HDMI 2.1: все, что нужно знать о новом видеоинтерфейсе

За последние 15 лет HDMI прочно вошел в наш быт как стандарт подключения ТВ и проекторов. Новая версия HDMI 2.1 обеспечивает уже разрешение 8К.

1302

С 2002 года существует интерфейс для мультимедиа высокой четкости — HDMI. Основная идея состояла в том, чтобы изображение и звук в хорошем качестве передавались на телевизионное устройство по одному кабелю.

После шести миллиардов проданных устройств идея не только реализовалась на практике, но и завоевала монопольное право на присутствие в наших гостиных — другие соединения практически никакой роли не играют.

Поэтому всегда было важно, чтобы стандарт HDMI шел в ногу с техническим прогрессом. Так, ответственная за развитие стандарта HDMI организация недавно стандартизировала режим Alternate Mode, который позволяет состыковывать устройства с разъемами HDMI напрямую через USB типа C. А в начале этого года был запущен стандарт HDMI 2.1, который по цветопередаче и контрастности, а также по разрешению уже представляется технологией будущего.

HDMI-кабель для сверхвысокого разрешения

HDMI 2.1 предъявляет высокие технические требования: если предыдущие версии HDMI 1.4 и 2.0 работали с разрешением Cinema 4K (4096×2160 пикселей) или 4K (3840×2160 пикселей) со скоростью всего в 24 и 30, а затем 60 кадров/с, то HDMI 2.1 уже поддерживает разрешения от 8K (7680×4320 пикселей) до 10K (10 328×7760 пикселей).

Контент стандарта 8К передается по кабелю HDMI без сжатия, для видеоизображения стандарта 10К применяется сжатие DSC 1.2 (Display Stream Compression). Для 8К HDMI 2.1 предусматривает максимальную частоту регенерации изображения в 60 Гц, для 4К — до 120 Гц.

Чтобы можно было передавать такой массив данных, требуется достаточная ширина полосы. На пике у HDMI 2.1 теперь возможна скорость в 48 Гбит/с, из которых 38,4 Гбит/с используются для чистой передачи пользовательских данных — то есть без исправления ошибок и данных управления.

Для такой предельной скорости требуется новый кабель 48G со специальным электромагнитным экранированием. Он имеет обратную совместимость, штекеры HDMI остаются теми же. Нам были чрезвычайно интересны первые практические испытания кабеля. Уже версии HDMI 1.4 и 2.0 не давали пользователям ясности относительно его качества. Между тем далеко не каждый ходовой кабель обеспечивает требуемые 18 Гбит/с, чтобы можно было передать фильм в разрешении 4К с частотой регенерации изображения в 60 Гц.

На практике высокое разрешение будет работать уже во время Олимпийских игр в Токио в 2020 году, которые по крайней мере частично будут транслироваться в разрешении 8К. Видимое уже сейчас новшество HDMI 2.1 — это Dynamic HDR (High Dynamic Range). В случае с видео стандарта HDR речь идет о материале высокой контрастности. Однако такое качество изображения требует нового технического оснащения, которое способно преобразовать метаданные в картинку.

Динамический HDR с HDMI 2.1

С помощью динамического HDR в HDMI 2.1 можно повысить контраст любого эпизода. Требуемые для этого метаданные передаются через HDMI параллельно с видео и потом используются телевизором при формировании картинки.

Качество изображения на заказ

Для HDR-видео имеются различные стандарты — например, Dolby Vision, HDR10 или собственные разработки Philips, Fraunhofer или Samsung. Для HDMI 2.1 неважно, какая из технологий HDR используется, нельзя только превышать имеющуюся ширину полосы. Уже HDMI 2.0b поддерживает HDR10 — статическую технологию HDR, которая интегрирует дополнительные цветовые данные в целом для всего видео.

При использовании технологии Dynamic HDR данные по цвету и изображению обрабатываются динамически. Эта технология позволяет для отдельных эпизодов фильма даже кадр за кадром переносить индивидуальные метаданные (см. инфографику справа).

История успеха HDMI — это функция ARC (Audio Return Channel), введенная вместе с версией 1.4. Когда данные видеоизображения, к примеру, с проигрывателя Blu-ray проходят через звуковую панель или AV-ресивер, прежде чем они проводятся до телевизора, требуется обратный канал для аудиоданных.

8К: еще четче. HDMI 2.1 поддерживает 8K. Сравнение с Full HD и 4K ясно показывает, насколько сильно увеличивается разрешение
8К: еще четче. HDMI 2.1 поддерживает 8K. Сравнение с Full HD и 4K ясно показывает, насколько сильно увеличивается разрешение

Конечно, звук можно направить обратно к звуковой панели или ресиверу через оптический кабель. И именно ARC избавляет от необходимости в использовании дополнительного кабеля. HDMI 2.1 расширяет эту концепцию новой технологией Enhanced Audio Re­turn Channel (eARC). Это позволяет телевизору передавать такие новые аудиоформаты, как Dolby Atmos, от ТВ до AV-ресивера.

В тему трехмерного видео версия 2.1 тоже привносит нечто новое. Хотя 3D-технология пользуется не слишком большой популярностью на ТВ-устройствах, HDMI 2.1 использует более широкую полосу в том числе и для лучшего представления фильмов в 3D.

Если до сих пор ограничивались разрешением Full HD, теперь возможна передача объемного видео в разрешении 4K.

В кабеле HDMI по-прежнему остается канал Ethernet, который, собственно, и избавляет от необходимости использования сетевого шнура. Но на практике эта функция особой роли не играет.

Еще одно интересное новшество интерфейса HDMI 2.1 — игровой режим с переменной частотой обновления дисплея (Variable Refresh Rate, VRR). По аналогии с G-Sync или FreeSync, экран синхронизируется с выводом видеокарты. Это препятствует так называемому тирингу, когда происходит наложение кадров друг на друга и возникают визуальные артефакты и ошибки.

Тестовая спецификация для сертификации HDMI 2.1 должна быть готова уже в третьем квартале. Поэтому производителям придется поспешить, если они хотят успеть предложить устройства с HDMI 2.1 к началу сезона новогодних и рождественских распродаж.

Разъем HDMI остается прежним. Хорошо знакомый нам штекер остается и у HDMI 2.1. Но для максимальной скорости передачи данных пользователям понадобится специальный кабель 48G.

Все версии HDMI в сравнении

Благодаря наличию одного кабеля для изображения и звука технология HDMI существенно упростила подключение ­видео- и аудиотехники. В новой версии 2.1 HDMI поддерживает еще более высокие разрешения и игровой режим.

 

Версия HDMI1.41.4a1.4b2.02.0a2.0b2.1
Максимальная пропускная способность, Гбит/с8,168,168,1614,414,414,438,4
Максимальная частота синхронизации, МГц3403403406006006001200
Максимальное разрешение без сжатия4K с 30 Гц,
Cinema 4K с 24 Гц
4K с 30 Гц,
Cinema 4K с 24 Гц
4K с 30 Гц,
Cinema 4K с 24 Гц
Cinema 4K
с 60 Гц
Cinema 4K
с 60 Гц
Cinema 4K
с 60 Гц
8K
с 60 Гц
Максимальная глубина цвета48 бит48 бит48 бит48 бит48 бит48 бит48 бит
Режим Dual Viewнетнетнетдададада
Формат 21:9нетнетнетдададада
Статический HDRнетнетнетдададада
Динамический HDRнетнетнетданетнетда
Поддержка 3D/
макс. разрешение 3D
l/Full HD
с 24 Гц
l/Full HD
с 24 Гц
l/Full HD
с 60 Гц
l/Cinema 4K
с 24 Гц
l/Cinema 4K
с 24 Гц
l/Cinema 4K
с 24 Гц
l/4K
с 120 Гц
ARC/eARCда/нетда/нетда/нетда/нетда/нетда/нетда/да
Игровой режимнетнетнетнетнетнетда
4K с 30/60/120 Гцда/
нет/
нет
да/
нет/нет
да/
нет/нет
да/
да/нет
да/
да/нет
да/
да/нет
да/
да/да
Разрешение 8K/10Kнет/нетнет/нетнет/нетнет/нетнет/нетнет/нетда/да

Фото: компании-производители, WDSSPR; D-Kuru/Wikimedia/CC BY-SA 3.0

ПОДЕЛИТЬСЯ
Предыдущая статьяТест 4K-телевизора Samsung QE49Q7F: устройство высочайшего класса
Следующая статьяТест монитора Lenovo ThinkVision T2454p: Смесь впечатлений





НОВОСТИ 24СМИ


НОВОСТИ REDTRAM

Loading...