显卡知识详解:3D API、VGA、DVI接口

显卡知识详解:3D API、VGA、DVI接口1、3D APIAPI是Application Programming Interface的缩写，是应用程序接口的意思。而3D API则是指显卡与应用程序直接的接口。3D API能让编程人员所设计的3D软件，只要调用其API内的程序，从而让API自动和硬件的驱动程序沟通，启动3D芯片内强大的3D图形处理功能，从而大幅度地提高了 3D 程序的设计效率。如果没有 3D API，在开发程序时，程序员必须要了解全部的显卡特性，才能编写出与显卡完全匹配的程序，发挥出全部的显卡性能。而有了3D API 这个显卡与软件直接的接口，程序员只需要编写符合接口的程序代码，就可以充分发挥显卡的效率，而不必再去了解硬件的具体性能和参数。这样，就大大简化了程序开发的工作。同样，显示芯片厂商根据标准来设计自己的硬件产品，以达到在 API 调用硬件资源时最优化，获得更好的性能。有了 3D API，便可实现不同厂家的硬件、软件最大范围的兼容。比如，在最能体现 3D API 的游戏方面，游戏设计人员设计时，不必去考虑具体某款显卡的特性，而只是按照 3D API 的接口标准来开发游戏。当游戏运行时，则直接通过 3D API 来调用显卡的硬件资源。目前，个人电脑中主要应用的 3D API，有 DirectX 和 OpenGL。2、VGA显卡所处理的信息，最终都要输出到显示器上。显卡的输出接口，就是电脑与显示器之间的桥梁，它负责向显示器输出相应的图像信号。CRT显示器因为设计制造上的原因，只能接受模拟信号输入，这就需要显卡能输入模拟信号。VGA 接口，就是显卡上输出模拟信号的接口。VGA（Video Graphics Array）接口，也叫D-Sub接口。虽然液晶显示器可以直接接收数字信号，但很多低端产品为了与 VGA 接口显卡相匹配，因而采用 VGA 接口。VGA 接口是一种 D 型接口，上面共有 15 针的空，分成三排，每排五个。VGA 接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。目前，大多数计算机与外部显示设备之间，都是通过模拟 VGA 接口连接。计算机内部以数字方式生成的显示图像信息，被显卡中的数字/模拟转换器，转变为 R、G、B 三原色信号和行、场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备，如模拟 CRT 显示器，信号被直接送到相应的处理电路，以驱动控制显像管生成图像。而对于 LCD、DLP 等数字显示设备，显示设备中需配置相应的 Ａ/Ｄ（模拟/数字）转换器，将模拟信号转变为数字信号。在经过 Ｄ/Ａ 和 Ａ/Ｄ 两次转换后，不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA 接口应用于 CRT 显示器无可厚非，但用于连接液晶之类的显示设备，则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。3、DVIDVI 全称为 Digital Visual Interface，它是 1999 年由 Silicon Image、Intel（英特尔）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）等公司共同组成 DDWG（Digital Display Working Group，数字显示工作组）推出的接口标准。它是以 Silicon Image 公司的 PanalLink 接口技术为基础，基于 TMDS（Transition Minimized Differential Signaling，最小化传输差分信号）电子协议，作为基本电气连接。TMDS 是一种微分信号机制，可以将象素数据编码，并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号，由发送器按照 TMDS 协议编码后，通过TMDS 通道发送给接收器，经过解码送给数字显示设备。一个 DVI 显示系统，包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源，可以内建在显卡芯片中，也可以以附加芯片的形式出现在显卡 PCB 上；而接收器则是显示器上的一块电路，它可以接受数字信号，将其解码并传递到数字显示电路中。通过这两者，显卡发出的信号成为显示器上的图象。目前的 DVI 接口，分为两种：一种是 DVI-D 接口，只能接收数字信号。接口上只有 3 排 8 列共 24 个针脚，其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。另一种是 DVI-I 接口，可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号，并不意味着模拟信号的接口 D-Sub 可以连接在 DVI-I 接口上，而是必须通过一个转换接头才能使用。一般采用这种接口的显卡，都会带有相关的转换接头。显示设备采用 DVI 接口，具有主要有以下两大优点：一是速度快。DVI 传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换，就会直接被传送到显示设备上，因此减少了数字—→模拟—→数字繁琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度更快，有效消除了拖影现象，而且使用 DVI 进行数据传输，信号没有衰减，色彩更纯净，更逼真。二是画面清晰。计算机内部传输的是二进制的数字信号。使用 VGA 接口连接液晶显示器的话，就需要先把信号通过显卡中的 D/A（数字/模拟）转换器，转变为 R、G、B 三原色信号和行、场同步信号，这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部，还需要相应的 A/D（模拟/数字）转换器，将模拟信号再一次转变成数字信号，才能在液晶上显示出图像来。在上述的 D/A、A/D 转换和信号传输过程中，不可避免会出现信号的损失和受到干扰，导致图像出现失真甚至显示错误，而 DVI 接口无需进行这些转换，避免了信号的损失，使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。