HDMI2.1 和 HDMI2.0 有什么区别?

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kanwenda
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2017年12月,HDMI论坛公布了HDMI(高清多媒体接口)2.1版的最末标准。

HDMI 2.1能够撑持原生10K屏幕分辩率,4K 120Hz,8K 60Hz,可变刷新率,动态HDR等。

差别分辩率之间比照HDMI 2.1增加了对可变刷新率手艺的可选撑持,动态HDR,DSC,ALLM,高达10K的屏幕分辩率,120Hz的4K以及更多功用。HDMI2.1规格概述

HDMI 2.1能够说是HDMI尺度最严重的晋级,以下为HDMI 2.1规格概述:

毗连器物理规格与当今的HDMI不异,向下兼容。需要屏障性能更好、抗电磁干扰才能更好的线缆。带宽进步到48 Gbps,是从HDMI 2.0(18 Gbps)的2.67倍。更高能够承载高达10K@120fps的视频信号。影音新特征:动态HDR、加强音频回程通道eARC。游戏新特征:可变刷新率VRR、快速帧传输QFT、主动低延迟形式ALLM、快速媒体切换。新的视频信号压缩格局:VEAS DSC 1.2a(显示串流压缩)。更大带宽

HDMI 2.1尺度将HDMI电缆能够处置的更大未压缩带宽进步到48Gbps,更大压缩带宽进步到至少128Gbps。固然设备现实需要那么大的带宽还需要一段时间,但18Gbps带宽的HDMI2.0在良多情况已经成为瓶颈。

hdmi2.1、2.0和1.4带宽比照

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,那个时候单对HDMI2.0毗连已经力所不及了。

更高分辩率和刷新率

HDMI 2.1 在 48Gbps 的更高带宽下撑持高达 10240×4320 像素的10K 120Hz 屏幕分辩率,PC 显示器在 4K 分辩率下撑持原生 120Hz刷新率。

关于超越8k 60Hz的所有内容,HDMI 2.1将利用DSC(显示流压缩),那对图像量量没有任何影响,只是增加了延迟,但是增加的延迟是肉眼难以察觉的(大约1ms)。

HDMI 2.1撑持的分辩率和刷新率

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电视必备HDMI2.1接口,否则就要接多根HDMI2.0线缆(若是电视撑持的话),高刷新率的4K电视更好也要有HDMI2.1接口,好比LG B9。

HDMI 2.1 功用HDMI 差别版本间功用比照动态HDR

4K时代以来,HDR(高动态范畴)是更受欢迎的画量改良,是视频内容更高比照度和丰硕色彩的包管,与静态HDR 差别,HDMI 2.1 的其他功用包罗对动态 HDR 的撑持。静态 HDR 为视频的所有场景供给不异的元数据,动态 HDR 以更佳亮度、比照度、颜色和其他信息逐个场景或逐帧的体例实现其元数据。

动态HDR和静态HDR效果比照示例

杜比视界( Dolby Vision), HDR10 +和特艺 HDR的某些高级HDR版本已经利用了动态元数据,而且能够在现有的HDMI毗连传递但需要占用额外的带宽,HDMI2.1新增一条传输动态元数据的通道,彻底处理了那个问题。

加强音频回传通道eARC

自1.4版以来,音频回传通道(ARC)已成为HDMI尺度的一部门。ARC允许将所有源设备(蓝光,游戏机等)间接毗连到电视,然后利用一根HDMI线缆把声音信息传输到回音壁、领受器或其他音响,或者先毗连到回音壁再把视频信号通过一根HDMI线缆传输到电视,那大大简化了布线。如许就能够用电视遥控控造回音壁或其他音频设备,而不消利用音频设备公用的遥控器。

eARC毗连示企图

但是,ARC的当前有一些局限性。有限的带宽(〜1 Mbps)限造了可通过音频回传通道发送的音频量量,从而无法将高量量的未压缩音频发送到领受器。

eARC处理了那些问题,并实准确保了显示器和领受器的前瞻性。它极大地增加了ARC通道能够利用的带宽量到37 Mbps。那足够发送无损的5.1和7.1音频,例如Dolby TrueHD和DTS-HD MA,也就是Dolby Atmos和DTS:X格局音频的载波信号。

VEAS DSC 1.2a视频流压缩手艺

跟着现代高码率视频的普及,视频信号对带宽的要求越来越高,那就需要新的压缩办法。压缩视频流的最常见办法是一种称为“DSC(显示串流压缩)的手艺。DSC最后是在计算机平台开发的,因为只能兼容RGB编码的视频,因而无法有效地编码大大都电视信号。负责维护DSC的VESA小组发布了DSC的更新版本:DSC 1.2a,该版本更大颜色位深撑持到16位,并启用了原生YCbCr 4:2:0和YCbCr 4:2:2编码撑持而无需起首转换为RGB编码再压缩。

HDMI 2.1撑持此手艺,但并不是所有将撑持HDMI 2.1的设备都撑持此手艺,它在不影响图像量量的前提下,成倍进步了HDMI 2.1电缆能够传输的更大带宽到120Gbps。只要十分高分辩率,高刷新率的设备才需要DSC。

可变刷新率VVR

可变刷新率(VVR)是游戏玩家最感兴趣的功用。它能够同步屏幕和信号源(显卡输出的游戏画面)的刷新率,从而获得更顺滑游戏体验,削减或消弭滞后,卡顿和帧扯破。换句话说,在显卡创建图像时,用于帧的缓冲区将更少,因而没必要在鬼影和输入滞后之间停止选择,最抱负的形态是同时削减。

撑持VVR的电视画面更流利

类似Nvidia的 G-Sync 和AMD的FreeSync,那两者都只能通过 DisplayPort利用。其实就是VESA版的VVR,或者称它为VESA-Sync。

快速帧传输QFT

输入延迟是电视做游戏显示器的一项重要参考尺度,快速帧传输更改了将图像从信号源传输到显示器的体例,QFT以较高的速度传输每个帧,以削减延迟。总输入延迟是许多因素的共用感化的成果,包罗显示器处置图像并在屏幕上显示所破费的时间。QFT不会完全消弭输入延迟,但是会削减信号源与显示器之间的传输时间所引起的延迟。

主动低延迟形式ALLM

主动低延迟形式(ALLM),也称为主动游戏形式,是专为游戏玩家而设想的另一项超卓功用,兼容的电视在检测到正在玩游戏时主动开启电视的低延迟(游戏)形式,如许就不需要每次起头游戏时都必需手动开启。

快速媒体切换QMS

过去的显示设备(例如电视和显示器)在信号源视频的任何参数发作变革时,屏幕会变黑几秒钟才会起头显示新的视频。因为主机游戏的输出刷新率以至分辩率会按照内容变革,如许体验就会很差。

快速媒体切换就能够处理如许的问题,假设信号源和显示设备都兼容,在信号源切换视频格局的时候将不再显示黑屏,而是立即切换到新的信号源。

HDMI 2.1a基于源的色彩映射

最新的HDMI 2.1a标准增加了对可选的基于源的色彩映射(SBTM)的撑持。此功用应通过允许源设备(如控造台或电脑)适应显示器的功用来供给更好的优化 HDR 旁观体验。

源设备和显示器都必需撑持 SBTM 才气一般工做。此类设备尚未发布(或通过固件更新),所以我们暂时无法全面的领会它的性能表示。

令人猜疑的HDMI 2.1标准所有HDMI 2.0设备如今根本上都是HDMI 2.1a,那将不撑持“HDMI 2.1”(48 Gbps)的更大带宽或此中的一些功用。

若是你正在选购一台 4K 144Hz 显示器,并希望在没有任何压缩的情况下以更大刷新率和分辩率利用它,仅看到它具有 HDMI 2.1a 端口其实不能包管那一点——它可能仅限于以前称为 HDMI 2.0,即 4K 120Hz 8 位 4:2:0。

需要先按照厂商供给显示器的参数,查看HDMI能否撑持VRR,DSC,ALLM,SBTM等功用,以及供给几带宽(48G或40G足以满足完全未压缩的4K 144Hz 10位4:4:4信号)。

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