国产一级a片免费看高清,亚洲熟女中文字幕在线视频,黄三级高清在线播放,免费黄色视频在线看

打開APP
userphoto
未登錄

開通VIP,暢享免費(fèi)電子書等14項(xiàng)超值服

開通VIP
高清時(shí)代一統(tǒng)江山!HDMI完全使用手冊(cè)

高清時(shí)代一統(tǒng)江山!HDMI完全使用手冊(cè)

第一節(jié):數(shù)字化影音時(shí)代模擬接口的缺陷

說起顯示設(shè)備,很多人都會(huì)在第一時(shí)間想起電視機(jī)和電腦顯示器這些在生活中隨處可見的設(shè)備。的確,隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步,各種顯示設(shè)備已經(jīng)在人類社會(huì)中發(fā)揮了巨大的作用,無論是在工業(yè)生產(chǎn)的第一線,還是在家庭休閑娛樂的時(shí)刻,人們都希望能看到清晰、流暢的影像。而對(duì)于顯示設(shè)備來說,要想顯示出豐富多彩的高分辨率畫面,除了高質(zhì)量的信號(hào)源,還需要一個(gè)高性能的信號(hào)傳輸、接收裝置,也就是我們常說的信號(hào)接口。打個(gè)比方,我們可以把影像信號(hào)看成裝滿了貨物的汽車,那么傳輸影像信號(hào)的裝置就是讓汽車行駛的公路(信號(hào)接口的帶寬就如同公路的通行能力)。人們?yōu)榱颂岣哂跋竦那逦?,不停的在增加公路上行駛的汽車?shù)量(以裝載更多的數(shù)據(jù)量),而要保證汽車不會(huì)發(fā)生擁堵,將公路升級(jí)改造為通行量更大、更寬的高速公路,就是一個(gè)必不可少的手段。


這四種都是最常見的模擬輸出端子

    在過去的相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi),以CRT為代表的模擬顯示設(shè)備占據(jù)了整個(gè)顯示設(shè)備中的絕大多數(shù)。由于生產(chǎn)工藝的限制,CRT顯示設(shè)備的尺寸普遍較小,分辨率也不是特別高。同時(shí)從信號(hào)的數(shù)據(jù)量來看,也不是特別巨大,因此兼容性強(qiáng)、而成本低廉的各種模擬接口得到了廣泛應(yīng)用,比如很多人都熟悉的AV接口、S端子、色差端子和VGA接口。

進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著液晶電視、等離子電視等大尺寸數(shù)字化平板顯示設(shè)備的普及,以及高清電視格式(720p/1080i/1080p)的確定,傳統(tǒng)模擬接口的帶寬已經(jīng)已經(jīng)不能滿足海量數(shù)據(jù)流傳輸?shù)男枰?,也不符合?shù)字化的潮流。因此,傳輸速度更快的全數(shù)字化接口勢(shì)必會(huì)成為傳統(tǒng)模擬接口的終結(jié)者。

 
好萊塢是防盜版技術(shù)的最大受益者

    除了數(shù)據(jù)傳輸能力的限制,另一個(gè)影響到模擬接口繼續(xù)使用的因素來自好萊塢的影視出版商們。由于模擬接口不具備任何防盜版能力,因此盜版影片、電視劇的橫行給他們?cè)斐闪司薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失。根據(jù)美國影協(xié)的統(tǒng)計(jì),僅2005年,因?yàn)楸I版問題好萊塢的幾個(gè)主要電影制片廠就損失了近61億美元。如果算上電視劇等方面,這個(gè)數(shù)字會(huì)更加驚人,因此,具有版權(quán)保護(hù)功能的數(shù)字接口也得到了好萊塢方面的熱烈歡迎。
   
當(dāng)然,數(shù)字接口只是一個(gè)比較籠統(tǒng)的稱謂,只要是傳輸0”1”數(shù)字信號(hào)的接口,都可以看成是數(shù)字接口。比如常見的USB接口,就是一種純正的數(shù)字接口,但是很顯然,現(xiàn)在并沒有多少設(shè)備在用USB接口作為視頻信號(hào)傳輸?shù)姆绞?。所以,打造出適合影像傳輸?shù)膶S眯蛿?shù)字化接口就顯得非常重要。

第二節(jié):HDMI標(biāo)準(zhǔn)橫空出世

    HDMI的全稱是“High Definition Multimedia Interface高清多媒體接口20024月,來自電子電器行業(yè)的7家公司——日立、松下、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜、東芝共同組建了HDMI高清多媒體接口接口組織HDMI FoundersHDMI論壇),開始著手制定一種符合高清時(shí)代標(biāo)準(zhǔn)的全新數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)。經(jīng)過半年多時(shí)間的準(zhǔn)備工作,HDMI founders2002129正式發(fā)布了HDMI 1.0版標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著HDMI技術(shù)正式進(jìn)入歷史舞臺(tái)。

    HDMI技術(shù)的推出,并不是這些廠家一時(shí)興起的沖動(dòng)行為,相反,在HDMI技術(shù)推出的背后,還有這更多的深層次原因。

    19994月份,為了滿足數(shù)字化時(shí)代高質(zhì)量圖形影像的要求,DDWG(Digital Display Working Group)數(shù)字顯示工作組以美國Silicon Image公司的專利技術(shù)為藍(lán)本,推出了一種名為DVI(Digital Visual Interface)的接口,旨在統(tǒng)一新時(shí)代數(shù)字顯示接口標(biāo)準(zhǔn)。這一技術(shù)并且得到了IT業(yè)內(nèi)以Intel、DELL、HP、IBM、微軟等個(gè)大企業(yè)的廣泛支持。經(jīng)過3年多的推廣,DVI技術(shù)在計(jì)算機(jī)顯示輸出領(lǐng)域得到了迅速運(yùn)用,但是伴隨著數(shù)字高清影音技術(shù)的發(fā)展,DVI接口也開始逐漸暴露出種種問題,甚至在一定程度上成為數(shù)字影像技術(shù)進(jìn)步的瓶頸。


DVI
接口

    DVI接口雖然是一種全數(shù)字化的傳輸技術(shù),但是在開發(fā)之初,其最初目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)高清晰、無損壓縮的數(shù)字信號(hào)傳輸。由于沒有考慮到IT產(chǎn)品和AV產(chǎn)品融合的趨勢(shì),DVI標(biāo)準(zhǔn)過分偏重于對(duì)計(jì)算機(jī)顯示設(shè)備的支持而忽略了對(duì)數(shù)字平板電視等AV設(shè)備的支持。同時(shí),對(duì)于一直關(guān)注盜版問題的好萊塢出版商們,DVI接口也沒有提供他們所關(guān)心的版權(quán)防盜功能。因此從最后的結(jié)果來看,DVI接口雖然成功的實(shí)現(xiàn)了無損高清傳輸這一目標(biāo),但是過于專一的定位也在相當(dāng)程度上造成了整體性能的落后。下面我們看看DVI接口存在的主要問題:

* DVI接口考慮的對(duì)象是PC,對(duì)于平板電視的兼容能力一般。
    * DVI
接口對(duì)影像版權(quán)保護(hù)缺乏支持。

    * DVI接口只支持計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的RGB數(shù)字信號(hào),而對(duì)數(shù)字化的色差信號(hào)
     
無 法支持。

    * DVI接口只支持8bitRGB信號(hào)傳輸,不能讓廣色域的顯示終端發(fā)揮出
     
最佳性能。

* DVI接口出于兼容性考慮,預(yù)留了不少引腳以支持模擬設(shè)備,造成接
     
口體積較大,效率很低。

    * DVI接口只能傳輸圖像信號(hào),對(duì)于數(shù)字音頻信號(hào)的支持完全沒有考
     
慮。

    由于以上種種缺陷,DVI接口已經(jīng)不能更好的滿足整個(gè)行業(yè)的發(fā)展需要。因此,無論是IT廠商,平板電視制造商,還是好萊塢的眾多出版商,都迫切需要一種更好的能滿足未來高清視頻行業(yè)發(fā)展的接口技術(shù),也正是基于這些原因,才促使了HDMI標(biāo)準(zhǔn)的誕生。

第三節(jié):HDMI標(biāo)準(zhǔn)的主要特性和優(yōu)勢(shì)

    HDMI標(biāo)準(zhǔn)制定之初,并沒有拋棄DVI標(biāo)準(zhǔn)中相對(duì)成熟且較易實(shí)現(xiàn)的部分技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)傳輸原理依然是基于Silicon Image公司的TMDS編碼技術(shù)。而對(duì)于DVI接口存在的各種缺陷,HDMI進(jìn)行了大幅提升,主要體現(xiàn)在以下方面:

    * 更好的抗干擾性能,能實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)20的無增益?zhèn)鬏敗?/span>

    * 針對(duì)大尺寸數(shù)字平板電視分辨率進(jìn)行優(yōu)化,兼容性好。

    * 支持EDID(注1)和DDC2B(注2)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備之間可以智能選擇最佳匹配的連接方式。

    * 擁有強(qiáng)大的版權(quán)保護(hù)機(jī)制(HDCP),有效防止盜版現(xiàn)象。

    * 支持24bit色深處理,(RGB、YCbCr4-4-4YCbCr4-2-2)。

    * 接口體積小,各種設(shè)備都能輕松安裝。

    * 一根線纜實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻、視頻信號(hào)同步傳輸,有效降低使用成本和繁雜程度。

    * 完全兼容DVI接口標(biāo)準(zhǔn),用戶不用擔(dān)心新舊系統(tǒng)不匹配。

    * 支持熱插拔技術(shù)。

   1EDIDExtended Display Identification DATA,即擴(kuò)展顯示識(shí)別數(shù)據(jù)),最初是為PC顯示器設(shè)置的優(yōu)化顯示格式而設(shè)計(jì)的規(guī)范,存儲(chǔ)在顯示器中專用的容量為1KbEEROM存儲(chǔ)器中。而HDMI接口,則遵從并且擴(kuò)展了此規(guī)范。HDMI接口在數(shù)字電視中的EDID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),與PC顯示器的最大區(qū)別是編程數(shù)據(jù)可以是128Byte的倍數(shù),它不僅規(guī)定數(shù)字電視顯示的格式,也規(guī)定數(shù)字視頻信號(hào)和數(shù)字音頻信號(hào)。

   2DDC2B是主機(jī)與顯示設(shè)備準(zhǔn)雙向通訊的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),主要基于I2C 通訊協(xié)議。只有主機(jī)向顯示設(shè)備發(fā)出需求信號(hào),并得到顯示器的響應(yīng)后,顯示設(shè)備才會(huì)像主機(jī)送出EDID 資料。 

上述僅僅羅列了HDMI技術(shù)相對(duì)于DVI技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì),而隨著HDMI標(biāo)準(zhǔn)本身的發(fā)展,其從最初的1.0版本也進(jìn)化出了1.2版本和1.3等后續(xù)版本,不僅性能更加強(qiáng)大,兼容性也更加出色。因此,HDMI正在成為高清時(shí)代普及率最高、用途最廣泛的數(shù)字接口。在現(xiàn)在任何一臺(tái)平板電視上,HDMI接口都成了標(biāo)準(zhǔn)化的配置。

那么到底HDMI標(biāo)準(zhǔn)采用了什么樣的傳輸原理?HDMI的具體性能又是怎樣?下面就進(jìn)入本文的第二部分:詳解HDMI技術(shù)。

第一節(jié):HDMI傳輸原理解析

    如同最頂級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)是F1賽車馳騁賽場(chǎng)的保障一樣,HDMI標(biāo)準(zhǔn)之所以擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸能力,和它的傳輸原理是分不開的,下面我們就看看HDMI標(biāo)準(zhǔn)的傳輸原理是什么。

    HDMI標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)沿用了和DVI相同的,由Silicon Image公司發(fā)明的TMDS(Time Minimized Differential Signal)最小化傳輸差分信號(hào)傳輸技術(shù)。TMDS是一種微分信號(hào)機(jī)制,采用的是差分傳動(dòng)方式。這不僅是DVI技術(shù)的基礎(chǔ),也是HDMI技術(shù)的基礎(chǔ)原理。
    TMDS
差分傳動(dòng)技術(shù)是一種利用2個(gè)引腳間電壓差來傳送信號(hào)的技術(shù)。傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)值(0”或者1”)由兩腳間電壓正負(fù)極性和大小決定。

    每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的HDMI連接,都包含了3個(gè)用于傳輸數(shù)據(jù)的TMDS傳輸通道,還有1個(gè)獨(dú)立的TMDS時(shí)鐘通道,以保證傳輸時(shí)所需的統(tǒng)一時(shí)序。在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi),每個(gè)TMDS通道都能傳送10bit的數(shù)據(jù)流。而這10bit數(shù)據(jù),可以由若干種不同的編碼格式構(gòu)成。


TMDS
對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)中的RGB三原色分別按8bit編碼


TMDS
數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)序結(jié)構(gòu)

    一般來說,HDMI傳輸?shù)木幋a格式中要包含視頻數(shù)據(jù)(HDMI1.3版本前每個(gè)像素采用24bit)、控制數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)包(數(shù)據(jù)包中包含音頻數(shù)據(jù)和附加信息數(shù)據(jù),例如糾錯(cuò)碼等)。TMDS每個(gè)通道在傳輸時(shí)要包含一個(gè)2bit的控制數(shù)據(jù)、8bit的視頻數(shù)據(jù)或者4bit的數(shù)據(jù)包即可。在HDMI信息傳輸過程中,可以分為三個(gè)階段:視頻數(shù)據(jù)傳輸周期、控制傳輸周期和數(shù)據(jù)島傳輸周期,分別對(duì)應(yīng)上述的三種數(shù)據(jù)類型。

HDMI帶寬和TMDS的關(guān)系

    而在HDMI標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的帶寬,在1.0版本就設(shè)定為最高4.96Gbps。那么這一數(shù)值是怎么的來的呢?和TMDS又有什么關(guān)系呢?我們看下面的公式:

    這是一個(gè)適用于所有串口傳輸接口帶寬計(jì)算的公式。在所有的數(shù)字電路中,都有一個(gè)負(fù)責(zé)提供基本頻率的元器件——晶振,它就像是一個(gè)精確的鬧鐘一樣,電路中所有的元器件都按照它的節(jié)奏統(tǒng)一行動(dòng)。比方說,某一運(yùn)算電路的晶振頻率是100Hz,就是說這一電路在一秒鐘內(nèi)可以進(jìn)行100次運(yùn)算過程。由此可見,晶振的工作頻率越高,每秒所能處理的運(yùn)算次數(shù)就會(huì)越多,數(shù)據(jù)的處理能力也就會(huì)越強(qiáng)大。而HDMI標(biāo)準(zhǔn)中,這個(gè)原理同樣適用。


HDMI
編碼圖例:3個(gè)TMDS分別傳輸像素點(diǎn)的RGB數(shù)據(jù)

    HDMI電路中的時(shí)鐘頻率,在最初制定時(shí)范圍從25MHz-165MHz之間,也就是說一個(gè)TMDS通道每秒最多能傳輸165MHz×10bit=1.65Gbit的數(shù)據(jù),3個(gè)TMDS通道一秒就可以傳輸1.65×3=4.95Gbit的數(shù)據(jù),再加上控制數(shù)據(jù),用標(biāo)準(zhǔn)方法表示就是4.96Gbps的帶寬。而如果用像素點(diǎn)來表示,那就是一秒可以傳輸顯示1.65G個(gè)像素點(diǎn)(一個(gè)完整的像素點(diǎn)信息由R/G/B三原色信息構(gòu)成)所需要的數(shù)據(jù)量。
   
在數(shù)字音頻方面,HDMI靈活的支持符合IEC60985 L-PCM標(biāo)準(zhǔn)的32kHz、44.1kHz48kHz16bit量化的立體聲數(shù)字音頻信號(hào)和IEC 61937標(biāo)準(zhǔn)的采樣率為192KHz,24bit量化的單路無壓縮PCM數(shù)字音頻信號(hào),或者896kHz的聲音數(shù)據(jù)流。此外,在家庭影院中常用的DolbyDigital5.1DTS數(shù)字音頻格式也能通過HDMI直接傳輸。

第二節(jié):HDMI接口類型
   
按照電氣結(jié)構(gòu)和物理形狀的區(qū)別,HDMI接口可以分為Type A Type B、 Type C三種類型。每種類型的接口分別由用于設(shè)備端的插座和線材端的插頭組成,使用5V低電壓驅(qū)動(dòng),阻抗都是100歐姆。這三種插頭都可以提供可靠的TMDS連接,其中A型是標(biāo)準(zhǔn)的19HDMI接口,普及率最高;B型接口尺寸稍大,但是有29個(gè)引腳,可以提供雙TMDS傳輸通道,因此支持更高的數(shù)據(jù)傳輸率和Dual-Link DVI連接。而C型接口和A型接口性能一致,但是體積較小,更加適合緊湊型便攜設(shè)備使用。

Type A的物理規(guī)格


TYPE A
是最常見的接口形式

    Type AHDMI插座成扁平的“D”型,上寬下窄。接口外側(cè)設(shè)有一圈厚度為0.5毫米的金屬材質(zhì)屏蔽層,防止來自外界的各種干擾信號(hào)。其中用于設(shè)備端的插座內(nèi)徑最寬處14毫米,高4.55毫米。19跟引腳在中心位置分兩層排列。每根引腳的寬度為0.45毫米,長(zhǎng)度為4.1毫米。

    A型的插頭外徑是最寬處13.9毫米,高4.45毫米。內(nèi)部的引腳呈環(huán)狀排列。而HDMI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定這些尺寸的誤差要控制在相當(dāng)小的范圍內(nèi)(0.05毫米左右),以保證良好的接觸性。  

Type A為例,HDMI各引腳的定義如下:

Type B的物理規(guī)格

    BHDMI接口的物理結(jié)構(gòu)相比于A型接口,基本形狀并沒有太大變化,都是“D”型。但是其插座端最大寬度達(dá)到了21.3毫米,比A型的14毫米足足大了一圈。

    相應(yīng)的,B型接口的插頭端尺寸也有所改變,具體看下圖。


Type B
型接口

Type C接口物理規(guī)格

    CHDMI接口設(shè)計(jì)目的就是為了緊湊型便攜設(shè)備,因此C型插座的尺寸只有10.5×2.5毫米,而插頭也只有10.42×2.4毫米。非常的小巧。


Type C - Type A
轉(zhuǎn)換器

    這三種HDMI接口之間并沒有做到完全的兼容,也就是說A型頭不能通過轉(zhuǎn)接設(shè)備連接到B型頭,B型頭又不能轉(zhuǎn)接成C型頭,不過由于A型頭和C型頭僅僅是物理尺寸上不一樣,他們之間是可以通過轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)現(xiàn)兼容的。


HDMI-DVI
之間的轉(zhuǎn)換屬于物理轉(zhuǎn)換

    由于和DVI采用了相同的TMDS傳輸機(jī)制,所以HDMI對(duì)DVI接口擁有非常強(qiáng)大的兼容性。目前市面上也有不少HDMI-DVI的轉(zhuǎn)接頭產(chǎn)品,對(duì)于沒有HDMI的老設(shè)備而言非常適用。而HDMI-DVI轉(zhuǎn)接頭在實(shí)質(zhì)上就是兩種接頭間的物理轉(zhuǎn)換工具,只涉及到接口的形狀、尺寸和引腳定義,在電路部分沒有任何的變化。而HDMI標(biāo)準(zhǔn)中也考慮到了和DVI設(shè)備兼容的問題:只要HDMI設(shè)備檢測(cè)到對(duì)方發(fā)送的信號(hào)中不包含HDMI標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的特殊控制數(shù)據(jù)(VSDB信號(hào),專門用于兩個(gè)設(shè)備之間互相確認(rèn)對(duì)方身份),就會(huì)把對(duì)方認(rèn)為DVI設(shè)備,并且把傳輸規(guī)格切換到DVI格式,從而保證了良好的兼容性。

第三節(jié):HDMI支持的顯示格式

    HDMI的帶寬我們?cè)谏衔囊呀?jīng)做過解析。在HDMI第一版規(guī)格中,就已經(jīng)擁有了最大4.95Gbps的傳輸速率,這種傳輸速率能支持多大規(guī)格的顯示格式呢?我們不妨先算一算HDTV中最高的1080p格式的碼率是多少。
   
那么HDMI最初標(biāo)準(zhǔn)中的4.95G的帶寬夠不夠時(shí)下最流行的HDTV全高清規(guī)格使用呢?我們不妨再算一算。HDTV中分別規(guī)定了720p/1080i/1080p三種分辨率規(guī)格。以最高規(guī)格的1080p/60Hz格式為例,其需要顯示的總像素個(gè)數(shù)是1920×1080=2,073,6002.073M)個(gè)。每秒刷新60次,所需要顯示的總像素?cái)?shù)量也就1.24G個(gè),總數(shù)據(jù)量是1.24×3=3.72Gbps,因此用HDMI4.95Gbps帶寬用起來也是綽綽有余。

    PC顯示領(lǐng)域,HDMI接口支持SXGA:1280×1024@85HzUXGA:1600×1200@60Hz規(guī)格。而在廣播電視行業(yè)使用的TV格式中,則支持標(biāo)清格式下的480i、480p(含16:9格式)、576i、576p規(guī)格以及高清HDTV中的720p、1080i、1080p規(guī)格。

第四節(jié):HDCP版權(quán)保護(hù)技術(shù)解析

1.HDCP版權(quán)保護(hù)機(jī)制的功能

    HDMI技術(shù)另一大特點(diǎn),就是具備完善的版權(quán)保護(hù)機(jī)制,因此受到了以好萊塢為代表的影視娛樂產(chǎn)業(yè)的廣泛歡迎。例如美國的節(jié)目?jī)?nèi)容分銷商DIRECTV、EchoStar,有線電視業(yè)者協(xié)會(huì)CableLabs,都明確表示要使用HDCP技術(shù)來保護(hù)他們的數(shù)字影音節(jié)目在傳播過程中不會(huì)被非法組織翻拍。因此,HDMI加入了HDCP版權(quán)保護(hù)機(jī)制后,從節(jié)目源方面就會(huì)有更加充分的保障。

    HDCP全名為(High-bandwidth Digital Content Protection),中文名稱是高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)。HDCP就是在使用數(shù)字格式進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)的基礎(chǔ)上,再加入一層版權(quán)認(rèn)證保護(hù)的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是由好萊塢內(nèi)容商與Intel公司合作發(fā)開,并在20002月份的時(shí)候被正式推出。HDCP技術(shù)可以被應(yīng)用到各種數(shù)字化視頻設(shè)備上,例如電腦的顯示卡、DVD播放機(jī),顯示器、電視機(jī)、投影機(jī)等等。

  這個(gè)技術(shù)的開發(fā)目的就是為了解決21世紀(jì)數(shù)字化影像技術(shù)和電視技術(shù)高度發(fā)展后所帶來的盜版問題。在各種視頻節(jié)目、有線電視節(jié)目、電影節(jié)目都實(shí)現(xiàn)數(shù)字化傳播后,沒有保護(hù)的數(shù)字信號(hào)在傳播、復(fù)制的過程中變得非常容易,并且不會(huì)像模擬信號(hào),經(jīng)過多次復(fù)制后會(huì)出現(xiàn)明顯的畫質(zhì)下降問題。因此會(huì)對(duì)整個(gè)影視行業(yè)產(chǎn)生極大的危害。這也是HDCP21世紀(jì)之初就迅速誕生的原因。

  相比于傳統(tǒng)的加密技術(shù),HDCP在內(nèi)容保護(hù)機(jī)制上走了一條完全不同傳統(tǒng)的道路,并且收到了良好效果。傳統(tǒng)的加密技術(shù)是通過復(fù)雜的密碼設(shè)置,讓全部數(shù)字信號(hào)都無法錄制或播放,但HDCP是將數(shù)字訊號(hào)進(jìn)行加密后,讓非法的錄制等手段,無法達(dá)到原有的高分辨率畫質(zhì)。也就是說,如果你的設(shè)備不支持HDCP協(xié)議,錄制或播放的時(shí)候效果會(huì)大打折扣,或者根本播放不出來。


HDCP
是一種雙向內(nèi)容保護(hù)機(jī)制

    此外,HDCP還是一種雙向的內(nèi)容保護(hù)機(jī)制。也就是說,HDCP的要求是播放的數(shù)字內(nèi)容以及硬件本身都必須遵照一套完整的協(xié)議才能實(shí)現(xiàn),其中一方面出現(xiàn)問題都可能導(dǎo)致播放失敗。打個(gè)比方,如果用戶買的液晶電視有HDCP功能,但是DVD播放機(jī)卻不帶HDCP功能,那么在看有HDCP版權(quán)保護(hù)的正版DVD時(shí),是不能實(shí)現(xiàn)播放的。

2.HDCP實(shí)現(xiàn)機(jī)制

    每個(gè)支持HDCP的設(shè)備都必須擁有一個(gè)獨(dú)一無二的HDCP密鑰(Secret Device Keys),密鑰由4056bit的數(shù)組密碼組成。這個(gè)部分HDCP密鑰可以放在單獨(dú)的芯片中,也可以放在其它芯片的內(nèi)部,例如ATINvdia(世界兩大著名顯卡主芯片供應(yīng)商)完全可以將它們放入顯示芯片中。每一個(gè)有HDCP芯片的設(shè)備會(huì)擁有一組私鑰(Device Private Key),一組私鑰將會(huì)組成KSV(Key Selection Vector)KSV相當(dāng)于這臺(tái)擁有HDCP芯片設(shè)備的ID號(hào)。

  HDCP傳輸器在發(fā)送訊號(hào)前,將會(huì)檢查傳輸和接受數(shù)據(jù)的雙方是否是HDCP設(shè)備,它利用HDCP密鑰(Secret Device Keys),讓傳輸器與接收端交換,這時(shí)雙方將會(huì)獲得一組KSV并且開始進(jìn)行運(yùn)算,其運(yùn)算的結(jié)果會(huì)讓兩方進(jìn)行對(duì)照,若運(yùn)算出來的數(shù)值相符,該傳輸器就可以確認(rèn)該接收端為合法的一方。

  傳輸器確定了接收端符合要求,傳輸器便會(huì)開始進(jìn)行傳輸訊號(hào),不過這時(shí)傳輸器會(huì)在訊號(hào)上加入了一組密碼,接收端必須實(shí)時(shí)進(jìn)行解密才能夠正確的顯示影像。換句話說,這HDCP并不是確認(rèn)雙方合法后就不管了,這家伙還在傳輸中加入了密碼,以防止在傳輸過程中偷換設(shè)備。具體的實(shí)現(xiàn)方法是HDCP系統(tǒng)會(huì)每2秒進(jìn)行確認(rèn),同時(shí)每128幀畫面進(jìn)行一次發(fā)送端和接受端計(jì)算一次RI值,比較兩個(gè)RI值來確認(rèn)連接是否同步。

  密碼和算法泄密是廠家最頭疼的事,為了應(yīng)對(duì)這個(gè)問題,HDCP特別建立了撤銷密鑰機(jī)制。每個(gè)設(shè)備的密鑰集KSV值都是唯一的,HDCP系統(tǒng)會(huì)在收到KSV值后在撤銷列表中進(jìn)行比較和查找,出現(xiàn)在列表中的KSV將被認(rèn)做非法,導(dǎo)致認(rèn)證過程的失敗。這里的撤銷密鑰列表將包含在HDCP對(duì)應(yīng)的多媒體數(shù)據(jù)中并將自動(dòng)更新。簡(jiǎn)單的說,KSV是針對(duì)每一個(gè)設(shè)備制定了唯一的序號(hào),比較自然的可用號(hào)碼是每個(gè)設(shè)備的SN號(hào)。這樣一來,即便是某個(gè)設(shè)備被破解了,也不會(huì)影響到整體的加密效果。


獨(dú)立的HDCP芯片


集成了HDCPHDMI主控芯片,Silicon Image公司產(chǎn)品

    總的來說,HDCP的規(guī)范相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn),除了內(nèi)容本身加密外,傳輸過程也考慮的相當(dāng)精細(xì),雙方設(shè)備都要內(nèi)置HDCP才能實(shí)現(xiàn)播放。但是最后需要指出的是,HDCPHDMI或者DVI接口之間并沒有必然的聯(lián)系,只是HDMI標(biāo)準(zhǔn)在制定之初就已經(jīng)詳細(xì)的考慮到了對(duì)HDCP的支持,并且在主控芯片中內(nèi)置了HDCP編碼引擎,因此在版權(quán)保護(hù)方面,要大大領(lǐng)先于DVI技術(shù)。

第五節(jié):HDMI標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展之路

    HDMI標(biāo)準(zhǔn)從2002年發(fā)布至今,已經(jīng)經(jīng)歷了將近5年的時(shí)間。在這不算短的時(shí)間內(nèi),HDMI標(biāo)準(zhǔn)也在根據(jù)不斷變化的外部環(huán)境,進(jìn)行著自身的更新,從最初的1.0版,到1.1版,到1.2版,再到目前最新的1.3版,HDMI在性能不斷進(jìn)化的同時(shí),基本的物理架構(gòu)和傳輸原理并沒有發(fā)生太大的變化,因此也保證了良好的向下兼容性。

HDMI接口版本發(fā)展之路回顧:

    20022月,七家廠商成立HDMI Founders,共同開始著手制定HDMI標(biāo)準(zhǔn)。

    200212月,HDMI1.0標(biāo)準(zhǔn)正是發(fā)布。
    2004
5月,HDMI1.0標(biāo)準(zhǔn)的首個(gè)升級(jí)版HDMI 1.1標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,由于規(guī)格變化不大,沒有引起廣泛關(guān)注。

    20058月,針對(duì)對(duì)PC領(lǐng)域設(shè)備支持不足的缺陷,HDMI 1.2發(fā)布。相比于之前的規(guī)格,HDMI 1.2版本增加了若干條非常重要的改進(jìn),在連接PC和數(shù)字音頻時(shí)更加方便。

    200512月,針對(duì)HDMI 1.2標(biāo)準(zhǔn)的修改版HDMI 1.2a發(fā)布,主要增加了可以利用一個(gè)遙控器控制多臺(tái)電器的CEC功能,并且完善了各種HDMI設(shè)備的測(cè)試規(guī)則。

    20065月,自HDMI標(biāo)準(zhǔn)推出以來,規(guī)格變更最大、指標(biāo)最高的HDMI1.3標(biāo)準(zhǔn)正是亮相。在新的HDMI 1.3版本中,不僅帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率增加了一倍,還加入了對(duì)xvYCC廣色域、高bit色深以及更高HDTV/PC分辨率規(guī)格的支持。

    細(xì)細(xì)看過HDMI標(biāo)準(zhǔn)每一次推陳出新的時(shí)間,我們不難看出HDMI標(biāo)準(zhǔn)的更新頻率在明顯加快。的確,導(dǎo)致HDMI標(biāo)準(zhǔn)快速發(fā)展的推動(dòng)力,很大程度上是來自于最近幾年高速發(fā)展的數(shù)字影像技術(shù)和HDTV技術(shù)。而在最新的HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)之中,這種現(xiàn)象就體現(xiàn)的非常明顯。下面第7節(jié)中,我們將帶您深入HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn),看看它都給我們的帶來了什么樣的新特性。

第六節(jié):HDMI音頻功能解析

1.HDMI音頻功能淺析

    HDMI沒有出現(xiàn)之前,數(shù)字音頻信號(hào)的傳輸?shù)闹饕揽績(jī)煞N途徑:采用標(biāo)準(zhǔn)RCA接口的數(shù)字同軸電纜和SPDIF光纖傳輸。從傳輸?shù)馁|(zhì)量和特點(diǎn)上看,這兩者各有千秋,但是都能比較好的完成傳輸數(shù)字音頻信號(hào)的目標(biāo)。


同軸電纜都擁有比較完善的屏蔽層,中間的銅芯才是信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?span lang="EN-US">

    利用75歐姆同軸電纜傳輸數(shù)字音頻信號(hào)是一種非常成熟且高質(zhì)量的方式。這種接口標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備端的硬件要求較低,但是在傳輸高頻信號(hào)時(shí),容易發(fā)生比較大的衰減,影響到最終音質(zhì)。

    相比于同軸傳輸,光纖對(duì)設(shè)備接收、發(fā)射端的同步時(shí)許要求非常嚴(yán)格,在技術(shù)上比同軸要難于實(shí)現(xiàn),但是光纖技術(shù)在長(zhǎng)距離傳輸方面的優(yōu)勢(shì)非常明顯,不會(huì)出現(xiàn)同軸電纜長(zhǎng)距離衰減過大的問題,因此也得到了很多有距離限制以及新裝修用戶的青睞。

    此外,無論是采用光纖傳輸,還是同軸電纜傳輸,都需要購買一根單獨(dú)的連線,對(duì)于用戶來說,就意味著使用成本和復(fù)雜程度的增加。

    HDMI技術(shù)則綜合了以上兩者的優(yōu)點(diǎn):在物理層它沒有采用對(duì)同步時(shí)序要求嚴(yán)格的光纖連接,而是采用了成熟的電纜連接。其次,HDMI理論上可以實(shí)現(xiàn)最高20的無損耗數(shù)字音頻信號(hào)傳播,那些對(duì)距離有要求的用戶也能較好接受。最后,視頻線纜和音頻線纜的結(jié)合有效降低了用戶的購買成本,也能讓設(shè)備端實(shí)現(xiàn)瘦身,同時(shí)降低廠商的生產(chǎn)成本。


新一代AV功放中HDMI接口已經(jīng)成了必配

    而從HDMI對(duì)音頻格式支持的種類來看,其主要定位還是以家庭影院應(yīng)用為主,PC領(lǐng)域用HDMI輸出音頻信號(hào)還需要更多顯卡和聲卡廠商的配合,所以在AV領(lǐng)域最主流的數(shù)字音頻格式將是HDMI緊盯的目標(biāo)。在HDMI 1.0版本中,就加入了對(duì)Dolby Digital 5.1DTS這兩種應(yīng)用最廣泛的數(shù)字化多聲道音頻流的支持。同時(shí)隨著數(shù)字電視的普及,數(shù)字伴音功能也將在HDMI上得到廣泛應(yīng)用。這也就意味著全球所有的DVD、高清視頻、數(shù)字電視用戶都會(huì)是HDMI標(biāo)準(zhǔn)的潛在用戶。

2.HDMI對(duì)音頻格式支持的變遷

    HDMI 1.0 規(guī)范在開始的時(shí)候,就定義了支持 Dolby Digita 5.1(包括 Dolby Digital EX)和 DTS(包括 DTS-ES)。
    HDMI 1.1
增加了支持DVD-Audio 的功能,
    HDMI 1.2
增加了 SACD 功能。HDMI 1.3 增加了對(duì)新的無損數(shù)字環(huán)繞音頻格式 Dolby TrueHD DTS-HD Master Audio的支持。

    此外,HDMI(除 1.0 版外)都能夠傳輸 8 聲道 192kHz、24 比特的無壓縮音頻,其效果優(yōu)于其它所有消費(fèi)音頻格式。因此,如果播放器能夠?qū)⒁纛l格式解碼為多聲道 PCM,那么就能夠以解碼 PCM 流的形式傳輸上述任何一種音頻格式。通過這種方式,許多能夠支持通過 HDMI 輸入接口傳輸多聲道 PCM 音頻的老式A/V接收器仍然能用來播放更新的 Dolby TrueHD DTS-HD Master Audio 格式。HDMI 為制造商和用戶提供了以編碼音頻格式(使用 A/V 接收器或前置放大器的解碼器)或無壓縮的PCM(使用播放設(shè)備的解碼器)傳輸音頻的靈活功能。

第七節(jié): HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)詳解

    20065月,針對(duì)日益發(fā)展的數(shù)字影像技術(shù)對(duì)高分辨率、高傳輸速率、高色深圖像的要求,HDMI Founders正式推出了HDMI1.3版本。HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)格上,和之間的規(guī)格發(fā)生了巨大變化:

   * 傳輸帶寬:HDMI1.3規(guī)格中,TMDS連接帶寬從原來最高165MHz提升到340MHz,數(shù)據(jù)傳輸率也從4.96Gbps提升到了10.2Gbps,可以支持支持更高數(shù)據(jù)量的高清數(shù)字流量,如果采用Type B型雙路TMDS連接,則可以在此基礎(chǔ)上再提升一倍系統(tǒng)帶寬。HDMI 1.3可以支持更高的幀刷新率:1080p@120Hz格式、720p@240Hz1080i@240Hz,以及更高的分辨率(1440p)。

   * 支持高色深:在HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)之前,只支持24bit色深(R/G/B每種8bit色深),而HDMI 1.3則可以支持24bit/30bit/36bit/48bit的(RGB或者YCbCr)色深。可以傳輸色階更加精確的圖像。

   * 支持?jǐn)U展色域:在新一代平板電視中采用的“xvYCC”(又名“x.v.Color”)廣色域標(biāo)準(zhǔn)也得到了HDMI 1.3版本的支持。xvYCC是國際照明協(xié)會(huì)IEC最新的廣色域標(biāo)準(zhǔn),支持xvYCC的顯示設(shè)備可以顯示出更加生動(dòng)、自然的色彩,特別是紅色和綠色表現(xiàn)力非常出色。

   * 支持無損壓縮數(shù)字音頻流:1.3版本之前的HDMI標(biāo)準(zhǔn)只支持最高192KHz、24bit的壓縮數(shù)字音頻,對(duì)于最新的多聲道無損壓縮技術(shù)以及非失真壓縮音源缺乏支持(如Dolby TrueHDDTS-HD Master Audio,它們已經(jīng)在新一代家庭影院和數(shù)字光盤中開始使用)。因此HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)中加入對(duì)它們的支持。

   * 提供更加精準(zhǔn)的音/視頻同步功能。

   * 向下完全兼容,同時(shí)也兼容DVI標(biāo)準(zhǔn)。

    HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)中高色深系統(tǒng)的引入,是近年來顯示技術(shù)領(lǐng)域除分辨率提升以外最有價(jià)值的一個(gè)技術(shù)。在HDMI以前的標(biāo)準(zhǔn)中,每種原色的8bit色深只能讓每個(gè)像素點(diǎn)顯示出28次方×28次方×28次方=16.7M種顏色,如果使用1.3標(biāo)準(zhǔn)中的10bit色深,那么可以顯示的色彩總量就會(huì)提升到210次方×210次方×210次方=10.7億色,已經(jīng)接近人眼能分辨的色彩極限。


HDMI 1.3
導(dǎo)入深色的意義重大

    導(dǎo)入色深功能并不直接影響到HDMI傳輸原理中8bit10bit轉(zhuǎn)化的TMDS的編碼層。為了傳送超過8位的額外像素?cái)?shù)據(jù),HDMI接口的頻率速率也跟著增加,可以在同樣的時(shí)間周期內(nèi),傳輸多出來的像素?cái)?shù)據(jù)。以12bit色彩深度(也就是比8位色彩深度每影片格中的像素?cái)?shù)據(jù)量,要多上1.5倍)為例,由于TMDS的時(shí)鐘頻率加快1.5倍,就相當(dāng)于在同樣的時(shí)間內(nèi),原本發(fā)送2個(gè)數(shù)據(jù)包的頻率提升到了3個(gè)數(shù)據(jù)包包,因此就實(shí)現(xiàn)了更大數(shù)據(jù)量的傳輸。

    HDMI 1.3的色深系統(tǒng)支持10bit12bit16bit的色彩深度(RGBYCbCr),因此可以消除目前高對(duì)比顯示設(shè)備普遍面臨的色階現(xiàn)象,使得影像色彩更加鮮活,過度更加順滑,并為消費(fèi)者提供更為逼真、具感染力的電視影像體驗(yàn)。色深技術(shù)借著在純黑與純白間增加許多倍的灰階,傳送更多層次的色彩,讓屏幕上的色彩能夠流暢地轉(zhuǎn)換,改善逐漸增加對(duì)比的顯示器質(zhì)量。


采用xvYCC色域后的效果對(duì)比

    全新的HDMI規(guī)格同時(shí)也支持“xvYCC”色彩標(biāo)準(zhǔn),大幅擴(kuò)展那目前HDTV標(biāo)準(zhǔn)的色域空間,讓色彩更精確的重現(xiàn),呈現(xiàn)出肉眼可以辨識(shí)的任何色彩。下一代高清光盤播放機(jī)的HD-DVD與藍(lán)光播放器等最新的高分辨率設(shè)備,都將內(nèi)建這些先進(jìn)的色彩功能。而在另外一個(gè)方面,次世代電視游戲主機(jī),PS3亦內(nèi)建了10bit色深deep color支持功能,將可為用戶創(chuàng)造出更具感染力的游戲體驗(yàn)。

    當(dāng)然,對(duì)于HDMI 1.3支持最高48bitRGB16bit)高色深是否有實(shí)際意義,在業(yè)內(nèi)還是個(gè)一直在爭(zhēng)論的問題。首先,目前絕大多數(shù)的液晶電視都采用的是8bit色深標(biāo)準(zhǔn),而等離子電視也在10bit色深的水平,因此就算HDMI 1.3擁有高于10bit的色深處理能力,也會(huì)因?yàn)轱@示設(shè)備的原因不能發(fā)揮全部實(shí)力。第二,目前無論是電影電視的前期拍攝,還是后期的制作,仍舊在采用8bit色深標(biāo)準(zhǔn),高色深的普及在很大程度上要依賴于這些內(nèi)容提供商的轉(zhuǎn)變速度。最后,10bit色深能顯示的色彩數(shù)已經(jīng)達(dá)到10.7億色,接近人類辨認(rèn)色彩的生理極限,用12bit、16bit的象征意義要遠(yuǎn)大于實(shí)際意義。


Silicon Image
公司的新方案可以實(shí)現(xiàn)兩路TMDS鏈路連接

    雖然這種爭(zhēng)論伴隨著HDMI 1.3的誕生就沒有停止過,但是支持高色深仍然是一股不可阻擋的潮流。而且對(duì)于設(shè)備端來說,引入高色深系統(tǒng)除要有更寬的數(shù)據(jù)帶寬之外,高清顯示設(shè)備系統(tǒng)本身的框架并不需要太大改變,充其量只是一些對(duì)既有電路系統(tǒng)來說相對(duì)簡(jiǎn)單功能加強(qiáng)。因此,對(duì)硬件廠商來說,僅會(huì)增加非常輕微的成本,甚至完全不會(huì)增加成本。尤其是現(xiàn)階段,許多HD顯示器系統(tǒng)都能夠處理比HDMI 1.2更豐富的色彩時(shí)(如索尼07年的BRAVIA中高端液晶電視就支持10bit面板驅(qū)動(dòng)技術(shù)),HDMI 1.3中加入對(duì)高色深的支持就成了一個(gè)不能逆轉(zhuǎn)的決定。

    總的來說,HDMI 1.3版本的推出在很大程度上彌補(bǔ)了HDMI接口在傳輸速率上的不足,并且為今后數(shù)字影音產(chǎn)業(yè)的技術(shù)變革預(yù)留了充足空間,也代表了整個(gè)數(shù)字影音接口技術(shù)的發(fā)展方向和最高水平。

第八節(jié): HDMI系統(tǒng)中傳輸線材的重要性

    上文我們已經(jīng)詳細(xì)論述了HDMI標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的背景和傳輸原理等問題,而在HDMI系統(tǒng)中,另一個(gè)及其重要的技術(shù)要點(diǎn)則是傳輸線材的規(guī)格。實(shí)際上,對(duì)于一套可靠的數(shù)字傳輸系統(tǒng)而言,特別是高速大容量的數(shù)字傳輸系統(tǒng),傳輸線纜的質(zhì)量將是決定HDMI在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)的重要因素。


高質(zhì)量的HDMI線材往往價(jià)格不菲

    HDMI標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范中,可以實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)20的傳輸距離。但是要想實(shí)現(xiàn)20的長(zhǎng)距離傳輸,對(duì)于使用銅芯的電纜而言,是一件非常困難的事情。因?yàn)殂~芯電纜在傳遞頻率越高的信號(hào)時(shí),隨著距離的增加,產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度衰減問題會(huì)劇烈增加。表現(xiàn)在顯示終端上,就是顯示分辨率和大幅降低。

    我們先看看現(xiàn)在主流的HDTV系統(tǒng)對(duì)傳輸電纜帶寬的要求。

    HDTV規(guī)格中電纜帶寬的要求是750MHz,同時(shí),要求電纜的三次諧波頻率為2.25GHz750MHz×3)時(shí),仍然具有良好的回波損耗性能。而在這一過程中,電纜的任何一個(gè)連接器件、線纜本身、轉(zhuǎn)換設(shè)備,插座插頭,以及電纜的安裝方法都將對(duì)這一數(shù)值產(chǎn)生影響。而HDMI4.95Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率則相當(dāng)于495MHz的帶寬,雖然距離HDTV最高標(biāo)準(zhǔn)有所富裕,但是仍然要求電纜具有良好的性能。

    HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)連接線纜規(guī)定了兩種規(guī)格,分別是:

1.標(biāo)準(zhǔn)電纜(1),該類電纜的支持速度高達(dá)75MHz,該速率對(duì)應(yīng)的分辨率是720p1080i

2.高速電纜(2),該類電纜支持的速率高達(dá)340MHz,對(duì)應(yīng)的是1080p,深彩色和高刷新率。


高質(zhì)量的HDMI線材往往選用高質(zhì)量的電纜

    在這兩類線纜標(biāo)準(zhǔn)中,我們一般把第2類電纜——高速電纜稱為HDMI 1.3 電纜,以方便用戶在購買時(shí)可以分辨出和標(biāo)準(zhǔn)線纜的區(qū)別,不過,如果線材的距離比較短(一般不超過3),質(zhì)量合格的標(biāo)準(zhǔn)型HDMI線纜完全可以看成是HDMI 1.3的線纜。 

第八節(jié): HDMI系統(tǒng)中傳輸線材的重要性

    上文我們已經(jīng)詳細(xì)論述了HDMI標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的背景和傳輸原理等問題,而在HDMI系統(tǒng)中,另一個(gè)及其重要的技術(shù)要點(diǎn)則是傳輸線材的規(guī)格。實(shí)際上,對(duì)于一套可靠的數(shù)字傳輸系統(tǒng)而言,特別是高速大容量的數(shù)字傳輸系統(tǒng),傳輸線纜的質(zhì)量將是決定HDMI在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)的重要因素。


高質(zhì)量的HDMI線材往往價(jià)格不菲

    HDMI標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范中,可以實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)20的傳輸距離。但是要想實(shí)現(xiàn)20的長(zhǎng)距離傳輸,對(duì)于使用銅芯的電纜而言,是一件非常困難的事情。因?yàn)殂~芯電纜在傳遞頻率越高的信號(hào)時(shí),隨著距離的增加,產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度衰減問題會(huì)劇烈增加。表現(xiàn)在顯示終端上,就是顯示分辨率和大幅降低。

    我們先看看現(xiàn)在主流的HDTV系統(tǒng)對(duì)傳輸電纜帶寬的要求。

    HDTV規(guī)格中電纜帶寬的要求是750MHz,同時(shí),要求電纜的三次諧波頻率為2.25GHz750MHz×3)時(shí),仍然具有良好的回波損耗性能。而在這一過程中,電纜的任何一個(gè)連接器件、線纜本身、轉(zhuǎn)換設(shè)備,插座插頭,以及電纜的安裝方法都將對(duì)這一數(shù)值產(chǎn)生影響。而HDMI4.95Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率則相當(dāng)于495MHz的帶寬,雖然距離HDTV最高標(biāo)準(zhǔn)有所富裕,但是仍然要求電纜具有良好的性能。

    HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)連接線纜規(guī)定了兩種規(guī)格,分別是:

1.標(biāo)準(zhǔn)電纜(1),該類電纜的支持速度高達(dá)75MHz,該速率對(duì)應(yīng)的分辨率是720p1080i;

2.高速電纜(2),該類電纜支持的速率高達(dá)340MHz,對(duì)應(yīng)的是1080p,深彩色和高刷新率。


高質(zhì)量的HDMI線材往往選用高質(zhì)量的電纜

    在這兩類線纜標(biāo)準(zhǔn)中,我們一般把第2類電纜——高速電纜稱為HDMI 1.3 電纜,以方便用戶在購買時(shí)可以分辨出和標(biāo)準(zhǔn)線纜的區(qū)別,不過,如果線材的距離比較短(一般不超過3),質(zhì)量合格的標(biāo)準(zhǔn)型HDMI線纜完全可以看成是HDMI 1.3的線纜。 

第一節(jié):HDMI標(biāo)準(zhǔn)的普及狀況

    由于HDMI技術(shù)在傳輸數(shù)字影音信號(hào)方面的突出優(yōu)勢(shì),自2002HDMI1.0標(biāo)準(zhǔn)推出以來,搭載了HDMI接口的設(shè)備就逐漸開始多了起來。從面向大眾的數(shù)字視聽產(chǎn)品、AV影音放大器、等離子電視機(jī)、液晶電視、數(shù)碼攝像機(jī)、DVD影碟機(jī)、PC顯卡、筆記本電腦、PC顯示器,HDMI接口已經(jīng)在家電和PC領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用,2007年末,采用HDMI技術(shù)的設(shè)備數(shù)量已經(jīng)超過1億臺(tái)。而下面一組數(shù)據(jù)就表明了自HDMI標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以來,配置了HDMI接口的設(shè)備增長(zhǎng)量。

    按照這個(gè)趨勢(shì),到2009年,全世界將會(huì)有接近3億臺(tái)搭載有HDMI接口的電子設(shè)備,也就是說屆時(shí)全球平均每20人就會(huì)擁有一個(gè)有HDMI接口的電子產(chǎn)品,對(duì)于所有的廠家而言,都是一個(gè)充滿商機(jī)的大蛋糕。

第一節(jié):HDMI標(biāo)準(zhǔn)的普及狀況

    由于HDMI技術(shù)在傳輸數(shù)字影音信號(hào)方面的突出優(yōu)勢(shì),自2002HDMI1.0標(biāo)準(zhǔn)推出以來,搭載了HDMI接口的設(shè)備就逐漸開始多了起來。從面向大眾的數(shù)字視聽產(chǎn)品、AV影音放大器、等離子電視機(jī)、液晶電視、數(shù)碼攝像機(jī)、DVD影碟機(jī)、PC顯卡、筆記本電腦、PC顯示器,HDMI接口已經(jīng)在家電和PC領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用,2007年末,采用HDMI技術(shù)的設(shè)備數(shù)量已經(jīng)超過1億臺(tái)。而下面一組數(shù)據(jù)就表明了自HDMI標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以來,配置了HDMI接口的設(shè)備增長(zhǎng)量。

    按照這個(gè)趨勢(shì),到2009年,全世界將會(huì)有接近3億臺(tái)搭載有HDMI接口的電子設(shè)備,也就是說屆時(shí)全球平均每20人就會(huì)擁有一個(gè)有HDMI接口的電子產(chǎn)品,對(duì)于所有的廠家而言,都是一個(gè)充滿商機(jī)的大蛋糕。

第二節(jié):HDMI標(biāo)準(zhǔn)的收費(fèi)模式

    作為HDMI標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)起者組織:HDMI Founders在推廣HDMI標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,并不是本著救世濟(jì)人的原則,單純的推廣一種領(lǐng)先的技術(shù),其背后還有著更深層次的商業(yè)原因。這就要從HDMI芯片主要供應(yīng)商——Silicon Image公司說起。


Silicon Image
HDMI標(biāo)準(zhǔn)最大的贏家

    在本文的開頭部分,我們就說過HDMI標(biāo)準(zhǔn)是由日立、松下、飛利浦、Silicon image、索尼、湯姆遜、東芝這七家公司共同制定,而這七家公司中,掌握了HDMI標(biāo)準(zhǔn)最核心技術(shù)的便是美國的Silicon Image(晶像)公司,它不僅掌握著HDMI核心的TMDS差分信號(hào)傳輸技術(shù),也是全世界最大的HDMI主控芯片供應(yīng)商,因此,HDMI標(biāo)準(zhǔn)的普及程度就和Silicon Image公司之間產(chǎn)生了直接的利益關(guān)系。

    為了更好的推廣HDMI標(biāo)準(zhǔn),以Silicon Image公司為首,又成了一個(gè)專門的全資子公司“HDMI Licensing,LCC”。這個(gè)公司專門負(fù)責(zé)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的更新、像設(shè)備商的推廣和對(duì)各種搭載了HDMI產(chǎn)品的認(rèn)證和測(cè)試工作。當(dāng)然,當(dāng)初制定HDMI標(biāo)準(zhǔn)的其余六家公司,也成了HDMI Licensing公司的創(chuàng)建者,但是占據(jù)的份額相對(duì)較小。

    天下沒有免費(fèi)的午餐,HDMI技術(shù)雖好,影音設(shè)備廠商們想要使用的話,就需要給HDMI Licensing公司支付相應(yīng)的費(fèi)用。而費(fèi)用的構(gòu)成也比較多,主要有以下幾種收費(fèi)項(xiàng)目。

    1 每種使用HDMI的設(shè)備需要繳納每年15,000美元的授權(quán)費(fèi),如果要加入HDCP功能,還需支付額外的15,000美元。對(duì)于HDCP功能,幾乎很少有廠家會(huì)選擇放棄,不然他們的產(chǎn)品將缺乏基本的競(jìng)爭(zhēng)力。

    2 為了保證裝有HDMI接口的設(shè)備之間的兼容性,廠商們還需參加AUTHORIZED TESTING CENTER舉辦的HDMI ATC兼容性測(cè)試。針對(duì)不同的設(shè)備,收費(fèi)如下:

       1) 視頻源設(shè)備(如DVD播放機(jī)) 測(cè)試費(fèi): 7500美元一臺(tái);

       2) 接收設(shè)備(如平板電視) 測(cè)試費(fèi): 7500美元一臺(tái);

       3) 多一個(gè)HDMI輸出口: 2250美元;

       4) 重測(cè)費(fèi)用:視頻源設(shè)備、接收設(shè)備、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備、線材最初分別是4500美元,4500美元,6600美元,1800美元;

       3 每臺(tái)用于商業(yè)化的設(shè)備,還需要單獨(dú)繳納15美分的專利費(fèi)和4美分的HDCP專利費(fèi)。如果使用HDMILOGO,每臺(tái)設(shè)備還需交納5美分。

    上面這三項(xiàng)收費(fèi),還僅僅是HDMI Licensing收入的一部分,另外一部分收入則來自于販賣HDMI主控芯片的收入,不過,目前世界上能提供HDMI主控芯片的廠家除了Silicon Image,還有像安捷倫等其他廠商。

    根據(jù)設(shè)備制造商實(shí)力的不同,在一款產(chǎn)品上增加HDMI接口的做法將帶來不同程度的成本提升。即便是忽略HDMI專利費(fèi)攤薄后對(duì)成本的影響,廠商在每個(gè)硬件成本上的增加額度將至少在20美元以上。因此HDMI Licensing的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也遭到了很多實(shí)力不濟(jì)的廠商以及IT業(yè)廠商的責(zé)難。

    特別是對(duì)于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈,產(chǎn)品單價(jià)嚴(yán)重下滑的IT產(chǎn)品(如顯卡)而言,加入對(duì)HDMI的支持,將帶來終端產(chǎn)品售價(jià)的大幅提升。因此,高昂的授權(quán)費(fèi)和認(rèn)證費(fèi)用也在相當(dāng)程度上影響了HDMI標(biāo)準(zhǔn)在IT產(chǎn)品中的普及速度,而對(duì)于利潤較為豐厚的家電,HDMI技術(shù)則得到了快速普及。

    HDMI Licensing也認(rèn)識(shí)到了如此高額收費(fèi)對(duì)市場(chǎng)推廣帶來的不利影響,并在近期對(duì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)做了一定程度的調(diào)整。調(diào)整后的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)如下

    1 每種設(shè)備的年費(fèi)降低到10,000美元。

    2 ATC認(rèn)證中的部分費(fèi)用也進(jìn)行了調(diào)整:

    不過,即使是經(jīng)過價(jià)格調(diào)整的收費(fèi)方案,也還是顯得偏高,因此,HDMI要想成為真正的橫跨PC/家電領(lǐng)域的通用數(shù)字接口,還需要在價(jià)格方面多做一些調(diào)整和讓步。

第三節(jié):HDMI“De facto”推廣策略

    “de facto”是拉丁文,表示實(shí)際上存在的、盡管不是合法或沒有通過官方確認(rèn),但實(shí)際上卻行使權(quán)力的東西。很多時(shí)候,某項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的使用率高,沿用的人多,它就變成了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)字接口方面,最典型的例子就是USB。

    早在1995年,就已經(jīng)有PC機(jī)帶有USB接口了,但由于缺乏軟件及硬件設(shè)備的支持,這些PC機(jī)的USB接口都閑置未用。1998年后,隨著微軟在Windows 98中內(nèi)置了對(duì)USB接口的支持模塊,加上USB設(shè)備的日漸增多,USB接口才逐步走進(jìn)了實(shí)用階段。


沒人懷疑USB的通用性和重要性

    USB并不是政府強(qiáng)制的,但市場(chǎng)推動(dòng)USB成為一個(gè)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。這幾年,隨著大量支持USBPC被普及,其逐步成為PC的一種標(biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)既成為事實(shí)。在接收端,最新推出的PC機(jī)幾乎100%支持USB;而在源端,也有越來越多的便攜設(shè)備和電腦外設(shè)支持USB接口,例如數(shù)碼相機(jī)、MP3、掃描儀、打印機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)等等。而且很顯然,業(yè)界將繼續(xù)流行在USB端口上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊和電力傳輸?shù)哪芰Γ踔林袊€頒布了基于USB接口充電的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),足以看出其普及程度。

    因此,HDMI在市場(chǎng)終端的做法將效仿USB的成功之路,通過大量裝備HDMI接口設(shè)備的上市,讓HDMI成為在數(shù)字影音方面的一個(gè)實(shí)際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

第四章 HDMI推廣過程中的主要問題

   雖然HDMI標(biāo)準(zhǔn)有著種種先進(jìn)之處,但是在其推廣和應(yīng)用的過程中,并非一帆風(fēng)順,無論是廠家,還是最終的消費(fèi)者,都難免會(huì)遇到一些問題,特別是不同HDMI設(shè)備之間的兼容性問題,在很大程度上也影響著HDMI標(biāo)準(zhǔn)的推廣速度。

第一節(jié):廠商在生產(chǎn)HDMI設(shè)備時(shí)的問題

   互聯(lián)互通性(互操作性)是幾乎所有新技術(shù)在發(fā)展初期都會(huì)遇到的問題,通常是由技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)或第三方機(jī)構(gòu)組織的互聯(lián)互通性測(cè)試解決。HDMI設(shè)備間的互通性問題,是指帶有HDMI接口的源端(發(fā)送端)設(shè)備,與同樣帶有該接口的接收端設(shè)備互聯(lián)時(shí),出現(xiàn)不能正常工作的現(xiàn)象,尤其是遇到不同廠商的設(shè)備互聯(lián)時(shí),出現(xiàn)一些不能聯(lián)通的現(xiàn)象。例如:同樣帶有HDMI接口的電視機(jī)和DVD連接時(shí),出現(xiàn)無畫面、無聲音、聲音圖像不同步,甚至完全不工作的現(xiàn)象。

   造成HDMI產(chǎn)品間兼容性問題的主要原因,我們認(rèn)為主要是一下幾點(diǎn)造成的:

一、HDMI技術(shù)太新太復(fù)雜,各個(gè)廠商技術(shù)水平和實(shí)現(xiàn)方式存在差別;

二、由于HDMI接口已經(jīng)成為家電產(chǎn)品的標(biāo)配,市場(chǎng)上HDMI家電的種類和數(shù)量非常多;

三、HDMI ATC測(cè)試雖然能夠解決絕大部分問題,但仍不能夠解決所有的問題;

四、一些不負(fù)責(zé)的廠商或者是中小廠商,因?yàn)椴辉敢獬袚?dān)HDMI相關(guān)測(cè)試費(fèi)用,而根本不去做測(cè)試。

    而在HDMI產(chǎn)品的兼容性問題方面,一般來說,國際品牌的產(chǎn)品兼容性要好于國產(chǎn)品牌的兼容性;知名大廠產(chǎn)品的兼容性要好于小型企業(yè)所生產(chǎn)設(shè)備的兼容性。而廠商的設(shè)備之所以容易產(chǎn)生兼容性問題,也并非簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)方面的原因。

    實(shí)際上,造成設(shè)備兼容性問題的最主要原因是廠商技術(shù)水平有限,但又沒有去做HDMI ATC認(rèn)證測(cè)試——這種測(cè)試可以基本保證HDMI設(shè)備的互聯(lián)互通問題。因此很多源端產(chǎn)品(例如DVD和機(jī)頂盒)制造商在設(shè)計(jì)的時(shí)候,并沒有依照HDMI設(shè)計(jì)指南(白皮書),隨意性比較大,所以源端產(chǎn)生的是非標(biāo)信號(hào),接收端在解碼時(shí)便出現(xiàn)問題;

    除了設(shè)備本身的問題,造成兼容性不佳的另一個(gè)重要原因是很多HDMI線材沒有經(jīng)過HDMI ATC認(rèn)證,標(biāo)準(zhǔn)化很差,不同廠商的產(chǎn)品都不一樣。雖然實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候,HDMI連接線從5m20m不等,但由于5m以上的連接線通過認(rèn)證很難,所以很多廠商只做了5m以下的連接線認(rèn)證。由于ATC測(cè)試費(fèi)用較貴,更有很多中小連接線廠商根本不去做認(rèn)證。因此,即便是設(shè)備端提供足夠的信號(hào)糾錯(cuò)能力,也不能保證設(shè)備之間穩(wěn)定可靠的HDMI連接。

第二節(jié):HDMI ATC認(rèn)證的先天缺陷

    除了因?yàn)?span lang="EN-US">HDMI技術(shù)復(fù)雜和部分廠商不重視HDMI認(rèn)證測(cè)試外,還有一個(gè)造成互通性問題的重要原因——ATC測(cè)試有一定的局限性,即使通過了ATC測(cè)試,也不能夠完全保證互通性。因此Silicon Image針對(duì)互聯(lián)互通問題又推出了另一項(xiàng)名為Simplay HD的測(cè)試,作為對(duì)HDMI ATC認(rèn)證測(cè)試的補(bǔ)充——由于Silicon ImageHDMI標(biāo)準(zhǔn)組織的最主要成員,這兩項(xiàng)測(cè)試分別由Silicon Image旗下的兩家子公司操作,不過ATC是以HDMI標(biāo)準(zhǔn)組織的Simplay HD是以Silicon Image公司的名義進(jìn)行。


HDMI
認(rèn)證的證書

    也正是因?yàn)檫@項(xiàng)測(cè)試都是由Silicon Image主導(dǎo),而且Silicon Image自己又銷售芯片,有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手就指出,作為HDMI標(biāo)準(zhǔn)組織的最主要成員,Silicon Image不去完善ATC測(cè)試,而新增加一道測(cè)試和收費(fèi),目的只是打擊HDMI芯片競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。雖然在早期Silicon ImageHDMI芯片市場(chǎng)一家獨(dú)大,但是隨著硅谷數(shù)模、ADINXP等廠商迅速趕上, Genesis、Trident和晨星(Mstar)等視頻處理器廠商集成HDMI接口,以及晶瀚科技等新廠商的加入,Silicon Image的市場(chǎng)份額不斷下滑,目前Silicon Image的客戶主要是日本消費(fèi)電子制造商——這些廠商大多也是HDMI標(biāo)準(zhǔn)組織的成員。


HDMI Licensing
公司總裁Leslie Chard并不認(rèn)為收費(fèi)是主要問題

    而在實(shí)際中,幾乎所有通過了ATC測(cè)試的HDMI產(chǎn)品在其實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行互聯(lián)互通測(cè)試時(shí),都曾經(jīng)出現(xiàn)了一些細(xì)小問題,如插拔Cable/開關(guān)源端/切換DVD分辯率/切換畫中畫時(shí)出現(xiàn)噪音、花屏、閃屏和很長(zhǎng)時(shí)間不能夠正常顯示畫面和聲音等情況。所以即使在要求嚴(yán)格的北美市場(chǎng),經(jīng)過了這么長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,幾乎所有上市的HDMI家電都通過了ATC測(cè)試,但仍存一些細(xì)的互聯(lián)互通問題,帶來了諸如顧客抱怨、投訴和退貨等問題,增加了商家和廠商的額外成本。雖然退貨現(xiàn)象很少,但仍比模擬接口的產(chǎn)品高得多。因此,2006年底美國最大的家電連鎖銷售商BestBuy向其所有電視機(jī)、DVD和機(jī)頂盒供應(yīng)商發(fā)信,要求自200711月起,所有新進(jìn)入BestBuy銷售的HDMI家電,必須通過額外的Simplay HD測(cè)試。

第三節(jié):Simplay HD過高收費(fèi)帶來的障礙

   雖然Simplay HD認(rèn)證可以有效解決設(shè)備之間的兼容性問題,但是很顯然,Silicon Image并沒有想把它做成一道免費(fèi)的大餐,而是又把Simplay HD認(rèn)證看成了一個(gè)重要的生財(cái)之道。下表就顯示了Simplay HD認(rèn)證在2007年的收費(fèi)狀況。

    非常明顯,Simplay HD認(rèn)證中所有的項(xiàng)目費(fèi)用都發(fā)生了巨大的變化,漲幅之劇烈實(shí)屬罕見。因此也有不少廠商都認(rèn)為這個(gè)測(cè)試太不合理。Silicon Image這樣做是逆向而上,與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展背道而馳,而對(duì)這個(gè)測(cè)試產(chǎn)生了強(qiáng)烈的抵觸心理。


Simplay HD
認(rèn)證收費(fèi)昂貴

    如果Simplay HD認(rèn)證的費(fèi)用不能大幅度調(diào)整,那么對(duì)于改善HDMI設(shè)備的兼容性問題,并不能起到明顯的推動(dòng)作用,特別是那些將對(duì)HDMI普及起到重要作用的中小廠商們,如此高額的費(fèi)用著實(shí)是一個(gè)巨大的難題。

第五章 HDMI技術(shù)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

第一節(jié):HMDI的有力對(duì)手——DisplayPort技術(shù)

    作為一種并不算新的技術(shù),HDMI標(biāo)準(zhǔn)距離最初推出的2002年已經(jīng)過去了大約5年的時(shí)間。對(duì)于快速發(fā)展的電子行業(yè)來說,5年時(shí)間絕對(duì)可以算一段比較長(zhǎng)的時(shí)間,雖然通過不斷的推出新版本,HDMI標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)格方面不斷刷新著自己的記錄,同時(shí),另外一種有著不輸于HDMI性能的數(shù)字化接口——DisplayPort技術(shù)也在不知不覺中進(jìn)入了廠商和大眾的眼睛。

1.DisplayPort技術(shù)的特點(diǎn):

    DisplayPort最初提出是在20055月,由VESA視頻標(biāo)準(zhǔn)組織推出的,免使用許可費(fèi)的數(shù)字接口技術(shù)。它主要針對(duì)PC應(yīng)用而設(shè)計(jì),它可廣泛連接顯卡、芯片組和液晶顯示器等,經(jīng)過近2年的技術(shù)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)整合,最新的1.1Display Port的應(yīng)用范圍開始跨越PC領(lǐng)域,延伸到平板電視和投影機(jī)等消費(fèi)電子市場(chǎng),它還符合1.3HDCP(High Bandwidth Digital Content Protection)著作權(quán)保護(hù)規(guī)格,因此藍(lán)光和HD DVD等高清影碟都能通過Display Port接口傳輸。Display Port在今年1月的CES展會(huì)上得到了IntelAMD、GENESISNVIDIA、Lenovo、HP和三星等IT和家電大廠的支持。


DisplayPort
接口

    HDMI相同的,DisplayPort也是一種可以同時(shí)傳輸聲音與影像數(shù)據(jù)的連接模式,但是設(shè)計(jì)的主要著出發(fā)點(diǎn)來自于PC產(chǎn)品層面,因此在傳輸機(jī)制上來借鑒了PC上的PCI總線技術(shù),PC上的顯卡可以輕松實(shí)現(xiàn)。由于DisplayPort利用了目前傳輸速率為2.5GbpsPCI Express電氣協(xié)議層,并且獲得4條個(gè)傳輸通道,總共可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)10.8Gbps的頻寬表現(xiàn)。在數(shù)據(jù)傳輸速率上要略微領(lǐng)先于HDMI 1.3Type A/C規(guī)格。


DisplayPort
的原理和HDMITMDS原理各有千秋

    相比于HDMI技術(shù),DisplayPort的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

    1.DisolayPort完全支持了WQXGA+2560×1600)、QXGA2048×1536)等分辨率,色深完全支持到了3036位(RGB每原色10/12bit)。此外,DisplayPort借鑒了HDMI的優(yōu)勢(shì),完全實(shí)現(xiàn)了視頻音頻一條線,在結(jié)構(gòu)上,有一個(gè)輔助通道完全實(shí)現(xiàn)了音頻的傳輸。而基于封包的傳輸規(guī)則,可以很多樣化的切割應(yīng)用,比如說單屏幕多重畫面/子母畫面輸出等方式,可以比較容易的實(shí)現(xiàn)。

    2.DisplayPort采用微封包傳輸(Micro-Packet Architecture)架構(gòu)傳輸:在主鏈路上,所有的視頻、音頻數(shù)據(jù)流都被打包為微封包(64個(gè)碼組成)。同時(shí),微封包架構(gòu)可以在同一條線路內(nèi)傳輸多組視頻,而HDMI所采用的交換式傳輸就限定一條鏈路只能傳輸一組視頻。此外,這種架構(gòu)很容易地在現(xiàn)有傳輸中追加新的協(xié)定內(nèi)容,如內(nèi)容防拷協(xié)定等。
    3.DisplayPort
是一種沒有使用許可費(fèi)的技術(shù),能有效降低設(shè)備成本,對(duì)PC廠商而言誘惑頗大。

    4.除了對(duì)HDCP的支持,DisplayPort還加入了DPCP內(nèi)容保護(hù)機(jī)制,DP內(nèi)容防復(fù)制保護(hù):微封包架構(gòu)可彈性追加傳輸協(xié)議,DPCP采用經(jīng)改進(jìn)的新型的防復(fù)制保護(hù)機(jī)制,利用AES型高速128位內(nèi)容加密,沒有選用HDCP規(guī)范中使用的40位密鑰。


三種數(shù)字接口的規(guī)格對(duì)比

    DisplayPort技術(shù)的推出時(shí)間剛剛2年,但是它體現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)讓不少廠家投入了DisplayPort的懷抱,特別是在產(chǎn)品更新頻繁的IT領(lǐng)域,DisplayPort如今受到了業(yè)界廣泛的支持:安捷倫,AMDApple,BroadcomDell,IntelNVIDIA,Philips,ViewSonic甚至聯(lián)想等好幾大PC廠商都跨入了支持的行列。

    雖然DisplayPort受到了IT廠商的青睞,但是在家用電器和傳統(tǒng)數(shù)字影音設(shè)備方面并沒有得到很好的推廣,因此Displayport技術(shù)要想成為橫跨PC、電器領(lǐng)域的第一標(biāo)準(zhǔn),暫時(shí)還不具備足夠的實(shí)力。這也給HDMI帶來了繼續(xù)發(fā)展壯大的機(jī)會(huì)。


HDMI Licensing
公司總裁Leslie Chard

    HDMI Licensing總裁Leslie Chard的話來說:隨著越來越多搭載HDMI接口的個(gè)人計(jì)算機(jī)產(chǎn)品在20062007年陸續(xù)問市,HDMI已迅速成為許多個(gè)人計(jì)算機(jī)使用者心目中最理想的數(shù)字接口。由于HDMI接口在高分辨率消費(fèi)性電子市場(chǎng)領(lǐng)域的高普及度,加上與眾多HDMIDVI產(chǎn)品之間的兼容性,使HDMI自然而然地成為計(jì)算機(jī)使用者的直覺選擇,并讓計(jì)算機(jī)制造商能更進(jìn)一步擴(kuò)展市場(chǎng)版圖。,因此鞏固家電市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)、拓展PC市場(chǎng)的占有率,將是今后HDMI面對(duì)DisplayPort時(shí)的主要競(jìng)爭(zhēng)手段。

第二節(jié):HDMI面對(duì)的機(jī)遇

    雖然受到了來自Displayport技術(shù)的嚴(yán)重挑戰(zhàn),但是HDMI方面并沒有出現(xiàn)兵敗如山倒的局面,相反,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的出現(xiàn)有力的刺激了HDMI自身的革新,例如最新的HDMI 1.3版本,就是在DisplayPort推出后的最新規(guī)格,除了在最高傳輸速率和支持的分辨率方面略輸于對(duì)手之外,HDMI在高色深、廣色域方面還是走在了DisplayPort之前。

    而根據(jù)最新的HDMI 1.3版本中出現(xiàn)的新特性,也將吸引更多的設(shè)備制造商投入到對(duì)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的支持陣營中。據(jù)目前絕大部分制造商公布的產(chǎn)品計(jì)劃,幾乎所有的新型高清DVD格式(HD-DVD BD藍(lán)光DVD)以及次世代電視游戲機(jī)(包括SONYPLAYSTATION 3),都將使用到HDMI 1.3 標(biāo)準(zhǔn)中的新增功能。而數(shù)字電視更新的步伐則要相對(duì)慢一些,這主要是受到液晶電視顯像原理的限制,相信隨著高性能RGB-LED背光技術(shù)和OLED有機(jī)發(fā)光EL技術(shù)的成熟,今后的平板電視將能夠利用HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)中高色深帶來的好處,呈現(xiàn)比以往更加貼近真實(shí)生活的畫面。

    對(duì)于DispalyPort沒有使用專利費(fèi)的問題,也不能簡(jiǎn)單的看待:DisplayPort雖然不收許可證費(fèi),但這可能并不意味廠商就可以一直免費(fèi)使用該標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)樵摌?biāo)準(zhǔn)擁有的200項(xiàng)專利,分別屬于10-20家不同的開發(fā)商,它并沒有保證這些開發(fā)商不會(huì)向終端系統(tǒng)制造商收取專利使用費(fèi)。因此設(shè)備制造商最后可能不得不分別與這些專利開發(fā)商商談專利費(fèi)問題,費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,很可能還會(huì)更費(fèi)錢。而采用HDMI接口,只需要向HDMILicesing一家付費(fèi)即可。

    DisplayPort起家的PC方面,HDMI其實(shí)也取得了不少的成績(jī):支持 HDMI 的其他個(gè)人電腦產(chǎn)品,包括下列零售插入式(add-in)顯卡:華碩(Asus) EN7600GTEAX1600Pro、ATI Mobility Radeon X1600、精星(Gecube) X1650XTHV1650XT、技嘉(Gigabyte) GV-NX76G256HI-RH、微星(MSI)NX7600GT NX7600GS、迪蘭恒進(jìn)(PowerColor) Radeon X1600、藍(lán)寶石(Sapphire) X1600 Pro、旌宇(Sparkle) SF-HPX76GDHSF-HPX79SDH。配有HDMI輸出的零售主板包括:升技(ABit) IL-80MVIL-90MV、以及華碩P5B-V DH Deluxe等產(chǎn)品。而有一點(diǎn)是可以預(yù)見的:將會(huì)有越來越多的產(chǎn)品出現(xiàn)在IT產(chǎn)品領(lǐng)域,因?yàn)樵诮^大多多數(shù)的數(shù)字影音產(chǎn)品上,HDMI已經(jīng)成為了接近標(biāo)準(zhǔn)的的配置。

寫在最后:

通過對(duì)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的全面解析,不知你是否已經(jīng)對(duì)看似神秘的HDMI不再感到陌生和困惑??偟膩碚f,作為21世紀(jì)之初一種已經(jīng)得到了眾多認(rèn)可的數(shù)字傳輸技術(shù),HDMI雖然面臨著一定的競(jìng)爭(zhēng)壓力,也存在著或多或少的問題,但是已經(jīng)開始顯露出在數(shù)字接口領(lǐng)域的王者地位。對(duì)消費(fèi)者而言,對(duì)他們最有利的并不是性能實(shí)力最強(qiáng)的技術(shù),而是具有良好性價(jià)比的技術(shù)和產(chǎn)品,因此HDMI要想真正成為橫跨IT、家電領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字傳輸技術(shù),還需要一段很長(zhǎng)的路要走。

附件: HDMI常見問題 (FAQ)

     本章主要收集了一些關(guān)于HDMI規(guī)格中涉及到的常見問題,特別是針對(duì)HDMI 1.3規(guī)格的常見問題,讀者可以通過它們加強(qiáng)對(duì)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的了解和認(rèn)識(shí)。

    問:“深色 (Deep Color)”這個(gè)技術(shù)有什么意義?為什么HDMI1.3要突出對(duì)它的支持?

     答:深色 (Deep Color) 功能能夠使 HDTV 和其它顯示設(shè)備的效果從幾百萬色彩提升至數(shù)十億色彩,能夠讓消費(fèi)者在顯示設(shè)備上欣賞前所未見的生動(dòng)真實(shí)的色彩。深色 (Deep Color) 消除了屏幕色帶,實(shí)現(xiàn)了顏色之間的平滑色調(diào)過渡和細(xì)微色階變化 – 呈現(xiàn)更加細(xì)致逼真的畫面(尤其在低亮度下)。支持更大的對(duì)比度,能夠呈現(xiàn)黑白顏色之間更多倍數(shù)的灰度陰影,實(shí)現(xiàn)更佳的色彩補(bǔ)償。HDMI 1.3 支持的色深將舊版本HDMI 規(guī)范的最大 8 位分辨率提升至 10 位、12 位和 16 位紅//藍(lán)色深的色彩空間。HDMI1.3突出推高色深的支持,因?yàn)檫@是除了改善分辨率外,提升畫質(zhì)的有效方法。

    問:HD DVD 和藍(lán)光播放器是否能夠支持深色 (Deep Color) ?何時(shí)能夠出現(xiàn)包含深色 (Deep Color) 內(nèi)容的 HD DVD 和藍(lán)光光盤?

    答:從技術(shù)角度講,如果播放設(shè)備具備所需的視頻處理能力,能夠呈現(xiàn) 10 位的內(nèi)容,當(dāng)前的解碼器就能夠呈現(xiàn)深色 (Deep Color) 內(nèi)容。目前在專業(yè)環(huán)境下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。PS3 2006 11 月發(fā)布后將成為市場(chǎng)上首款支持深色 (Deep Color) 功能的設(shè)備。據(jù)估計(jì),隨著新型播放器開始加入呈現(xiàn) 10位內(nèi)容的處理功能,將會(huì)出現(xiàn)更多支持深色 (Deep Color) 功能的設(shè)備。然而,為了讓消費(fèi)者能夠廣泛使用到此功能,標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體將需要將 10 位內(nèi)容定義入規(guī)范。 

    目前,電影工作室并沒有發(fā)售 10 位色深的內(nèi)容。然而,電影本來就是大于 8 位的內(nèi)容,為了在傳統(tǒng)消費(fèi)設(shè)備上播放而削減到了 8 位色深。當(dāng)播放器能夠呈現(xiàn) 10 位色深的內(nèi)容時(shí),電影工作室就能有機(jī)會(huì)創(chuàng)作在這些設(shè)備上播放的 10 位色深的內(nèi)容。

     問:什么是HDMI1.3規(guī)格中新出現(xiàn)的“xvYCC”?

     答:HDMI 1.3 采用了 IEC 61966-2-4 色彩標(biāo)準(zhǔn),通常稱為 xvYCC(“視頻應(yīng)用擴(kuò)展 YCC 比色法”的簡(jiǎn)寫。)這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)支持的色彩是當(dāng)前 HDTV 色彩標(biāo)準(zhǔn)的 1.8 倍。xvYCC 使 HDTV 顯示的色彩更加精確,實(shí)現(xiàn)更加自然、逼真、生動(dòng)的顯示效果。

     問:“深色 (Deep Color) ”與“xvYCC”之間有什么區(qū)別?

     答:深色 (Deep Color) 增加了 RGB YcbCr 色彩空間界定范圍內(nèi)的色彩精確度,而 xvYCC 擴(kuò)展了設(shè)備能夠從人類肉眼所能感知的色彩范圍中捕捉到的色彩空間范圍(界限)。 

    問:市場(chǎng)上已有支持 xvYCC 的高清電視。這僅僅是顯示技術(shù)還是包含在內(nèi)容當(dāng)中?如果僅僅是一種顯示技術(shù),為什么是 HDMI 的一部分?

    答:為了真正發(fā)揮 xvYCC 的優(yōu)勢(shì),必須使用能夠捕捉 xvYCC 內(nèi)容的設(shè)備制造內(nèi)容,源設(shè)備必須支持xvYCC ,接口(在這里是指 HDMI)必須支持 xvYCC,以使設(shè)備能夠分享 xvYCC 信息, 顯示設(shè)備也必須支持 xvYCC 。目前市場(chǎng)上的 xvYCC 顯示設(shè)備基本上能夠?qū)?dāng)前的內(nèi)容擴(kuò)展至更廣闊的色彩空間。最終結(jié)果可能是更廣闊的色彩范圍,但是如果要真正發(fā)揮 xvYCC 的優(yōu)勢(shì),整套設(shè)備鏈中的每個(gè)設(shè)備都必須支持這個(gè)功能。

問:我是否需要 HDMI 1.3 來聽HD DVD 或藍(lán)光播放器上新的 Dolby TrueHD DTS Master HD音頻格式的內(nèi)容?

    答:不需要。HDMI 能夠靈活地以無壓縮的 PCM 流或編碼流的形式傳輸這些新的高清晰無損音頻格式。PCM 標(biāo)準(zhǔn)支持“脈沖碼調(diào)節(jié)”,是一種對(duì)計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子設(shè)備、CD、DVD 等設(shè)備中的數(shù)字音頻進(jìn)行編碼的標(biāo)準(zhǔn)方式。Dolby Digital Plus、Dolby TrueHD 以及 DTS Master HD 編碼信息流都能通過所有版本的 HDMI 以編碼的 PCM 的格式傳輸。HDMI 支持采樣為 192kHz、24 比特的最高質(zhì)量的無壓縮 PCM 音頻。

    如果要使用 PCM 輸出,消費(fèi)者必須確認(rèn)他們的 HD-DVD/藍(lán)光播放器支持將 HD 音頻格式解碼為多聲道 PCM,而且他們的 AV 接收器或前置放大器處理器能夠通過 HDMI 輸入接口支持多聲道PCM。請(qǐng)查看您的用戶手冊(cè)或產(chǎn)品規(guī)格單,以確定您的設(shè)備是否支持這種 PCM 功能(我們相信幾乎所有 HD-DVD 和藍(lán)光播放器都支持這種功能,但還是需要用戶確認(rèn)。)支持 HDMI v1.3 和更高版本的設(shè)備應(yīng)該還提供以 AV 接收器可解碼的壓縮編碼流形式傳輸高清晰音頻格式的選項(xiàng)。    問:為什么說音口形同步重要?

    答:通常數(shù)字電視的視頻處理需要緩沖,因此視頻有延遲,而音頻即使需要處理也幾乎無需緩沖,因此延遲很小或沒有延遲。因此,音頻和視頻就無法同步,人們很容易感覺到多媒體內(nèi)容的音頻比視頻的動(dòng)作提前,就好像配音很差的電影效果。HDMI 1.3 提供了一種方法,能夠?qū)⒃O(shè)備的音頻流播放時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)為與視頻精確同步。

    問:消費(fèi)者需要哪個(gè)版本的 HDMI 來觀看 1080p 的內(nèi)容?

    答:HDMI 2002 年發(fā)布的 1.0 版開始都支持 1080p 的分辨率。然而,由于 HDMI 能夠?qū)崿F(xiàn)很多功能(比如 DVD 音頻和 SACD),制造商可以自由選擇是否在設(shè)備中集成支持 1080p 的功能。由于 1080p 內(nèi)容還沒有普及,而且為了支持 1080p 而更換內(nèi)部電子元件將增加成本,因此一些電視和設(shè)備制造商選擇不在產(chǎn)品中集成 1080p 功能。觀看 1080p 的分辨率要求 HDTV 至少具備支持 1080p 像素分辨率的顯示器?,F(xiàn)在,許多 HDTV 的設(shè)計(jì)采用了支持 720p 像素分辨率的顯示技術(shù)(例如 PDP、LCD 和微顯示屏幕),但是將迅速變更為 1080p 。

    此外,目前的一些 1080p HDTV 僅支持720p 1080i HDMI 輸入,然后進(jìn)行視頻處理,將720p/1080i 信號(hào)轉(zhuǎn)化為 1080p 。隨著可獲得的 1080p 內(nèi)容和媒體源的逐漸增加,HDTV 在顯示上全面支持 1080p,而且 HDMI 電子產(chǎn)品在 2006 年初開始打入市場(chǎng),這種狀況正在發(fā)生變化。

    問:HDMI 是否向下兼容 DVI(數(shù)字視頻接口)?

    答:是。然而,如果消費(fèi)者購買可用于驅(qū)動(dòng)電視的帶有 DVI 接口的計(jì)算機(jī),而不是單獨(dú)的計(jì)算機(jī)顯示器,應(yīng)該確認(rèn)它不僅支持電腦顯示器,也支持電視格式。此外,由于需要 HDCP 版權(quán)保護(hù)的內(nèi)容要求 HDMI DVI 兩種設(shè)備都支持 HDCP 才能正常觀看視頻內(nèi)容,消費(fèi)者可能想要確認(rèn) DVI 接口支持高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù) (HDCP) 。

    問:在購買HDMI 1.3線纜時(shí)需要注意哪幾點(diǎn)?

    答:盡管目前市面上的絕大多數(shù)電纜只能作為標(biāo)準(zhǔn)電纜,但是,其中許多(特別是3或者更短的電纜)仍然可以當(dāng)作高速電纜的來看待。但是如果要在較長(zhǎng)距離上實(shí)現(xiàn)符合HDMI 1.3最高規(guī)格的視頻信號(hào)傳輸,消費(fèi)者在購買線材時(shí),則要考慮以下幾點(diǎn):

    1.HDMI線材使用的電纜號(hào):標(biāo)準(zhǔn)HDMI電纜常使用的是28號(hào)或者30號(hào)線,而好的線材使用的是直徑更大的24或者22號(hào)線,因?yàn)樵酱值碾娎|在傳輸高頻信號(hào)時(shí)衰減越小。

    2.看線材是否鍍銀:高頻信號(hào)在傳輸?shù)臅r(shí)候,并非通過電纜的中心部分傳輸,而是在“趨膚效應(yīng)”下沿著電纜銅芯表面?zhèn)鬏?,因此,好的線材會(huì)在銅芯外鍍銀,有效降低信號(hào)的損耗。

    3.購買知名品牌的產(chǎn)品:這是一個(gè)在任何時(shí)候都適用的簡(jiǎn)單方法,購買那些大品牌,標(biāo)識(shí)明確的高速線材,是普通用戶的首選。

    問:目前都有哪些設(shè)備配置了HDMI 1.3版本的接口

    答:由于HDMI 1.3接口推出已經(jīng)有1年多的時(shí)間,目前很多大品牌的平板電視都搭載了最新的1.3版本的HDMI接口。比如索尼的X系列的液晶電視、松下的PZ700系列等離子電視、三星的M/N系列液晶電視、愛普生的TW1000投影機(jī)、奧圖碼的HD80投影機(jī)、東芝的HD-XE1 HD-DVD播放機(jī)等等。由于品牌不同,消費(fèi)者在購買前最好通過詢問商家或者去廠家的官方網(wǎng)站去獲得最詳細(xì)信息。
本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊舉報(bào)。
打開APP,閱讀全文并永久保存 查看更多類似文章
猜你喜歡
類似文章
DP
HDMI
液晶顯示器接口類型
UC頭條:HDMI 的工作原理
HDMI接口與協(xié)議
HDMI、DVI、VGA等這些接口都是些什么?
更多類似文章 >>
生活服務(wù)
分享 收藏 導(dǎo)長(zhǎng)圖 關(guān)注 下載文章
綁定賬號(hào)成功
后續(xù)可登錄賬號(hào)暢享VIP特權(quán)!
如果VIP功能使用有故障,
可點(diǎn)擊這里聯(lián)系客服!

聯(lián)系客服