Android 14 录屏流程解析

前言

在 Android14 中录屏有个专门的类 ScreenMediaRecorder.java 。我们先看 ScreenMediaRecorder#start() 方法：
frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/ScreenMediaRecorder.java

void start() throws IOException, RemoteException, RuntimeException {
    Log.d(TAG, "start recording");
    // 准备录屏
    prepare();
    // 开始录屏
    mMediaRecorder.start();
    // 开始内部音频录制
    recordInternalAudio();
}

这个 ScreenMediaRecorder#start() 在 RecordingService.java 的 onStartCommand() 方法里被调用。
接着看 ScreenMediaRecorder#prepare() 准备录屏：
frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/ScreenMediaRecorder.java

private void prepare() throws IOException, RemoteException, RuntimeException {
    //Setup media projection
    // 拉起 MEDIA_PROJECTION_SERVICE
    IBinder b = ServiceManager.getService(MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
    IMediaProjectionManager mediaService =
            IMediaProjectionManager.Stub.asInterface(b);
    IMediaProjection proj = null;
    proj = mediaService.createProjection(mUser, mContext.getPackageName(),
                MediaProjectionManager.TYPE_SCREEN_CAPTURE, false);
    IBinder projection = proj.asBinder();
    mMediaProjection = new MediaProjection(mContext,
            IMediaProjection.Stub.asInterface(projection));
    // 创建文件、设置格式
    File cacheDir = mContext.getCacheDir();
    cacheDir.mkdirs();
    mTempVideoFile = File.createTempFile("temp", ".mp4", cacheDir);
    // 设置媒体记录器
    // MediaRecorde 主要提供了一些方法用来支持录屏录音
    mMediaRecorder = new MediaRecorder();
    // 设置音频源
    if (mAudioSource == MIC) {
        // 设置声音来源，一般传入 MediaRecorder. AudioSource.MIC参数指定录制来自麦克风的声音。（这里如果只录屏可以不设置）
        mMediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT);
    }
    // 设置用于录制的视频来源。如屏幕等
    mMediaRecorder.setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.SURFACE);
    // 设置所录制的音视频文件的格式。
    mMediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4);
    // 设置视频
    DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();
    WindowManager wm = (WindowManager) mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
    wm.getDefaultDisplay().getRealMetrics(metrics);
    int refreshRate = (int) wm.getDefaultDisplay().getRefreshRate();
    int[] dimens = getSupportedSize(metrics.widthPixels, metrics.heightPixels, refreshRate);
    int width = dimens[0];
    int height = dimens[1];
    refreshRate = dimens[2];
    int vidBitRate = width * height * refreshRate / VIDEO_FRAME_RATE
            * VIDEO_FRAME_RATE_TO_RESOLUTION_RATIO;
    // 设置视频的编码格式
    mMediaRecorder.setVideoEncoder(MediaRecorder.VideoEncoder.H264);
    mMediaRecorder.setVideoEncodingProfileLevel(
            MediaCodecInfo.CodecProfileLevel.AVCProfileHigh,
            MediaCodecInfo.CodecProfileLevel.AVCLevel3);
    // 设置要拍摄的宽度和视频的高度，最高只能设置640x480
    mMediaRecorder.setVideoSize(width, height);
    // 设置录制视频的捕获帧速率
    mMediaRecorder.setVideoFrameRate(refreshRate);
    // 设置所录制视频的编码位率
    mMediaRecorder.setVideoEncodingBitRate(vidBitRate);
    // 设置录制会话的最长持续时间（以ms为单位）
    mMediaRecorder.setMaxDuration(MAX_DURATION_MS);
    // 设置最大文件大小
    mMediaRecorder.setMaxFileSize(MAX_FILESIZE_BYTES);
    // 设置音频
    if (mAudioSource == MIC) {
        // 设置音频编码格式
        mMediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.HE_AAC);
        mMediaRecorder.setAudioChannels(TOTAL_NUM_TRACKS);
        // 设置所录制视频的编码位率
        mMediaRecorder.setAudioEncodingBitRate(AUDIO_BIT_RATE);
        mMediaRecorder.setAudioSamplingRate(AUDIO_SAMPLE_RATE);
    }
    // 设置录制的音频文件的保存位置
    mMediaRecorder.setOutputFile(mTempVideoFile);
    // 准备录制
    mMediaRecorder.prepare();
    // Create surface
    mInputSurface = mMediaRecorder.getSurface();
    // VirtualDisplay类代表一个虚拟显示器，需要调用DisplayManager 类的 createVirtualDisplay()方法，
    // 将虚拟显示器的内容渲染在一个Surface控件上，即 捕捉屏幕了。
    mVirtualDisplay = mMediaProjection.createVirtualDisplay(
            "Recording Display",    // 实际的流媒体显示实体名字，不能为null;
            width,                  // 实际的流媒体显示实体的宽度，单位为像素，必须大于0
            height,                 // 实际的流媒体显示实体的高度，单位为像素，必须大于0;
            metrics.densityDpi,     // 实际的流媒体显示实体的像素密度，单位为dp，必须大于0;
            DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,    // 实际的流媒体显示实体标志的结合
            mInputSurface,          // 播放流媒体的surface实例，可为null，
            null,                   // 实际的流媒体显示实体状态改变时的回调方法，可能为null;
            null);                  // 调用第 7 个参数回调方法的handler
    mMediaRecorder.setOnInfoListener(mListener);
    if (mAudioSource == INTERNAL ||
            mAudioSource == MIC_AND_INTERNAL) {
        mTempAudioFile = File.createTempFile("temp", ".aac",
                mContext.getCacheDir());
        mAudio = new ScreenInternalAudioRecorder(mTempAudioFile.getAbsolutePath(),
                mMediaProjection, mAudioSource == MIC_AND_INTERNAL);
    }
}

上述 prepare() 方法，主要：进行了拉起后台服务，创建 VirtualDisplay 用于屏幕参数设定、设置录屏问文件路径等操作；
再接着看 ScreenMediaRecorder#end() 方法：
frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/ScreenMediaRecorder.java

void end() throws IOException {
    Closer closer = new Closer();

    // MediaRecorder might throw RuntimeException if stopped immediately after starting
    // We should remove the recording in this case as it will be invalid
    closer.register(mMediaRecorder::stop);
    closer.register(mMediaRecorder::release);
    closer.register(mInputSurface::release);
    closer.register(mVirtualDisplay::release);
    closer.register(mMediaProjection::stop);
    closer.register(this::stopInternalAudioRecording);

    closer.close();

    mMediaRecorder = null;
    mMediaProjection = null;

    Log.d(TAG, "end recording");
}

end() 方法结束录屏，调用了mMediaRecorder的stop与release方法， stopInternalAudioRecording() 方法中通过 mAudio.end() 方法来停止录音。

缩略图

在谷歌原生设计中，录屏的缩略图并非是视频的第一帧，而是前20帧中的最大有效帧作为预览图。这种设计的好处是避免了第一帧是黑色或者不清楚，从而使得用户看起来比较清晰，更好辨别出所录的视频内容；

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http://longzhiye.top/2024/02/11/2024-02-11/