2

Реализую запись видео с экрана. Требуемый fps - не ниже 50. К сожалению, с использованием BitBlt такого результата не достичь (20 ms на все "телодвижения", у меня выполняется за 30-40 ms).

Я, конечно, понимаю, что эта функция годы проходила оптимизацию, выполняется практически самим драйвером устройства (ну, как я прочитал в одном из обсуждений подобного вопроса на другом ресурсе), но реально нужно что-то побыстрее. Желательно без сторонних библиотек конечно же.

BITMAP GetScreenshort()
{
    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    HBITMAP hbtmScreen;
    BITMAP bmp;

    HDC hdcScreen = GetDC(NULL);
    HDC hdcCompatible = CreateCompatibleDC(hdcScreen);
    int height = GetDeviceCaps(hdcScreen, VERTRES);
    int width = GetDeviceCaps(hdcScreen, HORZRES);

    hbtmScreen = CreateCompatibleBitmap(hdcScreen, width, height);
    SelectObject(hdcCompatible, hbtmScreen);
    BitBlt(hdcCompatible, 0, 0, width, height, hdcScreen, 0, 0, SRCCOPY);

    CURSORINFO cinfo;
    ZeroMemory(&cinfo, sizeof(CURSORINFO));
    cinfo.cbSize = sizeof(CURSORINFO);
    GetCursorInfo(&cinfo);

    DrawIconEx(hdcCompatible, cinfo.ptScreenPos.x, cinfo.ptScreenPos.y, cinfo.hCursor, 0, 0, 0, NULL, DI_NORMAL);

    GetObject(hbtmScreen, sizeof BITMAP, &bmp);

    DeleteDC(hdcScreen);
    DeleteDC(hdcCompatible);

    auto finish = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    std::cout << "Time: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(finish - start).count() << std::endl;

    return bmp;
}

UPD: Как самое быстрое решение для версий Windows >=8, предпочту Desktop Dusplication API. Конкретный пример использования - Использование Desktop Duplication API.

16
  • 1
    А у Вас сколько мониторов подключено, и какой смысл брать в качестве источника CreateDC(L"DISPLAY", L"", L"", NULL), может достаточно GetDC(NULL)? Ну и освобождения DC в коде не видно. А для замеров мремени лучше использовать <chrono>.
    – mega
    22 июл 2017 в 16:29
  • Между GetDC и CreateDC есть разница в данном случае? Освобождение действительно отсутствует (сейчас добавлю). Вот ещё решил заменить HBITMAP на BITMAP (всё равно в итоге эта операция выполняется). Не могли бы вы ещё подсказать вот ещё под какому текущему вопросу: как получить управляемый объект Bitmap из неуправляемого BITMAP, который возвращает эта функция (это библиотечная функция для C# приложения).
    – D .Stark
    22 июл 2017 в 16:58
  • Согласно новым замерам функция выполняется в среднем за 40 ms (вывод в микросекундах, я ничего не напутал :)
    – D .Stark
    22 июл 2017 в 17:00
  • Подключён один монитор, но буду делать поддержку нескольких (т.е. выбор).
    – D .Stark
    22 июл 2017 в 17:05
  • А вы можете несколько потоков использовать? 22 июл 2017 в 17:39

1 ответ 1

7

Для более точной картины, Вам надо делать не единичный замер скорости, а усредненный замер на серии экспериментов.

Например, можно вынести код замеров в отдельный поток, в котором бесконечно вызывать BitBlt. Но, думаю, Вы будете замерять по сути скорость работы Ваших модулей RAM.

Скорость работы BitBlt будет зависеть от формата и разрешения картинки, которую Вы таким образом копируете. Вот к примеру у меня 1920x1080, 32bit, т.е. 8Мб на каждый растр. Учитывая пиковую скорость моей RAM (PC3-14200) копирование 8мб займет 563мкс, в идеальных условиях, конечно же.

Вот тут человек делал аналогичные замеры: How to make BitBlt faster (for copying screen)?. И у него выходило 4-20мс. Опять же, это зависит от многих факторов.

Т.е., когда Вы пишете: "Требуемый fps - не ниже 50", учитывайте еще разрешение, глубину цвета, скорость Вашей RAM. Вполне возможно, что Вас устроит какой-то компромисс между всеми этими зависимостями.

А вот и пример: https://pastebin.com/qWYKVtFr
Здесь время загрузки кадра равно 32.38ms, т.е. 30,9fps, причем, за это время не просто снимается скрин, он еще и пишется в *.avi. На самом деле, это пример из 5го варианта (см. ниже), только тут размер скрина 100x100. А если отключить запись в avi, то этот же пример покажет уже 18.7ms, т.е. 53,5fps.


Для сравнения, я посмотрел другие варианты. И вот какие результаты получил:

  1. DirectX, как уже сообщил @D.Stark, показал скорость ~40ms на кадр. У меня примерно такая же скорость (его же код: https://pastebin.com/VRrFy3DH)
  2. WMEncoder - при запуске энкодера (IWMEncoder::Start) - возвращает ошибку E_NOIMPL. В источнике по ссылке с проектом есть аналогичная проблема у человека. Ему посоветовали убедиться, что установлен сам Windows Media Encoder, у меня он стоит. Возможно нужно поперебирать версии. Кстати, этот вариант требует Windows Media Encoder SDK. И следует собирать x64-проект, если установлен x64 Windows Media Encoder.
  3. Microsoft Expression Encoder 4 - аналогичный проект, на замену WMEncoder. Правда у него примеры на C#. Здесь скорость ~70ms на кадр (но он сразу пишет видео в формате *.xesc). Мой немного скорректированный ScreenCapture sample на C#: https://pastebin.com/gAvmgwUa
  4. Windows Desktop Duplication API - показывает очень хорошую производительность ~7-14ms, но смущает то, что у меня получились пустые скриншоты на WinServ2012R2 Standard. Пока считаю, что проблема в том, что у меня сервер запущен на vmware. Рабочий исходник от @D.Stark: https://pastebin.com/qyYMNP3G
  5. Для полной картины, мой усредненный вариант BitBlt показывает ~36-38ms: https://pastebin.com/E8mwEgzV. Для сравнения этого варианта с Microsoft Expression Encoder 4 (вариант 3), я добавил сюда код для формирования avi, и получил уже ~138ms на фрейм: https://pastebin.com/Dwid4wfs. Для работы с avi я использовал легкие врапперы от Lucian Wischik.
     
    Вынес из AddAviFrame вызов GetObject - сократил время на фрейм до 128ms: https://pastebin.com/a9ZiEzC5. Затем - перенес avi на SSD и получил уже 68.17ms на фрейм: https://pastebin.com/R30NpzhJ. Еще раз посмотрел на 3й вариант и выяснил, что он тоже генерил свой *.xesc на SSD, т.е., выходит, что 5й вариант немного быстрее третьего. Скорее всего, это связано с компрессией, которую делает Microsoft Expression Encoder и в одинаковых условиях тесты дадут одинаковый результат.

В общем, в моем рейтинге пока лидирует 5й - BitBlt и 3й - Microsoft Expression Encoder 4 варианты.

p.s.: еще раз хочу заметить, что все замеры здесь субъективны относительно моих вычислительных мощностей. Гарантию даю только на то, что все варианты запускались в одних условиях (кроме 4, у которого особые требования к OS).

33
  • Компромисс между значениями? Мне же не дано что-то изменить. Только замерить.
    – D .Stark
    23 июл 2017 в 11:57
  • Так же вы хотите сказать, что более быстрых аналогов не существует?
    – D .Stark
    23 июл 2017 в 12:04
  • 2
    "Так же вы хотите сказать, что более быстрых аналогов не существует?" -- есть конечно бесспорный аналог - вообще не копировать растр в RAM, а все что надо от него - делать непосредственно в видеопамяти. Шейдеры, например, этим как раз и выигрывают по производительности. К тому же, Вы хотите делать видео, т.е. так или иначе - придется сохранять растр в RAM.
    – mega
    23 июл 2017 в 17:41
  • 2
    Посмотрите еще проект Various methods for capturing the screen. Тут используются методы DirectX и Windows Media API для копирования растра. Ну и конечно, аппаратное ускорение у Вас должно быть включено.
    – mega
    23 июл 2017 в 18:27
  • 1
    Но вам уже могу сказать спасибо за содержательный ответ. Это полезная информация, которая может пригодится и при других целях.
    – D .Stark
    4 авг 2017 в 16:59

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.