云游戏技术之高速截屏和GPU硬编码 (0) 整体介绍

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这个系列的文章基于nvidia的样例程序工程,它展示了如何高效地录制电脑屏幕并将其保存为视频文件。

6年前,我们开始云游戏系统开发时,就是从这样的一个小样例程序开始。蓦然回首,不胜感慨。

高速截屏和GPU编码的基本原理:

首先使用 Windows 的 桌面复制接口 (DDA) 来抓取屏幕画面,然后利用 NVIDIA 显卡的硬件编码器 (NVENC),将抓取到的图像高速压缩成 H.264 格式的视频流。 整个过程就像一条流水线,实现了高性能的实时屏幕录制功能。

整体程序架构

flowchart TD
    A0["应用程序主控 (DemoApplication)
"]
    A1["桌面复制接口 (DDAImpl)
"]
    A2["色彩空间转换器 (RGBToNV12)
"]
    A3["捕获-预处理-编码流水线
"]
    A4["NVENC 硬件编码器封装 (NvEncoderD3D11)
"]
    A0 -- "实现并驱动" --> A3
    A0 -- "调用以捕获屏幕" --> A1
    A1 -- "提供原始图像" --> A2
    A2 -- "提供已转换图像" --> A4