什么是HDMI2。1? 2017年12月,HDMI论坛公布了HDMI(高清多媒体接口)2。1版的最终规范。 HDMI2。1可以支持原生10K屏幕分辨率,4K120Hz,8K60Hz,可变刷新率,动态HDR等。 不同分辨率之间对比(来源:HDMI论坛) HDMI2。1增加了对可变刷新率技术的可选支持,动态HDR,DSC,ALLM,高达10K的屏幕分辨率,120Hz的4K以及更多功能。HDMI2。1规格概述 HDMI2。1可以说是HDMI标准最重大的升级,以下为HDMI2。1规格概述:连接器物理规格与当今的HDMI相同,向下兼容。需要屏蔽性能更好、抗电磁干扰能力更好的线缆。带宽提高到48Gbps,是从HDMI2。0(18Gbps)的2。67倍。最高可以承载高达10K120fps的视频信号。影音新特性:动态HDR、增强音频回程通道eARC。游戏新特性:可变刷新率VRR、快速帧传输QFT、自动低延迟模式ALLM、快速媒体切换。新的视频信号压缩格式:VEASDSC1。2a(显示串流压缩)。更大带宽 HDMI2。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。 hdmi2。1、2。0和1。4带宽对比 例如,传输具有4:4:0色度二次采样、10bit位深度的4k60Hz视频信号,需要20。05Gbps的带宽,这个时候单对HDMI2。0连接已经无能为力了。更高分辨率和刷新率 HDMI2。1在48Gbps的最高带宽下支持高达102404320像素的10K120Hz屏幕分辨率,PC显示器在4K分辨率下支持原生120Hz刷新率。 对于超过8k60Hz的所有内容,HDMI2。1将使用DSC(显示流压缩),这对图像质量没有任何影响,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)。 HDMI2。1支持的分辨率和刷新率 4K60Hz、8K30Hz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,不然就要接多根HDMI2。0线缆(如果电视支持的话),高刷新率的4K电视最好也要有HDMI2。1接口,比如LGB9。HDMI2。1功能 HDMI不同版本间功能对比动态HDR 4K时代以来,HDR(高动态范围)是最受欢迎的画质改进,是视频内容更高对比度和丰富色彩的保证,与静态HDR不同,HDMI2。1的其他功能包括对动态HDR的支持。静态HDR为视频的所有场景提供相同的元数据,动态HDR以最佳亮度、对比度、颜色和其他信息逐个场景或逐帧的方式实现其元数据。 动态HDR和静态HDR效果对比示例 杜比视界(DolbyVision),HDR10和特艺HDR的某些高级HDR版本已经使用了动态元数据,并且可以在现有的HDMI连接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,彻底解决了这个问题。增强音频回传通道eARC 自1。4版以来,音频回传通道(ARC)已成为HDMI标准的一部分。ARC允许将所有源设备(蓝光,游戏机等)直接连接到电视,然后使用一根HDMI线缆把声音信息传输到回音壁、接收器或其他音响,或者先连接到回音壁再把视频信号通过一根HDMI线缆传输到电视,这大大简化了布线。这样就可以用电视遥控控制回音壁或其他音频设备,而不用使用音频设备专用的遥控器。 eARC连接示意图 但是,ARC的当前有一些局限性。有限的带宽(1Mbps)限制了可通过音频回传通道发送的音频质量,从而无法将高质量的未压缩音频发送到接收器。 eARC解决了这些问题,并真正确保了显示器和接收器的前瞻性。它极大地增加了ARC通道可以使用的带宽量到37Mbps。这足够发送无损的5。1和7。1音频,例如DolbyTrueHD和DTSHDMA,也就是DolbyAtmos和DTS:X格式音频的载波信号。VEASDSC1。2a视频流压缩技术 随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,这就需要新的压缩方法。压缩视频流的最常见方法是一种称为DSC(显示串流压缩)的技术。DSC最初是在计算机平台开发的,由于只能兼容RGB编码的视频,因此无法有效地编码大多数电视信号。负责维护DSC的VESA小组发布了DSC的更新版本:DSC1。2a,该版本最大颜色位深支持到16位,并启用了原生YCbCr4:2:0和YCbCr4:2:2编码支持而无需首先转换为RGB编码再压缩。 HDMI2。1支持此技术,但并非所有将支持HDMI2。1的设备都支持此技术,它在不影响图像质量的前提下,成倍提高了HDMI2。1电缆可以传输的最大带宽到120Gbps。只有非常高分辨率,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能。它可以同步屏幕和信号源(显卡输出的游戏画面)的刷新率,从而获得更顺滑游戏体验,减少或消除滞后,卡顿和帧撕裂。换句话说,在显卡创建图像时,用于帧的缓冲区将更少,因此不必在鬼影和输入滞后之间进行选择,最理想的状态是同时减少。 支持VVR的电视画面更流畅 类似Nvidia的GSync和AMD的FreeSync,这两者都只能通过DisplayPort使用。其实就是VESA版的VVR,或者称它为VESASync。快速帧传输QFT 输入延迟是电视作游戏显示器的一项重要参考标准,快速帧传输更改了将图像从信号源传输到显示器的方式,QFT以较高的速率传输每个帧,以减少延迟。总输入延迟是许多因素的共用作用的结果,包括显示器处理图像并在屏幕上显示所花费的时间。QFT不会完全消除输入延迟,但是会减少信号源与显示器之间的传输时间所引起的延迟。自动低延迟模式ALLM 自动低延迟模式(ALLM),也称为自动游戏模式,是专为游戏玩家而设计的另一项出色功能,兼容的电视在检测到正在玩游戏时自动开启电视的低延迟(游戏)模式,这样就不需要每次开始游戏时都必须手动开启。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生变化时,屏幕会变黑几秒钟才会开始显示新的视频。因为主机游戏的输出刷新率甚至分辨率会根据内容变化,这样体验就会很差。 快速媒体切换就可以解决这样的问题,假设信号源和显示设备都兼容,在信号源切换视频格式的时候将不再显示黑屏,而是立即切换到新的信号源。 HDMI2。1a HDMI2。1a基于源的色调映射 最新的HDMI2。1a规范增加了对可选的基于源的色调映射(SBTM)的支持。此功能应通过允许源设备(如控制台或电脑)适应显示器的功能来提供更好的优化HDR观看体验。 源设备和显示器都必须支持SBTM才能正常工作。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了解它的性能表现。令人困惑的HDMI2。1规范 所有HDMI2。0设备现在基本上都是HDMI2。1a,这将不支持HDMI2。1(48Gbps)的最大带宽或其中的一些功能。 如果你正在选购一台4K144Hz显示器,并希望在没有任何压缩的情况下以最大刷新率和分辨率使用它,仅看到它具有HDMI2。1a端口并不能保证这一点它可能仅限于以前称为HDMI2。0,即4K120Hz8位4:2:0。 需要先根据厂商提供显示器的参数,查看HDMI是否支持VRR,DSC,ALLM,SBTM等功能,以及提供多少带宽(48G或40G足以满足完全未压缩的4K144Hz10位4:4:4信号)。