隨著顯控工程中信號顯示設備的發展,投影機的分辨率及亮度越來越高,對信號的要求也越來越高,而傳統的模擬傳輸系統中對信號的損失很大,造成高品質的投影設備無法顯示高質量的圖像,形成顯示質量的瓶頸。當前,信號源(如計算機)和顯示設備(如投影機)等都已經支持數字接口甚至只有數字接口,傳輸過程進入數字化已成為必然趨勢。
在北京某工程中,實際采用了數字化的VGA信號(DVI-D)與光纖傳輸的技術,使得工程的圖像質量有了明顯的提高,為工程應用開拓了一種全新的思路,但也引發了許多新的問題,本文主要針對新技術的應用所帶來的前景與以前未遇到的新的技術問題進行討論
在這個工程中采用巴可公司的OVERVIEW CDR+67 一體化DLP背投箱,共計8×4=32臺,其每個單元的分辨率為1400×1050,這是在國內首次使用如此高分辨率的DLP投影顯示單元,投影單元的輸入端口全部為DVI方式,圖形控制器為巴可公司的ARGUS系統,該控制器將16路VGA信號、32路視頻信號進行拼圖,并按每個單元1400×1050分辨率DVI方式輸出,形成多用戶、多協議的控制。本系統中有幾個比較有特點的應用:
一. 關于數字化的VGA信號(DVI信號)的應用
在本系統中,考慮到投影機的檔次非常高,因此對信號質量的要求也就很高,并且該投影機的輸入端口為DVI接口,因此在系統設計時,采用了DVI信號方式。數字化的傳輸系統與模擬的傳輸系統相比有明顯的優勢:
1.減少了模/數(A/D),數/模(D/A)轉換過程。在VGA信號的顯示過程中,筆記本的圖像質量是最高的,CPU將要顯示的數據交給顯卡,顯卡經過處理形成待顯示的圖形信號(數字信號)直接驅動LCD屏,形成筆記本的顯示,這是最“原裝”的信號,未經任何處理和損失。將圖形信號(數字)經過D/A轉換后,形成RGBHV信號,此時的信號經過了D/A轉換,造成了如帶寬、信噪比等方面的損失。傳輸到達顯示設備時還需再經過A/D過程,重新生成數字信號,驅動LCD等設備,又造成了A/D過程的損失。將圖形信號(數字)經過并/串轉換,形成DVI信號,是未經損失的,通過數字化傳輸到達顯示設備時只需再經串/并轉換,可直接驅動LCD等設備,這個過程中未經過A/D、D/A過程,也未造成信號損失,這使得投影機的圖像質量與筆記本液晶屏的圖像一樣。
2. 減少了信號在傳輸過程中的損失。模擬信號在傳輸中,由于傳輸系統的幅頻持性和群延時持性,高低頻干擾,電源地線干擾及反射等影響,信號損失嚴重,利用比較好的電纜50米后帶寬能保證到100MHZ已經很困難。工程中解決和處理以上問題的難度很大,有些甚至是無法解決的。但數字信號就不存在這些問題,數字傳輸的最大優點在于抗干擾能力強及可重建再生,簡單地講,就是只要保證傳輸過程中,“0”、“1”沒有發生錯誤,收端的信號就是正確的和無損的,很多在模擬傳輸中難解決的問題在數字化的傳輸過程中不存在這種“概念”,是從根本上解決的方案,可保證到達投影設備的信號與筆記本屏的信號一樣,可完全發揮顯示設備的優點,明顯提高了整個系統的顯示質量。
本案中,由于矩陣是模擬方式的,目前尚無這么大規模的DVI信號矩陣面世,因此存在著VGA與DVI之間的轉換。計算機輸出,利用其DVI端口,將數字信號引到矩陣(解決這一段傳輸過程中的問題)后,將DVI信號轉為VGA信號進入矩陣切換器。數字傳輸后的信號質量上可以有較大的提高,過去模擬傳輸時常見到的拖尾,模糊和重影等問題不會出現。從信號轉換上,也只是完成一次D/A過程,與計算機利用模擬口輸出時的D/A過程一樣,并未造成新的損失。由矩陣輸出后,因為距離很近,就利用模擬方式將VGA信號引到圖形控制器,進入圖形控制器的A/D過程。這樣的優點是在不增加圖像質量損失(增加A/D、D/A次數)的情況下,解決了長距離的信號傳輸,效果是比較明顯的,當然如果矩陣也是DVI的,直接將DVI信號引到圖形控制器就可減少一次A/D和D/A的過程,圖像質量會更好,這個問題會在下面討論。
在監示通道中,將矩陣輸出的VGA信號直接接到大屏,但由于大屏只有DVI輸入接口。因此也要對VGA信號進行轉換,將其轉換為DVI信號,這其中存在著一次A/D的過程,但整體上講,以DVI信號進入投影機,與利用模擬方式進入相比同樣也只存在一次A/D和D/A的過程,對圖像未造成新的損失。
二. 關于光纖傳輸的應用
數字化的VGA信號(DVI)與模擬信號相比優勢是明顯的,但也有其特殊之處,由于DVI信號碼流太快(1.65Gbs),在傳輸過程中困難較多。按目前正常情況,DVI電纜只能傳輸7米,再長時就需要加轉發器(Repeater)了,長線傳輸就是個大問題了。在VGA方式時<