家庭影院數字接口之爭:線上賭場規則

時間:2023-11-18 02:43:58 作者:線上賭場規則 熱度:線上賭場規則
線上賭場規則描述::一、DVI: 從計算機領域擴展到家庭影音環境 在幾年之前,業界一直期望能夠將計算機與家庭影音電子產品結合成為密不可分的整體,雙方自由互通互聯,以實現更出色的娛樂功能。這在當時還只是一種夢想,計算機與家庭環境中的影音產品存在巨大的障礙。計算機以數字技術為基礎,所有的數據均是以二進制數表達,而家庭影音產品則是以模擬技術為基礎,所有的圖像、視頻、音頻信息都是通過連續的正弦電信號表達。由于基礎信號表達方式存在根本性的差異,二者的控制電路也分屬不同的體系,最多只能夠通過數模轉換實現基本的信息共享,根本談不上協作。這個限制直到數字顯示技術開始應用于影音領域之后才逐步得到轉變,具體點說,是在等離子體電視、液晶電視產品得到流行以及數字電視標準開始實施后,計算機與影音電子產品的溝通協作才能成為可能,這也正是數字家庭概念的核心內容。 不過,今天我們要探討的并非兩大體系如何協作,而是關注數字家庭環境所采用的數據傳輸接口。例如,計算機如何與數字電視機連接?DVD播放機、硬盤錄像機以及即將面市的藍光播放機/HD DVD播放機如何與數字顯示技術相適應?目前廣泛采用的模擬傳輸接口自然無法延續,提出新的接口技術勢在必行。DVI與HDMI最終承擔起這個重擔,而這兩種接口在技術上存在很大的不同,各自都得到不少廠商的支持,由此形成兩種接口并存的局面。DVI: 從計算機領域擴展到家庭影音環境 對于DVI接口大家都比較熟悉,它被廣泛用于計算機的LCD顯示器中,被引入到影音領域也許會讓很多人感到新鮮。長期以來,家庭影音環境都是以模擬技術為基礎的,作為視頻輸出的電視機和作為音頻輸出設備的音箱,無一例外只能處理和接收模擬信號,為此,DVD、CD播放機等數字設備都必須預先將視頻或音頻信號轉成模擬格式,然后再分別傳輸給CRT電視或音響設備。由于模擬信號不存在數據傳輸率的概念,不需要復雜的接口總線,簡單的銅芯線纜和同軸接口即可滿足需要,這也是過去家庭影音環境的標準模式。但當液晶電視、等離子電視成為現實,數字家庭概念大行其道的時候,業界發現,繼續采用模擬接口是一項非常愚蠢的做法,因為作為信號輸出的DVD播放機、硬盤錄像機,以及作為信號接收方的電視機都基于數字體系,再使用模擬接口不僅增加成本,信號品質也不可避免受損失,及時引入一種專門的數字接口勢在必行。為LCD顯示器量身設計 DVI接口成為首先考慮的對象。該接口規范由英特爾、Silicon Image、富士通(Fujitsu)、惠普、IBM與NEC等大廠所組成的“DDWG數字顯示工作組”(Digital Display Working Group)聯合制定,領導者為英特爾公司。DVI的全稱是“Digital Visual Interface”,意為“數字影像接口”,1.0版標準早在1999年4月就正式發布。 在基礎技術上,DVI承襲DFP數字接口技術(Digital Flat Panel),都是建立在TMDS信號格式上—TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)是一種微分信號機制,它可以將像素數據進行編碼,并通過串行方式進行傳輸,借助該技術,一個未經壓縮的數字影像信號便可被順利傳送到LCD顯示器上直接顯示。從理論上說,DVI無疑是LCD的最佳搭檔,但早期的LCD顯示器產品都必須考慮到與顯卡兼容的問題,當時的顯卡無一例外都是采用VGA模擬接口,LCD顯示器也不得不選擇VGA。為此,顯示器內的控制電路必須多一個模數轉換器。由于轉換過程必然產生失真,很大程度上影響了LCD的顯示效果。這種情況隨著LCD的逐漸普及才慢慢發生改變,擁有DVI接口的顯卡不斷增多,新面市的LCD顯示器也多采用DVI、VGA雙接口的形式,由此計算機顯示系統開始實現從模擬到數字的轉變。到目前為止,主流LCD顯示器基本上都是DVI接口的天下了。 盡管DVI是專門為計算機顯示器所設計,但它同樣適合于家庭數字影音環境,我們可以看到,無論液晶電視還是等離子電視,所接收的數字視頻信號與計算機顯卡、顯示器所處理的數字信號并無本質區別,加之DVI支持“Plug and Play(隨插即用)”和信號自動校正功能,可以讓影像信號源與不同顯示輸出設備所允許的分辨率、掃描頻率相吻合,這些特征使得DVI在理論上亦可作為消費電子產品的影像傳輸接口。當然,在具體實現上,DVI接口也必須作適應性的改變才行。平滑應用于數字影音環境 不過,數字電視與計算機顯示器在顯示模式上并不相同,對傳輸接口帶寬的要求自然也有差異。那么,DVI所提供的帶寬能否滿足HDTV信號的實際需要呢?其實,這種擔心完全不必要。對逐行顯示模式的平板顯示器來說,若刷新率定為60Hz,DVI可支持1600×1200的高分辨率輸出(也就是UXGA標準,刷新率越高,支持的屏幕分辨率就越低)。而對于隔行顯示的數字電視信號,DVI可支持到1920×1080分辨率,這也是HDTV的最高標準了。另外,DVI支持一種名為“雙重鏈接DVI(dual-link DVI)”的擴展模式,它可在60Hz刷新率下支持2048×1536(QXGA)的超高分辨率輸出,不過目前罕有產品可達到這一標準,DVI的這項擴展功能基本派不上用場。在被應用到消費電子產品上之后,DVI還增加了一種名為“高帶寬數字內容保護(High bandwidth Digital Content Protection,簡稱HDCP)”的加密通訊協議。該協議的始作俑者是好萊塢的眾多制片廠以及衛星/有線電視企業,該協議可有效防范DVI視頻信號被第三者盜拷,在傳輸環節上避免影像盜版的可能。HDCP在技術上并不神秘,它所采用的是流行的加密/解密驗證機制,除了DVI接口需支持該功能外,顯示終端的接收器邏輯也必須對它提供支持,這樣顯示終端才可從數字機頂盒、DVD播放機等信號輸出端接收并顯示那些被嚴密保護的影像內容。為了與普通的DVI接口區別,支持HDCP協議的DVI接口也被稱為“DVI-HDTV”。 盡管并非為影音環境量身定制,但DVI接口在該領域仍存在許多優勢:其一,DVI接口在LCD顯示器、投影儀等設備中高度普及,消費電子設備若采用DVI接口,可以實現資源的平滑共享,例如,我們可以將DVD播放機、數字機頂盒與計算機顯示器、投影儀直接相連,這顯然大大拓展了視聽娛樂的應用范圍;其二,DVI技術成熟,配套設施高度完善,相關設備的設計難度及制造成本都比較低,這對降低數字視聽環境的整體構建成本非常有利。有鑒于此,諸多影音廠商率先在高端產品中引入DVI接口,這些產品包括專業DVD播放機、硬盤錄像機、數字機頂盒、液晶電視、等離子體電視、投影儀等等。在實際應用中DVI接口表現良好,加上相關設備甚為普及,很好滿足了數字影音環境對數字接口的迫切需要。在實踐中存在的不足 然而,DVI畢竟只是專門設計用于計算機顯示器,并沒有過多考慮到數字影音環境的需要,一些先天缺陷在實用過程中也逐漸顯露。首先,DVI只是一種數字視頻接口,它無法傳輸音頻信號,而在數字影音環境中這二者是聯成一體的。如此一來,音頻信號的傳輸就必須以模擬的方式進行,這樣做有可能影響到音頻輸出的保真度,尤其是目前SACD與DVD Audio已開始取代沿用多年的CD技術,若繼續以模擬接口傳輸音頻信號,SACD與DVD Audio所具有的高精度數字音頻效果都將大打折扣,這顯然難以令那些對音頻品質吹毛求疵的HiFi用戶滿意。其次,DVI接口的規范比較混亂,存在DVI-A、DVI-I、DVI-D和正發展中的DVI-E等多種規格,其中DVI-A支持一般模擬信號,DVI-D支持數字信號,而DVI-I則支持模擬、數字雙信號,制式分類混亂不清,一般的入門級用戶很容易選到接口規范不同的產品,導致二者根本無法協同使用。另外,目前大量的產品都沒有支持HDCP加密協議,真正可符合DVI-HDTV規范的只屬少數,這也給用戶造成很大的困擾。再次,DVI接口對連接線路的長度較為敏感,雖然DVI的標準規格并沒有具體說明纜線的長度限制,但一般認為DVI連接線的長度不應超過5米,否則就會出現畫質明顯下降的情況,線路長度越長、畫質受損的情況就越嚴重。對計算機顯示器來說,5米長度已經非常寬裕,但對影音產品而言并非如此。在一般家庭影院中,要求連接線超過二十幾米的情況司空見慣,而少數高等級的家庭影院環境甚至需要三十米以上的線纜長度,DVI接口確實很難滿足這些環境的需求。不過幸運的是,業界對此作出了積極的努力,目前我們可以采用兩種方法來解決這個問題。第一種方法就是采用Monster Cable公司出售的DVI線纜,該公司通過改進線纜的結構,并采用上好的材料,成功制造出長度達20米的DVI線纜。盡管達到默認長度的4倍,但這種DVI線纜仍可保持出色的信號質量。第二種方法就是采用Theatre Automation Wow(TAW)、Gefen、Goldmund或OPHIT公司出品的光纖DVI線纜,顧名思義,該種線纜在中間環節采用了光纖作為信號傳輸媒介,最大限度保證信號的真實度,而它的最大長度可達到100米,幾乎可滿足任何環境的需要。不過,光纖DVI線纜結構較為復雜,在轉接頭位置都需要光/電轉換器,價格也相當昂貴,一般用戶恐怕難以接受。二、HDMI: 為數字家庭量身打造 由于DVI接口存在大量的不足,業界普遍認為它只能作為一項過渡性的標準。為了更好滿足未來數字影音環境的實際需要,提出一種新的接口技術勢在必行,這就是我們接下來要介紹的HDMI高分辨率多媒體接口。技術實現及特點 與DVI不同,HDMI一開始就是為數字影音領域專門設計,它的全稱是“High Definition Multimedia Interface”,意為“高分辨率多媒體接口”。HDMI標準的發起者是日立、松下(Panasonic)、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜(Thomson )和東芝公司,1.0版標準在2003年12月正式公布,為了更好推進HDMI實用化,上述企業聯合成立了HDMI工作組(HDMI Working Group)。事實上,在標準出臺之前,HDMI就已經獲得許多好萊塢制片廠、衛星電視業界以及消費電子廠商的認可,它所憑借的便是自身所具有的一系列優秀特性。 在信號傳輸上,HDMI是以DVI為基礎的,兩者在視頻信號的引腳定義上完全相同,區別在于,DVI只能傳輸視頻及同步信號,而HDMI則在此基礎上增加了傳輸多聲道數字音頻的功能。這樣一來,音頻信號也完全得以通過數字化方式進行傳輸,SACD、DVD Audio等新一代數字HiFi設備的音頻質量可保持在最佳狀態。更有利的是,基于HDMI的家庭影院環境只要用一條HDMI線纜便可傳輸所有的視頻/音頻信號,這一點與DVI和現在的模擬環境形成鮮明的對比。若采用DVI接口,數字視聽環境仍需使用多條模擬音頻線纜,而現在的模擬視聽環境就更不用說。可見,HDMI在提供出色視頻/音頻信號質量的同時,也讓家庭視聽設備的安裝工作變得更加簡單。 為了滿足高清晰數字視頻以及高保真音頻數據的傳輸需要,HDMI的傳輸帶寬被設計為5Gbps,這足以應付一個1920×1080分辨率(隔行)的HDTV視頻以及一個8聲道、96kHz或單聲道192kHz數字音頻的傳送。在支持最高分辨率時,HDMI還可以支持YCrCb色彩空間—我們有必要對此作出簡單的解釋:計算機顯示器通常使用RGB色彩空間,也就是紅、綠、藍三原色;PAL制式的電視系統則使用YUV色彩空間,它相當于對RGB空間做了一個相關的線性變化,二者可以通過一個公式相互轉換,其中,Y表示亮度,U和V的比值決定色調,(U2+V2)1/2則代表顏色的飽和度。至于我們所說的YCrCb色彩空間,它其實是由YUV所派生,并被專用于數字電視系統中。DVI-HDTV接口雖然也能支持數字電視的YCrCb色彩空間,但它無法在最高分辨率下實現,這樣在接收HDTV信號時,色彩空間必須在傳輸環節進行轉換,這不可避免導致一定程度的顏色失真。HDMI完全修正了這一點,在傳輸過程中色彩空間無需轉換,可在屏幕上展現出原汁原味的影像畫面色彩。另外,HDMI完全包含了HDCP加密協議,采用該接口的視聽設備可順利接收顯示被嚴密保護的多媒體內容,這與DVI接口對該協議支持混亂的情況也形成了鮮明的對比。 盡管與DVI引腳兼容,但HDMI與DVI并不能直接換用,因為這二者的接口封裝不同,HDMI的接口連接器小于DVI,大家可以從圖2的對比中看得很清楚—較小的連接器有利于PCB布線和阻抗匹配。而這兩種接口也可借助一種專用的被動式連接器(passive adapter)進行轉接,不過在轉接過程中,HDMI在DVI基礎上新增的音頻傳輸功能將會丟失,只有視頻信號才能得以保留。這個裝置在實用中非常重要,畢竟現在市場上的消費電子產品以DVI接口的居多,借助DVI-HDMI的被動式連接器,可實現兩種接口設備之間的平滑過渡。 在傳輸距離上,HDMI相比DVI有了長足的改進。標準DVI線纜的長度限制在5米左右,而標準HDMI線纜的長度可達到25米,足足是前者的5倍之多,可很好滿足絕大多數家庭用戶的需求。至于那些豪華型的大空間影院,也可以使用加長線纜甚至是光纖HDMI線纜,由于HDMI布線簡單,在這些領域的優勢是非常明顯的。統一的兼容測試避免標準混亂 為了避免出現類似DVI產品的混亂狀況,HDMI工作組制定了嚴格的兼容測試規格(Compliance Test Specification,簡稱CTS),所有采用HDMI接口的產品都必須通過規格認證后方可打上HDMI的標識。為此,HDMI工作組建立了兩個認證測試中心(Authorized Testing Centers,ATC),一家測試中心設于日本松下公司,另一家測試中心則設在Silicon Image公司,后者也是HDMI接口控制器的主要提供商。制造商在產品設計完畢后,會預先將生產出的樣機提交給其中一個ATC測試中心,測試內容包括HDMI發送器、接收器以及傳輸線纜,某些影音接收產品(A/V Receivers)只要測試HDMI信號接收即可。只有全部通過實用功能檢測,才能獲得HDMI的商標圖樣(logo),而所有通過認證的產品都可以相互兼容。由于所有生產HDMI設備的廠商都遵守這項認證規范,市面上銷售的各類HDMI產品可以順利地連接使用,不會對消費者帶來什么困擾。相比之下,DVI雖然也有認證機制,但并非強制參加,各廠商的態度也不積極,導致DVI兼容性問題層出無窮,直到現在都沒有得到根本性的好轉。單從這個角度來看,HDMI遠優于DVI接口,后者很難逃脫被替代的命運。HDMI的應用情況 盡管1.0標準在2003年12月才發布,但HDMI的實用化進程早在同年初就展開了,Silicon Image公司在此扮演了關鍵的角色。Silicon Image是HDMI工作組的創始成員之一,它主要負責HDMI發送器和接收器芯片的設計。在2003年初,Silicon Image就推出名為“PanelLink Cinema”的HDMI發送器與接收器,該產品推出之后,迅速為三星、松下、Meridian等企業采用,其中,Meridian在同年一季度便推出采用HDMI接口的高檔DVD播放機,松下則在9月份開始銷售采用HDMI 輸入并兼容DVI的背投HDTV電視,三星公司則提供了HDMI接口的數字機頂盒。但到目前為止,采用HDMI的產品仍不算太多,DVI在絕對數量上還是占據著主流地位,原因就在于DVI存在先入為主的優勢,設備廠商一旦決定采用DVI接口,日后的所有產品都會基于DVI體系,HDMI陣營很難說服這些企業花費高昂成本轉移到HDMI接口。再者,消費者只要有一部DVI設備,在購買其他設備時肯定優先考慮采用DVI接口的產品,消費的慣性令DVI仍擁有廣闊的市場空間,盡管HDMI在技術上明顯優于DVI。 其次,接口成本較高也是阻礙HDMI普及的重要因素之一。目前,一條高質量的HDMI連接線零售價格就超過100美元,而質量普通、2米長度的HDMI連接線也需要20美元,消費者很難承受。更糟糕的是,目前還沒有家電產品可以支持八聲道音頻,目前的電視一般只需要兩個聲道,HDMI的八聲道數字音頻傳輸能力基本派不上用場,這也打擊了很多廠商的積極性。考慮到消費電子業界更新速度緩慢,HDMI要在短時間內改變這種情況頗為困難,預計DVI的優勢地位在未來數年內仍將保持,而HDMI只能以緩慢的步伐進行擴張。三、數字家庭影院接口之爭前瞻 雖然面臨重重困難,HDMI作為DVI接替者的地位仍然是不可撼動的。從長遠的趨勢來看,家庭影院環境必將實現完全的數字化,DVI接口無法繞過模擬音頻傳輸的瓶頸,此時,HDMI就該大展身手了。借助HDMI,我們可以將DVD播放機、DVD錄像機、數字機頂盒、D-VHS播放機、影音接收器等數字來源設備與數字電視、PDP顯示器、液晶電視、投影機等數字顯示設備連接起來,實現全數字化的高品質視聽輸出。不難想象,這個過渡的過程可能是漫長而痛苦的。為了兼容現有的DVI設備,HDMI產品必須另外配備DVI轉接接口,或者干脆提供HDMI/DVI雙接口形式,這一點同LCD顯示器領域的DVI/VGA雙接口形態類似。隨著支持HDMI的設備逐漸增多,它的普及速度會越來越快,與之相對,DVI接口的影響力將日漸萎縮,也許在未來五到十年內,我們有機會看到這一點。 對于那些準備從零開始構建數字家庭影院的朋友,選擇HDMI肯定是個英明的主意,前提是你沒有任何DVI設備的負累,或者是愿意通過DVI轉接口的形式實現設備兼容。但如果你已經有不少基于DVI接口的產品,我們的建議是老老實實選擇DVI環境為好,畢竟通過轉接的形式你不僅無法體驗到HDMI的任何好處,反而需要付出更多的資金。在最后,我們有必要重申一點:無論DVI接口還是HDMI接口,都不足以對視聽設備的品質產生決定性的影響,畢竟它們只是傳輸接口而已,視聽設備品質如何更多取決于產品自身的設計。
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