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屏幕取字原理
一 公开它!
四通利方和金山词霸的用户都曾见识过屏幕抓字技术,鼠标指哪就翻译哪个单
词,这个技术看似简单,其实在WINDOWS系统中实现却是非常复杂和有趣的。 经
过半年多的艰辛探索,笔者终于破解了其中的秘密,并在今天决定公开它,这个
人人 都曾见过但是却鲜有人知的秘密,这个只被几家软件公司垄断从未在公开的报刊 资 料披露过只言片语的秘密!
回想这半年多的探索,其中浸润了多少笔者的苦闷与欢乐,绝望与兴奋,挫 折
与收获,现在都终于有了结果:将屏幕抓字技术的秘密公开,献给孜孜不倦辛勤
工 作的程序员们。如果这样做能为国产软件事业的发展效微薄之力,对笔者来说,也 是一桩快事!
二 初识屏幕抓字
最初知道屏幕抓字, 是在购买了〖英汉通〗软件之后。 当时笔者还只是一 个
VISUAL BASIC 的初学者, 对 WINDOWS 系统内部的知识了解并不多, 认为 在
WINDOWS系统中屏幕抓字的实现应该和DOS系统中的一样,调用一个DOS 中断取屏
幕 上的字符或直接读显示内存的内容就可以了。
三 看似很简单,其实不然
随着对WINDOWS系统的认识不断深入,才发现问题并不象想得那么简单。首先,
翻阅了WINODWS应用程序接口(API)中的上千个函数,并没有发现有一个现成的
类 似于getWordFromPoint()的函数;根据使用经验,经过判断发现屏幕抓字采用的 也 不是图像识别技术;翻阅了SDK的联机文档中没有,DDK的联机文档中也没有;显示 卡编程接口的资料则很难获得,有的也只是CGA到VGA显存的基本知识。回想当时 坐 在机子前,面对一屏屏的联机资料(如果是纸,将堆积如山),感觉就是在黑暗 中 的大海里航行,没有方向,没有灯光,但强烈的兴趣紧抓着我,一定要把这个谜 解 开。
四 选择合适的编程工具
突然又有了一些新的想法:
可否试着截获WINDOWS中关于字符的消息呢?
DC(设备描述表)到底是什么?
WINDOWS的TextOut函数是否将TEXT放在DC的某个单元中?
显然,用VISUAL BASIC就力不从心了。在DOS中用TURBO C编程笔者还算熟练
,
因此先尝试用VISUAL C++,但是奇慢的编译速度使人难以忍受, 高度抽象的类
让 人一头雾水,开发商务软件可能还行,但开发这样一个深入WINDOWS 内部的系统 件,望着一堆缠绕不清的类和消息,真有点牛刀宰鸡、刺刀耕田的感觉。
最后选择了DELPHI,第一印象是编译速度真快,在我的祖父型386 机子上 编
译一个WINDOWS程序,速度和用TURBO C的速度感觉差不多,真让人兴奋得爱不释手。 随着不断使用,发觉DELPHI真是一个好的快速开发工具,(快速并不意味着简单 粗 糙,而是和WINDOWS系统有混然一体良好接口的表现)让初学者也很容易上手。 调 用各种WINDOWS 函数(包括很多未公开的函数)都非常直接迅速,用它来作开发 工 具,大有刺刀见红、一剑封喉的痛快感觉。
五 山穷水尽疑无路
随着对WINDOWS系统了解的深入,我逐渐明白了在向屏幕输出文字时,WINDO
WS 系统仅仅只是对某个应用程序发送WM_PAINT消息,告诉该应用程序窗口用户区已 经
“无效”而需要重画。具体的“绘制”工作(选择字体,颜色,文字)由应用程
序 完成。 应用程序在处理WM_PAINT消息时,调用BeginPaint和EndPaint来获得和释放 设 备描述表,调用DrawText、ExtTextOut、 TextOut等函数在设备描述表中“绘制 ” 文字。 应用程序“绘制”文字, 就象学生(应用程序)奉命(获得 WM_PAINT消息 ) 用老师(WINDOWS)提供的画笔(DrawText ExtTextOut TextOut等) 在黑板上画 画 一样,虽然大家能看到画的是什么字,但是画笔作为绘图工具并不知道画的是什 么。
老师(WINDOWS)不知道学生(应用程序)到底用什么字体,颜色,画哪些文字。
总之 ,WINDOWS并不知道应用程序“绘制”的是什么。“文字”对 WINDO
WS
来说只是画笔留在黑板(屏幕)上的粉笔印,只是绘画的痕迹。“文字”只存在
于
应用程序的模块中,对WINDOWS系统是“不可见”的。
到处走投无路,真想掂5000块钱,跑到“英汉通”公司买回这个秘密。仔细
一
想,钱太少,就是多掂10倍,人家也不一定说。
六 柳暗花明又一村
经过再三考虑,我联想到在DOS系统中编程,会采取改变中断向量地址, 设
置
新的中断向量的技术:如果系统调用这个中断,就会先进入新的中断服务程序,
然
后再调用原来的中断服务程序。
那末,在WINDOWS系统中也采取这种技术,使系统如果调用某个函数, 先进
入
一个跟踪函数,取得原函数的参数,再调用原来的函数。听起来是否象病毒传染
和
发作?其实很多程序都采用过类似技术。大学毕业设计声卡时我就用过。
至此, 我认识到应该放弃常规的思路, 采取一些技巧, 截获 TextOut
、
ExtTextOut等函数,使之转向我的跟踪函数,在此查看应用程序(学生)的堆栈
中
传递给画笔(TextOut、ExtTextOut等函数)的参数, 从而获得应用程序要在屏
幕
上写的“文字”。
七 “ 屏幕抓字”的实现
1 用SetWindowsHookEx()安装鼠标钩子MouseProc;
2 在屏幕上移动鼠标时,系统就会调用鼠标钩子MouseProc;
3 进入MouseProc,获得鼠标的坐标(x,y),
设置对TextOut()、ExtTextOut()等的跟踪程序,
用invalidateRect()告诉系统该点(x,y)“失效”;
4
系统发出WM_PAINT消息,指示该点(x,y)处的应用程序重绘“失效”的区域。
5 负责绘制该点()的应用程序在受到 WM_PAINT 消息后, 就有机会调用
TextOut()、 ExtTextOut()等函数。
6 调用的函数被拦截进入跟踪程序:设置好了的跟踪程序截获了该次调用,
从
应用程序的堆栈中取出 该点(x,y)“文字”的指针;
7 从应用程序的数据段中将“文字”指针的内容取出,即完成了一次“屏幕
抓
字”;
8 退出跟踪程序,返回到鼠标钩子MouseProc;
9 在MouseProc中解除对TextOut() ExtTextOut()的跟踪;
10 退出MouseProc鼠标钩子程序,控制权交给系统。
11 在屏幕上移动鼠标,开始下一次“屏幕抓字”,返回步骤2。
八 前景展望
掌握了“屏幕抓字”的技术秘密,稍加改变,我们就可对WINDOWS 系统中
的
任意一个函数调用进行动态地拦截、跟踪、修改和恢复,就可让WINDOWS 系统中
的
任意一个函数按我们的设想工作,就可构造自己的外挂汉字平台,设计改变字体
的
放大镜、改变颜色的变色镜,保护视力的软件视保屏等等。
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