VGA

CRT 显示器(大头)时代,VGA 接口兴起,因为 CRT 显示器是模拟设备,所以 VGA 连接线也传输模拟信号。虽然后来液晶显示器不用模拟信号了,但也继承了 VGA 接口,显示器内部装有 A/D 转换器,将 VGA 的模拟信号转换为数字信号。
VGA 一般最高支持 1080P,再往上性能就跟不上了,画面会虚、抖动、拖影。

vga接口.png

VGA

DVI还没兴起就被遗忘。它型号的型号太多,和现在主流的 HDMI 差不多,只是支持的分辨率稍微差一些。

最关键的是 DVI 和它的前辈们,都不支持音频传输。

DVI接口的各种型号.jpg

HDMI

HDMI 俗称「高清线」,正面看起来是左右对称的梯形。是目前最常见的连接线,电视、电脑、投影都支持它。一根 HDMI 就能同时传输画面和音频。

HDMI 经过了很多次升级,简单介绍一下各版本不同:

HDMI 1.4:4K 24Hz(4,096 x 2,160),4K 30Hz(3,840 x2,160)以及1080P 120Hz;

HDMI 2.0:4K 60Hz,更高版本(HDMI 2.0a 和 2.0b)还包含对 HDR 的支持;HDMI 2.0 虽然在开启 HDR 的情况下以 4: 4: 4 色度显示只支持 4K 60Hz,但如果关掉 HDR 后以 4: 2: 0 色度显示,它的带宽也能支持 4K 120Hz。

HDMI 2.1:巨幅升级!10K 120Hz,并且还有动态 HDR,增强的音频通道允许传输杜比 Atmos 和 DTS:X 音频。

像素变化.png

另外 HDMI 还有两个衍生版本 Mini HDMI 和 Micro HDMI。

HDMI类型.jpg

这两种接口更小,主要用在小型设备,例如相机、便携播放器,性能上没有差别。

HDR补充

什么是真4K

根据2015年中期发布的UHD(4K的另一种叫法)标准,真4K需要满足以下几个条件:

  1. 分辨率达到3840X2160
  2. 采用BT2020广色域
  3. 色深【可以理解为色彩数量】达到10bit或12bit
  4. 采用HDR高动态对比显示技术
  5. 采用HDMI2.0接口传输【4K@60Hz】
  6. ……..

HDR(High-Dynamic Range)简单来说就是一种提高影像亮度和对比度的处理技术,它可以将每个暗部的细节变亮,暗的地方更暗,丰富更多细节色彩,让电影,图片都能呈现出极佳的效果。

dynamic range 通常是一张图中最亮点的亮度/最暗点的亮度.

通常我们拍摄的照片,假设是以jpg/png的格式储存。那么他们的dynamic range最大也就是8位256这个就是我们所说的ldr(low dynamic range)。hdr通过多张张照片叠加可以做到dynamic range上万。

如何叠加成为HDR?

首先是相机的宽容度(亮度区间)小于自然接的亮度范围(动态范围),所以通过拍摄三张照片,曝光不足,正常曝光和曝光过度的照片使用算法进行叠加,这样就得到一张明暗都不会丢失的照片,当然显示器能力不足也会压缩动态范围。

SDR&HDR.png

传统SDR(标准对比度)最高亮度只有100nit,画面中高于100nit的部分将被失真(丢失),最低调试为0.1nit,画面中低于0.1nit的部分将被丢失。HDR技术的出现,让最高亮度达到数千nit,,最低亮度达到了0.0005nit,极大的拓展了画面中亮度高于100nit以及低于0.1nit部分的细节,同时让整幅画面看上去更加通透明快、细节丰富。

4K与蓝光相比技术标准明显更“麻烦”一些。比如就HDR技术来讲,就有HDR10、HDR10+、HLG、单层杜比视界(Dolby Vision MEL)、双层杜比视界(Dolby Vision FEL)。4K的另一个“麻烦”之处是色深标准也不统一,即色彩标准也分为10bit(10.7亿色,三原色各分2的10次方色阶,根据排列组合原理,总色彩数量为三个2的10次方相乘=10.7亿色),和12bit(三原色各有2的12次方种色阶,总色彩数量=三个2的12次方相乘=685亿色)两种标准。

DP

DisplayPort(简称 DP),正面看上去它像是缺了一角的长方形,能够同时传输画面和音频。

对比一下 DP 与 HDMI 各代差异:

DP&HDMI.webp

排序的话应该是 DP2.0 > HDMI 2.1 > DP 1.4 >DP 1.3 > HDMI 2.0 > DP 1.2 > HDMI 1.4。

DP vs HDMI 其他区别

FreeSync 和 G-Sync 分别是 AMD 和 Nvidia 的可变刷新率技术(VRR),用于解决画面撕裂和卡顿问题。

VRR.png

HDMI 从 2.0b 开始可通过 AMD 扩展支持 FreeSync,但不支持 Nvidia 的 G-Sync。据说 HDMI2.1 将支持。
而 DP 线则同时支持 FreeSync 和 G-Sync

线缆越长图像音频信息丢失和延迟越严重。DP线的最大长度大约在 3m 左右,但建议 DP 线长最好不要超过 1.8m,否则显示质量会大打折扣。 而 HDMI 的长度优势就很大,最高支持 15m。