作者：黃淑玲 / 臺灣大學計算機及資訊網路中心教學研究組經理

---

因為COVID-19新冠病毒疫情的影響，迫使教學和工作模式改變與迅速轉型，遠距教學或視訊會議成了學習或工作所需之一，本文簡介進行視訊會議或遠距教學的基本配備及影像、音效等輔助工具之功能規格。

遠距教學或視訊會議的基本配備
遠距教學或視訊會議需要那些設備，要由不同需求來規劃，比如場地空間大小、使用人數、網路頻寬、視訊主機及會議或教學上內容上的呈現效果而有不同。各類軟硬體視訊工具大體上都具備即時視訊、檔案共享、電子白板功能(部份)、聊天室以及錄影或直播，錄影檔案可於課後或會後再供觀看學習。遠距教學或視訊會議系統的設備通常相對昂貴，因設備本身的編解碼技術，效果上通常比較好；軟體式會議系統如ZOOM、Webex等只要有串流電腦(桌機或筆電)或是智慧型手機再就可以進行；直播所需設備最簡單，只要有筆電/電腦＋webcam，再安裝如OBS直播軟體，或是智慧型手機再加相關APP即可進行，有的攝影機本身也能進行直播，直播電腦要選用有內建/外接影像截取卡或有支援直播的主機板，若是講究影音品質可以再外接高解析度的WebCam或高音質的有線/無線耳麥就可以了，以下簡述不同需求所需之基本配備。

 

視訊編碼
影像攝錄影機分為類比（Analog Signal）和數位訊號（Digital Signal），以前電視的訊號所使用的NTSC、PAL、SECAM或是早期的V8攝錄影機等都是類比訊號。類比訊號的主要優點是其精確的解析度，與數位訊號相比，類比訊號的資訊密度更高，主要缺點是易受雜訊影響。現在的影片大多是數位格式，和電腦相容，第一個官方的視訊音訊壓縮標準MPEG1是應用在VCD，DVD影片則是MPEG2。目前的主要影格式是MPEG4，而正在推展中的高效率視訊編碼（High Efficiency Video Coding），又稱又稱為H.265和MPEG-H第2部分，可支援4K解析度甚至到超高畫質電視（UHDTV），最高解析度可達到8192×4320（8K解析度）。
視訊編碼標準發展史：

 

顯示器解析度
常用的顯示器有標準螢幕(窄螢幕) 4:3、5:4與寬螢幕16:10、16:9，目前是以FHD畫質(1080P)16:9為大宗。但現在和未來幾年是以超高畫質4K為主流，是FHD的4倍；另外選用時要注意還要注意相關配備規格，如HDMI端子是否為HDMI 2.0版本(傳遞4K/60p訊號)，USB播放裝置有無支援H.265高效率視訊編碼，才能達到觀看4K畫質的內容之目的。下表為使用率較高之常用顯示解析度(資料來源：維基百科)：

 

網路環境
除了影音設備外，網路也是基礎設施，基本上影音品質越高及連線數越多，所需的頻寬也越高，否則影音播放會卡卡的。網速需求也是依影片畫質而有不同，下表為目前常用影片畫質及基本網速。

另外其它幾個常用顯示解析度

 

麥克風
視訊會議通常會選用指向性麥克風，以避免週邊干擾，聲音效果也比較好。主要是因指向性描述麥克風對於來自不同角度聲音的靈敏度，規格上常用如下的polar pattern來表示，在每個示意圖中，虛線圓形的上方代表麥克風前方，下方則代表麥克風的後方。(資料來源：維基)

Omnidirectional全指向式	Cardioid心型指向	Hypercardioid超心型指向	Shotgun槍型指向	Bi-directional雙指向式

1.麥克風種類大致有以下幾種(維基)：

2. 麥克風接頭
下圖標示出麥克風接頭，可以和耳機麥克風接頭介紹做比對。
(1) 3-pin XLR接頭：三支針腳會標明1、2、3三個數字
a. 美規中：1代表接地線，2代表正相(hot)訊號，3代表反相(cold)訊號。
b. 歐規中：1代表接地線，2代表反相(cold)訊號，3代表正相(hot)訊號。
(2) 1/4吋(6.3mm)接頭有分單聲道(mono)和立體聲(stereo)兩種，如圖2中，各個數字代表的部位功用如下：
①接地
②立體聲時為右聲道，平衡單聲道時為反相訊號，或做為單聲道的電源輸入端
③立體聲時為左聲道，平衡單聲道時為正相訊號，非平衡單聲道時的訊號輸出端
④絕緣環

耳機及音效卡
在音訊部份，一般進行視訊，除了用智慧型手機本身就有鏡頭和麥克風，若是電腦或筆電則要外接麥克風或耳麥才能通話。目前市面上耳機或耳麥種類非常多，主要以分為有線、無線與藍芽，耳塞式、耳道式、耳掛式、耳罩式、頭戴式等，有沒有抗噪功能、音質，有些Webcam也有內建麥克風。
目前主流的音源線還是高解析「3.5mm」立體聲降噪，但有些手機為了簡化手機內部結構，節省空間而取消了「3.5mm耳機接口」，改採Type-C或是Lighting耳機，除了機身輕薄、防水等特點，主要是從模擬信號輸出改為數位訊號輸出，能夠提升音質。不過不同的耳機接口只要有相容的轉換接頭就可以使用，購買前先了解機器本身的規格，避免買了不能用。

1.無線藍牙耳機
藍牙版本有1.1到5.0，越新版本傳輸距離越長，選擇藍芽主要是要看連結到撥放裝置會影響音質的編解器功能，編碼技術主要有以下幾種：

SBC(Subband Codec)編碼器：相容性高、音質差及聲音會延遲

AAC(Advanced Audio Coding)：Apple裝置，適用iPhone或Apple相關的播放裝置。

aptX：適用Android系統與其他高音質裝置。

LDAC：SONY開發，透過藍牙固定頻寬並傳輸高解析度音樂訊號的編碼器，音質媲美有線傳輸。

2.耳機的插頭
耳機的插頭有2.5mm、3.5mm、6.3mm不同直徑的音源接頭，2009年國家制定了標準手機耳機插頭規格只有2.5mm和3.5mm兩種，主要是以3.5mm為主流，2.5mm很少廠家用。耳機插頭結構主要分為TS（一環，兩段式），TRS（兩環，三段式），TRRS（三環，四段式）單聲道或立體聲，另外還有USB、TYPE C、Lightning、藍芽等。TRS三個組成部件的首字母縮寫為Tip（尖）、Ring（環）、Sleeve（套）。由於接頭一般用於接插耳機和麥克風，因此也稱Phone Jack。(資料來源：維基百科)

TRS端子

 

3.耳機各環的功能

耳機接頭主要有分1-4環，環主要是分區塊?緣用，下表簡單說明各環功能。

 

4.音源線轉接頭
各種耳機或耳麥都有相對應的轉接頭，購買前先看一下功能介紹，產品大多也有示意圖可供參考，以下大概就簡介幾種常用的接頭：

 

5.音效卡介紹
音效卡是電腦中用來處理聲音的介面卡，現在的主機板皆內建AC97或HD Audio聲卡，有些音效卡支援雙麥克風輸入，除了內建音效卡也有USB外接式的音效卡。
音效技術主要有杜比數位(Dolby Digital)和DTS數位影院系統(DTS，Digital Theater Systems)，杜比數位亦稱AC-3。杜比數位技術最常用的標準是5.1聲道，2010年杜比7.1環繞聲(Dolby Surround 7.1)發表，就是常聽到的立體環繞音響5.1或7.1聲道，在5.1, 7.1，'.1'指的是低頻LFE聲道。音效卡也以杜比數位5.1聲道為主流。杜比數位(維基)可供選擇的聲道如下所示，杜比編碼技術是向下相容的，播放器/解碼器均備有向下混音作用是發布不同聲道至可供使用的揚聲器。

單聲道（中央）

雙聲道立體聲（左、右），選擇性地交叉應用杜比環迴

三聲道立體聲（左、中、右）

雙聲道立體聲加單環迴（左、右、環迴）

三聲道立體聲加單環迴（左、中、右、環迴）

四聲道環迴立體聲（左前、右前、左後、右後）

五聲道環迴立體聲（左前、中、右前、左後、右後）

介面顏色：音效卡上的介面都具有不同的顏色，每個顏色都具特殊的意義，有些音效卡介面也附有符號代表不同用途。下表剛好也對照耳機上的麥克風是用粉色，耳機是青檸色，是有其代表意涵的，選用時可參照。

顏色		潘通顏色代號[來源請求]	功能	介面	符號
	粉色	701C	類比麥克風輸入	3.5 mm單聲道/立體聲	麥克風標誌
	淡藍色	284C	類比音源輸入	3.5 mm單聲道/立體聲	被圈包圍的箭頭
	青檸色	577C	主立體聲訊號的類比線路音訊輸出（揚聲器或耳機）	3.5 mm單聲道/立體聲	箭頭穿過圈指向波浪
	橙色	157C	類比中置揚聲器/重低音音響線路音訊輸出	3.5 mm單聲道/立體聲
	黑色		類比環繞揚聲器/後置立體聲線路音訊輸出	3.5 mm單聲道/立體聲
	銀色/灰色	422C	類比環繞聲/側聲道線路音訊輸出	3.5 mm單聲道/立體聲
	褐色	4645C	類比特殊音道平移類比線路音訊輸出	3.5 mm單聲道/立體聲
	金色		遊戲埠/MIDI	15 pin D

 

聲音檢測
以電腦為例，簡述沒有聲音的檢測方法：
1. 聲音有沒有靜音，到電腦控制台或右下角的聲音圖示
靜音圖示為，有聲圖示為

2. 開啟音效設定，若音軌有在動，表示聲音正常；另外是查看耳麥、喇叭是否有連接錯誤(如果電腦有多個音源輸入輸出，通常是選錯音源)或損壞。

如下圖電腦有2個音源輸出，若選錯了，聲音就出不來。

3. 裝置和應用程式是否有聲音檢測：開啟音量混音程式，若音軌有在動，表示聲音正常。

4.控制台/音效設定：查看音效輸出/輸入/麥克風測試

5. 控制台/裝置管理員，在音效輸入與輸出，如喇叭（Realtek®Audio）按右鍵/更新驅動程式，通常若出現驚嘆號，表示不正常。

近半年來，網路上各種視訊工具功能介紹已蓬蓬勃勃，在音效部份則著墨較少，而往往在會議或教學視訊上都會遇到聲音問題，故本文則著重在耳機麥克風的介紹，以供使用時參考。

參考資訊

初步認識線材接頭（Audio Cable）：
　 https://digilog.tw/posts/1326

常見線材規格：https://dimi.tw/store/archives/4859

音效卡：https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%A3%B0%E5%8D%A1

視訊編解碼器：
　 https://zh.wikipedia.org/wiki/ %E8%A7%86%E9%A2%91%E7%BC%96%E8%A7%A3%E7%A0%81%E5%99%A8

網路攝影機：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%91%84%E5%83%8F%E5%A4%B4

視訊壓縮：
　 https://zh.wikipedia.org/wiki/ %E8%A6%96%E8%A8%8A%E5%A3%93%E7%B8%AE

顯示解析度列表：
　 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%98%BE%E7% A4%BA%E5%88%86%E8%BE%A8%E7%8E%87%E5%88%97%E8%A1%A8

螢幕尺寸：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%98%BE%E7%A4%BA%E5%99%A8