VGA到HDMI 彩電接口的改朝換代

    在顯示技術(shù)發(fā)展的熱火朝天的同時(shí)，顯示器接口也在發(fā)生著翻天覆地的變化。數(shù)十年間，顯示器接口從第一代的VGA到現(xiàn)在最新的MHL，經(jīng)過了幾大步的變革。目前市面上主流的顯示器接口種類繁多，其中的設(shè)計(jì)與功能也存在非常大的差異，體現(xiàn)了顯示器行業(yè)步步發(fā)展的軌跡。不同接口間的搭配組合造就了顯示器擁有不一樣的特長和優(yōu)勢，差異化的功能給予消費(fèi)者更多的選擇。

    目前的液晶顯示器產(chǎn)品中，主要配備了九種接口類型，它們分別為D-Sub（VGA）接口、DVI（DVI-D、DVI-I等）接口、HDMI（目前主要為HDMI 1.3、HDMI 1.4等）接口、DisplayPort接口、USB（2.0或 3.0）接口、色差接口、分量接口和S端子接口。和剛剛問世的MHL接口。簡單可以理解為HDMI接口的升級版，通過專用MHL連接線，就可支持高達(dá)1080p分辨率的高質(zhì)量數(shù)字高清晰視頻。而這些接口可以撥接不同應(yīng)用范疇的設(shè)備，因此每個(gè)接口或多或少都會(huì)有用戶在使用。

    消費(fèi)者目前正在使用的顯示器接口調(diào)查結(jié)果

    不久前我們針對這些視頻接口的用戶使用度進(jìn)行了市場調(diào)查，從調(diào)查結(jié)果中筆者發(fā)現(xiàn)，DVI接口是目前最為用戶所熟悉、使用率最高的。這個(gè)結(jié)果是否預(yù)示著“元老級”接口VGA已經(jīng)瀕臨淘汰？而新晉的MHL接口能否成為傳統(tǒng)接口的取代者？接下來，筆者就為您一一解答。

視頻接口的元老——VGA

    ●視頻接口的元老

    VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年隨PS/2機(jī)一起推出的一種視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)，具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優(yōu)點(diǎn)。提起這款接口，還要追溯到CRT時(shí)代。由于設(shè)計(jì)制造上的原因，CRT顯示器只能接受模擬信號(hào)輸入，最基本的包含R\G\B\H\V（分別為紅、綠、藍(lán)、行、場）5個(gè)分量，不管以何種類型的接口接入，其信號(hào)中至少包含以上這5個(gè)分量。

    元老級接口D-Sub樣式展示

    VGA接口（即D-Sub接口）共15針，分為3排，每排5針，接口為D字型，用于傳送模擬信號(hào)。VGA有著成熟的制造工藝、較寬的使用范圍，它是模擬信號(hào)傳輸中最常見到的一種端口，占據(jù)了所有顯示器、電視和投影機(jī)等產(chǎn)品必配備的接口份額，因此它的受眾面非常廣泛，擁有絕大部分視頻設(shè)備的支持。

D-Sub傳輸線樣式展示

    但是在模擬系統(tǒng)中，信號(hào)一旦被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)流，顯示器通常就需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)及幀比率調(diào)整，通常為60Hz。在縮放過程中，由模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的信號(hào)退化可能會(huì)被放大。此外，不標(biāo)準(zhǔn)的圖形控制卡、電纜的屏蔽性差以及連接器質(zhì)量低劣也會(huì)降低信號(hào)的性能，導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程的誤差，引起圖像質(zhì)量的降低。因此，不論技術(shù)多么成熟，VGA接口局限性非常大。

DVI接口能夠高速傳輸數(shù)字信號(hào)

    ●DVI接口能夠高速傳輸數(shù)字信號(hào)

    DVI接口是1998年9月，在Intel開發(fā)者論壇上成立的數(shù)字顯示工作小組（Digital Display Working Group簡稱DDWG）發(fā)明的一種高速傳輸數(shù)字信號(hào)的技術(shù)，有DVI-A、DVI-D和DVI-I三種不同的接口形式。DVI-D只有數(shù)字接口，DVI-I有數(shù)字和模擬接口，目前應(yīng)用主要以這種接口為主。 DVI接口免去了計(jì)算機(jī)與顯示器之間數(shù)/模、模/數(shù)的繁瑣轉(zhuǎn)換，降低了圖像細(xì)節(jié)的損失。

各種DVI接口示意圖

    DVI-A其實(shí)就是VGA接口標(biāo)準(zhǔn)，只是換湯不換藥而已。DVI-A這種規(guī)格的接口類型在市面上已經(jīng)不多見了。而在DVI-D和DVI-I這兩種規(guī)格中，又再分為“雙通道”和“單通道”兩種類型。我們平時(shí)見到的都是單通道版的，雙通道版的成本很高，因此只有部分設(shè)備才使用。

DVI-D（左側(cè)）和DVI-I（右側(cè)）數(shù)字接口

    DVI-D端口用于傳送數(shù)字信號(hào)，它是真正意義上的數(shù)字信號(hào)接口，也是大家最常見的接口。DVI-I端口用于傳送兼容信號(hào)，通過接口上活躍針腳定義的不同來傳送模擬或數(shù)字信號(hào)，其中還分為單通道和雙通道兩種。

DVI接口的缺憾之處

    ●DVI接口的缺憾之處

    常見的DVI接口都是18針的，如果顯示器低于23英寸規(guī)格的話，使用18針DVI完全沒有問題，可是，當(dāng)傳輸?shù)漠嬅嫘盘?hào)1920×1080分辨率，或者是3D畫面信號(hào)的時(shí)候，就必須使用24針的DVI數(shù)據(jù)線，這樣才能夠保證高帶寬的傳輸速度。

18針（上方）和24針（下方）DVI-D數(shù)據(jù)線

    雖然說相比VGA接口，DVI接口在帶寬和穩(wěn)定性方面均有非常優(yōu)秀的表現(xiàn)，但是它同樣存在著致命的劣勢，比如傳輸線纜只有在5米以內(nèi)才能保證信號(hào)不缺失；接口的體積過大不利于輸出設(shè)備的小型化、輕薄化。

通過DVI接口輸出的文字

    DVI接口考慮的對象是PC，對于PS3、Xbox360、高清播放器、藍(lán)光播放機(jī)、平板電視的兼容能力一般。與此同時(shí)，它只支持8bit的RGB信號(hào)傳輸，不能讓廣色域的顯示終端發(fā)揮最佳性能。另外，DVI接口只能傳輸圖像信號(hào)，對于數(shù)字音頻信號(hào)的支持完全沒有考慮。

HDMI接口符合高清時(shí)代標(biāo)準(zhǔn)

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    由于種種缺陷，DVI接口已經(jīng)不能更好的滿足整個(gè)行業(yè)的發(fā)展需要。為了更好的能滿足未來高清視頻行業(yè)發(fā)展的接口技術(shù)，2002年4月，日立、松下、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜、東芝等7家公司共同組建了HDMI高清多媒體接口接口組織HDMI Founders（HDMI論壇），開始著手制定一種符合高清時(shí)代標(biāo)準(zhǔn)的全新數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)。

HDMI傳輸線樣式展示

    HDMI founders在2002年12月9日正式發(fā)布了HDMI 1.0版標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著HDMI技術(shù)正式進(jìn)入歷史舞臺(tái)。 HDMI的英文全稱是“High Definition Multimedia Interface”，中文的意思是高清晰度多媒體接口。

明基全球首款配有HDMI接口的24英寸液晶FP241W

    HDMI接口可以提供高達(dá)5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，可以傳送無壓縮的音頻信號(hào)及高分辨率視頻信號(hào)。同時(shí)無需在信號(hào)傳送前進(jìn)行數(shù)/模或者模/數(shù)轉(zhuǎn)換，可以保證最高質(zhì)量的影音信號(hào)傳送。目前的HDMI接口劃分為1.1、1.2、1.2A、1.3、1.3A、1.4版本。在眾多版本中，1.3版和最新推出的1.4版本是最受推崇的。

各種HDMI接口

    1.3標(biāo)準(zhǔn)的HDMI是在2006年6月誕生的，該標(biāo)準(zhǔn)將傳輸信號(hào)的帶寬擴(kuò)展至5Gbps，它在傳輸一個(gè)1080p高清視頻信號(hào)和無損音頻信號(hào)的同時(shí)，帶寬還有很大余量。同時(shí)HDMI 1.3接口也是目前絕大多數(shù)液晶顯示器所配備的HDMI接口規(guī)格，最為驚喜的事，目前HDMI接口在應(yīng)用制造方面已經(jīng)不再收取昂貴的專利等費(fèi)用，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的成本。

最新1.4版HDMI的優(yōu)勢

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    隨著科技的發(fā)展和消費(fèi)者需求的多樣，HDMI接口也在不斷的創(chuàng)新。因此HDMI 1.4標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)在我們面前。HDMI1.4規(guī)格的高清線材具備七大特色功能，而對于顯示器產(chǎn)品而言，有三種功能最值得稱道。此規(guī)格將家用3D系統(tǒng)的輸入/輸出部分加以標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范的分辨率最高達(dá)到雙通道1080p。另外，1.4版新規(guī)格讓HDMI設(shè)備可支持四倍于1080p分辨率的HD分辨率。

    1.4版新規(guī)格支持4000×2K分辨率，使得HDMI界面得以用許多數(shù)字影院所采用的同等標(biāo)準(zhǔn)分辨率的內(nèi)容傳輸。而HDMI技術(shù)還可支持專為數(shù)字?jǐn)z像機(jī)設(shè)計(jì)的色彩空間。具有HDMI功能的顯示設(shè)備在可支持sYCC601、Adobe RGB與AdobeYCC601后，連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)時(shí)即可顯示更為正確的逼真色彩。

一根HDMI可以取代掉下面多少根線纜呢？

    HDMI接口的出現(xiàn)不僅讓顯示設(shè)備提供了高質(zhì)量、高帶寬的輸出途徑，體驗(yàn)更真實(shí)的高清影音；從此不用再忍受連接復(fù)雜的各種線纜像蜘蛛網(wǎng)一樣纏繞在一起，讓傳統(tǒng)色差、AV復(fù)合接口徹底下崗。

DP接口功能十分強(qiáng)大

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    DisplayPort顯示接口（簡稱DP）可以說是DVI的繼任者，支持單通道、單向、四線路連接，數(shù)據(jù)傳輸率10.8Gbps，足以傳送未經(jīng)壓縮的視頻和相關(guān)音頻。同時(shí)還支持1Mbps的雙向輔助通道，供設(shè)備控制之用，此外，DP接口還支持8位和10位顏色。在數(shù)據(jù)傳輸上，DP接口使用的是“micro-packetised”格式。

DisplayPort傳輸線樣式展示

    根據(jù)設(shè)計(jì)，DisplayPort既支持外置顯示連接，也支持內(nèi)置顯示連接。VESA（視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）希望筆記本廠商不僅使用DisplayPort連接獨(dú)立顯示器，也能使用它來直接連接液晶顯示屏和主板，方便筆記本的升級。為此，DP接口設(shè)計(jì)得非常小巧，既方便筆記本的使用，也允許顯卡配置多個(gè)接口。

DisplayPort接口樣式展示

    與消費(fèi)電子領(lǐng)域內(nèi)的HDCP類似，DisplayPort也可以通過128位AES加密實(shí)現(xiàn)對HD視頻數(shù)據(jù)的拷貝保護(hù)。事實(shí)上，VESA也盯緊了消費(fèi)電子市場，聲稱DisplayPort同樣可以很方便地連接電視、DVD播放器等設(shè)備。DP接口的支持者有戴爾、惠普、聯(lián)想、飛利浦等。

新型MHL接口讓移動(dòng)設(shè)備變PC

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    從2011年開始，智能便攜式移動(dòng)設(shè)備的數(shù)量呈爆發(fā)式的增長，極速的席卷著整個(gè)IT市場的份額。而它們與傳統(tǒng)顯示設(shè)備之間的連接和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移功能也在不斷的發(fā)展和進(jìn)步。由于智能便攜式移動(dòng)設(shè)備的體積有限，在與液晶顯示器連接的時(shí)候非常不方便，因此顯示器業(yè)界推出了“MHL”接口，即移動(dòng)高清連接技術(shù)。

MHL連接線

    MHL接口是由移動(dòng)高清連接技術(shù)聯(lián)盟（MHL Consortium）推出的直接連接移動(dòng)手機(jī)或便攜式電子消費(fèi)產(chǎn)品（CE）和高清晰度電視（HDTV）的接口。它一端的外形與HDMI接口相同，另一端則與手機(jī)端接口完全一樣。MHL接口不僅能夠成為移動(dòng)設(shè)備和顯示器之間的數(shù)據(jù)連接，同時(shí)還能為移動(dòng)設(shè)備充電。

MHL接口能夠直接給手機(jī)充電，這是非常實(shí)用的功能

    MHL接口夠?qū)⒁苿?dòng)設(shè)備中的視頻信號(hào)與音頻信號(hào)同時(shí)傳輸?shù)酵饨语@示設(shè)備上，不需要經(jīng)過任何的設(shè)置，對于用戶來說非常便利。而隨著智能移動(dòng)設(shè)備的娛樂性和功能性越來越強(qiáng)大，它所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容也是堪稱一個(gè)小型的計(jì)算機(jī)。只要選擇好外接的顯示器，就能夠輕松簡單的進(jìn)行一些應(yīng)用的操作了。

便捷與簡單是接口改進(jìn)的方向

    ●便捷與簡單是視頻接口需要改進(jìn)的方向

    顯示器行業(yè)細(xì)微的變化，背后都涵蓋了科學(xué)技術(shù)的高度集結(jié)。視頻接口只是顯示器整體設(shè)計(jì)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，然而從它每一步的發(fā)展我們都能感受到用戶需求對于這個(gè)市場來說是多么大的推動(dòng)力�，F(xiàn)在，由于很多消費(fèi)者面對桌面上凌亂的各種連接線非常頭疼，因此無線型的顯示器產(chǎn)品和對應(yīng)接口也在醞釀大范圍上市中。到時(shí)想必對于視頻接口來說又是一次巨大的變革。

    盡管MHL接口正流行，但是它也還用眾多需要改進(jìn)的地方。首先亟待解決的就是配置設(shè)備的問題。據(jù)悉，目前搭載MHL接口的手機(jī)數(shù)量不超過5款，而液晶顯示器也僅僅只有三星S27B550這一款產(chǎn)品。其次，由于智能移動(dòng)設(shè)備系統(tǒng)的開放性，其安全方面也在經(jīng)受著不小的考驗(yàn)。與顯示設(shè)備連接時(shí)容易造成個(gè)人隱私的外泄。這些都會(huì)成為阻擋MHL接口普及的因素。

視頻接口的改變讓我們對未來產(chǎn)生了更多遐想。

    由此可見，MHL想要橫掃傳統(tǒng)接口，在未來一段時(shí)間內(nèi)的顯示器市場上稱霸還需要更為專業(yè)全面的技術(shù)進(jìn)行支撐。而在詳細(xì)了解了視頻接口的發(fā)展史之后，我們也對未來市場產(chǎn)生了更多可能的遐想�？紤]到便利性是IT行業(yè)發(fā)展的一個(gè)大趨勢，也許未來的視頻接口不再區(qū)分這么多詳細(xì)的功能分支，成為一個(gè)集以上各種接口優(yōu)勢的大整合接口，真正的做到消費(fèi)者所期待的方便與簡單