开启高清之门

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  HDMI从诞生至今已被广泛应用于高清平板电视机,DVD-BD和HD-DVD播放机、索尼PS3游戏机、宽屏显示器,台式机和笔记本电脑上。《微型计算机》曾多次深入分析HDMI的技术原理和报道采用HDMI接口的相关产品,在本篇文章中,我们会侧重于当前和未来的应用,收集了高清玩家对于HDMI接口的种种疑问进行解答。
  
  HDMI为何被称为高清接口?
  
  HDMI被称为高清接口,并不仅仅因为名称带了“HD”,它是业界首个支持不经压缩的全数字音频/视频的接口,能为我们提供最高质量的影音体验。另—方面,它的特点还包括能通过一条线缆传输高清晰、全数字的音频和视频内容,可有效解决家庭娱乐系统背后线缆杂乱纠结的问题。
  HDMl支持在单线缆上进行标准、增强或高清晰度的视频和多声道数字音频信号传输。支持ATSC数字电视标准并支持8声道、192kHz、不压缩的数字音频以及现有的压缩音频格式(例如Dolby Digital和DTS),其中最新的HDMI v1.3标准还新增了对新型无损数字音频格式Dolby TrueHD和DTS,HD Master Audio的支持。值得称道的是,即使接口和线缆上传输的都是当前最高规格的音,视频信号,它仍然还有空余的带宽以应对未来的需求。
  
  相比现有的音/视频接口,HDMI有什么优点?
  
  在IT和消费电子领域,新型接口的诞生总会带来远超传统接口的优势和特性,HDMI这样的一体化新型音/视频接口也不例外。如果要HDTV、多声道影院系统回放出高质量的影音信号,最好的方式便是从来源设备传输未压缩的影音源码信号。但如果要传输未经压缩的影音信号,则需要相当高的连接带宽。在HDMI V1.0~HDMI V1.2a标准中,HDMI接口可以凭借3组TMDS通道以最高165MHz的频率传送数据,最高带宽可达4Gbps;而最新的HDMIV1.3则将频率拓展到340MHz,最高数据带宽更是达到了10.2Gbps。
  从技术理论来说,HDMI具有傲人的高规格,而延伸到实际应用中,它的优势更是不言而喻。
  事实上,HDMI源于DVI接口技术,它们都以Silicon Image公司的TMDS信号传输技术为核心。HDMI完全向下兼容DVI设备。采用HDMI接口的显示设备(如LCD宽屏显示器、LCD和PDP平板电视机)可以显示来自现有配备DVI接口的产品的视频,而配备DVI接口的显示设备也可显示来自HDMI源(虫口带有HDMI接口的显卡)的视频。在实际使用中,只要凭借转接头或相应的特制线缆就可实现HDMI与DVI接口的连接。
  
  观看1080p的视频节目是否需要考虑HDMI的版本问题?
  
  这样的考虑完全不必要,因为HDMI从2002年的v1,0开始就一直支持1080p分辨率。但我们需要注意的是,确认自己当前所用的显示设备是否支持1080p。因为有些电视机和设备制造商会根据市场或产品的定位来选择是否对1080p进行支持。例如中国的高清视频分辨率标准为1366×768,因此不少平板电视机制造商除了推出1920×1080的Full HD产品之外,也推出了很多物理分辨率为1366×768的产品。严格来说,这类产品就属于不支持1080p的。因为受物理分辨率的限制,它们并不能让消费者享受到1080p的真正魅力;可是,这类产品往往又设计为可接收1080i/1080p的信号,只是实际显示时,相比Full HD的电视机其画面就会有一定损失。另外,还有些1080p HDTV仅支持HDMI输入的720p或1080i信号,然后执行视频处理,将720p/1080i信号转换到1080p。
  
  HDMI支持哪些音频格式?
  
  8声道音频,这已超出所有当前的消费媒体格式。此外,HDMI还可以传输当前应用广泛的压缩音频格式,如Dolby(包括Dolby Digital EX、Dolby Digital Plus、Dolby TrueHD)或DTS(包括DTS-ES 6.1和DTS-HD Master Audio)。
  在所有压缩编码音频格式中,早期的SPDIF或AES/EBU接口仅可传输多声道的有损编码音频格式,如Dolby Digital(5.1)、DTS(5.1)。而最新的HDMI v1.3则额外增加了对新型无损编码数字环绕声音频格式D01by TrueHD和DTS.HDMaster Audio的支持。另外,大多数现有的HDMI音源设备可以输出任何压缩的音频流,而新型音源可以从DVD-Audio盘输出未压缩的6声道、96kHz音频信号。市场上销售的很多AV功放也可以通过HDMI接收和处理6或8声道音频。
  
  HDMI v1.3中的DeepColor与x.v.Colour意味着什么?
  
  在之前的HDMI标准规范中,最高只能支持8位色深,而到了HDMIv1.3,所支持的色深已经扩展到了10位、12位甚至16位的RGB或YCbCr色深,这就被称为DeepColor,
  DeepColor可以让HDTV和其它显示设备由几百万种色彩扩展到数亿种,在终端输出设备上的显示色彩更加逼真和精确。同时,借助广域的色深,DeepColor可以消除屏幕上的色带,使色调转换更加平滑,并且可以让色彩之间的渐变更细微。同时,它也在一定程度上增加了色彩对比度。也就是说,借助DeepColor可以在黑色和白色之间显示更多倍的渐变灰色阴影。
  而另一被HDMI v1.3所支持的主角x.v.Colour则是索尼提出的针对xvYCC国际色域标准的一种术语,并且也是索尼的商标。x.v.Colour色域标准拥有宽广的色域范围,能生动的还原接近于自然的丰富色彩。在符合x.v.Colour色域标准要求的电视机上播放时,各种色彩,譬如花朵的鲜艳、海的湛蓝……都能得以生动重现。x.v.Color色域标准是现有HDTV信号色彩的1.8倍,可以让HDTV所显示的色彩更精确、自然、逼真。目前已经多款SONY高清数码摄像机支持x.v.Colour,而且市面上已经有支持这一规范的显示设备。
  总的来看,DeeDColor增加由RGB或YCbCr色空间定义的范围内有效色彩的数目,而x.v.Color扩展有效范围(限制)以使色彩的显示达到或超过人眼所能识别的程度。它们都有效地提升了色彩还原性能,并且在大多数高清播放或高清摄录设备中都被同时支持。
  不过有一点要指出,目前大绝大部分高清视频源,包括BD和HD-DVD都只提供8位色深的视频信号,要真正完全享受到DeepColor,从源头上还有一段路要走!
  
  通过HDMI、SPDIF(包含同轴和光纤)欣赏DolbyTrueHD和DTS-HD,或从播放机到AV接收器进行模拟 连接有什么质量差异?
  
  
  其实这也是一个老生常谈的问题了,最关键的问题就在于数字信号传输与模拟信号传输的差异。
  HDMI作为数字接口,它能够提供能够最佳质量的信号,毕竟以数字形式传输到终端接收的信号是完整无损失的D01by TrueHD和DTS-HD音频数据。同时,在接收终端也能够采用数字音频处理电路与功能进行还原(比如一些低音的管理或者声场效果的处理),在无信号损失的前提下,自然能够增强音频的还原质量。而对于SPDIF来说,对不起,它的带宽达不到Dolby TrueHD、DTS-HD Master Audio的数据传输速率要求,无法支持。
  相反,模拟输出不但本身有损耗,而且模拟信号通过数据线传输的时候会因为电缆的影响而降低Silt。
  
  必须用HDMI v1.3的设备才能感受Dolby TrueHD和DTS-HD Master Audio的音效吗?
  
  
  答案是:不是必须!
  因为对于主流的BD和HD DVD播放设备来说,它们都能够自动地将Dolby TrueHD、Dolby Digital Plus或DTS-HD Master Audio码成PCM数字音频流(多声道脉冲编码调制,Pulse Code Modulationl。而我们知道,PCM数字音频是能够经由任何版本的HDMI接口进行传输的。因为从最初的HDMI版本开始,它就已经能够支持8声道、192kHz采样率以及24位的PCM数字音频。当然,你唯一需要确认的是自己的播放器是否支持将无损Dolby或DTS音频解码为PCM进行输出,以及你的功放是否能够接收多声道PCM音频流。
  至于在支持HDMI v1.3的设备中,也可以不解码为PCM输出,而直接传输源码信号,不过这样的话,在终端接收方就需要相应的带解码功能的设备了。
  1由播放机解码
  BD和HD DVD节目源,在相应的播放机中将Dolby TrueHD或DTS-HD
  归纳起来我们可以总结出两种实际应用的连接方案,—种是由播放机解码,另一种则是由AV功放解码。Master Audio信号解码为PCM数字音频流,此时的信号在任一版本的HDMI接口上都可以传输。只要接收端的AV功放具有相应的PCM信号处理能力,就能够还原出Dolby TrueHD或DTS-HD Master Audio音效。
  2由功放解码
  同样的BD和HD DVD节目源,可以在播放机中设置源码输出,将解码工作交由具备解码功能的AV功放去完成。需要注意的是,此时的信号为源码,必须依靠HDMI v1.3才能进行传输。
  
  总结
  
  所有的技术进步都由应用需求而起,只要根据这个观点把眼光稍微放远—点就可以看到HDMI还将继续扩张。以高清数字电视为代表的数字影音应用的广泛兴起使得HDMI瓜熟蒂落,在逐渐成形的数字家电时代,PC与CE的疆界将逐渐模糊,当前HTPC的热潮也印证了这一趋势。就现有的状况来看,HDMI在PC上的应用略微滞后于CE领域,而且在未来的实际应用中—定还会出现不少关于HDMI的种种疑问。因此,不管你是资深的高清玩家,还是正陷于某些“疑难杂症”的入门新手,我们都欢迎你来信一起探讨关于HDMI相关设备的技术与应用问题。
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