把聲畫(huà)推向新境界更高幀數(shù)，更高帶寬的HDMI 2.1技術(shù)解析

jhddxb · 發(fā)表于 2017-7-13 10:43

本帖最后由 jhddxb 于 2017-7-13 10:44 編輯

踏入2017年，在HDMI業(yè)內(nèi)傳來(lái)好消息，HDMI ForumInc組織發(fā)布了最新的HDMI 2.0b接口標(biāo)準(zhǔn)，換言之，全新的HDMI 2.1的規(guī)格細(xì)節(jié)也正式公開(kāi)了。值得大家期待的是，HDMI 2.1公布的規(guī)格非常厲害，HDMI 2.1支持8K@60Hz、4K@120Hz，還支持動(dòng)態(tài)HDR，HDMI 2.1的帶寬增加到48Gbps，這一些的提升都為未來(lái)的發(fā)展拓寬了更大的發(fā)展空間，下面讓我們一起來(lái)走進(jìn)HDMI的傳輸視野吧！

把聲畫(huà)推向新境界更高幀數(shù)，更高帶寬的HDMI 2.1技術(shù)解析

再次認(rèn)識(shí)HDMI

其實(shí)，早在2002年，HDMI（高分辨率多媒體接口）就已經(jīng)發(fā)布了，意欲取代過(guò)去的SCART連接標(biāo)準(zhǔn)。

HDMI 翻譯過(guò)來(lái)是指“高清晰度多媒體接口”，是一種全數(shù)字化圖像和聲音傳送接口，可以同時(shí)傳送無(wú)壓縮的音頻和視頻信號(hào)，按當(dāng)初的技術(shù)，一條 HDMI 纜線可以取代最13條模擬傳輸線，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的安裝。在功能上，HDMI 可以滿足高分辨率的視頻信號(hào)傳輸，還能支持?jǐn)?shù)字音頻格式，支持八聲道 96kHz 或立體聲 192kHz 數(shù)碼音頻傳送。因?yàn)橹С?EDID 和 DDC2B，因此 HDMI 設(shè)備可以讓信號(hào)源和顯示設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行匹配，使用最合適的視頻/音頻格式。HDMI 組織的發(fā)起者包括各大消費(fèi)電子產(chǎn)品制造商，如日立、松下電器、Quasar、飛利浦、東芝、Silicon Image等。此外，HDMI 也得到了多家電影公司、消費(fèi)電子產(chǎn)品制造商和有線電視提供商的支持。使用HDMI規(guī)格需繳付版權(quán)費(fèi)。版權(quán)費(fèi)分為年會(huì)費(fèi)和產(chǎn)品銷(xiāo)售費(fèi)。

HDMI 2.0作為迭代的最新版本,可播放4K分辨率的3D視頻，最大的帶寬達(dá)到了18Gbps。當(dāng)前正被高度關(guān)注。HDMI2.0是對(duì)之前AV連接標(biāo)準(zhǔn)的一種改進(jìn)，是HDMI 1.4的繼承人，如果未來(lái)你想看4K高清電視，就需要一個(gè)HDMI 2.0接口來(lái)兼容高清電視。H D M I1.4當(dāng)然能支持4K電視播放，但有點(diǎn)小問(wèn)題，4K是1080P全高清的4倍，相比目前HDMI 1.4，要求更多的帶寬。HDMI 1.4支持10.2 Gbps的帶寬，只夠支持24、25以及30Hz時(shí)的4K（3840×2160）播放，以及全4K電視（4096×2160 ）時(shí)24Hz時(shí)的播放。也就是說(shuō)2160p 24和2160p 30格式電影播放可能ok, 但沒(méi)法滿足4K 50/60Hz時(shí)電視播放以及未來(lái)超高清游戲。HDMI 2.0在帶寬上沒(méi)有多達(dá)HDMI 1.4的兩倍，但還是上升到了18Gbps，使得很多產(chǎn)品增強(qiáng)不少功能和特性，不過(guò)仍存在問(wèn)題。

HDMI新規(guī)范登場(chǎng)

在2017年1月，HDMI論壇發(fā)布了最新的HDMI 2.1標(biāo)準(zhǔn)，全新的標(biāo)準(zhǔn)可以將傳輸帶寬提升到了48Gbps，如此充裕的帶寬完全可以支持最高4K@120Hz，8K@60Hz甚至10K分辨率，達(dá)至10@50/60Hz、10@100/120Hz的新高度，換言之，將為我們的視覺(jué)帶來(lái)革新性的畫(huà)質(zhì)提升。

在性能上，HDMI 2.1也能向下兼容舊設(shè)備，目前最新的HDMI 2.0b的帶寬為18Gbps，支持的是4K@60Hz，也就是說(shuō)在HDMI 2.1能夠在4K分辨率下實(shí)現(xiàn)刷新率翻番。除了超大帶寬之外，HDMI 2.1還將支持eARC（基于對(duì)象的音頻與高級(jí)音頻信號(hào)控制）、更寬的HDR、以及“VRR游戲模式”（允許GPU實(shí)時(shí)變更刷新率）。同時(shí)，HDMI 2.1也會(huì)支持BT.2020 10/12/16 bit的水平，只要是新48G線纜都可以支持HDMI 2.1的全部新特性，為用家?guī)?lái)更便利的應(yīng)用。

這意味著伴隨HDMI 2.1新規(guī)范的揭曉，4K的刷新率將會(huì)翻番！當(dāng)然了HDMI論壇只是設(shè)立了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而之后的事情是各家廠商需要做的，目前標(biāo)準(zhǔn)還在完善之中，預(yù)計(jì)今年第二季度將正式放出，到時(shí)候大家就可以在市場(chǎng)上買(mǎi)到基于HDMI 2.1的線了。不過(guò)4K@120Hz的處理需求現(xiàn)在的顯卡好像還很難達(dá)到，這也為新規(guī)格的推廣帶來(lái)不少技術(shù)難關(guān)。

HDMI 2.1作為后發(fā)者，規(guī)格的豪華程度自然讓DisplayPort“汗顏”。比如大家最關(guān)注的分辨率上，HDMI 2.1支持8K@60Hz、4K@120Hz，但這只是冰山一角。HDMI 2.1還支持動(dòng)態(tài)HDR，用戶無(wú)需手動(dòng)對(duì)電影、游戲等進(jìn)行繁瑣設(shè)置。除此之外，HDMI 2.1的帶寬增加到48Gbps，是2.0b的2.66倍，是DP1.3的1.5倍。為此，他們還引進(jìn)了“可變刷新率”功能，也就是在線纜和輸入設(shè)備都滿足性能標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，顯示器、電視可以超頻，讓游戲畫(huà)面更順暢。按計(jì)劃，HDMI 2.1認(rèn)證后的完整規(guī)格將于2017年Q2正式發(fā)布。

新一代HDMI規(guī)范引發(fā)的技術(shù)革新

新一代HDMI規(guī)范的推出，無(wú)疑為業(yè)界和用家?guī)?lái)新一輪的技術(shù)革新，形成一股新的技術(shù)發(fā)展動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。HDMI 2.1規(guī)范的推出主要影響著以下范疇。

1.HDMI 2.1劍指未來(lái)8K顯示

踏入2017 年，當(dāng)前正是越來(lái)越多的顯示器開(kāi)始以4K作為標(biāo)準(zhǔn)，而高畫(huà)質(zhì)影像也逐漸成為消費(fèi)者熟悉的觀看方式。隨著新一代的影音傳輸標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)，諸如HDMI 2.1規(guī)范的正式確立，可以有效支持8K影像，使得HDMI 2.1規(guī)范令業(yè)者和用家都熱切期待，無(wú)疑引起整個(gè)市場(chǎng)的高度關(guān)注！

在技術(shù)上，HDMI 2.1這個(gè)新規(guī)格可以支持8K/60Hz與4K/120Hz影像，主要是受益于于48Gbps的訊號(hào)傳輸能力。8K顯然不是大家討論的重點(diǎn)，而4K/120Hz影像將成為HDMI 2.1的殺手锏。4K/120Hz規(guī)格影響傳輸，能更好地滿足3D/VR應(yīng)用的需要，且在規(guī)格上領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Display Port 1.4，從而據(jù)需占據(jù)主流消費(fèi)市場(chǎng)，讓HDMI 2.1這個(gè)新規(guī)格成為今后炙手可熱的技術(shù)主導(dǎo)。

當(dāng)然了，邁向未來(lái)的8K顯示畫(huà)面，這個(gè)顯示規(guī)格當(dāng)前還是離絕大多數(shù)人都太遠(yuǎn)了，但是4K畫(huà)面的深度拓展應(yīng)用，則足以成為HDMI 2.1的亮點(diǎn)，以HDMI目前的市場(chǎng)地位而言，當(dāng)3D/VR應(yīng)用反過(guò)來(lái)4K/120Hz規(guī)格畫(huà)面提出需求時(shí)，勢(shì)必體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)所在，因此憑借單單支持更高傳輸帶寬的HDMI 2.1，完全是業(yè)界的技術(shù)新寵兒。

2.實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)HDR優(yōu)化電影、游戲畫(huà)面效果

HDMI 2.1除了支持更高規(guī)格的顯示畫(huà)面之外，它還可以提供對(duì)“動(dòng)態(tài)HDR”的支持，這也是HDMI 2.1的一大特色，借由逐格的影像強(qiáng)化，它可以提供比靜態(tài)HDR更好的顯示效果。

在動(dòng)態(tài)HDR的應(yīng)用下，影像的景深、細(xì)節(jié)、明亮度、反差都會(huì)改善，同時(shí)能以更廣的色域顯示。而48Gbps傳輸能力，以及eARC技術(shù)的使用，也能讓音效的質(zhì)量進(jìn)一步提升。簡(jiǎn)單地說(shuō)，動(dòng)態(tài)HDR能夠讓用家在欣賞電影或者玩游戲時(shí)，動(dòng)態(tài)畫(huà)面顯示效果將更為出色，而不會(huì)因?yàn)楫?huà)面移動(dòng)削弱景深、細(xì)節(jié)的展示，全程獲得高品質(zhì)體驗(yàn)。

3.帶來(lái)更高音質(zhì)的音頻提升也是關(guān)注重點(diǎn)

正如上文所提及到的eARC技術(shù)，該技術(shù)可以使得搭載HDMI 2.1的設(shè)備，被其他設(shè)備自動(dòng)識(shí)別及控制，讀取最先進(jìn)的音頻格式。支持VRR游戲模式后，可以與信號(hào)輸出元同步變化幀率，降低畫(huà)面撕裂的影響。其實(shí)就象是AMD Free Sync技術(shù)成為DisplayPort標(biāo)準(zhǔn)的一部分。因此HDMI 2.1的推出，相信會(huì)為業(yè)界帶來(lái)更高音質(zhì)的音頻提升。

展望更精彩的未來(lái)

HDMI 2.1規(guī)范的最終確定，給業(yè)界，給用家都帶來(lái)莫大的變化。記得在2016年，各視頻通信接口協(xié)議組織分別出臺(tái)USB Type-C接口兼容模式，使便攜智能終端第一次真正意義上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與多媒體兩種接口的雙結(jié)合，帶來(lái)了智能便攜終端Display顯示的新時(shí)代。

這還不夠，隨著HDMI 2.1規(guī)格的正式推出，我們?cè)谖磥?lái)，在超高清多媒體視頻接口的應(yīng)用方面，將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。因?yàn)樵?016年9月，HDMI Licensing，LLC宣布HDMI替代模式（Alternate Mode，Alt Mode）。這將讓搭載HDMI的來(lái)源裝置得以使用USBType-C連接器直接連接至搭載HDMI的顯示器。而隨著HDMI Forum,Inc.在2017年1月宣布所發(fā)布HDMI規(guī)范2.1版本來(lái)分析。最新的HDMI規(guī)范支持一系列更高的視頻分辨率、更高的刷新頻率、動(dòng)態(tài)HDR，同時(shí)憑借全新的48G線纜支持更高的帶寬。目前很多專(zhuān)家正在討論關(guān)于超高清測(cè)試和測(cè)量細(xì)節(jié)，以及更高級(jí)的有源電纜測(cè)試，還有8K超高清多媒體接口極限測(cè)試要求，相信測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)很快到來(lái)。可以預(yù)計(jì)，HDMI 2.1與HDMI Type-C兼容模式將會(huì)是未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)是爆發(fā)式增長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，我們不妨翹首以待，期待著這個(gè)精彩時(shí)代的到來(lái)！

總結(jié)：

HDMI 2.1規(guī)范的推出，無(wú)疑帶給業(yè)界注入一支強(qiáng)身針，在4K徘徊不前，8K遙遙無(wú)期的背景下，HDMI 2.1規(guī)范可以繼續(xù)引領(lǐng)業(yè)界的前進(jìn)發(fā)展方向，更為影音愛(ài)好者未來(lái)的超高畫(huà)質(zhì)、優(yōu)越音頻、更便利的應(yīng)用勾畫(huà)了美好藍(lán)圖，讓人期盼不已。

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南楚嘯天 · 發(fā)表于 2017-7-13 11:01

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