视频信息接口技术的发展演进123

视频信息接口技术的发展演进专业AV领域在接口的选择上通常会面临一些尴尬，因为似乎很少有专门为专业AV设计的接口标准。作为应用范围非常广泛的一项技术，专业AV系统首先需要兼顾到一些消费电子产品，例如PC、笔记本、蓝光播放机等等，因为在会议室、教室这样的环境中，这些设备都是主要的信号来源，而在数字告示等商业安装中，有业主为了控制成本还会选择电视机作为显示设备；同时，也要兼顾广电级的设备，例如摄像机等，在一些控制室、演播室的应用中，消费级的产品很难满足专业要求。而接口标准近几年变化也非常快速，VGA随着模拟技术的日薄西山面临淘汰危机，HDMI虽比过去更频繁地进行了版本升级但同时它也面临着来自各种新兴接口的挑战。因此，对于AV专业人士来说，关注各种接口标准的发展演进成为一项必修的功课，同时也需要在实际应用中考虑各种接口标准有关的问题，例如许可证费用和特许使用费、最大传输距离、对于拼接显示的支持等。苹果最新款的MacbookPro笔记本配备Thunderbolt接口Thunderbolt来袭今年年初，英特尔公布了全新超高速外设接口技术Thunderbolt，即我们之前所知的LightPeak，这项技术由英特尔开发，目前通过和苹果的技术合作推向市场。该技术主要用于连接PC和其他设备，同时支持PCI-E和DisplayPort两大业界标准协议。两条通道可同时传输这两种协议的数据，每条通道都提供双向10Gb/s带宽。据了解，Thunderbolt接口的物理外观和原有MiniDsiplayPort接口相同，MiniDsiplayPort接口的显示器以及MiniDsiplayPort至HDMI/DVI/VGA等接口的转接头都可以在Thunderbolt接口上正常使用，可传输1080p乃至超高清视频和最多八声道音频。在传输视频的同时，在这条线缆上还可继续向其他设备传送PCI-E协议数据。Thunderbolt技术还支持以菊花链形式将7台设备连接在一起。Thunderbolt最初是为光纤传输而设计的，我们从它的原计划代号LightPeak就不难看出，但在最初的商业版本中使用的是铜线，长度限制为3米，可以提供10瓦的供电。在今年晚些时候，Thunderbolt还将会有支持光纤的产品推出，但不具有供电功能。虽然HDMI和DisplayPort都已经确立了稳固的江湖地位，但是Thunderbolt来势汹汹，大有一统江湖的意味，据称它将来有可能取代现行的各种总线装置，如DVI、DisplayPort、SCSI、SATA、USB、FireWire、PCI-E与HDMI等，成为电脑对外的单一总线。不过，不少AV业内人士还是对这项技术秉持审慎乐观的态度，认为至少现在讨论如何应用还为时尚早，何时能够大规模商用也未可知，甚至还有人担心它将会与DisplayPort殊途同归，最终都要去适应HDMI。和其他的接口一样，Thunderbolt在专业AV中会依赖或至少部分依赖于PC制造商是否接受它。作为世界上最大的芯片制造商之一，英特尔和苹果一样扮演着极其重要角色，通过合作Thunderbolt有望被苹果庞大的粉丝群体所推动。Thunderbolt如果能够一统电脑接口标准，对于专业AV领域也未尝不是一件好事，至少它在传输速率、光纤传输、集成性能、多屏拼接等方面都是值得我们期待的。DVI与HDMI的未来根据摩尔定律，接口的生命周期也会不断缩短，VGA已经被英特尔判了死刑。因此下一个没落的可能就是DVI，有传言说DVI时代将会在近十年终结。虽然HDMI还未显示出将要被淘汰的信号，但是已经有很多新的接口开始叫板HDMI。在消费电子领域，HDMI有着庞大的支持设备基数，但它同样也存在着一些问题，而新兴标准如DiiVA也正是切中HDMI要害蓄势而出。当然，在专业领域，这种新旧更替不会像消费领域那么快速，即便业主喜新厌旧，也需要考虑到系统更新的成本问题。DVI在消费类的计算机产品中终会消失，但这个速度相对而言是缓慢的，即使每个消费电子制造商明天都在其产品线放弃DVI，专业AV供应商仍然会支持若干年，因为还存在着很多基于DVI设备的安装。客户的预算就是为什么在专业AV领域接口坚持的时间要比预期长的原因之一，因为现有的设备或可用设备，还会常常被选择以节省成本，虽然大家对新技术追求不息，但是VGA甚至是分量视频的简单性和稳定性也是仍然不能忽略的因素。而HDMI能够坚持的一个原因就是，尽管它对于专业AV应用有一些局限性，包括内容保护问题，没有内置锁定连接器支持，传输距离限制等，但它仍被广泛应用于消费电子设备中，并已被专业领域所接受。业界已经在着手解决这些限制，例如，一些厂商开始提供可以锁定HDMI连接的附件，HDMI的授权组织也宣称在“积极考虑”锁定连接器解决方案。同样重要的是，越来越多的专业产品开始使用HDBaseT，帮助集成商克服HDMI的缺点。Thunderbolt同时支持PCI-E和DisplayPort两大标准协议HDBaseT让商业安装更轻松HDBaseT技术可以说就是应HDMI的不足而生，催生这项技术的原因包括：HDMI线缆传输距离只有5米左右，大大限制了高清设备的使用范围，而HDBaseT传输距离可达100米；HDMI线缆价格不菲，而HDBaseT使用便宜易得的以太网网线作为传输介质；HDMI是封闭的标准，厂商使用HDMI接口需要缴纳一定的授权使用费，而HDBaseT是开放的标准，无需缴纳额外费用；HDBaseT标准目前最高支持20Gb/s的传输速率，是HDMI最高传输速率的数倍，可以完全满足所有未经压缩的1080p视频传输。HDBaseT联盟由LG电子、三星、索尼电影娱乐公司和Valens半导体公司于2010年6月创立，它号称是首个可以提供“5Play兼容”的技术，即能够用普通RJ45接头的Cat5e/6类线，传输非压缩的高清视频、音频、100BaseT以太网、大功率供电和各种控制功能。尽管HDBaseT是一个点对点的技术，但它同样允许级联，以及支持菊花链和星形拓扑的单点到多点的传输。这一特点对于数字告示的安装非常有利，例如在一个机场的安装中，常常会有大量的显示器分布在整个庞大的建筑里，而通过结合使用普通Cat5e/6线缆的菊花链和行星拓扑技术，即可实现轻松的安装，并显著降低成本。而且这一同样高清的安装还能够通过路由器和以太网供电，给远距离的电视或其它设备提供高达100瓦的电力。对整个HDBaseT系统的控制同样可以通过使用以太网或R232实现。并针对不同类型目标提供不同类型的控制信号，从CEC到RS-232/USB和IR。HDBaseT支持TV和PC视频格式，包括标准、增强、高清晰度和3D视频，以及所有的音频标准格式。它能够传输全高清/3D和2K/4K非压缩视频到设备网络或者点对点连接。非压缩内容支持所有视频信号源，包括一些历史遗留内容，能精确还原游戏图形，不会降低视频质量或增加延迟时间。HDBaseT支持100Mb/s的以太网性能，能够使电视、Hi-Fi设备、计算机和其它消费电子设备相互通信，并访问存储的多媒体内容，如视频、图片和音乐等。虽然HDBaseT的应用范围涵盖消费电子和专业AV领域，但是在消费电子领域，其高昂的芯片成本或许会成为发展的障碍，而这点在专业AV当中并不如消费领域那么敏感。所以，自HDBaseT1.0规格在去年6月定稿以来，使用Valens半导体VS100芯片的嵌入式HDBaseT产品已经不断冲击市场，包括格芬、快思聪、AMX等厂商都推出了相关产品。而且，随着这一技术被广泛认可，也有越来越多的厂商加入进来，HDBaseT新近公布的成员名单中，包括我们所熟悉的Extron、泰科电子在内的23家贡献者成员和采纳者成员。各个市场的界限日趋模糊，特别是当移动设备、流媒体和IPTV也开始混合其中。因此，对于AV传输设备厂商和系统集成商来说，必须时刻关注和支持那些在未来会有用且使用最广泛的接口。