DVI подключение или компонентное – что лучше?
С массовым распространением DVI (HDMI) интерфейсов присутствующих в проекторах для домашних кинотеатров, пользователи всё чаще и чаще задаются вопросом: что же лучше, подключать проектор по цифре или по компоненту? Ответ, казалось бы, очевиден – конечно, DVI (HDMI), однако, это не совсем так.

Во-первых, нужно прояснить один момент: DVI и HDMI интерфейс это практически одно и тоже, за исключением того, что по DVI передаётся только видео-информация, в то время как по HDMI можно помимо видео передавать ещё и цифровой аудио сигнал.

Что такое DVI, HDMI и Компонентное видео?

DVI/HDMI и компонентное видео это стандарты передачи видеосигналов поддерживающие различные разрешения, которые доставляют видеоинформацию от её источника (DVD плеер, компьютер, спутниковый ресивер и и.д.) до средства отображения информации (проектор, плазменная панель, LCD телевизор и т.д.). Основным отличием этих типов подключения является то, что изображение, передаваемое по DVI/HDMI передаётся в виде потока цифровых данных – набора битов, в то время как при компонентном подключении видеоинформация передаётся в виде колебаний напряжений передаваемых по трём проводам, каждый из которых отвечает за передачу одной из трёх цветовых составляющих – красной, зелёной и синей.

В обоих случаях, видеосигнал представлен в виде дискретных значений красной, зелёной и синей компонент изображения, передающихся совместно с сигналом синхронизации, который определяет когда начинается новая строка или новый кадр изображения. В DVI/HDMI стандарте данные синхронизации передаются совместно с данными о трёх цветовых составляющих в формате, который назевается T.M.D.S (Transmission Minimized Differential Signaling). Опуская подробные описания формата T.M.D.S., можно сказать что, данные синхронизации передаются совместно с данными синей составляющей изображения, в то время как информация о зелёной и красной составляющих передаётся отдельно.

При передаче видеоизображения по компонентному кабелю информация также делится на три составляющие. Однако, вместо T.M.D.S. формата использующегося при DVI/HDMI подключении, в компонентном сигнале используется формат, который называется «цветоразность», который состоит из сигнала Цветояркости (обозначается как “Y”, или “Green”, несущий информацию об общей яркости картинки), сигнала красной составляющей за вычетом сигнала Цветояркости (обозначается как “Pr”, или “Red”) и сигнала синей составляющей за вычетом сигнала Цветояркости (обозначается как “Pb”, или “Blue”). Информация о вертикальной и горизонтальной синхронизации изображения передаётся по каналу Цветояркости “Y”. Устройство отображения информации вычисляет значения для красного, зелёного и синего цветов из трёх каналов Y, Pb и Pr.

Принцип обоих типов сигналов очень схож, они разбивают изображение на составляющие и доставляют похожую информацию до устройства отображения, хотя и разными способами. Различие в качестве доставляемой видеоинформации зависит от многих факторов: источник видеосигнала, кабели и само устройство отображения.

Разве цифровые сигналы не лучше аналоговых по умолчанию?

Очень часто люди думают что «цифра лучше», и принимают это утверждение за аксиому. Подразумевается что передача информации по «цифре» защищена от потери качества, так как цифровые сигналы лишены ошибок и погрешностей, которые однозначно возникают при аналоговом способе передачи информации. Несомненно, в этом есть доля правды, но можно разобрать это утверждение с точки зрения реального, а не идеального мира.
Во-первых, при подключении видеооборудования в домашних условиях, где нет необходимости прокладывать сотни метров кабеля, по которому будет передаваться видеоизображения, и не требуется устанавливать супер-профессиональное кабельное решение, потери качества передаваемого изображения не будут различимы. Во-вторых, DVI/HDMI стандарт не предусматривает протокола коррекции ошибок, которые возникают даже при цифровом способе передачи информации. При использовании коротких и качественных DVI/HDMI кабелей, конечно, количество такого рода ошибок не будет существенным, однако при использовании более длинных кабелей вероятность и количество ошибок становится существенным фактором.

Так что же определяет качество изображения?

В силу некоторых причин, видео, не передаётся непосредственно от носителя видеоинформации до устройств отображения. Очень небольшое количество средств отображения информации работает в разрешениях, которые являются идентичными как для него, так и для видеоинформации записанной на носителе, будь то DVD диск, или сигнал спутникового ресивера. Таким образом, когда вы смотрите видео в стандартах 480i, 720p или 1080i, некоторое устройство, находящееся между носителем видео и экраном занимается преобразованием разрешения в нужное вам, другими словами происходит масштабирование. Перед тем как передать информацию о трёх цветовых составляющих на устройство отображения, некоему устройству необходимо корректно и качественно преобразовать (масштабировать) эти сигналы и только потом передать их на экран. Таким образом, первым звеном, которое непосредственно влияет на качество изображения, является устройство преобразования видеосигнала, которое также называется «скейлер» (scaler).

Самым распространённым аргументом в пользу DVI/HDMI форматов является аргумент «чистая цифра», который подразумевает под собой то, что информация, взятая с цифрового носителя видеоизображения (DVD диск, цифровой спутниковый ресивер) сразу преобразуется в набор битов и передаётся по DVI/HDMI кабелю на устройство отображения, что образует собой цепочку а-ля «нет-потери-качеста-и-преобразования-видеоинформации». Если устройство отображения информации само по себе цифровое (плазменная панель, или LCD панель), то аргумент действует, так как на пути видеоинформации нет преобразований цифрового сигнала в аналоговый.

Практически любой видеосигнал, перед тем как он будет отображён, должен быть обработан и масштабирован видеопроцессором. Преобразование и обработка цифрового сигнала в цифровой не всегда происходит качественнее чем преобразование цифрового сигнала в аналоговый, зачастую такое преобразование оказывается даже хуже. Всё зависит от видеопроцессора, алгоритмов преобразования и его производительности.

Роль кабелей и качества коммутации

Казалось бы: вопрос качества DVI/HDMI кабелей стоит не так остро, как в случае с компонентными кабелями. Однако, есть несколько моментов, которые стоит учитывать в любом типе подключения.

Сам по себе, компонентный сигнал очень устойчивый и сильный. При использовании достаточно качественного кабеля длинной 60 метров, без каких-либо промежуточных повторителей и усилителей, потерь в качестве практически не будет. При больших расстояниях начинают возникать проблемы в связи с трудностями контроля сопротивления кабелей (которое в идеале должно составлять 75 +/- 1.5 Ом), и изображение страдает от размытости и фальшивых контуров.

К сожалению, DVI/HDMI сигнал не может похвастаться силой и устойчивостью компонентного. Проблема кроется как раз в сопротивлении кабелей. Когда профессиональная видеоиндустрия перешла на цифровые стандарты передачи видео, за основу был взят стандарт SDI (Serial Digital Video), в котором использовались коаксиальные кабели, позволяющие передавать HD видеосигналы на десятки метров практически без потери качества.
По непонятным причинам, разработчики стандарта DVI проигнорировали это, и вместо коаксиальных кабелей снабдили DVI стандарт, обычными, кабелями на основе витой пары. Характеристики самой качественной витой пары таковы, что диапазон колебания сопротивления составляет +/- 10 Ом. Когда цифровой сигнал передаётся по кабелю, границы битов (представленных в виде дискретных изменений напряжения) «смазываются», и количество таких «смазываний» увеличивается проямопропорционально длине кабеля. В связи со слабыми характеристиками витой пары, часть деградированного сигнала, достигая конца кабеля с принимающим устройством, отражается и возвращается к источнику, интерферируя с новыми порциями исходящих сигналов. В какой-то момент, передаваемая информация становится настолько искажённой, что устройство отображения перестаёт «понимать» сигнал, а с учётом того, что DVI/HDMI протокол не предусматривает контроля ошибок, данные теряются вовсе.

DVI и HDMI соединения обладают феноменом, который называется «цифровая яма» (digital cliff). На некотором расстоянии кабели работают хорошо, и принимающее устройство успешно «понимает» сигнал, далее, чем длиннее становится кабель, тем больше невосстановимых ошибок начинает возникать, и в это время изображение начинает страдать от так называемых «искр» которые есть ни что иное, как потерянные куски изображения. Если сделать кабель ещё немного длиннее то количество потерянных данных пересечёт некую критическую отметку, при которой устройство, принимающее сигнал, не сможет его раскодировать и изображение пропадёт вовсе. Это и есть «цифровая яма», в которую «свалился» передаваемый сигнал.
К примеру, цифровой кабель может отлично работать на 6 метрах, «искрить» на 7.5 метрах и не работать вовсе на 9 метрах.

На практике, достаточно сложно сказать на каком расстоянии кабеля цифровой сигнал полностью перестанет работать. Например, DVI кабель может работать и на 15 метрах, однако, HDMI кабель с такими же характеристиками и такой же длиной не работает. Это сильно зависит от устройства отправляющего и принимающего цифровой сигнал и его возможностей по восстановлению «испорченного» сигнала. Не удивляйтесь, если один и тот же кабель будет работать на одной комбинации передатчик / приёмник, и будет отказываться работать на другой.

Вывод

Так что же лучше, DVI/HDMI или компонент? Чёткого ответа нет: выбор зависит от многих факторов. От источника видео и устройства отображения. Например, ваш DVD плеер может лучше показывать по компонентному интерфейсу, в то время как спутниковый ресивер будет лучше показывать, если его подключить по «цифре». Таким образом, вывод прост: попробуйте все варианты подключения и для каждого источника выберете самый, на ваш взгляд, качественный.

Эта статья была опубликована 29 April 2006 г..


http://avmarket.com.ua/article_info.php?articles_id=3