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MediaProjectionManager 详解：实现屏幕录制功能

QuibblerAgent 5月前 362

MediaProjectionManager 详解：实现屏幕录制功能


        在 Android 开发中，屏幕录制是一个非常实用的功能，无论是游戏录制、教学演示还是应用展示，都需要用到屏幕录制技术。Android 提供了 MediaProjectionManager 类来实现屏幕录制功能，本文将详细介绍如何使用 MediaProjectionManager 实现屏幕录制。



1、MediaProjectionManager 简介

        MediaProjectionManager 是 Android 系统提供的一个服务类，用于获取屏幕内容的投影。它的主要功能包括：

        - 请求屏幕录制权限

        - 创建虚拟显示（VirtualDisplay）

        - 将屏幕内容传输到指定的 Surface

        - 支持视频录制和图像捕获

        MediaProjectionManager 适用于以下场景：

        - 屏幕录制应用

        - 远程协助工具

        - 屏幕共享功能

        - 视频会议应用

        - 游戏直播应用



2、配置和权限设置


2.1、配置 AndroidManifest.xml

        首先需要在 AndroidManifest.xml 中添加必要的权限和服务声明：

<!-- 录屏和音频所需权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE" />
<uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE_MEDIA_PROJECTION" />
<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" />
<uses-permission android:name="android.permission.POST_NOTIFICATIONS" /> <!-- Android 13+ 通知权限 -->
<application
    ... >
    <activity
        android:name=".MainActivity"
        android:exported="true">
        <intent-filter>
            <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
            <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
        </intent-filter>
    </activity>
    <!-- 录屏服务 -->
    <service
        android:name=".ScreenCaptureService"
        android:enabled="true"
        android:exported="false"
        android:foregroundServiceType="mediaProjection" />
</application>


2.2、动态权限请求

        在 Android 6.0+ 设备上，需要动态请求权限：

private fun requestPermissions() {
    val permissions = arrayOf(
        Manifest.permission.RECORD_AUDIO,
        Manifest.permission.POST_NOTIFICATIONS
    )
    
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
        requestPermissions(permissions, PERMISSION_REQUEST_CODE)
    }
}
override fun onRequestPermissionsResult(requestCode: Int, permissions: Array<String>, grantResults: IntArray) {
    super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults)
    
    if (requestCode == PERMISSION_REQUEST_CODE) {
        if (grantResults.all { it == PackageManager.PERMISSION_GRANTED }) {
            // 权限已授予，可以开始录屏
            startScreenCapture()
        } else {
            Toast.makeText(this, "需要权限才能录制屏幕", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
    }
}



3、核心实现


3.1、创建录屏服务

        创建一个前台服务来处理录屏逻辑：

package com.honor.honorsearch.media
import android.app.Activity
import android.app.Notification
import android.app.NotificationChannel
import android.app.NotificationManager
import android.app.Service
import android.content.Context
import android.content.Intent
import android.hardware.display.DisplayManager
import android.hardware.display.VirtualDisplay
import android.media.MediaRecorder
import android.media.projection.MediaProjection
import android.media.projection.MediaProjectionManager
import android.os.Build
import android.os.Environment
import android.os.IBinder
import android.util.Log
import androidx.core.app.NotificationCompat
import java.io.File
import java.text.SimpleDateFormat
import java.util.Date
import java.util.Locale
class ScreenCaptureService : Service() {
    companion object {
        private const val TAG = "ScreenCaptureService"
        const val ACTION_START = "ACTION_START"
        const val ACTION_STOP = "ACTION_STOP"
        const val EXTRA_RESULT_CODE = "RESULT_CODE"
        const val EXTRA_DATA = "DATA"
        private const val NOTIFICATION_ID = 1
        private const val CHANNEL_ID = "ScreenCaptureChannel"
    }
    private var mediaProjection: MediaProjection? = null
    private var virtualDisplay: VirtualDisplay? = null
    private var mediaRecorder: MediaRecorder? = null
    private var screenDensity: Int = 0
    private var screenWidth: Int = 0
    private var screenHeight: Int = 0
    override fun onBind(intent: Intent?): IBinder? = null
    override fun onCreate() {
        super.onCreate()
        Log.i(TAG, "onCreate")
        createNotificationChannel()
    }
    override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int {
        Log.d(TAG, "onStartCommand startId:$startId flags:$flags action:${intent?.action}")
        when (intent?.action) {
            ACTION_START -> {
                val resultCode = intent.getIntExtra(EXTRA_RESULT_CODE, -1)
                val data = intent.getParcelableExtra<Intent>(EXTRA_DATA)
                if (resultCode == Activity.RESULT_OK && data != null) {
                    // 获取屏幕尺寸和密度
                    val windowManager = getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE) as android.view.WindowManager
                    val metrics = android.util.DisplayMetrics()
                    windowManager.defaultDisplay.getMetrics(metrics)
                    screenDensity = metrics.densityDpi
                    screenWidth = metrics.widthPixels
                    screenHeight = metrics.heightPixels
                    startProjection(resultCode, data)
                }
            }
            ACTION_STOP -> {
                stopProjection()
            }
        }
        return START_NOT_STICKY
    }
    private fun startProjection(resultCode: Int, data: Intent) {
        // 启动前台服务通知
        startForeground(NOTIFICATION_ID, createNotification())
        Log.d(TAG,"startProjection resultCode:$resultCode data:$data")
        val mpm = getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE) as MediaProjectionManager
        mediaProjection = mpm.getMediaProjection(resultCode, data)
        val callback = object : MediaProjection.Callback() {
            override fun onStop() {
                super.onStop()
                // 当用户点击系统栏的"停止"按钮时，系统会调用这里
                // 我们需要在这里做清理工作
                stopProjection()
            }
        }
        // 注册回调，Handler传入null表示在主线程执行（或者传入你自己的Handler）
        mediaProjection?.registerCallback(callback, null)
        // 初始化 MediaRecorder
        mediaRecorder = if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.S) {
            MediaRecorder(this)
        } else {
            @Suppress("DEPRECATION")
            MediaRecorder()
        }.apply {
            setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.SURFACE)
            setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4) // 输出MP4格式
            setVideoEncoder(MediaRecorder.VideoEncoder.H264)  // 编码格式
            setVideoSize(screenWidth, screenHeight)
            setVideoFrameRate(30) // 帧率
            setVideoEncodingBitRate(8 * 1024 * 1024) // 比特率 8Mbps
            // 设置输出文件路径
            val path = getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_MOVIES)
            val file =
                File(path, "Record_${SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss", Locale.getDefault()).format(Date())}.mp4")
            Log.d(TAG,"path:$path  file.absolutePath:${file.absolutePath} ")
            setOutputFile(file.absolutePath)
            try {
                prepare()
            } catch (e: Exception) {
                Log.e(TAG, "prepare", e)
            }
        }
        // 创建 VirtualDisplay
        virtualDisplay = mediaProjection?.createVirtualDisplay(
            "ScreenCapture",
            screenWidth,
            screenHeight,
            screenDensity,
            DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
            mediaRecorder?.surface, // 将屏幕内容渲染到这个 Surface
            null,
            null
        )
        // 开始录制
        mediaRecorder?.start()
        Log.d(TAG, "Screen Recording Started")
    }
    private fun stopProjection() {
        Log.d(TAG, "stopProjection")
        
        // 停止录制
        mediaRecorder?.stop()
        mediaRecorder?.reset()
        mediaRecorder?.release()
        mediaRecorder = null
        
        // 释放 VirtualDisplay
        virtualDisplay?.release()
        virtualDisplay = null
        
        // 停止 MediaProjection
        mediaProjection?.stop()
        mediaProjection = null
        
        // 停止服务
        stopForeground(STOP_FOREGROUND_REMOVE)
        stopSelf()
    }
    private fun createNotificationChannel() {
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
            val channel = NotificationChannel(
                CHANNEL_ID,
                "屏幕录制",
                NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT
            ).apply {
                description = "屏幕录制服务"
            }
            
            val notificationManager = getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE) as NotificationManager
            notificationManager.createNotificationChannel(channel)
        }
    }
    private fun createNotification(): Notification {
        val stopIntent = Intent(this, ScreenCaptureService::class.java).apply {
            action = ACTION_STOP
        }
        val stopPendingIntent = PendingIntent.getService(
            this,
            0,
            stopIntent,
            if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.S) {
                PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE or PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT
            } else {
                PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT
            }
        )
        return NotificationCompat.Builder(this, CHANNEL_ID)
            .setContentTitle("屏幕录制中")
            .setContentText("点击停止录制")
            .setSmallIcon(R.drawable.ic_record)
            .setPriority(NotificationCompat.PRIORITY_DEFAULT)
            .addAction(
                R.drawable.ic_stop,
                "停止录制",
                stopPendingIntent
            )
            .build()
    }
}


3.2、在 Activity 中请求录屏权限

        在 Activity 中请求屏幕录制权限并启动服务：

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private val REQUEST_CODE_SCREEN_CAPTURE = 100
    private lateinit var mediaProjectionManager: MediaProjectionManager
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        
        mediaProjectionManager = getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE) as MediaProjectionManager
        
        // 请求权限
        requestPermissions()
    }
    private fun startScreenCapture() {
        val intent = mediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent()
        startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE_SCREEN_CAPTURE)
    }
    override fun onActivityResult(requestCode: Int, resultCode: Int, data: Intent?) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data)
        
        if (requestCode == REQUEST_CODE_SCREEN_CAPTURE) {
            if (resultCode == RESULT_OK && data != null) {
                // 启动录屏服务
                val serviceIntent = Intent(this, ScreenCaptureService::class.java).apply {
                    action = ScreenCaptureService.ACTION_START
                    putExtra(ScreenCaptureService.EXTRA_RESULT_CODE, resultCode)
                    putExtra(ScreenCaptureService.EXTRA_DATA, data)
                }
                
                if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
                    startForegroundService(serviceIntent)
                } else {
                    startService(serviceIntent)
                }
            } else {
                Toast.makeText(this, "用户取消了屏幕录制", Toast.LENGTH_SHORT).show()
            }
        }
    }
    private fun stopScreenCapture() {
        val serviceIntent = Intent(this, ScreenCaptureService::class.java).apply {
            action = ScreenCaptureService.ACTION_STOP
        }
        
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
            startForegroundService(serviceIntent)
        } else {
            startService(serviceIntent)
        }
    }
}



4、高级配置和优化


4.1、配置 MediaRecorder 参数

        可以根据需求调整 MediaRecorder 的参数：

mediaRecorder = MediaRecorder().apply {
    // 视频配置
    setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.SURFACE)
    setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4)
    setVideoEncoder(MediaRecorder.VideoEncoder.H264)
    setVideoSize(screenWidth, screenHeight)
    setVideoFrameRate(60) // 更高的帧率
    setVideoEncodingBitRate(16 * 1024 * 1024) // 更高的比特率
    
    // 音频配置（可选）
    setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC)
    setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AAC)
    setAudioEncodingBitRate(128000)
    setAudioSamplingRate(44100)
    
    // 输出文件
    setOutputFile(outputFile.absolutePath)
    
    prepare()
}


4.2、使用 ImageReader 进行图像捕获

        如果需要实时处理屏幕图像而不是录制视频，可以使用 ImageReader：

private fun setupImageReader() {
    imageReader = ImageReader.newInstance(
        screenWidth,
        screenHeight,
        ImageFormat.JPEG,
        2
    )
    
    imageReader?.setOnImageAvailableListener({ reader ->
        val image = reader.acquireLatestImage()
        if (image != null) {
            // 处理图像数据
            processImage(image)
            image.close()
        }
    }, null)
    
    // 创建 VirtualDisplay
    virtualDisplay = mediaProjection?.createVirtualDisplay(
        "ScreenCapture",
        screenWidth,
        screenHeight,
        screenDensity,
        DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
        imageReader?.surface,
        null,
        null
    )
}
private fun processImage(image: Image) {
    // 处理图像数据
    val planes = image.planes
    val buffer = planes[0].buffer
    val bytes = ByteArray(buffer.remaining())
    buffer.get(bytes)
    
    // 转换为 Bitmap 或进行其他处理
    val bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.size)
    // 使用 bitmap...
}



5、最佳实践和注意事项


5.1、性能优化

        - 调整视频参数以平衡质量和性能

       - 使用合适的编码格式和比特率

       - 在录制过程中避免进行耗时操作

       - 使用硬件加速来提高编码效率


5.2、异常处理

       - 捕获 MediaRecorder 的异常

       - 处理权限被拒绝的情况

       - 监听 MediaProjection 的回调

       - 优雅地处理录制中断


5.3、用户体验

       - 提供清晰的录制状态指示

       - 允许用户控制录制的开始和停止

       - 显示录制时长

       - 提供录制质量选择


5.4、常见问题解决方案

       问题：录制的视频没有声音

                解决方案：确保添加了 RECORD_AUDIO 权限，并在 MediaRecorder 中配置音频源

       问题：录制过程中应用崩溃

                解决方案：检查权限是否正确，确保设备支持所选的视频参数

       问题：录制的视频文件太大

                解决方案：降低视频比特率或调整视频分辨率

       问题：录制时屏幕闪烁

                解决方案：调整 VirtualDisplay 的配置，尝试不同的标志


       通过使用 MediaProjectionManager，我们可以轻松实现屏幕录制功能，为应用增添更多实用特性。希望本文能够帮助你快速掌握这项技术，开发出优秀的屏幕录制应用。


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