王秀軍

一直以來,就想有一塊比較好的采集卡,因為它是衛(wèi)視數(shù)碼玩家不可缺少的工具,截圖、錄制都離不開它。從最初的天敏電視卡,換到圓剛采集卡,到現(xiàn)在的麗臺電視(廣播)接收采集卡,雖然步步日趨完善,采集效果也在提升,但畢竟是仍停留在AV和S端子輸入,仍沒有達到高清的標準,仍是模擬信號。DV采集用的IEEE1394接口雖然屬于數(shù)字信號的范疇,但仍然還是720×576的標清!

早就想向高清采集進軍,但至少采集卡要有色差分量端口才可以,這種采集卡市面上極少見,即使有價格也較AV/S輸入采集卡貴很多,但色差也仍屬模擬信號,最好是一步到位的HDMI端口數(shù)字音視頻采集。HDMI數(shù)字高清采集卡市面上不是沒有,而是針對普通大眾來說太昂貴了,只能看看圖片過一下癮?，F(xiàn)在讓人欣喜的是,終于有了千元以下的高清采集卡了,而且還是HDMI/YPbPr/S-Video/Composite數(shù)模/高標清端口一應(yīng)俱全!

這是一款國內(nèi)某廠今年開發(fā)的新產(chǎn)品,其型號為YT-HDC01,版本Ver1.2,整張卡的外觀如圖1所示,非常醒目的是紅綠藍三色輸入RCA,顯然是色差輸入端口,整板通體呈黑底色,三塊主芯片對應(yīng)三類接口,這塊卡并沒有采用我們常見的PCI接口方式,而是采用了更為高級、速度更快的PCI-E接口,即PCI express 1X接口,現(xiàn)在新主板上都有這種插槽,好一些的還有PCI express 16X接口,但一般多用于獨立顯卡。板的右上部分印有本卡型號及所采集的標準:HDMI Capture,,YPbPr HD Capture,720p 1080i,即HDMI、色差輸入,720p/1080i格式高清采集。圖2是本卡輸入接口特寫:右側(cè)(最下面)是我們期望已久的HDMI輸入接口,中間是色差輸入接口,擋板上都沖印有相應(yīng)的字符。左側(cè)(最上面)是一個6針多功能圓接口,這是一個AV/S端子輸入接口,類似于電腦顯卡上的TV-OUT接口,當然隨卡也配置了一根轉(zhuǎn)換線(圖3):黃色一端插入卡上圓形相應(yīng)接口,另一邊則是AV及S端子輸入,本卡的模擬音頻輸入都是共用的,即V、S端子、色差這些模擬視頻輸入時,模擬音頻則是共用這一組(2聲道)輸入,顯然用色差采集高清節(jié)目的多聲道音頻是不現(xiàn)實的。

下面簡單地分析一下板載芯片的作用:采集卡上共有三塊主芯片:TM6202、AD9985A和SIL9013CLN,分別負責三類接口的采集。板子中部靠近色差輸入的芯片是AD9985A,它負責色差信號的采集。AD9985A是ADI公司(模擬設(shè)計公司ADI,官方網(wǎng)站http://www.analog.com)的模擬接口芯片,該芯片可提供8位、300MHz模擬帶寬和140 MSPS的轉(zhuǎn)換率,主要用于基色及色差信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換。下面的SIL9013CLN則負責HDMI信號的采集,它是SILICON(矽映電子科技,官方網(wǎng)站http://www.siliconimage.com)專用于HDMI接收采集的芯片。而在板子里部的芯片TM6202則負責AV/S端子采集及PCI-E接口相關(guān)聯(lián)。TVMASTER是TRIDENT(泰鼎公司,官方網(wǎng)站http://www.trident.com)專用于AV/S板卡類的芯片,TV-Master是一個高度整合的,高速USB2.0的方便便捷的電視圖像捕獲設(shè)備,它整合了兩通道16Bit音頻ADC,兩通道10Bit、2D梳狀濾波器的高性能的視頻解碼器(video decoders)以及一個內(nèi)嵌的MCU。這個公司對于我們來說有些印象,LCD顯示器及我們的三合一中均有它的芯片。以上三個芯片資料均來自其官方網(wǎng)站,更詳細的資料大家可以上其網(wǎng)站查詢。

其實國外很有名氣的BlackMagicintensity HDMI采集卡,與本卡的芯片有些是相同的(圖4),它具有一入一出兩個HDMI接口,另一側(cè)類似電腦并口的裝置,則是所有模擬輸入接口的集合,即AV/S/色差輸入,當然它也配置了一條轉(zhuǎn)接線(圖5)。美國BlackMagicdesign公司的這款產(chǎn)品也定位于入門級,現(xiàn)在售價已降至199美金,國內(nèi)售價仍在兩千左右,更詳細的資料大家可以上該產(chǎn)品的網(wǎng)站:http://www.blackmagic-design.com/products/intensity,相對而言本卡則是很超值的。

本卡包裝做得很漂亮,包裝內(nèi)隨機附送了一根HDMI連接線,一根色差線,安裝光盤和會聲會影10安裝盤和使用手冊。本卡驅(qū)動及應(yīng)用軟件做在一張小光盤上,安裝也非常簡單,當然你的電腦主板必須有PCI express 1X插槽。一般而言,近幾年新出的主板都有,裝好重新開機后,電腦就會發(fā)現(xiàn)新的多媒體硬件,這時將隨機小光盤放入電腦光驅(qū)中,光盤中的HDMI_Driver文件夾是驅(qū)動,而dvr文件夾中則是本卡的應(yīng)用軟件,成功安裝驅(qū)動后,會在“設(shè)備管理器”中出現(xiàn)一個SD/ HD Video Capture Device,證明此卡驅(qū)動安裝成功,再安裝應(yīng)用軟件。軟件初次使用時,要求我們輸入密碼,在光盤的sn.txt記事本可以找到,以后再啟動時就不需要了。

應(yīng)用軟件界面很清爽,與一般的電視卡類似(圖6):顯示窗口中的界面大家很熟悉吧,不錯,這就是F3高清機的開機畫面。最上面是錄像及文件回放用到的按鈕,右側(cè)是音量調(diào)節(jié),可以用+、—鍵步級調(diào)節(jié),也可以直接拖動左側(cè)的級條直接調(diào)節(jié),中間的M是靜音按鈕。中間是本地時間顯示,小字的時間則是錄像文件時長的顯示,以及錄像大小的顯示,單位是MB。左側(cè)是采集接口選擇,如果我們選擇了HD Video Capture,則只顯示HDMI和Y/Pb/Pr,圖中所示為選擇了HDMI接口輸入,并非陰影中的色差輸入,這一點要注意。每選擇一種輸入端口,在其顯示界面的右上角都會有相應(yīng)的屏顯提示。

界面中的四個黑色按鈕分別對應(yīng)設(shè)置、皮膚、截圖和放大四個選項,其實上面的圖標也說明了它的功能。這個honestech DVR 2.5采集軟件其實是國外的一款產(chǎn)品,初始化后的界面皮膚是藍色的,點一下第二個圖標,就成了圖7所示的樣子。點一下第三個拍照圖標,就可以截下實時正在播放的視頻圖片,其大小為原始分辨率,當然也與你的設(shè)置有直接關(guān)系。

設(shè)置包括3部分(圖8):視頻設(shè)定、錄像設(shè)定和處理組件對話框。首先要先選擇采集裝置,其實就是采集卡,這個應(yīng)用程序可以選擇采集源,本塊采集卡分成兩部分,一是高清,二是標清,即分別對應(yīng)HD Video Capture和SD Video Capture,原來電腦中的麗臺模擬采集卡也被識別,這里我們只用本卡部分。雖然是同一塊采集卡,因有多個接口輸入來源,故分成兩大類:高清和標清。高清HD對應(yīng)HDMI和色差分量接口,標清SD對應(yīng)復(fù)合視頻和S端子,左側(cè)的4個滑塊還可以對圖像的亮度、對比度、色度和飽合度進行調(diào)節(jié)。

錄像設(shè)定的選項比較多(圖9),主要有幀頻、大小、畫質(zhì)、比特率、編碼速度等。錄像文件格式為mpg,不管高清標清節(jié)目都是這樣的,默認保存路徑是My Documentshonestech DVR,截圖的圖片及錄像的文件都存放在這里,當然你也可以根據(jù)實際情況更改路徑。本頁的標題就是HD MPEG2,所以均與高清有關(guān):大小實際是指圖像的分辨率,這里的分辨率可以是原始的分辨率,也可以不是,共有1920×1080、1280×720、720×576三種,幀頻有5種可選,畫質(zhì)有3種可選,編碼速度有5種可選,畫質(zhì)對應(yīng)著比特率,當然也可以自己調(diào)節(jié)碼流大小,我們選擇的結(jié)果最后在信息欄中體現(xiàn)出來:如采用HDMI作為采集端口,以MPEG-2作為編碼方式,分辨率為1920×1080,幀頻為25Hz,畫質(zhì)為高,比特率(碼流)對應(yīng)為20M,則錄像文件為9.1GB/小時。

關(guān)于分辨率、幀頻、畫質(zhì)、碼流、編碼速度之間的關(guān)系,本人作了系統(tǒng)整理,參見附表,這其中還對應(yīng)著一個電腦的CPU選擇問題,因為采集高清是一件很耗資源的事情,如上面我們選擇的配置,最小要選擇Intel酷睿雙核2.4G的CPU,內(nèi)存至少為2G。附表中也附帶指出了CPU大小的選擇,當然是主頻越高越好。顯然,分辨率越大、碼流越大,畫質(zhì)越好,相應(yīng)的對電腦的配置就要求越高,玩高清收看、高清播放、高清采集,沒有一臺高配置的電腦是不行的。本人原來配置的HTPC接收和播放高清節(jié)目還可以,這次采集就顯得力不從心了,電腦硬件也相應(yīng)地作了升級,CPU升級為酷睿雙核2.8G,內(nèi)存升級為4G,板載顯卡還能應(yīng)付,暫未升級,以后有時間加裝一塊1G顯存的獨立顯卡。

附表中大家看到了還有DVD、SVCD、VCD的選項,可在錄像欄中并沒有。如果我們在選擇采集裝置時選取SD Video Capture,在錄像設(shè)定欄就不是上面這樣的了,而是圖8所示的選項,錄像模板中就有了MPEG-1/2編碼選擇,以及PAL/NTSC兩種制式的DVD、SVCD、VCD的選項了。這里可以靈活掌握:如果自己熟悉各種參數(shù)配置,可以像上面那樣分項來選擇,如果不明白,可以直接點相應(yīng)制式下的DVD、SVCD、VCD,其中SVCD、VCD的碼流是固定的,而DVD的碼流是可變的,也就是說可以有分辨率、畫質(zhì)的選擇。從表中我們看到,DVD這種分辨率既可以在HDMI/Y/Pb/Pr端口中輸入,也可以在S-VIDEO/COMPOSITE中輸入,在高清中它是最差的,在標清中它又是最好的,雖然相同碼流下所占的文件大小是相同的,但不同的采集端口清晰度是不同的,如果條件允許,優(yōu)先采用HDMI端口采集。

處理組件對話框是設(shè)置的最后一項(圖11),其實這一是截圖相關(guān)的,也就是選擇截圖文件保存的格式,有四種格式可以選擇:JPG、PNG、GIF、BMP。理論上位圖BMP文件清晰度最高,但文件體積也最大;JPG最小但清晰度也最差,可以自己根據(jù)實際情況決定。文件大小與分辨率有直接關(guān)系:以下為BMP格式的文件,1920×1080,大小6076KB;1280×720,大小2701KB;720×576,大小1216KB,同一分辨率下文件大小相同且不隨畫面的內(nèi)容而改變。在本欄中,還有硬盤信息這一項,可以直觀地看到本機硬盤中各分區(qū)的使用情況。另外,分辨率的選擇及畫面比例等操作還有快捷方式,即在畫面播放窗口下右鍵,就會彈出一快捷菜單(圖12),在這里可以完成設(shè)置中的大部分功能。

一切設(shè)置安裝完畢后,就進入實戰(zhàn)狀態(tài)了。雖然HDMI接口支持熱插拔,但最好是在接收機和電腦關(guān)機的狀態(tài)下接好HDMI連線,以防不測發(fā)生,預(yù)防為主總沒有壞處。將手頭有HDMI輸出的設(shè)備逐一做了測試:第一批的同洲8800高清機、DK8000-F302、開博爾K005高清播放機、HSD8410高清DVD機、三星HD100數(shù)碼相機。首先明確一點就是,從HDMI端口輸出的信號并非都是高清信號,也可以輸出標清信號,HDMI只是一種數(shù)字信號的傳輸規(guī)范而已,當然有些標清信號可以倍線為高清分辨率信號輸出,但其本質(zhì)仍然是標清的。

第一個測試的對象是同洲機,這也是第一批國內(nèi)量產(chǎn)的高清機,當時是為高清影視頻道服務(wù)的。這個型號機器功能及接口比較全面,當然也是要用HDMI測試,輸出可以在576/720/1080三種分辨率下隔行/逐行切換,很方便比較,不過只截了其中的一個尋星菜單(圖13),確實比以前的截圖清楚很多。除非特殊說明,本文中的截圖均為1080/16:9方式。但對于免費的央視高清頻道,卻不能顯示圖像,只能看到菜單,看來真的印證了傳說此機有HDCP保護的說法,但重啟后標清卻能顯示并順利截圖(圖14),確實很奇怪!

第二款有HDMI輸出的當然是F3,以前的F1、F2都低價處理了,經(jīng)不住誘惑又購入了F302,這是重點測試的一款機型。開機畫面當然不能錯過,正宗的1920×1080圖片(圖15),在9月28日第一時刻,又抓到了剛開播的CCTV-1 HD畫面(圖16),朝聞天下的畫面質(zhì)量相當不錯。但令人費解的是明明是16:9的節(jié)目源(標清肯定沒有這么好的畫質(zhì),另外這是在演播室!),非要切去兩邊,以4:3的比例播出,不知此舉為哪般,難道是要照顧用4:3電視收看高清節(jié)目的觀眾,要知道,收看高清節(jié)目的觀眾幾乎都選擇了16:9的高清液晶電視機!再說了雖然素材是16:9的高清節(jié)目,在高清傳送時用高清信號,在標清并機同同播時可以將兩邊裁切,成為4:3的比例播,很好處理的,香港高標清節(jié)目同播時都采用了這一做法,這種做法的好處是畫面不變形,畫面原汁原味。

有些朋友可能說了,截圖完全不必要用價格很高的HDMI采集卡,只要錄下的節(jié)目在回放時抽取一幀,畫面的效果也不錯。是的,F3以及眾多的高清接收機現(xiàn)在都可以做到源碼高清錄像,或者雙漢卡等類似的電腦接收卡也可以即時錄制,截圖得到的也是原始比例的畫面。但有一點可能大家忽略了,高清接收機在錄像時能錄下操作菜單嗎?在菜單操作時又能錄像嗎?HDMI采集卡則不然,它可以隨時截取帶有操作菜單的畫面(圖17),也可以錄制正在進行菜單操作的畫面,這也正是它的魅力所在,當然高清晰度也是它的特點之一,并可以以幾種分辨率輸出,比較靈活。

只要點擊操作界面中的照相機(拍照)圖標,就可以隨時將正在播放的畫面截取下來,存儲在設(shè)定好的目錄中(圖18),而在本界面中的顯示方式則有多種。點擊操作界面下面的@郵件圖標,則會將當前的截圖以郵件發(fā)送出去(圖19),而點擊下面的文件夾圖標,則會出現(xiàn)三種顯示方式:1、顯示預(yù)覽約略圖和文件名;2、只顯示文件名;3、顯示文件名稱、大小與錄像時間,圖示則是第一種,其文件命名格式有一定的規(guī)律,圖片被存儲為P_Sep18_214952.PNG,即P開頭以月日時分秒命名的PNG文件;音視頻文件格式為MPEG2_ Sep28_214952.MPG,即MPEG2壓縮方式,月日時分秒命名,MPG文件而若壓縮成DVD文件,則是以DVD開頭,如DVD_Oct04_171717_0.mpg。

上面我們已說過,本卡有四種輸入接口:AV、S、色差分量和HDMI,下面我們?nèi)砸訤302為例來說明四種接口截圖的區(qū)別:1、普通的復(fù)合視頻輸入。這是最基本的,所有的采集卡都具備的,圖20是用AV輸入的截圖,當然只能是4:3的,從這個菜單上看,字跡有重疊現(xiàn)象,且邊緣抖動得特別厲害,人眼看時間長了很難受。2、S端子亮色分離輸入。同樣的F3操作主菜單,也只有4:3這一項選擇,但字的邊緣看上去整齊多了(圖21),我們常見的模擬采集卡也就是達到這個水平。

如果要清晰度再高,那只能是色差輸入或HDMI輸入了。色差及HDMI都既可以傳送高清信號,也可以傳送標清信號,即便如此,在HDMI輸入下采集標清信號,也比S端子采集的要清晰一些(圖22),只有仔細對比,才能發(fā)現(xiàn)細微差別。HDMI和色差輸入的截圖差別極小,可以說是處于同一水平上,基本看不出區(qū)別來,但720P和1080I在菜單截圖上還是有區(qū)別的。圖23是HDMI輸入下,分辨為1920×1080的F3菜單截圖,圖24則是分辨為1280×720的截圖,雖然顯示同樣的內(nèi)容,都是16:9的比例,但畫面菜單內(nèi)容的位置發(fā)生了變化,但二者的清晰度幾乎沒有什么差別,都很清晰,當然比AV、S端子采集的圖片要清楚很多。就像看慣了標清,剛一看到高清節(jié)目是一樣的感覺。

從上面的實際對比中,我們也驗證了理論上的說法,采用HDMI輸入方式截取的圖片最為清晰、色差次之,S端子更次之,AV采集則是最差的,當然我們是以相同的內(nèi)容采用不同方式傳輸來比較而言的。還有一點是很特別的,那就是720P這個分辨率:在HDMI狀態(tài)下,將分辨率調(diào)整為1280×720,如果此時接收機的輸入分辨率仍為1920×1080模式,則會出現(xiàn)兩幅并列且色彩不正常的畫面(圖25),只有將接收機的HDMI輸出分辨率也調(diào)為1280×720,才會有正常的畫面出現(xiàn)。

其實出現(xiàn)這種現(xiàn)象已經(jīng)不是什么怪事了,以前我們也見過多次,這就是逐行和隔行輸出不匹配造成的。以前在調(diào)試DVD時就有之,剛有色差逐行掃描輸出時,如果你的電視機的色差輸入又有逐行輸入和隔行輸入之分,DVD輸出調(diào)整不當則會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。還有就是卓異的逐行輸出數(shù)字機也是這樣,本機中并非色差或HDMI輸入不能自動適應(yīng),而是分辨率逐行/隔行不匹配造成的,這也從一個側(cè)面印證了F3的720P輸出是真實的,而1080和576之間切換則不存在這種現(xiàn)象。

高清播放機的輸出又如何呢?去年國慶購買的開搏爾高清播放機,幾經(jīng)軟件升級使用上還是不錯的,剛好也有HDMI和色差輸出,平時都是用HDMI輸出,色差一次都沒有用過,雖然這次購入的高清液晶電視機(TCL L40E9FBD)也有高清文件播放功能,但其兼容性比真正的高清播放機還是要差一些,三組HDMI輸入則是用足了:一組給F302高清接收機,一組給K005高清播放機,另一組給高清DVD。國慶前K005的內(nèi)置硬盤已由640G換成了1TB,但仍顯不足,只能以后再升級了。圖26是高清播放機HDMI輸出接至HDMI采集卡的截圖,文件列表的小字非常清晰,這一頁全是720P的電影,碼率不高但也很清楚。再來一張播放畫面的實際截圖(圖27),清晰度也非常不錯,尤其是電影的字幕,特別清楚。

本人手頭有兩款有HDMI輸出接口的DVD播放機,盡管DVD的最大分辨率仍為720×576,但通過機內(nèi)的倍線電路,可以以高清分辨率輸出,通過HDMI接口或色差接口輸出。但市面上有許多帶HDMI接口的DVD,價格低廉,并不一定有倍線輸出,前面我們就說過,標清信號也可以由HDMI接口輸出。筆者手中的這兩款機器則是真正的有倍線輸出的DVD播放機,都是出口的名牌機器。這次我們是以一張廈新的DVD測試碟片來截圖的(圖28),看上去還不錯,另一張是卡拉OK的實時畫面,稍差了些(圖29),當然也與節(jié)目源好壞有關(guān)系。其實制作精良的DVD音質(zhì)和畫質(zhì)都是不錯的,只是市場把好端端的DVD做爛了。

上面我們說了好多關(guān)于本卡的截圖情況,當然用色差或HDMI接口輸入是最佳的選擇,我們用這塊卡不僅僅是為了截圖,主要還是采集高清信號,當然采集高清信號一定要用色差接口,有條件最好是采用HDMI全數(shù)字音視頻接口了。當時購來此卡時,曾在公司做過測試,截圖效果還可以,但一點擊紅色的錄像鍵,則跳出一個提示窗口,說是采集失敗,即不能錄像,還以為是卡有問題,后來咨詢技術(shù)人員,說此卡必須配合獨立顯卡才能正常采集音視頻信號,因為公司配置的電腦基本都是板載顯卡,辦公當然不成問題。但家中的電腦也是板載顯卡,截圖、采集都沒有問題,看來與電腦配置有很大關(guān)系。

錄像其實很簡單,選擇好輸入端口及連線,設(shè)置相應(yīng)的分辨率及錄像碼流,點擊操作界面上的紅色錄像按鈕,就可以錄像了,此時界面中間有字號較小的時間在走動(圖30),時間前面的REC及小黑點也在閃動,下一行并且有相應(yīng)的文件大小顯示,非常直觀。如果要停止錄像,則再按一次紅色的錄像鍵即可。上面我們已經(jīng)說過,無論采集高清信號還是標清信號,都是以MPG為擴展名的文件。盡管如此,這些文件還是有區(qū)別的,如VCD格式的MPG文件是MPEG-1編碼,而DVD及高分辨率的文件則是MPEG-2編碼,而DVD格式下的VCD分辨率的文件也是采用MPEG-2編碼,也就是說DVD的畫面并非都是720×576,也可以是352×288的分辨率格式,這就是市面上大容量DVD的制作奧秘,當然是以犧牲畫質(zhì)來換取更長的播放時間的,其實容量并沒有增加。

實際重放錄像的高清文件,的確是原始的分辨率模式,但伴音為MP2的雙聲道模式,而無論原來節(jié)目是什么格式。重放的畫面質(zhì)量略次于原始畫質(zhì),有時還有馬賽克出現(xiàn),也許與電腦的配置有關(guān),或許與板載顯卡有關(guān),采集高清信號是很耗電腦資源的一件事情,電腦配置不高,運算處理能力就不強,很容易產(chǎn)生馬賽克現(xiàn)象。這里只是初步測試,以后有機會升級電腦顯示卡,再向大家匯報新的情況。

采集DV信號也是一件很耗時的事情,且原始的AVI文件占用也很大,如一盤60分鐘的DV節(jié)目,原碼采集到電腦中,大約占用14G的空間,雖然原汁原味,畫面質(zhì)量較高,但還要二次壓縮編輯,且時間碼早已丟失,比較折衷的方案就是直接用S端子輸入采集(一般的DV都有S端子輸入輸出),直接壓縮成DVD文件,省時省力,且保存了原始的錄像時間碼(圖31),而最后生成的DVD文件質(zhì)量與原碼采集幾乎沒有什么區(qū)別,當然DVD文件的碼率是可以選擇的。

以上是本人對這款國產(chǎn)HDMI高清采集卡的初步使用印象,總的來說效果還可以,是一款性價比比較高的高清采集卡,但相對那些昂貴的專業(yè)采集卡來說,它也僅僅算是一款入門級的產(chǎn)品,畢竟價格是相對低廉的。如果能實現(xiàn)數(shù)字音頻的源碼錄像,那就更理想了,更能體現(xiàn)出高清節(jié)目的魅力。