前言

  最近正在做一款Windows平台的直播软件，希望能把我自己的知识和遇到的坑分享给大家，本人的写作水平有限，希望老哥们多多包涵。

硬件配置

CPU：i5-9400F
显卡：RTX 2060 SUPER
显示器：1920x1080 60Hz
这套配置其实直播英雄联盟什么的，基本上是没压力了，我开着六十帧1080P的直播，打团基本上FPS也有150以上（技能交互很频繁情况的下）。当然，如果要直播一些更大型的游戏，甚至是3A级别的单机游戏，CPU和显卡可以选择更好一些的，能上9700K和2070 SUPER更好。

技术栈

Desktop Duplication API

  Desktop Duplication API是目前最适合Windows直播的技术方案了。在Windows 8之前，Windows下平台技术方案有很多，其中性能最好的就是mirror drivers和DX Hook。mirror drivers主要是用于平常的直播，DX hook则用于游戏直播（hook 掉后缓冲），它们两的性能都很不错，但是不统一。Windows 8 之后，微软就摒弃了Mirror drivers，开发除了专门用于直播，远程应用类的API:Desktop Duplication API，并把它并入DXGI 1.2的特性中了。可以说，这套API能实现上面两个的功能，因为它的实现更底层，能将要显示得内容拷贝一份给我们，这样我们就能拿来进行编码，网络传输后者写入文件来实现直播和录屏了。

NVENC

  英伟达得硬件编码架构据说刚出来前表现不是很好，画质很渣，但经过不断发展和改善，现在已经做的很好了，特别是在图灵架构，虽然在画质上和x264CPU编码来说还是有差距，但是我们对于实时渲染和实时互动来说了，我们应该充分利用GPU得强大，来获得更低的延时，更好的实时性。
  NVENC目前已经集成到FFMPEG里了，按理来说直接使用FFMPEG是更为简单，更为通用的方式，只需将cuda依赖下载好并集成到ffmpeg里进行编译即可。但是FFMPEG对于硬件加速这块更多的是关注在命令处理上（英伟达的官方文档也是），开发文档这块，我几乎找不到相关的内容，可能更多的是要自己深入去看源码才行。
  下面讲讲我遇到的坑。我确实认为FFMPEG会是个更好的选择，他的框架更为通用，方便我做后续的处理，可能以后我会将其逐步改成FFMPEG。在此之前，我已经实现了用FFMPEG进行nvenc编码，但是AVFrame一般都是在系统内存中存放帧数据的，我当时做法是直接将得到的画面从显存拷贝到系统内存，转成AVFrame的形式，再扔进去编码。最后测试发现CPU的占用率很让人不满意，最高的占用率可以达到百分之四十多，反而显卡的占用只有百分之十不到。这显然让我失去了使用NVENC的意义。出现这样的原因，我个人认为是在一帧图像数据进行完整的编码过程中，发生了太多次的内存到显存，显存到内存的拷贝，还有CPU和GPU的同步。才使得CPU的占用变高。在这一过程中，我需要先将获得到的图像数据从显存拷到内存，内存中的数据送去显卡编码的时候又得从内存拷到显存，最后得到结果的又得从显存拷回内存，这显然是没有必要的，很浪费资源。我这种做法肯定是不当的，我后续还会对FFMPEG进行研究，找出合适的做法，并更新我的博客，分享给大家。
  目前我是直接使用NVENC的API来进行编码，也不算很麻烦。测试性能当然没得说了，CPU占用低，显卡利用上去了就完事了。

librtmp

  目前我是直接将编码后的画面推到我斗鱼的直播间，因此这里我才用rtmp协议进行传输。

文章所针对的对象

  我会尽可能以更基础的方式来讲述，这样可以让更多的人能看得懂，当然能做出来是最好的，这样我才能感觉到我写文章是成功的。说的不对，不地道的地方，也希望大家能多多指出，斧正。