支持视音频和图片无线传屏以及屏幕镜像的Airplay的前世今生

    AirPlay初期命名为AirTunes，它是由苹果公司在2004年发布，意在将iTunes上的流音频文件通过无线技术传输至扬声器（扬声器与AirPort Express连接）。2010年乔布斯将AirTunes更名为AirPlay。当时苹果已为AirPlay扩展了播放视频/相片流的功能，并将其整合到Apple TV中。虽然iTunes已经可以在Apple TV上重播流音频和视频文件，但还是无法从其它应用上获取音、视频流。加上AirPlay本身具有对流媒体数据加密的程序，所以第三方开发者通常很难把数据发送至AirPlay的设备上。

    苹果的AirPort Express既是一款迷你WiFi路由，同时也是一个无线音乐终端。利用它内置的音频输出接口连接音箱，用户即可直接播放电脑iTunes曲库或苹果授权第三方软件软件(AirTunes)、iOS设备(AirPlay)上的音乐，直接输出到音箱。也就是说早的时候想试用Airplay要么使用AirPort Express硬件，要么得到苹果授权。不过人民的力量是无穷的，国外牛人开发者James Laird帮我们搞定了这个，其女友由于搬家，AirPort Express远程播放音乐的方案无法继续使用。他原本认为自己编写一个AirPort Express模拟器，就可以在电脑上用软件的方式接收流媒体信号播放。但结果令人失望，因为苹果对AirPort Express加了密。James Laird却迎难而上，通过拆解AirPort Express，读取其ROM数据进行反向工程，他拿到了AirPort Express的私有密钥，将其公之于众，并很快写出了自己的虚拟流媒体终端软件ShairPort。其实我们现在使用的基于安卓平台的Airplay就是利用的James Laird公布的AirPort Express的私有密钥，一般的安卓智能盒子的解决方式是使用WaxRain开发的Airplay DMR安装在盒子里面，然后安卓手机平板使用DLNA，IOS设备使用Airplay。Airpaly DMR里面就是使用James Laird公布的AirPort Express的私有密钥，所以他的软件是免费的，这也就造福了我们这些用户。

    2011的WWDC苹果推出作为IOS 5的一个非常重要功能也就是AirPlay的升级功能AirPlay Mirroring(Airplay镜像输出),利用它通过Apple TV硬件将iPhone4s/iPad 2上画面镜像输出到TV上。它将iPad变成一个强大的电视应用平台,能在电视上渲染任何应用,同时允许用户使用其触摸屏设备来浏览、选择、导航,诸如此类。想要完全利用这种能力,开发者需要创造“DualScreenApps”,这些应用能感知到AirPlay服务、TV(显示器)、本地iOS屏幕。基于iPad有丰富的互动界面,同时又能在电视上渲染输出媒体内容，这个是非常好的一种体验方式，通过TV大屏幕看电影、玩游戏是当时很多设备基本不能实现的一个功能。

    实现Airplay Mirroring对于硬件也是有要求的，目前只有A5处理器以上的iOS设备iPhone 4s、iPad2、new ipad 和新推出的iphone5才可以支持。Mac OSX 10.8 Mountain Lion的AirPlay镜像功能允许用户通过AppleTV（第2、3代），将他们的整个Mac桌面无线转移至TV上。AirPlay的镜像功能支持以下Mac设备：iMac（2011年中及以后）、Macmini（2011年中及以后）、MacBook Air（2011年中及以后）以及MacBook Pro （2011年初及以后）。AirPlay 镜像功能要求 GPU 能够进行 H.264 编码，或者在设备的图形处理芯片上压缩视频的能力，而无需 CPU 参与这部分运算。如果缺少物理硬件的支持，画面镜像会吃掉大量 CPU 资源，也就意味着系统性能会降到苹果公司无法容忍的程度。对于A5处理器芯片组而言，苹果编写了自己的驱动，以便访问 GPU 内置的 H.264 编码功能，既然屏幕上显示的一切内容都已存于显卡的帧缓冲区中，苹果需要做的就只是进行比例缩放（这是 AirPlay镜像中最有价值的部分，正因为此，AirPlay镜像的最佳分辨率是1:1），以及色彩空间转换（H.264视频需要YUV色彩空间），以及GPU上进行的实际编码处理。然后，苹果只需将这个轻微编码后的视频传输到Apple TV即可。而且苹果在这个过程中使用了不同于已经被James Laird破解公布的AirPort Express私有密钥的其他密钥。

    就是因为这个新的私钥没有被破解，一直很少有什么比较稳定可用的实现AirPlay Mirroring功能的第三方应用，目前市面出售的各种盒子，如小米盒子、快播大屏幕，等等，都只能支持AirPlay的视音频图片共享，而不支持屏幕镜像功能。国外有reflector、AirServer等软件可以支持，不知道从哪搞到的协议。也有一些APP软件可以实现无线传屏的功能，但几乎无一例外都需要ios系统越狱，这不科学。。。安卓系统除了Miracast协议以外，有不少的开源软件可以支持屏幕镜像功能，相对来说简单很多，这也是这一大堆盒子都很好地支持安卓系统的原因。

    期待尽快出现能完美支持android/ios/windows等多种系统屏幕共享的产品。。。