DVI—网络展示系统让我们等得太久_投影资讯/投影行业新闻

DVI—网络展示系统让我们等得太久
中国投影网资讯 [2005-8-4 8:04:12] 编辑:伊琳

    7年前Intel、Compaq、Fujitsu、Hewlett Packard、IBM、NEC和Silicon Image等知名公司共同组建了一个名为Digital Display Working Group (DDWG)的机构。很明显，在这个机构里集中了最好的设计人员。他们的研究题目就是数字播放器。但如果更具体一点儿地说，DDWG的研究目的是设计数字界面，它可以应用于手提电脑和VGA电视监控器之间，首个监控器版本即DVI 1.0出现在1999年。

    可以肯定的是，DDWG的创建者们将目光放到了未来的电脑和电视监控器的数字化结合。20世纪90年代末，视频技术得到了持续性的迅猛发展。一系列数字系统设备早就家喻户晓了，如DLP放映系统。其它的，如从LCD到传统的CRT。依靠原有的光导或电光射线阴极电流的调制水平，就可以进行数字化线路图的初步设计，以实现大规模的研制和生产。但在此过程中必需实现正确的增加行数，对视频区域的规模进行调整等。传统的用来调节色彩、明亮度和其它参数的方法也逐步的转化成为数字化。以前还很遥远的数字展示系统LCD在若干年后已经抢占了大部市场。已经开始了的等离子浪潮给市场竞争带来了更大的变化。这一浪潮还引发了Fujitsu技术的转让。不久这股等离子风潮就会得到遏制，但它会向市场抛出一个具有更高质量的数字展示系统。这些将在不久的将来得以实现。

    当时在视频领域有很多好的技术，而且应该有更多的类似技术被应用到高清电视的研制中。电视屏幕变大了，同时它也应该能适应更多的技术性要求。没有任何一个标准能够保证适应数字视频市场现阶段和未来的要求。正是由于没有这样的标准，所以在这个领域里至少会出现两个解决问题的方案。S-Video模式正在快速的向RGB模式转化，而且这种转化会在很大程度上提高画面的质量。转化过程中的一些发明和发现为类似于DVD和电脑系统等提供了技术支持。实际上，电影产品所有权的拥有者在很长的一段时期里一直反对数字家用设备和DVD的出现和销售。因为他们一直担心在这方面的盗版行为会造成不良影响。(但在后来人们似乎没有发现这一点)。

    总的来讲，发展数字网络播放展示系统的必要性很明显。因为这样的系统能够满足HDTV即高清晰度电视的要求，很有发展潜力，而且有利于有效的保护专利和产权。因此，网络展示系统SDI——这个能够传输全部数字信号的系统——不会只得到定点应用了。

    怎样安装DVI

    DVI这个网络展示系统的全称为Digital Video Interface，用以区别SDI系统我们可以称之为数字RGB网络展示系统。在这里，如果我们要谈到它的单向连接模式Single Link DVI的话，共有四个信息传播渠道：其中三个用来传输三种基本色彩的信息，即蓝色B(Channel 0)、绿色G(Channel 1)和红色R(Channel 2)，第四个携带的是“黑色”频率信号(Channel С)。DVI系统的电缆是几对螺旋形导线。在这种情况下，信息流传输的最快速度是在60比特编码下每秒传输165兆像素。这个速度符合60赫兹频率的标准为1600×1200的UXGA像素的传播。在现阶段，这样的标准能够符合现代HDTV模式的要求，同时保证了一定的灵活性，即可以传输允许范围以下的镜头信号(如80千赫)。人们或许马上会问，今天是符合要求了，那明天呢？这个问题已经有了答案，答案是Dual Link DVI。这个系统拥有与上述同样的构成，只是它是双重规模的(除了C通道，即传输不需要副本的频率)。Dual Link DVI系统擅长传输磁场转化为60赫兹的QXGA(2048×1536)等级别低一些的信号。尽管相对于现代版本的播放系统来说Dual Link DVI显得是过剩的，但使用它的各种设备和装置已经处于生产过程中了。比如说，Kramer Electronics公司就生产品名为“XX-DL”的产品。

    利用专门设计的信号编码计算方法，DVI系统能够达到令人吃惊的高速度。这个计算方法被称为T.M.D.S - Transition Minimized Differential Signaling或者是信号差动传播方式，抑或高密度无损失信息传递。在这种情况下，无论是差动传播还是平衡式的传播都会保证所传递的信息不会受到同步绕组线圈的干扰。

    在DVI的信号传递部位有一个T.M.D.S自动发送机，在那里将RGB数字信号进行重组，形成与各导线相符的信息流。在信号接收部位则恰恰相反，将信号恢复成数字形式以适应R、G、B通道，并对“黑色”信号进行恢复。

    DVI系统的其它演变

    上面所说的实际上是DVI-D，也就是Digital的各种演变版本，或是变体。为何在此加上第二个字母“D”呢？是同一字母的简单重复吗？但是它的确没有实在的意义，只是因为顺序是从DVI-A开始排列的。是谬论吗？不。事情是这样的，为了保证DVI更加宽广的兼容量，除了三种数字化联系外，人们又想出了第四种，它适用于类似于RGB的视频信号。这一组联系是隔绝的，在右边。在极少的情况下，当数字联系不管用的时候，我们就会启动DVI-A。当所有的联系都接通的时候，那末这个系统就成为了DVI-I (Integrated)，即具有兼有性的系统。按照这样的逻辑在DVI-D的演变形式中类似的联系还属于空缺。如果这将导致或者已经导致了一系列专用技术名词的杂乱无章的话，那末就会引发一些可笑的事情，如人们不小心将DVD放映机接到了DVI模式上，他们将看到的就是RGB图像了。

    在DVI-D和DVI-I系统中，除了上述的数字通道之外还包含两个用于交换视频图像来源(如带摄像头的手提电脑)和播放装置的通道。DDC (Display Data Channel)通道是用来传送详细文件的，如果你了解它的话，就会知道它可以为播放装置提供最优化的信号和屏幕显示。被称作EDID (Extended Display Identification Data或播放装置的同名文件)的文件会出现在同一个文件夹内，以名字、模板编码、整体剧集编号、屏幕规格和标准的加以区别。如果电视监控器在没有DVI兼容系统情况下无法执行命令的话，T.M.D.S通道就会开始分类处理。在着手研制DVI兼容系统时，HPD (Hot Plug Detect或主动连接辨认)发挥了积极作用。在个别的情况下(如处理Nvidia视频电路板时)为了更新HPD必须在系统内部有所突破。

    HDCP的保护

    我们谈道DVI时是暗指HDCP，反之亦然。产权保护是DVI面世的一个必备的条件 (专利权的保护还适用于HDMI形式的DVI或High Definition Multimedia Interface。除了数字图像外，后者还可以通过两个通道向48千赫标准的PCM或Dolby Digital的5.1声道传送音频)。Intel制定的保护HDCP的措施是High-bandwidth Digital Content Protection，或保护宽频数字信息(如果逐字翻译起来是很蹩脚的，如果采用“宽频”这样的字眼来理解某种许可的话还是会简单一些的)。

    HDCP的知识产权的保护范畴不仅仅是指它得以实现的睿智的技术方法，而且还在于不同水平的具体保护措施。但这些保护措施并不妨碍它在立法范围内的自由流通。比方说，对HDCP的保护并不是防止拷贝或低水平的拷贝。那末当涉及到具有储存和多功能播放DVD时会怎么办呢？总的来说，这样的问题是会得到解决的。严格禁止的有以下行为：拷贝已经撤销保护的程序，收集不受保护的数字信号或许可条件较高的视频信号。允许信号的重复和做分割处理，但必须彼此交换密码和得到彼此间的同意，这种情况可能出现在所有装置都采用了HDCP兼容系统的情况下。必须特别提及的是，HDCP措施并不是为影片资料的法定拥有者特别定制的，它还保护用户的权益。避免用户拿到手里的是低级的、质量不合格的视频产品。这一点具有很强的迫切性，因为在今天人们越来越多的利用局域网和全球互联网来传播视频产品。

    HDCP按照一个很复杂的程序操作，在每个自动发送机和DVI储存器里都存在自己的密码。在同一个系统里共有127个带存储器的发送机和7个层次的岔口。为了使DVI通道更具有活力，应该顺利通过对位于DVI各极的每台发送机和接受机正确性的测试(按每对进行检测)。测试的第一步是进行密码组合。密码保存在任何情况下都不能被侵入的“铁环境”中。密码组合和交换应该保证R0数据的真实性。在发送机中配备了可以应付日常和意外问题的AN数字序列，该数字序列和所谓的“密码选择矢量”(KSV)被一起发送到接受器上。类似的，从接受器上也会有信号以同样的方式传送到发送器上。对KSV体系检测的正常结果应该是具备20个零单位和20个计量单位，在两端能够发送符合Ks参数的24位密码。在发送机和接受机中合成的R0和Ks数据将进行数字分析并进行比较。

    对于每个单个设置来说，KSV都是具有个性化的。另外还存在一个黑名单，上面存储着被破解过的编码。当设备上的个性化设置和黑名单上的内容相符时，程序会自动启动拦截措施。这就为想绕过DVD播放器获得信息的做法设置了一道难以逾越的障碍。如果谁发现这种情况，在条件允许的情况下，应该向有关部门通报。在不接通某个统一信息网的情况下，这种现象是很少可能发生的。总的来说，这些投机取巧的做法常常令人想起在转地铁时总有人出售的程序被破解的“Soft”产品。输入第一个密码，不行的话就用第二个。一般来说，试上两三次就会进入程序的。我们希望，与别的软件产品相比，HDCP是一颗更难敲的核桃。顺便提一句，利用密码手段与盗版行为作斗争的效果并不很明显(在这里应该承认经济方法是可行的)。但是，HDCP的存在不会降低DVI的品质。只要是不起干扰作用就可以了。

    大于5米—必须采用放大器

    DVI系统里有一个很严格的限制，即导线的长度不能超过5米。如果距离再长的话，所传输信息的保真度就得不到保证(HDMI的极限是15米)。由于线圈的“颤抖”和电缆本身的反作用会引起脉冲信号的损失。防止这类现象的最有效方法就是将数据转到新的频率上，或者是重新启动的、更具稳定性的原有频率上。这时受损信号会进入减震器并在那里得到修复。如果干扰强度不能导致信号的必然变化，那末信息就不会丢失。因此，最好的数字装置一定采用输入减震器和同频率的发生器。人们还说，在不久的将来输入放大器将成为任何数字装置的必备部分。

    但是，如果某个设施上电缆的长度远远超过5米，那末产生的干扰就会达到很大强度。因此，在类似的情况下必须采用信号放大器，按照一定的距离将其安装到电缆上。这样的例子可以在Kramer Electronics的产品上看到。所有标志着XX-R的Kramer产品均具备放大器的功能，这其中包括转换器、多通插座和放大器等。
    同时，20米长的DVI标准导线也是生产的。5米的极限并不是纯粹意义上的极限。例如，在传送小于1600 х 1200标准的信号时采用长于5米的导线是可以的。但这是必须在线路末端采用放大器。

    Kramer
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    Tel:010-65087775
    Fax:010-65087772
    E-mail:info@kramerchina.com

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文章来源:InfoAV China

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