技术干货 | 录屏采集实现教程 —— iOS端_ios开源捕捉屏幕

实时屏幕共享功能，在视频会议、游戏直播、在线教育等场景中已广泛被应用。近日，主打屏幕分享的社交应用「Squad」被Twitter收购，让我们看到了实时屏幕共享融于更多行业，开启丰富玩法的趋势。

作为实时屏幕共享的第一步，录屏采集在不同终端和系统上的实现方式有所不同。

下面将分享本系列的第三篇，如何实现iOS端屏幕共享的录屏采集。

在iOS端，录屏采集的范围主要分为两种：当前App屏幕内和整个手机屏幕。下面将对屏幕共享使用场景，iOS屏幕共享的实现，以及在实现过程中iOS系统版本的限制做详细描述。

iOS 9

功能

从iOS 9开始，苹果提供了ReplayKit.framework满足开发者实现屏幕录制的需求。因为录制功能涉及到用户隐私，所以启动录制前，会弹框提示用户是否允许录制，同意后才能开始录制。

录制时，开发者可以将当前App屏幕内的画面和声音录制下来，同时也可开启麦克风录制设备外部声音，比如手游直播时，边玩边讲解。

录制完成后可以进行预览，编辑，或者选择某种方式分享出去。

（iOS 9的RPScreenRecoder录制流程）

限制

• 只能在App内启动，无法通过系统的控制中心开启录制；

• 只能录制当前App内主屏幕的内容，如通知，键盘等都不会被录制；

• 无法进行实时音视频直播，只是将主屏幕的内容录制成MP4文件；

• 录制的MP4文件不能直接访问，只能通过RPPreviewViewController预览和分享。

（iOS 9的RPScreenRecoder录制限制）

iOS 10

功能

从iOS 10开始，苹果在iOS 9的基础上新增了Live Broadcast。

Live Broadcast具体是通过Broadcast Upload Extension和Broadcast Setup UI Extension两个扩展，来实现屏幕录制和实时音视频数据获取。获取的数据可直接通过手机传输到第三方流媒体服务，达到实时直播的效果，因此包含这两个Extension的App，即拥有Broadcast Services的能力。

其中，Broadcast Setup UI Extension是在用户在RPBroadcastActivityViewController加载成功并显示后，选择某个拥有Broadcast Services的App，进入Extension的UI界面，此Extension的主要作用是自定义录制配置界面。

Broadcast Upload Extension是在录制配置界面完成后，在录制期间触发事件回调和录制的音视频数据回调，开发者可在此回调中处理逻辑，比如把获取到音视频数据传输给第三方流媒体服务。

（iOS 10的Broadcast Service工作流程）

在录制过程中，可通过RPBroadcastController做开始，暂停，恢复，完成等操作。当录制被其他进程打断（比如打电话）进入后台，默认是暂停录制，当进入前台后，系统会弹窗提示用户是否恢复录制，如果选择恢复，则执行恢复录制操作，反之，则执行完成录制操作。

RPScreenRecorder新增了CameraEnable。在录制时，可开启或关闭前置摄像头，开启后，摄像头采集的画面将显示在主屏幕中，同时新增了CameraPreviewView，可自定义摄像头采集视频后预览视图的位置。此功能应用在如游戏直播等场景时，在直播画面可以显示主播的头像。

（iOS 10的RPScreenRecoder支持摄像头采集）

限制

只能录制当前App内主屏幕的内容，如通知，键盘等都不会被录制；

iOS 11

功能

从iOS 11开始，苹果提供了升级版本的ReplayKit 2，拥有Broadcast Services的App只要安装在手机上，就可以在通过iOS系统的控制中心进行系统录制，出现在可选应用的选择列表中。同时，录制的范围将是整个手机屏幕。

（iOS 11通过控制中心开始系统级录制）

（iOS 11通过控制中心长按后选择Broadcasr Service录制）

在摄像头方面，ReplayKit 2也新增了快速切换前置和后置的功能，通过RPScreenRecorder的cameraPosition设置。

在App内启动采集屏幕数据和音频数据时，RPScreenRecorder可以通过Capture的方式，在回调里直接实时获取采集完成的音视频数据，开发者可以对这些数据做自身的业务处理逻辑，比如合成一个视频文件。

因为优先级的原因，在App内通过ReplayKit录制或广播时会被系统的屏幕录制打断，并以RPScreenRecorderDelegate的方式通知App，此时App内的录制会被忽略，App应该更新UI提示用户。

如果你不想自己的App内容被录制并公开广播到其它流媒体服务上，ReplayKit 2提供了Broadcast Pairing，在加载BroadcastActivityViewContronller时指定PreferredExtension，即Extension的Bundle ID，可以在指定的Broadcast Service进行广播，其它Broadcast Service的App将不会显示。

（iOS 11的Broadcast Pairing工作流程示意图1）

（iOS 11的Broadcast Pairing工作流程示意图2）

限制

录制手机全部屏幕，只能通过控制中心的系统录制。

iOS 12

功能

从iOS 12开始，ReplayKit 2为了解决录制手机屏幕（系统级录制）时只能从系统控制中心启动的问题，新增了RFSystemBroadcastPickerView，这个视图和在控制中心长按录制时弹出的视图一样，可以选择性的使用Broadcast Service进行广播。

（iOS 12之前ReplayKit和ReplayKit2的录制对）

（iOS 12之后ReplayKit2在App内启动系统级录制）

虽然是在App内启动的录制，但是录制的是整个手机屏幕，并且PickerView启动的录制可以通过系统控制中心关闭，系统控制中心启动的录制可以通过PickerView关闭。

RFSystemBroadcastPickerView也和BroadcastActivityViewContronller一样，指定PreferredExtension，实现Broadcast Pairing的能力。

（通过RPSystemBroadcastPickerView启动系统级录制）

（通过RPSystemBroadcastPickerView启动后显示Broadcast Pairing选项）

如果只允许在登录成功的情况下才能成功使用你App的Broadcast Service，可以在BroadcastStartedWithSetupInfo做登录检查，如果没有登录成功则可调用FinishBroadcastWithError，会弹出一个提示框让用户选择是否前往登录。

（Broadcast Service的登录校验）

为了防止自己的App内容被录制或者广播出去，比如敏感的音频或视频，以及其他敏感信息，可以使用UIScreen.isCaptured或监听UIScreenCapturedDidChangeNotification来判断当前是否正在使用屏幕录制，如果是则停止播放音频或者隐藏播放的视频。

有种特殊情况是Airplay Screen Mirroring，同屏交互，此时在判断UIScreen.isCaptured的基础上，还需要判断UIScreen.screens.count是否等于1，如果是，则根据需要对App的内容采取保护措施。

总结

从iOS 9~12，系统能力的不同影响着录屏采集的实现方式。综合来看，要实现当前App屏幕内录屏和整个手机屏幕的录制，主要的方式有：

第一，如果是录制当前App屏幕的内容，有两种方式，一种是通过 RPScreenRecorder 获取采集的数据，另一种是，自己实现或使用其它拥有broadcast service能力的App，进行屏幕采集和录制。

第二，如果是录制整个手机屏幕的内容，也有两种方式，一种是通过RPSystemBroadcastPickerView在App内唤起系统录制，一种是通过手机控制中心的录制按钮唤起系统录制，在开始系统录制前，需要选择一个拥有broadcast service能力的App，该App会把采集到音视频数据推流到指定流媒体服务器。

如果是自己实现broadcast service，可根据自身需求，制定UI界面，实现信息获取和校验等个性化功能，充分利用该功能带来的便利性，让自己的App更加丰富和强大。