Vga кабель с usb для чего

VGA2USB — устройство для захвата VGA-сигнала от Epiphan Systems Inc.

Аналогово-цифровое преобразование является одной из постоянных составляющих работы компьютерных TV-тюнеров и устройств видеозахвата. Ввиду специфики аналогового телевизионного вещания и существующих до сих пор аналоговых стандартов хранения видеоинформации (например, VHS и его производных), качество работы АЦП заметно влияет на конечный результат. Цифровые форматы DVB-T, DVB-C, DVB-S в расчёт не принимаются, конвертация исходного MPEG1/2-потока, при использовании этих стандартов, практически, отсутствует. Однако мало кто вспоминает о постоянно происходящем в большинстве компьютеров цифро-аналоговом преобразовании. Речь идёт об интерфейсе VGA (Video Graphics Array), разработанном компанией IBM ещё в 1987 году. Напомним, что после формирования изображения в цифровом виде оно поступает из видеопамяти на RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter — цифро-аналоговый преобразователь из ОЗУ), где преобразуется в аналоговый сигнал, передаваемый на монитор. Изначально стандарт VGA использовал новый для того времени трехрядный 15-контактный разъем D-Sub для подключения монитора. При этом в разъеме были зарезервированы контакты для будущих расширений, поэтому его форма не изменилась и по сей день. При подключении современных мониторов используются некоторые из этих контактов. В настоящее время максимальными параметрами при использовании этого типа подключения являются разрешение 2048×1536 и глубина цвета 32 бита.

Решения, позволяющие выделить из VGA идеологически близкий RGB, а то и вовсе — композитный сигнал, существуют достаточно давно. Но вот устройство, способное осуществлять захват непосредственно с VGA-разъёма, встречается нам впервые. Канадская компания Epiphan Systems Inc. специализируется на технологиях захвата и хранения контента, поступающего с источников VGA-сигнала. Об основной целевой аудитории этого производителя лучше всего скажут такие клиенты как Henry Ford Health Services или аэропорт Сан-Франциско.

Комплект поставки

Скромная белая коробка с минимумом надписей подчёркивает нишевый характер продукта.

Комплект поставки составляют:

Дополнительное ПО производства сторонних разработчиков в комплекте поставки отсутствует.

Конструкция и спецификации

Для описания дизайна VGA2USB лучше всего подходит слово «неброский». Серебристый параллелепипед без особых визуальных изысков, имеющий разъём D-Sub с одной стороны и гнездо для подключения USB-кабеля с другой. Рядом с интерфейсным разъёмом находятся три светодиодных индикатора (питание, работа в режиме просмотра, захват). Устройство отличается компактностью, размеры VGA2USB составляют 80×54×23 мм.

Перейдём к аппаратной части.

Работа с VGA-интерфейсом осуществляется при помощи чипа 8-битного АЦП AD9884A с производительностью 140 MSPS (Mega Samples Per Second) от Analog Devices, Inc. За поддержку USB-интерфейса отвечает контроллер CY7C68013 производства Cypress Semiconductor Corporation.

Для VGA2USB заявлены следующие спецификации:

Конфигурация тестового компьютера

Настройка

Html-меню установочного диска предупреждает о возможности появления более свежих драйверов на сайте производителя. Сам драйвер устанавливается штатными средствами операционной системы. Кроме драйвера, на диске находится SDK (!) и руководство пользователя. При тестировании использовался драйвер версии 1.4.12.0000.

После установки в разделе USB Controllers появляется VGA2USB by Epiphan Systems Inc.

Для работы с устройством предназначена одноимённая программа VGA2USB.

Программа позволяет осуществлять автоматический захват отдельных кадров и запись видеопотока. В разделе Autosave опций программы можно настроить интервалы захвата, как покадрово, так и по времени, выбрать формат (BMP, PNG, JPEG (компрессия составляет 85%), AVI) и установить префиксы названий получаемых файлов. При этом допускается как десятичная система (переменная d в наименовании), так и шестнадцатеричная (переменная X). Возможно преобразование полученных в формате BMP изображений в AVI, выполняемое программой после окончания захвата. Кроме того, реализована функция паузы.

Видеопоток может сжиматься любым установленным в системе кодеком, выбираемым на соответствующей вкладке Codec.

В разделе Adjusments, как нетрудно догадаться, находятся опции изображения:

Sampling phase — ручная подстройка горизонтального разрешения,
PLL adjusment — ручная подстройка вертикальной синхронизации,
Shift horizontally/Shift vertically — настройки позиции видеоизображения,
Set Offset/Gain — настройки яркости и контраста.
Чекбокс Prefer wide aspect ration VGA modes обеспечивает совместимость с широкоформатными разрешениями.

В разделе Miscellaneous доступны: центрирование изображения под размер окна программы, инвертирование цветов при печати и настройки компрессии при вещании в сеть. В программе доступен демонстрационный режим передачи изображения на сайт производителя с ограничением по времени в 5 минут. Отметим, что работа в этом режиме требует установленного Java-компонента.

Частоты обновления на тестовой системе совпали с заявленными в спецификациях, причём, как в штатном режиме, так и при снижении частоты процессора до 960 МГц путём уменьшения множителя. При этом в разрешениях 640×480 и 800×600 частоты при работе с устройством зависят от частот обновления на входе. Максимальные значения, соответствующие заявленным, достигаются при 85 Гц. При 60 Гц этот параметр снижается на 40-50%. В разрешениях от 1024×768 и выше такой корреляции не наблюдается.

Попробуем оценить чёткость на примере тестового изображения.

Исходное изображения	Полученное изображение
Разрешение 640×480
Разрешение 800×600
Разрешение 1024×768
Разрешение 1600×1200

Некоторое снижение чёткости, особенно заметное в больших разрешениях, вряд ли, будет критичным в большинстве задач, выполняемых при помощи этого устройства. Яркость может быть увеличена при помощи настроек программы VGA2USB.

Источник

Передайте мне вон ту картинку! Изучаем актуальные интерфейсы подключения мониторов и телевизоров

Привет, Geektimes! Совсем недавно мы рассказывали вам об интерфейсе нового поколения — USB Type-C — который помимо прочего умеет передавать и видеосигналы.

Но пока мониторов, поддерживающих этот интерфейс, на рынке попросту нет. А что же есть? В этой статье будет рассказано о основных современных интерфейсах для подключения мониторов и ТВ-панелей, их особенностях и отличиях, а также даны советы, как выбрать интерфейс подключения под конкретные нужды и не прогадать.

Примечание: на картинке до ката – панель подключения монстро-монитора Dell UltraSharp U2711.

Краткий ликбез

Все существующие интерфейсы отличаются друг от друга тремя основными параметрами: типом передаваемого сигнала (аналоговый или цифровой), максимальным поддерживаемым разрешением и пропускной способностью. Конечно, всего параметров гораздо больше, но именно эти три дают базовое понимание, что умеет тот или иной интерфейс.

В соревновании аналоговых интерфейсов и цифровых вторые давно одержали убедительную победу. Цифровой сигнал доходит до выводящего устройства без особых искажений, что позволяет получать качественную картинку без помех. К тому же любая современная видеокарта выдаёт изначально только цифровой сигнал, и его преобразование в аналоговый — а на мониторе, если, конечно, речь не идёт о электронно-лучевом антиквариате, снова в цифровой — ведёт к значительной потере качества. Впрочем, аналоговое подключение на сегодняшний день всё ещё занимает своё место под солнцем.

Что касается пропускной способности и разрешения, то эти два параметра тесно взаимосвязаны. Чем больше пропускная способность, обеспечиваемая интерфейсом, тем больше и максимальное разрешение изображения. Если кто-то не понимает, что мы сейчас имеем в виду под термином «пропускная способность», то поясняем: это количество байт информации, которое интерфейс за секунду после получения сигнала способен передать на монитор. Очевидно, что интерфейсы, рассчитанные на обеспечение работы широкоформатных мониторов и ЖК/плазменных телевизоров с их большими разрешениями, обязаны иметь высокую пропускную способность.

4K2K, 3D-контент и способы его воспроизведения

Прежде чем мы начнём разговор о, собственно, способах подключения мониторов и телевизоров, хочется затронуть модную и актуальную тему: сверхвысокие разрешения и 3D в потребительской электронике.

4K2K — это современный стандарт, подразумевающий разрешение 3880×2160 точек — четыре кадра 1920×1080, стандарта, который долгое время правил бал среди видео высокой чёткости. Соответственно, каждый кадр в несжатом виде требует вчетверо более высокую пропускную способность видеоинтерфейса. А если учесть моду на 48 FPS и 3D-видео… (умножьте на два и ещё на два, если хотите по 48 кадров для каждого глаза, да ещё и в 3D).

Во-первых, 4K2K контента сейчас — кот наплакал. Поэтому наслаждаться в нативном разрешенении чем-либо кроме демороликов, идущих в комплект к вашему дорогущему телевизору, будет затруднительно. Для этого многие производители ставят специальный чип, позволяющий растягивать FullHD-контент до 4K2K по специальным алгоритмам: быть может, не так круто, как прямая трансляция 4K2K, но очень и очень хорошо для апскейла. Спросите у любого пользователя GT, кто имеет такой телевизор – соврать не дадут.

Во-вторых, 3D бывает двух разных видов — с пассивными и активными очками. В первом случае контент получает чересстрочную развёртку, а поляризационные очки, инерция, яркая картинка и интересное кино заставляет вас забыть о том, что полукадры идут с «нечестным» разрешением. Во втором же случае используется удвоенная частота кадров, и вот тут нас поджидает главная проблема: не все видеоинтерфейсы способны передать FullHD-картинку с 48 кадрами в секунду.

Современные способы подключения

Это единственный аналоговый интерфейс, всё ещё активно применяемый сегодня — его «коллеги» S-Video, YP_bP_r и цифро-аналоговый SCARТ уже не встречаются в новых современных устройствах. Почти все крупные производители компьютеров планируют полностью отказаться от VGA уже в этом году. В сущности, плюсов по сравнению с другими типами у него просто нет — это морально и технически устаревший стандарт, который вот-вот исчезнет с рынка. Максимальное поддерживаемое разрешение — 1280×1024 пикселей. Чаще всего встречается в офисных мониторах и разных проекторах.

DVI существует в трёх разновидностях: DVI-D (только цифровой сигнал), DVI-A (только аналоговый) и DVI-I (оба типа сигнала). Данный интерфейс обеспечивает хорошее качество изображения, встроен практически во все современные мониторы и видеокарты. Его недостаток — сильная зависимость качества сигнала от длины кабеля.

Оптимальную передачу данных по DVI обеспечивают кабели длиной до 10 метров, чего иногда недостаточно (впрочем, для использования в станционарных домашних компьютерах обычно этого хватает с головой). Максимальное поддерживаемое разрешение — 1920×1080 для одноканальных и 2560×1600 для двухканальных моделей.

HDMI — более современная и развитая альтернатива DVI. В отличие от «младшего брата», умеет передавать не только видео, но и звуковые сигналы, поэтому разъёмы этого типа есть на всех широкоформатных мониторах со встроенными колонками, проекторах, плазмах. Учтите, что при «стыковке» разных версий HDMI итоговый набор функционала будет соответствовать более старой.

Здесь, кстати, кроется серьёзный минус HDMI — многие кабели старого производства никак не промаркированы, и многие возможности (в частности, поддержка 3D) HDMI версий 1.4 и старше просто не заработают, так как кабель запросто может оказаться устаревшим. Для корректной работы интерфейса необходимо совмещение версий всех трёх элементов подключения (вход, кабель, выход), в противном случае пропускная способность самого «младшего» элемента будет аналогична бутылочному горлышку. В заключение заметим, что, как и DVI, HDMI страдает от недостаточной рекомендуемой длины кабеля (до 5 метров).

Из более современных интерфейсов в первую очередь обращает на себя внимает DisplayPort. Этот вид подключения был разработан в 2006 году и планировался как замена DVI (но не HDMI, так как эти интерфейсы ориентированы на разные сегменты рынка).

Последние версии (1.2 и только начинающая набирать популярность 1.3) поддерживают режим FullHD 3D и ультравысокое разрешение 4K2K, обеспечивают высочайшую скорость передачи данных, позволяют подключать профессиональные экраны c 48-битным цветом, к тому же обеспечивают двойной уровень защиты передаваемого контента. Что немаловажно, DisplayPort позволяет подключать целые цепочки мониторов к одному разъёму при помощи технологии MutiStream, причём без потери качества картинки.

Максимальная длина кабеля ограничена тремя метрами для полного разрешения и 10–15 метрами для FullHD.

VGA, DVI, HDMI и теперь уже и DisplayPort — база интерфейсов для подключения мониторов и телевизоров на сегодняшний день. Однако есть и менее распространённые варианты, среди которых в первую очередь следует отметить продукт Apple и Intel — универсальный порт Thunderbolt и последнюю высокоскоростную версию USB — 3.1 с разъёмами Type-C.

Thunderbolt — интерфейс подключения, объединяющий в рамках одного коннектора разъёмы DisplayPort и PCI-Express. Скорости передачи данных очень высокие — 10 гигабит/сек для первого поколения и 20 гигабит/сек для второго. Видеосигнал передаётся по TB с использованием протоколов DP — соответственно, как и DisplayPort, Thunderbolt способен обеспечить разрешение 4K2K (в MacPro при помощи TB можно подключить сразу три монитора с таким разрешением), поддержку 3D и вообще всё, что умеют последние версии DP. Кстати, анонсированные не так давно мониторы с разрешением до 5120×2880 планируется оснащать именно Thunderbolt. Оба поколения интерфейса полностью совместимы друг с другом и с другими интерфейсами с помощью переходников.

Вообще, Thunderbolt выглядит крайне перспективным универсальным периферийным интерфейсом, по своим характеристикам способным обеспечить все потребности топовых мониторов и новейших телевизоров. Пока что, правда, его распространенность в гаджетах оставляет желать лучшего.

Максимальная длина кабеля — 20 метров, правда, стоит такой провод около пятисот долларов, поддерживает только вторую версию протокола и содержит в себе как медные линии, так и оптоволокно. Кабели более стандартных размеров — двух и трёхметровые стоят вполне разумных денег.

Экран без проводов

Современные технологии позволяют обеспечить великолепную картинку на мониторе или телевизоре и без проводного подключения. Если ваш монитор или ТВ поддерживают беспроводную передачу данных, вы можете рассмотреть для себя и такой вариант. Из софта, обеспечивающего работу монитора по беспроводной сети, обычно на слуху у рядовых юзеров три стандарта — Miracast, DLNA и WiDi. Что и немудрено, они самые популярные на текущий момент. По ним сейчас и пробежимся.

Miracast — самый распространённый стандарт передачи данных по беспроводной сети, использующий Wi-Fi. В отличие от многих конкурентов, не требует буферного устройства — передача осуществляется напрямую, что крайне удобно. Другое важное преимущество заключается в том, что передача идёт не файлами, а пакетами сырых данных. Miracast сравнительно «молод», но его уже внедряют в свои девайсы более 500 компаний-производителей, что даёт право считать его практически универсальным. Максимальное поддерживаемое разрешение — 1920×1200 пикселей. Конечно, по современным меркам это немного, но для беспроводной передачи — оптимальный вариант.

DLNA (Digital Living Network Alliance) — очень широко распространённая технология передачи данных по беспроводной сети. Она интегрирована во многие смартфоны, современные телевизоры, ноутбуки и даже в игровые приставки. Позволяет свободно осуществлять передачу данных между устройствами, подключёнными в единую сеть, в том числе и, конечно же, передавать видео с устройств на экраны. Серьёзным минусом DLNA являются специфические поддерживаемые стандарты кодировки — почти всегда программа запускает перекодирование перед воспроизведением, что тратит время и ресурсы устройств.

WiDi (Intel Wireless Display) — разработка Intel, по возможностям представляет собой аналог DLNA. Очень простой в настройке продукт, что делает его идеальным вариантом для создания домашнего кинотеатра или хранения коллекции фильмов. Основной минус — многие отмечают ощутимое время задержки сигнала, что делает WiDi неудачным выбором для игр на большом экране.

Как выбирать интерфейс для подключения

Выбор интерфейса для подключения монитора или ТВ к компьютеру всегда должен исходить из ваших потребностей и целей — впрочем, как и выбор вообще любого аксессуара и комплектующих для цифровой техники. Спросите себя, что вам требуется. Вы намерены смотреть с широкоформатного монитора фильмы в высоком качестве? Работать с 3D-графикой? Или вы вообще не запускаете на компьютере ничего тяжелее Word’а, и вам от картинки на мониторе нужно только одно — чтобы она была?

Понятное дело, даже если у вас на видеокарте и мониторе/телевизоре есть разъёмы VGA по соседству с каким-нибудь цифровым интерфейсом — брать кабели под аналоговый стандарт не надо. VGA — уже почти история, оставьте его доживать там, где он пока существует: в проекторах и самых плохеньких моделях мониторов. Ориентируйтесь только на цифровые интерфейсы.

Абсолютное большинство нынешних девайсов имеют разъёмы под DVI и HDMI, а топовые модели — и DisplayPort, поэтому выбирать придётся в первую очередь из этой троицы. Базовый совет такой — для вывода сигнала на настольные мониторы не в ультравысоком разрешении достаточно DVI, а для воспроизведения на плазму, проектор, Blu-Ray-проигрыватель и т.д. стоит использовать HDMI, так как кроме видео он может передавать и другие данные (звук, специальные субтитры и так далее). DisplayPort по возможностям передачи картинки кладёт на обе лопатки что DVI, что HDMI, но пока остаётся уделом профессиональной и околопрофессиональной техники. Кроме того, с выводом звука бывают проблемы: не вся техника поддерживает технологию audio/video interconnect. Его ближайший родственник Thunderbolt может ещё больше: прокинуть не только картинку, но и, скажем, USB-хаб.

Краткая памятка

VGA: поддерживает максимальное разрешение 1280×1024 пикселей, не умеет в Full HD, не говоря уж про 3D, годится только для использования на простейшем офисном компьютере или проекторе. И да, морально устарел.

DVI: встроен буквально в каждую современную видеокарту и монитор, что является его огромным плюсом. Существует в одно- и двухканальном вариантах, отличающихся по максимальному разрешению (1920×1080 и 2560×1600 соответственно). Поддерживает цифровой и аналоговый сигналы в зависимости от разновидности (DVI-A для аналога, DVI-D для цифры и DVI-I для того и другого). Подойдёт, если вы хотите играть и смотреть фильмы на большом хорошем мониторе. Существуют технологии подключения 4K2K экранов двумя кабелями, так что выбрасывать DVI на свалку истории рано.

HDMI: Идеальный выбор для подключения ТВ к ресиверу, компьютеру или ноутбуку, так как передаёт также аудиосигналы и некоторые виды субтитров. Имеется почти в любой современной воспроизводящей технике. Поддерживает FullHD 3D, максимальное разрешение 3840×2160 (4K2K), до 32 каналов аудио. Актуальная версия – 2.0. Для создания домашнего кинотеатра смело выбирайте HDMI.

DisplayPort: Данный стандарт почти во всём превосходит «потребительский» HDMI, но пока остаётся уделом профессионалов и гиков. Недорогих моделей мониторов с DisplayPort попросту не существует. Если вы дизайнер или моделлер, то это ваш выбор, так как данный интерфейс не только обладает высокой пропускной способностью и поддерживает 4K2K и Full HD 3D, но и позволяет без потери качества подключать в единую цепочку несколько мониторов, что удобно, если у вас ноутбук, и дополнительных разъёмов на него не поставить. Последняя на текущий момент версия DP – 1.3, но наиболее часто встречаются разъёмы и провода версии 1.2.

Thunderbolt: На данный момент это скорее также профессиональный интерфейс, чем массовый. Важнейший плюс – полная совместимость с DP и передача данных его же протоколом. Thunderbolt можно порекомендовать в первую очередь пользователям яблочной продукции: на ноутбуках есть, поддерживается любой профессиональный монитор с DP или Tb-разъёмом, не требует лишних телодвижений. Можно зацепить фирменный монитор и получить три дополнительных USB-порта, используя всего один Tb-кабель.

Что касается беспроводных технологий подключения, то их выбирать следует скорее исходя из их поддержки вашими устройствами и простоты обращения с ними. Спасибо за внимание, пишите вопросы в комментариях.

UPD: Как справедливо замечают в комментариях, в некоторых случаях VGA может передавать картинку и 1920×1080, и даже 2048×1536. Беда в том, что производительность VGA-канала напрямую зависит от производительности ЦАП видеокарты и АЦП монитора. Когда VGA был популярен и считался достаточно современным, производители не экономили на данных элементах и ставили 400 МГц преобразователи. Сейчас же можно наткнуться и на дешёвые чипы, которые не способны выводить высокое разрешение. Учитывая распространение цифровых стандартов, ориентацию на освещение актуальных технологий и постепенный вывод VGA из эксплуатации было решено не указывать более высокие разрешения, с которыми VGA может работать, а может и не работать, в зависимости от оборудования, которое почти нигде и никак не маркируется.

Источник