Android Miracast技術詳解

一、什麼是Miracast

Miracast是Wi-Fi聯盟提出的一項技術標準，主要用於實現不同設備之間的視頻、音頻和圖像的無線傳輸。

使用Miracast可以將一個支持Miracast功能的設備中的音視頻內容無線地傳輸到另一個支持Miracast功能的設備中，比如，將手機中的影片在電視上播放，實現無線同屏。

二、Miracast的原理

Miracast使用Wi-Fi Direct技術建立P2P網絡，發送端的設備通過H.264壓縮技術將音視頻數據壓縮成一定格式後封裝成RTSP規範的數據包，通過Wi-Fi Direct網絡傳輸到接收端設備，接收端設備對其進行解碼和播放。

Miracast的傳輸延時較低，最高可達100毫秒左右，傳輸距離基本限制於設備之間的Wi-Fi距離和信道質量。

三、Miracast的應用

1、手機到電視的無線投屏

通過在電視上安裝支持Miracast功能的接收器，比如小米盒子、Chromecast等，可以將手機中的影片、遊戲、圖像、音頻內容通過Miracast技術無線投射到電視上，實現無線同屏的效果。

public class MiracastActivity extends Activity {
    private WifiP2pManager mManager;
    private WifiP2pManager.Channel mChannel;
    private BroadcastReceiver mReceiver;
    private IntentFilter mIntentFilter;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        mManager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
        mChannel = mManager.initialize(this, getMainLooper(), null);

        mReceiver = new WiFiDirectBroadcastReceiver(mManager, mChannel, this);

        mIntentFilter = new IntentFilter();
        mIntentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION);
        mIntentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION);
        mIntentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION);
        mIntentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION);
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        registerReceiver(mReceiver, mIntentFilter);
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        unregisterReceiver(mReceiver);
    }
}

2、遊戲直播的應用

將遊戲機中的內容通過Miracast技術無線傳輸到電視或者顯示器上，可以達到比傳輸到手機屏幕上更好的遊戲視覺效果，同時也可以進行遊戲直播和自己的截屏、錄屏等操作。

private void setUpMiracast() {
    final Channel channel = getChannel();
    if (channel != null) {
        final Activity activity = getActivity();
        final WifiP2pManager manager = (WifiP2pManager) (activity
                .getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE));
        manager.requestGroupInfo(channel, new WifiP2pManager.GroupInfoListener() {
            @Override
            public void onGroupInfoAvailable(WifiP2pGroup group) {
                if (group == null) {
                    manager.createGroup(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
                        @Override
                        public void onSuccess() {
                            showToast("miracast is enable");
                        }

                        @Override
                        public void onFailure(int reason) {
                            showToast("miracast is failed");
                        }
                    });
                } else {
                    showToast("miracast is already enable");
                }
            }
        });
    }
}

3、無線投影機的應用

企業中對於演示和會議的需求，可以通過Miracast技術將PPT等文檔無線傳輸到投影儀設備上，實現無線投影的效果，該方式具有方便、快捷的特點。

public class MainActivity extends Activity {
    private Button button;
    private WifiP2pManager wifiP2pManager;
    private WifiP2pManager.Channel channel;
    private WifiP2pManager.ActionListener connectListener;
    private WifiP2pManager.ActionListener disconnectListener;
    private WifiP2pManager.GroupInfoListener groupInfoListener;
    private boolean isConnected = false;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        button = (Button) findViewById(R.id.connect);
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                if (isConnected) {
                    wifiP2pManager.removeGroup(channel, disconnectListener);
                    isConnected = false;
                    button.setText("Connect");
                } else {
                    wifiP2pManager.createGroup(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
                        @Override
                        public void onSuccess() {
                            wifiP2pManager.requestGroupInfo(channel, groupInfoListener);
                            isConnected = true;
                            button.setText("Disconnect");
                        }

                        @Override
                        public void onFailure(int reason) {
                            Toast.makeText(MainActivity.this, "Failed", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                        }
                    });
                }
            }
        });

        wifiP2pManager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
        channel = wifiP2pManager.initialize(this, getMainLooper(), null);

        connectListener = new WifiP2pManager.ActionListener() {
            @Override
            public void onSuccess() {
                Toast.makeText(MainActivity.this, "Connected", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }

            @Override
            public void onFailure(int reason) {
                Toast.makeText(MainActivity.this, "Connection failed", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        };

        disconnectListener = new WifiP2pManager.ActionListener() {
            @Override
            public void onSuccess() {
                Toast.makeText(MainActivity.this, "Disconnected", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }

            @Override
            public void onFailure(int reason) {
                Toast.makeText(MainActivity.this, "Disconnect failed", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        };

        groupInfoListener = new WifiP2pManager.GroupInfoListener() {
            @Override
            public void onGroupInfoAvailable(WifiP2pGroup group) {
                if (group != null && group.isGroupOwner()) {
                    WifiP2pDevice device = group.getOwner();
                    if (device != null) {
                        WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig();
                        config.deviceAddress = device.deviceAddress;
                        wifiP2pManager.connect(channel, config, connectListener);
                    }
                }
            }
        };
    }
}

四、Miracast的局限性

由於Miracast本身是基於Wi-Fi Direct技術的，因此Miracast的使用需要在支持Wi-Fi Direct的設備中使用，同時Miracast並不支持同時傳輸多路音視頻流。

另外，由於Miracast使用Wi-Fi Direct技術建立P2P網絡，該網絡的連接要求設備必須處於同一Wi-Fi網絡中，因此在實際使用中存在一定的限制。

五、結語

Miracast技術的出現，使得無線視頻、音頻的傳輸變得更加便捷和高效，為用戶提供了更加多樣化的選擇，同時也推動了無線傳輸技術的不斷發展和改進。