HDMI 2.1新规范震撼发布!支持4K120p、8K60p与动态HDR显示!

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什么!4K UHD BD才在去年三月正式推出,到现在仅短短的十个多月,HDMI联盟竟然在此时发布超越4K UHD BD所遵循的HDMI 2.0规范的HDMI 2.1?除了新增4K120p与8K60p之显示对应外,还支持更高的16bit色彩深度与更好的“动态HDR”效果...

本月4日Dolby实验室于美国拉斯维加斯CES展发布Dolby Vision即将正式进军4K UHD BD市场,包括华纳、环球及狮门等三大影业即将推出搭载Dolby Vision HDR优化4K UHD BD的消息。但同一天所发布的业界新讯息之中,对视听音响玩家而言更震撼者恐怕是HDMI论坛(HDMI Forum. Inc)竟然发布了新的HDMI 2.1规范!将可支持4K120p、8K60p与动态HDR显示!

HDMI 2.1

什么!4K UHD BD才在去年三月正式推出,到现在仅短短的十个多月,而台湾首部正式代理进口的4K UHD BD播放机OPPO UDP-203才在上个月正式上市,看似新的家庭影院蓝图就此展开,但HDMI联盟竟然在此时发布超越4K UHD BD所遵循的HDMI 2.0规范的HDMI 2.1?

显然4K UHD BD是不可能更改规格对应4K120p显示的,这岂不是对4K UHD BD重重击了一拳?浇熄影音玩家对4K UHD BD新格式的支持热情?

而且,HDMI 2.1除了新增4K120p与8K60p之显示对应外,还支持更高的16bit色彩深度与更好的“动态HDR”效果,此外还有先进物件导向音讯回传eARC与游戏模式VRR(Game Mode VRR)等新功能,那么大家现有影音器材的HDMI 2.0规格不就落伍了吗?好消息是,经过一番仔细研究,《Hi-AV影音网》发现除了4K120p与8K60p之显示对应与16bit色彩深度表现等需要更高频宽的部分之外,HDMI联盟表示HDMI 2.0设备是“有可能”通过固件升级达成的(视厂商技术及作法而定)。

HDMI 2.1的完整规范预计将在今年第二季出炉,最快今年底之前就会有对应的电视、投影机等设备推出,接着,让我们对HDMI联盟已经发布的HDMI 2.1规范新特色抢先了解一番。

HDMI 2.1

相较HDMI 1.4的10.2Gbps与HDMI 2.0的18Gbps频宽,HDMI 2.1的频宽大幅扩张到48Gbps,整整是HDMI 2.0的2.67倍!这主要是为了达成4K120p与8K60p影像的传输需求,当然,旧有HDMI规范的HDMI High Speed with Ethernet线材是无法对应这高达2.67倍的48Gbps频宽的!不过,HDMI 2.1规范新增的特性里,除了4K120p与8K60p更高解析度与16bit色彩深度显示,并不需要使用新的48Gbps HDMI 2.1线材。

HDMI 2.1

原本的HDMI 2.0规范(也是4K UHD BD所对应者)可达到4K60p的影像显示,新的HDMI 2.1规范向上拓展到4K120p与8K60p显示对应。接头部分,HDMI 2.1沿用原有的HDMI Type A、C与D格式端子接头,并没有做任何更动。

HDMI 2.1

HDMI联盟表示4K120p相较4K60p两倍的图像更新率,可让UHD影像显示更清晰锐利,尤其在观赏运动赛事、动作电影、游戏及VR时表现更为卓越。

HDMI 2.1

事实上,不光是客厅电视与家庭影院投影机的4K120p与8K60p对应,包括5K和10K画素的PC显示器、数字看板、监视器以及各种商业与工业的影像解决方案,新的HDMI 2.1规范全都对应。

HDMI 2.1

由于HDMI 2.1的48Gbps频宽是HDMI 2.0 18Gbps的2.67倍,不仅可对应更高的解析度与画面帧率,对应之色彩深度也可由12bit向上扩张到16bit(算起来简直是天文数字了)。

HDMI 2.1

随着4K UHD BD的上市,视听音响玩家对于HDR(高动态影像范围)应该都有一定的认识了,其实相对于画面解析度之提高,HDR应该是优化整体画质的更重要关键。有关HDR优于过往SDR影像之处,各位可点击查阅本站廖斐森总编辑在OPPO UDP-203超深入器材评监里的专页说明。

HDMI 2.1

不过,尽管现在市面上4K UHD BD所使用的HDR10效果已经很赞了,但其实HDR10只是“静态”的HDR处理,新的HDMI 2.1规范可对应更好的“动态”HDR处理,可得到更好的HDR画面表现。

HDMI 2.1

为什么呢?我们知道,一部电影通常会有明亮与黑暗的各种场景,包括HDR10在内的“静态HDR”(Static HDR)处理是整部电影都施以同样的处理,是在各种不同明暗场景所取得的折衷数值,其结果就是无法让不同明暗场景都有最好的HDR效果,这是当前某些4K UHD BD的HDR效果不尽理想的原因。

HDMI 2.1

而类似Dolby Vision所使用的“动态HDR”处理,它可针对电影里每个不同明暗的场景、甚至是每一格画面都做最佳化的HDR处理,让每个场景画面都呈现最理想的景深、细节、亮度、反差及更广的色域表现,这是HDMI 2.1规范所希望提升得到的更棒HDR效果。好消息是:HDMI联盟表示除了现有的HDMI线材也可传递动态HDR(至4K60p),只是4K120p及8K HDR影像需要使用新的48Gbps HDMI 2.1线材。而且“动态HDR”之对应,某些厂家有可能通过固件升级就可让现有的HDMI 2.0设备升级对应。

HDMI 2.1

HDMI 2.1规范另一个新功能是“先进物件导向音讯回传eARC”,可针对Dolby Atmos及DTS:X等“物件导向”环绕音效音讯回传,让电视或Sounbar对应解码播放。

HDMI 2.1

HDMI 2.1也扩充了对游戏的支持,主要在于“可变更新率”(VVR,Variable Refresh Rate),允许显示卡决定输出影像信号的更新频率。

HDMI 2.1

例如在游戏进行过程中,可针对每格画面的传输及显示需求动态改变,而非受限于过往固定的画面更新率,让动态影像显得更为顺畅细腻。

HDMI 2.1

通过“可变更新率”(VVR,Variable Refresh Rate)让显示卡决定输出影像信号的更新频率,再加上显示器之配合,就可让游戏画面互动迟滞、停顿不连贯甚至停格、以及画面撕裂的现象降低甚至消除。如此一来,就可让游戏玩家得到更身历其境的游戏体验。

最后,在HDMI联盟关于HDMI 2.1新规格的介绍网页上列出了一些关于新规特色的FAQ常见问题,本站翻译如下,让读者们可以更深入认识HDMI 2.1新规范:

(一)更高影像解析度(High Video Resolutions)

问:8K @ 60或4K @ 120需要新的线材或线材连接端子吗?

答:对应48Gbps传输之新HDMI线材是必须的(端子与先前的HDMI规格相同)。

问:有哪些支持的画面解析度及画格更新率(frame rates)?

答:4K50/60、4K100/120、5K50/60、5K100/120、8K50/60、8K100/120、10K50/60、10K100/120。

问:支持怎样的色度空间(colorimetry)范围?

答:HDMI 2.1规范支持最新的色彩空间(the latest color spaces),包括BT.2020范围与10、12及16位元的色差色彩深度表现(BT.2020 with 10, 12, and 16 bits per color component)。

(二)48Gbps线材

问:关于传送HDMI 2.1规范特性信号,新的48Gbps HDMI线材是必须的吗?

答:新的48Gbps HDMI线材是确保强化影像与声音表现之高频宽特性得以传输的最佳途径,并对应新的EMI特性需求。

问:现有的HDMI High Speed线材也能对应HDMI 2.1的新特性吗?

答:虽然现有的HDMI High Speed线材可对应部分新特性,但新的48Gbps线材仍是连接HDMI 2.1新设备、确保支持所有新特性的最佳方式。

问:48Gbps的HDMI 2.1线材使用什么接头?

答:与过去HDMI规范相同的Type A、C与D型HDMI接头。

问:48Gbps的HDMI 2.1线材具备HDMI Ethernet Channel网络连结分享功能吗?

答:是的,48Gbps的HDMI 2.1线材支持HDMI Ethernet Channel网络连结分享。

问:新的48Gbps HDMI 2.1线材能在现有的HDMI器材上使用吗?

答:是的,新的48Gbps HDMI 2.1线材具备回溯对应,可在现有的HDMI器材上间传递现有的HDMI规格信号。

(三)动态HDR(Dynamic HDR)

问:动态HDR需要使用新的48Gbps线材吗?

答:不,现有的HDMI线材也可传递动态HDR,但8K HDR影像需要使用新的48Gbps线材。

问:此规范支持多种HDR方案吗?

答:是的,它支持当前市场上的各种静态及动态HDR方案。

问:动态HDR对应可藉由固件升级得到吗?

答:制造商将以各种不同的方式施行(编按:意味某些厂商或许能以固件升级对应动态HDR)。

(四)先进物件导向音讯回传eARC

问:eARC对应所有的HDMI线材吗?

答:eARC可使用现有HDMI High Speed Cables with Ethernet线材或新的48Gbps HDMI 2.1线材传递。

问:eARC可通过固件升级对应吗?

答:视制造商的施行法而定(编按:意味某些厂商或许能以固件升级对应eARC)。

(五)游戏模式VRR(Game Mode VRR)

问:此功能需要新的HDMI线材吗?

答:不需要。

问:此功能能以8K @ 60或4K @ 120Hz运作吗?

答:是的,但如果VRR要以8K @ 60或4K @ 120Hz运作,就需要使用新的48GHz HDMI 2.1线材。

问:此功能主要是对应游戏机吗?或者PC个人电脑游戏也会运用?

答:无论游戏机或PC个人电脑游戏都可运用。

问:如此一来,是否会有更多搭载游戏的PC个人电脑与HDMI显示器连结、无论是电脑显示器或电视?

答:此功能的意图是让HDMI技术运用于这些领域,尽管HDMI连接已经在这区域很强势,我们期待游戏对HDMI技术的运用更为成长。

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