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以色為名 各種各樣的顯示接口面面觀

2020-03-05 20:54:14
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供稿:網友

電視、顯示器、顯卡和電子游戲機有很多顯示接口,輸出端與顯示端之間就靠這些接口與一根細細線材來聯系。游戲最重要的就是顯示效果,顯示效果與接口與線材密不可分。

VGA端子 (活躍年代1987年——至今)

VGA端子是我們絕大多數人最初接觸的PC顯示接口,它有多種名稱比如RGB端子或D-sub 15,而VGA是其最廣泛的命名方式。這是IBM于1987年提出的一個使用模擬信號的電腦顯示標準,這個標準已對于現今的個人電腦市場已經十分過時。

這種顯示接口擁有15針引腳提供畫面傳輸,將紅綠藍(RGB)三種色彩的視頻信號分開輸出,是目前唯一能在PC上看到的模擬信號接口。這種接口的帶寬十分有限,一般認為只能提供Full HD以下分辨率的畫面,1080P以上畫面會明顯發虛。而且模擬方式傳送的像素數據會受到鄰接像素數據以及電磁噪聲以及其他的模擬有損影響畫質,導致畫面效果進一步降低。

即使如此,VGA仍然是最多制造商所共同支持的一個標準,個人電腦在加載驅動程序之前都必須支持VGA的標準。比如Windows系列產品的開機畫面和部分BIOS顯示仍然使用VGA顯示模式(640×480的分辨率),不過和之后的Windows桌面對比我們能明顯感到VGA畫面下分辨率和載色數的不足。

使用誤區

很多用戶都圖省事使用VGA端子輸出1920×1080畫面,這是一種十分不可取的做法。而且當年很多顯示器品牌并不附上完整的15針VGA線纜,至今很多不了解的用戶仍在使用,這樣會進一步降低本就不多的帶寬。

顯示,接口

VGA接口是最為普及的PC和諸多顯示設備接口之一

顯示,接口

使用VGA接口應該使用完整15引腳的連接線纜

顯示,接口

直到今天仍有大量專業設備只能通過VGA連接

DVI (活躍年代1999年——至今)

DVI是VGA之后最先出現的數字信號接口,也是現代PC最為常見的顯示接口之一。像素的亮度與色彩信號從信號來源(如顯卡)以二進制方式傳送到顯示設備,使得畫面質量有基本的保障。

完整的雙通道DVI接口有24+5根引腳,畫面通過正負兩端四條雙絞纜線(紅,綠,藍,時鐘頻率信號)以逐行的方式被傳送,每個像素數據量為24位,信號的時序與VGA極為類似。但是帶寬卻得到了很大提升,單通道DVI接口至少可提供3.7Gbit/s帶寬,雙通道高達7.6Gbit/s。

盡管DVI(特別是雙通道)幾乎能夠提供所有PC用戶的需要,但是在PC以外的領域比如高清電視卻完全不不使用DVI接口。好在HDMI標準與DVI標準部分兼容,一根DVI轉HDMI線纜能夠解決部分PC用戶的外接需求。

使用誤區

一般認為,單通道DVI(就是絕大多數人使用的線纜)的極限是1920×1200分辨率下的60Hz刷新畫面,超過這一數值畫面就會發虛。而雙通道(完整24+5引腳)線纜能夠支持2560×1600分辨率下的60Hz畫面或者1920×1200分辨率下的120Hz畫面。這也是很多高分屏顯示器和3D Vision顯示器標配雙通道DVI線纜的原因,但很多用戶卻完全忽視了DVI線纜的單雙通道帶寬問題。

顯示,接口

并不常見的雙通道DVI線纜

顯示,接口

DVI接口通過引腳的區別有五種形態

顯示,接口

DVI接口與HDMI標準有不錯的互換性

HDMI (活躍年代2002年——至今)

HDMI是一種全數字化圖像和聲音傳送接口,可以傳送未壓縮的音頻及視頻信號。HDMI接口的應用面相當廣泛,不僅在PC端很常見,各類數字影音設備均有配備。機頂盒和電視盒子、DVD機、PC、電視游戲機、數字音響與電視設備。HDMI可以同時傳送音頻和影音信號,由于音頻和視頻信號采用同一條電纜,大大簡化了系統線路的安裝難度。

標準的HDMI接口有19個引腳,近代版本的HDMI帶寬已經超過了10Gbit/s。HDMI的纜線長度限制是其主要的問題之一,標準規格的HDMI線在超過5米之后開始出現明顯的信號衰減,而這個長度難以滿足某些特殊需要的場景。

而標準本身的發展是HDMI的長處之一,從最初的1.0版本到近期提出的2.0標準,HDMI的性能得到了突飛猛進。

顯示,接口

使用誤區

HDMI同時能夠實現視頻和音頻同時的無損傳輸,但在實際應用場合很多用戶卻忽視了音頻,費大力氣將音頻信號單獨拉線纜連接外接設備,這是一種無用功。而且不同版本之間的HDMI性能相差較大,不少用戶兩端的設備明明支持較新的HDMI 1.4,卻在使用老版本的線纜,白白影響了效果。

顯示,接口

HDMI接口廣泛應用于PC顯示器和電視等顯示設備上

顯示,接口

mini-HDMI常用于平板電腦和PC端的部分顯卡上

DisplayPort(活躍年代2006年——至今)

DisplayPort(簡稱DP)是PC平臺下最新的顯示接口,你可以把它理解為DVI的完美繼任者。主要應用于連接電腦和顯示器,與DVI一樣極少出現在PC或Mac以外的領域。DP是第一個依賴數據包化數據傳輸技術的顯示接口,這種數據包化傳輸技術可以在以太網、USB和PCI Express等技術中找到。它既可以用于內部顯示連接,也可以用于外部的顯示連接。

蘋果公司的Mac系列電腦是DP接口的先行者,同時大量使用Mini DP接口。這種Mini版DP接口與Thunderbolt雷電接口是完美兼容的,Thunderbolt雷電接口將來可能取代現行的其他總線裝置,如DVI、DisplayPort、SCSI、SATA、USB、PCI Express、IEEE 1394與 HDMI等,成為電腦對外的單一總線,前景不可限量。

顯示,接口

使用誤區

關于DP接口的使用誤區比較特殊,在目前HDMI 2.0尚未普及的今天,這是一種PC端最為高端的顯示接口。很多用戶的顯卡和顯示器明明支持DP,用戶卻因為不了解或者沒有線纜等原因改去使用DVI接口和老舊的HDMI標準接口。而且DP 1.2支持MST,單個DP可連接到多個顯示屏。使用DP 1.2菊花鏈或MST Hub把DP一個拆成三個的特性,至今仍有大量用戶不知道。

顯示,接口

可稱為PC端最強顯示接口的DisplayPort

顯示,接口

可以與Thunderbolt雷電接口完美兼容

顯示,接口

只通過一個DP接口就能實現三屏顯示

其他顯示接口

AV端子

這是一種被廣泛使用的電視相關顯示接口,由于顯示效果極為有限目前已經過時。接口通過一根黃色線纜傳輸視頻信號,紅白各一根線纜傳輸音頻信號,相信很多使用過CRT電視機和SFC、SS、PS的用戶絕不陌生(如圖)。由于視頻效果實在不敢恭維,廠商迅速推出了S端子和色差端子解決效果問題。

顯示,接口

S端子

S端子也成為S Video,將AV端子中黃色線纜改為4根引腳的復合線纜(圖),支持480i或576i分辨率。S-端子能從完整原先的圖像信號轉送比合成信號更多的信息,因此與合成圖像相比,S-端子更有效降低圖像傳輸中的損耗,畫質對比AV端子來說細節更好。

YXY03-DHT-2.1-14

顯示,接口

分量接口

分量接口標準叫法是YPbPr(圖),在AV端子的基礎上把單根黃色視頻線纜進一步分為紅藍綠三條RCA端子線路組成。在HDMI流行之前,這是電視游戲機和影碟機最為高端的輸出接口,目前仍有很多高端電視機提供了分量接口,它的效果足可以支持1080i下的顯示畫面。

顯示,接口

顯示,接口

分量YPbPr線纜代表著HDMI誕生前的最佳畫質

使用誤區

由于在HDMI之前PC和電視領域的顯示接口完全沒有交集,如果一個設備同時支持諸多顯示接口用戶難以抉擇。其實根據畫質效果還是比較容易排序的:HDMI=DVI>分量YPbPr ≥VGA>分量YCbCr>S端子>AV端子,這樣理清它們之間的關系比較恰當。


注:相關教程知識閱讀請移步到顯示器頻道。
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