この記事は Androidスマホ用のアプリ開発の中で、
今後の開発で再使用性が高いと思われるコーディングをまとめたものです。
Java での開発経験、XML構文規則、Android のアプリ開発経験がある方を対象としています。
Android のアプリ開発でお役にたててれば、嬉しいです。
（これから Android のアプリ開発や Java での開発を始めたい方への案内は、記事の最後で紹介します）
この記事のテーマ
実行中の他のアプリ画面のスクリーンショットを取得する
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リンク
ポイント
Andoidではアプリを起動すると、画面に表示しているアプリはバックグラウンドに移動します。
このため他のアプリを操作している動画や画面のスクリーンショットを取得することはできません。
Android 5で画面に表示している内容をメディアストリームとしてキャプチャするMediaProjectionが追加されました。
今回はMediaProjectionを使用して、実行中の他のアプリ画面のスクリーンショットを取得する実装を紹介します。
SYSTEM_ALERT_WINDOW
他のアプリ画面のスクリーンショットを取得するには、他のアプリの上にも操作パネルを表示する必要があります。
また、他のアプリ画面の上にViewを表示するためには、SYSTEM_ALERT_WINDOW権限とユーザ承認が必要です。
権限はマニフェストに記述、ユーザ承認はスクリーンショットを取得するサービスの起動前に行います。
<manifest
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
:
<uses-permission android:name="android.permission.POST_NOTIFICATIONS" />
<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />
<uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE_MEDIA_PROJECTION" />
:
<application
:
<service
android:name=".service.SnapService"
android:foregroundServiceType="mediaProjection" />
:
</application>
</manifest>他のアプリの上にViewを表示する場合、Serviceで実装する必要があります。
マニフェストに追加する権限は、Serviceの実装に必要なPOST_NOTIFICATIONS権限、他のアプリ画面の上にViewを表示するためのSYSTEM_ALERT_WINDOW権限、アプリの画面のスナップショットを取得するためのFOREGROUND_SERVICE_MEDIA_PROJECTION権限を追加します。
ServiceのforegroundServiceTypeにmediaProjectionを設定します。
Activity : ユーザ承認とcreateScreenCaptureIntent
Android13以上ではServiceを起動する場合にPOST_NOTIFICATIONS権限が必要です。
メニュー（ActionMenuView）のキャプチャを取得する（アプリの画面のスナップショットを取得する）のタップで、POST_NOTIFICATIONSのユーザ承認を確認します。
ユーザ承認を取得（Android12以前は確認不要）している場合、MediaProjectionManagerのIntentを取得します。
取得したIntentにクラス（SnapService.class）をセットして、Serviceを起動します。
public class MainActivity extends Utility {
private static final int REQUEST_MULTI_PERMISSIONS = 301;
private MediaProjectionManager mediaProjectionManager;
private ActionMenuView actionMenuView;
private BroadcastReceiver broadcastReceiver;
private LocalBroadcastManager localBroadcastManager;
:
// ActivityResultLauncher //
private final ActivityResultLauncher<Intent> activityResultLauncher= registerForActivityResult(new ActivityResultContracts.StartActivityForResult(),
result -> {
if (result.getResultCode() == Activity.RESULT_OK) {
:
switch (menu) {
:
case 8: // キャプチャを取得する
if (result.getData() != null) {
capture(result.getData());
}
break;
:
}
} else if (menu == 8) {
mediaProjectionManager = null;
}
});
:
// キャプチャを取得するサービスの起動
private void capture(Intent intent) {
intent.setClass(this, SnapService.class);
intent.setAction(SnapService.START);
startForegroundService(intent);
moveTaskToBack(true);
}
:
private void checkPermissions() {
ArrayList<String> requestPermissions = new ArrayList<>();
// 通知(33以上)
if (Build.VERSION.SDK_INT > Build.VERSION_CODES.S_V2) {
if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.POST_NOTIFICATIONS) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
requestPermissions.add(Manifest.permission.POST_NOTIFICATIONS);
}
}
if (!requestPermissions.isEmpty()) {
ActivityCompat.requestPermissions(this, requestPermissions.toArray(new String[0]), REQUEST_MULTI_PERMISSIONS);
} else {
mediaProjectionManager = (MediaProjectionManager) getSystemService(Service.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
activityResultLauncher.launch(mediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent());
}
}
@Override
public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
if (DEBUG) Log.d(TAG, "onRequestPermissionsResult");
if (requestCode == REQUEST_MULTI_PERMISSIONS) {
if (grantResults.length > 0) {
for (int i = 0; i < permissions.length; i++) {
if (permissions[i].equals(Manifest.permission.POST_NOTIFICATIONS)) {
if (grantResults[i] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
mediaProjectionManager = (MediaProjectionManager) getSystemService(Service.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
activityResultLauncher.launch(mediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent());
}
}
}
}
}
}
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
:
// メニュー
actionMenuView = findViewById(R.id.menu);
actionMenuView.setVisibility(View.VISIBLE);
actionMenuView.getMenu().removeGroup(Menu.NONE);
:
actionMenuView.getMenu().add(Menu.NONE, 8, Menu.NONE, context.getString(R.string.menu_snap));
actionMenuView.setOnMenuItemClickListener(menuItem -> {
menu = menuItem.getItemId();
Intent intent;
switch (menu) {
:
case 8: // キャプチャを取得する
if (!Settings.canDrawOverlays(this)) {
intent = new Intent(Settings.ACTION_MANAGE_OVERLAY_PERMISSION, Uri.parse("package:$packageName"));
activityResultLauncher.launch(intent);
}
checkPermissions();
break;
:
}
}
return false;
});
:
// サービス通信用レシーバ設定
if (broadcastReceiver == null) {
broadcastReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
if (intent.getLongExtra("ALIVE", 0) > 0) {
actionMenuView.setVisibility(View.INVISIBLE);
} else {
actionMenuView.setVisibility(View.VISIBLE);
}
}
};
localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(getApplicationContext());
final IntentFilter filter = new IntentFilter();
filter.addAction("SEND_MESSAGE");
localBroadcastManager.registerReceiver(broadcastReceiver, filter);
}
}
:
protected void onDestroy() {
localBroadcastManager.unregisterReceiver(broadcastReceiver);
Intent intent = new Intent(this, SnapService.class);
intent.setAction(SnapService.STOP);
stopService(intent);
super.onDestroy();
}
:
}Serviceの起動後、ActivityはmoveTaskToBackでバックグラウンドで待機します。
また、Service実行中はBroadcastReceiverでServiceからのALIVE通信を監視、多重起動ができないようにします。
Activityの終了（onDestroy）で同時にServiceも終了します。
Service : スクリーンショットの取得
Activityで取得したMediaProjectionManagerのIntentからMediaProjectionを取得します。
MediaProjectionが取得できたら、VirtualDisplayを生成、スクリーンショットを取得するためのSurface（ImageReader）をインスタンス化します。
ImageReaderから画像イメージの読み出しはImageAvailableListenerを使用します。
public class SnapService extends Service {
private static final String TAG = SnapService.class.getSimpleName();
private static final String FILE_NAME = "temporary";
private static final int REQUEST_CODE = 3;
private static final int ID = 301;
private Context context;
private MediaProjection mediaProjection;
private MediaProjection.Callback
callback;
private LocalBroadcastManager localBroadcastManager;
private Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());
private Runnable runnable;
public static final String START = "START";
public static final String STOP = "STOP";
// インタフェース
private interface OnClickListener {
void onClick();
}
private interface OnCaptureListener {
void onCapture(Bitmap bitmap);
}
:
private class FloatingButton {
android.view.WindowManager
windowManager;
ImageView imageView;
:
@SuppressLint("ClickableViewAccessibility")
private FloatingButton(Context context, OnClickListener onClickListener) {
DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics();
windowManager = (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
imageView = new ImageView(context);
:
imageView.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {
final int MAX_CLICK_DURATION = 300;
long time = 0;
:
@SuppressLint("ClickableViewAccessibility")
@Override
public boolean onTouch(View view, android.view.MotionEvent motionEvent) {
switch (motionEvent.getAction()) {
:
case ACTION_UP:
time = System.currentTimeMillis() - time;
if (time < MAX_CLICK_DURATION) {
time = System.currentTimeMillis();
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
executorService.execute(() -> {
windowManager.removeView(imageView);
imageView = null;
new Handler(Looper.getMainLooper()).post(onClickListener::onClick);
});
}
}
return true;
}
});
}
:
}
private class Capture {
DisplayMetrics displayMetrics;
ImageReader reader;
VirtualDisplay virtualDisplay;
OnCaptureListener onCaptureListener;
private Capture() {
displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics();
reader = ImageReader.newInstance(displayMetrics.widthPixels, displayMetrics.heightPixels, PixelFormat.RGBA_8888, 2);
reader.setOnImageAvailableListener(imageReader -> {
// onCapture
if (virtualDisplay != null) {
if (onCaptureListener != null) {
onCaptureListener.onCapture(bitmap(imageReader));
}
}
}, null);
}
private void run(MediaProjection mediaProjection, OnCaptureListener onCaptureListener) {
this.onCaptureListener = onCaptureListener;
if (virtualDisplay == null) {
virtualDisplay = mediaProjection.createVirtualDisplay("VirtualDisplay",
displayMetrics.widthPixels, displayMetrics.heightPixels, displayMetrics.densityDpi,
DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
reader.getSurface(), null, null);
}
}
private void stop() {
if (reader != null) reader.close();
if (virtualDisplay != null) virtualDisplay.release();
virtualDisplay = null;
onCaptureListener = null;
}
private Bitmap bitmap(ImageReader imageReader) {
Bitmap bitmap = null;
Image image = imageReader.acquireLatestImage();
DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics();
Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
if (planes.length > 0) {
bitmap = Bitmap.createBitmap(planes[0].getRowStride() / planes[0].getPixelStride(), displayMetrics.heightPixels, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmap.copyPixelsFromBuffer(planes[0].getBuffer());
}
image.close();
return bitmap;
}
}
private FloatingButton floatingButton = null;
private Capture capture = null;
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
context = getApplicationContext();
// サービス通信用レシーバー
localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(context);
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
String action = intent.getAction();
if (action == null || action.equals(START)) {
PendingIntent pendingIntent1 = PendingIntent.getActivity(context, REQUEST_CODE, intent, PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE);
NotificationManager notificationManager = (NotificationManager) context.getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);
NotificationChannel channel = new NotificationChannel(TAG, TAG, NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT);
channel.setSound(null, null);
channel.enableLights(false);
channel.setLightColor(R.color.blue);
channel.enableVibration(false);
if (notificationManager != null) {
notificationManager.createNotificationChannel(channel);
Notification notification = new NotificationCompat.Builder(context, TAG)
.setContentTitle(context.getString(R.string.app_name))
.setContentText(TAG)
.setSmallIcon(R.drawable.ic_camera)
.setLargeIcon(BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.service))
.setContentIntent(pendingIntent1)
.addAction(new NotificationCompat.Action.Builder(R.drawable.ic_round_cancel, context.getString(R.string.menu_exit),
PendingIntent.getBroadcast(getApplicationContext(), 0 , new Intent(context, NotificationReceiver.class).setAction(DELETE_NOTIFICATION), PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE)).build())
.setDeleteIntent(PendingIntent.getBroadcast(getApplicationContext(), 0 , new Intent(context, NotificationReceiver.class).setAction(DELETE_NOTIFICATION), PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE))
.build();
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
startForeground(ID, notification, ServiceInfo.FOREGROUND_SERVICE_TYPE_MEDIA_PROJECTION);
} else {
startForeground(ID, notification);
}
MediaProjectionManager mediaProjectionManager = (MediaProjectionManager) getSystemService(Service.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
mediaProjection = mediaProjectionManager.getMediaProjection(Activity.RESULT_OK, intent);
callback = new MediaProjection.Callback() {
@Override
public void onCapturedContentResize(int width, int height) {
}
@Override
public void onCapturedContentVisibilityChanged(boolean isVisible) {
}
@Override
public void onStop() {
super.onStop();
}
};
mediaProjection.registerCallback(callback, null);
startOverlay();
}
} else {
stopForeground(true);
stopOverlay();
}
return START_NOT_STICKY;
}
private void startOverlay() {
floatingButton = new FloatingButton(this, () -> {
if (mediaProjection != null && capture != null) {
capture.run(mediaProjection, bitmap -> {
// onClick
InternalStorageHandler internalStorageHandler = new InternalStorageHandler(context);
if (internalStorageHandler.initializeFile(FILE_NAME)) {
internalStorageHandler.writeFileBitmap(bitmap);
}
if (capture != null) capture.stop();
stopSelf();
});
}
});
capture = new Capture();
floatingButton.visible(true);
// ======================================================================
// ALIVE送信
// ======================================================================
handler = new Handler(Looper.getMainLooper());
runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
Intent intent = new Intent().setAction("SEND_MESSAGE");
intent.putExtra("ALIVE", System.currentTimeMillis());
localBroadcastManager.sendBroadcast(intent);
handler.postDelayed(this, 1000);
}
};
handler.post(runnable);
}
private void stopOverlay() {
if (floatingButton != null) {
floatingButton.visible(false);
floatingButton = null;
}
capture = null;
Intent intent = new Intent().setAction("SEND_MESSAGE");
intent.putExtra("ALIVE", 0);
localBroadcastManager.sendBroadcast(intent);
}
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return null;
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
if (handler != null) handler.removeCallbacks(runnable);
stopForeground(true);
stopOverlay();
if (mediaProjection != null) {
mediaProjection.unregisterCallback(callback);
mediaProjection = null;
}
ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
List<ActivityManager.AppTask> appTasks = activityManager.getAppTasks();
if (!appTasks.isEmpty()) {
if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.Q) {
activityManager.moveTaskToFront(appTasks.get(0).getTaskInfo().taskId, 0);
} else {
activityManager.moveTaskToFront(appTasks.get(0).getTaskInfo().id, 0);
}
}
}
}インタフェース（OnClickListener）でフローティングアイコン（ImageView）のダブルタップをフックします。
ダブルタップは300ミリ秒以内に2回のタップで判定しています。
スクリーンショットを取得の際はフローティングアイコンが映り込まないように非表示にしてします。
また、非表示が先に実行されるようにシングルスレッドで実行します。
スクリーンショットは画像ファイル（temporary）に出力し、Activityに連携しています。
InternalStorageHandlerは内部ストレージに画像ファイルを出力するクラスです。
Service起動中はLocalBroadcastManagerでActivityにALIVE通信を一定間隔で送信します。
今回は、ここまでです。
実行中の他のアプリ画面のスクリーンショットを取得しているAndroidアプリです。
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