Résolution maximale du câble VGA. Quelle est la différence entre VGA et EGA ? Différences avec EGA
Pour que votre ordinateur et votre moniteur fonctionnent correctement, vous devez choisir le bon cordon qui correspond aux connecteurs de votre ordinateur. Dans cet article, nous examinerons les connecteurs du moniteur.
Même ces derniers temps, lorsque le connecteur VGA régnait, tout était un peu plus simple. Cette interface analogique était utilisée par tous les types de moniteurs. Actuellement, des connecteurs plus récents et améliorés sont publiés pour connecter des moniteurs : HDMI, DVI et DisplayPort.
L'émergence de nouveaux connecteurs a contribué au développement accéléré de la technologie. Lorsque les premiers moniteurs LCD à écran plat sont nés, les capacités du connecteur VGA n'étaient plus suffisantes. Les fabricants ont commencé à apporter diverses modifications à la structure des connecteurs afin d'obtenir la meilleure qualité d'images affichées sur l'écran du moniteur. C'est ainsi qu'est apparu le connecteur DVI. Les sociétés d'appareils de jeux et de divertissement ont publié la norme HDMI. Après un certain temps, l'interface DisplayPort est apparue.
Connecteurs du moniteur principal pour la connexion à un ordinateur
VGA (matrice graphique vidéo)– connecteur analogique pour connecter les moniteurs. La norme a été développée en 1987 par IBM spécifiquement pour ses ordinateurs de la série PS/2. Dans les systèmes de cette série, il y avait une carte vidéo du même nom. La résolution d'une telle carte vidéo n'était pas élevée et était de 640 x 480 pixels. Si vous rencontrez quelque part le terme « résolution VGA », vous comprendrez immédiatement que ce sont les chiffres qui sont visés.
Malgré une si longue année de fabrication, ce connecteur à 15 broches est encore utilisé aujourd'hui sur de nombreuses cartes vidéo. La résolution maximale du connecteur VGA est de 1280 x 1024 pixels et la fréquence de rafraîchissement maximale des images est de 75 Hz.
Les images plus grandes, lorsqu’elles sont affichées sur un écran de contrôle via une interface analogique, subiront des pertes de qualité. C'est pourquoi les interfaces ultérieures ont commencé à utiliser la méthode de transmission de données numériques.
DVI (interface visuelle numérique)– est devenu la première interface vidéo numérique. Sorti en 1999, le connecteur DVI a considérablement amélioré la qualité de l'image affichée à l'écran. La résolution maximale lors de l'utilisation de cette interface est de 1920 x 1080 pixels, mais lors de l'utilisation de cartes vidéo plus coûteuses capables de transmettre des données en mode double canal, la résolution atteint 2560 x 1600 pixels.
Le connecteur DVI est disponible en différentes séries, rétrocompatibles entre elles. Le connecteur DVI-I est capable de transmettre non seulement des données numériques, mais également un signal VGA analogique.
Il convient également de noter que le DVI n'est pas le connecteur le plus compact et qu'Apple a donc lancé un Mini DVI spécial conçu pour les ordinateurs portables.
HDMI (interface multimédia haute définition)– une interface multimédia haute définition est apparue en 2003. On le trouve désormais le plus souvent dans les nouveaux appareils, les écrans LCD, les appareils de divertissement à domicile, etc. HDMI, comme DVI, utilisait une méthode de transmission de données numériques, de sorte que les images affichées à l'écran conservaient leur qualité. Presque chaque année, de nouvelles versions améliorées de la norme HDMI sont publiées, différant par la bande passante et la résolution maximale des images affichées sur le moniteur.
Comme le DVI, le HDMI a une version plus petite appelée Mini HDMI. Ce connecteur est également très populaire et est utilisé dans les ordinateurs portables et autres appareils.
DisplayPort (DP)– le connecteur le plus récent à ce jour. Il a été développé en mai 2006. Comme les précédentes, cette interface permet de transférer des données par paquets numériques sans perte de qualité. Ce connecteur était destiné à remplacer la norme DVI, même si cela ne sera pas si simple. Une particularité de l'interface est qu'elle vous permet de connecter plusieurs moniteurs connectés en série à une seule unité centrale. Mais il sera un peu plus difficile de trouver des moniteurs dotés d'un tel connecteur qu'avec des connecteurs DVI et HDMI. Contrairement au HDMI, les appareils connectés via DisplayPort ne doivent pas nécessairement payer de frais de licence, alors qu'avec HDMI, vous devez payer 4 centimes pour les appareils connectés.
Lors de l'achat d'appareils dotés d'un connecteur DisplayPort, vous pouvez parfois voir l'inscription « DP++ », ce qui signifie qu'à l'aide d'adaptateurs, vous pouvez connecter des moniteurs dotés d'une interface DVI ou HDMI à ces connecteurs.
Avec le développement de la technologie, de nouvelles versions de la norme DisplayPort ont été publiées. Comme HDMI, ils diffèrent par la résolution et la bande passante maximales, et en particulier pour les ordinateurs portables et certains autres appareils, un connecteur Mini DisplayPort compact a également été lancé pour économiser de l'espace sur le panneau de l'appareil.
Les interfaces HDMI et DisplayPort vous permettent de transférer non seulement des données vidéo, mais également de l'audio vers le moniteur.
Comment connecter un moniteur et un ordinateur avec des connecteurs différents ?
Avant d'acheter un moniteur, vous devez vérifier si vous pouvez le connecter à une unité centrale ou à un autre appareil. C'est une chose si les connecteurs de l'appareil et du moniteur sont identiques, mais c'en est une autre si les connecteurs sont différents. Pour éviter des problèmes de connexion ultérieure d'un moniteur doté d'un connecteur différent du connecteur de l'unité centrale ou du périphérique, vous devez savoir s'il existe un adaptateur pour ces connecteurs.
L'ordinateur et le moniteur fonctionneront-ils correctement avec différentes versions du connecteur HDMI ?
De tels appareils fonctionneront, mais seules les fonctions de l'ancienne version seront disponibles. Ainsi, lors de la connexion d'un ordinateur dont la carte vidéo dispose d'un connecteur HDMI 1.4 et prend en charge la lecture 3D à un moniteur dont la version du connecteur est 1.2, qui ne prend pas en charge cette fonction, l'image sera affichée sur le moniteur au format 2D.
En utilisant quelles interfaces la qualité de l’image sera-t-elle meilleure ?
Après avoir passé plusieurs tests, parmi toutes les interfaces, VGA a été distinguée dont la qualité d'image était la moins bonne. Les connecteurs restants affichent des images à peu près de la même qualité sur le moniteur.
Puis-je connecter un moniteur à un ordinateur portable ? Et comment faire cela ?
Vous pouvez connecter un moniteur à un ordinateur portable si l'ordinateur portable est équipé d'un connecteur pour connecter des moniteurs externes (la plupart des ordinateurs portables en sont équipés). Pour faire fonctionner un moniteur externe, connectez-le simplement au connecteur de l'ordinateur portable et sélectionnez l'un des trois modes de fonctionnement :
1. Utiliser un moniteur externe comme moniteur principal. Dans ce cas, l'image sera envoyée via le câble au moniteur connecté, mais l'écran de l'ordinateur portable sera éteint.
2. Mode clone. Dans ce cas, l'image sera affichée à la fois sur le moniteur externe et sur l'écran de l'ordinateur portable.
3. Mode multi-écran. Le mode vous permettra d'augmenter la taille de votre bureau lorsque vous utilisez plusieurs moniteurs.
Puis-je connecter un téléviseur à mon ordinateur ?
Les ordinateurs modernes n'utilisent plus d'interfaces vidéo analogiques conventionnelles, de sorte que les téléviseurs analogiques conventionnels ne peuvent pas être connectés à un ordinateur. Mais de nombreux téléviseurs plats disposent d'un connecteur DVI ou HDMI. Connecter un ordinateur à de tels modèles de téléviseurs n'est pas difficile, il suffit d'acheter un cordon approprié. Quant aux netbooks, ils disposent le plus souvent d'un connecteur VGA, ils ne peuvent donc être connectés qu'à des téléviseurs dotés d'une sortie VGA.
Est-il possible de connecter le moniteur à un ordinateur via une interface USB ?
Peut. Pour les moniteurs ordinaires, il existe un adaptateur spécial pour un connecteur USB (DisplayLink). Il existe aujourd'hui des moniteurs spéciaux qui se connectent à un ordinateur via USB.
Quelle est la longueur maximale d'un câble de moniteur ?
En fait, la longueur du câble dépendra de l’interface utilisée. Ainsi, lors de l'utilisation de l'interface HDMI ou VGA, la longueur du câble ne doit pas dépasser 5 mètres. Lors de l'utilisation de la norme DVI, le câble peut atteindre dix mètres de longueur. Et lorsque vous travaillez avec DisplayPort, la longueur maximale du câble doit être de 3 mètres. Si ces valeurs sont dépassées, le taux de transfert de données sera perdu ou le signal risque d'être complètement perdu. Afin de pouvoir transmettre des signaux sur de plus longues distances, un dispositif « répéteur de signal » est utilisé.
Quels sont les facteurs les plus importants lors du choix d’un câble vidéo ?
Les résolutions analogique et numérique sont des concepts similaires, mais il existe une différence importante dans la définition. Dans les systèmes vidéo analogiques, l'image contient des lignes de télévision car la technologie vidéo analogique a évolué à partir de l'industrie de la télévision. Dans les systèmes numériques, l'image est constituée de pixels.
Résolutions PAL et NTSC
Résolutions NTSC ( Comité du système national de télévision) et PAL (Phase Alternating Line) - normes des systèmes vidéo analogiques. Ils sont également importants pour les systèmes vidéo numériques et en réseau, car les encodeurs vidéo fournissent précisément de telles résolutions lors de la numérisation des signaux provenant de caméras analogiques. Les caméras réseau PTZ et les caméras réseau à dôme PTZ modernes fonctionnent avec les résolutions PAL et NTSC, car ces types de caméras utilisent, en plus d'une carte d'encodage vidéo intégrée, une unité de caméra (qui combine caméra, zoom, mise au point automatique et iris automatique) conçue pour pour les caméras vidéo analogiques.
En Amérique du Nord et au Japon, NTSC est la norme vidéo analogique prédominante. En Europe et dans la plupart des pays asiatiques et africains, la norme PAL est utilisée. La résolution NTSC standard est de 480 lignes et utilise un taux de rafraîchissement de 60 lignes entrelacées par seconde (soit 30 images complètes). Selon la nouvelle convention de dénomination, cette norme s'appelle 480i60 (i signifie interscan). La norme PAL comporte 576 lignes et utilise un taux de rafraîchissement de 50 lignes entrelacées par seconde (soit 25 images complètes). Dans les nouvelles désignations - 576i50. La quantité totale d'informations transmises en une seconde est la même dans ces normes.
Lorsqu'un signal vidéo analogique est numérisé, le nombre maximum de pixels pouvant être créés est limité par le nombre de lignes de télévision utilisées. Ainsi, la taille maximale d'une image numérisée est D1 et la résolution la plus courante est 4CIF.
Lorsque des informations vidéo analogiques numérisées sont affichées sur des écrans d'ordinateur, des effets entrelacés tels que des irrégularités et un flou des bords de l'image peuvent se produire en raison de la discordance entre les pixels générés et les pixels carrés de l'écran de l'ordinateur. Ces effets d'entrelacement peuvent être réduits à l'aide de techniques de désentrelacement.
Les différentes résolutions NTSC sont affichées à gauche, PAL à droite.
Résolutions VGA
Tous les systèmes de caméras réseau numériques utilisent des résolutions standard mondiales, offrant une plus grande flexibilité. Les limitations des normes NTSC et PAL ne sont pas importantes ici.
VGA (Video Graphics Array) est un écran infographique développé à l'origine par IBM. La résolution VGA est de 640 x 480 pixels et est utilisée comme format principal pour la plupart des caméras réseau non mégapixels. La résolution VGA est généralement mieux adaptée aux caméras réseau, car les produits vidéo utilisant cette résolution produisent des pixels carrés qui correspondent aux pixels de l'écran.
Résolutions en mégapixels
Les caméras réseau offrant une résolution en mégapixels utilisent des capteurs photo correspondants contenant un million de pixels ou plus pour produire des images. Plus de pixels sur le capteur signifie une plus grande capacité à extraire les détails et à produire de meilleures images vidéo. Des caméras réseau mégapixels peuvent être utilisées pour permettre aux utilisateurs d’accéder à plus de détails vidéo (idéal pour identifier les personnes et les objets) ou pour visualiser une zone plus grande. Cet avantage est particulièrement important lorsqu’il est utilisé en vidéosurveillance.
La résolution en mégapixels est un domaine dans lequel les caméras réseau sont supérieures aux caméras analogiques. La résolution maximale des caméras analogiques après numérisation par un DVR ou un encodeur vidéo est D1 (720x480 pour NTSC ou 720x576 pour PAL). La résolution D1 correspond à 414 720 pixels, soit 0,4 mégapixels. A titre de comparaison, le format standard de 1280x1024 mégapixels correspond à une résolution de 1,3 mégapixels. C'est plus de 3 fois la résolution fournie par les caméras de vidéosurveillance analogiques. Il existe également des caméras réseau de 2 et 3 mégapixels. Dans un avenir proche, des caméras offrant une résolution encore plus élevée apparaîtront sur le marché.
Les systèmes de vidéo sur IP vous permettent de modifier le rapport hauteur/largeur de l'image fournie, ce qui constitue un avantage significatif lorsqu'il est combiné avec la haute résolution fournie par les caméras réseau mégapixels. Le rapport hauteur/largeur est le rapport entre la largeur d’une image et sa hauteur. Les moniteurs de télévision ont un rapport hauteur/largeur de 4:3. Les caméras mégapixels Axis peuvent prendre en charge différents formats d'image, tels que 16:9. L'avantage du format 16:9 est que les détails moins importants, généralement trouvés en haut ou en bas d'un écran standard, ne sont pas affichés et ne gaspillent donc pas de bande passante ni d'espace de stockage.
Rapports d'aspect 4:3 et 16:9.
Résolution TVHD
La TVHD offre une résolution jusqu'à cinq fois supérieure à celle des systèmes analogiques standards. De plus, la TVHD offre une plus grande clarté des couleurs et un format 16:9. La SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) a défini deux principales normes HDTV : SMPTE 296M et SMPTE 274M.
- SMPTE 296M (HDTV 720P) définit une résolution de 1280x720 pixels avec couleur haute définition au format 16:9 en balayage progressif 25/30 Hz, ce qui correspond à 25 ou 30 images par seconde selon les pays, et 50/60 Hz (50 /60 ips).
- SMPTE 274M (HDTV 1080) définit une résolution de 1920 x 1080 pixels avec des couleurs haute définition au format 16:9 utilisant un entrelacement progressif 25/30 Hz et 50/60 Hz.
Une caméra conforme aux normes SMPTE offre une qualité TVHD avec tous les avantages de la TVHD tels que la résolution, la clarté des couleurs et la fréquence d'images.
La TVHD est basée sur des pixels carrés, comme un écran d'ordinateur, de sorte que la vidéo HDTV provenant d'un équipement de vidéo sur IP peut être visionnée à la fois sur des écrans HDTV et sur des moniteurs d'ordinateur ordinaires. Avec la vidéo HDTV à balayage progressif, aucune conversion d'image ni désentrelacement n'est nécessaire pour traiter ou visualiser la vidéo sur un ordinateur.
Notre génération vit à l'ère de la révolution scientifique et technologique, mais comme nous sommes « à l'intérieur du processus », nous ne remarquons pas le changement rapide des générations d'appareils techniques qui nous entourent. Si auparavant les appareils électroménagers pouvaient servir pendant des décennies, ils deviennent désormais désespérément obsolètes dans deux ou trois ans - de nouvelles idées, de nouvelles technologies et de nouveaux matériaux apparaissent qui permettent de mettre en œuvre ces idées.
Depuis la création des premiers émetteurs d'étincelles, les équipements radio-électroniques sont analogiques. Cependant, après la Seconde Guerre mondiale, lorsque les transistors bipolaires et à effet de champ furent inventés et que les premiers circuits intégrés furent développés, la technologie numérique commença à gagner sa place au soleil. Du point de vue de la conception des circuits, les équipements numériques sont plus complexes que les équipements analogiques, mais leurs fonctionnalités sont beaucoup plus larges et certaines d'entre elles sont fondamentalement inaccessibles avec le traitement du signal analogique. Malgré cela, dans le domaine des technologies de télévision modernes, les signaux vidéo analogiques sont très largement utilisés et ne vont pas appartenir au passé.
Le problème avec la représentation numérique d'un signal vidéo est que la largeur de son spectre est plusieurs fois supérieure à la largeur du spectre du même signal vidéo, mais sous forme analogique. Les systèmes de télévision numérique modernes, progressivement déployés dans le monde entier, ne sont pas capables de fonctionner avec un signal non compressé. Il doit être codé à l’aide de l’algorithme MPEG, connu pour être un algorithme avec perte. Il s'avère donc que malgré le développement et l'amélioration des technologies numériques, il est plus facile et moins coûteux d'utiliser des formats vidéo analogiques pour transmettre des signaux vidéo sur de longues distances : la largeur du spectre du signal est tout à fait acceptable, le parc d'équipements est étendu et les technologies ont été développé à la perfection.
Les interfaces numériques DVI et son développement HDMI sont, en général, des interfaces du futur proche, mais elles sont destinées à résoudre d'autres problèmes.
Le signal vidéo analogique utilisé dans les systèmes de télévision modernes peut être composite ou composant.
CV composite(vidéo composite) est le type le plus simple de signal vidéo analogique dans lequel les informations sur la luminosité, la couleur et la synchronisation sont transmises sous une forme mixte. Aux premiers stades du développement de la technologie vidéo, c'était le signal composite qui était transmis via un câble coaxial reliant les magnétoscopes ou les lecteurs vidéo aux téléviseurs.
Une version plus avancée du signal composite est le signal S-Vidéo. Ce type de signal vidéo analogique permet la transmission séparée d'un signal de luminance (Y) et de deux signaux de chrominance (C) combinés via des câbles indépendants, c'est pourquoi ce signal est également appelé YC. Étant donné que les signaux de luminance et de chrominance sont transmis séparément, la S-Vidéo occupe beaucoup plus de bande passante que le composite. Par rapport à un signal vidéo composite, le S-Vidéo offre un gain notable en termes de clarté et de stabilité de l'image et, dans une moindre mesure, en termes de rendu des couleurs. La S-Vidéo est largement utilisée dans les équipements semi-professionnels, les studios de diffusion, ainsi que lors de l'enregistrement sur film 8 mm au standard Hi-8 de Sony.
Ces interfaces ne sont pas adaptées à la télévision haute définition et à la vidéo informatique car elles n'offrent pas la résolution d'image requise.
Signaux vidéo composants
Pour obtenir une qualité d'image maximale et créer des effets vidéo dans des équipements professionnels, le signal vidéo est divisé en plusieurs canaux. Par exemple, dans un système RVB, le signal vidéo est divisé en composantes rouge, bleue et verte, ainsi qu'un signal de synchronisation. Ce signal est également appelé signal RGBS ; il est le plus répandu en Europe.
Selon la méthode de transmission des signaux de synchronisation, le signal RVB a plusieurs variétés. Si les impulsions de synchronisation sont transmises dans le canal vert, alors le signal est appelé RGsB, et si le signal de synchronisation est transmis dans tous les canaux de couleur, alors RsGsBs.
Pour connecter le signal RGBS, utilisez des câbles avec quatre connecteurs BNC ou un connecteur SCART.
Câble vidéo RGBS avec connecteurs BNC.
Connecteur péritel
Tableau 1. Affectation des broches du connecteur SCART
| Contact | Description |
| 1. | Sortie audio, droite |
| 2. | Entrée audio, droite |
| 3. | Sortie audio, gauche + mono |
| 4. | Terre audio |
| 5. | Masse pour RVB Bleu |
| 6. | Entrée audio, gauche + mono |
| 7. | Entrée RVB Bleu |
| 8. | Entrée, changement de mode TV, selon le type de téléviseur - Audio/RGB/16:9, activant parfois AUX (anciens téléviseurs) |
| 9. | Masse pour RVB Vert |
| 10. | Données 2 : Clockpulse Out, uniquement dans les anciens magnétoscopes |
| 11. | Entrée RVB Vert |
| 12. | Données 1 Sortie de données |
| 13. | Masse pour RVB Rouge |
| 14. | Ground for Data, télécommande, uniquement dans les anciens magnétoscopes |
| 15. | Entrée RVB rouge ou entrée canal C |
| 16. | Entrée de signal de suppression, commutation de mode TV (composite/RVB), signal « rapide » (nouveaux téléviseurs) |
| 17. | Le pays de la vidéo composite |
| 18 | Signal de suppression de masse (pour les broches 8 ou 16) |
| 19. | Sortie vidéo composite |
| 20. | Entrée vidéo composite ou canal Y (luminance) |
| 21. | Écran de protection (boîtier) |
Le système YUV, qui s'est répandu aux États-Unis, utilise un ensemble différent de composants : des signaux mixtes de luminance et de synchronisation, ainsi que des signaux de différence de couleur rouge et bleu. Chaque système de composants nécessite un type d’équipement différent et chacun présente ses propres avantages et inconvénients. Pour connecter des appareils de différents formats vidéo, des blocs d'interface spéciaux sont nécessaires. Les connecteurs aux extrémités des câbles sont généralement RCA ou BNC.
Signal YUV composant
Signal composant au format RGBHV
La manière dont un signal vidéo est formé est la suivante : l'image est décomposée en signaux de trois couleurs primaires : rouge (Rouge - R), vert (Vert - V) et bleu (Bleu - B) - d'où le nom « RVB », auquel sont ajoutés des signaux de synchronisation horizontale et verticale (HV), puis se transforme en un signal RVB avec des impulsions de synchronisation dans le canal vert (RGsB), qui est ensuite converti en : un signal de composante (différence de couleur) YUV, où Y=0,299 R+0,5876G+0,114V ; U = R – Y ; V= B-Y, qui est ensuite converti en S-Vidéo et vidéo composite. Le signal vidéo composite est converti en un signal RF qui combine les signaux audio et vidéo. Il est ensuite modulé par une fréquence porteuse et transformé en signal de télévision diffusé.
Du côté réception, le signal radiofréquence est converti par démodulation en un signal vidéo composite, à partir duquel, à la suite d'une série de transformations, les composantes RVB et HT sont obtenues.
Le signal composant YPbPr est converti en RVB + HV, contournant de nombreux circuits vidéo. La séparation des signaux de chrominance Pb et Pr en canaux séparés améliore considérablement la précision de phase de la sous-porteuse de chrominance sans qu'il soit nécessaire d'ajuster la teinte.
Les signaux de télévision haute définition (HDTV) 720p et 1080i sont toujours transmis au format composant ; la TVHD aux formats composite ou s-vidéo n'existe pas.
Lorsque le format DVD est né, il a été décidé que lors de la numérisation du matériel destiné à l'enregistrement sur DVD, c'était le signal composant qui serait converti sous forme numérique puis traité à l'aide de l'algorithme de compression de données vidéo MPEG-2. Le signal RVB émis par un lecteur DVD est dérivé du signal composant YUV.
Il est important de noter la différence entre le rapport des composantes de couleur en RVB et le signal des composantes du format YUV (YPbPr). Dans l'espace colorimétrique RVB, le contenu relatif (poids) de chaque composante de couleur est le même, alors que dans YPbPr, il prend en compte la sensibilité spectrale de l'œil humain.
 Rapport de composants dans l'espace colorimétrique RVB |
 Rapport des composants dans l'espace colorimétrique YPbPr |
Les limites de la distance de transmission des types de composants de signaux vidéo depuis les sources de signaux vers les récepteurs sont résumées dans le tableau 2 (à titre de comparaison, certaines interfaces numériques sont également présentées).
| Type de signal | Bande passante, MHz | Type de câble | Distance, m |
| UXGA (composant) HDTV/1080i (composante) |
170 70 |
Coaxial 75 ohms |
5 5-30 |
| Composant UXGA (amplifié) | 170 | Coaxial 75 ohms | 50-70 |
| Standard (SDI numérique) TVHD (SDI numérique) |
270 1300 |
Coaxial 75 ohms |
50-300 50-80 |
| DVI-D | 1500 | paire torsadée | 5 |
| DVI-D (amplifié) | 1500 | paire torsadée | 10 |
| IEEE 1394 (Firewire) | 400(800) | paire torsadée | 10 |
Signaux vidéo VGA
L'un des types de signaux composants les plus courants est le format VGA.
Le format VGA (Video Graphics Array) est un format de signal vidéo conçu pour être diffusé sur des écrans d'ordinateur.
Par résolution, les formats VGA sont généralement classés en fonction de la résolution des cartes vidéo des ordinateurs personnels qui génèrent les signaux vidéo correspondants :
- VGA (640 x 480) ;
- SVGA (800 x 600) ;
- XGA (1024x780);
- SXGA (1 280 x 1 024) ;
- UXGA (1600x1200).
Dans chaque paire de nombres, le premier indique le nombre de pixels horizontalement et le second indique le nombre de pixels verticalement dans l'image.
Plus la résolution est élevée, plus la taille des éléments lumineux est petite et meilleure est l'image à l'écran. Cela devrait toujours être l'objectif, mais à mesure que la résolution augmente, le coût des cartes vidéo et des périphériques d'affichage augmente.
La technologie vidéo se développe rapidement et certains formats informatiques tels que MDA, CGA et EGA appartiennent au passé. Par exemple, le format CGA, considéré comme le format le plus répandu pendant plusieurs années, fournissait une image avec une résolution de seulement 320x200 avec quatre couleurs !
Le format vidéo le plus faible actuellement utilisé, le VGA, est apparu en 1987. Le nombre de dégradés de chaque couleur est augmenté à 64, ce qui donne un nombre de couleurs possibles de 643 = 262144, ce qui est encore plus important pour l'infographie que la résolution.
L'affectation des broches du connecteur VGA est indiquée dans le tableau.
| Contact | Signal | Description |
| 1. | ROUGE | Canal R (rouge) (75 ohms, 0,7 V) |
| 2. | VERT | Canal G (vert) (75 ohms, 0,7 V) |
| 3. | BLEU | Canal B (bleu) (75 Ohm, 0,7 V) |
| 4. | ID2 | ID bit 2 |
| 5. | GND | Terre |
| 6. | RGND | Masse du canal R |
| 7. | GND | Masse du canal G |
| 8. | BGND | Masse du canal B |
| 9. | CLÉ | Aucun contact (clé) |
| 10. | SGND | Synchronisation avec la Terre |
| 11. | ID0 |
Bit d'identification 0 |
| 12. | ID1 ou SDA |
ID bit 1 ou données DDC |
| 13. | HSYNC ou CSYNC |
H minuscule ou synchronisation composite |
| 14. | VSYNC |
Synchronisation de trame V |
| 15. | ID3 ou SCL | ID bit 3 ou horloges DDC |
En plus des signaux vidéo eux-mêmes (R, V, B, H et V), le connecteur (selon la spécification VESA) fournit également des signaux supplémentaires.
Le canal DDC (Display Data Channel) est conçu pour transmettre un « dossier » détaillé de l'affichage au processeur qui, après s'en être familiarisé, produit le signal optimal pour un affichage donné avec la résolution et les proportions d'écran requises. Ce dossier, appelé EDID (Extended Display Identification Data), est un bloc de données comprenant les sections suivantes : nom de la marque, numéro d'identification du modèle, numéro de série, date de sortie, taille de l'écran, résolutions prises en charge et résolution d'écran native.
Ainsi, le tableau montre que si vous n'utilisez pas le canal DDC, alors le signal au format VGA est en fait un signal composant RGBHV.
Dans les équipements professionnels, au lieu d'un câble D-Sub avec un connecteur DB-15, on utilise généralement un câble avec cinq connecteurs BNC, ce qui offre de meilleures performances de ligne de transmission. Un tel câble est mieux adapté en impédance au récepteur et à l'émetteur du signal, présente moins de diaphonie entre les canaux et est donc mieux adapté à la transmission de signaux vidéo haute résolution (large spectre de signaux) sur de longues distances.
Câble VGA avec connecteur DB-15
Câble VGA avec cinq connecteurs BNC
Actuellement, les appareils d'affichage les plus utilisés sont les formats 4:3 : 800x600, 1024x768 et 1400x1050, mais il existe des formats avec des formats d'image inhabituels : 1152x970 (environ 6:5) et 1280x1024 (5:4).
L'essor des écrans plats pousse le marché vers une utilisation accrue des écrans larges 16:9 avec des résolutions de 852 x 480 (plasma), 1 280 x 768 (LCD), 1 366 x 768 et 920 x 1 080 (plasma et LCD).
La bande passante de liaison requise pour transmettre un signal VGA ou un amplificateur vidéo est déterminée en multipliant le nombre de pixels horizontaux par le nombre de lignes verticales par la fréquence d'images. Le résultat obtenu doit être multiplié par un facteur de sécurité de 1,5.
W [Hz] = H * V * Trame * 1,5
La fréquence de balayage horizontal est le produit du nombre de lignes (ou de rangées de pixels) et de la fréquence d'images.
| Type de signal | Occupé spectre de fréquences, MHz |
Maximum recommandé. distance de transmission, m |
| Signal vidéo analogique NTSC | 4,25 | 100 (câble RG-6) |
| VGA (640 x 480, 60 Hz) | 27,6 | 50 |
| SVGA (800 x 600, 60 Hz) | 43 | 30 |
| XGA (1027 x 768, 60 Hz) | 70 | 15 |
| WXGA (1 366 x 768, 60 Hz) | 94 | 12 |
| UXGA (1 600 x 1 200, 60 Hz) | 173 | 5 |
Ainsi, un signal UXGA nécessite une bande passante de 173 MHz. Il s'agit d'une bande immense : elle s'étend des fréquences audio jusqu'à la septième chaîne de télévision !
Comment allonger un signal composant
En pratique, il est souvent nécessaire de transmettre des signaux vidéo sur des distances supérieures à celles indiquées dans les tableaux ci-dessus. Une solution partielle au problème consiste à utiliser des câbles coaxiaux de haute qualité, avec une faible résistance ohmique, bien adaptés à la ligne et avec un faible niveau d'interférence. De tels câbles sont assez coûteux et n'apportent pas de solution complète au problème.
Si le dispositif récepteur de signal est situé à une distance considérable, vous devez utiliser un équipement spécialisé - ce que l'on appelle des prolongateurs d'interface. Les appareils de cette classe aident à éliminer la limitation initiale sur la longueur de la ligne de communication entre l'ordinateur et les éléments du réseau d'information. Les extensions de signal VGA fonctionnent au niveau matériel, elles sont donc exemptes de tout problème de compatibilité logicielle, de négociation de codec ou de conversion de format.
Si l'on considère une ligne passive (c'est-à-dire une ligne sans équipement terminal actif), alors un câble RG-59 est capable de transmettre une vidéo composite, un signal de télévision PAL ou NTSC sans distorsion visible sur l'écran seulement à 20-40 m (ou jusqu'à à 50-70 m via câble RG-11). Des câbles spécialisés tels que Belden 8281 ou Belden 1694A augmenteront la portée de transmission d'environ 50 %.
Pour les signaux VGA, Super-VGA ou XGA reçus des cartes graphiques d'ordinateurs, un câble VGA ordinaire assure la transmission d'images avec une résolution de 640x480 sur une distance de 5 à 7 m (et pour des résolutions de 1024x768 et supérieures, un tel câble ne doit pas être plus de 3 m). Les câbles VGA/XGA industriels de haute qualité offrent une portée allant jusqu'à 10-15, rarement jusqu'à 30 m. De plus, la ligne de communication sera sujette à des pertes à hautes fréquences (High Frequency Loss), qui se manifestent par une diminution. en luminosité jusqu'à disparition complète de la couleur, détérioration de la résolution et de la clarté.
Pour éliminer ce problème, vous pouvez utiliser un amplificateur-correcteur linéaire connecté AVANT le long câble. Il utilise un circuit de compensation de perte haute fréquence appelé contrôle EQ (Cable Equalization) ou HF (High Frequency). Le circuit EQ fournit une amplification du signal dépendant de la fréquence pour « redresser » la réponse amplitude-fréquence (AFC). Le contrôle général du gain vous permet de contrecarrer les pertes normales (ohmiques) dans le câble.
De tels amplificateurs linéaires permettent (à l'aide de câbles de qualité maximale) de transmettre un signal avec une résolution allant jusqu'à 1600x1200 (60 Hz) sur des distances allant jusqu'à 50-70 m (et plus, avec des résolutions inférieures).
Cependant, cela ne suffit pas toujours : parfois de longues distances sont nécessaires, parfois un long câble peut provoquer des interférences qu'un amplificateur linéaire ne peut pas combattre. Dans ce cas, le câble coaxial VGA classique peut être remplacé par un autre support plus adapté. Aujourd'hui, un câble à paire torsadée peu coûteux et pratique est le plus souvent utilisé pour cela, en installant des convertisseurs spéciaux (émetteur et récepteur) aux extrémités du câble.
Le dispositif de transmission d'un tel prolongateur convertit les signaux vidéo en un format symétrique différentiel, particulièrement adapté aux câbles à paires torsadées. Côté réception, le format vidéo standard est restauré.
Un câble Ethernet LAN ordinaire, de catégorie 5 et supérieure, est utilisé. Pour les signaux vidéo, un câble non blindé (UTP) est préférable. En raison du faible coût d'un tel câble, le coût de l'ensemble du chemin de transmission du signal n'augmente généralement pas, malgré la nécessité d'installer des dispositifs supplémentaires.
Cette méthode d'extension du signal VGA fonctionne bien à des distances allant jusqu'à 300 m.
Des méthodes similaires peuvent être utilisées pour étendre les signaux composants d'autres types (YUV, RGBS, s-Video) ; l'industrie produit des types d'appareils correspondants.
Notez que les appareils à signal VGA sont généralement bien adaptés à la transmission de vidéo composante YUV (et cela est spécifié dans leurs descriptions), si vous utilisez leurs canaux R, G, B pour transmettre les canaux Y, U et V (les canaux de synchronisation H et V peuvent être utilisation omise). Habituellement, il suffit d'utiliser des câbles adaptateurs adaptés au type de connecteurs.
Le support de transmission dans les prolongateurs peut également être la fibre optique et la radio sans fil. Par rapport aux câbles à paires torsadées, la fibre optique augmentera considérablement le coût, et la communication sans fil n'offrira pas une immunité au bruit et une fiabilité suffisantes, et il n'est pas facile d'obtenir l'autorisation de l'utiliser.
VGA est devenu le premier standard ; les adaptateurs, les cartes vidéo et les moniteurs prenant en charge cette résolution pouvaient reproduire jusqu'à 256 couleurs dans la palette. Très vite, les évolutions techniques ont conduit à l'émergence d'un standard VGA amélioré, appelé SVGA et UVGA, avec respectivement des résolutions de 800x600 et 1024x768.Appareils utilisant la résolution VGA
Il est logique de conclure qu'une résolution VGA plus élevée transmet les images plus clairement à l'écran. C'est pourquoi les moniteurs prenant en charge la résolution VGA sont parfaits pour jouer, regarder des vidéos et des images. Concernant l'affichage de texte sur un écran VGA, vous pouvez remarquer la même chose : le texte semble plus digeste et lisible à l'œil nu.
La résolution VGA fait depuis longtemps partie de la technologie informatique. Les cartes vidéo qui ne sont pas équipées d'un connecteur VGA sont désormais difficiles à trouver. Grâce au connecteur VGA, les ordinateurs sont connectés aux moniteurs LCD qui sont largement utilisés aujourd'hui.
De par sa polyvalence, ce connecteur permet d'utiliser un moniteur à cristaux liquides avec un ordinateur de toute génération. Le principal inconvénient de la connexion d'un moniteur LCD via un tel connecteur est la double conversion du signal vidéo de l'analogique au numérique et vice versa.
Afin de comprendre les avantages de la norme VGA, il est judicieux de la comparer avec d'autres résolutions. Par exemple, prenons les communicateurs modernes avec une résolution QVGA (320x240) et VGA. L'un des premiers communicateurs dotés d'un écran prenant en charge la résolution VGA est apparu en 2007.
Les différences entre ces écrans VGA et QVGA avec une résolution de 240x320 sont évidentes. Sur un écran VGA, l'écran lui-même, les icônes et les inscriptions s'affichent plus clairement et plus lumineusement. Pour une bonne qualité d’image et de vidéo, il faut bien entendu payer avec des coûts énergétiques plus élevés. Bien que les communicateurs modernes disposent généralement d'une batterie assez volumineuse, leur utilisation active (regarder des vidéos, utiliser un navigateur GPRS) nécessite toujours une charge quotidienne de la batterie.
Les écrans VGA ont également commencé à être équipés sur les téléphones mobiles. Pendant encore quelques années, on pourrait se demander avec surprise s'il sera possible un jour d'acquérir un téléphone portable doté d'un écran VGA. En 2006, l'opérateur japonais Vodafone KK a présenté le premier modèle de téléphone au monde doté d'un tel écran. Le modèle 904SH dispose d'un écran avec une résolution de 640x480.
De nombreuses personnes affirment désormais que les appareils portables équipés d'un écran avec une résolution VGA conviennent mieux aux utilisateurs exigeants. Ceux qui ont l'habitude d'utiliser un PDA ou un téléphone portable non seulement pour lire des livres électroniques et passer des appels, il est certainement important pour eux d'avoir un bon écran avec une résolution claire et lumineuse, qui rend le visionnage de vidéos et de photos une expérience agréable.
Les appareils portables les plus avancés sont désormais fabriqués à l’aide de la technologie tactile. L'écran tactile convivial des téléphones mobiles, PDA et smartphones rend leur utilisation simple et pratique pour un large éventail d'utilisateurs.
Et le sujet des technologies tactiles (panneaux et écrans) mérite d'être abordé séparément.
Des technologies tactiles pour tous les jours
Le pavé tactile est une surface tactile. Le principe de fonctionnement d'un tel appareil est basé sur le fait de toucher ses capteurs avec un doigt (ou un autre objet conducteur), le contrôleur du panneau convertit le signal reçu par une telle pression en un signal numérique, qui est perçu par un PC, un ordinateur portable, un écran, etc.
Les écrans tactiles capacitifs et surface-acoustiques modernes ont remplacé les écrans résistifs et se sont révélés pratiquement exempts des défauts et des imperfections de ces derniers.
Les inconvénients des dalles tactiles résistives incluent tout d'abord leur faible sensibilité (jusqu'à 75-80 %), leur clarté et leur faible résistance à l'usure : les dalles les plus high-tech de ce type permettent jusqu'à 30 millions de clics. Ce sont cependant les plus accessibles et les moins chers.
Les écrans tactiles capacitifs plus avancés (par exemple, les écrans ATM) sont plus sensibles, mais ne peuvent être utilisés qu'avec le doigt. Mais pour faire fonctionner le panneau tactile surface-acoustique, vous pouvez utiliser avec succès à la fois votre doigt et le stylet. Aujourd’hui, il s’agit du type de technologie de capteur le plus avancé qui utilise les ultrasons pour son travail.
Les technologies tactiles sont pratiques et accessibles
Le fait qu'un pavé tactile soit pratique et simple est clairement prouvé par le large éventail d'applications que ces technologies ont trouvées dans le monde moderne : du pavé tactile d'un ordinateur portable aux grands moniteurs installés dans les usines.
Les habitants des grandes villes sont habitués depuis longtemps au fait que des bornes d'information soient installées dans les centres commerciaux et les gares. De tels appareils ont une interface assez simple et même les utilisateurs les plus « non avancés » peuvent obtenir facilement et rapidement toutes les informations nécessaires via de tels terminaux.
Les écrans tactiles sont également largement utilisés dans les systèmes de vente au détail. Nous parlons de caisses enregistreuses qui vous permettent d'optimiser le processus de paiement des factures et des commandes, d'appareils qui vous aident à gérer de manière optimale un restaurant ou un autre prestataire de services publics.
Les bornes libre-service permettent également de gagner du temps et d'éviter les files d'attente inutiles, où vous pouvez effectuer rapidement et en temps réel une réservation ou passer une commande, payer les factures nécessaires ou retirer des fonds d'une carte plastifiée.
Si l’on passe des lieux publics à l’espace privé, c’est là aussi que se trouve le lieu d’application des technologies de capteurs. La première chose à mentionner concerne les ordinateurs portables et les ordinateurs. Un pavé tactile est une souris tactile incluse dans chaque ordinateur portable et vous aide à utiliser les commandes de la souris là où l'utilisation d'une souris ordinaire est difficile. De plus, les claviers tactiles ont été inventés comme alternative aux claviers habituels, et il existe également un clavier à l'écran, qui facilite grandement l'utilisation d'un ordinateur pour les personnes handicapées.
Les appareils portables actuellement répandus tels que les PDA et les communicateurs, les téléphones mobiles et les smartphones sont basés sur des technologies de capteurs.
En seulement quelques années de développement, ces modèles de téléphones mobiles ont reçu un écran entièrement tactile (par exemple, cela vaut la peine de le mentionner).
Il existe aujourd’hui un peu plus de 10 marques de mobiles sur le marché mondial qui proposent des modèles de téléphones à écran tactile (il en existe d’autres par exemple).
Cependant, il est facile de prédire que la demande pour de tels appareils portables ne fera qu’augmenter à l’avenir. Par conséquent, nous pouvons et devons nous attendre à une expansion de la gamme de modèles de téléphones portables dotés d’un écran « orienté vers les doigts ».
En conclusion, il faut dire que l’interface tactile de nombreux appareils portables et fixes démontre la volonté du fabricant de rendre ses produits non seulement technologiquement avancés et multifonctionnels, mais aussi simples et accessibles au plus grand nombre de clients possible.
© Sergueï Vasilenkov,
Date de publication de l'article : 19 septembre 2008
La résolution des appareils numériques et analogiques est exactement la même, mais il existe quelques différences dans sa définition. Dans les appareils analogiques, l'image est construite à l'aide de ce que l'on appelle des lignes TV ; cela a été déterminé depuis la naissance de la télévision. Dans les équipements numériques, l'image est construite d'une manière différente : en utilisant des pixels carrés.
Résolution NTSC et PAL.
Il existe deux normes en matière de télévision analogique : NTSC et PAL. La norme NTSC (National Television System Committee) est distribuée principalement en Amérique du Nord et au Japon, tandis que PAL (Phase Alternating Line) est utilisée en Europe et dans de nombreux pays d'Asie et d'Afrique. NTSC a une résolution de 480 lignes et le taux de rafraîchissement de l'image est de 60 champs entrelacés ou 30 images par seconde. La nouvelle désignation de la norme 480i60 définit le nombre de lignes et le taux de rafraîchissement, et la lettre « i » désigne l'entrelacement. La norme PAL produit une résolution de 576 lignes et un taux de rafraîchissement de 50 trames ou 25 images complètes par seconde, et la nouvelle désignation standard est 576i50. Les deux normes transmettent exactement la même quantité d’informations par seconde. Lors de la numérisation d'informations vidéo analogiques, le calcul du nombre maximum de pixels est basé sur le nombre de lignes de télévision. Il existe donc une taille maximale strictement définie du matériel vidéo numérisé, définie comme D1 ou 4CIF.
Si nous parlons de résolution purement numérique et non numérisée, alors tout est plus flexible, et ces types de résolution prennent leurs racines dans l'environnement informatique et sont désormais devenus des standards mondiaux. Il n'y a aucune restriction sur NTSC et PAL dans cette résolution. VGA (Video Graphics Array) est un développement IBM conçu spécifiquement pour afficher des graphiques sur un PC. La résolution VGA est de 640 x 480 pixels. Tous les écrans d'ordinateur prennent en charge cette résolution et ses analogues.
Avec les systèmes de caméras réseau entièrement numériques, vous pouvez bénéficier de la flexibilité supplémentaire d'une résolution issue de l'environnement informatique et qui est une norme acceptée dans le monde entier. Les limitations des normes NTSC et PAL n'ont plus d'importance. VGA (Video Graphics Array) est un système d'affichage graphique pour PC développé par IBM. Sa résolution est de 640 x 480 pixels, un format habituellement utilisé dans les caméras réseau non mégapixels. La résolution VGA est généralement plus adaptée aux caméras réseau, car la vidéo VGA utilise des pixels carrés qui correspondent à ceux des écrans d'ordinateur. Les écrans d'ordinateur prennent en charge la résolution VGA ou son équivalent. Ce type de résolution est plus proche des systèmes de vidéosurveillance sur réseau.
Résolutions mégapixels.
Les systèmes de vidéosurveillance modernes ont pris une longueur d'avance et sont déjà nettement supérieurs aux systèmes analogiques en termes de qualité d'image. Les caméras réseau modernes sont capables d'une résolution mégapixel, ce qui signifie que leur capteur d'image contient un million de pixels, voire plus. Les caméras mégapixels affichent une image plus détaillée ; elles peuvent facilement voir les visages des personnes ou les petits objets. La capacité de fonctionner à une résolution mégapixel est l’un des avantages par lesquels les caméras réseau sont supérieures aux caméras analogiques. La résolution maximale possible d'une caméra analogique après numérisation par un DVR est D1 ou 720x576. Cela correspond à environ 0,4 mégapixels. Par rapport au format mégapixel, la résolution standard est ici de 1280x1024, ce qui correspond à 1,3 mégapixels. Cette résolution dépasse de plus de trois fois celle des caméras analogiques, mais ce n'est pas la limite car il existe des caméras fonctionnant en résolution de deux et même trois mégapixels. En plus de tout, la résolution mégapixel présente un autre avantage important. À cette résolution, une image avec différents rapports d'aspect (le rapport entre la largeur et la hauteur de l'image) est formée. Un téléviseur ordinaire fonctionne au format 4:3, mais certaines caméras réseau mégapixels sont capables de fonctionner au format 16:9. L'avantage de ce format est que les informations vidéo inutiles sont coupées en haut et en bas, ce qui peut réduire considérablement les besoins en bande passante et en espace de stockage.
Résolution TVHD.
Cette résolution est presque cinq fois supérieure à celle des systèmes analogiques standard. De plus, la TVHD offre une clarté de couleur accrue et, bien sûr, la possibilité d'utiliser le format 16:9.
Il existe deux principales normes TVHD définies par la SMPE (Society of Motion Picture and Television Engineers) :
SMPTE 296M (HDTV 720P) – cette résolution est standardisée à 1280 x 720 pixels en reproduction des couleurs haute définition et au format 16:9 avec balayage progressif 25/30 Hz. Cela correspond à environ 25-30 ips, selon les différents pays, et 50/60 Hz correspondant respectivement à 50-60 ips.
SMPTE 274M (HDTV 1080) est défini comme une résolution plus élevée de 1920 x 1080 pixels avec des couleurs haute définition, un format d'image 16:9, un balayage progressif entrelacé de 25/30 Hz et 50/60 Hz.
Les caméras vidéo fonctionnant selon ces normes offrent une qualité d'image HDTV élevée, une haute résolution, une reproduction claire des couleurs et des fréquences d'images élevées. Cette résolution est basée sur des pixels carrés, tout comme les écrans d'ordinateur. Si vous utilisez un téléviseur HD à balayage progressif, il n'est pas nécessaire de désentrelacer l'image vidéo.