HDMI是独家首创的消费电子行业支持的“无压缩”全数字音频/视频接口,只需通过一条电缆,便能为任何高清晰视频和多声道音频来源(如:机顶盒、DVD播放器或A/V接收器与音频)和视频监视器(如:数字电视)之间提供接口,具有简化布线的优点。这个由日立(Hitachi)、松下(Matsushita (Panasonic)、飞利浦(Philips)、美国晶像(Silicon Image)、索尼(Sony)、汤姆逊(Thomson)和东芝(Toshiba)等联合制订的消费电子市场接口标准,近来在发展力度上又见突破。
日前特地来华展示HDMI最新成果的HDMI Licensing, LCC营销副总裁Steve Venuti指出,截至今年第三季为止,已有462家制造商加入HDMI阵营(不包含7家HDMI创始者),共生产约6,000万台的HDMI设备;到2009年,这一数字估计将会突破5亿!另因HDMI和DVI具有互操作性,可实现无缝连接,届时采用两种接口的产品总数量将达到10亿!(注:HDMI Licensing, LLC是Silicon Image, Inc.的全资子公司,是负责特许HDMI 规范、推广HDMI标准以及向零售商和消费者提供HDMI优点培训的代理机构。)
下一代HDMI性能:深色支持、更快的侦速率、更高的分辨率、高清晰音频
值得留意的是,就地域别观之,当时中国HDMI的采用率约19%~20%;约莫半年时光,便已达到了22%。2006年,无疑是HDMI突飞猛进的关键年;在谈到近期HDMI市场趋势时,Venuti与我们分享了他的几点看法:
1. HDMI产品价格标准将有所下降,且将更为普及:最初,HDMI彷佛只是专属于“高端”产品,但随着采用成本的下降,未来将应用到更为大众化的多样产品。例如,在美国已出现售价仅需70美元、输出端口已升级为HDMI接口的平价DVD播放器,而具备HDMI输入端口的19英寸液晶电视,售价也只在700美元左右。
2. 终端设备上的HDMI输入/输出端口平均数将增加:以数字电视为例,2006年平均每台电视有1.45个端口,比去年的1.3个有所增加。
3. HDMI开始走向“移动市场”:索尼高清便携式摄像机和三星的数码相机已率先采用。
4. 前/侧板HDMI输入端口将成为标准:为方便移动设备的连接,将一改背板连接方式,转而将HDMI接口安装于机体的正前方或侧面。
5. HDMI正在被PC市场所接纳:可用于所有的主要图形平台、台式和笔记本电脑,以及插入式显卡和主板。
Venuti宣示说,HDMI将继续发展以满足不断变化的市场需求,尤其是变化多端的消费类电子产品,以促使“动态CE市场”的形成;早前于今年6月正式与世人见面的HDMI 1.3版本,便让总带宽增加了一倍以上,从165 MHz (4.95 Gbps)增加到340 MHz(10.2 Gbps),从而可提供更高质量的视频和音频信号。与前一版本相比,1.3版本具有增强的性能特点以及扩展的功能,专为满足高清晰产品需求而开发,并能够与所有HDMI与DV规范的较早版本完全向后管脚兼容。除了带宽的增加、为速度的进一步提高奠定技术基础外,HDMI 1.3还提供多种新功能:
1. 深色支持:突破目前8位色深、仅能呈现上百万种颜色的画质,达到每像素10/12/16位、数十亿种颜色展示,是标准HDTV色彩数的5倍多(2位=4种颜色,4位=16种颜色),可支持4:4:4视频放映。由于人眼能够感知色彩突变,高位数可以更细微的颜色渐层淡化屏幕上的色带,使色彩之间的渐变效果更加细致,让屏幕图像色彩更精确再现;也能区别出两种色彩之间的阴影,或黑白颜色之间的灰色阴影种类。
2. 更快的侦速率:高达120Hz (1080p)、240Hz (720p/1080i),让播放中的影像动作更加平滑,即使在高速情况下依然保有良好的视觉效果。
3. 更高的分辨率:高达WQXGA(2560×1536)、1440p (2560×1440@60 fps),并具有扩展的色域,支持xvYCC标准(IEC 61966-2-4),可展现“自然中可见的各种色彩”,使所呈现出来的视觉效果和过去不可同日而语。
4. 高清晰音频:支持杜比TrueHD以及DTS-HD,提供更好的音质,使音调转换更平滑;另在观看大屏幕电视时,由于可直接告诉每个组件最佳的数值,可消弭音频/视频延迟,实现唇形同步。
对数字视频有着长期关注的读者可能会纳闷:从前不都是在讨论30位、36位和48位色彩的吗?怎么这个值反而越说越小了?这是因为HDMI Licensing改变了所有三元(RGB或YcbCr)混合色的“位深”命名方式之故。今天所说的10位、12位和16位,其实和早先的30位、36位和48位说法是相应的。那么,为何“深色支持”如此重要?甚至需要到16位?Silicon Image的HDMI Mobile产品营销经理David Kuo介绍说,使用RGB(或YCbCr),每组件10位色在高对比度直接显示器中仍会出现色带,他直言:“要想没有色带呈现,绝对需要每组件12位色。此外,在不支持扩展色深下,伽马、去伽马、缩放等各种视频处理方法均会使颜色退色;若想在经过一系列处理之后仍保持12位无色带信号,实际上需要每组件多达16位色。”
简言之,对高位色深的支持,可消除显示为色带或轮廓线的非自然信号(最明显的颜色及色调变化),并提高对比率,使图像更加锐化、清晰,以更精确地再现原始材料;有了更深的“调色板”,可使视频更像原始电影,也让直播事件看起来更加自然。事实上,据Silicon Image表示,尽管现在许多电影摄制人都用高于消费者的家庭影院设备能够呈现的色深录制和处理数字电影;但电影公司基于消费设备的适应性考虑,在发行时不得不降低影片的色深。如今随着10位数字播放和HDMI 1.3的推出,终于得以近乎无损的视频格式呈现数字电影和游戏内容,为消费者提供了家庭中前所未有的视敏度和真实度。展示会中,David Kuo也同时演示了新型10位色彩技术和现存的8位色彩技术的对比效果。
杜比TrueHD──100%时间的100%
无损音频播放
Silicon Image现已开始付运业界首批用于HDTV和DVD播放器的HDMI 1.3硅基接收器和发送器──VastLane SiI9133和VastLane SiI9134。前者则是专为背投影DTV、LCD-TV、等离子显示器以及正投影而设计,同样兼容于HDMI 1.3规范、支持12位色深和60Hz下的1080像素、内置HDCP加密引擎;后者是专为Blu-ray(蓝光)及HD-DVD播放器而设计,兼容于HDMI 1.3规范,支持12位色深,60Hz下的1080像素,并内置HDCP加密引擎。据制造商宣布,首批进入市场的具有HDMI 1.3特性的消费产品包括:索尼在11月推出的PLAYSTATION 3(PS3),东芝拟于12月推出的HD-XA2 HD DVD播放器,以及爱普生(Epson)公司在12月推出的3LCD 1080p放映机EMP-TW1000。
一同出席的杜比实验室消费类电子技术营销资深经理Craig Eggers认为,由于下一代光学格式的特点是存储容量更大,为更高品质、更多信道及灵活性创造了新的机遇。“高效的音频及视频编解码器在HD广播中起着关键性的作用,为使HD内容传输最大化,广播公司一直在寻求更高效的音频视频编码及内容传输方式”,Eggers说。他并回想10年前初推DVD的电子音频技术时,虽然比过去的复合式音频拥有更多的优点,但却需要3条线才能进行译码;若要将声音播放出来,更需加上6条线才能让播放机工作;而今HDMI 1.3的出现,不仅能提供更高的音质,且只需通过一条线即可完成。将9条线和1条线做对比,孰优孰劣?不必赘述。
“与10年前相比,音频技术的确发生了很大的变化,主要有两大方向”,Eggers回忆说:“一是高效的音频及视频编解码器在HD广播中起着关键性的作用,为使HD内容传输最大化,广播公司一直在寻求更高效的音频视频编码及内容传输方式,以便在有限的带宽上传输;二是HDVD和蓝光DVD等下一代光学格式的特点是存储容量更大,能比过去存储更多的内容,为更高品质、更多信道及灵活性创造了新的机遇。”杜比实验室便是在这种前提下,开发了“杜比数字+”(Dolby Digital Plus)以及“杜比TrueHD技术”。
Dolby Digital Plus是杜比为高清晰节目和媒体设计的下一代家庭娱乐音频技术,可适应下一代光学媒体的需求。其特色是高保真,支持环绕立体声7.1声道,能够以深度自然低频效果和增强的语音效果呈现丰富的混合声场。而杜比TrueHD技术的功能和优点包括:
1. 100%无损音频,能够实现调音台“位到位”精确音效;
2. 支持HD DVD和蓝光(Blu-ray)格式的8声道播放,能够呈现全音域高清晰音色,使最新的高清晰视频更加完美;
3. 支持可变比特率(VBR)编码和新的元数据性能;在比特率为24、采样率为192kHz的条件下支持高达18 Mbps的高级数据率,能够呈现更真实的声音和更大动态能量感,显着改善了音乐和语音的收听方式。还能够呈现更大频响和动态范围,提供更佳的娱乐体验。
“它拥有扩展的数据速率以及侦结构灵活性,以备将来之需(最多有14个信道);适用于更低位速率的更高效编码工具,以及立体声和多信道应用。”,Eggers扼要点出TrueHD的与众不同。它可实现混合音轨功能,最显而易见的效果是,可消除某一音轨的声音──例如,在DVD播放的过程中,可选择将旁白的话声消音。
结语
HDMI 1.3不仅将HDMI的带宽加倍,还支持深色(Deep Color)技术,是一个更广阔的色彩空间、新的数字音频格式、自动音频/视频同步功能(音唇同步)以及适用于数码相机和便携式摄像机等便携设备的理想小型选装连接器。此外,HDMI 1.3还增加了对新型无损压缩数字音频格式Dolby TrueHD和DTS-HD Master Audio的支持。杜比TrueHD是100%无损音频,能够以1/2、甚至1/3的比特率呈现与未压缩PCM相同的效果。以相应的比特率存储,能让服务商在不损失音频质量的前提下,在一张光盘上为客户提供更好的视频效果、附加音轨和更多内容。换个浅显易懂的说法便是:听众可以通过Dolby TrueHD,享受等同于录音棚母带或音乐厅现场录音的播放体验。看来,最终的受益者,还是讲究视听感官的广大消费者。