High-Definition Multimedia Interface

High-Definition Multimedia Interface (HDMI) je nové (od roku 2002) masovo rozšírené digitálne rozhranie pre multimediálne zariadenia, ktoré prenáša nekomprimovaný video a komprimovaný alebo nekomprimovaný audio obsah vo vysokom rozlíšení zo zdrojového do zobrazovacieho zariadenia ako sú monitory a televízory s vysokým rozlíšením alebo systémy domáceho kina a pod. Má 19 signálových vodičov v jednom kábli, ktorý vyzerá podobne ako bežný USB kábel. Rozhranie je schopné prenášať 5 až 18 Gbps. Norma má dostatočnú rezervu aj do budúcnosti, jej priepustnosť je dostatočná aj pre viackanálové video a audio. HDMI 2,0 a novšie podporuje najvyššie súčasne používané HD rozlíšenie 4K. Tieto faktory robia z HDMI univerzálnejšie riešenia ako boli jeho analógoví predchodcovia kompozitné video a S-video. Jeho konkurenciou je až rozhranie USB-C vyvinuté v roku 2014.

Rozhranie (samec)
Rozhranie (samica)

História

Zakladateľmi HDMI boli spoločnosti Hitachi, Panasonic, Philips, RCA, Silicon Image, Sony, Thomson a Toshiba. HDMI štandard HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) pre ochranu digitálneho obsahu vyvinul Intel. HDMI podporovali produkčné spoločnosti ako Fox, Universal, Warner Bros. a Disney ako aj operátori digitálnych televízií.

HDMI 1.0 sa začalo vyvíjať 16. apríla 2002, pričom malo nahradiť dovtedajšie analógové či digitálne porty pre video a audio a zmenšiť ich veľkosť. HDMI 1.0 bolo spätne kompatibilné s portom DVI, ktorý bol dovtedy štandardom pre digitálne video a ktorý malo nahradiť. Na trh sa začalo dostávať od septembra 2002.[1] Za desať rokov od zverejnenia špecifikácií, 8. jan. 2013 bolo predaných viac ako 3 miliardy HDMI zariadení.  

V roku 2011 bolo založené HDMI Forum, ktoré okrem pôvodných tvorcov HDMI združuje stovky ďalších spoločností, ktoré HDMI využívajú a podieľajú sa na jeho vývoji.

Špecifikácia

Popis jednotlivých pinov HDMI

1 TMDS Data2+
2 TMDS Data2 Shield
3 TMDS Data2–
4 TMDS Data1+
5 TMDS Data1 Shield
6 TMDS Data1–
7 TMDS Data0+
8 TMDS Data0 Shield
9 TMDS Data0–
10 TMDS Clock+
11 TMDS Clock Shield
12 TMDS Clock–
13 CEC
14 Reserved (N.C. on device)
15 SCL
16 SDA
17 DDC/CEC Ground
18 +5 V Power (max 50 mA)
19 Hot Plug Detect

Konektory

V súčasnosti existujú tri typy HDMI konektorov: A, B a C. Typy A a B sú definované od verzie 1.0, typ C až od verzie 1.3.

  • Typ A má 19 pinov a šírku pásma pre podporu všetkých súčasných SDTV, EDTV a HDTV režimov. Rozmery konektora sú 13,9 mm na šírku a 4,45 mm na výšku. Typ A je fyzicky kompatibilný so single link DVI-D.
  • Typ B má 29 pinov (21,2 mm do 4,45 mm) a má oproti typu A dvojnásobnú šírku pásma. Preto ho je možné použiť pre prenos videa vo veľmi vysokom rozlíšení, ako napríklad budúcom WQUXGA (3840 x 2400 bodov). Typ B je kompatibilný s dual link DVI-D, ale momentálne sa ešte nepoužíva.
  • Typ C-mini konektor je určený pre prenosné zariadenia. Je menší ako konektor typu A (10,42 mm do 2,42 mm), ale má rovnaký počet pinov. Pomocou redukcie môže byť pripojený na typ A.
  • Typ D-micro má 19 pinov s rozmermi 2,8 mm × 6,4 mm.

Dĺžka kábla

HDMI nedefinuje maximálnu dĺžku kábla. Jediným obmedzením je útlm signálu. Dĺžka teda závisí na konštrukcii a kvalite materiálov, ktoré boli použité.

Bežný HDMI kábel môže dosiahnuť dĺžku 12 až 15 metrov. Káble kategórie 1 do 5 metrov môžu dosiahnuť kvalít kategórie 2. Dlhší kábel môže spôsobiť nestabilitu a blikanie na obrazovke. Existujú aj prevodníky a nadstavce, ktoré sú schopné pomocou Cat5 kábla predĺžiť HDMI až na 50 metrov a HDMI nadstavce založené na optických vláknach je možné použiť aj nad 100 metrov.

HDMI 1.0, 1.1, 1.2
  • Tieto verzie majú prenosovú rýchlosť 3.9 - 4,95 Gbit/s
  • Maximálne podporované rozlíšenie 1 600 x 1 200 px pri 60 fps
  • 8-kanálový zvuk pri 768 kHz

HDMI 1.3
  • rok 2006
  • prenosová do rýchlosti 10,2 Gbit/s
  • maximálne rozlíšenie 2 048 x 1 536 px pri 75 fps
  • 8-kanálový zvuk pri 768 kHz
  • podpora štandardov Deep Color, Wider Color Gamut, Dolby TrueHD, DTS-HD, Auto Lip-Sync
  • nový mini HDMI konektor (Typ C)
  • dva druhy káblov: Káble kategória 1 certifikované káble, ktoré boli testované na 74,5 MHz (1080i/720p) a kategória 2 certifikované káble, ktoré boli testované na 340 MHz (1600p)

HDMI 1.4
  • rok 2009
  • zvýšenie maximálneho rozlíšenia na 4K×2K (typicky 3840×2160) pri 24 Hz/25 Hz/30 Hz a 4096×2160 pri 24 Hz
  • Podpora viacerých 3D formátov. 3D snímky sa prenášajú (3D frame packing) pri 720p50 a 1080p24 (alebo 720p60 a 1080p24) teda progresívne 1280x720 a 1920x1080s s 50 snímkami za sekundu
  • HDMI prenáša aj ďalšie sekundárne dáta cez CEC (Consumer Electronics Control) ako sú ARC (Audio Return Channel) a HEC (HDMI Ethernet Channel) protokoly. HEC podporuje dátový prenos až do 100 Mb/s

HDMI 2.0
  • rok 2013
  • podporuje 4K obraz (4 096 x 2 160 px) pri 60 fps, dátový tok až do 18 Gbit/s
  • 32-kanálový zvuk pri 1 536 kHz
  • podpora Dual Viewing pre dva zdroje obrazu na jednom zobrazovači, multi-stream zvuk, podporu formátu 21:9, dynamické Auto Lip-Sync

HDMI 2.0a
  • rok 2015
  • podpora statického HDR obrazu

HDMI 2.1
  • rok 2017
  • podporuje vyššie rozlíšenia obrazu až do 10K (10 240 x 4 320 px, 21:9) a zobrazovacích frekvencií - 4K obraz (3 840 x 2 160 px, 16:9) pri 120 Hz, 8K (7 680 x 4 320 px, 16:9) pri 60 Hz, dátový tok až do 48 Gbit/s
  • podpora dynamického HDR, eARC (Enhanced Audio Return Channel) - zjednodušuje prepojenie a podporuje najpokročilejšie zvukové formáty a najvyššiu kvalitu zvuku
  • prenosové pásmo 48 Gbit/s je využiteľné s káblom Ultra High Speed HDMI
  • u monitorov podpora VRR (Variable Refresh Rate) známych pod názvami FreeSync a G-Sync
  • spätne kompatibilné s predchádzajúcimi špecifikáciami HDMI

Kompatibilita s DVI

DVI signál je kompatibilný s rozhraním HDMI a to bez straty kvality obrazu, ale neumožňuje prenos zvuku alebo signálu z diaľkového ovládania. Tento problém musí byť riešený adaptérmi alebo prídavnými káblami.

Výhody HDMI
  • Prenos nekomprimovaných dát.
  • Potreba len jedného káblu.
  • Digitálny prenos obrazu znamená, že obraz bude buď bez chyby, alebo bude štvorčekovaný, resp. trhaný, alebo nebude vôbec.
  • Obraz v maximálnom rozlíšení (HD) je celkovo 2 × až 5 × podrobnejší ako obraz v štandardnom rozlíšení, medzery medzi riadkami sú menšie alebo nepostrehnuteľné. Jeho väčšia podrobnosť umožňuje pohodlné sledovanie na obrazovkách s väčšími uhlopriečkami.
  • Možnosť prenosu až 8-kanálového nekomprimovaného digitálneho zvuku.

Pozri aj

Referencie
  1. Števo Porubský, 16. októbra 2016, techbox.dennikn.sk, Online

Iné projekty
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.