线材有用!应重视HDMI线在家庭影院中的作用

一套完整的家庭影院系统是一套细致而复杂的系统,在这当中,HDMI线是家庭影院里面最重要的传输线材,既能传送影像也能传送音频。但是HDMI线也是最难懂的一种线材,尤其和传统的影像线、声频线相比,HDMI线的结构和用法较为复杂。但要知道,线材有用,尤其是选对了HDMI线的重要性,因为这是有声有色的实质提升。如今,HDMI线在我们生活中随处可见,简单来说,HDMI线是能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据,常用于机顶盒、DVD播放机、个人电脑、电视机、投影仪等设备。当高清显示进入8K时代,数据传输进入5G时代,我们和视频设备的联系越来越紧密,HDMI线的重要性也开始凸显。

HDMI的版本进化

现在,我们经常可以看到HDMI 2.1、HDMI 2.0的区分,大家都说这是HDMI的不同版本。准确来说,HDMI线没有版本之分,HDMI 2.1、HDMI 2.0实际上指的是HDMI接口版本的划分。HDMI(High Definition Multimedia Interface),中文名称为高清晰度多媒体接口。2002年4月日立,松下,飞利浦Silicon Image,索尼,汤姆逊,东芝共7家公司成立HDMI组织,并制定了的专用于数字视频/音频传输标准。同年12月,HDMI组织发布了1.0版本,随后适配HDMI版本的接口类型相继被设计出来,HDMI接口开始在走进大众视野。经过长时间的发展,HDMI推出了很多版本,如最新的HDMI 2.1版本可提供高达48Gbps的带宽。以下,我们来看看HDMI版本进化的过程。

·HDMI 1.0(支持Blu-ray及全高清1080/60p)

最早的HDMI版本,2002年12月推出,可说是专为当年的Blu-ray等全高清软件而设,最大特点是同时整合了影像和音频传输,比起电脑上的DVI、DisplayPort纯影像传输介面,更加适合影音器材使用。HDMI 1.0已经支持DVD及Blu-ray视讯,最高频宽达到4.95Gbps,当中3.96Gbps用作传输视频流,可以支持1080/60p或者UXGA解析度;音频方面支持8声道的LPCM 24bit/192kHz,换言之已经播到多声道Hi-Res,规格相当之强。DVD-Audio以及SACD的音频在HDMI的小改版之后都已经支持,可惜这两种格式后来都未能普及。

·HDMI 1.1(新增对DVD音频的支持)

直到2004年5月,HDMI1.1版本面世,新增对DVD音频的支持。DVD-Audio用DVD光碟储存16bit/44.1kHz至24bit/192kHz的PCM音乐,本来同SACD一样作为CD格式的后继者,不过可惜两种格式都未能普及。

·HDMI 1.2(支持SACD)

HDMI1.2版本于2005年8月推出,新增了对1bit audio、也就是SACD音频串流的支持,最多可支持8个声道,很大程度上解决了HDMI1.1支持的分辨率较低,同电脑设备兼容性较差等问题。1.2版像素时钟运行频率达到165MHz,数据量达到4.95Gbps,因此可以实现1080P,可以认为1.2版解决的是电视的1080P和电脑的点对点显示问题。

·HDMI 1.2a(兼容CEC多器材操控)

HDMI 1.2的小改版,在同年12月推出,支持全部CEC(Consumer Electronic Control)功能,让兼容的器材以HDMI连接时以一个遥控就可以全部控制。新一代的电视、Blu-ray机等器材都可以支持Deep Color技术,令显示的颜色可以更丰富。HDMI Type-A也就是最常见的HDMI插头是在1.0版本就沿用至今,Type C(mini HDMI)则是1.3版推出、Type D(micro HDMI)是在1.4版本推出。

·HDMI 1.3(频宽增至10.2Gbps、支持Deep Color及高清音效串流)

2006年6月HDMI1.3更新,带来最大的变化是将单链接带宽频率提升到340MHz,也就能让这些液晶电视获得10.2Gbps的数据传输量,1.3版的线是有4对传输通道组组成,其中1对通道是时钟通道,另外3对是TMDS通道(最小化传输差分信号),他们的传输速度分别为3.4GBPS。那么3对就是3*3.4=10.2gpbs 更是能将HDMI1.1,1.2版本所支持的24位色深大幅扩充至30位,36位及48位(RGB或YCbCr)。HDMI1.3支持1080P,一些要求不高的3D也支持(理论上不支持,实际有些可以)。当时由《阿凡达》带来的3D热潮持续了几年的时间,所以HDMI的新功能好多都是针对3D作优化。

·HDMI 1.4(支持4K/30p、3D及ARC)

HDMI 1.4可算是早几年最普及的一个版本,2009年5月推出,已经支持4K解析度,不过就只有4096×2160/24p或者3840×2160/24p/25p/30p。当年亦是3D热潮开始的时候,HDMI 1.4也支持了1080/24p、720/50p/60p的3D影像。音频方面新增了相当实用的ARC(Audio Return Channel)功能,让电视音频可以经由HDMI回传到功放机再输出。也新增了100Mbps的网络传输功能,通过HDMI可以分享互联网连接。这里请留意一点,HDMI1.4版本已经可以支持4k了,但是受制于宽带10.2Gbps,最高只能达到3840×2160分辨率和30FPS帧率。

·HDMI 1.4a、1.4b(新增3D功能的小改版)

由《阿凡达》带起的3D热潮一路持续,所以分别在2010年3月同2011年10月推出了小改版HDMI 1.4a及1.4b,主要都是针对3D而设,例如加多了两种广播用的3D格式、支持1080/120p的3D影像等。由HDMI 2.0开始,视频解析度支持到4K/60p,也是现时很多电视、功放机等器材较常用到的HDMI版本。

·HDMI 2.0(真4K版本、频宽增至18Gbps)

在2013年9月推出的HDMI 2.0又被称为“HDMI UHD”,虽然HDMI 1.4已经支持4K视频,不过只支持到30p的较低规格。HDMI 2.0的宽带扩充到了18Gbps,支持即插即用和热插拨,支持3840*2160分辨率和50FPS,60fps帧率。同时在音频方便支持最多32个声道,以及最高1536kHz采样率。HDMI2.0并没有定义新的数据线和接头,接口,因此能保持对HDMI1.x的完美向下兼容,现有的二类数据线可直接使用。HDMI2.0并不会取代HDMI1.X,而是给予后者的增强,任何设备要想支持HDMI 2.0必须首先保证对HDMI1.x的基础性支持。

·HDMI 2.0a、2.0b(新增支持HDR)

2015年4月推出的HDMI 2.0小改版,加入了HDR支持。现时大部分新一代支持HDR的电视都会采用这个版本,新的功放机、UHD Blu-ray机等也会设有HDMI 2.0a端子。其后的HDMI 2.0b则是由原本支持HDR10的规格,新增了Hybrid Log-Gamma这个广播用的HDR格式。

·HDMI 2.1(支持8K/60Hz、4K/120Hz视频、动态HDR)

2017年1月推出的最新HDMI版本,频宽大幅提升至48Gbps,可以支持高达7,680×4,320/60Hz(8K/60p)的影像,或者4K/120Hz的更高帧率影像。HDMI 2.1将会继续对应返原有的HDMI A、C及D等几种插头设计。而且支持新的Dynamic HDR技术,比起现时的静态HDR,动态HDR可以因应每一格画面的光暗分布进一步提升对比同光暗层次表现。HDMI 2.1兼容HDMI 2.0、1.4版本,支持最大10K分辨率,8K分辨率刷新率60Hz,4K分辨率刷新率120Hz,支持商业AV视频公司、企业以及特殊用途。支持动态HDR,动态HDR技术支持适应性刷新率技术确保视频每帧都以其最理想的值,包括景深、细节、亮度、对比度和更大范围的色彩,另外采用更环保的防电磁干扰技术。音效方面,HDMI 2.1支持新的eARC技术,比起现有的ARC(Audio Return Channel),可以回传Dolby Atmos等Object-based音效。

·HDMI 2.1a(增加SBTM功能)

后来标准再度升级,才有了HDMI 2.1a标准规范。HDMI 2.1a标准规范将增加一项名为SBTM(Source-Based Tone Mapping)的功能,允许不同的窗口同时显示SDR和HDR的内容,以优化HDR显示效果,让用户有更好的体验,同时现有不少设备可以通过固件更新以支持SBTM功能。HMDI LA官方宣布,对HDMI 2.1a标准再度升级,引进一个非常实用的功能,未来新款线缆将支持“HDMI Cable Power”技术,以获得供电能力。这意味着主动式有源HDMI数据线就可以从源设备中获取电能,长达数米的线缆也不再需要额外的电源线了,通过单根线缆就能完成。

不同场景HDMI线如何选

HDMI接口的版本之分,跟带宽是有很大关系的。换言之,HDMI线作为传输信号的通道,自然在带宽的支持上也需要同步。HDMI线是可以连接电视、电视盒子、回音壁、投影仪以及显示器等设备,覆盖的场景就有娱乐、办公、游戏这三大场景。

对于电影爱好者,如果想在家搭建一个家庭影院,那么不管是投影输出还是电视输出,都需要一根HDMI线作为传输通道。与此同时,你还需要注意画质,所以线材的选择就必须是支持HDMI 2.0版本以及HDMI 2.1版本,这样才能享受到4K/8K画质。以游戏设备为例,PS游戏主机以及Switch作为居家聚会的首选游戏设备,想要多人一起又有体验感,大屏电视或者投影就不可或缺了,而这同样需要一条支持4K、8K的HDMI线。支持 HDMI 2.1的线材,除了能够提供8K 60Hz的超清画面,还能带来最高240Hz刷新率的极速体验。如果与搭载HDMI 2.1接口的电视相配合,还能感受到VRR以及ALLM新功能带来的流畅游戏感。而用作一般的工作汇报的办公用途,支持HDMI 2.0的线材就足以胜任;但如果是偏向设计、影视后期等,那支持HDMI 2.1的线材就显得尤为重要。不仅仅是更大的带宽能够传输更多信息,在色彩范围以及动态HDR的支持上,也能显示更多的细节,提供更好的画面显示,不至于后面翻车。

结语

我们在选择HDMI线的过程中,条件允许的情况下尽量可以购买支持版本更高的线材,一来是能够体验更好的性能以及新功能,二来也能够兼容更低的版本的协议,反之则不能。当然,版本的选择会带来体验上的差距,大家可以根据自家设备进行挑选。