Техника - молодёжи 1996-11, страница 28
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Андрей ЕФИМОВ (E-mail: anri@aha ru) ■ ■ ян ■■■■^мв mm ав^н шшттт ■ w О ПЕРСОНАЛЫ «ПИ-СИ - ТИ-ВИ» — ЭТО ВАМ НЕ ПТИЧИЙ ЩЕБЕТ... На монитор компьютера поступает аналоговый видеосигнал. Но он существенно отличается от того, который воспринимают домашний телевизор или видеомагнитофон. Сравним основные параметры этих сигналов (табл. 1). Таблица 1. Параметры видеосигналов «ИДЛЯ МЕЧТАЮЩИХ И ВИДЕОСТУДИИ (Продолжение. Начало в «ТМ» №9 за этот год) УРОКВТОРОИ пьютерным изображением, компьютерный монитор при этом неспособен показывать изображение, и его приходится выключать. Возможна и несовместимость с определенными про раммами. Однако такой подход наиболее дешев и может быть оправдан для простейших приложений. Во втором методе задействован конвертер горизонтального сканирования (с использованием программного драйвера). Таблица 1. Параметры видеосигналов
Из анализа табличных данных нетрудно понять, что бытовой телевизор не может заменить SVGA-монитор компьютера. Прежде всего не совпадают частоты горизонтальной развертки. Строки компьютерного изображения формируются SVGA-адаптером и прорисовываются на SVGA-мониторе примерно вдвое быстрее, чем телевизор может их отобразить, а видеомагнитофон, соответственно, записать. Проблема усложняется тем, что отличаются также частоты вертикальной развертки, число активных (видимых) строк в кадре и сам режим развертки который у телевизора является че-ресс рочным. (Прочие отличия, например, в амплитуде сигнала, принципе цветового кодирования, ширине частотной полосы,— не столь существенны: их можно сравнительно легко преодолеть.) Таким образом, необходимо специальное устройство — конвертер, преобразующий компьютерный видеосигнал в телевизионный. Известны и реализованы в различных вариантах три основных метода. Первый — программный, с минимальным использованием аппаратных средств. Специальная программа изменяет режим работы видеоадаптера, согласуя его выходной сигнал по горизонтальной и вертикальной частотам сканирования с телевизионным стандартом. К сожалению, решить эту задачу чисто программным способом не удается. Необходимо дополнительно собрать несложное электронное устройство, включающее в себя пару микросхем «мелкой» логики и десяток резисторов. Несколько лет назад такие платы сопряжения вовсю продавались на компьютерных рынках. Схемотехника такого класса, очевидно, может использоваться только как учебное пособие, ведь качество получаемого изображения невысоко. К недостаткам данного метода можно также отнести следующие особенности: ограничен набор поддерживаемых VGA-режимов, невозможно полностью занять телевизионный экран ком Здесь для преобразования частоты горизонтального сканирования служит так называемый буфер FIFO (от англ. First In, First Out) памяти, позволяющий одновременно записывать и считывать информацию. При зтом запись производится с одной частотой (компьютерной), а считывание — с другой, вдвое меньшей (телевизионной). Для стандартных VGA-режимов, вплоть до 640x480, такое преобразование оказывается достаточно точным. В режиме 800x600 компьютерный монитор работает на более высокой частоте сканирования, так что здесь уже требуется ее программная перестройка, что на практике обычно реализуется лишь для ограниченного набора SVGA-адаптеров. Отметим, что во всех случаях необходима программная перестройка вертикальной частоты сканирования видеоадаптера. Иногда возможна несовместимость с программными приложениями. Третий метод основан на использовании конвертера полного преобразования (без применения программных драйверов). Он считается самым лучшим и удобным, так как не создает никаких проблем при эксплуатации. Здесь аппаратным способом преобразуются как горизонтальная, так и вертикальная частоты сканирования. Для этого в состав устройства включается буфер памяти большой емкости (обычно на кадр), который записывает входное компьютерное изображение с одной частотой и выдает его на телевизионный выход с другой. Обе операции производятся одновременно. Сложность преобразования компьютерной картинки в видеоизображение состоит не только в том, что необходимо согласовать параметры двух разных сигналов — как раз данная проблема решается сравнительно просто. Главная задача — должным образом преобразовать информацию, поступающую из видеоадаптера на телевизор или видеомагнитофон. Первое, с чем мы сталкиваемся, — это искажение геометрических пропорций. Согласитесь, если на мониторе мы наблюдаем круг, то его же, а не вытянутый или сжатый эллипс, желательно получить и на экране телевизора. Но число активных телевизионных строк фиксированно (576 для PAL и SECAM), а на VGA-выходе оно может меняться от 200 до 480, на SVGA — и того более. При этом первый и второй методы преобразования, основанные на использовании программных драйверов, не могут изменить числа строк, за исключением простейших операций — удваивания или «уполовинивания». Так что геометрические искажения (в той или иной степени) становятся здесь неизбежными. Конвертеры полного преобразования, как правило (но, к сожалению, не всегда), имеют специальную систему масштабирования и потому не вносят подобных искажений. В то же время в некоторых VGA-режимах геометрические характеристики компьютерных изображений оказываются близки к телевизионным, и искажения для всех методов преобразования оказываются малозаметными. Так, для NTSC-систем VGA-изобра-жение 640x480 идеально преобразуется в телевизионное. И зто не случайность: фирма IBM, разрабатывая VGA-стандарт, намеренно согласовала его параметры с NTSC-характеристиками. Именно в связи с этим конвертеры PC->TV для систем NTSC существенно проще, точнее в работе и дешевле других. А вот для PAL требуются более громоздкие и дорогие решения. Скажем, VGA-изображение 640x480 также достаточно точно конвертируется в телевизионное в системе PAL, но в первых двух методах преобразования все же приводит к небольшой черной окантовке по краю картинки. Еще одна проблема состоит в том, что компьютерное изображение занимает не весь экран — всегда имеется небольшая черная граница по его краю (так называемый режим андерскан — underscan), телевизионное же, напротив, всегда заполняет весь экран (режим оверскан — overscan). Это делается намеренно, так как по краю компьютерного экрана обычно расположены панели управляющего меню — важно, чтобы они не вышли за край. В то же время в телевидении идет постоянная борьба за площадь изображения — чем больше, тем лучше. Следуя этой логике, при телевизионном отображении, например, Windows-меню необходимо сохранить режим underscan, а при преобразовании компьютерного графического изображения (например, программно смоделированной сцены реального мира) целесообразно переходить в режим overscan. Таким образом, «правильный» PC->TV конвертер должен иметь возможность переключения режимов overscan/underscan. По горизонтали (растяжение/сжатие строки) оно реализуется сравнительно легко — путем незначительного изменения частоты сканирования — и встречается во многих устройствах. Но переход underscan/overscan по вертикали требует увеличения числа строк и может быть реализован только в конвертерах полного типа. Вне зависимости от типа конвертера ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 1 1 ' 9 6 26 |
