計算機屏幕圖像的截取在屏幕的錄制、計算機遠程控制以及多媒體教學軟件中都是關鍵術，基於Windows操作系統有多種截屏方法，研究的重點集中在如何快速有效的截取DBI（Device-Independent Bitmap）格式的屏幕圖形數據。現在商業軟件流行的截屏技術主要采取的Api Hook技術，但這種技術一次截屏仍有較大的時間消耗，這樣就對運行軟件的硬件仍有較多的限制，而且是一種非標准的技術，不為微軟公司所推薦。
1截屏技術
1.1使用api hook技術
使用api hook技術截屏基於一下的原理；多數屏幕圖形的繪制都是通過調用用戶態gdi32.dll中的繪圖函數實現的，如果利用api hook技術攔截系統中所有對這些函數的調用，就可以得到屏幕圖形刷新或變化的區域坐標；然后使用api函數bitblt將刷新或者變化后的屏幕區域的ddb格式的位圖拷貝到內存中，接着使用函數getbits將ddb位圖轉換為dbi位圖，最后壓縮、存儲或者傳輸。
這種方案只有捕捉到變化，才進行截屏。這樣每次截屏都是有效的操作。每次（第一次除外）僅截取了栓新或變化部分，從根本上解決了數據量大的問題。但是這種技術仍然有一下缺點：1實際截屏采用的api函數，截取的是ddb位圖，要經過一次格式轉換，耗時較大。2如果屏幕變化區域矩形的坐標r1、r2、……rn相繼到達，為了不是屏幕變化的信息丟失，通常不是逐個截取，而是將矩形坐標合並，這樣就可以截取並未變化的區域，不經增加截屏的時間消耗，而且產生冗余數據。3該技術不支持directdraw技術，由於應用程序可能使用directdraw驅動程序進行直接操縱顯示內存、硬件位塊轉移，硬件重疊和交換表面等圖形操作，而不必進行gdi調用，所以此時api hook技術將失去效用，不能捕捉屏幕變化。4api hook技術在屏幕取詞，遠程控制和多媒體教學中都有實際的應用，但是這種技術是一種非標准的技術，微軟公司並不推薦使用。
1.2 使用圖形驅動技術
該技術的原理：應用程序調用win32 gdi 函數進行圖形輸出請求，這個請求通過核心模式gdi發送。核心模式gdi把這些請求發送到相應的圖形驅動程序。如，顯示器驅動程序，通信流如圖。現將該技術詳細解釋如下：
（1）顯示器驅動輸出一系列設備驅動程序接口DDI（Device Driver Interface）函數供GDI調用。信息通過這些入口點的輸入/輸出參數在GDI和驅動程序之間傳遞。
（2） 在顯示器驅動加載時，GDI調用顯示器驅動程序函數DrvEnableDriver，在這里我們向GDI提供顯示器驅動支持的，可供GDI調用的DDI函數入口點，其中部分時將要Hook的圖形輸出函數。
（3） 在GDI調用函數DrvEnableDriver成功返回后，GDI調用顯示器驅動的DrvEnablePDEV函數，在這里可以設置顯示器的顯示模式，然后創建一個PDEV結構，PDEV結構是物理顯示器的邏輯表示。
（4） 在成功創建PDEV結構之后，顯示驅動為視頻硬件創建一個表面，該表面可以是標准的DIB位圖管理表面，然后驅動程序使該表面與一個PDEV結構相關聯，這樣顯示驅動支持的所有繪畫操作都將在該DIB位圖表面上進行。
（5） 當應用程序調用用戶態GDI32.DLL中的繪圖函數發出圖形請求時，該請求將圖形引擎通過相應的DDI函數發送到顯示驅動，顯示驅動程序將這次圖形變化事件通知應用程序。
（6） 應用程序接受到通知后，調用函數ExtEscape發出一個請求，並通過參數傳遞一個緩沖區Buffer，圖形引擎調用DDI函數DrvEscape處理應用層的ExtEscape調用，將變化部分的圖形數據從其創建的表面拷貝Buffer，這樣數據就從核心層圖形驅動傳到應用層。
（7） 應用程序接收到的圖形數據已是DIB標准格式，所以可以直接進行壓縮傳輸或儲存。
1.3圖形驅動技術的特點
上面敘述了采用圖形驅動實現屏幕實現截屏的原理和過程，可以看出這種技術涉及核心圖形驅動的編寫，實現上較為復雜，而其具備的優點主要為：
（1） 驅動技術只截取變化的屏幕區域，這一點與API Hook技術相當；但驅動技術是一種標注技術，為微軟公司所推薦。
（2） API Hook技術在實際截屏時，采用API函數實現，截取DDB位圖，必須經過一次DDB到DIB的轉換；而驅動技術直接從其管理的DIB位圖（表面）中將截取區域的圖形數據拷貝到應用程序，顯著的降低了一次截屏的時間消耗。
（3） 如果屏幕圖形小區域范圍變化較快，屏幕變化區域矩形坐標R1、R2、R3……、Rn相繼到達，由於一次截屏時間消耗降低，區域矩形坐標疊加的概率變小，這樣屏幕變化區域及時的得到了處理，不僅增加了連續性，而且截屏時間消耗和產生的數據量一般不會出現峰值，這也是這種技術的優越之處。經過以上對比，無論是做遠程桌面還是屏幕錄制，基於MirrorDriver的屏幕截取將會是一個不錯的選擇，無論從性能占用資源的大小（主要是cpu），取得的數據量來說都要優於Hook。
最近在做遠程桌面的傳輸，所以有必要研究一下Mirror,這項技術在很多軟件中都有應用。但是開源的driver我還沒有看見過，因為沒有精力去編寫。所以才用網上的免費的driver同時也提供了api文檔。
driver內部實現的原理大致就是把顯示輸出拷貝到一個緩沖區當中，並且記錄每次屏幕更新的矩形區域。根據這些輸出，應用程序就很容易得到緩沖區中的數據了。