Resolusi peranti digital dan analog adalah sama, tetapi terdapat beberapa perbezaan dalam definisinya. Dalam peranti analog, imej dibina menggunakan saluran TV yang dipanggil; ini telah ditentukan sejak kelahiran televisyen. Dalam peralatan digital, imej dibina dengan cara yang berbeza - menggunakan piksel segi empat sama.

Resolusi NTSC dan PAL.
Terdapat dua piawaian dalam televisyen analog - NTSC dan PAL. Piawaian NTSC (National Television System Committee) diedarkan terutamanya di Amerika Utara dan Jepun, manakala PAL (Fasa Alternating Line) digunakan di Eropah dan banyak negara Asia dan Afrika. NTSC mempunyai resolusi 480 baris, dan kadar penyegaran gambar ialah 60 medan berjalin atau 30 bingkai sesaat. Penamaan baharu untuk standard 480i60 mentakrifkan bilangan baris dan kadar penyegaran, dan huruf "i" menandakan jalinan. Piawaian PAL menghasilkan resolusi 576 baris dan kadar segar semula 50 medan atau 25 bingkai penuh sesaat, dan penetapan standard baharu ialah 576i50. Kedua-dua piawaian menghantar jumlah maklumat yang sama sesaat. Apabila mendigitalkan maklumat video analog, pengiraan bilangan maksimum piksel adalah berdasarkan bilangan saluran televisyen, jadi terdapat saiz maksimum bahan video didigitalkan yang ditentukan dengan ketat, yang ditakrifkan sebagai D1 atau 4CIF.

Jika kita bercakap tentang resolusi digital semata-mata dan bukan digital, maka semuanya lebih fleksibel, dan jenis resolusi ini mengambil asasnya dalam persekitaran komputer, dan kini telah menjadi piawaian dunia. Tiada sekatan ke atas NTSC dan PAL dalam resolusi ini. VGA (Video Graphics Array) ialah pembangunan IBM yang direka khusus untuk memaparkan grafik pada PC. Resolusi VGA ialah 640x480 piksel. Semua monitor komputer menyokong resolusi ini dan analognya.

Dengan sistem kamera rangkaian semua digital, anda boleh mencapai fleksibiliti tambahan bagi resolusi yang berasal dari persekitaran pengkomputeran dan merupakan piawaian yang diterima di seluruh dunia. Had piawaian NTSC dan PAL tidak lagi penting. VGA (Video Graphics Array) ialah sistem paparan grafik PC yang dibangunkan oleh IBM. Resolusinya ialah 640x480 piksel, format yang biasanya digunakan dalam kamera rangkaian bukan megapiksel. Resolusi VGA secara amnya lebih sesuai untuk kamera rangkaian kerana video berasaskan VGA menggunakan piksel segi empat sama yang sepadan dengan monitor komputer. Monitor komputer menyokong resolusi VGA atau yang setaraf dengannya. Jenis resolusi ini lebih dekat dengan sistem pengawasan video rangkaian.

Resolusi megapiksel.
Sistem pengawasan video moden telah maju jauh ke hadapan dan sudah jauh lebih unggul daripada yang analog dalam kualiti imej. Kamera rangkaian moden mampu resolusi megapiksel, yang bermaksud penderia imej mereka mengandungi sejuta, dan kadangkala lebih banyak, piksel. Kamera megapiksel menunjukkan gambar yang lebih terperinci; mereka boleh melihat wajah orang atau objek kecil dengan mudah. Keupayaan untuk beroperasi pada resolusi megapiksel adalah salah satu cara di mana kamera rangkaian lebih unggul daripada kamera analog. Resolusi maksimum yang mungkin bagi kamera analog selepas pendigitalan oleh DVR ialah D1 atau 720x576. Ini sepadan dengan kira-kira 0.4 megapiksel. Berbanding dengan format megapiksel, resolusi standard di sini ialah 1280x1024, yang sepadan dengan 1.3 megapiksel. Resolusi ini melebihi kamera analog lebih daripada tiga kali, tetapi ini bukan had kerana terdapat kamera yang beroperasi dalam resolusi dua malah tiga megapiksel. Sebagai tambahan kepada segala-galanya, resolusi megapiksel mempunyai satu lagi kelebihan yang ketara. Pada resolusi ini, imej dengan nisbah aspek yang berbeza (nisbah lebar dan ketinggian imej) terbentuk. TV biasa beroperasi dalam nisbah bidang 4:3, tetapi beberapa kamera rangkaian megapiksel mampu beroperasi dalam nisbah bidang 16:9. Kelebihan format ini ialah maklumat video yang tidak diperlukan dipangkas di bahagian atas dan bawah, yang boleh mengurangkan lebar jalur dan keperluan ruang storan dengan ketara.

Resolusi HDTV.
Resolusi ini hampir lima kali lebih tinggi daripada sistem analog standard, dan sebagai tambahan, HDTV telah meningkatkan kejelasan warna dan, sudah tentu, mempunyai keupayaan untuk menggunakan format 16:9.
Terdapat dua standard HDTV utama yang ditakrifkan oleh SMPE (Society of Motion Picture and Television Engineers):
SMPTE 296M (HDTV 720P) – resolusi ini diseragamkan sebagai 1280x720 piksel dalam pembiakan warna definisi tinggi dan format 16:9 dengan imbasan progresif 25/30 Hz. Ini sepadan dengan kira-kira 25-30 fps, bergantung pada negara yang berbeza, dan 50/60 Hz bersamaan dengan 50-60 fps masing-masing.
SMPTE 274M (HDTV 1080) ditakrifkan sebagai resolusi yang lebih tinggi iaitu 1920x1080 piksel dengan warna definisi tinggi, nisbah aspek 16:9, 25/30 Hz dan 50/60 Hz imbasan progresif berjalin.
Kamera video yang beroperasi dalam piawaian sedemikian memberikan kualiti imej HDTV yang tinggi, resolusi tinggi, pembiakan warna yang jelas dan kadar bingkai yang tinggi. Resolusi ini adalah berdasarkan piksel segi empat sama, sama seperti monitor komputer. Jika anda menggunakan HDTV imbasan progresif, tidak perlu menyahjalin imej video.

Salam kepada pembaca saya sambil kita terus membincangkan pelbagai jenis penyambung yang digunakan untuk menghantar isyarat video. Subjek perbualan kami hari ini ialah penyambung VGA, yang terkenal dengan warna biru yang tidak dapat dilupakan oleh ramai orang.

Sesetengah menganggap IBM sebagai pencipta penyambung ini, yang pada tahun 1987 mencadangkan menggunakannya untuk menyambungkan monitor ke komputer PS/2nya.

Kemudian, dengan bantuan penyambung sedemikian, yang dipanggil Video Graphics Array, imej bersaiz 640x480 piksel (yang juga dikenali sebagai format VGA) telah dihantar.

Tetapi sebenarnya, nenek moyang penyambung jenis ini adalah bahagian perbadanan ITT, yang pada tahun 1952 mencadangkan konsep penyambung padat dengan sejumlah besar kenalan pin yang terletak di dalam skrin.

Bentuknya menyerupai bic terbalik D, memastikan sambungan dengan cara yang betul. Terima kasih kepada surat itu, penyambung ini mula dilabelkan D-sub (subminiatur).

Lima belas kenalan penting

Tetapi mari kita kembali 30 tahun yang lalu, apabila penyambung VGA menjadi meluas dalam industri komputer (kad video, monitor). Cirinya ialah penghantaran baris demi baris video analog. Setiap daripada 15 kenalannya bertanggungjawab untuk parameter tertentu:

• isyarat RGB berasingan;
• kaedah penyegerakan;
• saluran kawalan lain

Secara lebih terperinci, pinout standard kelihatan seperti ini:

Penunjuk kecerahan ditentukan dengan menukar voltan isyarat dalam 0.7-1 V.

Reka letak ini, bersama-sama dengan antara muka video komponen yang stabil, memberikan kualiti imej yang agak baik dengan kadar segar semula yang pantas. Potensi yang wujud dalam sistem ini memungkinkan untuk menetapkan semula tugas untuk kenalan individu dan menyediakan penghantaran isyarat untuk peralatan yang lebih maju. Kelebihan tambahan penyambung ialah sistem penetapannya menggunakan dua skru, memastikan kebolehpercayaan sambungan yang tinggi.

Penyambung berpotensi tinggi

Jika pada mulanya penyambung D-sub VGA digunakan untuk menyambungkan monitor CRT, maka lama kelamaan ia mula digunakan dalam skrin kristal cecair moden dengan resolusi 1280 × 1024 dan kadar bingkai sehingga 75 Hz. Malah, menggunakan kabel sedemikian, isyarat digital dihantar yang mengalami penukaran berganda (ke analog dan belakang). Memandangkan kualiti wayar penyambung yang sesuai, kehadiran jalinan pelindung dan panjang sambungan yang pendek, gambar yang dihantar adalah agak baik.

Dari masa ke masa, versi yang lebih kecil muncul - VGA mini, yang digunakan dalam peralatan padat dan komputer riba.

Dan saiz standard utama penyambung, kerana kebolehpercayaannya yang tinggi, telah menjadi permintaan dalam sistem automasi perindustrian. Banyak penyesuai juga telah muncul untuk menyambungkan palam VGA kepada penyambung jenis lain (RCA DVI-I, HDMI).

Di samping itu, isyarat analog membolehkan anda menyiarkan imej secara serentak ke dua monitor. Bagaimana rupa kabel pembahagi VGA, untuk pensuisan sedemikian anda boleh lihat dalam gambar

Sudah tentu, hari ini, untuk video dengan resolusi maksimum, keupayaan VGA analog tidak lagi mencukupi dan anda perlu beralih kepada penyiaran digital strim menggunakan, atau lebih baik HDMI atau, yang mempunyai kadar pemindahan data tertinggi. Idea ini dipromosikan secara aktif oleh Intel dan AMD, yang secara rasmi mengumumkan bahawa mulai 2015 produk mereka tidak akan menyokong VGA.

Itu sahaja maklumat tentang penyambung VGA. Akhir sekali, saya ingin mengesyorkan agar anda menjalankan audit ke atas monitor dan TV yang anda gunakan dengan tujuan untuk meninggalkan kabel analog dan memihak kepada kabel digital, dan saya pasti peluang sedemikian akan wujud.

Itu sahaja, jumpa lagi di halaman artikel baru saya.

Penggal VGA juga sering digunakan untuk merujuk kepada resolusi 640x480 tanpa mengira perkakasan output, walaupun ini tidak sepenuhnya benar (contohnya, mod 640x480 dengan kedalaman warna 16-, 24- dan 32-bit tidak disokong oleh penyesuai VGA, tetapi boleh dijana pada monitor , direka bentuk untuk berfungsi dengan penyesuai VGA menggunakan penyesuai SVGA). Istilah ini juga digunakan untuk merujuk kepada penyambung VGA D-subminiatur 15-pin untuk menghantar isyarat video analog pada pelbagai resolusi.

Seni bina penyesuai video VGA

VGA (serta EGA) terdiri daripada subsistem utama berikut (secara popular, perkataan "sequencer" digunakan untuk merujuk kepada set daftar yang mengawal akses kepada pesawat memori video):

Tidak seperti CGA dan EGA, subsistem utama terletak dalam satu cip, yang memungkinkan untuk mengurangkan saiz penyesuai video (EGA juga dilaksanakan dalam satu cip, sekurang-kurangnya klon bukan asal Taiwannya). Pada komputer PS/2, penyesuai video VGA disepadukan ke dalam papan induk.

Perbezaan dari EGA

VGA BIOS menyimpan jenis fon dan fungsi berikut untuk memuatkan dan mengaktifkannya:

• 8×16 piksel (fon VGA standard),
• 8x14(untuk keserasian EGA),
• 8x8(untuk keserasian CGA).

Biasanya fon ini mengikut halaman kod CP437. Muat turun perisian fon juga disokong, yang boleh digunakan, sebagai contoh, untuk Russification.

Mod standard berikut tersedia:

Menggunakan saiz fon yang lebih kecil daripada standard 8×16, anda boleh menambah bilangan baris dalam mod teks. Sebagai contoh, jika anda memasukkan fon 8x14, maka 28 baris akan tersedia. Dayakan fon 8x8 meningkatkan bilangan baris kepada 50 (sama seperti mod EGA 80×43) .

Dalam mod teks, untuk setiap sel dengan aksara, anda boleh tentukan atribut, yang menentukan cara simbol akan dipaparkan. Terdapat dua set atribut yang berasingan - untuk mod warna dan untuk monokrom. Atribut mod teks warna membolehkan anda memilih salah satu daripada 16 warna aksara, satu daripada 8 warna latar belakang, dan mendayakan atau melumpuhkan kelipan (keupayaan untuk memilih kelipan boleh digantikan dengan keupayaan untuk memilih salah satu daripada 16 warna latar belakang), yang bertepatan dengan keupayaan CGA. Atribut mod monokrom adalah sama seperti yang tersedia daripada MDA, dan membolehkan anda mendayakan rangsangan aksara, garis bawah, kelipan, songsang dan beberapa kombinasi daripadanya.

Mod grafik

Tidak seperti pendahulunya (CGA dan EGA), penyesuai video VGA mempunyai mod video dengan piksel persegi (iaitu, pada skrin dengan nisbah bidang 4:3, nisbah resolusi mendatar dan menegak juga 4:3). Untuk penyesuai CGA dan EGA, piksel dipanjangkan secara menegak.

Mod grafik standard

Mod grafik tersuai (mod X)

Pengaturcaraan semula VGA membolehkan resolusi yang lebih tinggi dicapai berbanding mod VGA standard. Mod yang paling biasa ialah:

• 320×200, 256 warna, 4 muka surat. Tidak berbeza dalam penampilan daripada mod 13j (320×200, 256 warna), mod ini mempunyai empat halaman video. Ini memungkinkan untuk melaksanakan penimbalan dua dan tiga kali ganda.
• 320×240, 256 warna, 2 muka surat. Dalam mod ini terdapat lebih sedikit halaman, tetapi pikselnya adalah segi empat sama.
• 360×480, 256 warna, 1 muka surat. Resolusi tertinggi pada 256 warna yang dibenarkan oleh VGA.

Semua mod ini menggunakan organisasi planar memori video, secara konsepnya serupa dengan yang digunakan dalam mod 16 warna, tetapi menggunakan 2 bit dari setiap satah untuk membentuk warna, bukannya 1 - i.e. bit 0-1 daripada bait 0 dalam satah 0 memberikan bit 0-1 daripada warna piksel 0, bit yang sama dalam satah 1 memberikan bit 2-3 warna, dsb. Bit seterusnya bagi bait yang sama memberikan warna bagi piksel seterusnya, i.e. 4 terletak "satu selari dengan yang lain" pada alamat bait yang sama dalam 4 satah menetapkan warna 4 piksel.

Organisasi memori video ini memungkinkan untuk menggunakan keseluruhan memori video kad, dan bukan hanya satah 0 pada 64K, untuk membentuk imej 256 warna, yang memungkinkan untuk menggunakan resolusi tinggi, atau banyak halaman.

Untuk bekerja dengan memori sedemikian, penjujukan yang sama digunakan seperti dalam mod 16 warna.

Tetapi disebabkan oleh ciri-ciri pengawal memori video, penyalinan data ke dalam memori video berlaku empat kali lebih cepat daripada dalam mod 13j (ini sangat bergantung pada kod mesin tertentu yang melakukan penyalinan dan senario lukisan khusus, iaitu mengisi dengan warna pepejal; dalam am, ingatan video planar jauh lebih perlahan daripada konvensional , dan itulah sebabnya SVGA meninggalkannya sepenuhnya).

lihat juga

Nota

1. Wilton, Richard Perkakasan dan Perisian Tegar Video IBM // Panduan Pengaturcara untuk Sistem Video PC dan Ps/2. - Microsoft Press, 1987. - P. 544. - ISBN 1-55615-103-9
2. Thompson, Stephen Pilihan tanda VGA untuk subsistem video baharu (Bahasa Inggeris). Jurnal Sistem IBM(1988). Diarkibkan
3. Neal, J.D. Operasi Sequencer VGA. Projek FreeVGA(1998). Diarkibkan
4. Scott, Michael Soalan Lazim comp.sys.ibm.pc.hardware.video (Bahasa Inggeris) (1997). Dicapai pada 23 Februari 2007.
5. Seni bina penyesuai video EGA dan VGA. (1992). Diarkibkan daripada yang asal pada Ogos 25, 2011. Diperoleh pada Februari 23, 2007.
6. Neal, J.D. Operasi Mod Teks VGA Projek FreeVGA(1998). Diarkibkan daripada yang asal pada Ogos 25, 2011. Dicapai pada Disember 15, 2006.
7. Frolov, Alexander; Frolov, Grigory Aplikasi. Pengaturcaraan penyesuai video CGA, EGA dan VGA(1992). Diarkibkan daripada yang asal pada Ogos 25, 2011. Diperoleh pada Februari 23, 2007.
8. Dnes, Walter Mod teks konsol yang lebih bagus (Bahasa Inggeris). (pautan tidak boleh diakses - cerita) Diperoleh pada 11 Januari 2007.
9. Rollins, Dan INT 10H 11H: Fungsi Penjana Aksara EGA/VGA. Bantuan Teknologi!(1997). Diarkibkan daripada yang asal pada 25 Ogos 2011. Diperoleh pada 11 Januari 2007.
10. Abrash, Michael Mod X: 256-Warna VGA Magic (Bahasa Inggeris). Buku Hitam Pengaturcaraan Grafik (2001).(pautan tidak boleh diakses - cerita) Dicapai pada 30 Mac 2007.

DVI (penyambung)

Pautan

Penyesuai video dan piawaian monitor

Resolusi analog dan digital adalah konsep yang sama, tetapi terdapat perbezaan penting dalam definisi. Dalam sistem video analog, imej mengandungi saluran televisyen kerana teknologi video analog berkembang daripada industri televisyen. Dalam sistem digital, imej terdiri daripada piksel.

Resolusi PAL dan NTSC

Resolusi NTSC ( Jawatankuasa Sistem Televisyen Kebangsaan) dan PAL (Talian Berganti Fasa) - piawaian dalam sistem video analog. Mereka juga penting untuk rangkaian, digital, sistem video, kerana pengekod video memberikan resolusi sedemikian apabila mendigitalkan isyarat daripada kamera analog. Kamera rangkaian PTZ moden dan kamera rangkaian kubah PTZ berfungsi dengan resolusi PAL dan NTSC, seperti yang digunakan oleh jenis kamera ini, bersama-sama dengan kad pengekodan video terbina dalam, unit kamera (yang menggabungkan kamera, zum, autofokus dan auto-iris) yang direka bentuk untuk kamera video analog.

Di Amerika Utara dan Jepun, NTSC ialah standard video analog yang utama. Di Eropah dan kebanyakan negara Asia dan Afrika, piawaian PAL digunakan. Resolusi NTSC standard ialah 480 baris dan menggunakan kadar segar semula 60 baris berjalin sesaat (iaitu, 30 bingkai penuh). Di bawah konvensyen penamaan baharu, piawaian ini dipanggil 480i60 (i bermaksud interscan). Piawaian PAL mempunyai 576 baris dan menggunakan kadar segar semula 50 baris berjalin sesaat (atau 25 bingkai penuh). Dalam sebutan baru - 576i50. Jumlah keseluruhan maklumat yang dihantar dalam satu saat adalah sama dalam piawaian ini.

Apabila isyarat video analog didigitalkan, bilangan maksimum piksel yang boleh dicipta dihadkan oleh bilangan saluran televisyen yang digunakan. Oleh itu, saiz maksimum imej yang didigitalkan ialah D1 dan resolusi yang paling biasa ialah 4CIF.

Apabila video analog yang didigitalkan dipaparkan pada skrin komputer, kesan jalinan seperti jagged dan kabur tepi imej mungkin berlaku disebabkan oleh ketidakpadanan antara piksel yang dijana dan piksel segi empat sama skrin komputer. Kesan jalinan ini boleh dikurangkan menggunakan teknik deinterlacing.

Resolusi NTSC yang berbeza ditunjukkan di sebelah kiri, PAL di sebelah kanan.

Resolusi VGA

Semua sistem kamera rangkaian digital menggunakan resolusi standard di seluruh dunia, memberikan fleksibiliti yang lebih besar. Had piawaian NTSC dan PAL tidak penting di sini.

VGA (Video Graphics Array) ialah paparan grafik komputer yang pada asalnya dibangunkan oleh IBM. Resolusi VGA ialah 640x480 piksel dan digunakan sebagai format utama untuk kebanyakan kamera rangkaian bukan megapiksel. Resolusi VGA biasanya lebih sesuai untuk kamera rangkaian kerana produk video yang menggunakan resolusi ini menghasilkan piksel segi empat sama yang sepadan dengan piksel skrin.

Resolusi megapiksel

Kamera rangkaian yang memberikan resolusi megapiksel menggunakan penderia foto sepadan yang mengandungi sejuta atau lebih piksel untuk menghasilkan imej. Lebih banyak piksel pada sensor bermakna keupayaan yang lebih besar untuk mengekstrak butiran dan menghasilkan imej video yang lebih baik. Kamera rangkaian megapiksel boleh digunakan untuk membolehkan pengguna mengakses lebih banyak butiran video (baik untuk mengenal pasti orang dan objek) atau melihat kawasan yang lebih besar. Kelebihan ini amat penting apabila digunakan dalam pengawasan video.

Resolusi megapiksel ialah satu kawasan di mana kamera rangkaian lebih unggul daripada kamera analog. Resolusi maksimum kamera analog selepas pendigitalan oleh DVR atau pengekod video ialah D1 (720x480 untuk NTSC atau 720x576 untuk PAL). Resolusi D1 sepadan dengan 414,720 piksel, iaitu, 0.4 megapiksel. Sebagai perbandingan, format standard 1280x1024 megapiksel sepadan dengan resolusi 1.3 megapiksel. Ini adalah lebih daripada 3 kali resolusi yang disediakan oleh kamera CCTV analog. Kamera rangkaian 2- dan 3-megapiksel juga wujud. Dalam masa terdekat, kamera dengan resolusi yang lebih tinggi akan muncul di pasaran.

Sistem video rangkaian membolehkan anda menukar nisbah bidang imej yang disediakan, yang merupakan kelebihan ketara apabila digabungkan dengan resolusi tinggi yang disediakan oleh kamera rangkaian megapiksel. Nisbah aspek ialah nisbah lebar imej kepada ketinggiannya. Pemantau televisyen mempunyai nisbah bidang 4:3. Kamera megapiksel paksi boleh menyokong pelbagai nisbah aspek, seperti 16:9. Faedah nisbah aspek 16:9 ialah butiran yang kurang penting, biasanya ditemui di bahagian atas atau bawah skrin standard, tidak dipaparkan dan dengan itu tidak membazir lebar jalur dan ruang storan.

Nisbah bidang 4:3 dan 16:9.

Resolusi HDTV

HDTV menyediakan resolusi sehingga lima kali lebih tinggi daripada sistem analog standard. Selain itu, HDTV mempunyai kejelasan warna yang lebih besar dan format 16:9. SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) telah mentakrifkan dua standard HDTV utama: SMPTE 296M dan SMPTE 274M.

• SMPTE 296M (HDTV 720P) mentakrifkan resolusi 1280x720 piksel dengan warna definisi tinggi dalam format 16:9 menggunakan imbasan progresif 25/30 Hz, yang sepadan dengan 25 atau 30 bingkai sesaat bergantung pada negara, dan 50/60 Hz ( 50 /60 fps).
• SMPTE 274M (HDTV 1080) mentakrifkan resolusi 1920x1080 piksel dengan warna definisi tinggi dalam format 16:9 menggunakan imbasan progresif berjalin 25/30 Hz dan 50/60 Hz.

Kamera yang memenuhi standard SMPTE menyediakan kualiti HDTV dengan semua faedah HDTV seperti resolusi, kejelasan warna dan kadar bingkai.

HDTV adalah berdasarkan piksel segi empat sama, seperti skrin komputer, jadi video HDTV daripada peralatan video rangkaian boleh dilihat pada kedua-dua skrin HDTV dan monitor komputer biasa. Dengan video HDTV imbasan progresif, tiada penukaran imej atau penyahjalinan diperlukan untuk memproses atau melihat video pada komputer.

Generasi kita hidup dalam era revolusi saintifik dan teknologi, tetapi memandangkan kita "dalam proses", kita tidak menyedari perubahan pantas generasi peranti teknikal di sekeliling kita. Jika sebelum ini perkakas rumah boleh berfungsi selama beberapa dekad, kini dalam dua atau tiga tahun mereka menjadi ketinggalan zaman - idea baharu, teknologi dan bahan baharu muncul yang membolehkan idea ini dilaksanakan.

Sejak penciptaan pemancar percikan pertama, peralatan radio-elektronik telah menjadi analog. Walau bagaimanapun, selepas Perang Dunia II, apabila transistor bipolar dan kesan medan dicipta dan litar bersepadu pertama dibangunkan, teknologi digital mula mendapat tempatnya di bawah matahari. Dari sudut reka bentuk litar, peralatan digital adalah lebih kompleks daripada peralatan analog, tetapi fungsinya lebih luas, dan sebahagian daripadanya pada asasnya tidak dapat dicapai dengan pemprosesan isyarat analog. Walaupun begitu, dalam bidang teknologi televisyen moden, isyarat video analog digunakan secara meluas dan tidak akan menjadi satu perkara yang ketinggalan.

Masalah dengan perwakilan digital isyarat video ialah lebar spektrumnya berkali-kali lebih besar daripada lebar spektrum isyarat video yang sama, tetapi dalam bentuk analog. Sistem televisyen digital moden, yang secara beransur-ansur dialihkan ke seluruh dunia, tidak mampu berfungsi dengan isyarat yang tidak dimampatkan. Ia perlu dikodkan menggunakan algoritma MPEG, yang dikenali sebagai algoritma lossy. Jadi ternyata walaupun pembangunan dan peningkatan teknologi digital, adalah lebih mudah dan lebih murah untuk menggunakan format video analog untuk menghantar isyarat video pada jarak jauh: lebar spektrum isyarat agak boleh diterima, armada peralatan adalah luas, dan teknologi mempunyai telah dibangunkan dengan sempurna.

Antara muka digital DVI dan pembangunannya HDMI, secara amnya, antara muka masa terdekat, tetapi ia bertujuan untuk menyelesaikan masalah lain.

Isyarat video analog yang digunakan dalam sistem televisyen moden boleh menjadi komposit atau komponen.

CV komposit(video komposit) ialah jenis isyarat video analog yang paling mudah di mana maklumat tentang kecerahan, warna dan penyegerakan dihantar dalam bentuk bercampur. Pada peringkat awal pembangunan teknologi video, ia adalah isyarat komposit yang dihantar melalui kabel sepaksi yang menyambungkan VCR atau pemain video ke televisyen.

Versi isyarat komposit yang lebih maju ialah isyarat S-Video. Isyarat video analog jenis ini menyediakan penghantaran isyarat pencahayaan (Y) yang berasingan dan dua isyarat chrominance (C) gabungan melalui kabel bebas, itulah sebabnya isyarat ini juga dipanggil YC. Oleh kerana isyarat luma dan chrominance dihantar secara berasingan, S-Video menduduki lebih lebar jalur daripada komposit. Berbanding dengan isyarat video komposit, S-Video memberikan keuntungan ketara dalam kejelasan dan kestabilan imej, dan pada tahap yang lebih rendah dalam penampilan warna. S-Video digunakan secara meluas dalam peralatan separa profesional, studio penyiaran, dan juga semasa merakam pada filem 8 mm dalam standard Hi-8 dari Sony.

Antara muka ini tidak sesuai untuk televisyen definisi tinggi dan video komputer kerana ia tidak memberikan resolusi imej yang diperlukan.

Isyarat video komponen

Untuk mencapai kualiti imej maksimum dan mencipta kesan video dalam peralatan profesional, isyarat video dibahagikan kepada beberapa saluran. Sebagai contoh, dalam sistem RGB, isyarat video dibahagikan kepada komponen merah, biru dan hijau, serta isyarat penyegerakan. Isyarat ini juga dipanggil isyarat RGBS; ia paling meluas di Eropah.

Bergantung pada kaedah menghantar isyarat penyegerakan, isyarat RGB mempunyai beberapa jenis. Jika denyutan penyegerakan dihantar dalam saluran hijau, maka isyarat itu dipanggil RGsB, dan jika isyarat penyegerakan dihantar dalam semua saluran warna, maka RsGsBs.

Untuk menyambung isyarat RGBS, gunakan kabel dengan empat penyambung BNC atau penyambung SCART.

Kabel video RGBS dengan penyambung BNC.

Penyambung SCART

Jadual 1. Penetapan pin penyambung SCART

Kenalan	Penerangan
1.	Output audio, betul
2.	Input audio, betul
3.	Output audio, kiri + mono
4.	Audio Ground
5.	Tanah untuk RGB Blue
6.	Input audio, kiri + mono
7.	Input RGB Biru
8.	Input, menukar mod TV, bergantung pada jenis TV - Audio/RGB/16:9, kadangkala menghidupkan AUX (TV lama)
9.	Tanah untuk RGB Green
10.	Data 2: Clockpulse Out, hanya dalam VCR lama
11.	Input RGB Hijau
12.	Data 1 Output data
13.	Tanah untuk RGB Red
14.	Ground for Data, alat kawalan jauh, hanya dalam VCR lama
15.	Input RGB Merah atau input Saluran C
16.	Input Isyarat Kosong, penukaran mod TV (komposit/RGB), isyarat "pantas" (TV baharu)
17.	Tanah video komposit
18	Isyarat Pengosongan Tanah (untuk pin 8 atau 16)
19.	Output video komposit
20.	Input video komposit atau saluran Y (pencahayaan).
21.	Skrin pelindung (perumah)

Sistem YUV, yang telah tersebar luas di Amerika Syarikat, menggunakan set komponen yang berbeza: pencahayaan bercampur dan isyarat penyegerakan, serta isyarat perbezaan warna merah dan biru. Setiap sistem komponen memerlukan jenis peralatan yang berbeza, dan masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri. Untuk menyambungkan peranti daripada format video yang berbeza, blok antara muka khas diperlukan. Penyambung di hujung kabel biasanya RCA atau BNC.

Isyarat komponen YUV

Isyarat komponen format RGBHV

Cara isyarat video dibentuk adalah seperti berikut: imej diuraikan kepada isyarat tiga warna utama: merah (Merah - R), hijau (Hijau - G) dan biru (Biru - B) - maka dinamakan "RGB", yang mana isyarat penyegerakan mendatar dan menegak ditambah ( HV), dan kemudian bertukar menjadi isyarat RGB dengan denyutan penyegerakan dalam saluran hijau (RGsB), yang kemudiannya ditukar kepada: isyarat komponen (perbezaan warna) YUV, di mana Y=0.299 R+0.5876G+0.114V; U=R–Y; V= B-Y, yang kemudiannya ditukar kepada S-Video dan video komposit. Isyarat video komposit ditukar kepada isyarat RF yang menggabungkan isyarat audio dan video. Ia kemudiannya dimodulasi oleh frekuensi pembawa dan bertukar menjadi isyarat televisyen siaran.

Di bahagian penerima, isyarat frekuensi radio ditukar hasil penyahmodulasian ke dalam isyarat video komposit, dari mana, seterusnya, sebagai hasil daripada satu siri transformasi, komponen RGB dan HV diperolehi.

Isyarat komponen YPbPr ditukar kepada RGB + HV, memintas banyak litar video. Mengasingkan isyarat Pb dan Pr chrominance kepada saluran berasingan meningkatkan ketepatan fasa subcarrier warna dengan ketara dan pelarasan ton warna tidak diperlukan.

Isyarat televisyen definisi tinggi (HDTV) 720p dan 1080i sentiasa dihantar dalam format komponen; HDTV dalam format komposit atau s-video tidak wujud.

Apabila format DVD dilahirkan, diputuskan bahawa apabila mendigitalkan bahan untuk rakaman pada DVD, ia adalah isyarat komponen yang akan ditukar kepada bentuk digital dan kemudian diproses menggunakan algoritma pemampatan data video MPEG-2. Output isyarat RGB daripada pemain DVD diperoleh daripada isyarat komponen YUV.

Adalah penting untuk mengambil perhatian perbezaan antara nisbah komponen warna dalam RGB dan isyarat komponen format YUV (YPbPr). Dalam ruang warna RGB, kandungan relatif (berat) bagi setiap komponen warna adalah sama, manakala dalam YPbPr ia mengambil kira sensitiviti spektrum mata manusia.

Nisbah komponen dalam ruang warna RGB

Nisbah komponen dalam ruang warna YPbPr

Had jarak penghantaran jenis komponen isyarat video daripada sumber isyarat kepada penerima diringkaskan dalam Jadual 2 (untuk perbandingan, beberapa antara muka digital juga ditunjukkan).

Jenis isyarat	Lebar jalur, MHz	Jenis kabel	Jarak, m
UXGA (komponen) HDTV/1080i (komponen)	170 70	Koaksial 75 Ohm	5 5-30
Komponen UXGA (diperkuat)	170	Koaksial 75 Ohm	50-70
Standard (SDI digital) HDTV (SDI digital)	270 1300	Koaksial 75 Ohm	50-300 50-80
DVI-D	1500	pasangan berpintal	5
DVI-D (diperkuat)	1500	pasangan berpintal	10
IEEE 1394 (Firewire)	400(800)	pasangan berpintal	10

Isyarat video VGA

Salah satu jenis isyarat komponen yang paling biasa ialah format VGA.

Format VGA (Video Graphics Array) ialah format isyarat video yang direka untuk output ke monitor komputer.

Mengikut resolusi, format VGA biasanya dikelaskan mengikut resolusi kad video komputer peribadi yang menjana isyarat video yang sepadan:

• VGA (640x480);
• SVGA (800x600);
• XGA (1024x780);
• SXGA (1280x1024);
• UXGA (1600x1200).

Dalam setiap pasangan nombor, yang pertama menunjukkan bilangan piksel secara mendatar, dan yang kedua menunjukkan bilangan piksel secara menegak dalam imej.

Lebih tinggi resolusi, lebih kecil saiz elemen bercahaya dan lebih baik imej pada skrin. Ini harus sentiasa menjadi matlamat, tetapi apabila resolusi meningkat, kos kad video dan peranti paparan meningkat.

Teknologi video berkembang pesat, dan beberapa format komputer seperti MDA, CGA dan EGA sudah ketinggalan zaman. Sebagai contoh, format CGA, yang dianggap sebagai format paling biasa selama beberapa tahun, menyediakan imej dengan resolusi hanya 320x200 dengan empat warna!

Format video paling lemah yang sedang digunakan, VGA, muncul pada tahun 1987. Bilangan penggredan setiap warna di dalamnya ditambah kepada 64, menghasilkan bilangan warna yang mungkin ialah 643 = 262144, yang lebih penting untuk grafik komputer daripada resolusi.

Penetapan pin penyambung VGA ditunjukkan dalam jadual.

Kenalan	Isyarat	Penerangan
1.	MERAH	Saluran R (merah) (75 ohm, 0.7 V)
2.	HIJAU	Saluran G (hijau) (75 ohm, 0.7 V)
3.	BIRU	Saluran B (Biru) (75 Ohm, 0.7 V)
4.	ID2	ID bit 2
5.	GND	Bumi
6.	RGND	Tanah saluran R
7.	GGND	G saluran tanah
8.	BND	Saluran Ground B
9.	KUNCI	Tiada kenalan (kunci)
10.	SGND	Earth Sync
11.	ID0	ID bit 0
12.	ID1 atau SDA	ID bit 1 atau data DDC
13.	HSYNC atau CSYNC	Huruf kecil H atau penyegerakan komposit
14.	VSYNC	Penyegerakan bingkai V
15.	ID3 atau SCL	ID bit 3 atau jam DDC

Sebagai tambahan kepada isyarat video itu sendiri (R, G, B, H dan V), penyambung (mengikut spesifikasi VESA) juga menyediakan beberapa isyarat tambahan.

Saluran DDC (Display Data Channel) direka untuk menghantar "dossier" terperinci paparan kepada pemproses, yang, setelah membiasakannya, menghasilkan isyarat optimum untuk paparan tertentu dengan resolusi dan perkadaran skrin yang diperlukan. Dokumen ini, yang dipanggil EDID (Data Pengenalan Paparan Lanjutan), ialah blok data dengan bahagian berikut: nama jenama, nombor pengenalan model, nombor siri, tarikh keluaran, saiz skrin, resolusi yang disokong dan resolusi skrin asli.

Oleh itu, jadual menunjukkan bahawa jika anda tidak menggunakan saluran DDC, maka isyarat format VGA, sebenarnya, isyarat RGBHV komponen.

Dalam peralatan profesional, bukannya kabel D-Sub dengan penyambung DB-15, kabel dengan lima penyambung BNC biasanya digunakan, yang memberikan prestasi talian penghantaran yang lebih baik. Kabel sebegini lebih baik dipadankan dengan impedans kepada penerima dan pemancar isyarat, mempunyai kurang crosstalk antara saluran, dan oleh itu lebih sesuai untuk menghantar isyarat video resolusi tinggi (spektrum isyarat luas) pada jarak yang jauh.

Kabel VGA dengan penyambung DB-15

Kabel VGA dengan lima penyambung BNC

Pada masa ini, peranti paparan yang paling banyak digunakan ialah nisbah bidang 4:3: 800x600, 1024x768 dan 1400x1050, tetapi terdapat format dengan nisbah bidang luar biasa: 1152x970 (kira-kira 6:5) dan 1280x1024 (5:4).

Peningkatan panel rata mendorong pasaran ke arah peningkatan penggunaan paparan skrin lebar 16:9 dengan resolusi 852x480 (plasma), 1280x768 (LCD), 1366x768 dan 920x1080 (plasma dan LCD).

Jalur lebar pautan yang diperlukan untuk menghantar isyarat VGA atau penguat video ditentukan dengan mendarab bilangan piksel mendatar dengan bilangan garis menegak kali kadar bingkai. Keputusan yang diperoleh hendaklah didarabkan dengan faktor keselamatan 1.5.

W [Hz] = H * V * Bingkai * 1.5

Kekerapan pengimbasan mendatar ialah hasil daripada bilangan baris (atau baris piksel) dan kadar bingkai.

Jenis isyarat	diduduki spektrum frekuensi, MHz	maks. disyorkan jarak penghantaran, m
Isyarat video analog NTSC	4,25	100 (kabel RG-6)
VGA (640x480, 60 Hz)	27,6	50
SVGA (800x600, 60 Hz)	43	30
XGA (1027x768, 60Hz)	70	15
WXGA (1366x768, 60Hz)	94	12
UXGA (1600x1200, 60Hz)	173	5

Oleh itu, isyarat UXGA memerlukan lebar jalur 173 MHz. Ini adalah kumpulan besar: ia menjangkau dari frekuensi audio ke saluran televisyen ketujuh!

Bagaimana untuk memanjangkan isyarat komponen

Dalam amalan, selalunya terdapat keperluan untuk menghantar isyarat video pada jarak yang lebih besar daripada yang ditunjukkan dalam jadual di atas. Penyelesaian separa kepada masalah ini ialah menggunakan kabel sepaksi berkualiti tinggi, dengan rintangan ohmik yang rendah, dipadankan dengan baik dengan talian, dan dengan tahap gangguan yang rendah. Kabel sedemikian agak mahal dan tidak memberikan penyelesaian lengkap kepada masalah tersebut.

Jika peranti penerima isyarat terletak pada jarak yang agak jauh, anda harus menggunakan peralatan khusus - yang dipanggil pemanjang antara muka. Peranti kelas ini membantu menghapuskan had awal pada panjang talian komunikasi antara komputer dan elemen rangkaian maklumat. Pemanjangan isyarat VGA beroperasi pada peringkat perkakasan, jadi ia bebas daripada sebarang keserasian perisian, rundingan codec atau isu penukaran format.

Jika kita menganggap talian pasif (iaitu talian tanpa peralatan terminal aktif), maka kabel RG-59 mampu menghantar video komposit, isyarat televisyen PAL atau NTSC tanpa herotan yang kelihatan pada skrin hanya pada 20-40 m (atau lebih tinggi). hingga 50-70 m melalui kabel RG-11). Kabel khusus seperti Belden 8281 atau Belden 1694A akan meningkatkan julat penghantaran kira-kira 50%.

Untuk isyarat VGA, Super-VGA atau XGA yang diterima daripada kad grafik komputer, kabel VGA biasa menyediakan penghantaran imej dengan resolusi 640x480 pada jarak 5-7 m (dan untuk resolusi 1024x768 dan lebih tinggi, kabel sedemikian tidak boleh lebih panjang daripada 3 m). Kabel VGA/XGA industri berkualiti tinggi menyediakan julat sehingga 10-15, jarang sehingga 30 m. Di samping itu, talian komunikasi akan tertakluk kepada kehilangan pada frekuensi tinggi (Kehilangan frekuensi tinggi), yang menunjukkan dirinya dalam penurunan dalam kecerahan sehingga warna hilang sepenuhnya, kemerosotan resolusi dan kejelasan.

Untuk menghapuskan masalah ini, anda boleh menggunakan pembetulan penguat linear yang disambungkan SEBELUM kabel panjang. Ia menggunakan litar pampasan kehilangan frekuensi tinggi yang dipanggil kawalan EQ (Penyamaan Kabel) atau HF (Frekuensi Tinggi). Litar EQ menyediakan penguatan isyarat bergantung kepada frekuensi untuk "meluruskan" tindak balas frekuensi amplitud (AFC). Kawalan keuntungan am membolehkan anda mengatasi kerugian biasa (ohmik) dalam kabel.

Penguat linear sedemikian membolehkan (menggunakan kabel kualiti maksimum) menghantar isyarat dengan resolusi sehingga 1600x1200 (60 Hz) pada jarak sehingga 50-70 m (dan banyak lagi, dengan resolusi yang lebih rendah).

Walau bagaimanapun, ini tidak selalu mencukupi: kadangkala jarak jauh diperlukan, kadangkala kabel panjang boleh menyebabkan gangguan yang tidak dapat dilawan oleh penguat linear. Dalam kes ini, kabel sepaksi VGA biasa boleh digantikan dengan medium lain yang lebih sesuai. Hari ini, kabel pasangan terpiuh yang murah dan mudah digunakan untuk ini, memasang penukar khas (pemancar dan penerima) di hujung kabel.

Peranti pemancar pemanjang sedemikian menukar isyarat video kepada format simetri pembezaan, paling sesuai untuk kabel pasangan terpiuh. Di bahagian penerima, format video standard dipulihkan.

Kabel LAN Ethernet biasa, Kategori 5 dan lebih tinggi, digunakan. Untuk isyarat video, kabel tidak terlindung (UTP) adalah yang terbaik. Oleh kerana kos kabel sedemikian yang rendah, keseluruhan laluan penghantaran isyarat biasanya tidak meningkat dalam kos, walaupun perlu memasang peranti tambahan.

Kaedah sambungan isyarat VGA ini berfungsi dengan baik pada jarak sehingga 300 m.

Kaedah yang sama boleh digunakan untuk memanjangkan isyarat komponen jenis lain (YUV, RGBS, s-Video); industri menghasilkan jenis peranti yang sepadan.

Ambil perhatian bahawa peranti isyarat VGA biasanya sangat sesuai untuk menghantar video komponen YUV (dan ini dinyatakan dalam penerangannya), jika anda menggunakan saluran R, G, B mereka untuk menghantar saluran Y, U dan V (saluran penyegerakan H dan V boleh penggunaan yang ditinggalkan). Biasanya, cukup menggunakan kabel penyesuai untuk dipadankan dengan jenis penyambung.

Medium penghantaran dalam pemanjang juga boleh menjadi gentian optik dan radio tanpa wayar. Berbanding dengan kabel pasangan berpintal, gentian optik akan meningkatkan kos dengan ketara, dan komunikasi tanpa wayar tidak akan memberikan imuniti dan kebolehpercayaan bunyi yang mencukupi, dan tidak mudah untuk mendapatkan kebenaran untuk menggunakannya.