在过去五年,HDMI 2.0及其较新的同级HDMI 2.0b接口仍是HDMI标准的最常见版本,但自2019年以来,电视行业率先为最新的HDMI 2.1铺路,HDMI2.1已经是8K超高清电视的标配,最好的4K电视也大量采用HDMI2.1接口;在最近推出的游戏主机PS 5和XBOX X也配备HDMI2.1接口。
近日,小米电视大师系列发布,除了4K OLED屏、四窄边98.8%屏占比、120Hz MEMC动态补偿、AI大师画质引擎、1ms瞬时响应、动态HDR、VRR可变刷新率,DC调光以及专业游戏模式、杜比视界认证等一系列升级之外,最核心的一项卖点就是标配HDMI 2.1接口,为下一代主机做准备。
两种标准最明显的差距就是带宽。HDMI 2.0的当前带宽容量为18 Gbps,而HDMI 2.1则以48 Gbps的速率运行,这种带宽的增加使得HDMI 2.1能够传输更多信息,也意味着经HDMI 2.1传输的画面将有更高分辨率和更高帧速率。大多数中高端电视都提供至少一个HDMI 2.0端口,如果你在过去几年买过一台电视机,那HDMI端口基本上是2.0a或2.0b甚至更低。由于2.0a和2.0b之间的差异相对较小,所以我们今天直接讨论2.0与2.1之间的区别。
综合各种资料数据,我们可以看到,两种标准最明显的差距就是带宽。HDMI 2.0的当前带宽容量为18 Gbps,而HDMI 2.1则以48 Gbps的速率运行。这种带宽的增加使得HDMI 2.1能够传输更多信息,也意味着经HDMI 2.1传输的画面将有更高分辨率和更高帧速率。目前,HDMI 2.0能够实现60 FPS的4K图像或30 FPS的8K图像。而新的HDMI 2.1则可以显示120 FPS的4K图像或60 FPS的8K图像,甚至还可以支持10K分辨率显示。
HDMI 2.1还有许多其他优点。例如,HDMI 2.1支持“动态HDR”内容,它允许在逐帧的基础上调整HDR元数据内容。HDMI 2.1还具有eARC功能,这是一种增强型音频回传通道,可通过HDMI线缆传输高质量的无压缩音频信号。此外,HDMI 2.1还具有可变刷新率(VRR)和快速帧传输(QFT)功能,这两项功能可以减少延迟并可能完全消除输入延迟。
HDMI 2.1标准将HDMI电缆可以处理的最大未压缩带宽提高到48Gbps,最大压缩带宽提高到至少128Gbps。虽然设备实际需要这么大的带宽还需要一段时间,但18Gbps带宽的HDMI2.0在很多情况已经成为瓶颈。
例如,传输具有4:4:0色度二次采样、10bit位深度的4k @ 60Hz视频信号,需要20.05Gbps的带宽,这个时候单对HDMI2.0连接就无能为力了。
HDMI 2.1增加的带宽将支持最高10k(10420×4320)的视频信号传输,下表涵盖了HDMI 2.1单对连接允许的大多数新分辨率、色度采样、位深和刷新率。
4K@60Hz、8K@30Hz刷新率以上的视频信号传输需要的带宽都大于HDMI2.0的18Gbps,所以8K电视和高端4K电视最好配备HDMI2.1接口,不然就要接多根HDMI2.0线缆(如果电视支持的话)。
目前广泛应用的HDMI版本是于2016年3月制定的2.0版本,带宽为18Gbps,支持60HZ的4K视频播放,视频效果理想、不卡顿,是目前4K行业的标配接口,但想要带动8K视频还是比较困难的。HDMI 2.1技术标准诞生于2017年11月,是面向未来超高质量音视频传输的技术标准。相比2.0版本,HDMI 2.1的性能则再提升数倍,支持8K分辨率,支持120HZ的4K视频和60HZ的8K视频播放,带宽最高达48Gbps,速率上有了质的提升。
在速率大幅提升的同时,HDMI 2.1更具吸引力的是它所支持的新特性:
动态HDR:确保视频的每一幕、甚至每一帧,都显示出景深、细节、亮度、对比度的理想值以及更宽广的色域;
可变刷新率(VRR):对游戏玩家格外重要,可减少画面的延迟、卡顿、撕裂的现象;
快速媒体切换 (QMS) :可在显示内容之前消除可能导致黑屏的延迟;
自动低延迟模式 (ALLM) :自动设置理想的延迟,实现流畅、无迟滞和不间断的观看和交互;
增强音频回传通道(eARC):让电视通过HDMI线把高码率的3D环绕声音频直接传送到设备上;
快速帧传输 (QFT) :主要针对VR虚拟现实,大幅减少延迟,使游戏和实施交互虚拟现实无迟滞,更顺畅。
用一句话总结就是,在HDMI2.1技术的加持下,8K电视所呈现的画面更清晰逼真,色彩更丰富,视听效果更佳,画面延迟、卡顿现象减少。无论是大屏观影还是大屏游戏,都能带来4K电视所无法比拟的震撼体验。
目前已经亮相的三星、LG、索尼各家8K电视,均支持HDMI 2.1接口,与之配套使用的HDMI2.1高清线也开始受到用户的关注。符合HDMI2.1标准的高清线,支持7680×4320分辨率和3D立体成像技术,在高清还原真实细节的同时,更能实现身临其境的视觉震撼效果。总带宽可达48Gbps,传输更快更强,画面无延迟无卡顿撕裂,带来更畅快的观影和游戏体验。适用于带有标准HDMI接口的设备互连,连接电视机,打造家庭专属影院和高清流畅游戏专场;连接投影仪,开启全新智能办公体验;支持同屏、分屏、多屏等多种模式,助力开启更多生活新玩法。
越来越多的电视制造商开始销售8K电视,8K协会发布了针对消费级8K电视的“性能规范”。8K协会的成员包括三星电子(Samsung Electronics)、三星显示器(Samsung Display)、松下(Panasonic)、英特尔(Intel)、海信(Hisense)和TCL。该规范包含HDR、显示性能、色彩表现以及更多的属性,正在对相关产品进行符合性测试,以确保客户在看到带有其标志的电视时能达到期望,下面是其中一下参数。
这些是被公开的要求,而8K协会的成员还可以获得包括8K输入参数(比特深度、帧速率、色度子采样)、显示性能(分辨率、峰值亮度、对比度、色域)以及界面和媒体格式(高动态范围、编解码器)等参数。
希望更多符合要求的8K电视投入使用,这样选购8K电视的理由将不再单单只是高像素和高分辨率。这些“性能规范”将会是推动新显示器的关键,就像4k电视机刚开始出现时的HDR一样。