DVI

DVI介面的協議會使得像素的亮度與色彩信號從信號來源（如顯卡）以二進位方式發送到顯示設備。當顯示設備以其原生解析度被驅動時，僅需讀取DVI傳來的每個像素的數值數據並且套用到正確的位置即可。相對於模擬方式發送的像素數據會受到鄰接像素數據以及電磁雜訊以及其他的模擬有損影響，在此方法中，輸出端寄存器中的每個像素都直接對應顯示端的每個像素。使得畫面質量有基本的保障。

在此之前以模擬方式發送視頻數據的標準，如VGA是為了以顯像管（陰極射線管）為基礎的顯示設備而設計，發送的單位是水平掃描線，因此並未使用數字化的離散信號。模擬發送的視頻信號是以變更輸出電壓來控制掃描中的電子流束的密度，並藉此來表現亮度以及彩度。

然而當LCD等數字化的顯示設備開始實用化之後，以模擬方式發送信號至數字顯示設備時，該設備必須以特定頻率將掃描線信號取樣再轉換回數字格式。若取樣出現誤差就會使得畫面質量劣化，但DVI實際畫面在19吋以下與D-SUB輸出畫質並無明顯差異。且當信號來源為計算機時，顯卡將數字的畫面信號轉換為模擬輸出，再被LCD顯示器轉換回數字畫面的流程顯然是多餘的。因此DVI也隨著LCD顯示器成為主流而被廣泛使用。

DVI的數據格式來自於半導體廠商Silicon Image公司所發展的PanelLink技術（此技術最早應用於筆記本電腦），並使用了最小化轉移差動信號（Transition Minimized Differential Signaling，TMDS）技術來確保高速串列數據發送的穩定性。一個“單煉結”（Single Link）DVI通道包括了四條雙絞纜線（紅，綠，藍，時鐘頻率信號），每個像素數據量為24位。信號的時序與VGA極為類似。畫面是以逐行的方式被發送，並在每一行與每禎畫面發送完畢后加入一個特定的空白時間（類似模擬掃描線），並沒有將數據數據包化，也不會只更新前後畫面改變的部分。每張畫面在該更新時都會被完整的重新發送。

單煉結DVI最大可發送的解析度為2.6百萬像素，每秒鐘更新60次。新版的DVI規格中提供一組額外的DVI煉結通道，當兩組煉結一起使用時可以提供額外的發送帶寬，稱為雙煉結（Dual-link DVI）運作模式。DVI規格中規定以165MHz的帶寬為界，當顯示模式需求低於此帶寬時應只使用單煉結運作，以上則應自動切換為雙煉結。另外第二組煉結也可作為發送超過24位的像素色彩數據使用。

另外，DVI接頭內也如同VGA介面一樣備有DDC-2協議的腳位以便顯卡能讀取顯示屏的EDID（延伸顯示能力識別）數據，藉以幫助顯卡決定其可能的輸出解析度。

DVI接頭除包含DVI標準所規定的數字信號腳位之外也可包含傳統模擬信號（VGA）的腳位，此設計是為了維持DVI的通用性以便不同形式的顯示屏可以共享同一種連接線。隨著實現功能的不同，DVI接頭被分成三種類型：

● DVI-D（Digital數字信號；single link或dual link）

● DVI-A（Analog模擬信號）

● DVI-I（Integrated混合式；數字及模擬信號皆可；single link或dual link）

此外，有實現出第二組DVI煉路的接頭被稱為DVI-DL（dual link），以強調傳輸能力。

某些較新型的DVD播放機，電視機（包括HDTV）以及投影機採用了所謂"DVI/HDCP"接頭，這種接頭在外型上完全與DVI相同，但是其發送的數據有經過HDCP協議所加密以防止非法複製。現今裝有DVI介面顯卡的計算機經常可利用前述顯示設備作為大型顯示屏之用，但由於2007年之前產制的顯卡大多不支持HDCP，所以可能會受到版權保護技術的限制而無法以最高解析度播放受到HDCP保護的視頻內容。

此外，DVI-D的模擬腳位故意設計得比DVI-I的同樣腳位短，以防止用戶將DVI-I公頭誤插入DVI-D的母座。

最小時鐘頻率：25.175MHz（640x480@60Hz），當T.M.D.S. Clock小於22.5 MHz時，DVI Link被識別為inactive狀態； 

單鏈模式最大時鐘頻率：165MHz（3.7 Gbit/s）

雙鏈模式最大時鐘頻率：330MHz（Primary link：165MHz + Secondary link：165MHz）

每一時鐘頻率可發送像素數：1 pixel or 2 pixels（雙鏈模式）；1 pixel（單鏈模式）

單一像素數據長度：24位/30比特/36位/48位

● 單鏈模式解析度示例（single link）：

● HDTV（1920×1080）@ 60Hz with 5%LCD blanking（131MHz）

● UXGA（1600×1200）@ 60Hz withGTF blanking（161MHz）

● WUXGA（1920×1200）@ 60Hz（154MHz）

● SXGA（1280×1024）@ 85Hz with GTF blanking（159MHz）

● 雙鏈模式解析度示例（dual link）：

● QXGA（2048×1536）@ 75Hz with GTF blanking（2×170 MHz）

● HDTV（1920×1080）@ 85Hz with GTF blanking（2×126 MHz）

● WQXGA（2560×1600）@ 60Hz with GTF blanking (2x174 MHz)（30" LCD Dell, Apple, Samsung）

● WQUXGA（3840×2400）@ 33Hz with GTF blanking (2x159 MHz)

GTF（Generalized Timing Formula）是一種VESA標準

RGB帶寬：400MHz at -3dB

DVI可使用便宜的被動式轉接頭轉成VGA或HDMI。被動式轉接頭是指，該轉接頭只是一組“被動的”電路，沒有“主動的”晶元進行運算。若要把DisplayPort轉成VGA就需要主動式轉接頭。

VGA轉接頭只可在DVI-I或DVI-A上使用，不能用在DVI-D，也無法插入DVI-D。要注意，一些顯卡提供兩個DVI-I外型的輸出端子，實際上內部線路只是一組DVI-I和一組DVI-D，VGA轉接頭必須插在真正的DVI-I上才能使用。AMD在2013年末推出的Radeon R9 290系列開始，移除了模擬信號輸出功能，兩個DVI都是DVI-D。用家要連接採用VGA端子的顯示屏，必須購買主動式轉接頭，除非顯示屏是使用多端子接頭（例如VGA,DVI-D和HDMI），顯示屏裡面有內置轉換電路，可以切換輸入信號的種類，才可以使用DVI-D轉VGA轉接頭（以顯示屏包裝內附上的轉接頭為準，如果沒有附的話，表示不能使用這種轉接頭），但實際上接頭端仍然是數字輸入。

HDMI轉接頭只可在DVI-I或DVI-D上使用，不能用在DVI-A，也無法插入DVI-A。一般而言，使用轉接頭轉出來的HDMI是沒有音頻功能的，因為DVI本身只是視頻介面。ATiRadeon HD 3000顯卡上的DVI可轉出帶有音頻的HDMI，原理是使用dual link中未被使用的針腳提供音頻功能，但必須使用原廠印有ATi字樣的轉接頭。很多年前HDMI還未普及，所有顯卡都沒有HDMI，現在大多顯卡都已經直接提供HDMI輸出，不再需要HDMI轉接頭。

蘋果顯示連接器，一種在早期麥金塔計算機上出現，現已被放棄的數字顯示屏端子，以DVI為基礎，並附加了USB與Firewire連接的能力。

D-Sub端子，非常普遍的計算機顯示屏模擬介面。

HDMI，視頻部分向前兼容於DVI，並附加數字音頻傳輸能力的新型影音家電介面。

統一顯示介面，一種已被放棄的數字顯示屏端子，試圖統合併取代DVI與HDMI的介面標準。

DisplayPort，VESA於2006年初發表的另一種新型數字介面企圖取代HDMI與DVI，與目前的HDMI/DVI不兼容。

液晶顯示器

DMS-59，一種可同時輸出兩組模擬與兩組數字信號的介面。

LFH，DMS-59介面之前身。

DFP端子，DVI普及之前曾出現於少數顯示器的另一種數字介面。目前已被放棄。

MHL，可連接移動設備與電視，與HDMI向後兼容。

DVI（Digital Visual Interface），即數字視頻介面。以Silicon Image公司的PanalLink介面技術為基礎。TMDS是一種微分信號機制，可以將象素數據編碼，並通過串列連接傳遞。顯卡產生的數字信號由發送器按照TMDS協議編碼后通過TMDS通道發送給接收器，經過解碼送給數字顯示設備。

一個DVI顯示系統包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的來源，可以內建在顯卡晶元中，也可以以附加晶元的形式出現在顯卡PCB上；而接收器則是顯示器上的一塊電路，它可以接受數字信號，將其解碼並傳遞到數字顯示電路中，通過這兩者，顯卡發出的信號成為顯示器上的圖象。

一個是DVI-D介面，只能接收數字信號，介面上只有3排8列共24個針腳，其中右上角的一個針腳為空。不兼容模擬信號。

另外一種則是DVI-I介面，可同時兼容模擬和數字信號。兼容模擬信號並不意味著模擬信號的介面D-Sub介面可以連接在DVI-I介面上，而是必須通過一個轉換接頭才能使用，一般採用這種介面的顯卡都會帶有相關的轉換接頭。

DVI信號，HDCP信號和HDMI 信號針對VGA信號而言，如果排除各種協議的話，信號通道本質是一致的，都是DVI信號。因此先介紹DVI信號的特點。

在模擬顯示方式中，將待顯示的數字R.G..B信號（8bit并行信號）在顯卡中經過D/A轉換成模擬信號，傳輸後進入顯示器，經處理后驅動R.G..B電子槍，顯示到熒光屏上，整個過程是模擬的。而數字顯示方式不同，模擬的R.G.B信號到達顯示設備后（LCD或DLP，PDP等）經過A/D處理，轉換為數字信號，隨後由數字信號在TFT LCD source driver中通過DAC轉換變成模擬信號控制液晶板透射或反射光線或DMD晶片反射光線或由等離子體發光，達到顯示的效果。在這個過程中明顯地存在一個由數字→模擬→數字→模擬的轉換過程，信號損失較大（一次A/D，D/A過程將在頻譜上損失6dB，帶寬最大保留為像素時鐘的1/2），並且會存在諸如拖尾，模糊，重影等傳輸問題。當前帶有數字介面的計算機顯卡已經相當普遍，甚至筆記本電腦也配備了DVI介面，顯示設備中也是越來越多的設備帶有數字信號介面，因此數字→數字方式的應用環境已經成熟。

DVI原理上是將待顯示的R.G.B數字信號與H.V信號進行組合編碼，每個像素點按10bit的數字信號按最小非歸零編碼方式進行並→串轉換，把編碼后的R.G..B數字串列碼流與像素時鐘等4個信號按照平衡方式進行傳輸，其每路碼流速率為原像素點時鐘的10倍，以1024×768×70的解析度為例，碼流時鐘為70Mbps×10，摺合為0.7Gbps。一般DVI1.0的碼流在0.24Gbps到1.65Gbps之間。

DVI有DVI1.0和DVI2.0兩種標準，其中DVI1.0僅用了其中的一組信號傳輸通道，傳輸圖像的最高像素時鐘為165M（1600RGB*1200@60Hz，UXGA），通道中的最高信號傳輸碼流為1.65Gbps。DVI2.0則用了全部的兩組信號傳輸通道，傳輸圖像的最高像素時鐘為330M，每組通道中的最高信號傳輸碼流也為1.65Gbps。在顯示設備中，目前還沒有DVI2.0的應用，因此本文所討論的DVI都是指DVI1.0標準。

HDMI是基於DVI（Digital Visual Interface）制定的，是High Definition Multimedia Interface（高分數字多媒體介面）的簡稱，可以看作是DVI的強化與延伸，兩者可以兼容。HDMI在保證高品質的情況下能夠以數碼形式傳輸未經壓縮的高解析度視頻和多聲道音頻數據。HDMI可以支持所有的ATSC HDTV標準，不僅能夠滿足目前最高畫質1080p的解析度，還可以支持DVD Audio等最先進的數字音頻格式，支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數碼音頻傳遞，而且只用一條HDMI線連接，可以用於免除數碼音頻接線。與此同時HDMI標準所具備的額外擴展空間，它允許應用在日後升級的音頻或視頻的格式中。與DVI相比HDMI介面的體積更小而且支持同時傳輸音頻及視頻信號。

HDMI與現有同屬數字介面的DVI相比，HDMI最大的改變在於集成了視頻和音頻傳輸，並且介面體積小，其靈活性和方便性較有優勢，HDMI介面只用一條線就解決了兩種輸出，將大大簡化設備的連線，讓桌面更加整潔。

DVI文件（device independent）為TeX電子排版系統的輸出文件。

七十年代末，Donald E. Knuth（高德納）在看到其多卷巨著“The Art of Computer Programming”第二卷的校樣時，對由計算機排版的校樣的低質量感到無法忍受。因此決定自己來開發一個高質量的計算機排版系統，這樣就有了TeX 。TeX 的輸出文件稱為 DVI 文件，即是“Device Independent”。一旦 TeX 處理了你的文件，你所得到的 DVI 文件就可以被送到任何輸出設備如印表機，屏幕等並且總會得到相同的結果，而這與這些輸出設備的限制沒有任何關係。這說明DVI文件中所有的元素，從頁面設置到文本中字元的位置都被固定，不能更改。