Практически все мультимедийные проекторы стоят недешево, поэтому производители изначально были обеспокоены тем, чтобы пользователь мог подключить как можно больше источников видео- и аудиосигнала к одному устройству. Количество интерфейсов в дорогих моделях проекторов просто поражает и в то же время пугает. Попробуем помочь начинающему пользователю разобраться, для чего предназначен каждый из них. Для того чтобы разобраться в видеоинтерфейсах, нужно вспомнить принципы построения видеоизображения.
Основы
Все технические системы отображения информации основываются на особенностях человеческого зрения. Давайте посмотрим, как устроен человеческий глаз. Сетчатка глаза состоит из фоторецепторов 2-х видов. Первые - получили название колбочки - различают 3 цвета (красный, зеленый, синий). Вторые - получили название палочки - цвета не различают, но обладают большей чувствительностью к свету. В сетчатке человеческого глаза находится около 120-ти миллионов палочек и 7-ми миллионов колбочек, из чего понятно, что человек не может различать цвет мелких деталей объекта. Второй особенностью человеческого зрения является инерционность. Слишком быстрые изменения глаз не фиксирует. Конечно строение глаза и его физиология намного сложнее, но для наших целей этого объяснения вполне достаточно.
Для построения изображения на экране электронно-лучевой трубки, то есть обычного монитора, используется матрица из цветных светящихся точек. В соответствии с цветовыми фоторецепторами глаза на каждый элемент изображения приходится 3 точки - красная (R), голубая (G) и синяя (B). Трехцветные пиксели сгруппированы в горизонтальные строки. Набор строк представляет собой кадр. Электронный луч последовательно прочерчивает горизонтальные строки кадра, а потом поднимается вверх и рисует следующий кадр. В зависимости от мощности луча меняется яркость свечения пикселя. В связи с инерционностью зрения человек не замечает мельканий, и мерцающие пиксели воспринимаются как полноценное изображение. Для простоты объяснения мы сейчас рассматриваем именно схемы подключения ЭЛТ-мониторов, так как именно из этих принципов и "вырастало" подключение проекторов, плазменных панелей и ЖК-мониторов.
Разнообразие разъемов в современных проекторах огромно
RGB/VGA
Для того чтобы передать изображение на ЭЛТ-монитор, необходимы сигналы интенсивности для каждого из 3-х основных цветов RGB, а также сигналы для управления ходом электронного луча - так называемые сигналы синхронизации горизонтальной (H) и вертикальной (V) разверток. В итоге мы получаем 5 сигнальных линий R-G-B-H-V. Не следует путать интерфейсы и коннекторы - разъемы, по которым осуществляется подключение. Как правило, определенному интерфейсу соответствует определенный набор разъемов. Для передачи сигналов RGB используют 5 коннекторов типа BNC.
В интерфейс VGA, помимо сигналов RGB и синхронизации, добавляются еще сигналы передачи информации между монитором и видеоадаптером (DDC). В качестве разъема используется HD D-Sub 15 pin (иногда его называют mini D-Sub 15 pin) с 15 контактами, как это следует из его названия.
Компонентное видео
При работе с видеоматериалом используется другая схема передачи сигнала - набор сигнала яркости (Y) и двух цветоразностных сигналов (U и V).
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
U = R - Y
V = B - Y
Нетрудно заметить, что, имея в наличии цветоразностные сигналы YUV, легко получить соответствующие сигналы RGB. Зачем это делается? Можно указать две основные причины. Первая - необходимость сохранить совместимость цветного телевидения с черно-белым, для которого используется только сигнал яркости. И вторая - это возможность передавать цветоразностные сигналы с меньшей пропускной полосой сигнала, что дает возможность уменьшить объемы памяти накопителей для хранения видеоматериала. И действительно, зачем передавать детальную информацию о цвете, если наш глаз не в состоянии ее использовать.
Видеоизображение может выводиться с использованием чересстрочной (interlaced) или прогрессивной (progressive) разверток. В первом случае за один кадр передаются только нечетные строчки, а в следующем кадре - только четные строчки. Чересстрочная развертка используется практически во всех существующих системах телевизионного вещания. В случае с прогрессивной разверткой за один кадр передаются как четные, так и нечетные строчки. В таком режиме качество изображения, безусловно, выше; этот режим используется в новом телевизионном стандарте HDTV, а также в современных моделях DVD-проигрывателей. При использовании прогрессивной развертки цветоразностные сигналы обозначаются как Pb и Pr.
Сигналы синхроимпульсов как правило передаются вместе с сигналом яркости. В качестве коннекторов для компонентного сигнала обычно используют 3 разъема BNC или 3 RCA ("тюльпан") разъема.
S-Video
В интерфейсе S-Video (или Separate-Video) используются две сигнальные линии - сигнал яркости (Y) и сигнал цветности (С). Сигнал цветности содержит в себе два цветоразностных сигнала, преобразованных в один сигнал с помощью одной из систем цветового кодирования (PAL или NTSC или SECAM). Синхроимпульсы передаются вместе с сигналом яркости. Среди возможных реализаций разъемов интерфейса S-Video - 4 pin Mini DIN, 2 BNC и 2 RCA.
Композитное видео и DVI
Композитный видеосигнал (другое название CVBS) передается по одному сигнальному проводу и содержит в себе следующие компоненты: сигнал яркости, сигналы синхронизации и сигнал цветности (закодированные в один два цветоразностных сигнала). Для подключения композитного видео, как правило, используется разъем RCA.
Почти все современные видеоадаптеры персональных компьютеров оборудованы цифровым видеовыходом - интерфейсом DVI (Digital Visual Interface). В настоящее время распространены две модификации DVI, в которых применяются 24 штырьковые 29 штырьковые разъемы. В последней модификации дополнительные 5 штырьков используются для передачи сигнала RGB. Интерфейс DVI обеспечивает неискаженную передачу цифрового видеосигнала, так как передается напрямую после создания "картинки" с видеокарты ПК или ноутбука на проектор без двойного цифро-аналогового преобразования, которое происходит при использовании аналоговых интерфейсов S-Video или композитного видео.
SCART
Этот разъем, получивший популярность в Европе, позволяет сразу предавать несколько сигналов. Как правило, это аудио, композитное видео и RGB. Он также популярен в телевизионных приемниках, продающихся на территории РФ, поэтому практически все DVD-плееры, ориентированные на российский рынок в первую очередь оснащаются этим разъемом. Использование этого коннектора позволяет избавиться от пучка проводов, который обычно образуется при работе через компонентные разъемы.
Путаница
А теперь - о грустном. Современные мультимедийные прокторы становятся все легче и размерами все меньше. Чтобы сэкономить место, производители используют одни и те же разъемы для передачи разных интерфейсных сигналов. Ситуация иногда усложняется до такой степени, что даже работники службы поддержки крупных компаний-продавцов не могут с ходу разобраться. Вот два примера.
В первом случае мы имеем на проекторе 5 разъемов BNC. К ним можно подключить 3 вида сигналов: видеосигнал от компьютера (RGB), компонентное видео(Y/R-Y/B-Y), компонентное видео с прогрессивной разверткой (Y/Pr/Pb).
А во втором случае к стандартному разъему HD D-SUB 15 pin можно подключить как сигнал от компьютера (VGA), так и компонентный видеосигнал (Y/R-Y/B-Y).
Рекомендации по подключению
Чтобы получить наиболее качественное изображение в случае, когда видео можно подключить с помощью различных интерфейсов, рекомендуется проводить подключение в нижеприведенном порядке.
Для подключения видеосигнала с компьютера рекомендуется использовать цифровой интерфейс DVI, обеспечивающий передачу цифрового, то есть неискаженного сигнала. Ну а при его отсутствии - соответственно использование VGA/RGB. При работе с большими разрешениями изображения, а также при удаленности компьютера от проектора рекомендуется использовать разъем 5 x BNC и коаксиальный кабель для каждого из 5-ти сигналов.
Качество видеоизображения обычно оценивают в телевизионных линиях. Это максимальное количество различимых вертикальных линий в изображении. Чем их больше, тем выше качество видео.
При работе с DVD-проигрывателем или высококачественной видеотехникой (Betacam, mini DV) рекомендуется использовать компонентный видеосигнал в режиме прогрессивной развертки, он обеспечивает наилучшее качество передачи видеосигнала (порядка 750 линий). В отсутствии компонентного видео, а также при работе с видеотехникой S-VHS или Hi-8 можно рекомендовать использование S-Video. В этом случае качество будет около 400 линий. Для работы с видеотехникой формата VHS и Video-8 используется композитный видеосигнал. В этом случае качество изображения будет около 250 линий.
Комментарии
