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此文做为自己对扩展显示屏的各种方案记录,多屏幕可以极大提高工作效率,现在显示器价格也非常便宜,不管是个人工作室,还是公司使用,多显示器已经慢慢成为一种标配。
本来我是想给自己的X1C外接2个显示器,因为平时做硬件和嵌入式开发,一直用的是2个屏幕,经常是一个用来看电路原理图或PCB图,一个用来调程序,还有几十个文档同时要经常切换,非常麻烦,经常切来切去找不到文档,所以一直想再加一个屏幕,
于是来知乎找找答案,但发现没有找到一片比较全面的扩展为3显示器的攻略,所以索性就自己研究一下,把大部分的组合方案都考虑进去,本来觉得蛮简单的,但在花时间找各种方案的过程中,又发现了里面还是有蛮多细节的。
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内容有点多,需要了解的先列个目录,以便查阅:
- 显示接口种类及原理描述(已完成)
- 那些设备可以支持3屏输出
- 多显示器扩展方案
- 多显示口笔记本推荐
- 多显示口显卡推荐
- 显示扩展坞、接口转换器推荐
目前显示输出,主要是笔记本和PC两种主流设备,而显示器,形态各异。
我们来看看显示器和主机的主流接口:
这里面如果按照技术演进历史来做个排序,那么依次是:
VGA -> DVI -> HDMI -> DP ,另外还有DP口也有
我们干脆一个个把它们理解透了,到底这些接口有什么区别:
1.1 VGA [ 英文全称 【【微信】】 ] :
VGA是比较老的显示器接口,从下方的电路接口原理图里,我们可以看到,它是RGB三色的模拟信号+行场同步数字信号组成,行场同步信号决定了一帧图像的大小,也给三色模拟信号提供了同步基准,最高分辨率支持2048X1536,刷新率60Hz。
VGA接口原理图VGA信号,经过了主机的D/A转换,把模拟信号通过cable传输到显示器,显示器再做一次A/D转换,输出到液晶,所以整个过程,2次转换,损耗比较大,模拟量的传输,抗干扰也会差一些。
1.2 DVI [ 英文全称 【【微信】】ce ] :
DVI是1998年定义的显示数据信号接口,实际上它有DVI-A,DVI-D和DVI-I三种规格,其中DVI-A就是VGA信号,只是接口的形态变了,DVI-D是真正的数字信号,而DVI-I则整合了数字与模拟信号。DVI-D和DVI-I又有【【微信】】(单通道)和Dual link(双通道)之分.
其中双通道支持更高的分辨率,可以达到2560x1600,60Hz,如果是1920x1200,刷新率可以做到120Hz。
我们的显卡一般都是支持D【【微信】】接口,但显示器不一定,比如某些1080P的显示器,Single-Link的线就够了,为了降低成本,他们就选用了下图3中的接口,这时候如果用【【微信】】的线,显示器端的接口就不兼容了(这一点,在给显示器配线的时候要核对下)。
上图中左边有4个孔的是兼容的模拟信号。
同样的我们看DVI的引脚定义,数字口由TMDS时钟差分对,和6组数据差分对组成,DDC是一组I2C接口,用于主机试别显示器中EEPROM里存储的参数信息,比如最大分辨率等等。
1.3 HDMI [ 英文全称 High Definition Multimedia Interface ] :
HDMI也是通过差分对来传输,从字面意思看,由单一的视频变成了多媒体接口,除了DVI具备的视频数据外,又增加了音频数据,HDMI经历了多个版本,最新的是HDMI 2.1标准,它的显著提升提现在带宽增加,可以支持更高的分辨率:
HDMI 2.0的最高带宽是18Gbps,最高支持4K分辨率,刷新率60Hz;HDMI 2.1的最高带宽增加至48Gbps,最高支持4K分辨率下120Hz、或8K分辨率下60Hz、甚至可以扩展支持高达10K(10420x4320)分辨率的视频,并支持HDR;在IT行业,标准先行,看来以后8K、10K显示器迟早也会普及。但我认为HDMI 2.1标准主要是给8K HDR用的
而HDMI接口的物理类型也有许多种类,在选择连接线材或适配卡时要注意这个兼容问题:
上图中分别对应HDMI的Type-A,Type-C,Type-D,Type-A最为场用,还有一种Type-B类似于DVI中的【【微信】】,可以提供双倍带宽的HDMI,使用较少。
这里面2.1标准目前支持的设备还比较少,我们主要看2.0及以下的,下面是接口电路:
HDMI十有1组时钟差分对+3组数据差分对组成,另外还有一组I2C低速参数接口,和DVI非常类似。HDMI比DVI最显著的是提升了分辨率,极大地缩小了接口尺寸(更适合轻薄式设备),增加了音频数据。
1.4 DP [ 英文全称 Display Port ] :
对DP接口的描述,我认为,他是在物理接口之上重新定义了数据包的模式,一种“Micro-Packet Architecture(微封包架构)”传输架构,他不再是在同步时钟读写实时数据,而是以数据包的方式来通信,类似于我们常说的网络数据包。DP接口的优点:带宽高,扩展性强,没有商用授权成本,是未来的趋势。
DP口也有2种物理类型,全尺寸标准口,和mini-DP口,而最右边那个是雷电口,他兼容mini-DP,但又多了PCI-E通道:
最新的DP2.0,采用Type-C连接器,支持接近80Gbps带宽,可以提高更高的分辨率。
现有设备,近几年的产品,HDMI基本上是标配,VGA基本上淘汰了,DVI还存在于一小部分设备上,而更多高端设备采用了DP接口,在未来一段时间内,HDMI和DP会长期并存。
除此以外,还有Type-C、雷电口和无线等几种方式,其中Type-C并非专用视频接口,理论上它可以传输任何内容,包括视频。无线接口更多应用于对视频质量并不严苛的便携显示器。
1.5 未来趋势:
个人观点,未来DP接口占优,为什么呢?HDMI一开始是电视机厂家主推的,而DP主要是PC厂家主推,但因为HDMI接口和ARM芯片一样,它是需要付费授权的,这样一下来,对硬件厂家就是不小的成本,而DP接口是免费的,而且硬件电路成本也更低,所以一大众厂家慢慢都转向了DP阵营,最直接的AMD多口显卡上都是DP口,高端电视上也越来越多出现DP口。
是否所有的笔记本,都具有三屏显示能力?肯定不是。
是否带有HDMI+DP口的笔记本,都具有三屏显示能力?
有哪些PC显卡支持三屏接口?肯定不是。
我们先从源头来分析,接显示器,不管是笔记本还是PC机,都是通过显卡;而在X86平台上,我们知道显卡芯片的两大阵营A卡【AMD】(以前叫ATI,被AMD收购)和N卡【NVIDIA】,与之对应的多屏显示技术:A卡的Eyefinity技术,N卡的Surround技术。
真彩色合成和假彩色合成的区别
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基色分量
真彩色是指图像中的每个像素值都分成红、绿、蓝三个基色分量,每个基色分量直接决定其基色的强度,这样产生的色彩称为真彩色。
- 中文名
- 真彩色
- 外文名
- true color
- 基色分量
- R、G、B
- 原 因
- 每个基色分量直接决定基色的强度
- 计算机表示
- 也是用二进制
- 1 基本信息
- 2 解析
- 3 主要区别
- 4 比较
- 5 绘图工具
- ? 应用简介
- ? 主要功能
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真彩色
计算机表示颜色也是用二进制。16位色的发色总数是65536色,也就是2的16次方;24位色被称为真彩色,它可以达到人眼分辨的极限,发色数是1677万多色,也就是2的24次方。但32位色就并非是2的32次方的发色数,它其实也是1677万多色,不过它增加了256阶颜色的灰度,为了方便称呼,就规定它为32位色。少量显卡能达到32位色,它是27位发色数再加512阶颜色灰度。
至于32位色和16位色肉眼分辨不出来?其实如果你用两台品牌型号都一样的显示器,分别调不同的色,就能看出区别,而只是一台机的反复转换就比较难分辨出来。如果你用的是WINDOWS XP,在WINDOWS启动时有个“欢迎使用”字样的界面,那里的蓝色颜色过渡就很容易看出区别,16位色的颜色过渡很容易看出被分层了,不自然;而用32位色就相当柔和,过渡很自然。
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真彩色(麦金塔电脑用户则为百万色)图像是一种用三个或更多字节描述像素的计算机图像存储方式。
一般来说,前三个通道都会各用一个字节表示,如红绿蓝(RGB)或者蓝绿红(BGR)。如果存在第四个字节,则表示该图像采用了阿尔法通道。然而,实际系统往往用多于8位(即1字节)表达一个通道,如一个48位的扫描仪等。这样的系统都统称为真彩色系统。
每一色光以8位元表示,每个通道各有256(2的8次方)种阶调,三色光交互增减,RGB三色光能在一个像素上最高显示24位1677万色(256*256*256=16,777,216),这个数值就是电脑所能表示的最高色彩。普遍认为人眼对色彩的分辨能力大致是一千万色,因此由RGB形成的图像均称做真彩色。
尽管一个阿尔法通道只是一个透明通道,从图像角度来说意义不大,然而这种32位的图像却在桌面时代大行其道。因为有了Alpha通道,在屏幕上描绘半透明图像变得简单了,(这往往是对绘图硬件加速设备的要求)在电脑桌面上能更为轻而易举地实现半透明窗口、菜单渐隐和阴影等效果。
虽然阿尔法通道对于显示缓冲来说没有意义,但是在现实系统中仍然使用着32位真彩色,这是因为在32位的位图中对于像素的寻址更加容易。对24 位像素寻址需要乘以3,这样比通过移位就可以实现的乘以4的计算量更大。
以上的解释都是站在微软的立场上阐述的,因为其产品视窗系列,即Windows操作系统,均以24位色为真彩色。实际上,真彩色也可以是一种不借助于色彩搜寻表(【【淘密令】】-Up Table,CLUT)的显示模式。因此真彩色也可以以各种色彩深度表示(8位,16位,24位……只要不涉及色彩搜寻表)。
那么,图像像素在内存中的存在结构是什么样的呢?要将颜色深度(Depth)与颜色类型(Color Type)结合起来。如:一幅PNG图片的颜色深度是:真彩色图像8bit,颜色类型是:带α通道数据的真彩色图像, 则第一像素的存储结构是:共需要4*8=32bit, 即一个像素点用32bit来存储。其中的4代表, 每一像素由R、G、B、α(透明通道)四部分,每部分的bit位数由Depth来决定,即每一个分色值由8bit(255)来表示。这样就能计算一幅图片共需要多少内存。就可以定义Byte()数组来存读取后存储,并进行相关的操作了。
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描述一幅图像需要使用图像的属性。图像的属性包含分辨率、像素深度、真/伪彩色、图像的表示法和种类等。本节介绍前面三个特性。
搞清真彩色、伪彩色与直接色的含义,对于编写图像显示程序、理解图像文件的存储格式有直接的指导意义,也不会对出现诸如这样的现象感到困惑:本来是用真彩色表示的图像,但在VGA显示器上显示的图像颜色却不是原来图像的颜色。
真彩色(true color)
真彩色是指在组成一幅彩色图像的每个像素值中,有R,G,B三个基色分量,每个基色分量直接决定显示设备的基色强度,这样产生的彩色称为真彩色。例如用RGB 5∶5∶5表示的彩色图像,R,G,B各用5位,用R,G,B分量大小的值直接确定三个基色的强度,这样得到的彩色是真实的原图彩色。
真彩色触摸屏
如果用RGB 8:8:8方式表示一幅彩色图像,就是R,G,B都用8位来表示,每个基色分量占一个字节,共3个字节,每个像素的颜色就是由这3个字节中的数值直接决定,如图5-08(a)所示,可生成的颜色数就是2^24=16 777 216种。用3个字节表示的真彩色图像所需要的存储空间很大,而人的眼睛是很难分辨出这么多种颜色的,因此在许多场合往往用RGB 5:5:5来表示,每个彩色分量占5个位,再加1位显示属性控制位共2个字节,生成的真颜色数目为2^15=32768=32K。
在许多场合,真彩色图通常是指RGB 8:8:8,即图像的颜色数等于2^24,也常称为全彩色(full color)图像。但在显示器上显示的颜色就不一定是真彩色,要得到真彩色图像需要有真彩色显示适配器,在PC上用的VGA适配器是很难得到真彩色图像的。
伪彩色(pseudo color)
伪彩色图像的含义是,每个像素的颜色不是由每个基色分量的数值直接决定,而是把像素值当作彩色查找表(color look-up table,CLUT)的表项入口地址,去查找一个显示图像时使用的R,G,B强度值,用查找出的R,G,B强度值产生的彩色称为伪彩色。
彩色查找表CLUT是一个事先做好的表,表项入口地址也称为索引号。例如16种颜色的查找表,0号索引对应黑色,... ,15号索引对应白色。彩色图像本身的像素数值和彩色查找表的索引号有一个变换关系,这个关系可以使用Windows 95/98定义的变换关系,也可以使用你自己定义的变换关系。使用查找得到的数值显示的彩色是真的,但不是图像本身真正的颜色,它没有完全反映原图的彩色。
直接色(direct color)
每个像素值分成R,G,B分量,每个分量作为单独的索引值对它做变换。也就是通过相应的彩色变换表找出基色强度,用变换后得到的R,G,B强度值产生的彩色称为直接色。它的特点是对每个基色进行变换。
用这种系统产生颜色与真彩色系统相比,相同之处是都采用R,G,B分量决定基色强度,不同之处是后者的基色强度直接用R,G,B决定,而前者的基色强度由R,G,B经变换后决定。因而这两种系统产生的颜色就有差别。试验结果表明,使用直接色在显示器上显示的彩色图像看起来真实、很自然。
这种系统与伪彩色系统相比,相同之处是都采用查找表,不同之处是前者对R,G,B分量分别进行变换,后者是把整个像素当作查找表的索引值进行彩色变换。
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简介
真彩色射灯单芯片LED驱动解决方案
发光二极管(Lighted Electronic Diode)作为显示器材早期仅应用于仪器仪表等低亮度领域,随着半导体材料技术的不断发展,亮度逐渐提高,稳定性及寿命逐渐延长,色彩逐渐丰富,迅速进入大屏幕工程显示领域。尤其在体育场馆等场合的应用,因其超高亮度,色彩鲜艳,长寿稳定,已成一统天下之势。而近几年LED显示材料的产量迅猛增长,成本迅速下降,使其进入户内高密度大屏幕市场成为可能。户内LED大屏幕的发展呈现如下几个发展阶段:
第一代 单色LED显示屏
以单红色为基色,显示文字及简单图案为主,主要用于通知通告及客流引导系统。
第二代 双基色多灰度显示屏
真彩色触摸屏
以红色及黄绿色为基色,因没有蓝色,只能称其为伪彩色,可以显示多灰度图象及视频,现在目前在国内广泛应用于电信,银行,税务,医院,政府机构等场合,主要显示标语,公益广告及形象宣传信息。
第三代 全彩色(full color)
以红色,蓝色及黄绿色为基色,可以显示较为真实的图象,目前正在逐渐替代上一代产品。
第四代 真彩色(true color)
以红色,蓝色及纯绿色为基色,可以真实再现自然界的一切色彩(在色坐标上甚至超过了自然色彩范围)。可以显示各种视频图象及彩色广告,其艳丽的色彩,鲜亮的高亮度,细腻的对比度,在宣传广告领域应用具有视觉震撼力。
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真彩色’是一款专门为Windows Phone打造的便捷绘图工具。它具备多种绘图工具,您可以选择手机相册里的图片或者用相机取景后绘图。透明的工具栏,图片的拉伸旋转效果以及个性化绘图界面,相信你用过这款“真彩色”后,一定对它印象深刻!
丰富的几何绘图,包括三角形,矩形,椭圆,星形...
具备橡皮擦和清空功能
可调节画笔或者几何图形的轮廓粗细,颜色以及透明度
可以选择手机相册里的图片或者用相机取景后绘图
可将绘制后得到的图片保存至手机相册
炫丽的绘图界面,极为方便快捷
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- 参考资料
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- 1 真彩色手机软件 .达派市场[引用日期2013-09-25]
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