W tym artykule zajmiemy się kluczowymi różnicami między wszystkimi wersjami HDMI, obsługiwanymi rozdzielczościami i „ulepszaczami”, takimi jak HDR i Dolby Vision. Dowiesz się również, jak dowiedzieć się, jaki kabel jest potrzebny do telewizora 4K, który do monitora do gier, a który do projektora.

Jak działa HDMI

Sygnał cyfrowy składa się z sekwencji zer i jedynek i nie ma stanów pośrednich, jak sygnał analogowy. Podczas przesyłania sygnału przez HDMI zakodowane dane są przesyłane kablem z niewielkim marginesem, aby sygnał mógł zostać prawidłowo zdekodowany, jeśli po drodze zgubimy część zer lub jedynek. Jeśli sygnał jest przesyłany tak źle, że ta rezerwa jest niewystarczająca, „użytecznego” sygnału w ogóle nie będzie, a telewizor pokaże nieprzyjemne artefakty audio i wideo. Jeśli zakłócenia w sygnale przekroczą określony poziom, obraz i dźwięk całkowicie znikną.

HDMI 1,0–1,1


Na początku XXI wieku stało się jasne, że cyfrowe DVI nie ma przyszłości. Ten cyfrowy standard miał swoje własne ograniczenia technologiczne, nie mógł przesyłać dźwięku i był używany głównie w monitorach komputerowych. Potrzebowaliśmy jednego formatu, który umożliwiłby domowym gadżetom komunikowanie się ze sobą w tym samym języku. W rezultacie prawie wszystkie wielkie strzały ze świata biznesu wideo przydzieliły inżynierom do opracowania jednego standardu. Tak więc pod koniec 2002 roku światu zaprezentowano HDMI.

Pierwsza wersja protokołu pozwalała na wideo w rozdzielczości 1080p/60Hz i audio w 192kHz/24bit. Przepustowość kanału została ograniczona do 4,95 Gb/s. Dwa lata później ukazała się wersja 1.1, która dodała obsługę ochrony dźwięku, która jest niezbędna do odtwarzania DVD-Audio. Nie zapomnij o kompatybilności z DVI. Teraz możesz użyć adaptera DVI do podłączenia urządzenia obsługującego HDMI, czy to monitora, czy telewizora.

HDMI 1.2 - 1.2a


Latem 2005 roku kolejna duża aktualizacja trafiła na HDMI 1.2. Nie zabrakło obsługi Super Audio CD i zunifikowanego złącza HDMI A, które jest teraz odpowiednie do użytku zarówno w telewizorach, jak i monitorach komputerowych. A wszystko dlatego, że nauczył się pracować jednocześnie z „natywną” paletą RGB dla monitorów oraz z paletą telewizyjną YCbCr.

Zaledwie kilka miesięcy później, zimą 2005 roku, pojawiła się niewielka aktualizacja HDMI 1.2a, której główną innowacją była certyfikacja zgodnie ze standardem CEC (Consumer Electronics Control). Od teraz producenci kabli musieli ostrożnie podchodzić do testowania kabli i stosowania złączy.

HDMI 1.3 - 1.3b


Wraz z wydaniem wersji 1.3 protokół przeszedł do następnego etapu rozwoju, stając się głównym dla tych wersji HDMI, do których jesteśmy przyzwyczajeni dzisiaj. Wiadomość dnia: przepustowość wzrosła ponad dwukrotnie. Było 4,95 Gb/s, stało się 10,2 Gb/s. Nowa wersja pozwalała więc na przesyłanie obrazu w rozdzielczości 1920x1080 przy częstotliwości odświeżania 120 Hz lub 2560x1440 przy bazowych 60 Hz. Obsługiwana jest głębia kolorów 10/12/16-bitowa, w przeciwieństwie do 8-bitowej głębi kolorów w poprzednich wersjach HDMI. HDMI stało się de facto standardem branżowym, a wiele z tych liczb jest nadal aktualnych, prawie 15 lat później.

Ponadto w tej specyfikacji opracowano specjalne złącze o niewielkich rozmiarach do użytku z aparatami fotograficznymi i wideo. Mniej więcej w tym czasie lekarze zdiagnozowali śmierć konwencjonalnych płyt DVD, więc specyfikacje HDMI dodały obsługę kodeków audio DTS-HD Master Audio i Dolby True HD, które były używane w Blu-Ray i HD DVD.

Rok później konsorcjum programistów wprowadziło małą i nieciekawą dla przeciętnego użytkownika aktualizację HDMI 1.3b, która zmieniła kilka wysoce wyspecjalizowanych szczegółów, takich jak specyfikacje CEC.

HDMI 1.4 - 1.4b


A teraz, po 7 punktach tekstu, w końcu dotarliśmy do aktualnej wersji HDMI, która wciąż jest aktywnie wykorzystywana w technologii. Główną innowacją jest obsługa treści w wysokiej rozdzielczości, która stanie się naprawdę istotna dopiero dziesięć lat później. Granice częstotliwości odświeżania stały się muchą w maści, w 4K mogliśmy przesyłać obraz z częstotliwością nie wyższą niż 30 Hz.

HDMI pozyskało również dwukierunkowy kanał danych, który umożliwił pracę z urządzeniami Ethernet i przesyłanie sygnału audio w dwóch kierunkach: na przykład z telewizora do odbiornika i odwrotnie. Inne innowacje obejmują automatyczne ulepszanie treści (ACE) i optymalizację ustawień obrazu na ekranie telewizora zgodnie z rodzajem materiału. Wraz z wersjami 1.4 zaprezentowano nowe kompaktowe złącze Micro-HDMI.

Wersje 1.4a i 1.4b koncentrowały się na obsłudze wideo 3D: najpierw treść i technologia doprowadziły do bardziej rygorystycznych standardów jakości, a następnie HDMI nauczyło się przesyłać treści 3D w rozdzielczości 1080p z częstotliwością odświeżania 120 Hz.

HDMI 2.0 - 2.0b


Wraz z wydaniem drugiej wersji, format HDMI wreszcie wkroczył w świetlaną przyszłość, w której wszyscy oglądają filmy w 4K, a monitory 60 Hz można znaleźć tylko w muzeum techniki. Główną wiadomością jest to, że obraz w 4K może być teraz transmitowany z częstotliwością 60 Hz i 24-bitową reprodukcją kolorów. Tak, wcześniej była obsługa wysokiej rozdzielczości, ale 24 lub 30 Hz było dobre dla tradycyjnych filmów i programów telewizyjnych, ale niezbyt odpowiednie dla dynamicznych treści, takich jak gry wideo lub transmisje sportowe. Wśród innych innowacji wyróżnia się obsługa wyświetlaczy o nietradycyjnych proporcjach, takich jak 21:9.

Kolejne wersje (2.0a, 2.0b) najpierw dodały obsługę treści HDR, a następnie poprawiły jej implementację.

HDMI 2.1


HDMI 2.1 to największa aktualizacja protokołu od 4K i 3D. Ta wersja nazywała się Ultra High Speed i nauczyła się strumieniować wideo w rozdzielczości 8K i 10K. Jednocześnie zwiększono częstotliwość odświeżania w popularnych rozdzielczościach 2K i 4K, obie transmitowane z częstotliwością 120 Hz, spełniając wszystkie wymagania konsol i gier przyszłości nowej generacji. Ale to tylko powierzchownie, jeśli będziesz kopać głęboko, to jest o wiele ciekawsze innowacje.

Tak więc zmienna częstotliwość odświeżania (VRR) zmniejsza lub eliminuje opóźnienia, drgania i rozrywanie klatek, zapewniając płynniejszą i bardziej szczegółową rozgrywkę. W podobnym duchu działa technologia redukcji opóźnienia Quick Frame Transport. Potencjalnie są to niezwykle ważne cechy dla gier przyszłości. W oparciu o VRR stworzono technologię QMS Quick Media Switching, która eliminuje zakłócenia podczas zmiany częstotliwości odświeżania w strumieniowym wideo.

O tak, nowy format pozwolił wszystkim miłośnikom filmów zasmakować rozkoszy treści HDR. Jeśli wcześniej skusił nas zwykły HDR, teraz został zastąpiony przez nowy standard Dynamic HDR (HDR+). Jeśli konwencjonalny HDR umieści wszystko pod tym samym pędzlem, ustawiając te same parametry jasności renderowania kolorów dla wszystkich klatek, dynamiczny HDR dobiera optymalne wartości nie tylko dla każdej konkretnej klatki, ale dla jej różnych obszarów. Dlatego obraz w formacie Dynamic HDR wygląda jednocześnie bardzo bogato i naturalnie.

HDMI A, C i D: jaka jest różnica?


Po przejściu wszystkich wersji HDMI błędem byłoby ignorowanie typów połączeń. Przez lata istnienia tego standardu nabył pięć różnych typów złączy. HDMI A to dobrze znany klasyk. HDMI B był potrzebny do przesyłania sygnału dwukanałowego, ale stał się niepotrzebny wraz z wydaniem wersji 1.3. Typy C i D zostały stworzone w celu zmniejszenia rozmiaru portu, podobnie jak mini i microUSB. Cóż, typ E z opcjonalnym złączem ochronnym jest przeznaczony do użytku przemysłowego i rzadko można go znaleźć w sklepach domowych.