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[轉貼]display卡教學文章4.拓展知識 ---- 顯卡的介面和功能

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作者:
HeavenPR MM

拓展知識
---- 顯卡的介面和功能其實除了 3D 處理,顯卡還有很多的功能,尤其是具有視頻相關的一些功能。不過,這些功能有些是做為擴展功能被製造商附加在顯卡上的,所以我下面說的,並不是每個人的顯卡都有這些功能哦!我們先來看最簡單的:一、VGA 輸出介面呵呵,你一定在笑我吧,VGA 介面,這個也說?我想所有用電腦的朋友都知道 VGA 這個縮寫吧,可是既然要介紹顯卡,當然要全面一點嘍。VGA 介面是很早以前就制定出來的介面規範了,最早的 VGA 標準解析度為 640x480, 16 色。VGA 的輸出信號呢,是類比信號,也就是說它通過輸出不同的電壓強度來達到表示不同色彩的目的,R,G,B 分別用 3 條信號線來傳輸。大家都應該知道 CRT(陰極射線管) 顯示器是怎樣工作的吧,通過電子槍從左到右,從上到下的掃描,一幅圖像就呈現在了顯示器上。關於顯示器的詳細原理呢,由於不涉及到顯卡的範疇,我就不詳談了,具體的資料也有很多。我介紹 CRT 的主要目的,是因為 VGA 介面的信號本身就是為 CRT 顯示器量身制定的(Oh, 我的 LCD 怎麼會是 VGA 介面…. faint)。顯示器不斷的掃描,而電子槍的電壓強度也要隨之而變化,這個變化的信號就是顯卡的 VGA 介面提供的。這塈畯n提醒大家,既然是類比信號,那麼必然存在信號衰減的問題。所以這時候類比信號的傳輸品質,就和顯卡的類比輸出電路,VGA 介面線纜,以及顯示器內的電路設計息息相關了。好,讓我們來看看 VGA 介面部分有什麼東東: :rolleyes: 1.1 類比輸出電路類比輸出電路,主要有 RAMDAC 低通濾波電路(Low-Pass Filter) 組成。RAMDAC 的全稱是:RAM Digital/Analog Converter。也就是記憶體數位/類比轉換器。它的職責是把顯卡記憶體(也就是顯存啦!)媕x存的螢幕資料 (也被稱作幀緩存 Framebuffer) 轉換成高低變化的電信號,然後輸出給顯示器用的。要顯示圖像,顯卡輸出信號的速度和顯示器接受信號的速度必須是完全一致的,也就是要做到同步。這麼一來, RAMDAC 也要搭載一定的頻率來給顯示器提供類比信號了。以前的顯卡,RAMDAC 都是獨立的晶片,所以我們拿一張老的顯卡,可以看到卡上有一個(或多個) 晶片,上面赫赫寫著 RAMDAC 的,就是這個了。而新型的顯卡,它們的圖形核心都有很高的集成度,所以 RAMDAC 也被集成到了圖形核心堣F。低通濾波電路的作用,我想看名字大家也能猜得差不多,就是濾掉高頻雜訊,讓低頻信號通過其實這個低通濾波電路也不簡單呢!凡是類比信號電路,都存在一個信號保真度的問題。濾波電路也一樣,存在一個信號截止頻率範圍的設定。也就是說,類比信號不可能從一個頻率一刀切下,總會存在還原度不佳的可能,所以在低通濾波電路的設計上,較好的顯卡往往採用 4 層,甚至 5 層電路來逼近,也就是儘量做到能把高/低頻信號分割的乾淨,這對於類比信號輸出品質的提高很有幫助。比如 Matrox Parhelia-512 的類比輸出部分就採用了 5 層低通濾波電路來保證信號的純淨。1.2 EMI 電磁遮罩電路拿起一張顯卡,大家都能看到,在藍色的 VGA 介面後面,有著密密麻麻的元件位置,可是你仔細看的話,可以發現有好多的元件位都是空著的。這是怎麼回事呢?其實在 VGA 的輸出端前面的很多元件,是為了降低顯卡輸出信號的電磁輻射而設計的。這個電路的元件的使用尤其挑剔,如果元件不好的話將嚴重的降低信號的品質。所以只有很少數的高檔顯卡真正的使用了這部分的設計。而其他的顯卡,在電磁輻射量允許的情況下,會省略這部分的電路,所以有很多的顯卡 VGA 埠處都空很多元件,那些就是給 EMI 電磁遮罩電路預留的位置(預留?它會回來嗎?呵呵)…二、TV 輸出功能 (TV-OUT)這個是現在民用級顯卡上很常用的功能,很多中/高檔的顯卡已經把它當作標準配置了。TV-OUT 的功能當然就是輸出顯示信號到電視咯,而 TV-OUT的介面一般有兩種,即 TV 上常用的同軸信號埠 S-Video 信號埠,而信號的格式,也有 NTSC PAL 兩種國際標準。為了支援 TV-OUT 功能,顯卡上也必然要有負責處理這部分信號轉換的電路。同樣的,以前的顯卡會有外置的 TV-OUT 晶片,而新型的圖形處理核心也把它集成到了堶 ( :blink: 哇噻,好厲害!什麼都能集成?)TV-OUT 功能對於民用級的顯卡來說,是非常實用的,因為它可以把電腦的螢幕輸出到電視上,從而讓播放視頻,玩遊戲的功能可以在大螢幕電視的幫助下變得更有趣。

[ 本帖最後由 013114 於 2008-2-25 05:51 PM 編輯 ]



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三、VIVO:我們是視頻採集卡很多朋友都問:VIVO 是什麼?顧名思義,VIVO – Video In Video Out,即視頻輸入輸出。相對於 TV-OUT 來說,VIVO 最大的不同就在於它的視頻輸入上。這種顯卡可以通過同軸信號介面 S-Video 介面把 NTSC/PAL 圖像信號接收進來,也就是說,它可以完成視頻信號的採集功能。大家都知道,把顯存堛獐あ鴢H號輸出到類比信號介面,需要 DAC(數位/類比轉換器)的幫助,而 NTSC/PAL 信號也屬於類比信號,那麼採集它們的時候,就要進行互逆的過程了:ADC(Analog/Digital Converter 類比/數位轉換器)VIVO 功能一般都通過外置的晶片來支援,因為需要 ADC 的過程。而一些最新的圖形核心,把 VIVO 功能也集成到了堶(…) GeForce FX 5900 系列。擁有 VIVO 功能的顯卡數量就沒有只擁有 TV-OUT 功能的顯卡那麼多了。有少數的廠商才給某些型號的顯卡配備 VIVO 功能。這樣的功能對於需要錄製影片節目,或擁有攝像機的朋友來說,比較實用。因為它可以把影片或攝像機的信號輸入電腦,保存在硬碟上。可是要想通過顯卡看電視,VIVO 功能是不行的。因為它缺少了接受電視信號所特有的部分:高頻頭。 B)

四、TV 接收功能擁有TV 接收功能的顯卡,屬於真正的多功能複合卡。它的種類就更加少了。如果大家見過 TV (就是單純用來接收電視信號的擴展卡) 的話,一定見過它上面那個用金屬包著的,大大的,方方的,怪怪的盒子。這個就是高頻頭。高頻頭所起的作用就是把從空中,或有線電視網路接受到的調製好的電視高頻信號,轉換成可供採集的視頻信號。正因為是高頻信號,所以很容易受到干擾。所以優質的高頻頭用料,做工都非常的棒,而價格也很昂貴。我們最常見的帶 TV 接收功能的顯卡有 ATI AllInWonder 系列顯卡等等。有了 TV 接收功能,你的電腦就變成電視機了呵呵。很多 TV 接收卡還附贈了遙控器,以使你的電腦看起來更像個電視(1萬多元買個小電視……)。最重要的是,你不僅能看電視,還可以把好看的節目錄下來,以後慢慢回味,或留作紀念。 :wub:

五、數位時代的開始:DVI

顯卡上配 DVI 介面,大概在近兩年堣~開始興起。DVI 的全稱是 Digital Visual Interface。即:數位視頻介面。相比 VGA 介面的類比信號,DVI 輸出的則是數位信號。這樣,顯示信號將 100% 的被完好的傳輸到顯示器堙CDVI 所對應的是數位顯示設備,即 LCD 液晶顯示器,Plasma 等離子顯示器等等的顯示裝置。原因是液晶顯示器和等離子顯示器的顯示原理都是基於數位信號的,這樣當接受到 DVI 所輸出的數位信號後,就可以方便的直接將它顯示出來了。關於 DVI 的詳細資訊,我給大家一個網址,這是 DVI 的制定組織 DDWG 的網站,大家可以到這塈鉿菑v想要得資訊:http://www.ddwg.org/
這塈皕Q解釋兩個大家常見的問題:

5.1 DVI
VGA 的接頭是怎麼回事?其實 DVI 介面在制定的時候,保留了類比信號輸出的通道。DVI 一共有兩種介面:DVI-D (Digital only) DVI-I(Integerated)DVI-D 的信號就是單純的數位信號,而 DVI-I 則是保留類比信號通道的 DVI 介面,大家可以找一個 DVI 介面的顯卡來看 (怎麼不貼圖?哦,你自己找找看實物,印象比較深嘛!),它的左邊有一個十字形的介面,這個呢,就是類比信號的通道,而右邊則是三排規則的介面,這個就是數位信號通道啦!所以,可以利用 DVI-I 的類比信號通道,來輸出類比信號。到這堙A大家就別再問 DVI 能轉 VGAVGA 怎麼就不能轉 DVI 的傻傻問題了哦呵呵 :



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5.2液晶顯示器的 VGA 介面又怎麼解釋?這個問題,是不太好解釋(#%@#%#@%#@)。按道理說,LCD 液晶顯示器都應該配備 DVI 介面來接受純淨的數位信號,這樣現實效果會好很多。VGA 信號輸入到液晶顯示器後,還要進行 ADC 的轉換,才能被顯示出來。這樣看:如果用 DVI 介面來接液晶顯示器的話,路徑是這樣的:顯存的數位信號 => 編碼 => DVI => 顯示器 => 解碼 => 顯示其中的編碼解碼過程,是 DVI 標準所制定的,不過因為是純數位無損編碼,所以沒有任何損失的而用 VGA 介面,則變成了這樣:顯存的數位信號 => DAC => VGA 傳輸(損耗) => 顯示器 => ADC => 顯示….

大家都能看出來後面的做法是多麼的可笑啊!從數位到類比,然後把類比信號傳輸過去,加上損耗和干擾,再還原成數位信號……可是為什麼家用級的顯示其都只有 VGA 介面呢?我想可能是出於相容性的考慮。由於現階段 VGA 介面的顯卡占絕大多數,所以商家怕出現買到顯示器插不上的尷尬情況,決定用 VGA 介面。另一方面的原因,則是商業原因。DVI 作為後來才發展起來的介面技術,雖然對於數位顯示有著先天的優勢,而且成本並不高昂,可是廠商出於利益考慮,就只能通過這種手段來提高 DVI 製品的收入了。一旦數位顯示技術普及,DVI 介面一定會受到更廣泛的應用。六、3D 立體眼鏡好玩吧,3D 立體眼鏡。我想絕大多數人都沒有體驗過戴上它玩 3D 遊戲是什麼感覺。其實它的原理是這樣的:人的眼睛判斷物體的遠近,其實是由物體在兩個眼睛埵邦釭熔虓L差別來判斷的。你可以做一個試驗,伸出雙手,兩手各握一支筆,一上一下的順著視線對成一條直線。用兩隻眼睛的話,你一定可以輕而易舉的把兩隻筆對成一條豎線(做不到?%#$%$#%快去找眼科醫生檢查…)。好了,現在閉上一隻眼,再試著把它們對成一條直線是不是很困難了呵呵。就是這樣,要看到真正的立體物體,兩眼的圖像是不同的。

3D
立體眼鏡的原理,就是通過讓左/眼看到不同的圖像,來讓大腦認為你看到的東西是立體的。怎麼能看到不同的圖像?!是這樣的:當 3D 立體眼鏡被啟動的時候,遊戲的 3D 場景渲染過程會發生一些變化。這時候顯示器將以換頁交替的方式,輪流的顯示出左/右眼的畫面(怎麼做的?就是移動遊戲媊廜鳥鱆漲鼽m啊!)。而此時,3D 眼鏡便偷偷的輪流擋住你的右眼和左眼(通過液晶片的變色),這樣顯示器顯示左眼畫面的時候,你用左眼看;顯示器顯示右眼畫面的時候,你用右眼看你看到立體畫面了!呵呵基本的原理就是這樣的。這篇寫了這麼多有關顯卡功能的東西,有的地方可能比較難理解,不好意思咯大家慢慢的看,一定能看懂的!呵呵我們總結了顯卡的六大功能/介面:VGA, TV-OUT, VIVO, TV-IN, DVI, 3D Glasses。其他一些奇異的功能,我就不說了,我們只講潮流嘛


解惑篇




[ 本帖最後由 013114 於 2008-2-25 04:34 PM 編輯 ]






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