使用 FFmpeg 捕获桌面与录制屏幕-未完纪

Linux

使用 x11grab 设备： x11grab

ffmpeg -video_size 1024x768 -framerate 25 -f x11grab -i :0.0+100,200 output.mp4

这会从桌面捕获图像，左上角起点为 x=100、y=200，宽高为 1024×768。

如果也需要音频，可以使用 ALSA；更多信息参见 Capture/ALSA。 ALSA Capture/ALSA

ffmpeg -video_size 1024x768 -framerate 25 -f x11grab -i :0.0+100,200 -f alsa -ac 2 -i hw:0 output.mkv

也可以使用 pulse 输入设备；参见 Capture/PulseAudio。 pulse Capture/PulseAudio

ffmpeg -video_size 1024x768 -framerate 25 -f x11grab -i :0.0+100,200 -f pulse -ac 2 -i default output.mkv

暂停并恢复捕获，会让输出视频在暂停时刻停留相应时长。要避免这种情况，需要使用 setpts 滤镜图。

ffmpeg -video_size 1024x768 -framerate 25 -f x11grab -i :0.0+0,0 -vf setpts=N/FR/TB output.mkv

macOS

使用 avfoundation 设备： avfoundation

ffmpeg -f avfoundation -list_devices true -i ""

这会列出所有可用输入设备，包括可以捕获的屏幕。

确定待捕获屏幕对应的设备索引后，使用：

ffmpeg -f avfoundation -i "<screen device index>:<audio device index>" output.mkv

这会从 <screen device index> 捕获屏幕，从 <audio device index> 捕获音频，写入 output.mkv 文件。

Windows

基于 Windows 10+ WinRT/UWP 的 Windows.Graphics.Capture

这个滤镜使用微软新增的屏幕捕获 API，既能捕获单个窗口，也能捕获整台显示器。它直接从合成器获取帧，因此可以捕获部分遮挡或完全遮挡的窗口。

ffmpeg -filter_complex gfxcapture=window_title='(?i)My Application':max_framerate=60,hwdownload,format=bgra,format=yuv420p -c:v libx264 -crf 15 capture.mp4

输出为 d3d11 硬件帧，因此需要像上例一样下载到系统内存，或直接交给兼容的硬件编码器，例如 nvenc 或 amf。

ffmpeg -filter_complex gfxcapture=monitor_idx=1:width=1920:height=1080:resize_mode=scale_aspect:output_fmt=10bit -c:v hevc_nvenc -cq 15 capture.mp4

滤镜按原生 API 提供帧的速率返回帧，时间戳直接来自合成器。因此输出的帧率可能高度变化（VFR），极端情况下甚至会长时间保持 0 FPS。如果需要稳定帧率，在它后面添加 fps 滤镜：

ffmpeg -filter_complex gfxcapture=window_exe='^firefox.exe$':display_border=1:scale_mode=point:max_framerate=60,fps=60 -rc qvbr -qvbr_quality_level 15 -c:v hevc_amf capture.mp4

完整选项列表见 gfxcapture 滤镜文档。 https://ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html#gfxcapture

使用 DirectShow DirectShow

使用第三方 DirectShow 设备，下载滤镜见链接： DirectShow device(download filter here)

ffmpeg -f dshow -i video="screen-capture-recorder" output.mkv

这会捕获整个桌面。其他可选设备参见列表链接。 list of alternative devices

如果也需要音频：

ffmpeg -f dshow -i video="UScreenCapture":audio="Microphone" output.mkv

如果希望捕获扬声器播放的音频，可能还需要配置所谓的“立体声混音”（Stereo Mix）设备。

或者：

ffmpeg -f dshow -i video="UScreenCapture" -f dshow -i audio="Microphone" output.mkv

列出设备可以使用：

ffmpeg -list_devices true -f dshow -i dummy

使用内置 GDI 屏幕捕获器

也可以使用 gdigrab 输入设备捕获 Windows 屏幕视频。 gdigrab

将所有显示器作为一个连续的大显示区域捕获：

ffmpeg -f gdigrab -framerate 30 -i desktop output.mkv

限制捕获区域，并显示正在捕获的区域：

ffmpeg -f gdigrab -framerate 30 -offset_x 10 -offset_y 20 -video_size 640x480 -show_region 1 -i desktop output.mkv

捕获名为 Calculator 的窗口内容：

ffmpeg -f gdigrab -framerate 30 -i title=Calculator output.mkv

使用 Windows 8+ 桌面复制 API

Windows 8 引入了捕获整个桌面的新方法：Desktop Duplication API（桌面复制 API）。

FFmpeg 通过 ddagrab 滤镜支持这个 API。 ddagrab

它提供 GPU 上的 D3D11 纹理，以 FFmpeg D3D11VA 帧的形式表示，可直接交给兼容硬件编码器编码，例如 NVENC： NVENC

ffmpeg -init_hw_device d3d11va -filter_complex ddagrab=0 -c:v h264_nvenc -cq:v 20 output.mkv

对于支持 QuickSync（QSV）编码器的 Intel GPU，使用 hwmap 滤镜，将 D3D11 帧封装成 QSV 帧： QuickSync hwmap

ffmpeg -init_hw_device d3d11va:,vendor_id=0x8086 -filter_complex ddagrab=0,hwmap=derive_device=qsv,format=qsv -c:v h264_qsv -global_quality 20 output.mkv

还可以用 QuickSync VPP 滤镜进一步调整视频的色彩属性： QuickSync

ffmpeg -init_hw_device d3d11va:,vendor_id=0x8086 -filter_complex ddagrab=0,hwmap=derive_device=qsv,vpp_qsv=format=nv12:out_color_matrix=bt709:out_color_primaries=bt709:out_color_transfer=bt709:out_range=tv -c:v hevc_qsv -global_quality 20 output.mkv

也可以下载帧并按通常方式处理，但相较于完全在 GPU 上处理，会有额外开销：

ffmpeg -filter_complex ddagrab=0,hwdownload,format=bgra -c:v libx264 -crf 20 output.mkv

硬件编码

硬件加速可以提高编码速度，并减轻 CPU 负载。例如使用 NVIDIA 硬件编码： hardware acceleration

ffmpeg -f gdigrab -framerate 30 -i desktop -c:v h264_nvenc -qp 0 output.mkv

无损录制

如果 CPU 不够快，编码过程可能耗时过长。可以采用无损编码，并关闭高级编码选项，以提高编码速度，例如：

ffmpeg -video_size 1920x1080 -framerate 30 -f x11grab -i :0.0 -c:v libx264rgb -crf 0 -preset ultrafast -color_range 2 output.mkv

-crf 0 告诉 x264 使用无损模式；-preset ultrafast 要求尽快编码。注意这里用的是 libx264rgb，而不是 libx264；后者会将 RGB 有损转换为 yuv444p（8 位 yuv444p 不足以完整保留 8 位 RGB，需要 10 位 YCbCr）。旧版本需要 -color_range 2，否则会写出全范围 RGB，却标记为有限范围。这个问题已在提交 7ca71b79f2b3256a0eef1a099b857ac9e4017e36 中修复，因此修复后的版本不再需要该选项。 7ca71b79f2b3256a0eef1a099b857ac9e4017e36

在大多数现代硬件上，编码器应足够快，可以不丢帧地录制，同时为其他应用留下 CPU 余量。

如果要归档录制文件，或关心文件大小，可以再用更慢的预设进行无损重编码。初次录制和再次编码均为无损，因此这个过程不会引入任何质量损失。

ffmpeg -i output.mkv -c:v libx264rgb -crf 0 -preset veryslow output-smaller.mkv

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THE END

技术译文

使用 FFmpeg 捕获桌面与录制屏幕

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