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2019年已是8K電視元年,為何HDMI 2.1接口難尋蹤跡?

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發表於 2019-12-9 12:28:22 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

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本文最後由 精研編輯部 於 2019-12-9 12:31 PM 編輯

在2017年11月HDMI FORUM發布了HDMI 2.1標準,至今近2年時間了,出乎人們意料的是為8K而生的HDMI 2.1接口沒有8K電視浪潮前普及起來,反而難尋蹤跡,問題出現在哪裡?

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目前廣泛應用的HDMI 2.0b是2016年3月制定的,傳輸速度與舊有的HDMI 2.0、HDMI 2.0a一樣,帶寬為18Gbps,受8b/10b編碼影響實際最大傳輸速率為14.4Gbps,可以滿足4K/60P 12bit 4:2:0編碼視頻,但無力傳輸8K視頻,帶寬要求最低的8K/24P 8bit 4:2:0也不行(17.82Gbps),全新的HDMI 2.1標準正式為此而生。

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HDMI 2.1接口傳輸性能

HDMI 2.1的TMDS頻率翻倍,達到了1200Hz,數據通道從3個增加4個,使用了新的16b/18b編碼,因而帶寬提升到48Gbps、最大傳輸速率提高42.6Gbps,最高可傳速8K/60P 10bit 4:2:0或10K30P 12bit 4:2:0視頻,假若傳輸VESA DSC 1.2a標準壓縮視頻,最高可傳輸10K/120P 12bit 4:2:0,速度有了質的提升。同時將ARC(音頻回傳)升級到eARC,eARC使用的是雙向1MHz共模信號,通過雙差分線傳輸,帶寬提高到37Mbit/s,可傳輸未壓縮的5.1和7.1聲道音頻,高品質的Dolby Atmos、DTX:X音頻,音效提升極為明顯。

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速度更快相信是絕大部分人對HDMI 2.1的印象,事實改進遠不止這點,新加入動態HDR、可變刷新頻率(VRR)、快速媒體切換(QMS)、快速幀傳輸(QFT)、自動低延遲模式(ALLM)功能對觀影體驗不亞於8K。

HDMI 2.0b最重要的一個改變是支持HDR視頻,但它支持的是靜態HDR——一個視頻嵌入一個PQ元數據,無法根據每一個場景、每一幀優化畫面,在HDMI 2.0b下HDR10+、Dolby Vision格式HDR視頻形同虛設。HDMI 2.1具備動態HDR功能,在傳輸同一個視頻時能加載多個PQ元數據,逐幀優化畫面,解放了HDR10+、Dolby Vision潛力。

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動態HDR解決的畫質問題,其餘技術解決的是流暢性問題。在2013年NVIDIA editor’s day上,NVIDIA提出了一項名為G-SYNC的技術,該技術在顯示器內置了一塊可與GPU直接通訊的晶片,晶片自帶緩存,能協調顯示器刷新率與GPU幀數,在GPU幀輸出延遲大於16ms自動延長顯示器的刷新延遲,避免丟幀導致卡頓現象。在一年後,AMD推出了原理相似的FreeSync。HDMI 2.1標準帶來的可變刷新頻率正是電視版的G-SYNC,它能夠根據渲染遊戲畫面速度以及視頻幀速改變電視刷新率。要實現可變刷新頻率,一是要解決電視與遊戲機、個人電腦通訊問題,需要增加一個通訊渠道以及耗費大量時間做兼容性測試,二是要重新設計液晶/OLED面板的驅動電路,以適應快速切換刷新率,兩點都會增加電視設計難度以及提高成本。

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在電視具備可變刷新頻率能力後,可以擴展出更多用途——快速媒體切換、快速幀傳輸。不同內容源的解析度、幀速是不同的,電影可能4K/24P,體育節目可能是1080P/60P,為了保證流暢度電視在播放不同內容時刷新率不同,播放電影採用與幀速同步的24Hz,播放體育節目刷新提高到120Hz。這會造成一個問題,在切換內容或輸入源時電視會導致黑屏,有了快速媒體切換後不會有黑屏問題。快速幀傳輸也是同理,它能根據視頻源的幀速實時調整刷新率,讓遊戲、VR應用變得更為流暢。

在增加如此多功能後HDMI 2.1變得極為複雜,按照HDMI FORUM最初規劃,將於2018年一至三季度分階段發布HDMI一致性測試規範(Compliance Test Specification),事實是直到2018年11月7日才發布HDMI CTS 2.1的插件規範,落後於原計劃,距離第一台8K電視夏普SX970上市超過1年,HDMI 2.1成為了首個落後於電視解析度提升的HDMI接口標準。

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HDMI2.1標準頒布進度

受此拖累,電視企業不得不在8K電視分階段提供HDMI 2.1接口,甚至是放棄HDMI 2.1接口——夏普2018年底在日本發售的8K電視是通過4個HDMI 2.0接口連接8K廣播天線模塊的;三星同年底發布的Q900隻有HDMI 2.0接口,要等三星推出帶HDMI 2.1的One Connect後,才能實現單HDMI線8K輸入;索尼CES2019上發布8K液晶電視Z9G不敢標「HDMI 2.1」接口;而是在HDMI接口上寫「支持8K」,可能得等索尼完成相關測試,才能賦予它HDMI 2.1功能;LG在CES2019上發布了帶HDMI 2.1接口8K電視,卻有消費者指出W9不支持可變刷新頻率功能……

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索尼Z9G電視接口

HDMI 2.1接口無法在8K元年普及源於標準制定得太晚,廠商沒有充足時間做各項相關測試,更不幸的是,電視內容源已經轉向流媒體時代,HDMI重要性大幅度下降,恐怕日後部分廠商不會在8K電視提供完整功能的HDMI 2.1接口,以降低成本。

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原文出處



發表於 2019-12-16 21:52:53 | 顯示全部樓層
投資的問題吧
內容沒有豐富到讓投資設備跟放送環境提升成為誘因
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發表於 2019-12-30 22:25:42 | 顯示全部樓層
8K的訊源還不多見吧,還有H.266標準要到明年才會正式定案,說實在網路上的影片一堆大部分都是.264的
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發表於 2020-3-11 17:56:04 | 顯示全部樓層
現在HDMI 2.1的電視,好像就LG而已?
今年SONY的也沒有....
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