什么是采集卡？
采集卡是一种专用硬件设备，用于将视频信号（尤其是 HDMI 信号）转换为计算机可以识别和处理的数字格式。这类设备通常称为 HDMI 视频采集卡，可让计算机接收、录制或直播来自游戏机、摄像机或媒体播放器等信号源的视频内容。
游戏玩家和主播可用采集卡录制游戏画面或直播活动，视频创作者和系统集成商也可用它把视频接入会议系统等应用。在这些场景中，采集卡负责将视频信号转换为计算机可处理的格式。
采集卡的功能
假设你有一台仅支持 HDMI 输出的摄像机，想通过 Google Meet 或 Skype 将它用于计算机视频通话；或者，你想在 PC 上直播 PS5 游戏画面。在这些情况下，只有计算机具备 HDMI 输入时才能接收该信号源；而许多笔记本电脑和台式计算机提供的是 HDMI 输出。采集卡可为计算机和录制软件提供所需的视频输入。
采集卡如何工作
采集卡接收 HDMI 信号，并将视频作为采集输入提供给计算机。外置型号通常通过 USB 或 Thunderbolt 传输视频，内置型号则使用 PCIe。USB 型号也称为 USB 采集卡或 HDMI USB 采集卡。在 OBS Studio 等软件中，可以将该设备选择为用于录制或直播的视频输入。
采集卡的主要功能
采集卡可根据用户需求提供多种功能：
- 视频和音频采集：将外部视频/音频信号源转换为计算机可录制的格式。
- 直播：将实时视频传输到 YouTube 或 Twitch 等平台。
- 录制：采集并保存游戏画面或其他素材，供后期编辑和使用。
常见问题
HDMI 转 USB 线可以替代采集卡吗？
只有内置主动视频采集电路的 HDMI 转 USB 产品，才能作为采集设备使用。被动线缆或显示适配器无法将 HDMI 信号源转换为录制软件可使用的视频采集输入。一些以 HDMI 转 USB 线名义销售的产品实际上是紧凑型 USB 采集卡，因此需要核查信号方向、支持的输入、采集分辨率，以及设备能否被系统识别为视频采集输入设备。USB 转 HDMI 显示适配器用于将计算机的视频输出到显示器，不能把外部 HDMI 信号输入计算机进行录制或直播。
USB-C 的 DP Alt Mode 可以替代采集卡吗？
USB-C 的 DisplayPort 替代模式（DP Alt Mode）可将兼容信号源设备的 DisplayPort 音频和视频，通过 USB-C 接口传输到显示器或适配器。DP Alt Mode 本身不会让计算机的 USB-C 接口具备视频采集输入功能。若要录制外部 HDMI 或 DisplayPort 信号源，仍需要采集硬件或专为此用途设计的其他输入设备。
在 PC 上直播需要采集卡吗？
如果你在同一台计算机上运行游戏和直播，并且系统能够支持，那么可能不需要视频采集卡。不过，你需要确保 CPU 和 GPU 能够同时承担游戏和直播的负载，否则可能出现性能问题。
HDMI 视频采集卡的类型
根据安装方式和使用需求，HDMI 采集设备可分为不同类型：
- 内置采集卡：通过主板直接安装到计算机中，通常使用 PCIe 插槽。
- 外置采集卡：通过 USB 或 Thunderbolt 连接，便于安装使用。
- 驱动程序要求：某些型号需要厂商驱动程序或控制软件。在 Windows 上，符合 USB 视频类（UVC）规范的采集卡可以使用系统提供的 UVC 驱动程序，但附加控制功能可能仍需厂商软件。
如何选择采集卡
选择 HDMI 视频采集卡时，应考虑以下规格：
- 分辨率支持：确保设备支持你需要的视频质量，例如 1080p 或 4K。应分别核查输入、采集输出和直通（环出）分辨率，因为三者可能并不相同。
- 帧率：根据工作流程选择所需帧率，例如 60 FPS 或 120 FPS。确认所标示的帧率适用于采集输出、直通（环出），还是两者都适用。
- 低延迟：直播和视频会议对延迟较为敏感。应确认延迟指标针对的是软件预览、HDMI 环出，还是完整录制链路。
- 兼容性：确保其与你的游戏机、操作系统（Windows、Linux、macOS）以及直播软件兼容。
需要确认的采集规格
产品规格表可能用一个主打分辨率概括多条不同的信号链路。选择设备前，应分别确认输入、采集输出和直通（环出）模式。
| 规格项目 | 参数说明 | 需要确认 |
|---|---|---|
| HDMI 输入 | 采集卡可接收的信号源信号。 | 分辨率、刷新率、色彩格式、HDR 要求以及 HDCP 行为。 |
| 采集输出 | 传输给录制或直播软件的视频模式。 | 采集分辨率、FPS、视频格式以及可用的音频源。 |
| HDMI 直通（环出） | 采集持续进行时发送至本地显示器的信号。 | 支持的分辨率、刷新率、HDR 支持情况，以及是否与目标显示器匹配。 |
| 主机接口 | 采集卡与计算机之间的连接方式。 | 所需的 USB、USB-C、Thunderbolt 或 PCIe 连接，以及指定的线缆和接口。 |
| 视频和色彩格式 | 软件从设备接收的格式。 | 支持的格式、色彩空间、色彩范围，以及与目标应用程序的兼容性。 |
| 音频链路 | HDMI 或外部音频传输到计算机或显示器的方式。 | 嵌入式 HDMI 音频、麦克风输入、监听输出以及软件中的音频路由。 |
| 驱动程序、UVC 和 SDK | 操作系统及应用程序与设备通信的方式。 | UVC 支持、专用驱动程序要求、支持的操作系统，以及是否需要软件开发工具包（SDK）或应用程序编程接口（API）。 |
| 延迟 | 预览、环出或录制链路中的延迟。 | 测量的是哪条路径，以及测量时采用的分辨率、FPS、软件和主机条件。 |
| 输入数量 | 设备可接收的视频信号源数量。 | 可以同时采集多少个通道，以及适用的组合设置。 |
| HDCP | HDMI 信号源可能采用的内容保护机制。 | 信号源是否受保护，以及计划采用的采集流程是否获得授权并受支持。 |
编码方式：
- 硬件编码：经产品资料明确说明配有板载编码器的型号，可以在视频保存或发送至主机前进行压缩，从而减少计算机的 CPU 负载。应在厂商数据表中确认编解码器、最高编码分辨率与帧率，以及支持的软件。
- 软件编码：采集设备将受支持的视频流发送到计算机，再由软件调用 CPU 或 GPU 资源完成录制或直播所需的编码。主机负载取决于分辨率、帧率、编解码器以及所选编码器。
如何使用采集卡
- 连接信号源设备：使用 HDMI 线将摄像机、游戏机或其他视频信号源连接到采集卡的 HDMI 输入端口。
- 连接计算机：根据采集卡的接口，使用 USB、USB-C 或 Thunderbolt 线将采集卡连接到计算机。
- 安装驱动程序和软件：如果该型号需要驱动程序或专用软件，请从厂商网站下载当前版本。在受支持的操作系统上，符合 UVC 类规范的设备可以使用系统内置的 UVC 驱动程序。
- 启动直播或录制软件：打开 OBS Studio 或 Streamlabs 等软件，并将采集卡选择为视频输入源。
- 配置视频和音频设置：设置一个信号源和采集卡均支持的分辨率，例如 1080p 或 4K；然后选择受支持的帧率，例如 30fps 或 60fps。确认录制或直播所需的视频格式和音频源。
- 测试设置：进行一段短录制或私密测试直播，以确认视频和音频质量。正式开始前，检查是否存在丢帧、延迟、色彩错误或音频缺失。
- 开始直播或录制：确认一切正常后，在软件中单击“开始直播（Start Streaming）”或“开始录制（Start Recording）”即可开始。
如果 OBS 没有显示视频，请先将信号源输出和 OBS 设置调整为采集设备支持的分辨率与帧率。OBS 指出，不受支持的分辨率或 FPS 可能会导致信号源无法显示，而缓冲设置会影响播放流畅度与延迟之间的权衡。
结论
采集卡可用于采集、录制和直播高质量视频内容。初学者、专业内容创作者和系统集成商面对的设备与工作流程不同，但都需要先核对分辨率、帧率、延迟和兼容性，再选择合适的采集卡。
对于系统集成或定制采集卡项目，请准备好信号源分辨率与帧率、输入数量、主机接口、操作系统、软件、直通（环出）要求、音频链路以及驱动程序或 SDK 需求，然后提交项目要求，以便匹配型号并获取报价。
