HDMI正確認(rèn)識(shí)：高清的誤解與正解

    目前很多消費(fèi)者受到一些有意無(wú)意的技術(shù)誤導(dǎo)，產(chǎn)生了一些技術(shù)誤解，并在網(wǎng)絡(luò)上到處傳播，本文對(duì)這些流行觀點(diǎn)進(jìn)行收集，并一一解釋，如有不當(dāng)之處，請(qǐng)大家指正。

網(wǎng)友的誤解有下面幾點(diǎn)：

誤解一； HDMI是高清，VGA不是

    HDMI是視頻的接口標(biāo)準(zhǔn)，代表的是一種信號(hào)的傳輸格式。它包含視頻信號(hào)、音頻信號(hào)和HDCP版權(quán)保護(hù)協(xié)議等。目前HDMI最高支持1920*1080P的高清格式。

    VGA也是一種視頻接口標(biāo)準(zhǔn)，是IT業(yè)使用時(shí)間最長(zhǎng)的視頻傳輸方式。它支持從640*480一直到高達(dá)2560*1600的各種分辨率。

    高清是指一種清晰度極高的分辨率，通常使用于電視機(jī)領(lǐng)域，包括：1280*720i、1280*720P、1920*1080i、1920*1080P等格式。

    這三者不是等同關(guān)系，HDMI和VGA均是是信號(hào)傳輸方式，而高清是指一種視頻分辨率。HDMI支持高清，VGA也同樣支持。從現(xiàn)有的分辨率上看，VGA可以支持遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高清的分辨率。目前各大工程及各大機(jī)構(gòu)的指揮中心（如：軍警和電視臺(tái)）均采用VGA技術(shù)來(lái)傳輸超高清晰的大屏幕圖像。

誤解二；HDMI帶寬高，VGA帶寬低。所以HDMI比VGA好

    HDMI的帶寬是數(shù)字信號(hào)帶寬，VGA是模擬信號(hào)帶寬，這兩者處于不同的定義。不能直接進(jìn)行比較。作為兩種不同技術(shù)的傳輸方式，泛泛的比較帶寬沒(méi)有任何意義。如果要比較的話，可以在傳輸同樣的分辨率的情況下進(jìn)行比較，比如高清，HDMI需要2.2GHz帶寬，而VGA僅僅需要172MHz帶寬。 這中間為什么有這樣的差異呢？首先HDMI是數(shù)字信號(hào)，當(dāng)模擬視頻上產(chǎn)生一個(gè)脈沖電波信號(hào)，HDMI則需要一組0、1編碼的方波信號(hào)來(lái)進(jìn)行描述，其需要的帶寬當(dāng)然高很多。但是帶寬高并不等于HDMI傳輸了更多的視頻信號(hào)，這僅僅是因?yàn)閭鬏敿夹g(shù)的不同而已。

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誤解三；HDMI信號(hào)不需要數(shù)模轉(zhuǎn)換，沒(méi)有信號(hào)損失；VGA信號(hào)需要數(shù)模轉(zhuǎn)換，信號(hào)損失大。

    這個(gè)誤解非常普遍，流傳很廣。但是各大視頻技術(shù)（HDMI、DVI、Displayport等）的權(quán)威文章均沒(méi)有提及，應(yīng)該屬于網(wǎng)友們的想當(dāng)然的技術(shù)誤解。首先我們要明白數(shù)字視頻的含義：數(shù)字視頻信號(hào)是用一組0、1編碼的方波信號(hào)來(lái)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行描述（編碼）；既然數(shù)字信號(hào)是描述模擬信號(hào)的，那么依照正確的數(shù)字編碼來(lái)轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)，又怎么會(huì)出現(xiàn)損失呢。

    HDMI雖然不需要數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換，但是還是要經(jīng)過(guò)數(shù)字對(duì)數(shù)字的轉(zhuǎn)換。無(wú)論它是怎么樣的轉(zhuǎn)換過(guò)程，轉(zhuǎn)換成什么，終究是對(duì)模擬電信號(hào)的描述。他們的關(guān)系如下圖：

    數(shù)字信號(hào)描述的信號(hào)是由一個(gè)個(gè)點(diǎn)組成的，在信號(hào)的變化中是不連貫的，而模擬信號(hào)的變化是一個(gè)連續(xù)的曲線，所以模擬信號(hào)的給人的真實(shí)感更好。當(dāng)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換至模擬信號(hào)的時(shí)候，直接出來(lái)的也是一個(gè)個(gè)的點(diǎn)（數(shù)字信號(hào)的采樣點(diǎn)），而沒(méi)有描述的部分會(huì)由轉(zhuǎn)換程序自動(dòng)生成（類似與3D的抗鋸齒技術(shù)）以形成連續(xù)的模擬信號(hào)波形。模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換至數(shù)字信號(hào)的時(shí)候，連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為描述一個(gè)個(gè)點(diǎn)的數(shù)字信號(hào)，信號(hào)變得不完整。從這個(gè)過(guò)程看，數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)是有增強(qiáng)而不是有損失，而模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào)才會(huì)有損失。

    而在VGA傳輸過(guò)程中，VGA轉(zhuǎn)LVDS驅(qū)動(dòng)液晶面板的信號(hào)損失可以忽略，因?yàn)樵谇昂蠖藬?shù)字采樣率相同的情況下，這些損失的信號(hào)本來(lái)就是（將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的時(shí)候）程序自動(dòng)填補(bǔ)的部分，不是數(shù)字信號(hào)源原本信號(hào)的損失。如圖：

    所以關(guān)于HDMI和VGA的數(shù)模轉(zhuǎn)換方面的損失誤解是沒(méi)有理論依據(jù)的。

誤解四；HDMI信號(hào)傳輸沒(méi)有損失，VGA信號(hào)傳輸損失大。

    這個(gè)問(wèn)題就涉及比較復(fù)雜的討論，需要詳細(xì)討論它們的原理，比較它們之間的不同之處到底在哪里？

    A） VGA的視頻技術(shù)原理：

    早期的顯示輸出標(biāo)準(zhǔn)有三種：MDA、CGA、EGA，這三種標(biāo)準(zhǔn)也都是以TTL數(shù)字信號(hào)輸出，但是以模擬信號(hào)的方式輸出的VGA標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，立即淘汰了以前的老顯示標(biāo)準(zhǔn)，直至現(xiàn)在，VGA已經(jīng)統(tǒng)治計(jì)算機(jī)行業(yè)20年。

    VGA視頻技術(shù)在于它采用模擬分量傳輸方式，將視頻信號(hào)分解為R、G、B三原色和HV行場(chǎng)信號(hào)。

    這種20年前出現(xiàn)的技術(shù)導(dǎo)致VGA視頻技術(shù)能以較低的模擬帶寬來(lái)傳輸極高的圖像分辨率而迅速確立統(tǒng)治地位，其VGA模式家族十分壯大，并延伸出一大堆專有名詞，下面是VGA家族的部分列舉：

    QVGA     Quarter VGA           320×240；
    VGA                               640×480；
    SVGA      Super VGA             800×600；
     XGA       Extended G A           1024×768；
    SXGA     Super Extended GA       1280×1024；  
    WXGA     Wide Extended GA       1280×800；
    WXGA+    Wide Extended GA+      1440×900；
    WSXGA+ Wide Super Extended GA+   1680×1050；
    UVGA    Ultra VGA               1600×1200；
    WUXGA Wide Ultra Extended GA   1920×1440；
    WQXGA Wide Quad Extended GA   2560×1600；

    從上面分辨率表格中各種高分辨率看出，關(guān)于VGA不能上高清格式的論點(diǎn)就不需要我反駁了，實(shí)在要驗(yàn)證的話，大家到顯卡設(shè)置上去驗(yàn)證吧~~~~

    B） HDMI原理：

    HDMI是2002年新推出的針對(duì)家電市場(chǎng)的視頻標(biāo)準(zhǔn)，它把視頻信號(hào)分為R、G、B、H、V五種信號(hào)用TMDS技術(shù)編碼，通過(guò)3個(gè)通道傳輸，這三個(gè)通道傳輸R、G、B三原色，HV編碼在B信號(hào)通道里面?zhèn)鬏�，R、G、的多余位置用來(lái)傳輸音頻信號(hào)。

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   HDMI和VGA信號(hào)的傳輸過(guò)程如圖：

    從圖中我們看出HDMI和VGA經(jīng)過(guò)了同樣多的轉(zhuǎn)換過(guò)程。兩者的差別主要是HDMI的數(shù)字信號(hào)傳輸和VGA的模擬信號(hào)傳輸?shù)牟顒e，也就是說(shuō)，HDMI和VGA主要是傳輸過(guò)程不同引起的差異。

    HDMI采用的是TMDS技術(shù)傳輸信號(hào)（TMDS是最小化差分傳輸技術(shù)），VGA采用的是模擬非平衡傳輸技術(shù)。因?yàn)閂GA視頻技術(shù)誕生于20年前，當(dāng)時(shí)還沒(méi)有差分傳輸技術(shù)。在同類信號(hào)的對(duì)比中，差分平衡傳輸比非平衡傳輸強(qiáng)，這是肯定的事實(shí)。但是由于HDMI和VGA是不同的信號(hào)類型，具有不同的信號(hào)帶寬，所以這個(gè)差分與非差分的傳輸技術(shù)差別被抵消了不少，同樣的分辨率，HDMI比VGA需要的帶寬高了10多倍。電信號(hào)傳輸?shù)幕�本�?guī)律是：帶寬頻率越高，衰減越大。所以雖然HDMI的差分平衡技術(shù)比VGA的非平衡技術(shù)強(qiáng)，但是帶寬瓶頸卻制約了這個(gè)優(yōu)勢(shì)。所以VGA的極限傳輸距離是15米，HDMI的極限傳輸距離也是15米。從傳輸距離上我們也可以一定程度上看出傳輸?shù)膱D像的優(yōu)劣。