Сегодня поговорим о том, что обещают производители HDMI оборудования в рекламе, и как это "есть на самом деле". Пять часто встречающихся обещаний/заявлений производителей HDMI-устройств. Мы посмотрим на них техническим взглядом и выясним истину.
1. Наше оборудование полностью* поддерживает** стандарт HDMI***
HDMI - это самый базовый стандарт передачи цифрового видеосигнала.
В современных реалиях, можно строго сказать, что "Приемлемое" качество – HDMI 1.4, "хорошее" – HDMI 2.0. Все стандарты выше 2.0 являются избыточными, по крайней мере, в настоящее время. Кроме того, HDMI при более низком качестве, чем Display Port, выигрывает в надежности, именно поэтому в профессиональном оборудовании используется HDMI. К 2016 году 100% новых телевизоров с разрешением выше HD имели разъем HDMI.
Стандарт HDMI 2.0 имеет множество параметров:
- Разрешение, 4K@60 или 5K@30 или 8K@30 (4:4:4)
- Поддержка HDR для 1080p@60, 4K60 (4:2:0)
- Широкоэкранные соотношения сторон 21:9, 2:1
- CEC, унифицированный сигнал управления
- Аудио, до 768 кГц, 24 бит, 32 канала
- 3D
- Ethernet
🧐 На практике соответствие стандарту HDMI 2.0 гарантированно означает: разрешение 4K при 60 кадрах и цветовой субдискретизации 4:4:4; аудиосигнал до 192 кГц 24 бит, 2 канала. Все остальные параметры являются опциональными, но для профессионального использования этих двух вполне достаточно.
Производители хорошего HDMI-оборудования указывают в спецификациях все поддерживаемые параметры и все технологии, чтобы избежать неожиданностей при установке.
2. Наше оборудование полностью* поддерживает** технологию HDR***
HDR – высокий динамический диапазон. Эта технология позволяет дисплею локально увеличивать яркость. HDR часто используется в ярких ночных сценах в кино или при отображении на экране солнца, огня или взрыва.
С технической точки зрения HDR – это более широкий цветовой диапазон, дополнительные биты для повышения яркости. Цветной сигнал имеет разрядность 8 бит, сигнал с HDR требует 10 или 12 бит. Большинство пользовательских дисплеев бюджетного сегмента используют преобразование: они берут 10 бит HDR и преобразуют их в 8.
Для поддержки расширенного динамического диапазона все элементы системы должны работать с ним:
- Источник, компьютер или медиаплеер с поддержкой HDR на выходе
- Контент, видеофайл или веб-плеер должны содержать информацию HDR
- Кабели, удлинители должны передавать 10-12 цветовых бит
- Дисплей с поддержкой 10-12-битного HDR; конкретный порт HDMI на дисплее должен поддерживать этот режим
- Пиковая яркость дисплея должна во много раз превышать номинальное значение; в этом суть технологии HDR
🧐 Маркировка "HDR-совместимый" на оборудовании не означает, что оно поддерживает этот стандарт. Это маркетинговая уловка, означающая, что устройство принимает на вход HDR-сигнал и спокойно преобразует его в обычные 8 бит. Источник сигнала передает HDR, но HDR-совместимое устройство просто игнорирует дополнительные 2 бита яркости.
🧐 HDR 10 bit (8bit + FRC) - это тоже пример маркетинговой уловки. В предложении есть заветная цифра 10, но она расшифровывается как "8 + FRC". FRC означает Frame Rate Control, то есть монитор получает 10-битный HDR-сигнал, а воспроизводит 8 бит с цифровым усилением. Эффект похож на HDR, подходит для недорогих телевизоров, но не является HDR.
Добросовестные производители не указывают поддержку HDR для оборудования, в котором она эмулируется или ограничивается только совместимостью. Поэтому выбор HDMI-устройств с поддержкой HDR достаточно узок.
3. Наши удлинители передают видеосигнал* без задержки**
Передача видеосигнала всегда происходит с задержкой. Задержка передачи 0 мс физически невозможна, но на практике она не нужна. Во время передачи время теряется на кодирование/декодирование в экстендере.
Время реакции человека составляет порядка 250 мс, а время реакции киберспортсменов достигает 100-120 мс. Минимальная воспринимаемая задержка, которую может услышать и увидеть человек, составляет 15-30 мс.
Монитор и экстендер дают задержку, или input lag, от компьютера или приставки к монитору. Монитор потребительского сегмента вносит 30-70 мс задержки; геймерские и профессиональные модели ближе к 10-30 мс.
🧐 HDMI-удлинитель "без задержки" - это устройство, передающее сигнал быстрее 30 мс. Главное потребительское качество беззамедленной передачи видеосигнала – возможность комфортной работы с мышью или трекпадом. Для этого достаточно, чтобы скорость передачи находилась в известных пределах.
Там, где производители указывают "latency free", она есть. Но она все равно меньше, чем у всего остального оборудования в цепочке, и не будет заметна (например, 8 мс).
4. Наше оборудование полностью* поддерживает** 4K***
Разрешение 4K - это маркетинговое обозначение для всех разрешений шириной около 4 тыс. пикселей. Обычно это разрешение 3840×2160, четыре (2×2) экрана FullHD и соотношение сторон 16:9.
16:9 - отличное соотношение сторон для монитора, но сейчас его меняют в обе стороны. Ноутбуки с современными интерфейсами переходят на "квадратные" 16:10 и 3:2. Домашние телевизоры показывают нам фильмы и клипы в "широком" кинотеатральном формате, а это 21:9 или 18:9. Все эти разрешения могут иметь ширину "около 4 000 пикселей".
Разрешение всегда считается в пикселях, а не в маркетинговых терминах 🧐. Строго говоря, 4K - это всего лишь 3840×2160, а не 4096×2160. Именно это разрешение "4K" подразумевается в стандарте HDMI.
Хорошие производители четко и ясно указывают все поддерживаемые разрешения в списке технических характеристик с указанием частоты кадров для каждого разрешения.
5. Наши удлинители передают видеосигнал без модификации* или преобразования**
Стандарт HDMI предполагает подключение источника к приемнику с помощью кабеля. Этот кабель должен быть выполнен по определенному стандарту HDMI, с разъемами HDMI, между устройствами с портами HDMI. Удлинители, конвертеры, активные кабели или масштабаторы в этой формуле не существуют. Эти устройства появились позже для расширения возможностей стандарта.
- HDMI-кабель - это 19 отдельных проводников и контактов на разъеме. Сетевой кабель типа "витая пара" имеет всего 8 проводников
- Пассивный кабель стандарта HDMI 2.0 теоретически может иметь длину 30 футов, а кабель LAN для IP-сетей - не более 400 футов
- Витая пара обычно поддерживает скорость до 10 Гбит/с, а HDMI 2.0 - 18 Гбит/с для разрешения 4K
При передаче сигнала HDMI через удлинитель неизбежно преобразование сигнала. Даже стандарты инсталляционного оборудования, рекламирующие "идеальное качество", как HDbaseT, преобразуют сигнал HDMI на передатчике и декодируют его на приемнике.
🧐 Все активные удлинители сжимают HDMI-сигнал с 18 Гбит/с до более приемлемых значений. Точность передачи определяется качеством алгоритма кодека. Если при преобразовании сохраняется ≥95% сигнала 4:4:4:4 3840×2160, то при просмотре разница не будет заметна.
Хорошие производители используют и постоянно совершенствуют алгоритмы передачи, позволяющие сохранить качество видеосигнала при правильном подключении. При использовании кабеля более низкого качества, чем требуется по инструкции, оборудование обычно продолжает работать за счет снижения качества изображения. Динамическое преобразование позволяет адаптироваться к ухудшающимся условиям и повысить надежность.
По материалам teardownit.com