技术|更高帧数,更高带宽,HDMI 2.1 把声画推向新境界

踏入2017年,在HDMI业内传来好消息,HDMI ForumInc组织发布了最新的HDMI 2.0b接口标准,换言之,全新的HDMI 2.1的规格细节也正式公开了。值得大家期待的是,HDMI 2.1公布的规格非常厉害,HDMI 2.1支持8K@60Hz、4K@120Hz,还支持动态HDR,HDMI 2.1的带宽增加到48Gbps,这一些的提升都为未来的发展拓宽了更大的发展空间,下面让我们一起来走进HDMI的传输视野吧!

再次认识HDMI

其实,早在2002年,HDMI(高分辨率多媒体接口)就已经发布了,意欲取代过去的SCART连接标准。

HDMI 翻译过来是指“高清晰度多媒体接口”,是一种全数字化图像和声音传送接口,可以同时传送无压缩的音频和视频信号,按当初的技术,一条 HDMI 缆线可以取代最13条模拟传输线,从而简化了系统的安装。在功能上,HDMI 可以满足高分辨率的视频信号传输,还能支持数字音频格式,支持八声道 96kHz 或立体声 192kHz 数码音频传送。因为支持 EDID 和 DDC2B,因此 HDMI 设备可以让信号源和显示设备自动进行匹配,使用最合适的视频/音频格式。HDMI 组织的发起者包括各大消费电子产品制造商,如日立、松下电器、Quasar、飞利浦、东芝、Silicon Image等。此外,HDMI 也得到了多家电影公司、消费电子产品制造商和有线电视提供商的支持。使用HDMI规格需缴付版权费。版权费分为年会费和产品销售费。

HDMI 2.0作为迭代的最新版本,可播放4K分辨率的3D视频,最大的带宽达到了18Gbps。当前正被高度关注。HDMI2.0是对之前AV连接标准的一种改进,是HDMI 1.4的继承人,如果未来你想看4K高清电视,就需要一个HDMI 2.0接口来兼容高清电视。H D M I1.4当然能支持4K电视播放,但有点小问题,4K是1080P全高清的4倍,相比目前HDMI 1.4,要求更多的带宽。HDMI 1.4支持10.2 Gbps的带宽,只够支持24、25以及30Hz时的4K(3840×2160)播放,以及全4K电视(4096×2160 )时24Hz时的播放。也就是说2160p 24和2160p 30格式电影播放可能ok, 但没法满足4K 50/60Hz时电视播放以及未来超高清游戏。HDMI 2.0在带宽上没有多达HDMI 1.4的两倍,但还是上升到了18Gbps,使得很多产品增强不少功能和特性,不过仍存在问题。

HDMI新规范登场

在2017年1月,HDMI论坛发布了最新的HDMI 2.1标准,全新的标准可以将传输带宽提升到了48Gbps,如此充裕的带宽完全可以支持最高4K@120Hz,8K@60Hz甚至10K分辨率,达至10@50/60Hz、10@100/120Hz的新高度,换言之,将为我们的视觉带来革新性的画质提升。

在性能上,HDMI 2.1也能向下兼容旧设备,目前最新的HDMI 2.0b的带宽为18Gbps,支持的是4K@60Hz,也就是说在HDMI 2.1能够在4K分辨率下实现刷新率翻番。除了超大带宽之外,HDMI 2.1还将支持eARC(基于对象的音频与高级音频信号控制)、更宽的HDR、以及“VRR游戏模式”(允许GPU实时变更刷新率)。同时,HDMI 2.1也会支持BT.2020 10/12/16 bit的水平,只要是新48G线缆都可以支持HDMI 2.1的全部新特性,为用家带来更便利的应用。

这意味着伴随HDMI 2.1新规范的揭晓,4K的刷新率将会翻番!当然了HDMI论坛只是设立了一个标准,而之后的事情是各家厂商需要做的,目前标准还在完善之中,预计今年第二季度将正式放出,到时候大家就可以在市场上买到基于HDMI 2.1的线了。不过4K@120Hz的处理需求现在的显卡好像还很难达到,这也为新规格的推广带来不少技术难关。

HDMI 2.1作为后发者,规格的豪华程度自然让DisplayPort“汗颜”。比如大家最关注的分辨率上,HDMI 2.1支持8K@60Hz、4K@120Hz,但这只是冰山一角。HDMI 2.1还支持动态HDR,用户无需手动对电影、游戏等进行繁琐设置。除此之外,HDMI 2.1的带宽增加到48Gbps,是2.0b的2.66倍,是DP1.3的1.5倍。为此,他们还引进了“可变刷新率”功能,也就是在线缆和输入设备都满足性能标准时,显示器、电视可以超频,让游戏画面更顺畅。按计划,HDMI 2.1认证后的完整规格将于2017年Q2正式发布。

新一代HDMI规范引发的技术革新

新一代HDMI规范的推出,无疑为业界和用家带来新一轮的技术革新,形成一股新的技术发展动力,驱动着整个产业的进步。HDMI 2.1规范的推出主要影响着以下范畴。

1 HDMI 2.1剑指未来8K显示

踏入2017 年,当前正是越来越多的显示器开始以4K作为标准,而高画质影像也逐渐成为消费者熟悉的观看方式。随着新一代的影音传输标准不断涌现,诸如HDMI 2.1规范的正式确立,可以有效支持8K影像,使得HDMI 2.1规范令业者和用家都热切期待,无疑引起整个市场的高度关注!

在技术上,HDMI 2.1这个新规格可以支持8K/60Hz与4K/120Hz影像,主要是受益于于48Gbps的讯号传输能力。8K显然不是大家讨论的重点,而4K/120Hz影像将成为HDMI 2.1的杀手锏。4K/120Hz规格影响传输,能更好地满足3D/VR应用的需要,且在规格上领先竞争对手Display Port 1.4,从而据需占据主流消费市场,让HDMI 2.1这个新规格成为今后炙手可热的技术主导。

当然了,迈向未来的8K显示画面,这个显示规格当前还是离绝大多数人都太远了,但是4K画面的深度拓展应用,则足以成为HDMI 2.1的亮点,以HDMI目前的市场地位而言,当3D/VR应用反过来4K/120Hz规格画面提出需求时,势必体现其优势所在,因此凭借单单支持更高传输带宽的HDMI 2.1,完全是业界的技术新宠儿。

2实现动态HDR优化电影、游戏画面效果

HDMI 2.1除了支持更高规格的显示画面之外,它还可以提供对“动态HDR”的支持,这也是HDMI 2.1的一大特色,借由逐格的影像强化,它可以提供比静态HDR更好的显示效果。

在动态HDR的应用下,影像的景深、细节、明亮度、反差都会改善,同时能以更广的色域显示。而48Gbps传输能力,以及eARC技术的使用,也能让音效的质量进一步提升。简单地说,动态HDR能够让用家在欣赏电影或者玩游戏时,动态画面显示效果将更为出色,而不会因为画面移动削弱景深、细节的展示,全程获得高品质体验。

3带来更高音质的音频提升也是关注重点

正如上文所提及到的eARC技术,该技术可以使得搭载HDMI 2.1的设备,被其他设备自动识别及控制,读取最先进的音频格式。支持VRR游戏模式后,可以与信号输出元同步变化帧率,降低画面撕裂的影响。其实就象是AMD Free Sync技术成为DisplayPort标准的一部分。因此HDMI 2.1的推出,相信会为业界带来更高音质的音频提升。

展望更精彩的未来

HDMI 2.1规范的最终确定,给业界,给用家都带来莫大的变化。记得在2016年,各视频通信接口协议组织分别出台USB Type-C接口兼容模式,使便携智能终端第一次真正意义上实现数据与多媒体两种接口的双结合,带来了智能便携终端Display显示的新时代。

这还不够,随着HDMI 2.1规格的正式推出,我们在未来,在超高清多媒体视频接口的应用方面,将迎来爆发式增长。因为在2016年9月,HDMI Licensing,LLC宣布HDMI替代模式(Alternate Mode,Alt Mode)。这将让搭载HDMI的来源装置得以使用USBType-C连接器直接连接至搭载HDMI的显示器。而随着HDMI Forum,Inc.在2017年1月宣布所发布HDMI规范2.1版本来分析。最新的HDMI规范支持一系列更高的视频分辨率、更高的刷新频率、动态HDR,同时凭借全新的48G线缆支持更高的带宽。目前很多专家正在讨论关于超高清测试和测量细节,以及更高级的有源电缆测试,还有8K超高清多媒体接口极限测试要求,相信测试标准将会很快到来。可以预计,HDMI 2.1与HDMI Type-C兼容模式将会是未来的标准,也会是爆发式增长的标准,我们不妨翘首以待,期待着这个精彩时代的到来!

总结:

HDMI 2.1规范的推出,无疑带给业界注入一支强身针,在4K徘徊不前,8K遥遥无期的背景下,HDMI 2.1规范可以继续引领业界的前进发展方向,更为影音爱好者未来的超高画质、优越音频、更便利的应用勾画了美好蓝图,让人期盼不已。

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