Все ли новое с 4K?

Предпосылки для использования кабеля HDMI

Вместе с постоянно растущим предложением экранов Ultra-HD возникает вопрос не только по содержанию, но и по подходящим соединителям. Full-HD уже давно прочно вошел в повседневную жизнь, однако теперь еще лучший формат Ultra-HD покоряет рынок (четырехкратное разрешение Full-HD). Прекрасно, поскольку для наилучшего изображения может не хватать пикселей. Как же обстоит дело с соединениями между новыми компонентами. Далее мы собрали для вас важнейшие вопросы и технические детали

Новейшая версия HDMI 2.0b – в чем отличия?

Организация, отвечающая за развитие стандарта HDMI, опубликовала спецификацию стандарта HDMI 2.0b. Самое важное отличие состоит в том, что новый стандарт поддерживает формат HDR (High Dynamic Range). HDR улучшает контрастность, передавая от источника на телевизор дополнительную информацию (метаданные), которые контролируют яркость подсветки (Back-Light) телевизора. Естественно, для этого источник и телевизор должны поддерживать HDR. Кроме того, поддерживается динамическая синхронизация между видео- и аудиопотоком. Для этого нового стандарта не требуются никакие другие кабели! Это означает, что кабель High Speed HDMI с Ethernet как и прежде актуален. Даже в названии этих кабелей ничего не меняется.

Нужны новые кабели?

Решающим для передачи данных в формате Ultra-HD (4K) является ширина полосы пропускания, которая указывается в бит/с. Самые новые на рынке телевизоры 4K работают, как правило, только с 25 или 30 кадрами в секунду и уживаются со «старым» интерфейсом HDMI 1.4. Следующее поколение устройств будет поддерживать 50 или 60 кадров в секунду, что ведет к более высокой скорости передачи данных по кабелю HDMI и вместе с этим к новому стандарту HDMI 2.0. Но благодаря адаптации интерфейса ширину полосы пропускания при одинаковой спецификации кабеля можно повысить с 10,2 Гбит/с до необходимых 18 Гбит/с. Поэтому спецификация HDMI 2.0 не предусматривает новой категории кабеля

Нужно ли хвататься за новые стандарты?

В потребительской области интерфейс HDMI зарекомендовал себя хорошо и обеспечил закрепление нового стандарта 2.0 или HDMI 2.0a на ближайшие годы. Однако этот стандарт рассчитан только на короткие расстояния. Тем не менее, спрос на кабель большой длины постоянно растет. Поэтому сталкиваются две противоположности: во-первых, форматы высокого разрешения, соответственно, с более высокими скоростями передачи данных и требованиями и, во-вторых, потребность в кабелях большей длины. Следовательно, мы исходим из того, что стандарт HD-BaseT , используемый в настоящее время в основном в сфере профессионального монтажа, с успехом войдет в потребительский сектор. Этот стандарт обеспечивает расстояния передачи данных до 100 м и при этом также поддерживает формат 4K.

DisplayPort, напротив, в сфере пользовательского оборудования не имеет большого значения. Наряду с этим существует еще многофункциональный интерфейс Thunderbolt из мира Apple, который в настоящее время также не играет никакой роли в классическом пользовательском оборудовании.

Каковы важнейшие требования к кабелю HDMI для режима 4K

В спецификациях HDMI организации, отвечающей за развитие стандарта HDMI, принципиально различаются две версии: Standard и High Speed, или Standard с Ethernet и High Speed с Ethernet соответственно. Версии High Speed позволяют более высокую скорость передачи данных, которая особенно нужна для формата 4K. Версия Standard исключается тем самым для передачи данных формата 4K по причине ее ограниченной скорости обмена данными. Кроме того, при выборе кабеля необходимо обратить внимание на различия в качестве относительно обработки, материала и экранирования. Несмотря на возможные пиксельные ошибки, в случае коротких расстояний могут функционировать простые проводные линии. Но позже на больших отрезках передачи данных различия становятся заметнее. Если пиксельные ошибки становятся чаще, появляются явные помехи на изображении и его прерывания. Или совсем не происходит соединения. Основой хорошего кабеля является приличный защитный экран и соответственно толстый проводник сигналов из меди, а не из алюминия, покрытого медью, как это бывает зачастую в совсем простых проводах. Сюда относится точное соблюдение импеданса проводников, а также безупречное изготовление штекеров.

HDMI 2.0

Организация HDMI Forum, в которую входят 88 предприятий из мультимедийной отрасли, 4 сентября 2013 г. опубликовала новую спецификацию для нового стандарта HDMI версии 2.0. Важнейшим новшеством HDMI 2.0 является намного большая скорость передачи данных вплоть до 18 гигабит в секунду, которая требуется для содержимого современного формата 4K при удвоенной скорости воспроизведения изображения. Кабель High Speed HDMI с Ethernet от компании in-akustik поддерживает HDMI 2.0 и тем самым наилучшим образом подходит под нынешние и будущие требования. Для кабеля HDMI категории «Star» это справедливо при длине до 3,0 м, для кабеля HDMI категории «Premium» — до 5,0 м и для кабеля категории «Exzellenz» благодаря интеллектуальному чипу в штекере — до 15 м.

РАЗЛИЧИЯ В КАЧЕСТВЕ

Что отличает кабель HDMI серии «Exzellenz» от стандартного кабеля HDMI? Многие пользователи заблуждаются в том, что передача цифровых данных в принципе работает без ошибок. Немного лучше или хуже — такого не должно быть. Это распространяется и на Интернет. Там получатель запрашивает от отправителя цифровые данные снова до тех пор, пока содержимое не будет правильно передано (проверка контрольной суммы). В аудио-/видео-диапазоне, напротив, отсутствует время, чтобы сравнить и запросить снова цифровые данные. Для этого в телевизоре или проекторе используется исправление ошибок. Чем выше разрешение и быстрее последовательность кадров, тем выше и скорость передаваемых данных.

Однако, вместе с этим растет и вызванная кабелем HDMI® частота ошибок. Чем чаще происходит исправление ошибок в телевизоре, тем хуже становится изображение. С ростом качества кабеля эту частоту ошибок можно сократить, и изображение снова достигает сочности и четкости.

Высококачественный кабель, как например, кабель HDMI серии «Exzellenz» имеет дорогостоящий защитный экран и высококачественные материалы проводника и изоляции. Аккуратный процесс изготовления гарантирует сверх того чрезвычайно малые допуски в отношении всех параметров кабеля. Все вместе это приводит к снижению частоты ошибок и, следовательно, к лучшему качеству изображения и звука по сравнению со стандартными кабелями. И это на коротких расстояниях передачи данных.

 

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЦВЕТОВОЕ ПРОСТРАНСТВО

В то время, как в большинстве видеоприложений все еще преобладающим цветовым пространством является RGB, все большей любовью особенно в области цифровой фотографии пользуются другие цветовые модели. Версия 1.4 спецификации HDMI® поддерживает три дополнительных цветовых пространства, благодаря которым при показе цифровых фотографий на устройстве HDTV достигается лучшая и более точная цветопередача. Стандарт HDMI® предлагает наряду с моделями RGB и x.v.Color теперь и естественную поддержку для цветовых пространств: sYCC601 color, Adobe RGB color и Adobe YCC601. Так же, как и в x.v.Color, для каждого из этих цветовых пространств определяется палитра доступных цветов, которая больше традиционной цветовой модели RGB и находится ближе к полному спектру цветов, которые может воспринимать человеческий глаз.

Функция HDMI Ethernet

Если компоненты соединяются кабелем HDMI, включая функцию Ethernet (правая схема подключения), то дополнительный сетевой кабель между AV-компонентами не требуется.

Обратный аудиоканал (Audio return Channel)

Если компоненты соединяются кабелем HDMI, включая обратный аудиоканал (правая схема подключения), то дополнительный аудиокабель между телевизором и AV-ресивером не требуется.

Для подвижных изображений, как и в немом кино, несколько кадров отображаются друг за другом в течение определенного времени. Чем больше кадров отображается за одинаковое время, тем плавнее движение. Показательными примерами для этого являются теннисный матч или футбольная игра. При малом количестве кадров мячи двигаются по экрану рывками. Количество кадров указывается в герцах (Гц) или кадрах в секунду (Frames Per Second, FPS). Обе единицы выражают, сколько изображений в секунду передается. Частота обновления изображения непосредственно влияет на необходимую скорость передачи данных.

Удвоенная скорость обновления изображения требует удвоенной скорости передачи данных. Как раз в случае формата 4K здесь существует решающее отличие. Так, более старые устройства 4K, как правило, поддерживают только формат 4K с 25 или 30 FPS. Лишь новые устройства с HDMI 2.0 поддерживают даже 50 и 60 FPS.

 

Динамический диапазон, то есть расстояние от самого светлого до самого темного воспринимаемого человеческим глазом света, огромен. Фотокамера и телевизор в состоянии охватить и передать лишь малую часть из этого. Благодаря техническим трюкам динамический диапазон, присущий фотокамере и телевизору, искусственно расширяется. Эта технология называется High Dynamic Range, сокращенно HDR. Результатом являются изображения, которые как раз в темных областях делают видимыми значительно больше деталей.

 

 

 

Поскольку интерфейс HDMI предоставляет содержимое в виде изображения и звука с высоким разрешением абсолютно превосходного качества, то со стороны киноиндустрии существует требование выдавать это содержимое только закодированным. Здесь находит применение защита от копирования HDCP (High Definition Content Protection). Существует новый стандарт HDCP2.2, так как более ранние версии взламывались пиратами.

 

 

 

Если DVD или Blu-Ray просматривают через систему объемного звука, то усилитель направляет звук в высококачественный динамик. Если используют, наоборот, встроенный в телевизор DVB-тюнер или смотрят он-лайн контент с помощью Smart TV, то звук автоматически направляется по Audio-Return-Chanel (ARC), т. е. по обратному аудиоканалу и такому же кабелю HDMI назад к усилителю объемного звука и также воспроизводится высококачественными динамиками.

 

 

 

Большой проблемой при сохранении и передаче графических данных всегда были объемы данных и ширина полосы пропускания при передаче. Поэтому с давних пор использовались методы для качественно приемлемого сокращения объемов данных. Поскольку человеческий глаз может воспринимать черно-белое изображение значительно отчетливее, чем цветное, то был разработан метод, который передает черно-белую информацию, то есть информацию о яркости с полной интенсивностью, а информацию о цвете с уменьшенной интенсивностью, чтобы сократить объем данных. Предпосылкой является прежде всего разделение информации о яркости от информации о цвете, что реализуется с помощью модели YUV. Напротив, при цветовой субдискретизации 4:4:4 вся информация о яркости и цвете передается с полной интенсивностью, что является качественно лучшим решением, но требует высокой скорости передачи данных. Форматам 4K с 50 кадрами в секунду и цветовой субдискретизации 4:4:4 необходим интерфейс HDMI 2.0 с шириной полосы пропускания до 18 Гбит/с. При уменьшенной цветовой субдискретизации 4:2:0, наоборот, обходятся все еще интерфейсом HDMI 1.4 со скоростью «лишь» 10,2 Гбит/с

 

 

ФОРМАТЫ РАЗРЕШЕНИЯ

Ultra-HD (4K) и Full-HD описывает разрешающую способность отдельных компонентов, таких как телевизоры с жидкокристаллическим и светодиодным экраном, проигрыватели DVD или Blu-ray. Первоначальный стандарт PAL работает как раз с 576 строками. Устройства с маркировкой Full HD должны иметь разрешение минимум 1920 x 1080 пикселей. 4K x 2K описывает разрешение в четыре раза больше. Ultra-HD и Full-HD делают возможным либо больший размер изображения (рис. 1), либо существенно лучшее качество картинки (рис. 2).

Сравнительное представление контура при разрешении PAL/NTSC, Full HD 1080p и 2160p / 4K x 2K.

СПРАВКА ПО КАБЕЛЮ

Наилучшим кабелем является тот, который менее всего влияет на качество воспроизведения последовательности HiFi или видеосигналов, и передает исходный сигнал по возможности без потерь. Узнайте больше в нашем справочнике по кабелям.

Советы по выбору кабеля

ИЗДЕЛИЯ

Взгляните на ассортимент нашей кабельной продукции и принадлежностей. У вас есть выбор между 4 классами качества и вы найдете подходящий кабель для любой сложившейся ситуации.

К изделиям

ОСОБО ПРО HD-BASE-T

Больше про передачу сигналов HDMI без потерь на расстоянии до 100 м мы собрали для вас в разделе «Особо про HD-Base-T».



Узнать больше