分辨率和顯示接口

分辨率和接口2014/11/21目錄分辨率和清晰度全高清和超高清PC分辨率內(nèi)、外部接口介紹顯示信號傳輸分辨率顯示分辨率，是指單位長度內(nèi)包含的像素點的數(shù)量。圖像分辨率則是單位英寸中所包含的像素點數(shù)。通常所指1920*1080指的是整個屏幕含有1920*1080像素，并非嚴格意義上分辨率PPI：PPI即每英寸所擁有的像素數(shù)目，公式表達為PPI=√（X^2+Y^2）/Z（X：長度像素數(shù)；Y：寬度像素數(shù)；Z：屏幕大小）。點距：點距指屏幕上相鄰兩個同色像素單元之間的距離。對于一般21.5英寸16：9，分辨率為1080P屏幕，點距為21.5*25.4/√(10802＋19202)=0.284mm清晰度人眼睛感知屏幕清晰度和眼睛本身視力，眼睛和屏幕距離以及屏幕的分辨率決定的。在天文學中，定義剛剛能被望遠鏡分開的天球上兩個發(fā)光點之間的角距離，稱為角分辨率（與攝影鏡頭的線分辨率的概念不同）.人眼的理論分辨能力是20角秒，可是由于感光細胞的分布以及本身的缺陷，實際上對5000納米黃綠光的分辨能力是1角分，寬度超過1角分的物體就和背景融在一起了。（摘自科教出版社《天文學簡明程》）。

那么，現(xiàn)在讓我們計算一下人眼在1ｍ處能夠看到的“點距極限”你可以簡單地理解為在１ｍ處，你的眼睛能夠看到的最小點徑（或最小的直線徑）（小于以上的大小，那么它們將溶入背景），或者也可以理解為能夠把兩個小點（線徑）能夠分開的最小間距（小于以上的間距，那么它們將溶為一點或者一條直線）。

弧度＝弧長／半徑或（弧長＝弧度*半徑）１度＝２Л／360弧度１角分＝1／60度＝（２Л／360）／60＝0.000291弧度所以，１ｍ處能夠看到的最小點距（約等于弧長）：弧長＝弧度*半徑＝0.000291*1000mm＝0.291mm實際上決定屏幕顯示效果因素還有很多，如刷新率，屏幕均勻度，白平衡，色彩還原性，可視角度等等，而清晰度作為僅僅作為一個重要因素，不能說清晰度高屏幕就一定好！FHD(全高清)2K:意思是全高清，即FULLHD，全稱為FullHighDefinition。分辨率1920*1080。一般稱1280*720分辨率為高清，低于720P為標清。UHD(超高清)4K:全稱是UltraHighDefinition，常見的4K分辨率有4096*2160和3840*2160兩種，前者主要用于數(shù)字電影領域(商用)，后者則多用在4K電視或者4K顯示器上(民用)。8K:全稱為UltraHighDefinition，4320p目前是一種正在試驗中的數(shù)字視頻標準由日本NHK放送技術研究中心所推進的一種超高精細的映像系統(tǒng)，其分辨率高達7680×4320，高出目前1920×1080全高清16倍當分辨率達到8K之后即使是2D圖像也能夠表現(xiàn)出非常自然的立體感。在今年的出CES上夏普推出第一臺家庭8K電視，用戶真實感受到了畫面精細度的上的優(yōu)勢。凹凸有致的畫面和細膩的質感，也是目前液晶電視很難企及。實際上當分辨率達到4K之后，人的眼睛就很難分辨出差別，而8K已超過普通人視力極限，因此當屏幕分辨率達到8K之后恐怕就暫時不會往下一代發(fā)展。PC顯示器分辨率發(fā)展相對緩慢相對于影音設備(主要是電視)分辨率快速提升，PC發(fā)展相對緩慢，目前1080P仍是主流，并且預計將會維持一段時間。影響PC分辨率發(fā)展因素：1.系統(tǒng)的對高分辨率支持并不完美：Windows系統(tǒng)對高分屏的支持并不佳，尤其是高分屏下過小的字體，對眼睛來說也是一種煎熬。雖然我們可以通過系統(tǒng)來調(diào)節(jié)縮放比例，但是軟件方面的縮放卻難以取得理想的效果。因此在辦公方面有些人選擇16：10分辨率，以達到更舒適字體效果。2.硬件設備很難滿足要求：對于視頻，目前中端顯卡大多已支持4K。但對于游戲，滿足運行1080p分辨率的游戲已經(jīng)需要中高端顯卡配備，倘若要用上4K分辨率，僅有Nvidia旗艦GTX980等少數(shù)高端顯卡才能流暢運行，而8K顯示只能多卡互聯(lián)，否則目前的硬件是達不到這樣的要求的。顯然支持全高清顯示硬件不僅價格不菲，而且在功耗散熱等方面也是不小挑戰(zhàn)。3.小尺寸屏幕并不能體現(xiàn)高分辨率的優(yōu)勢：對于PC用戶，尤其是筆記本用戶，很少會選擇超過25英寸的屏幕，而在小尺寸顯示器上，高分辨優(yōu)勢并不明顯。對于25英寸以下屏幕，2K和4K差別并不大，而8K和4K幾乎沒有差別，因此PC選擇高清屏意義不大。顯示接口顯示接口主要分為外部接口和內(nèi)部接口。外部接口：常見的為VGA，DVI，HDMI和DP內(nèi)部接口：常見的有LVDS，eDPVGA接口：又稱D-sub，最常用計算機顯示端口AV端子：它是一種混合視頻信號，沒有經(jīng)過RF射頻信號那些調(diào)制、放大、檢波、解調(diào)等過程，信號保真度相對較好。色差分量端子：色差端子是在S端子的基礎上，把色度信號里的藍色差（b）、紅色差（r）分開發(fā)送。Y代表明度，Pb，Pr表示色差DVI接口：DVI（DigitalVisualInterface），即數(shù)字視頻接口。它是1999年推出的接口標準。分為DVI-D(不兼容模擬信號)和DVI-I(兼容模擬信號)。DVI原理上是將待顯示的R.G.B數(shù)字信號與H.V信號進行組合編碼，每個像素點按10bit的數(shù)字信號按最小非歸零編碼方式進行并→串轉換，把編碼后的R.G..B數(shù)字串行碼流與像素時鐘等4個信號按照平衡方式進行傳輸，其每路碼流速率為原像素點時鐘的10倍，以1024×768×70的分辨率為例，碼流時鐘為70Mbps×10，折合為0.7Gbps。HDMI接口：高清晰度多媒體接口（英文：HighDefinitionMultimediaInterface，HDMI），誕生于2010年，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為2.25GB/s，支持HDCP協(xié)議。HDMI接口：高清晰度多媒體接口（英文：HighDefinitionMultimediaInterface，HDMI），誕生于2010年，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為2.25GB/s，支持HDCP協(xié)議。DP接口：即DisplayPort，在2006年推出的一種免費高清數(shù)字接口標準(miniDP是由蘋果公司開發(fā)，VESA即將推出MicroDP)。內(nèi)部接口LVDS：Low-VoltageDifferentialSignaling低電壓差分信號1994年由美國國家半導體公司提出的一種信號傳輸模式，是一種電平標準，LVDS接口又稱RS-644總線接口，是20世紀90年代才出現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)傳輸和接口技術。LVDS即低電壓差分信號，這種技術的核心是采用極低的電壓擺幅高速差動傳輸數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)點對點或一點對多點的連接，具有低功耗、低誤碼率、低串擾和低輻射等特點，其傳輸介質可以是銅質的PCB連線，也可以是平衡電纜。LVDS在對信號完整性、低抖動及共模特性要求較高的系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應用。eDP（Embedded

DisplayPort）它是一種基DisplayPort架構和協(xié)議的一種內(nèi)部數(shù)字接口。eDP優(yōu)點:1.微封包結構，能夠實現(xiàn)多數(shù)據(jù)的同時傳輸2.較大的傳輸速率,高達21.6Gbps3.較小的尺寸，寬26.3mm，高1.1mm，利于產(chǎn)品的輕薄化4.無需LVDS轉換電路，簡化設計5.較小的EMI（電磁干擾）6.強大的版權保護功能模擬信號傳輸(VGA)管腳定義1紅基色red2綠基色green3藍基色blue4

地址碼

IDBit5自測試(各家定義不同)6紅地7綠地8藍地9保留(各家定義不同)10數(shù)字地11

地址碼12

地址碼13行同步(水平同步)14場同步(垂直同步)15

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早期大多數(shù)計算機與外部顯示設備之間都是通過模擬VGA接口連接，計算機內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息，被顯卡中的數(shù)字/模擬轉換器轉變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸?shù)斤@示設備中。對于模擬顯示設備，如模擬CRT顯示器，信號被直接送到相應的處理電路，驅動控制顯像管生成圖像。而對于LCD等數(shù)字顯示設備，顯示設備中需配置相應的A/D（模擬/數(shù)字）轉換器，將模擬信號轉變?yōu)閿?shù)字信號。在經(jīng)過D/A和A/D2次轉換后，不可避免地造成了一些圖像細節(jié)的損失。數(shù)字信號傳輸(HDMI)TMDSdata2+TMDS:最小化傳輸差分信號(TMDS:TransitionMinimizedDifferentialsignal)TMDSdata2Shield三組TMDS數(shù)據(jù)信號TMDSdata2–TMDSdata1+TMDSdata1ShieldTMDSdata1–TMDSdata0+TMDSdata0Shield

TMDSdata0–TMDSClock+一組時鐘信號TMDSClock

ShieldTMDSClock–CECCEC：

ConsumerElectronicsControl(HDMId的通信控制協(xié)議，可不實現(xiàn))Reserved(N.C.ondevice)預留SCLSerialClock和SerialData作為設備間通訊線路SDADDC/CECGround+5VHotPlugDetectHDMI一些不常見接口關于測試一些內(nèi)容輸出兼容性測試1．和HDMI接口電視的兼容性：同時傳輸音頻和視頻；2．和DVI接口電視的兼容性：只傳輸視頻；3．和HDMI接口的功放的兼容性：只傳輸音頻；；端口插拔可靠性測試1．接口熱插拔可靠性：在碟機和接受端都工作的狀態(tài)下，插拔HDMI接口，兩端的設備是否工作正常，HDMI輸出的音視頻功能是否正常；2．接口插拔壽命測試：多次插拔HDMI接口，測試HDMI接口壽命；判斷標準：熱插拔時接受端能正常輸出HDMI的音視頻信號，源端系統(tǒng)需仍正常工作；接口插拔壽命最少需要5000次以上；輸出的可靠性測1．高頻和大容量數(shù)據(jù)傳輸可靠性；判斷標準：最長可以傳輸30米，保證聲音圖像正常；大容量DVD（多字幕，多通道）碟片播放畫面的流暢性；2．開機，待機時，HDMI是否輸出正常。檢測標準非正常工作狀態(tài)下HDMI端口輸出測試1．高低溫狀態(tài)：2．高低壓狀態(tài)：3．長時間工作狀態(tài)：判斷標準：具體的溫度，電壓和工作時間的參數(shù)參考普通碟機；在這些狀態(tài)下，需要HDMI接口