HDMI 2.0鸣枪起跑

HDMI 2.0鸣枪起跑

在九月初柏林举办的「IFA2013」电子展中,HDMI Forum举办记者会发表HDMI的次世代规格「HDMI 2.0」。这项规格我们期盼已久,而且早在一年之前就应该要发表了,然而因为诸多因素的影响而延迟至今,到底HDMI 2.0与先前的HDMI版本规格有何不同?对未来AV器材的发展有何影响?以下就让我为您作说明。

为什幺需要HDMI 2.0?

先前从HDMI 1.3演进到HDMI 1.4,功能性有相当大的提昇:视讯方面新增了Full HD「3D」以及4K「2D」的支援;在声音相关部份则添加了ARC(Audio Return Channel)、让薄形电视(3D机种)在收看电视频道或网路影片的时候,可以透过原本环绕扩大机输出的HDMI信号线、把电视机的数位音讯「回传」到环绕扩大机、让音响系统发声;另外还加入了「HDMI Ethernet Channel」,让HDMI 1.4的器材相互连线之后可以「共用一条网路线」(只要其中一部接上网路线即可),只是实际上到现在应用此项机能的器材还相当少。

我想有很多人会觉得HDMI 1.4的功能已经够了,但是我认为这只能满足「Full HD世代」、对于Ultra HD(4K)的支援却是明显不足,因为HDMI 1.4支援的最高解析度规格虽然是4096×2160,但是画面更新率却只有24Hz(24p),讲得更白话一点:如果要作4K的应用,HDMI 1.4只能让人看4K的「2D电影」,如果要看4K的3D电影,或者是画面更新率更高、没有颤动(judder)、流畅的原生4K影片,HDMI1.4根本就办不到。

这个问题其实HDMI Forum的成员们(包括各大名厂)早就想到,如果没有制定新的HDMI规格支援,推广4K显示与讯源器材很快就会面临技术瓶颈,HDMI 2.0的问世就是要排除4K推广的障碍与疑虑,把所有4K「可能的应用」全部制定在此新规格之中。

提供更高的4K画面更新率、更丰富的阶调

从规格看,HDMI 2.0的最高传输率为18 Gbps,远高于HDMI 1.4的10.2Gbps。在数位视讯规格方面除了能够相容HDMI 1.4的所有规格之外,增加了4096×2160 50p与4096×2160 60p两种新规格。前面我已经说到电影的画面更新率只有24Hz(每秒24格)的问题,在胶捲时代制定这样的规格是为了成本考量,如果要从每秒24格拉高到每秒60格,消耗的胶捲就要变成每秒24格的2.5倍。

但是现在已经进入数位电影时代(不用胶捲拍摄),电影业界许多重量级人物与公司纷纷表示希望能以每秒48格或每秒60格拍摄电影、且已经开始付诸实行(例如哈比人),因此HDMI 2.0提高4K的画面更新率,就是先把规格订出来,期待未来可以相容「高更新率」的4K电影与4K电视节目。

不过这次的发表会没有说明更多细节,详细规格要到今年年底前才会公布,所以到目前为止我还没有办法明确地告诉您HDMI 2.0对3D视讯的支援状况如何,如果按照现有通用的3D电影规格的画面更新率「每秒每眼24格」来看,HDMI 2.0理论上只要作4096×216048p就能搞定(直接对应),但奇怪的是这次的发表会完全没提到这个规格,难道说3D电影要转换成4096×2160 50p(每秒每眼25格)或4096×2160 60p(每秒每眼30格)吗?既然官方没说我也不敢乱讲,我们就等到年底让HDMI论坛说清楚讲明白吧。

除了解析度与画面更新率之外,HDMI2.0还能提供色彩阶调更丰富的影像:旧有的HDMI 1.4支援的4K视讯传输是「8bit 4:4:4」或「10bit 4:2:2」,HDMI 2.0则大幅提昇为「12bit 4:4:4」。在另一方面,先前的HDMI版本支援16:9的画面宽高比,HDMI 2.0则新添了「21:9」的画面宽高比,它可以相当完美地对应电影软体的比例,未来还有可能会影响到高端显示器材的发展,也许厂商会考虑针对爱好电影的多金玩家推出21:9的超大尺寸电视或投影机。

音讯传输规格:相容更高的取样率、更多的声道数

在数位音讯传输方面,现阶段的HDMI1.4可以提供8声道、最高768kHz取样的LPCM传输,而HDMI 2.0最多可以提供「32声道」的LPCM传输,最高取样率则倍增至1536kHz。然而就现实面来说,HDMI 2.0固然增加了声道数与取样率,但是我认为它会不会影响到多声道音响器材与相关产业的发展仍有待观察:各位可以先看看HDMI 1.4的规格:以声道数来说,目前主流的蓝光软体都是作成5.1或7.1声道、用LPCM作多声道编码的不多,多数採取bit rate较低、但仍是无损编码的Dolby TrueHD或dts HD。

除非dts和Dolby这两个「大咖」一方面从电影製作端下手(例如Dolby Atmos)增加声道数,另外一方面还要积极「家用化」,制定新的家用数位影音软体声音编码规格、提供给软体发行製作公司採用,这样实现「更多的声道数」才有机会,要不然就算软体厂商再怎幺有心、想要直接用LPCM编码(不理Dolby和dts)自立推动更多声道数的规格,消费者还是会有疑虑:谁知道各个声道的喇叭该装在哪个位置呢?「谁说了算」这才是关键所在。

不过话说回来, 音响技术的发展速度还是相当快,现在网路上已经有384kHz/24bit音乐档案可供下载,在硬体方面,384kHz/32bit DAC晶片也已经不算是太稀奇的东西,现在也已经有能对应768kHz/24bit LPCM信号输入的USBDAC了。HDMI 2.0能相容1536kHz取样率、且相关讯源器材在连接电脑播放高解析音乐档时不需要额外安装驱动程式,以这样的条件在数位流方面和USB Audio较劲还颇有优势呢!

HDMI 2.0的其他新机能

以往的HDMI版本都只相容1组视讯和1组音讯的传输,而HDMI 2.0则可以让两组视讯同时传输、同时显示在一个画面上,音讯部份则可同时传输4组audio stream。除此之外,HDMI还新增了「动态影音同步」机能(dynamic synchronization of video and audio streams)、或可称之为「动态自动脣形同步」(Dynamic Auto Lip-Sync),不需要作手动调整即可让画面与声音一致、没有时间差。

另外HDMI 2.0还加强了CEC(透过HDMI连动控制连线器材)的功能,新加入的功能包括单键播放(One Touch Play)、单键录影(One Touch Record)、待机(Standby)、遥控器直通(Remote Control Pass Through)以及音响器材控制(System Audio Control)等机能。

总而言之,HDMI加入这些新功能就是希望「只要使用一支遥控器」就可以遥控所有AV系统上HDMI连线的所有器材,桌面上摆一支遥控器就好,不用摆好几支遥控器去遥控不同的器材。

SONY与Panasonic争抢头香!

最近这一年SONY力推4K液晶电视,由于价格和「顶级Full HD」机种相差有限,4K解析度加上Triluminos的超广色域显示能力,使X9000A(日本编号为X9200A)系列大受欢迎,这也让SONY电视部门终于转亏为盈,让其他电视部门还在亏钱的大厂十分羡慕、也準备积极抢攻4K市场。

在今年IFA会场上,Panasonic发表了配备HDMI 2.0输入介面的液晶电视「L65WT600」,这款新机预计于10月中旬在日本上市,它抢到HDMI 2.0的头香吗?可以说是,有很多媒体说它是全世界第一部配备HDMI 2.0的薄形电视,但也可以说不是,因为SONY已经宣布将在今年年底之前就会提供X9000A(X9200A)的升级服务,透过网路下载新韧体,即可将X9000A系列机种的HDMI版本从1.4变成2.0!

所以现在的X9000A/X9200A可以说是「HDMI 2.0 Ready」,日本早在六月就已经开卖(台湾也上市了好一段时间),它们的「硬体」都已经能对应HDMI 2.0规格相关视讯的解码显示、只差「韧体更新」而已,所以早在官方发表HDMI 2.0规格之前,SONY已经先起跑三个月啦!除此之外,SONY在九月初IFA展出期间还发表了最新款的4K家用投影机「VPL-VW500ES」,它是全世界第一部配备HDMI 2.0的投影机。

4K软体和讯源器材即将起跑

现在很多玩家还在观望要不要购入4K显示器材,主要的原因不完全是价格问题,而是现在还没有4K软体和4K蓝光播放机。BDA(蓝光光碟协会)在近期表示:4K BD没有「规格之争」,4K的蓝光光碟规格将于年底前公布。以目前我们所掌握到的迹象显示:4K BD光碟可能会採取三层结构、每一层的资料容量约为33GB、总容量达100GB,影像编码预估将使用HEVC(H.265)格式。除了蓝光光碟之外,也有电影公司正在準备提供4K电影的网路付费下载服务。

9月9日下午,SONY正式发表最新款游戏机PS4,预计今年11月在北美地区首先开卖,但是在PS4发表会中完全没有提到是否支援4K和HDMI版本,然而我从客观条件来看,PS4的硬体支援4K影片播放绝对不成问题,蓝光光碟机构作两层以上的读取,SONY先前已有製作BDXL(3层与4层结构的BD光碟片)光碟机的经验、问题也不大,内建的硬碟可以用来支援网路下载影片(与游戏),照「历史经验」判断,PS2支援DVD、PS3支援BD,PS4应该能支援4K,我猜想SONY应该已经完全掌握了4K BD的正式规格,只是在等待BDA公布而已。

至于我猜的到底对不对,大概再过两个月左右各位就会知道答案了,照目前的态势推估,在今年第四季至明年上半年,各厂的4K播放机(包括蓝光或网路多媒体播放机)与4K软体(BD与网路下载电影档案)也将陆续登场。