图像采集卡和显卡
为什么有的工业相机需要图像采集卡,有的不需要也能工作? - 知乎
这个问题,涉及工业相机的数据传输接口种类。
工业相机的数据接口,主要有如下几种:网络接口,USB接口,Cameralink接口,Coaxpress接口,1394火线接口等。其中,前两种接口一般是不需要额外配采集卡的(并不是不需要采集卡,而是因为网口和USB口太常用了,采集卡被集成到电脑主板上了),剩下的接口,全部需要配对应的图像采集卡。
网络接口,简称GigE,根据传输速度不同,分为百兆网接口(都快淘汰了),千兆网接口,万兆网接口(又分为10GigE、25GigE ),对于万兆网接口,一般是需要配万兆网卡的。网络接口最大的优势是线缆可以很长,这样便于相机的远距离布设。
USB接口,目前最常用的是USB2.0 和 USB3.0接口,而且USB接口向下兼容,同时兼具供电和数据传输两个功能,使用起来非常方便,但是这个接口对线缆的长度有要求,没有中继的条件下,线长一般不要超过5米。
cameralink接口,曾经是传输速度最快的接口,现在不是了,我估计再过几年可能会淘汰,因为这个接口的缺点也很多:首先是允许的线缆长度很短;其次是线缆很粗(内含26条线),用起来不方便;最后,cameralink接口的通用性并不好,对于普通用户来说需要复杂的相机设置,使用难度大。
1394接口,目前已经几乎淘汰了,这个就不介绍了。
图像采集卡的概念及作用原理 - 知乎
图像采集卡(Image Grabber)又称为图像卡,它将摄像机的图像视频信号,以帧为单位,送到计算机的内存和VGA帧存,供计算机处理、存储、显示和传输等使用;在机器视觉系统中,图像卡采集到的图像,供处理器作出工件是否合格、运动物体的运动偏差量、缺陷所在的位置等等处理。
一、基本概念
1、图像采集卡(Frame Graber)
图像采集卡是图像采集部分和处理部分的接口。图像经过采样、量化以后转换为数字图像并输入、存储到帧存储器的过程,叫做采集、数字化。
2、A/D转换
视频量化处理是指将相机所输出的模拟视频信号转换为PC所能识别的数字信号的过程,即A/D转换。视频信号的量化处理是图像采集处理的重要组成部分。
3、传输通道数(Channel)
采集卡同时对多个相机进行A/D转换的能力。如:2通道、4通道。
4、分辨率
采集卡能支持的最大点阵反映了其分辨率的性能。即,其所能支持的相机最大分辨率。
5、采样频率
采样频率反映了采集卡处理图像的速度和能力。在进行高速图像采集时,需要注意采集卡的采样频率是否满足要求。
6、传输速率
指图像由采集卡到达内存的速度。普通PCI接口理论传输速度为132MB/S,PCI-E,PCI-X是更高速的总线接口。
7、图像格式(像素格式)
(1) 黑白图像:通常情况下,图像灰度等级可分为256级,即以8位表示。在对图像灰度有更精确要求时,可用10位,12位等来表示。
(2) 彩色图像:彩色图像可由RGB(YUV)3种色彩组合而成,根据其亮度级别的不同有8-8-8,10-10-10等格式。
8、颜色空间
对一种颜色进行编码的方法统称为“颜色空间”或“色域”(Color Space)。
——RGB(16位/24位/32位)
——YUV(YCbCr)
——其他(HSV、CMYK、数码相机自定义格式等)
——Alpha通道
9、帧和场
——标准的模拟视频信号是隔行信号,一帧分成两场
——偶数场包含所有的偶数行(0, 2, . . . )
——奇数场包含所有的奇数行(1, 3, . . . )
——采集和传输的过程中使用的是场,而不是帧
——一帧图像的两场之间有时间差
二、原理
采集,视频/图象经过采样、量化以后转换为数字图象并输入、存储到帧存储器的过程。由于图像信号的传输需要很高的传输速度,通用的传输接口不能满足要求,因此需要图像采集卡。
图像采集卡信号采集流程
从视频源得到的信号,经过视频接口送到视频采集卡,信号首先进过模数转换,然后送到数字解码器解码。模数转换器ADC实际上也是一个视频解码器,可以看出它对来自视频源的视频信号解码和数字化,另外,采用不同的颜色空间可选择不同的视频输入解码器芯片。
视频采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数码信息,并将这些数码信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟数码转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。通常在采集过程,对数码信息还进行一定形式的实时压缩处理。
当图像采集卡的信号输入速率较高时,需要考虑图像采集卡与图像处理系统之间的带宽问题。在使用PC时,图像采集卡采用PCI接口的理论带宽峰值为132MB/S。
1、视野(FOV)或现场是相机及光学系统“看”到的真实世界的具体部分。
2、CCD芯片将光能转化为电能。
3、相机将此信息以模拟信号的格式输出至图像采集卡。
4、AD –转换器将模拟信号转换成 8 位(或多位)的数字信号。每个象素独立地把光强以灰度值(Gray level)的形式表达。
5、这些光强值从CCD芯片的矩阵中被存储在内存的矩阵数据结构中。
灰度值(Gray Level)—— 象素光强弱信息的表示灰度值为真实世界图像量化的表现方法。通常灰度值从最黑到最白为0 - 255。光线进入CCD象素,如果光强达到CCD感应的极限,此象素为纯白色。对应于内存中该象素灰度值为255。如果完全没有光线进入CCD象素,此象素为纯黑色。对应于内存中该象素灰度值为0。
三、可采集视频信号
· 模拟视频和数字视频;
· 标准视频和非标准视频信号;
· 隔行和逐行扫描方式;
· 黑白和彩色摄像机输出;
· 复合和各种分量式彩色视频信号
四、图像采集卡分类
图像采集卡按照视频信号源,可以分为数字采集卡(使用数字接口)和模拟采集卡。
图像采集卡按照安装链接方式,可以分为外置采集卡(盒)和内置式板卡。
图像采集卡按照视频压缩方式,可以分为软压卡(消耗CPU资源)和硬压卡。
图像采集卡按照视频信号输入输出接口,可以分为1394采集卡、USB采集卡、HDMI采集卡、DVI/VGA视频采集卡、PCI视频卡。
图像采集卡按照其性能作用,可以分为电视卡、图像采集卡、DV采集卡、电脑视频卡、监控采集卡、多屏卡、流媒体采集卡、分量采集卡、高清采集卡、笔记本采集卡、DVR卡、VCD卡、非线性编辑卡(简称非编卡)。
图像采集卡按照其用途可分为广播级图像采集卡,专业级图像采集卡,民用级图像采集卡,它们档次的高低主要是采集图像的质量不同。他们的区别主要是采集的图像指标不同。由于VGA图像采集卡一般都是内置式板卡,也就是在安装使用时,需要插在PCI扩展槽中。
配置的台式计算机主板中都带有固定的扩展插槽,其直接与计算机的系统总线连接。用户可以根据自身使用情况增加声卡、显卡、视频采集卡等设备。视频采集卡是连接视频源和计算机的桥梁,所以在采集卡的板卡中都有两个连接设备,一个是连接视频源的视频接口,比如VGA接口、DVI接口、USB接口、1394接口等。连接计算机采用与主板相连,一般采用插槽系列或USB接口,而板卡扩展插槽主要有PCI插槽、PCI-E插槽、ISA插槽 、AGP插槽等。
五、输出接口类型
根据不同的应用方向,为配合所接摄像头,图像采集卡有多种输出接口,其主要接口有BNC、VGA、Cameralink、LVDS、DVI、USB、FireWire等。
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深圳市中安视讯科技发展有限公司成立于2011年,是一家专注视频多媒体产品研发的科技型公司;公司专注于网络音视频通讯、音视频编解码、数字图像处理分析,机器视觉、高清广播级视频设备开发;是专业从事高清网络摄像机,标清、高清视频采集设备,高清工业摄像机、广播级视频传输转换设备、软件系统的产品研发、生产、销售和服务的高科技企业。主营模拟高清采集卡、高清图像采集卡、监控视频采集卡、HDMI采集卡、USB采集卡、SDI采集卡、VGA采集卡、4K采集卡、M2采集卡、MINI采集卡等设备并提供解决方案。产品畅销北京、上海、深圳、广东、浙江、江苏、陕西、安徽等地。
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视频采集卡和显卡有什么区别?-采集卡功能,显卡作用,一起使用-九视品牌
问:
视频采集卡是什么呢?外观上怎么和显卡差不多呢?它和显卡之间有什么关系吗?视频采集卡和显卡的区别是什么呢?是否有共同点呢?答:
视频采集卡和显卡是两种设备,外观确实有很多相似点,最大的区别是视频采集卡是将视频源设别的信号采集进电脑中,而显卡是将电脑的信号输出出去。视频采集卡通常我们也叫视频卡,根据采集接口不同可以分为
VGA采集卡
、HDMI采集卡
、DVI采集卡
、SDI采集卡
、1394采集卡等,其是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据输入电脑,并转换成电脑可辨别的数字数据,存储在电脑中,成为可编辑处理的视频数据文件。显卡是电脑中必不可少的设备,全称显示接口卡,又称为显示适配器,显示器配置卡等,我们通常简称为显卡,是个人电脑最基本组成部分之一。显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,控制显示器的正确显示,是连接显示器和个人电脑主板的重要元件,是“人机对话”的重要设备之一。
当然视频采集卡和显卡相同处是比较多的,如都可以分为内置卡和外置卡,内置卡主要是安装在主板上,可分为PCI和PCI-E插槽。而外置视频采集卡和外置显卡,大多是采用的USB接口,所以我们也通常称作
USB视频采集卡
或者USB显卡。目前九视针对视频采集卡推出了各种信号采集卡,包括VGA视频采集卡、DVI视频采集卡、
HDMI视频采集卡
、SDI采集卡、USB视频采集卡、1394采集卡等。另外针对外置显卡需求,推出了USB显卡,其相对于内置显卡,功能更为全面,将另一个显示器作为这台主机的显示拓展,或两个屏幕同时显示不同的应用软件,延伸桌面的工作空间,安装简便,无需打开电脑机箱。了解更多详情您可以登录九视官网:http://www.xiangb.com 进行了解。机器视觉图像采集卡的功能 - 知乎
什么是图像采集卡呢?图像采集卡是一种可以获取数字化视频图像信息,并将其存储和播放出来的硬件设备。它是图像采集部分和图像处理部分的接口连接着工业相机与图像处理软件,直接决定了摄像头的接口:黑白、彩色、模拟、数字等。它从摄像头中获得数据(模拟信号或数字信号),然后转换成PC 能处理的信息。
选择图像采集卡要考虑以下几个方面:
1、根据机器视觉检测系统中工业相机种类的不同,在选择图像采集卡时也应有所不同。如果相机若是黑白的,可以选择黑白图像采集卡,当然,由于彩色图像采集卡也可以采集同灰度级别的黑白图像,因此,也可以选择彩色图像采集卡。
2、若相机为彩色的,就只能选择彩色图像采集卡。
3、相机若是模拟相机,所采用的图像采集卡也相应的是模拟图像采集卡。而与数字相机所配套使用的图像采集卡,则应是数字图像采集卡;还有,线扫描图像采集卡既支持线扫描相机,又支持面扫描相机。而面扫描图像采集卡一般只支持面扫描相机,而不支持线扫描相机。
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发布于 2023-02-23 16:32・IP 属地福建
图像采集卡和工业相机的区别是什么? - 知乎
工业相机是机器视觉系统及工业检测应用的重要组成部分,它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等优点。
目前市面上工业相机大多是基于 CCD ( Charge Coupled Device )或 CMOS ( Complementary Metal Oxide Semiconductor )芯片的相机。图像采集卡,它是图像采集部分和图像处理部分的接口。
一般具有以下的功能模块:1、图像信号的接收与A/D 转换模块,负责图像信号的放大与数字化。有用于彩色或黑白图像的采集卡。彩色输入信号可分为复合信号或RGB分量信号。
2、摄像机控制输入输出接口,主要负责协调摄像机进行同步或实现异步重臵拍照、定时拍照等。
3、 总线接口,负责通过PC机内部总线高速输出数字数据,一般是PCI 接口,传输率可高达130Mbps,完全能胜任高精度图像的实时传输。且占用较少的CPU 时间。在选择图像采集卡时。主要应考虑到系统的功能需求、图像的采集精度和与摄像机输出信号的匹配等因素。
工业相机的数据接口,主要有网络接口,USB接口,Cameralink接口,Coaxpress接口,1394火线接口等。
其中,网络接口,USB接口一般是不需要额外配采集卡的
(并不是不需要采集卡,而是因为网口和USB口太常用了,采集卡被集成到电脑主板上了),剩下的接口,全部需要配对应的图像采集卡。工业相机需要与图像采集卡匹配好才能正常使用,
一般需要匹配以下几个: 1、视频信号的匹配,对于黑白模拟信号相机来说有两种格式,CCIR和RS170(EIA),通常采集卡都同时支持这两种工业相机;2、分辨率的匹配,每款板卡都只支持某一分辨率范围内的相机;3、特殊功能的匹配,如要使用相机的特殊功能,先确定所用板卡是否支持此功能,比如,要多部相机同时拍照,这个采集卡就必须支持多通道,如果相机是逐行扫描的,那么采集卡就必须支持逐行扫描;4、接口的匹配,确定相机与板卡的接口是否相匹配。如CameraLink、Firewire1394 等。关于双机(采集卡)直播你需要知道的 - 知乎
谁、为什么要双机
因为,卡。
大概率
游戏主播
会发现开 obs/各大直播助手以后cpu 占用不小,游戏掉帧
,电脑变卡,本来就勉强60帧现在变成 ppt,本来能上80、90现在掉到60,144hz显示器白买了。这时候你有几种选择:
降直播规格,牺牲直播效果
。分辨率1080p 降720p大概能降一倍的压力,60hz降48降30(FPS 游戏建议不要低到30,更不别说30以下)等各种可调节选项比如OBS 中的缩放过滤器与 CPU 预设。当你的显卡性能富余的时候,选择用显卡编码,减轻 cpu 压力
,注意只是减轻不是完全能省去。这时,同规格下比用 cpu 编码的直播画面要模糊,需要更高码率来补救。升级硬件
,需要注意的是, obs 会借用显卡助力,有一定的显卡占用。所以自己算算吧,直播占用百分之多少,那你想要达到以前的体验就得把cpu、显卡性能分别升级百分多少
,硬件这个东西大家都知道随着性能提升,价格是愈发陡峭的。但为了直播效果,我建议还是9900k+2080ti一步到位23333,双机什么的太麻烦。双机 or 采集卡(硬压) or 双机+采集卡
,说到底大部分人尤其是游戏玩家,我们的cpu、显卡都是苦命劳工,哼哧哼哧气都喘不过来那种。随便捡点垃圾配个电源机箱,旧显示器,破鼠标破键盘还真不要什么钱,加上个采集卡,估计怎么也达不到你升级一套显 u 的钱。当你属于以下情况时,我
墙裂
建议你采用该方案:有曾经升级电脑换下的显卡 cpu
本来就有两台电脑,或者你旁边有男朋友女朋友的电脑。
双机(采集卡)方案
看起来是这样的
原理也很简单,游戏机只负责玩游戏,由于游戏机通过显卡连了根线到采集卡,所以他把采集卡当做一块显示器,采集卡便采集这块“显示器”的视频数据,并因为装在直播主机上,使得该数据可以被直播机(OBS)捕获(直播主机把采集卡当做一个视频输入源,就像直播机外接了一个摄像头一样)。这样一来,游戏机借由另一台电脑来直播,自身无需承担任何直播相关的性能压力。
一些问题
采集卡
采集卡可以是PCIe 插在直播主机主板上,也可以是 USB 连在直播主机外面,这个没那么重要
采集卡可以是硬压(自带硬件用以编码,当然你也可以把它当成不带硬压的纯软压采集卡用)也可以是软压(不带硬件编码,还是要用直播主机的 cpu ),区别在于对直播主机的性能压力,如果你是借用你男朋友女朋友的电脑,想在直播同时他也能正常流畅使用电脑的话,你需要硬压采集卡,硬压采集卡承担了编码工作,对直播主机的 cpu 占用微乎其微几乎不影响使用。**需要指出的是各家采集卡的硬压只有在用采集卡自带的推流软件时才能启用,然而这些自带的软件从功能和性能上都没有 obs 这样的工具好用。
采集卡可以要也可以不要。。。不难理解,采集卡采集 A设备的视频给 B 设备,其实就是个传输的过程,这个过程除了用采集卡也可以用 OBS 的一个局域网视频传输插件实现,这里不展开,b 站油管有相关视频可以参考。不过据说质量和稳定上不够理想,不大清楚
音频
采集卡通过 HDMI 线采集游戏机的信号,采集的除了视频也有音频,然而他只能采集到游戏机的输出声音(你听到的声音,游戏、音乐等等),采集不到游戏机的输入声音(你对麦克风说的话)。这里我知道的方案是采用混音器,Voice Meeter 了解一下。
显示器分辨率与帧率问题
多显示器选项选择拓展
(这时如果你在直播机上的 obs 开启预览的话,会发现是一个空空如也的桌面),然后在游戏机也下载 obs 打开,开启预览后选择把当前预览画面 全屏投影到1080p那个选项里(也就是投影到拓展的采集卡这块显示器上),此时你再看直播机上的 obs,会发现之前空空如也的桌面现在变成了游戏机的显示器画面。2.
多显示器选项选择复制,
即把显示器(真正的)复制到显示器(采集卡)上,如果两者分辨率一致就没什么问题,而如果比如你显示器是2K,采集卡是1080p 会发现2K显示器被强降至1080p变得无敌模糊瞎了一样,这时候打开 NVIDA 控制面板,在显示器分辨率一栏将真正的显示器重新调至2K144hz,旁边采集卡也会默认变成这个规格,并呈灰色不可调(采集卡实际只能1080p+60hz,所以不用管它)。此时你发现清晰的世界又回来了,于是你打开游戏,于是你又瞎了,因为游戏里的设置里不再有曾经的2K 分辨率选项,变成了最高只有1080p(别问我为什么……大概率是微软的锅)。并且你会发现不能开全屏了,因为全屏会卡成狗(别问我为什么……我也想问),这时候只能开无边框窗口。(此时游戏机帧数变得正常,并且采集卡采集画面也正常不卡顿了,但我总觉得好像我看到的画面不是2K 的,你们可以试试,可能是心理作用)
3.
很简单,买一个支持2K+144hz 的采集卡。更新更新
:我的游戏机显示器是2K+144hz,采集卡是 elgato hd60 pro 支持1080p 60hz
我不知道是以前没发现还是最近出现的问题,就是当我采用解决方案1时会出现采集卡采集画面非常卡顿的情况(这个可以在推流机上用 obs 等看到)。
按道理来说应该游戏机按自己的规格2K+144hz玩,采集卡按自己规格1080p+60hz 采集就完了。于是我进一步发现,当手动降刷新率/锁刷新率到60hz时,上述卡顿便不会发生了。可是我记得以前播战地的时候都是好好的,难道是因为那时候游戏机帧率本来就60多帧所以卡顿不明显吗?有待调研……反正目前情况就是如果你是144hz 显示器,那这个方案好像不适合你。所以我暂时采用了方案2
其他
文中提到的显示器与推流机的显示器没有半毛钱关系,推流机的显示器爱咋样咋样,关了都行。
别忘了关预览
在你设置好 obs 之后,别忘了把预览关掉,预览只是拿来看效果的,开不开不影响直播,它本身相当吃性能,切记。
别忘了关注我
在你学到了之后,别忘了把我的直播间给关注了,切记。
我在
B 站直播
打打游戏。显卡,图形卡,计算卡都有什么区别吗,还有什么分类? - 知乎
了解一些,来回答一下。
首先,一般情况下,这三个名字泛指的都是一个东西:图形处理器,也就是我们常说的GPU,显卡。只不过因为用途不同而产生了一些名称。
比如显卡,在我们日常对于喜欢玩游戏人来说,往往要给自己的电脑配制一台高性能的GPU,然后将显示器的接口插在GPU板的接口上,就可以让游戏拥有更高的画质以及流畅的体验,所以久而久之它也就有了显卡的称呼。
图片来自网络
而在专业领域,尤其是设计行业,也普遍需要高性能的图形处理器在进行设计,渲染,视频制作。所以GPU的厂商也针对他们的需求,进行了专门的定制,包括软件上和它们所使用的软件进行专门的优化。硬件上加强一些它们更需要的配置,比如显存之类的而推出了专门的显卡,于是这些也被称为图形卡!
当然,这并不是说普通的显卡就不能进行这些方面的工作,只是相对而言,专业的图形卡制作会更快更流畅方便的使用专业的软件!。
还有一类计算卡
它们也是显卡,不过主要用于大型的计算工作,比如我们日常使用的AI智能,地球天气模拟,都需要大量的图形计算运输工作。所以显卡公司也推出了性能更强劲的GPU比如NVIDIA TITAN RTX,AMD Radeon VII。
天河二号图,题主可以想象里面全是显卡!
这类的显卡不只是性能强劲,更可以通过接口连接,并联串联来达到增强性能,达到更高性能的计算目的,所以在这种场所中这种类型的显卡也被称为计算卡。
还有一种类似场景的卡,不过却被用于挖掘网络货币的显卡,它们被称为矿卡
使用它们的人是用他们来计算力挖取虚拟货币,往往都会长时间大功率运行。在达到使用后,经过清洗后流入市场,这类显卡基本已经到了使用的尽头,随时都可能损坏,非专业玩家遇到千万不要盲目选择!
图像采集卡的种类和区别_模拟_数字化_视频
原标题:图像采集卡的种类和区别
图像采集卡又称视频捕捉卡,用它可以获取数字化视频信息,并将其存储和播放出来。很多视频采集卡能在捕捉视频信息的同时获得伴音,使音频部分和视频部分在数字化时同步保存、同步播放。
从视频信号源和图像采集卡的接口可分为:模拟采集卡和数字采集卡。模拟采集卡通过AV或S端子将模拟视频信号采集到PC中,使模拟信号转化为数字信号,其视频信号源可来自模拟摄像机、电视信号、模拟录像机等。
数字采集卡以数字对数字的形式,将数字视频信号无损地采集到了PC中,其视频信号源主要来自DV(数码摄像机)及其它一些数字化设备。
模拟采集卡与数字采集卡的一个重要区别就是:使用数字采集卡,在采集过程中视频信号没有损失,可以保证得到与原始视频源一模一样的效果,而使用模拟采集卡则视频信号会有一定程度的损失。
通俗地讲,模拟采集类似于利用录像机翻录影带,翻录的子带总是不如母带清晰,如果再利用子带翻录,效果会更差;而数字采集就像用电脑拷贝数据文件一样,无论复制多少次,复制的文件与原文件都完全一样的,没有任何区别。二合一采集卡,指的是数字模拟采集卡,AV+DV采集卡。数字输入输出,模拟接口输入(DV/AV/S-video),全接口板卡。
如果说高速相机和工控机分别是机器视觉系统的眼睛和大脑,那么图像采集卡就是机器视觉系统的心脏。它要准确接受前端摄像机的各种规格的视频数据,接收外来的触发脉冲,并起动摄像机的曝光和扫描,在系统中发挥重要的作用 。
图像采集卡直接决定了摄像头的接口:黑白、彩色、模拟、数字等等。
使用模拟输入的图像采集卡,目标是尽量不变地将摄像头采集的图像转换为数字数据。使用不正确的图像采集卡可能得到错误的数据。
工业用的图像采集卡通常用于检测任务,多媒体采集卡由于它通过自动增益控制、边沿增强和颜色增强电路来更改图像数据,所以不用在这个领域里。使用数字输入的图像采集卡的目标是将摄像头输出的数字图像数据转换并输送到 PC 中作处理。
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采集卡选购指南 - 知乎
视频采集卡主要作用是录制视频画面,其实录屏软件也可以录制视频画面。
那我们为什么还需要采集卡?采集卡又有哪些优点?
要想回答这个问题 我们需要知道电脑是怎么录制视频的。
我们从显示屏上看到的画面是非常清晰的无损画质,以1080P分辨率60帧的视频为例,如果直接保存显示器显示的原画的话,每分钟视频占用容量约为21GB,这么巨大的视频文件根本没办法进行存储或者网络直播。
因此我们需要把这么大的视频文件进行压缩,也就是编码,这样才能方便存储或者上传网络进行直播,你的电脑就要分出一部分性能去干压缩视频这个活。
所以你在用OBS进行录屏或者直播的时候会发现游戏帧数比平时低了很多。如下图:
最左边的是没有录屏时的帧数,有90帧出头。中间是录屏软件1080P分辨率,帧数下降到70帧左右,最右边是录屏2K分辨率,帧数下降更多。而且录制出来的视频画面卡顿感非常严重。
为了让视频录制和游戏直播不影响游戏电脑的性能,我们可以再添加一台电脑专职做视频的压缩编码和直播的工作。那么问题就成了怎么把游戏电脑上的视频信号输入到录制直播电脑上。
我曾经设想过用一跟专门传输视频信号的HDMI线把两台电脑连接起来,但电脑上的HDMI都是输出接口,游戏电脑的画面没办法输入到录制电脑里。
这个时候就需要采集卡来连接两台电脑了,游戏电脑的HDMI视频信号输入到采集卡里,采集卡主要负责把HDMI信号变成USB信号,然后输入到录制电脑中,录制电脑执行OBS等录制软件里的视频压缩算法,生成我们常用的MP4或者MKV等视频格式。 如果你是做直播的话就把压缩过的视频推流到直播平台 ,如果是录制视频的话就把压缩过的视频存到电脑硬盘里,这就是所谓的双机直播。
双击直播,采集卡负责连接两台电脑
两台电脑各司其职 我们就能在不影响游戏电脑性能的情况下录制或者直播质量很不错的视频画面了。可以看到我用采集卡录制的2K分辨率视频帧数,几乎和相机对着屏幕拍下来的一模一样。
此外使用采集卡还有个优点,它可以录制电脑BIOS上的画面。
也就是说 只要是能通过HDMI线显示到你显示器上的画面 它都能给你录制进去,比如PS4、XBOX、switch、手机、平板、相机等都可以用采集卡录制出画面。
知道了采集卡的作用,接下来我们来看看采集卡怎么选
最简单的采集卡就是下图这种,主电脑的HDMI信号从采集卡的HDMI接口输入,经过采集卡转化成USB信号输入到采集电脑上。
这种采集卡会有一个很明显的问题,一般我们的显卡或者PS4等设备上只有1个HDMI接口,这个HDMI接口本来是用来连接显示器的,被采集卡占用后,你会发现你的显示器没办法连接了。 虽然你可以在录制电脑的显示器上看到画面,但这个画面经过转化和压缩,质量不高,延迟也比较大。
为了解决这个问题 稍微好点的采集卡会再加入一个HDMI输出接口,视频信号进入采集卡后被复制成两份一份不需要处理,直接从另一个HDMI输出到显示器上,以保证画面无损和无延迟 这个叫环出。另一份按流程被转化为USB信号输入到采集电脑中进行编码压缩,这个叫录制
环出型采集卡
由于环出只是简单的复制一份画面,并不需要做转化处理,所以市面上大部分采集卡都会支持4K分辨率的环出。
真正让采集卡拉开价格差距的是录制这个环节。采集卡的作用是把电脑送来的HDMI信号转化成USB信号,我们可以称之为解码,这就需要采集卡要有一定的解码性能才行。
最直观的参数区别就是大部分千元以内的采集卡只能录制1080P 60帧的视频。而一些高性能的采集卡可以录制4K 30帧或者4K 60帧的视频,这是对采集卡性能最直观的体现。
但采集卡远没有你想象的那么简单,它还有一些你看不到的参数。
采集卡内部对比
比如这3款都是支持1080P 60帧录制的采集卡 价格从60元到800元不等,同样是录制1080P分辨率 那他们的区别在哪?
我们可以先看看这三款的录制效果对比:
通过对比可以发现 60元采集卡和500元的采集卡都有明显的偏色现象,特别是黑暗场景,根本暗不下来,而800元的色彩更丰富,看起来更自然。
而且在同分辨率同码率下,60元500元的和800元的清晰度也不一样。
差距怎么这么大?
这就要说到采集卡的解码格式
采集卡常用的解码格式有
画质:RGB>YUY2>NV12>MJPEG
对采集卡性能要求:RGB>YUY2>NV12>MJPEG
论画质自然是RGB最好,但对采集卡性能要求也是极高,平时我们用的很少。
而MJPEG的画质虽然最差,但是对采集卡性能要求也不高,一般500元以下的采集卡都是用MJPEG解码的。
800元采集卡是用YUY2格式采集的,而60元和500元这两款都是MJPEG,所以你会发YUY2采集的画面质量要比MJPEG好的多。虽然说60元和500元的这两款也可以开启YUY2格式,但由于采集卡性能有限。在YUY2模式下只能录制每秒5帧的视频,画面卡顿的一塌糊涂。因此采集卡的解码性能才是真正让采集卡拉开差距的地方。
采集卡接口
采集卡完成解码后,要把数据传输到电脑上,因此采集卡的接口也是影响采集卡性能的因素之一。
对于一些低性能采集卡,比如使用MJPEG解码录制1080P分辨率的采集卡使用USB2.0接口就够了。
而要满足4K30帧的视频采集,就必须要用USB 3.0的接口。
如果要录制4K 60帧的视频 那么USB接口已经满足不了了,你会发现能录制4K 60帧视频的采集卡大都会使用这种PCIEX4的接口。
这种接口是台式电脑专属,需要你的主板上有多余的PCIE的接口才行。
但笔记本也不是完全没机会,圆刚的GC555是支持雷电3接口的,雷电3有40Gbps的总带宽 其中用于数据传输的带宽有22Gbps,足够录制4K 60帧的HDR视频了。
还有一种采集卡是可以插内存卡的 ,俗称硬采集卡。硬采集卡自带了压缩和存储功能,可以直接在采集卡内把视频进行压缩,然后直接把视频存储到内存卡上。因此可以做到免电脑录制和存储,比较适合户外使用。不过这类采集卡价格普遍昂贵,比如圆刚GC513 支持1080P 60帧录制 MJPEG编码,只看参数的话确实很一般 也就四五百块钱的的东西,但由于多了压缩和存储功能价格直接就到900元了。
最后我给大家说几个购买采集卡时的建议
入门级:
这种价格在一百元左右的采集卡大都不带环出功能,用起来不太方便,性能仅支持在MJPEG下进行1080P 60帧的视频录制,画质比较模糊,色彩也不够准确,仅仅是能用但并不好用。
入门级PLUS:
这种价格在500元价位的采集卡其实也仅仅支持比前面一百元的多了一个4K环出功能而已,解码性能几乎与前面一百元的一模一样。也是仅支持在MJPEG下进行1080P 60帧的视频录制。500元的价格很不值,有需要的建议便宜的,比如晶华200元的这一款。
主流款:
这个档次的采集卡已经是主流了,性能能满足1080P分辨率 60帧的YUY2录制,同时画面颜色 清晰度还有延迟都很不错,适合做1080P分辨率的直播视频创作。
九音九视的性价比很高,性能也足够,颜色跟圆刚比起来有一点差距,但整体观感也很不错了(比四五百的强很多)
九音九视对比圆刚GC551
旗舰级:
这个档次的采集卡已经是目前最高性能了,可以支持RGB解码的4K 60帧直播和录制,这么强性能的采集卡对接口要求也很高,适配性不如USB接口那么方便。