Ubuntu录屏时无法录制系统声音，如何解决？

Question

Ubuntu录屏时无法录制系统声音，是因默认录屏工具（如GNOME Screen Recorder）仅捕获麦克风输入，未启用PulseAudio的“Monitor of Built-in Audio Analog Stereo”虚拟源。根本原因在于系统音频输出未被正确路由为可录制的监控源。解决方法：先在终端运行 `pactl list sources | grep -A1 "Name\|Description"` 确认监控源名称（通常为 `alsa_output.pci-0000_00_1f.3.analog-stereo.monitor`），再使用`ffmpeg`或OBS Studio——OBS需添加「音频输入捕获」设备并选择对应Monitor源；若用GNOME原生录屏，需安装扩展（如“Screen Recorder”）或切换至支持系统音频的工具（如Kazam配合pavucontrol手动重定向）。务必检查「声音设置→输入」中是否误选了麦克风而非监控设备，并禁用“自动暂停播放”等冲突功能。该问题高频出现于Ubuntu 22.04+ GNOME 42+版本，属权限与音频路由配置双重缺失所致。

Answer 1

一、现象层：Ubuntu 默认录屏无法捕获系统声音（表象确认）

在 Ubuntu 22.04+（GNOME 42+）环境中，用户启用 Ctrl+Alt+Shift+R 或通过「Activities → Screen Recording」启动 GNOME 原生录屏工具时，录制视频仅包含麦克风音频（若有），而播放的音乐、浏览器音效、系统提示音等完全缺失。该现象非硬件故障，亦非静音误设，而是音频信号路径未被显式暴露为可采集源。

二、机制层：PulseAudio 音频子系统中的“监控源”本质

• PulseAudio 将每个物理输出设备（如 alsa_output.pci-0000_00_1f.3.analog-stereo）自动创建一个对应的虚拟监控源（Monitor Source），命名格式为 <output-device>.monitor；
• 该 Monitor 源本质是「环回监听」——它镜像输出流的 PCM 数据，但默认不激活、不注册为常规输入设备；
• GNOME Screen Recorder 使用 GStreamer 的 pulsesrc 元件，默认仅枚举真实输入源（如 alsa_input.pci-0000_00_1f.3.analog-stereo），忽略所有 .monitor 后缀源，属设计限制而非 Bug。

三、验证层：终端诊断与监控源定位（实操流程）

执行以下命令快速识别可用 Monitor 源：

pactl list sources | grep -A1 "Name\|Description" | grep -E "(Name:|Description:)"

典型输出示例：

Name:	Description:
alsa_input.pci-0000_00_1f.3.analog-stereo	Built-in Audio Analog Stereo
alsa_output.pci-0000_00_1f.3.analog-stereo.monitor	Monitor of Built-in Audio Analog Stereo

四、解决层：多工具适配方案对比（含权限与路由双维度）

下表归纳主流方案的技术路径、依赖项与关键配置点：

工具	核心操作	所需权限/配置	是否需重启服务
OBS Studio	添加「音频输入捕获」→ 选择 .monitor 源	用户属 audio 组；禁用 flatpak --nosocket=pulseaudio 沙箱	否
ffmpeg（CLI）	ffmpeg -f pulse -i alsa_output.pci-0000_00_1f.3.analog-stereo.monitor ...	确保 PulseAudio server 运行中；无 root 权限要求	否
GNOME + 扩展	安装 Screen Recorder 并启用「Capture System Audio」	需启用 D-Bus 接口访问；扩展需适配 GNOME Shell 版本	是（重载扩展）

五、排错层：高频干扰项与系统级冲突（深度排查清单）

1. 检查「设置 → 声音 → 输入」是否误选 Microphone 而非 Monitor of … —— 此处 UI 不显示 .monitor 源，需借助 pavucontrol；
2. 运行 pavucontrol → 切换至「Configuration」页，确认 Profile 为 Analog Stereo Duplex（非 Off 或 Headphones）；
3. 在「Recording」页观察录屏进程是否被路由至正确 Monitor 源（常因应用启动顺序导致初始绑定错误）；
4. 禁用「设置 → 电源 → 自动暂停播放」及第三方音频管理器（如 Pipewire-Wireplumber 的旧版策略）；
5. 验证 PulseAudio 是否被 Pipewire 替代：运行 ps aux | grep -E "(pipewire|pulseaudio)"，若 Pipewire 活跃，则需使用 pw-cli 替代 pactl。

六、架构层：Ubuntu 22.04+ 音频栈演进带来的根本性变化

自 Ubuntu 22.04 起，系统默认启用 Pipewire 作为音频后端（兼容 PulseAudio 协议），但其模块加载策略更严格：

• Pipewire 默认不自动加载 libpipewire-module-loopback，导致 Monitor 源不可见；
• GNOME Shell 录屏组件未适配 Pipewire 的 pw-link 动态连接模型，仍依赖传统 PulseAudio 枚举逻辑；
• 解决方案需双轨并行：① 手动启用 loopback：pw-loopback -o alsa_output.pci-0000_00_1f.3.analog-stereo；② 或降级回 PulseAudio：sudo apt install pulseaudio + 禁用 pipewire-pulse。

七、自动化层：一键诊断与修复脚本（生产环境就绪）

以下 Bash 脚本完成三项任务：检测 Monitor 源存在性、验证当前录音设备、输出 OBS/FFmpeg 可用命令：

#!/bin/bash
MONITOR=$(pactl list sources | awk '/Name:/ && /monitor/ {print $2; exit}')
if [ -z "$MONITOR" ]; then
  echo "❌ ERROR: No monitor source found. Check audio profile in pavucontrol."
else
  echo "✅ Monitor source detected: $MONITOR"
  echo "▶ OBS config: Audio Input Capture → Device = '$MONITOR'"
  echo "▶ FFmpeg cmd: ffmpeg -f pulse -i '$MONITOR' -f x11grab -i :0.0 output.mkv"
fi

八、演进层：未来路径 —— Wayland + PipeWire + GTK4 录屏原生支持

GNOME 45+ 已在开发 xdg-desktop-portal-gtk 的 RecordScreen D-Bus API 扩展，支持：

• 声明式请求「system-audio」权限（类似摄像头权限弹窗）；
• 由 Portal 后端自动注入 Monitor 流至客户端（无需用户手动选设备）；
• 与 Flatpak 应用沙箱深度集成，消除 --filesystem=home 等临时绕过。

九、可视化层：音频数据流拓扑图（Mermaid）

graph LR A[Application Audio Output] -->|PCM Stream| B[PipeWire Core] B --> C{Output Device
alsa_output.pci-0000_00_1f.3.analog-stereo} B --> D[Loopback Module
alsa_output.pci-0000_00_1f.3.analog-stereo.monitor] D --> E[OBS Studio] D --> F[ffmpeg] D --> G[GNOME Extension Recorder] style D fill:#4CAF50,stroke:#388E3C,color:white

十、工程层：企业级部署建议（DevOps/SRE 视角）

• Ansible Playbook 中固化 pipewire-pulse 模块启用逻辑，避免人工遗漏；
• 为远程支持团队构建 Web UI（基于 Flask + pactl API），实现 Monitor 源状态实时看板；
• 在 CI/CD 流水线中加入音频路由健康检查（如 timeout 5s pactl subscribe | grep -q 'source-added'）；
• 对 Kiosk 模式设备，预置 /etc/pipewire/pipewire.conf 启用 default.clock.rate = 48000 防止采样率不匹配失真。