問題雜談 關於高清線HDMI的那些事兒

2021-01-11 萬維家電網

  HDMI(高清晰度多媒體接口)是首個也是業界唯一支持的不壓縮全數字的音頻/ 視頻接口。HDMI 通過在一條線纜中傳輸高清晰、全數字的音頻和視頻內容,極大簡化了布線,為消費者提供最高質量的家庭影院體驗。HDMI 在單線纜中提供任何音頻/ 視頻源(如機頂盒、DVD 播放機或 A/V 接收器)與音頻和/ 或視頻監視器(如數位電視 DTV )之間的接口。


HDMI高清輸出線

  HDMI支持單線纜上的標準、增強的或高清晰度視頻和多聲道數字音頻。它傳輸所有 ATSC HDTV 標準並支持 8 頻道、192kHz、不壓縮的數字音頻和現有的壓縮格式(例如 Dolby Digital 和 DTS),HDMI 1.3 還新增了對新型無損數字音頻格式 Dolby® TrueHD 和 DTS-HD Master Audio™ 的支持,空餘帶寬用於未來增強和需求。

  HDMI創立者包括領先的消費類電子產品的製造商 Hitachi、Matsushita Electric Industrial (Panasonic)、Philips、Sony、Thomson (RCA)、Toshiba 和 Silicon Image。此外,HDMI 還支持主要電影製片商 Fox、Universal、Warner Bros. 和 Disney 以及系統運營商 DirecTV、EchoStar (Dish Network) 和 CableLabs。

  質量: HDMI 是數字接口,由於所有的模擬連接(例如分量視頻或 S-video)要求在從模擬轉換為數字時沒有損失,因此它能提供最佳的視頻質量。這種差別在更高解析度,例如 1080p 時特別明顯。數字視頻將比分量視頻更清晰,消除了分量視頻中發現的柔和度和拖尾現象。諸如文本這類微小、高對比度的細節將這種差別發揮到極致。

  易用性: HDMI 在單線纜中集成視頻和多聲道音頻,從而消除了當前 A/V 系統中使用的多線纜的成本、複雜性和混亂。這在升級或添加設備時特別有用。

  高智能: HDMI 支持視頻源(如 DVD 播放機)和 DTV 間的雙向通信,實現了新功能,例如自動配置和一鍵播放。通過使用 HDMI,設備為連接的顯示器自動傳輸最高效的格式(例如 480p vs 720p,16:9 vs 4:3)— 免除了消費者需要滾動所有格式選項,以猜測最佳的觀看格式的麻煩。

  高清晰內容就緒: 支持 HDCP 的 HDMI 設備現在和將來將能夠訪問高級的高清晰度內容,給我我們帶來些許安慰。HD-DVD 和 Blu-ray 已對當今的高清晰度電影延遲了起動影像抵制標記(又稱為內容保護標記),以幫助最小化由於轉換造成的潛在問題,但有望在幾年內起動這一標記,意味著將來的高清晰度電影將無法通過不受保護的接口(如模擬元件)以高清晰度播放。

  消費者要留意的核心內容是, HDMI 一直在啟用一系列最新的技術(例如 DVD Audio、SACD、 1080p/60 等)。然而,在多數情況下,選擇在特定產品中實現哪些功能由各個製造商自行決定。因此,製造商可通過自己對市場行情的了解來選擇適合其客戶群的功能組合。所以,客戶必須選擇具備其所需功能的設備(而不應著眼於設備實現的是 HDMI 的哪個版本。)。有興趣確認某種特別的消費類電子產品是否通過 HDMI 支持 DVD-Audio 或其它功能的消費者,可以查閱用戶手冊和產品評論並直接諮詢製造商。

Deep Color
Supports Deep Color
Supports Deep Color over HDMI
HDMI (V.1.3 with Deep Color) 
HDMI (Deep Color)
HDMI (V.1.3 with Deep Color, x.v.Color)
HDMI (Deep Color, x.v.Color)

HDMI版本發展

HDMI 1.0 規範於2002 年12月發布。

HDMI 1.1 於 2004 年 5 月發布。

HDMI 1.2 規範於 2005 年 8 月發布。

HDMI 1.2a 規範於 2005 年 12 月發布。

HDMI 1.3 規範於 2006 年 6 月發布。

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HDMI 1.1

支持 DVD Audio

HDMI 1.2

增加了有助於推動 HDMI 在 CE 和 PC 兩個行業中得到大力使用的功能和特性。具體地說,HDMI 1.2 的功能和改進內容包括
支持一位音頻格式,例如 SuperAudio CD 的DSD(直接流數碼)為當前和未來採用 HDMI 輸出的 PC 提供更佳支持的改進內容,包括:廣泛使用的 HDMI A 類連接器可用於 PC 源和完全支持 PC 視頻格式的顯示器PC源可在支持YCbCr CE色彩空間的同時,使用其本地的RGB色彩空間,需要HDMI 1.2及更高版本的顯示器來支持未來的低壓電源,例如基於 PCI Express I/O 技術的電源。

HDMI 1.2a

  對消費電子控制 (CEC) 功能和命令集及 CEC 兼容性測試做了全面的規定。

  開發了 HDMI 兼容性測試規範 (CTS) 1.2a 版本,其中包括 CEC 附錄。HDMI CTS 1.2a 已得到更新,其目的是與 HDMI 規範 1.2a 以及最近發布的 HDMI 規範 1.2 在技術上保持一致性。

  值得一提的是,CTS 1.2a 包含額外的電纜與連接器測試及授權測試中心 (ATC) 提交要求。具體地說,在 CTS 1.2a 下,採納者在使用任何長度超過以前通過測試電纜長度的新 HDMI 電纜,應將新電纜提交 ATC 進行測試。

  此外,HDMI Licensing, LLC 將保存許可的連接器列表。為使設備通過 ATC 的 CTS 1.2a 測試,此設備上的所有連接器都必須出現在許可的連接器列表上。要向此列表上添加連接器,製造商必須向 ATC 或 HDMI Licensing, LLC 提交完整的通過測試的結果

HDMI 1.3

  速度更快:雖然之前所有的 HDMI 版本已具有足夠的帶寬支持所有現有的 HDTV 格式,但是 HDMI 1.3 卻將其單連結帶寬提高到 340 MHz (10.2 Gbps) 以支持將來 HD 顯示設備的需要,例如更高的解析度、Deep Color 和高幀率。此外,建立 HDMI 1.3 規範是讓將來 HDMI 版本的速度顯著達到更高的速度。

  Deep Color:HDMI 1.3 支持 10 位、12 位和 16 位(RGB 或 YCbCr)色深,可極好地表現十億種顏色的空前細緻的畫面,而之前 HDMI 規範版本的色深最高為 8 位。

  色彩空間更寬:HDMI 1.3 新增了對「x.v.Color™」(這是描述 IEC 61966-2-4 xvYCC 色彩標準的設備名稱)的支持,它去除了現有色彩空間的限制並使得人眼可以觀看任何色彩的顯示。

  新型迷你接口:隨著 HD 攝錄一體機和數位照相機等小型可攜式設備需要 HDTV 的無縫連通性,HDMI 1.3 提供新型、更小的接口選項。

  唇型同步:因為消費電子設備正在使用複雜性不斷提高的數位訊號處理技術,以增強畫面內容的清晰度及細緻度,要使用戶設備中的影音內容同步成了一大挑戰,潛在地需要複雜的終端用戶調節。HDMI 1.3 加入了自動音頻同步的功能,使設備能完全精確且自動地執行同步。

  新型HD無損音頻格式:除 HDMI 支持高帶寬的不壓縮數字音頻和所有現有的壓縮格式(例如 Dolby Digital 和 DTS)的現有性能外,HDMI 1.3 還新增了對新型無損壓縮數字音頻格式 Dolby TrueHD 和 DTS-HD Master Audio 的支持。

HDMI1.4

  最新的HDMI規格1.4版含括的網絡雙向高速傳送、音頻回傳以及支持3D顯示等新功能,更是將支持解析度提高到了4Kx2K。HDMI Licensing, LLC.總裁 Steve Venuti介紹,目前全球已有850位授權採用者。預計到2009年將有10億個設備上將安裝HDMI接口。並且到2009年底,將實現數位電視的 100%採用HDMI。隨之,2010年,藍光播放器,2012年DVD播放器都將實現HDMI接口的100%安裝。見微知著,HDMI的應用前景和市場 將極其廣闊。據介紹,此次HDMI規格的1.4最新版本提供以下多項最新功能:

HDMI 乙太網絡通道

  HDMI 規格1.4在纜線中增加了數據通路, 來達成雙向高速的傳送。有此功能的設備在連結後,將可用以太線100Mb/秒的速度發送和接收數據, 並使這些設備立即成為IP基礎的設備。

  HDMI乙太網絡通道可讓集成網際網路功能的HDMI設備,無需使用其他乙太網絡線纜,即可與其他HDMI設備共享其網際網路連線。此一新功能同時也提供HDMI設備間共享內容所需的互連架構

音頻回傳通道

  最新規格中增加了一個音頻通道,可減少處理與重放上傳音頻時所需的纜線數目。高畫質電視在直接接收音視頻內容時,此一新增的音頻回傳通道,可讓高畫質電視不需增加其他纜線,直接使用HDMI纜線傳送音頻流至A/V接收機。

HDMI 3D功能

  規格1.4版為HDMI設備定義了常見的3D格式與解析度,此規格將家用3D系統的輸入/輸出部分加以標準化,規範的解析度最高達到雙通道1080p。

支持4K x 2K解析度

  最新規格讓HDMI設備可支持四倍於1080p解析度的HD解析度。新規格支持4K x 2K解析度,使得HDMI界面得以用許多數字影院所採用的同等標準解析度的內容傳輸。

對色彩空間的擴展支持

  HDMI技術現可支持專為數字攝像機設計的色彩空間。具有HDMI功能的顯示設備在可支持sYCC601、Adobe RGB與AdobeYCC601後,連接數字攝像機時即可顯示更為正確的逼真色彩。

  「隨著消費電子與個人電腦業者設計出各種增進消費者高清體驗的產品,HDMI規格也 會持續增加各項新功能,」HDMI Licensing, LLC.總裁 Steve Venuti表示,1.4版規格支持了乙太網絡連接與3D格式等近期最令人興奮與功能強大的創新功能,另外,我們還提供了更多的解決方案,包括供可攜式設 備使用的較小型連接器,以及特別為汽車設計的連接系統,這都是由於我們觀察到,有越來越多各式不同的設備採用了HDMI技術。」 隨著新規格的推出,幾款新的HDMI纜線以及新款HDMI 1.4設備也將同步上市。

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