線材有用!應重視HDMI線在家庭影院中的作用

一套完整的家庭影院系統是一套細緻而複雜的系統,在這當中,HDMI線是家庭影院裏面最重要的傳輸線材,既能傳送影像也能傳送音頻。但是HDMI線也是最難懂的一種線材,尤其和傳統的影像線、聲頻線相比,HDMI線的結構和用法較為複雜。但要知道,線材有用,尤其是選對了HDMI線的重要性,因為這是有聲有色的實質提升。如今,HDMI線在我們生活中隨處可見,簡單來說,HDMI線是能高品質地傳輸未經壓縮的高清視頻和多聲道音頻數據,常用於機頂盒、DVD播放機、個人電腦、電視機、投影儀等設備。當高清顯示進入8K時代,數據傳輸進入5G時代,我們和視頻設備的聯繫越來越緊密,HDMI線的重要性也開始凸顯。

HDMI的版本進化

現在,我們經常可以看到HDMI 2.1、HDMI 2.0的區分,大家都說這是HDMI的不同版本。準確來說,HDMI線沒有版本之分,HDMI 2.1、HDMI 2.0實際上指的是HDMI接口版本的劃分。HDMI(High Definition Multimedia Interface),中文名稱為高清晰度多媒體接口。2002年4月日立,松下,飛利浦Silicon Image,索尼,湯姆遜,東芝共7家公司成立HDMI組織,並制定了的專用於數字視頻/音頻傳輸標準。同年12月,HDMI組織發佈了1.0版本,隨後適配HDMI版本的接口類型相繼被設計出來,HDMI接口開始在走進大眾視野。經過長時間的發展,HDMI推出了很多版本,如最新的HDMI 2.1版本可提供高達48Gbps的帶寬。以下,我們來看看HDMI版本進化的過程。

·HDMI 1.0(支持Blu-ray及全高清1080/60p)

最早的HDMI版本,2002年12月推出,可說是專為當年的Blu-ray等全高清軟件而設,最大特點是同時整合了影像和音頻傳輸,比起電腦上的DVI、DisplayPort純影像傳輸介面,更加適合影音器材使用。HDMI 1.0已經支持DVD及Blu-ray視訊,最高頻寬達到4.95Gbps,當中3.96Gbps用作傳輸視頻流,可以支持1080/60p或者UXGA解析度;音頻方面支持8聲道的LPCM 24bit/192kHz,換言之已經播到多聲道Hi-Res,規格相當之強。DVD-Audio以及SACD的音頻在HDMI的小改版之後都已經支持,可惜這兩種格式後來都未能普及。

·HDMI 1.1(新增對DVD音頻的支持)

直到2004年5月,HDMI1.1版本面世,新增對DVD音頻的支持。DVD-Audio用DVD光碟儲存16bit/44.1kHz至24bit/192kHz的PCM音樂,本來同SACD一樣作為CD格式的後繼者,不過可惜兩種格式都未能普及。

·HDMI 1.2(支持SACD)

HDMI1.2版本於2005年8月推出,新增了對1bit audio、也就是SACD音頻串流的支持,最多可支持8個聲道,很大程度上解決了HDMI1.1支持的分辨率較低,同電腦設備兼容性較差等問題。1.2版像素時鐘運行頻率達到165MHz,數據量達到4.95Gbps,因此可以實現1080P,可以認為1.2版解決的是電視的1080P和電腦的點對點顯示問題。

·HDMI 1.2a(兼容CEC多器材操控)

HDMI 1.2的小改版,在同年12月推出,支持全部CEC(Consumer Electronic Control)功能,讓兼容的器材以HDMI連接時以一個遙控就可以全部控制。新一代的電視、Blu-ray機等器材都可以支持Deep Color技術,令顯示的顏色可以更豐富。HDMI Type-A也就是最常見的HDMI插頭是在1.0版本就沿用至今,Type C(mini HDMI)則是1.3版推出、Type D(micro HDMI)是在1.4版本推出。

·HDMI 1.3(頻寬增至10.2Gbps、支持Deep Color及高清音效串流)

2006年6月HDMI1.3更新,帶來最大的變化是將單鏈接帶寬頻率提升到340MHz,也就能讓這些液晶電視獲得10.2Gbps的數據傳輸量,1.3版的線是有4對傳輸通道組組成,其中1對通道是時鐘通道,另外3對是TMDS通道(最小化傳輸差分信號),他們的傳輸速度分別為3.4GBPS。那麼3對就是3*3.4=10.2gpbs 更是能將HDMI1.1,1.2版本所支持的24位色深大幅擴充至30位,36位及48位(RGB或YCbCr)。HDMI1.3支持1080P,一些要求不高的3D也支持(理論上不支持,實際有些可以)。當時由《阿凡達》帶來的3D熱潮持續了幾年的時間,所以HDMI的新功能好多都是針對3D作優化。

·HDMI 1.4(支持4K/30p、3D及ARC)

HDMI 1.4可算是早幾年最普及的一個版本,2009年5月推出,已經支持4K解析度,不過就只有4096×2160/24p或者3840×2160/24p/25p/30p。當年亦是3D熱潮開始的時候,HDMI 1.4也支持了1080/24p、720/50p/60p的3D影像。音頻方面新增了相當實用的ARC(Audio Return Channel)功能,讓電視音頻可以經由HDMI回傳到功放機再輸出。也新增了100Mbps的網絡傳輸功能,通過HDMI可以分享互聯網連接。這裡請留意一點,HDMI1.4版本已經可以支持4k了,但是受制於寬帶10.2Gbps,最高只能達到3840×2160分辨率和30FPS幀率。

·HDMI 1.4a、1.4b(新增3D功能的小改版)

由《阿凡達》帶起的3D熱潮一路持續,所以分別在2010年3月同2011年10月推出了小改版HDMI 1.4a及1.4b,主要都是針對3D而設,例如加多了兩種廣播用的3D格式、支持1080/120p的3D影像等。由HDMI 2.0開始,視頻解析度支持到4K/60p,也是現時很多電視、功放機等器材較常用到的HDMI版本。

·HDMI 2.0(真4K版本、頻寬增至18Gbps)

在2013年9月推出的HDMI 2.0又被稱為「HDMI UHD」,雖然HDMI 1.4已經支持4K視頻,不過只支持到30p的較低規格。HDMI 2.0的寬帶擴充到了18Gbps,支持即插即用和熱插撥,支持3840*2160分辨率和50FPS,60fps幀率。同時在音頻方便支持最多32個聲道,以及最高1536kHz採樣率。HDMI2.0並沒有定義新的數據線和接頭,接口,因此能保持對HDMI1.x的完美向下兼容,現有的二類數據線可直接使用。HDMI2.0並不會取代HDMI1.X,而是給予後者的增強,任何設備要想支持HDMI 2.0必須首先保證對HDMI1.x的基礎性支持。

·HDMI 2.0a、2.0b(新增支持HDR)

2015年4月推出的HDMI 2.0小改版,加入了HDR支持。現時大部分新一代支持HDR的電視都會採用這個版本,新的功放機、UHD Blu-ray機等也會設有HDMI 2.0a端子。其後的HDMI 2.0b則是由原本支持HDR10的規格,新增了Hybrid Log-Gamma這個廣播用的HDR格式。

·HDMI 2.1(支持8K/60Hz、4K/120Hz視頻、動態HDR)

2017年1月推出的最新HDMI版本,頻寬大幅提升至48Gbps,可以支持高達7,680×4,320/60Hz(8K/60p)的影像,或者4K/120Hz的更高幀率影像。HDMI 2.1將會繼續對應返原有的HDMI A、C及D等幾種插頭設計。而且支持新的Dynamic HDR技術,比起現時的靜態HDR,動態HDR可以因應每一格畫面的光暗分佈進一步提升對比同光暗層次表現。HDMI 2.1兼容HDMI 2.0、1.4版本,支持最大10K分辨率,8K分辨率刷新率60Hz,4K分辨率刷新率120Hz,支持商業AV視頻公司、企業以及特殊用途。支持動態HDR,動態HDR技術支持適應性刷新率技術確保視頻每幀都以其最理想的值,包括景深、細節、亮度、對比度和更大範圍的色彩,另外採用更環保的防電磁干擾技術。音效方面,HDMI 2.1支持新的eARC技術,比起現有的ARC(Audio Return Channel),可以回傳Dolby Atmos等Object-based音效。

·HDMI 2.1a(增加SBTM功能)

後來標準再度升級,才有了HDMI 2.1a標準規範。HDMI 2.1a標準規範將增加一項名為SBTM(Source-Based Tone Mapping)的功能,允許不同的窗口同時顯示SDR和HDR的內容,以優化HDR顯示效果,讓用戶有更好的體驗,同時現有不少設備可以通過固件更新以支持SBTM功能。HMDI LA官方宣布,對HDMI 2.1a標準再度升級,引進一個非常實用的功能,未來新款線纜將支持「HDMI Cable Power」技術,以獲得供電能力。這意味着主動式有源HDMI數據線就可以從源設備中獲取電能,長達數米的線纜也不再需要額外的電源線了,通過單根線纜就能完成。

不同場景HDMI線如何選

HDMI接口的版本之分,跟帶寬是有很大關係的。換言之,HDMI線作為傳輸信號的通道,自然在帶寬的支持上也需要同步。HDMI線是可以連接電視、電視盒子、迴音壁、投影儀以及顯示器等設備,覆蓋的場景就有娛樂、辦公、遊戲這三大場景。

對於電影愛好者,如果想在家搭建一個家庭影院,那麼不管是投影輸出還是電視輸出,都需要一根HDMI線作為傳輸通道。與此同時,你還需要注意畫質,所以線材的選擇就必須是支持HDMI 2.0版本以及HDMI 2.1版本,這樣才能享受到4K/8K畫質。以遊戲設備為例,PS遊戲主機以及Switch作為居家聚會的首選遊戲設備,想要多人一起又有體驗感,大屏電視或者投影就不可或缺了,而這同樣需要一條支持4K、8K的HDMI線。支持 HDMI 2.1的線材,除了能夠提供8K 60Hz的超清畫面,還能帶來最高240Hz刷新率的極速體驗。如果與搭載HDMI 2.1接口的電視相配合,還能感受到VRR以及ALLM新功能帶來的流暢遊戲感。而用作一般的工作彙報的辦公用途,支持HDMI 2.0的線材就足以勝任;但如果是偏向設計、影視後期等,那支持HDMI 2.1的線材就顯得尤為重要。不僅僅是更大的帶寬能夠傳輸更多信息,在色彩範圍以及動態HDR的支持上,也能顯示更多的細節,提供更好的畫面顯示,不至於後面翻車。

結語

我們在選擇HDMI線的過程中,條件允許的情況下盡量可以購買支持版本更高的線材,一來是能夠體驗更好的性能以及新功能,二來也能夠兼容更低的版本的協議,反之則不能。當然,版本的選擇會帶來體驗上的差距,大家可以根據自家設備進行挑選。