屏幕取字原理

 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。