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DVI (數位視訊介面)

DVI的英文全名為Digital Visual Interface,中文稱為「數位視訊介面」。是一種視訊介面標準,設計的目標是透過數位化的傳送來強化個人電腦顯示器的畫面品質。目前廣泛應用於LCD、數位投影機等顯示設備上。此標準由顯示業界數家領導廠商所組成的論壇:「數位顯示工作小組」(Digital Display Working Group,DDWG)制訂。DVI介面可以傳送未壓縮的數位視訊資料到顯示裝置。本規格部分相容於HDMI標準。

DVI介面的協定會使得像素的亮度與色彩訊號從訊號來源(如顯示卡)以二進位方式傳送到顯示裝置。當顯示裝置以其原生解析度被驅動時,僅需讀取DVI傳來的每個像素的數值資料並且套用到正確的位置即可。相對於類比方式傳送的像素資料會受到鄰接像素資料以及電磁雜訊以及其他的類比失真影響,在此方法中,輸出端暫存器中的每個像素都直接對應顯示端的每個像素。使得畫面品質有基本的保障。

在此之前以類比方式傳送視訊資料的標準,如VGA是為了以映像管(陰極射線管)為基礎的顯示裝置而設計,傳送的單位是水平掃瞄線,因此並未使用數位化的離散信號。類比傳送的視訊信號是以變更輸出電壓來控制掃瞄中的電子流束的密度,並藉此來表現亮度以及彩度。

然而當LCD等數位化的顯示裝置開始實用化之後,以類比方式傳送訊號至數位顯示裝置時,該裝置必須以特定頻率將掃瞄線訊號取樣再轉換回數位格式。若取樣出現誤差就會使得畫面品質劣化。且當訊號來源為電腦時,顯示卡將數位的畫面訊號轉換為類比輸出,再被LCD顯示器轉換回數位畫面的流程顯然是多餘的。因此DVI也隨著LCD顯示器成為主流而被廣泛使用。

DVI的資料格式來自於半導體廠商Silicon Image公司所發展的PanelLink技術(此技術最早應用於筆記型電腦),並使用了最小化轉移差動訊號(Transition Minimized Differential Signaling,TMDS)技術來確保高速串列資料傳送的穩定性。一個「單鍊結」(Single Link)DVI通道包括了四條雙絞纜線(紅,綠,藍,時脈信號),每個像素資料量為24位元。信號的時序與VGA極為類似。畫面是以逐行的方式被傳送,並在每一行與每禎畫面傳送完畢後加入一個特定的空白時間(類似類比掃瞄線),並沒有將資料封包化,也不會只更新前後畫面改變的部分。每張畫面在該更新時都會被完整的重新傳送。

單鍊結DVI最大可傳送的解析度為2.6百萬像素,每秒鐘更新60次。新版的DVI規格中提供一組額外的DVI鍊結通道,當兩組鍊結一起使用時可以提供額外的傳送頻寬,稱為雙鍊結(Dual-link DVI)運作模式。DVI規格中規定以165MHz的頻寬為界,當顯示模式需求低於此頻寬時應只使用單鍊結運作,以上則應自動切換為雙鍊結。另外第二組鍊結也可作為傳送超過24位元的像素色彩資料使用。

另外,DVI接頭內也如同VGA介面一樣備有DDC-2協定的腳位以便顯示卡能讀取螢幕的EDID(延伸顯示能力識別)資料,藉以幫助顯示卡決定其可能的輸出解析度。

DVI接頭除包含DVI標準所規定的數位信號腳位之外也可包含傳統類比訊號(VGA)的腳位,此設計是為了維持DVI的通用性以便不同形式的螢幕可以共用同一種連接線。隨著實作功能的不同,DVI接頭被分成三種類型:

  • DVI-D(僅傳送數位訊號)
  • DVI-A(僅傳送類比訊號)
  • DVI-I(可傳送數位及類比訊號)

此外有實作出第二組DVI鍊路的接頭有時被稱為DVI-DL (dual link).

某些較新型的DVD播放機,電視機(包括HDTV)以及投影機採用了所謂"DVI/HDCP"接頭,這種接頭在外型上完全與DVI相同,但是其傳送的資料有經過HDCP協定所加密以防止非法複製。現今裝有DVI介面顯示卡的電腦經常可利用前述顯示裝置作為大型螢幕之用,但由於2007年之前產製的顯示卡大多不支援HDCP,所以可能會受到版權保護技術的限制而無法以最高解析度播放受到HDCP保護的視訊內容。

此外,DVI-D的類比腳位故意設計得比DVI-I的同樣腳位短,以防止使用者將DVI-I公頭誤插入DVI-D的母座。


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