Версия hdmi. Миф о кабелях: почему бренды HDMI не имеют значения

В сети полно познавательных и не очень материалов о технологии HDMI, однако если нужно просто за 5 минут выбрать подходящий кабель, то читать километровые простыни текста об истории и физических процессах большого удовольствия и интереса не вызывает. Поэтому кратко и по пунктам разберем, на что обратить внимание при выборе HDMI кабеля для телевизора, ноутбука, планшета, Xbox и кучи других устройств.

Длина HDMI кабеля

Длинный или короткий? Очевидно, для подключения какого-либо портативного устройства к ноутбуку хватит и метрового "шнурка", однако если кабель нужно тянуть к телевизору, может понадобится и 10-метровый образец. Стандарт регламентирует длину до 10 метров, то есть все, что меньше - можно смело покупать. Что длиннее 10 м - может работать с потерей качества. Не стоит забывать и о толщине, рекомендуется следовать правилу: чем длиннее, тем толще должен быть кабель, и тем надежнее он будет (возможно, будет).

Версия HDMI

Полный список спецификаций HDMI советую смотреть в Википедии . Версии начинаются от 1.0 и на сегодня имеют 10 поколений, последняя спецификация имеет индекс 2.0. В Википедии смотрим характеристики и подбираем подходящие для своего устройства.

Разъемы HDMI кабелей

Разъёмы HDMI содержат 19 контактов и чаще всего исполняются в трех форм-факторах:

  • HDMI (Type A)
  • mini-HDMI (Type C)
  • micro-HDMI (Type D)



HDMI - обычный стандартный разъем, mini-HDMI и micro-HDMI уменьшенные разъемы, применяются в ноутбуках, планшетах и других небольших устройствах. Про четвертый тип (Type Е) не говорим ничего, поскольку он применяется только в автомобильной промышленности.

Стандарт HDMI кабеля

Кабели маркируются пятью обозначениями:

  • Standard
  • High Speed
  • Standard with Ethernet
  • High Speed with Ethernet
  • Stansart Automotive

Standard - для нетребовательных устройств, поддерживает видео 1080i или 720p, пропускная способность 4,9 Гбит/с.
High Speed - вариант для телевизоров, поддерживает разрешение 4К (4096×2160) и 3D контент, пропускная способность 10,2 Гбит/с.
Standard with Ethernet - аналогичен типу Standart, но обладает Ethernet каналом со скоростью передачи 100 Мбит/с.
High Speed with Ethernet - аналогичен типу High Speed, но обладает Ethernet каналом со скоростью передачи 100 Мбит/с.
Stansart Automotive - используется в автомобильной промышленности, выдерживает большие перепады температур и вибрации.

Дорогой или дешевый HDMI кабель

Пожалуй, самый интересный момент статьи - цена. За кучку проводов и разъем, соединенных по регламентированному стандарту, производители и продавцы просят от нескольких долларов до бесконечности. И здесь главное - не стать жертвой маркетологов.

Дешевые и дорогие кабели одинаково выполняют свою задачу, главное следить за маркировкой High Speed, поскольку обычный Standart для современных телевизоров и других устройств несколько устарел. Никаких элитных кабелей, позволяющих добиться "натуральности изображения" и "прозрачности звука" не существует, единственное их достоинство - удобные разъемы и красочная упаковка.

Все современные телевизоры, панели, мониторы, проекторы, средства воспроизведения мультимедиа контента, игровые консоли, фото- и видео-, имеют "на борту" именно этот интерфейс.

Вы очень удивитесь, когда узнаете, что разница в стоимости HDMI кабеля, например, длиной всего 3 метра, может доходить до нескольких тысяч рублей! В тоже время, разницы между самой дорогой и самой дешевой моделью, Вы, вполне вероятно, никогда и не увидите. Естественно, всевозможные эксперты, профессионалы и ценители, найдут массу отличий, в цветопередаче, качестве аудио- и видео- сигнала и т.п., и будут настаивать на своем. Но для простого обывателя разницы в них не будет.

1. Дешевый или дорогой?

Нужно понимать, что стандарт цифровой передачи данных жестко регламентирован. То есть, кабель (равно как и передающее и принимающее устройство) либо передает данные, либо нет, и не важно кем и где он сделан. Он либо работает, либо нет.

Фанаты компьютерных игр провели эксперимент по влиянию цены HDMI кабеля на качество изображения. Они закупили несколько кабелей, стоимостью от $5 до $100 (заметим, что есть кабели значительно дороже). Подключив игровую консоль к монитору, они вывели одно и тоже изображение и сделали его скриншот. Для точности проверки вычислили их контрольные суммы. Эти суммы совпали, что доказывает 100 процентную идентичность полученных изображений! Вывод: если нет разницы, зачем платить больше?!

В этом тесте есть один нюанс: тестировалось только видео, без звука. А между тем, именно возможность передачи и видео- и аудио- сигнала отличается стандарт HDMI от DVI.

Итак, провели еще одно исследование. Так же, взяв несколько кабелей дешевых и дорогих (мега-дорогие кабели стоимостью в $700 в тест не включили, логично предположив, что платить за кабель как за телевизор просто глупо), стали воспроизводить аудио. Так вот и тут разницы не оказалось! Хотя снова те же эксперты, профессионалы и ценители якобы увидели, что изображение на дорогом кабеле было чуть лучше чем на других...

В бесконечных спорах сторонники дорогих HDMI кабелей всегда говорят об этих нюанса.

Чем на самом деле может отличаться более дорогой кабель? Производитель может сделать его более толстым, изоляцию более продвинутой (на чаще всего, просто более красивой и оригинальной), что поможет избежать помех, и передать изображение в первозданном качестве. Но какие помехи могут быть на 2-х, 3-х метровом кабеле???

Так что, дорогой немецкий кабель в пафосной коробочке, который стоит около 10 000 рублей (только вдумайтесь в эту цифру!!!), попросту навязывают состоятельным клиентам, которым хочется быть во всем лучше других, продавцы, которые, в свою очередь, имеют большую выручку. Так что, отстаивать свою правоту производители премиум-кабелей и продавцы дорогих магазинов будут всегда.

2. Версия HDMI кабеля

Вот здесь кроется секрет, который, как ни странно, не знают очень многие (особенно менеджеры крупных торговых сетей). Как известно, HDMI консорциум официально ведет нумерацию версий своего стандарта. На данный момент самыми распространенными являются HDMI версии 1.4, 1.4a и 1.4b. А пару лет назад была анонсирована версия HDMI 2.0. О различиях в версиях можно прочитать в Википедии .

Однако, сам же HDMI консорциум официально запрещает указывать версию HDMI на оборудовании и аксессуарах. Так что, если Вы видите на какой-то упаковке версию HDMI - можно смело говорить о том, что производитель не знает банальных вещей о производимой продукции. Стоит задуматься...

А какие же есть виды HDMI кабеля?

Стандартный HDMI кабель разработан для соответствия большинству вариантов домашнего применения, и испытан на надежную передачу видео, с разрешением 1080i или 720p – HD-разрешения, которые широко используются в кабельном и спутниковом телевидении, цифровых HD-трансляциях и при использовании повышающих разрешение DVD плееров.

Данный тип кабеля обеспечивает ту же базовую эффективность, что и стандартный HDMI-кабель, описанный выше (разрешение видео 720p или 1080i), плюс дополнительный, специальный канал передачи данных, известный как HDMI Ethernet Channel, для соединения устройств в сеть. Функция HDMI Ethernet Channel доступна, только тогда, когда оба соединенных устройства поддерживают данную функцию.

Разработан для прокладки кабелей внутри автомобилей, оснащенных бортовыми HD видеосистемами. Испытан для надежной работы в специфичных условиях и способен выдерживать экстремальные нагрузки, создаваемые работой двигателя автомобиля, такие как вибрации и высокую и низкую температуры.

Высокоскоростной HDMI кабель разработан и испытан для передачи видео с разрешением 1080p и выше, включая продвинутые технологии изображения, такие как 4K, 3D, и Deep Color. Если вы используете любую из этих технологий, или если вы подключаете дисплей с разрешением 1080p к 1080p источнику контента, такому как проигрыватель дисков Blu-ray, то рекомендуется использовать именно этот кабель.

Данный тип кабеля обеспечивает ту же базовую эффективность, что и высокоскоростной HDMI-кабель, описанный выше (разрешение видео 1080p и более), плюс дополнительный, специальный канал передачи данных, называемый HDMI Ethernet Channel, для соединения устройств в сеть. Функция HDMI Ethernet Channel доступна, только тогда, когда оба соединяемые устройства поддерживают данную функцию.

Вот примеры с официального сайта HDMI консорциума как это должно и как не должно выглядеть.

3. Какой длины бывает HDMI кабель

На сайте HDMI консорциума говорится, что гарантированно сигнал высокой четкости без потерь можно передать на расстояние до 10 метров. Свыше 10 метров - без гарантии. Однако можно купить HDMI кабели на 15, 20, 25 и даже 30 метров! Они толще своих собратьев, в них используются более качественные материалы. Есть модели со встроенным усилителем - HDMI кабель с репитером.

Толщину кабеля характеризует значение AWG. AWG - это американский калибр проводов. Чем больше это значение, тем тоньше кабель. Чем длиннее HDMI кабель, тем толще он должен быть. Рекомендации по толщине кабеля такие:

5м - 7 мм (28AWG)
10м - 8 мм (26AWG)
15м - 9 мм (24AWG)
20м - 10 мм (22AWG)

Длина кабеля сильно отражается на его стоимости.

4. Разъемы HDMI кабеля

На данный момент распространены 4 разъема HDMI кабеля.


Стандартный или полноразмерный - Тип А, Тип С мини и Тип D -микро. Четвертый это Тип Е используемый в автомобильной промышленности.


Необходимо почитать документацию на соединяемые устройства, выяснить какие точно у них разъемы и выбрать соответствующий кабель. Существуют кабели с различными разъемами с двух сторон. Так же, для коммутации устройств с разными типами разъемов, существуют всевозможные HDMI адатеры и переходники.

5. Внешние различия HDMI кабеля

Оплетка
Чаще всего внешняя оплетка - это ПВХ. Гибкая и долговечная. Но более дорогие модели могут иметь нейлоновую оплетку.

Дополнительная защита
На некоторых кабелях можно встретить ферритовые кольца для устранения ВЧ помех.

Проводник
Чаще всего изготовлены из 99,99% бескислородной меди. Контакты покрыты позолотым напылением. Это обеспечивает долговечность использования и надежность.

Экран
Чаще всего - применяется тройное экранирование.

Все вышеупомянутые свойства сейчас присуще почти для всех HDMI кабелей. Если ранее это было какой-то изюминкой, сейчас это уже можно назвать обязательным условием.

Вид
Чаще всего кабель круглый, но иногда, для удобства прокладки, бывает плоский.

Цвет
Помимо всего вышеперечисленного, кабель стандарта высокой четкости выпускается в различных цветах. Стандартный цвет черный, но если Вы фанат продукции Apple, то без труда найдете белый HDMI кабель. Бывают кабели и других цветов - это совсем для эстетов.

Разъемы
Обычно это прямой разъем, с обоих концов под прямым углом. Но можно найти HDMI кабель с подвижными разъемами, которые значительно упростят установку.

Производитель
В отличие от аналоговых кабелей HDMI передаёт цифровой сигнал, поэтому к используемым материалам проводников, разъёмов и припоя они менее критичны. Т.е. основное в HDMI должно быть качество изготовления и надёжность!

6. Заключение

Итак, что бы выбрать хороший HDMI кабель нужно знать не много:

Дороже – не значит лучше. Однако, и слишком низкая цена товара должна насторожить! Разумнее выбирать модели средней ценовой категории.
Покупайте Высокоскоростной HDMI-кабель с Ethernet.
Не покупайте кабель, на котором явно указана версия HDMI – это кабель, произведенный не по стандартам HDMI консорциума.
Обращайте внимание на тип разъемов.
Точно расчитайте длину кабеля, так как от этого сильно будет зависеть его стоимость. Не стоит оставлять лишних 2-3 метра кабеля "на всякий пожарный", как это обычно бывает в случае с "витой парой" или телевизионным кабелем.
При выборе кабеля не гонитесь за кричащими надписями и красивыми упаковками. Все это просто маркетинговые уловки, направленные на искусственное удорожание продукта.
После покупки HDMI кабеля обязательно правильно настройте свой телевизор – это существенно может повлиять на качество звука и воспроизводимой картинки.

Передача мультимедийных данных через HDMI кабель была разработана в 2002 году, и с того момента является самым популярным интерфейсом. Чаще всего производители дешевых приборов не комплектуют свою технику HDMI кабелем, а если и комплектуют то представленный вариант обычно не подходит по длине или по разъемам. В этой статье мы разберемся с вопросом, как выбрать HDMI кабель и рассмотрим все нюансы на которые стоит обратить внимание перед покупкой.

Основные версии HDMI

Данная технология как HDMI является звеном, которое связывает интерфейс между самой разнообразной мультимедийной техникой. По данному кабелю производится цифровая передача сигнала, в нем кодируется поток видео с высоким разрешением и несколько аудио дорожек.

Версии HDMI стандарта могут быть разными от стандарта зависит: максимальное разрешение картинки, а так же частота смены кадров и кол-во звуковых дорожек.

Все эти параметры могут отличаться в зависимости от стандарта кабеля. Последний стандарт является версией HDMI 2.0, в нее добавили следующие функции:

— Передача видеосигнала с разрешением 4К, это 3840х2160 пикселей и частота смены кадров со значением 60 Герц;

— Поддержка до 32 ух аудио каналов

Типы разъемов

Существуют несколько разновидностей разъемов HDMI, которые отличаются габаритами и охватом поддерживаемых функций стандарта HDMI.

— Type A. Это 19-пиновый коннектор, который можно встретить на всех современных компьютерных и . В этом случае соблюдается полная совместимость с разъемами DVI, для которых предусмотрены переходники. Главный недостаток варианта Type A — передача только видеосигнала, звук не передается.

— Type B. Это полноформатный разъем, который имеет 29 пин и который передает как видео, так и звук. Так же в этом варианте соблюдается аппаратная совместимость с такими разъемами как DVI-D. Пропускная способность HDMI кабеля, позволяет передавать видео с разрешением которое превышает формат FullHD.

— Type C. Так же его называют Mini HDMI, и имеет формат схожий с форматом Type A, только с маленькими габаритами.

— Type D. Так же имеет название Micro HDMI, имеет еще меньший размер чем предыдущий вариант, так же схож с форматом Type A. Чаще всего такой тип попадается на портативной технике.

Современный мир невозможно представить без высоких технологий. И с каждым годом они только совершенствуются. Одним из отличных примеров повышения качества передаваемых данных является кабель HDMI.

Его применение сегодня становится все шире, потому что возможности такого типа соединения весьма обширны. Далее рассмотрим особенности конструкции кабеля HDMI и тонкости его выбора. Если вдруг вы забыли изменить раскладку клавиатуры, ваш вопрос может преобразиться в «rfr ds hfnm кабель hdmi», но суть останется той же.

Назначение и характеристики кабеля

Из аббревиатуры HDMI (High-Definition Multimedia Interface) понятно, что кабель предназначен для передачи цифровых видеоданных в высоком разрешении и многоканальных аудиоданных. Он появился в продаже еще в 2002 году и по сегодняшний день уже неоднократно подвергался изменениям, а точнее, дополнениям, которые в итоге привели к созданию высокоэффективного средства для соединения источника сигналов с приемником даже на больших расстояниях. Также кабель HDMI оснащен и технологией защиты данных от копирования HDCP, что дает уверенность в том, что ваша информация защищена от злоумышленников.

Характеристики современного кабеля HDMI:

  • пропускная способность находится в пределах от 4,9 до 15,8 Гбит в секунду, чего вполне достаточно для просмотра фильмов в высоком разрешении и 3D-моделирования;
  • разность длин кабелей – в домашних условиях до 15 метров, при применении усилителей - до 35 метров;
  • поддержка управляющих протоколов CEC и AV.link.

Как выбрать кабель HDMI для дома? Для того чтобы ответить на этот вопрос, следует определиться с его длиной. При необходимости соединения приемника и источника на расстояниях более 1,5 метра предусматривается промежуточный усилитель, который будет встроен в кабель. Но тогда его стоимость будет довольно высока. Альтернативный вариант - приобрести внешний эквалайзер, который, впрочем, также затребует затрат. Все зависит от конечной стоимости комплектующих и ваших финансовых возможностей.

Конструкция кабеля


Выбор HDMI кабеля всегда начинается с качества, поэтому, чтобы не ошибиться, необходимо владеть информацией о его устройстве.

По своей конструкции кабели HDMI могут отличаться наличием или отсутствием ферритовых колец. Они устанавливаются на обоих концах в целях подавления помех. Данную технологию многие производители применяют на всех изделиях, длина которых более 1,5 метра. Это связано с тем, что при увеличении длины соединений возрастает и волновое сопротивление, которое также повышается и с ростом частоты передаваемых данных. Плюс ко всему, большая длина кабеля и прохождение его возле других источников электромагнитного излучения также приведет к возникновению помех в нем. Магнитная способность феррита обеспечивает эффективное подавление посторонних сигналов при передаче данных при помощи кабеля HDMI.

Кабель длиной до 1,5 метра состоит из:

  • внешней изоляции;
  • экрана из алюминиевой фольги;
  • экранирующей оплетки из медной проволоки, которая затем запаивается;
  • промежуточной полипропиленовой оболочки;
  • отдельно экранированных витых пар пятой категории для видеосигналов (синхронизации и 3-х основных цветов), причем все экраны имеют медный провод для пайки;
  • витой пары без экрана для сигналов SDA и SCL;
  • отдельных линий для питания и управления;
  • двух разъемов.

Исходя из вышесказанного, можно ответить на вопрос, как выбрать кабель HDMI:

  • во-первых, необходимо, чтобы на нем были ферритовые кольца;
  • во-вторых, его диаметр должен быть довольно большим, это говорит о присутствии всех необходимых экранов;
  • в-третьих, при большой длине кабеля усилитель должен быть либо встроен в него, либо установлен на входе приемника.

Виды кабелей

С 2002 года было выпущено 8 разновидностей кабелей HDMI, начиная с версии 1.0 и заканчивая 1.4. Каждая версия дополнялась новыми поддерживаемыми стандартами и функциями. Сегодня же наибольшим спросом пользуются 4 типа, которые маркируются заглавными латинскими буквами A, B, C, D.

Основными из них являются типы A и B. C и D представляют собой дополнение и модификацию первого типа. Изменения заключаются в минимизации штекера и разъема, которые несут соответственно названия mini и micro.

Чтобы ответить на вопрос, как выбрать кабель HDMI для подключения монитора, достаточно уточнить марку разъема на самом мониторе и на видеокарте. При несовпадении типов разъемов в продаже имеются различные переходники и удлинители.

Область применения

Область применения HDMI кабеля весьма широка, это связано с массовым производством техники с соответствующими разъемами и стандартами передачи данных. Технология соединения HDMI имеет широкое применение как в домашних системах, например, для повышения уровня качества видео, передаваемого на монитор или большой телевизор, так и в автомобилях - для передачи данных от камер заднего и переднего вида, а также для соединения мультимедийной системы и дисплеев, вмонтированных в спинки передних сидений.

На вопрос, как выбрать кабель HDMI, можно ответить, определившись и с местом его применения. Если он будет использоваться в охранных системах и прокладка будет проходить по улице, то следует применять кабель как можно толще. Увеличение поперечного сечения провода даже с увеличением его длины не изменит волнового сопротивления, которое должно составлять не более 100 Ом.

Применение в домашних мультимедийных системах

Как выбрать кабель HDMI для просмотра 3D? Все зависит от его технической возможности, которая должна позволять передавать данные на высоких частотах с низким коэффициентом помех, а также поддерживать технологию 4К UltraHD и 3D.

Такие кабеля имеют приписку в названии «HIGHT SPEED». К ним относятся девайсы версии от 1.4 и выше. После выхода этого стандарта появилась еще разновидность, которая отличается дополнительной возможностью подключения в сеть, например, для подключения оборудования к роутеру с Wi-Fi. Такие кабели имеют еще и приписку «ETHERNET».

Использование кабелей HDMI в автомобильных системах передачи данных

В автомобилях для передачи изображения от мультимедийной системы к дополнительным дисплеям используются кабели STANDART AUTOMOTIVE. Они специально разработаны для применения в условиях резких изменений температур и высоких вибраций. Также они отличаются и типом разъема, который имеет дополнительные механизмы и защелки, способствующие надежной фиксации его в гнезде.

Выбор HDMI кабелей для автомобиля упрощается благодаря одному стандарту и унифицированной маркировке «STANDART AUTOMOTIVE». Большинство производителей мультимедийных систем применяют именно этот стандарт, но иногда встречаются и другие разновидности разъемов.

Преимущества передачи данных по HDMI

Неоспоримыми преимуществами передачи данных по HDMI является быстродействие, которое достигается посредством использования цифровой кодировки сигналов видео и аудио. И это стало огромным плюсом перед композитным, компонентным и S-Video. К тому же большинство современных кабелей HDMI поддерживают и передачу звуковых сигналов, которые также представлены в цифровом виде.

Выбор типа кабеля: подведем итоги

Итак, как правильно выбрать кабель HDMI? Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выполнить следующие действия:

  • узнать тип разъема и его форм-фактор на вашем устройстве;
  • максимально точно определить требуемую длину кабеля, потому что от этого зависит его стоимость;
  • выявить условия его эксплуатации: например, если он будет подвержен вибрациям, то следует выбирать варианты потолще. Это связано с конструктивными особенностями кабеля.

Приобретая новую современную технику, многие все чаще задаются вопросом: как выбрать кабель HDMI для монитора или для телевизора? Ответ предельно прост, потому что сейчас выпускается довольно много устройств с таким интерфейсом. В мониторах и телевизорах он одного стандарта. Чаще всего используется тип A «HIGHT SPEED», а остальные применяются в мобильных устройствах: ноутбуках, роутерах и пр. Перед покупкой кабеля необходимо обязательно определить стандарт разъема в своем устройстве и его длину.

Предисловие:

Формат видео 4K, который также имеет название Ultra High Definition (UHD), обеспечивает высочайшее качество и яркие цвета изображения, что особенно важно для систем digital signage и при профессиональной работе с видео. Но, как и все инновации, этот формат установил и новые требования, которые необходимо учитывать.

Для передачи видеосигнала в формате 4K потребуется большая пропускная способность, до 10 Гбит/сек. А вслед за этим появляются и новые требования ко всей инфраструктуре. Для успешного применения технологии в реальных условиях, вся система должна быть спроектирована с учетом следующих особенностей:

  • Несоответствие разрешений
  • Требования к частоте кадров
  • Поддержка формата различными аудио/видео интерфейсами
  • Новые требования к длине кабелей

Производители 4K оборудования должны иметь серьезный подход к тестированию оборудования, для гарантии того, что устройства будут соответствовать всем требованиям для их интеграции в системы 4K, тем самым освобождая интеграторов от необходимости делать такие проверки самостоятельно.

Почему стоит обратить внимание на формат 4K?

Специалисты в сфере профессионального аудио/видео всегда должны быть в курсе последних разработок, и даже если формат 4K пока не сильно распространен, большой рынок уже не за горами.

Технологии развиваются, и многие производители дисплеев и медиалееров уже предлагают свою продукцию с поддержкой 4K. Разрешение и качество изображения увеличивается огромными скачками, а если принять во внимание, что цены снижаются, эта технология становится очень привлекательной для рынка.

Обзор технологии 4K

Термин «4K» используется для обозначения видеосигналов с горизонтальным разрешением до 4,000 пикселей (как правило, 3840 пикселей). Предыдущее поколение разрешений видеосигнала определялось по вертикальному разрешению (например, 1080p — это сигнал с 1080 вертикальными линиями). Разница между предыдущим 1080p и новым 4K просто огромная.

В профессиональных сферах, термины 4K и Ultra HD (UHD) стали практически синонимами, но все-таки важен тот факт, что они не являются взаимозаменяемыми. Существует практическое различие между ними, которое стоит учитывать. Проще говоря, 4K – это стандарт для видеопроизводства и сферы кино. UHD – это стандарт для потребительских дисплеев и сферы телевещания.

Особенность первая. Несоответствие разрешений

Все видеосигналы с разрешением 720p, 1080i, и 1080p имеют одинаковое соотношение сторон, равное 1.78:1 (16:9). Так как практически все дисплеи и источники сигнала использовали именно это соотношение сторон, все было достаточно просто. Несколько лет не возникало никаких необходимостей подстраиваться под разные соотношения сторон. С приходом 4K все изменилось, так как появилось два стандарта соотношения сторон.

Разрешение, которое принято называть UHD (3840×2160), превосходит разрешение 1080p в четыре раза и получается путем увеличения количества горизонтальных и вертикальных пикселей от изначального разрешения 1920×1080. При этом, соотношение сторон UHD такое же, как и у HD видео, 16:9. Большинство 4K дисплеев имеют разрешение 3840×2160.

Другое разрешение формата 4K — 4096×2160, с соотношением сторон 19:10. Его также называют как 4K DCI, и используется он при производстве фильмов и в системах кинотеатров. Таким образом, существуют дисплеи с разрешением 4096×2160, так и с чаще встречающимся- 3840×2160.

Многие камеры и источники сигналов могут работать с двумя этими разрешениями. Ветераны сферы профессионального аудио/видео могут вспомнить разрешение SXGA 1280×1024, имеющее нестандартное соотношение сторон 5:4, в то время как остальные имели соотношение 4:3. И этот случай очень напоминает ситуацию с 4K, когда необходимо тщательно подбирать дисплеи и источники сигнала и настраивать их, чтобы избежать ненужных растягиваний и обрезки изображения. Понимание различий между всем известными разрешениями и 4K помогут решить трудности в распространении новой технологии.

Особенность вторая. Требования к частоте кадров

Для передачи видеосигнала с разрешением 1920×1080 и частотой 60 кадров в секунду, потребуется пропускная способность 4.46 Гбит/сек. Таким образом, увеличение количества пикселей в 4 раза, увеличит также и требование к пропускной способности. К примеру, HDMI поддерживает максимальную пропускную способность 10.2 Гбит/сек. Поэтому большинство 4K устройств имеют ограничения в 30 кадров в секунду или даже меньше. Конечно, это не существенно для фильмов, так как исходный материал имеет частоту 24 кадра в секунду. Но важно понимать, что для видео и компьютерных приложений частота кадров понижается в два раза. В итоге появляется необходимость в системе, которая сможет работать с контентом, имеющим частоту 24, 25, 30, 50 и 60 кадров в секунду.

Технология кодирования изображения, известная как цветовая субдискретизация, обеспечивает передачу видео в формате 4K с частотой 60 кадров в секунду, при пропускной способности в 9 Гбит/сек, используя сжатие цветовой информации до 4:2:0 – формат, используемый для кодирования Blu-ray. Цветовая субдискретизация передает информацию о яркости изображения в полном разрешении, а информацию о цвете в меньшем разрешении (в этом случае 1920×1080). Так как глаз человека в меньшей мере чувствителен к цвету, чем к яркости, эта технология обеспечивает восприятие информации в наилучшем виде при доступной полосе пропускания.

Особенность третья. Поддержка формата различными аудио/видео интерфейсами

HDMI не единственный способ передачи контента в формате 4K. Рассмотрим другие интерфейсы и частоту кадров, которую они поддерживают.

DVI

Интерфейс DVI используется в компьютерной среде и в сфере профессионального аудио/видео. Стандарт DVI основан на технологии TMDS и бывает двух типов: single-link и dual-link. Single-link DVI позволяет передавать видео с разрешением 1920×1200, dual-link DVI передает видео с разрешением 2560×1600 (2048×2048). В общей сложности, single-link используется в дисплеях с размером 23/24″, для простоты называемые Full HD панели. Разрешения dual-link требуют большего размера дисплея, 27″ для 2560×1440, 30″ для 2560×1600, или квадратные дисплеи с разрешением 2048×2048.

Передача полного разрешения 4K — 3840×2160 или выше через dual-link DVI возможна, но только с частотой не более 30Hz, в связи с ограничениями пропускной способности. Для single link требуемая пропускная способность составляет до 4.95 Гбит/сек (165 Mhz), и 9.9 Гбит/сек (2x 165 Mhz)– для dual link.

HDMI

По существу, HDMI является таким же форматом, как и DVI, но поддерживает более высокую частоту пикселизации, а также получает большую пропускную способность и глубину цвета. Эти данные зависят и от версии HDMI. До версии 1.2, HDMI имел схожие технические характеристики DVI версии 1.3. Более того, HDMI 1.4 превосходит характеристики dual-link DVI, хотя сам является по сути single link. Пропускная способность HDMI 1.3/1.4 — 10.2 Гбит/сек (single link 340 Mhz).

На сегодняшний день все оборудование и дисплеи HDMI 4K на рынке ограничены частотой 30Hz. Версия HDMI 2.0, выпущенная совсем недавно, получила увеличение пропускной способности до 18 Гбит/сек (600 Mhz), успешно конкурируя с DisplayPort, поддерживающим 4K при частоте 60 кадров в секунду. На данный момент не было представлено дисплеев с компонентами, отвечающими полным требованиям. HDMI остается самым используемым стандартом практически во всем потребительском и профессиональном аудио/видео оборудовании.

DisplayPort 1.2

DisplayPort по-своему уникальный стандарт. Он имеет пропускную способность около 17 Гбит/сек и таким образом, на сегодняшний момент DisplayPort является единственным подходящим интерфейсом для полноценного разрешения full UHD 3840 x 2160 с частотой 60 кадров в секунду. DisplayPort в основном используется на графических картах персональных компьютеров. Стоит отметить, все современные графические карты с DisplayPort поддерживают полные характеристики DisplayPort 1.2,а при пропускной способности 5.3 Гбит/сек на шину, и в связи с этим некоторые карты поддерживают только 30 кадров в секунду.

Thunderbolt

Thunderbolt 1.0 — это интерфейс, используемый только устройствами компании Apple. Используется он для различных целей, включая передачу видео. Он также совместим с DP 1.1 и способен выступать в качестве выхода для сигналов DisplayPort. Для поддержки формата 4K при частоте 60кадров в секунду, требуется Thunderbolt версии 2.0 и совместимость в DisplayPort 1.2.

Особенность четвертая. Новые требования к длине кабелей

Даже с пониженной частотой кадров и использованием цветовой субдескритизации, передача видео в формате 4K требует большой пропускной способности. И тут появляется новое требование для системных интеграторов, так как максимальная длина витой пары (CATx STP) намного меньше, чем используемая длина кабеля для передачи HD видео.

В аналоговых системах, передача по длинным кабелям приводила к ухудшению качества изображения. В цифровых системах при передаче на большие расстояния изображение может пропасть вообще. Кроме этого, несовместимость между источниками сигнала и дисплеями становиться еще более проблематичной, при использовании длинных кабелей. Только потому, что некоторые устройства прошли проверку с длинными кабелями, еще не значит, что все остальные устройства, которые могут быть интегрированы в систему, будут также исправно работать. На практике, длина кабеля HDMI может быть ограничена в большей полосе пропускания, которая необходима для 4K.

С целью борьбы с такими негативными эффектами, при передаче видео в формате 4K рекомендуется использовать высокоскоростные кабели HDMI. Для больших расстояний необходимо использовать удлинители. Стандарт HDBaseT™ является основным для формата 4K.

Заключение

Компании, работающие над производством 4K устройств сталкиваются с проблемой проведения тестирования работоспособности, ввиду того, что последние не представлены широко на рынке. Телевизионным приемникам необходим контент в формате 4K, а контент будет в широком доступе только когда будут доступны 4K дисплеи. Именно поэтому эти устройства часто имеют неполную совместимость. Тем не менее, компании делают все возможное для преодоления этих трудностей.