A A A

HDMI

(září 2003-2017)

Na počátku bylo přání: Najít jedinou digitální cestu, společnou pro zvukový i obrazový signál, nezávislou na kompresních standardech, s podporou HDTV a s dostatečnou rezervou do budoucnosti. A protože přání bývá otcem myšlenky a dobré myšlenky hybnou silou hrdinských činů, narodilo se v severoamerické rodině Silicon Image zázračné dítě – rozhraní jménem High-Definition Multimedia Interface.

JEDEN STANDARD PRO VŠECHNO A VŠICHNI PRO JEDEN STANDARD

Digitální AV rozhraní HDMI

U jeho početí stály i další firmy zvučných jmen – Hitachi, Matsushita, Philips, Sony, Thomson/ RCA a Toshiba. Snad proto ho nečekalo soupeření s konkurencí, jako například všechny až dosud známé záznamové videoformáty.

Jeden standard pro všechno

Také konkurenčních kodeků pro standardní video i HDTV je téměř nepřeberné množství. HDMI rozhraní však řešení zná – mezi zdrojem signálu a projektorem či LCD nebo plazmovým televizorem přenáší videosignál již v nekomprimované podobě. Ten díky tomu není závislý na kompresním standardu a televizní normě. Rozhraní je schopno přenášet také zvuk, a to až osmikanálový, se vzorkovací frekvenci od 32 kHz do 192 kHz. Pokrývá tak všechny současné formáty prostorového zvuku, navíc s rezervou do budoucna. Pro zachování kompatibility se všemi formáty nemusí být zvuk komprimován, nicméně podporovány jsou i kompresní streamy, jako třeba Dolby Digital apod. Aby toho nebylo málo, HDMI přenáší i signály DDC (Display Data Channel) pro identifikaci rozlišení a rozkladů displeje a signál CEC (Consumer Electronics Control) pro ovládání propojených zařízení. Nahrazuje tak dosluhující analogový scart, sloužící více či méně dobře již po několik desetiletí, který se díky odlišným implementacím standardem nestal.

Silná genetická výbava

Firma Silicon Image přinesla do standardu svůj dosavadní formát DVI-D, původně určený pro propojení grafických karet počítačů s LCD monitory. HDMI využívá totožného komunikačního sériového standardu TMDS (viz box), obou variant šířky pásma – single link a dual link a také ochrany obsahu proti kopírování HDCP (viz box), vyvinuté pro DVI společností Intel. Díky tomu je HDMI s DVI-D zpětně kompatibilní – DVI-D pouze nepřenáší ovládací povely CEC a zvuk. Zařízení DVI-D a HDMI tak lze vzájemně propojit pomocí pasivního adaptéru (redukce). Této kompatibility lze s výhodou využít například při nedostatku delších HDMI kabelů – poměrně spolehlivá je i kombinace pětimetrového HDMI-DVI kabelu s desetimetrovým DVI-D prodlužovákem. Delší kombinace nebo celé kabely, pokud nejsou dostatečně kvalitní, již mohou způsobovat problémy. Obvykle se hovoří o hranici 15–20 m, ale i to je při datovém přenosu 5 Gb/s úctyhodná délka. Proto jsou jednotlivé kanály TMDS uvnitř kabelu samostatně stíněny, často i dvojitě, a celý kabel s ostatními signály je pak ještě v dalším stínícím opletení. V kombinovaném konektoru DVI-I naopak můžeme najít standardní analogové signály, nejčastěji určené pro klasické CRT monitory, které se připojují do pasivní redukce DVI-I/VGA. Tyto signály čistě digitální HDMI rozhraní neobsahuje. Paradoxně tak lze najít, třeba na zmíněné redukci, konektor DVI osazený pouze analogovými signály (DVI-A).

Single nebo dual link?

Single link, který v poslední době můžete stále častěji vidět na moderních přístrojích, používá pro HDMI konektor typu „A“ s 19 piny, umožňuje pixelovou frekvenci (počet přenesených pixelů za sekundu) až 165 MHz a HDTV normu do 1080 řádků prokládaně. Zatím málo rozšířený dual link, pro který je nezbytný konektor typu „B“ s 29 piny, zvyšuje hraniční pixelovou frekvenci na 330 MHz a přináší HDTV rozlišení až 1080 progresivních řádků. Devětadvacetipinový konektor se proto téměř nepoužívá, protože videosignál v tomto rozlišení není běžně k dispozici. U rozhraní DVI pak stačí pro obě varianty jeden konektor, ale v režimu dual link se z něho použije i šest prostředních pinů, které jinak zůstávají nezapojeny. Oproti běžnému počítačovému DVI-D dovoluje HDMI použít jak GBR, tak i komponentní barevné kanály YUV. Zvyšuje také hloubku barev ze 24 bitů s 8 bity na kanál na barvy 30bitové s 10 bity na kanál, resp. 36bitové s 12 bity na kanál. Nejkvalitnějšího zobrazení lze dosáhnout s plnými GBR barvami (YUV jsou rozdílové složky, GBR jsou složky přímé) a s 12 bity na kanál, jak ho nabízí například DVD rekordér Pioneer DVR-920H. Bohužel ne všechny televizory a projektory takovou barevnou hloubku zpracují a zobrazí.

Všichni pro jeden standard

Podpora HDMI rozhraní je nyní až překvapivě široká, nejspíš proto, že díky návaznosti na dosavadní celosvětově podporovaný standard DVI je HDMI technologie poměrně levná. Kromě oněch sedmi sudiček u kolébky dnes standard HDMI již podporují i další výrobci spotřební elektroniky, čipových sad pro grafické adaptéry, filmová studia a výrobci datových nosičů.

Pryč s kabeláží

O osvobození uživatele ze změti drátů se již pokusila (tehdy za pomoci propojení iLink – Fire Wire) společnost Sony se svým AV systémem Lissa. Přestože tento způsob nedošel většího rozšíření, Lissa jako první předvedla, že to všechno jde i po digitálu a s minimem kabelů. HDMI rozhraní by nás, majitele sofistikovanějších domácích kin s větším počtem zdrojů signálu, mělo osvobodit od analogové kabeláže přenášející obraz i zvuk. Současné propojení DVD-Audio/ Video přehrávače s receiverem nejčastěji představuje minimálně tři koaxiální kabely pro komponentní obrazový signál a šest propojovacích tkaniček pro zvuk. Dále může být zapotřebí i ovládací (Control) kablík s jacky a koaxiální nebo optická přípojka pro digitální zvuk, případně ještě kompozitní videosignál a stereofonní analogový zvuk. Toto klubko čtrnácti zmijí nahradí HDMI jedním jediným kabelem. Věřím, že je velmi blízko doba, kdy budou všechny nové DVD přehrávače a rekordéry, DVB přijímače, AV zesilovače, projektory a ploché televizory prakticky povinně osazeny rozhraními HDMI či DVI. Tito nerozluční bratři začnou vytlačovat pole konektorů cinch, která na vybavenějších receiverech vypadají jako telefonní ústředna pro menší obec. Majitelům domácího kina umožní plná digitální cesta nejen podstatně zvýšit kvalitu obrazu a zvuku, ale také zjednodušit propojení komponentů a zkrátit dobu instalace celé sestavy.

HDMI 1.3 – změť specifikací

Když se objevilo HDMI 1.3, uživatelé začali mít v HD kabeláži drobné zmatky. Je sice zpětně kompatibilní s nižšími verzemi HDMI rozhraní, pokud ale člověk hodlá koupit HDMI kabel 1.3, můžou ho při výběru toho pravého zaskočit další „podspecifikace“. HDMI Group se navíc snažilo určitým typem certifikace zákazníkovi usnadnit výběr tím, že kabely rozdělilo ještě na další dvě kategorie (nikomu to ale samozřejm nepomohlo).

Existují tedy HDMI verze 1.3, 1.3a, 1.3b, 1.3b1 a 1.3c přičemž všechny dělíme ještě na kategorii 1 a 2… Nejvtipnější na tomhle zmatku je, že minimálně první typ označení je vlastně zbytečný – z uživatelského hlediska mezi 1.3 až 1.3c není žádný rozdíl. Jedná se pouze o symbol informující, že daný kabel prošel různými testovacími revizemi. Kategorie 1 a 2 se pak snaží kabeláž rozdělit na kvalitní a nekvalitní. První kategorie má přenosové pásmo omezené na pouhých 75 MHz, tudíž vystačí na připojení signálu 1080i/60 (tedy rozlišení 1080 prokládaných řádků s frekvencí 60 Hz) s barevnou hloubkou osmi bitů na kanál (takže 24 bitů), kategorie 2 pak znamená, že je kabel připraven na horní strop specifikace 1.3 – 340 MHz. Při výběru se tedy nakonec stačí řídit kategorií, označení písmenem člověk prakticky nemusí brát v potaz.

Verze HDMI podle Wikipedie (...)

HDMI 1.0

Uvedeno 9. prosince 2002

Jednokabelový digitální audio/video konektor s maximální propustností 4.9 Gbit/s. Až 3.96 Gbit/s u HDTV a 192 kHz/24-bit audio.

HDMI 1.1

Uvedeno 20. května 2004

Přidána podpora pro DVD-Audio.

HDMI 1.2

Uvedeno 8. srpna 2005

Přidána podpora pro One Bit Audio používaná u Super Audio CD.
Možnost HDMI konektoru v PC.
Schopnost převodu RGB na YCbCr v PC.

HDMI 1.3

Uvedeno 22. června 2006.

Zvýšení šířky pásma na 340 MHz (10.6 Gbit/s).
Možnost zvolit barevnou hloubku z 30-bit, 36-bit, a 48-bit xvYCC, sRGB, nebo YCbCr na rozdíl od 24-bit sRGB nebo YCbCr v předešlých verzích.
Podporuje možnost automatické zvukové synchronizace (Audio video sync).
Volitelně podporuje výstup Dolby TrueHD a DTS-HD Master Audio pro externí dekódování pomocí AV přijímače. TrueHD a DTS-HD jsou audio formáty použité v Blu-ray discích a HD DVD. Pokud přehrávač podporuje nekomprimovaný zvuk není verze 1.3 nutná.
Jsou definovány kategorie 1 a 2.
Dostupnost typu C mini-konektor pro přenosná zařízení.

HDMI 1.4

Uvedeno 28. května 2009