Qt开发实战：屏幕录制项目中学习到的知识与遇到的难题

一、音频采集：RtAudio库

1.1 RtAudio简介

RtAudio是一个强大的C++类库，旨在为实时音频输入/输出提供统一的API。无论你是在Linux、Macintosh OS X还是Windows平台上开发，RtAudio都能帮助你轻松地与计算机音频硬件进行交互。

通过支持多种音频API（如ALSA、JACK、PulseAudio、OSS、CoreAudio、DirectSound、ASIO和WASAPI），RtAudio确保了在不同操作系统上的无缝集成和高效性能。

项目地址：https://github.com/thestk/rtaudio

1.2 在Qt项目中的应用

在本次项目中，使用RtAudio来采集扬声器的声音。由于是在Windows环境下开发，需要在RtAudio.h中定义宏来启用Windows音频API：

cpp 复制代码

#define __WINDOWS_WASAPI__

WASAPI（Windows Audio Session API）是Windows Vista及以上版本提供的音频接口，具有低延迟、高性能的特点，非常适合实时音频采集场景。

二、安装程序制作

2.1 NSIS + Qt方案

NSIS（Nullsoft Scriptable Install System）是一个专业的开源安装程序制作工具，结合Qt可以实现美观的安装界面。

参考资源：

NSIS + Qt教程：https://blog.csdn.net/qq21497936/article/details/116445811
高仿安装程序模板：https://github.com/ms895/installer/

2.2 卸载脚本关键分析

卸载部分的NSIS脚本需要处理以下几个关键点：

核心代码解析：

nsis 复制代码

# 定义卸载程序的用户界面页面顺序
UninstPage custom un.QtUninstConfirmPage
UninstPage instfiles

# 准备卸载程序的运行环境
Function un.onInit
    InitPluginsDir
    # 加载Qt相关DLL
    File /oname=$PLUGINSDIR\Qt5Core${QT_DLL_SUFFIX}.dll "$%QTDIR%\bin\Qt5Core${QT_DLL_SUFFIX}.dll"
    File /oname=$PLUGINSDIR\Qt5Gui${QT_DLL_SUFFIX}.dll "$%QTDIR%\bin\Qt5Gui${QT_DLL_SUFFIX}.dll"
    # ... 更多DLL加载
FunctionEnd

# 调用Qt界面进行卸载确认
Function un.QtUninstConfirmPage
    GetFunctionAddress $0 un.OnUIPrepared
    ${UI_PLUGIN_NAME}::BindUninstallEventToNsisFunc "UNINST_UI_PREPARED" $0
    
    GetFunctionAddress $0 un.OnUserConfirmUninstall
    ${UI_PLUGIN_NAME}::BindUninstallEventToNsisFunc "UNINST_USER_CONFIRM" $0
FunctionEnd

2.3 Inno Setup方案

Inno Setup是另一个流行的安装程序制作工具，但相对NSIS而言，自定义界面的灵活性稍逊一筹。

教程资源：https://www.bilibili.com/video/BV15k4y1R7cL

三、程序更新机制

3.1 实现思路

程序更新采用独立的更新程序方案：

客户端检测到新版本，启动更新程序
客户端自行关闭
更新程序从服务端下载更新包
更新程序覆盖所有dll和exe文件

3.2 关键设计

后门机制 ：当getVersion接口返回is_enforce为99时，不能通过程序自身更新，需要用户手动卸载、下载安装包、重新安装。

包格式规范：

安装包：ZRecorder-setup-x.x.x.exe
更新包：ZRecorder-update-x.x.x.zip

3.3 注意事项

卸载程序删除的是安装目录下的所有文件，因此更新包覆盖不会影响卸载流程。

四、高DPI适配问题

4.1 问题现象

在设置了系统缩放比的电脑上，程序界面显示异常：

4.2 解决方案

方案一：禁用缩放

完全禁用程序的缩放，使程序不随系统进行缩放：

cpp 复制代码

#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[]) {
    // 禁用Qt的高DPI自动缩放
    QApplication::setAttribute(Qt::AA_DisableHighDpiScaling);
    
    QApplication app(argc, argv);
    return app.exec();
}

方案二：启用高DPI支持（推荐）

cpp 复制代码

#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[]) {
    // 必须在创建QApplication前调用
    QApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling);
    // 设置舍入策略为直接使用原始缩放值
    QApplication::setHighDpiScaleFactorRoundingPolicy(
        Qt::HighDpiScaleFactorRoundingPolicy::PassThrough);
    
    QApplication app(argc, argv);
    return app.exec();
}

Qt::HighDpiScaleFactorRoundingPolicy枚举值说明：

值	说明
Round	四舍五入到整数（默认）
Ceil	向上取整
Floor	向下取整
PassThrough	直接使用原始缩放值（推荐）

五、图标模糊问题

5.1 使用SVG格式

推荐使用SVG格式图片，可以在任意缩放比例下保持清晰。

注意事项：

如果在label上SVG显示不出来，可以在程序中使用一个QSvgWidget
将QWidget提升为QSvgWidget
QLabel无法提升为QSvgWidget

5.2 获取屏幕缩放信息

cpp 复制代码

// 获取所有屏幕的缩放比
QList<QScreen*> screens = QApplication::screens();
for (QScreen* screen : screens) {
    qreal dpi = screen->logicalDotsPerInch() / 96.0;
    qreal ratio = screen->devicePixelRatio();
    qDebug() << "Screen:" << screen->name();
    qDebug() << "DPI scaling:" << dpi;
    qDebug() << "Pixel ratio:" << ratio;
}

// 获取当前屏幕的缩放比
QScreen* currentScreen = this->window()->screen();
if (currentScreen) {
    qreal ratio = currentScreen->devicePixelRatio();
}

5.3 解决图片模糊的方法

六、ICO图标格式

6.1 格式特点

ICO格式是Windows操作系统专用的图标文件格式，一个ICO文件可以包含多个不同尺寸的图片（如16×16、32×32、48×48、256×256等），系统会根据需要自动选择合适的尺寸显示。

6.2 最佳实践

标准ICO最大尺寸为256×256
为了在不同系统上有良好显示效果，需要在ICO中存放多种尺寸
推荐使用在线转换工具：https://www.aconvert.com/cn/icon/png-to-ico/

七、全局快捷键

7.1 使用QHotkey库

即使在最小化、焦点不在程序上，快捷键也能生效。推荐使用第三方库QHotkey实现。

编译步骤：

bash 复制代码

git clone https://gitee.com/bihj9919/QHotkey.git

# 配置CMake（32位示例）
cmake -B build -S . -A Win32 -DQT_DEFAULT_MAJOR_VERSION=5 \
    -DCMAKE_PREFIX_PATH="G:\Qt\5.15.2\msvc2019"

# 编译Release版本
cmake --build build --config Release

# 安装
cmake --install build --prefix build

八、系统托盘菜单圆角

实现圆角托盘菜单需要自定义样式，参考资源：

九、提高录制帧率

9.1 当前方案分析

BitBlt + FFmpeg软件编码：

BitBlt截取1080p屏幕约30ms
软件编码约12ms
性能瓶颈在屏幕截取
多线程优化后最多实现30fps

9.2 优化方案

使用DirectX进行屏幕截取 + libyuv裁剪和颜色空间转换：

DirectX是微软开发的高性能多媒体接口，性能优于BitBlt。

9.3 帧率控制机制

双线程架构：

采集线程：屏幕采集、裁剪、颜色空间转换，按设置帧率固定间隔抓取
编码线程：编码、写入MP4文件，根据PTS值从队列取数据

PTS处理逻辑：

期望PTS > 队首PTS：丢弃旧帧，直到队首PTS >= 期望PTS
期望PTS < 队首PTS：直接使用队首帧
队列为空：重复上一帧

9.4 注意事项

使用优化方案可以达到60fps，但需要注意音视频同步问题。

十、窗口边框阴影

10.1 问题场景

当程序主体色为白色，移动到白色背景上时，程序边框不可见。

10.2 解决方案

cpp 复制代码

setContentsMargins(8, 8, 8, 8);  // 为阴影留出空间

QGraphicsDropShadowEffect *shadow = new QGraphicsDropShadowEffect(this);
shadow->setBlurRadius(8);        // 阴影半径
shadow->setOffset(0, 0);         // 阴影偏移
shadow->setColor(QColor(0, 0, 0, 60));  // 阴影颜色
shadow->setEnabled(true);
ui->centralwidget->setGraphicsEffect(shadow);

10.3 边距设置说明

setContentsMargins()：设置窗口内所有内容距离窗口边框的距离
UI文件中的layoutMargin：控件距离布局容器的距离
两者叠加：实际控件距离窗口边框 = 两者之和

十一、安装程序轮播图闪动问题

11.1 问题原因

为程序添加阴影后，设置显示图片的透明度失效，导致出现空白或闪动。

11.2 解决思路

需要调整阴影效果与透明度动画的配合方式，确保两者不冲突。