Windows 截图原理，高难度问题，请慎入

[cool1205]

windows 截图可以使用 windows 自带的，也可以使用 QQ 等辅助工具截图，效果还是可以的。我想请教各位大神一个问题，windows 通过 API 截图是拿的哪里的数据，这可能与 windows 刷新屏幕有关系了，windows 是直接从屏幕直接截取，还是从内存中直接获取。这么说有些抽象，比如屏幕刷新率是 1HZ （例子而已），那就是一秒屏幕更新一下，此时有个程序每隔 0.1 秒向控制台输出当前毫秒时间戳，那此时使用截图工具，截到图片的时间戳会不会一秒内截图的十张图片一样，还是十张不一样。我尝试使用软件去验证，但不存在可操作性，希望有大哥指教一二

[YouLMAO]

截图跟显示屏有个乱关系, 真是知乎派来挖 keng

[tomychen]

你的显示器是真彩，我可以用调色板给你截成黑白的

这和显示器刷新率有什么关系？？？

[across]

显示器这个硬件物理刷新率先放一边。 软件系统设定刷新率 1Hz，那意思就是程序每秒只触发 1 次画面更新。
[此时有个程序每隔 0.1 秒向控制台输出当前毫秒时间戳] ，答案就是十张一样的。

Windows 底层图形绘制 api 是 DirectX 。DirectX 和显卡沟通，在显存上申请一块 Buffer 代表画面帧（ Frame ），类似于 web 中的 canvas （可能不太贴切）， 画布上具体要画什么东西，由上层软件给他发命令：这里画个圈圈，白色的，那里一个方块啥的，方块黑色的······
因为画面上命令绘制必然有先后顺序，如果只有一块 Buffer，人会看到画面是一步一步画出来的，这对于画面连贯性影响很大。现代系统对此的优化方法就是双缓冲三缓冲这种，前台始终显示的绘制完的画面帧，绘制中帧的放后台，画完后交换。
这个交换刷新后画面的时间间隔，就是的刷新率 。Frame 不刷，输出画面不会变。

一般情况下，要更新画面帧，应用软件是把自己要绘制的数据在内存中加载好，然后通过 DirectX 发到显卡上。截图是反过来，把 Frame 从显存读回内存，内存中你想干怎么就你自己干了，反正和硬件架构无关了。

[across]

@cool1205
显示器显示的画面和显存中的画面是两回事。
可以把显存中的画面看成“源头”，显卡把显存的数据转换成数字信号，通过 HDMI 之类的接口发给显示器显示。
而电脑中的数据，是显存通过 PCI-E 接口（显卡插槽）和内存交流的。

[blindie]

计算机里面有一块 buffer 放置任意一个时刻应该渲染的数据。显示器每隔 internal 去取一遍。而 buffer 会在任何时候更新。截图是取 buffer 。跟显示器无关。因为写速度和读速度的天然不统一，所以游戏里才有个选项叫做垂直同步。写的比读的快所以造成图像撕裂

[laqow]

屏幕刷新率和显存刷新没关系的，你插 1hz 屏幕打 60 帧的游戏电脑照样给你 60 帧渲染，反过来你插 240hz 屏幕电脑也是 60 帧渲染。另外这个 60 帧是人为卡的，不卡它给你 2400 帧渲染都可以。

[snw]

借楼，你们有没有用过 Azure Information Protection (AIP)？如果 Office 文档或邮件被保护，那么就截不到图（截出来全黑），不知道怎样实现的。

[cool1205]

@across 感谢你的回复，我懂了你的意思，但我今天买了一个 240hz 的显示器，出现一个让我有些疑惑的问题，之前截张图片大概需要十几毫秒甚至二十毫秒，偶尔个位数毫秒。我现在使用 240hz 显示器，同样截图程序输出基本上都是 3-4ms 。这个情况是什么原因造成的呢？

[cool1205]

@across 240hz 的显示器是 1080p 的，60hz 的显示器是 2k 的

[across]

@cool1205 和刷新率没关系。
截图速度包括： 显存数据拷贝到内存，再在内存中编码成 jpg 格式，最后写入到硬盘。
拷贝的数据量就是画面帧，帧大小 = 帧宽 * 帧高 * 每个像素点的色彩位数。 一般 32 位真彩就是 4byte，2560x1440 就是 14mb，1920:1080 才 8mb 。

[systemcall]

@cool1205 dwm 在更新画面的时候，一些区域的更新确实是和显示器目前的刷新率一致的，这点可以使用 Fraps 之类的软件来证明
分辨率高确实会降低绘图的速度，同时还对显存和内存有更大的负担，带宽上的需求也高一些。2k 的像素点是 1080p 的 2 倍，如果像素格式一样的话，2k 的负担应该是高一些的
GPU 的话，AMD 和 NVIDIA 都没有什么文档，Intel 倒是有。感兴趣的话可以去 Intel Ark 找个稍微新一点的带核显的处理器，看一下有没有 datasheet，一些产品是有的，里面可能会有 GPU 方面的介绍，2D 部分是有几个图层和精灵的
@snw 显卡、显示器是有 HDCP 之类的 DRM 的，受保护的内容会在专门的内存区域中处理，需要 1.处理器和 GPU 支持 2.BIOS 中启用相关功能 3.系统和驱动程序支持
@anuding 没有显示器的情况下没试过。但是如果是远程桌面之类的是通过 WARP 来使用 CPU 进行渲染。Windows Defend 应用程序高级防护下启用了 GPU 加速的浏览器，感觉是用名为“Display Controller"这个东西来渲染的， 似乎拆成了 2 个部分而且很吃 CPU
没有接显示器的情况下启动 OS 、自动登录，之后无论是远程桌面还是直接接显示器连接到电脑，都是可以正常显示画面的。但是如果是登录了之后断开显示器再连接上去，感觉还是和之前连接过的显示器有关系，桌面大小、缩放之类的

[ysc3839]

@snw 可能是使用 SetWindowDisplayAffinity
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winuser/nf-winuser-setwindowdisplayaffinity

[codehz]

@cool1205 #48 多半是截图程序的故意设计。。。因为截图目标是游戏 /视频一类的话，它不会强行多画几帧的（换句话说，类似于 push 模式，画好了推到显存上）
但是如果是普通的窗口，则是你啥时候截图就可以即时给你画一个出来（当然内容更新与否还要看程序自己的意思），这就类似于 pull 模式（ gdi 截图就可以做到）
但是同一个截图方式不可能同时兼容于两种模式，所以为了能给游戏窗口截图，就只能用于刷新率绑定的 dx 截图方法了*