

实际上，这是有效的（尽管我还没有努力正确匹配像素格式），但是速度非常慢！

所以我很感激关于两个 Gdk 变体的问题是什么和/或如何加速 X11 方法的任何提示。或者也许有人知道一种完全不同的快速捕获屏幕的方法。

不幸的是，我对整个主题不太熟悉，但另一个想法是使用基于 OpenGL 的窗口管理器，在那里我可以直接读取帧缓冲区？那有意义吗？

该程序的主要思想是我有一台不能直接放在墙前的投影仪。所以我的想法是捕捉屏幕，做一些双线性变换来解决投影的偏斜，然后在另一个窗口中显示修改后的屏幕，这将在投影仪上显示......

Answer 1

XShmGetImage 和 XShmPutImage 比 XGetImage 和 XPutImage 快。在下一个示例中，我创建了两个图像：src 和 dst。在每次迭代中，我在 src 中保存一个屏幕截图，然后在 dst 中渲染它的缩放版本。

下图显示了在名为“screencap”的窗口中运行的示例。在低需求时，它以 60 fps 的速度运行（如右上角的终端所示）。在高需求下，性能可能会下降到 25fps。

测试电脑：

Display resolution: 1920x1080
Graphic card: ATI Radeon HD 4200 (integrated)
CPU: AMD Phenom(tm) II X4 945, 3013.85 MHz
Window manager: XFCE 4.12 (compositing off)
Operating system: OpenBSD 5.9
Tested also in Linux (openSUSE Leap 42.1)

Display resolution: 1920x1080
Graphic card: ATI Radeon HD 4200 (integrated)
CPU: AMD Phenom(tm) II X4 945, 3013.85 MHz
Window manager: XFCE 4.12 (compositing off)
Operating system: OpenBSD 5.9
Tested also in Linux (openSUSE Leap 42.1)

这只是一个例子。如果你喜欢它的表现，你应该考虑添加一个更好的合适的缩放算法并支持所有像素格式。

您可以像这样编译示例：

gcc screencap.c -o screencap -std=c99 -I/usr/X11R6/include -L/usr/X11R6/lib -lX11 -lXext -lm