從HDMI1.0開(kāi)始 談?wù)凥DMI光纖線的前世今生

相比于傳統(tǒng)HDMI銅質(zhì)線,HDMI光纖線近期可以說(shuō)是好消息不斷。面對(duì)不斷刷新的數(shù)據(jù)和記錄,作為一名圍觀群眾,我的第一個(gè)念頭是要不要把家里那條HDMI線扔掉,享受一下新興技術(shù)的成果?還好卡里的余額及時(shí)阻止了我……也讓我冷靜地思考了以下幾個(gè)問(wèn)題:

HDMI光纖線相較傳統(tǒng)HDMI銅質(zhì)線有什么技術(shù)上的升級(jí)?反映到具體的聲畫輸出上是否有明顯的區(qū)別?
HDMI光纖線有什么基本的缺點(diǎn)?對(duì)于普通家庭來(lái)說(shuō)是否實(shí)用?
市面上目前有多少個(gè)生產(chǎn)HDMI線的品牌?品質(zhì)會(huì)不會(huì)參差不齊?
HDMI光纖線的未來(lái)又在何方?會(huì)取代傳統(tǒng)HDMI銅質(zhì)線嗎?

如果你也有相似的困惑,那么這兩期的HDMI光纖線專題簡(jiǎn)直就是為你準(zhǔn)備的!



在介紹HDMI光纖線之前,我想還是要從HDMI開(kāi)始說(shuō)起。在HDMI之前的接口是DVI(Digital Visual Interface),它的誕生是為了滿足高質(zhì)量圖像傳輸?shù)男枨螅髞?lái)隨著影音技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,DVI對(duì)平板電視兼容能力一般、只能傳輸8bit信號(hào)、不支持?jǐn)?shù)字音頻信號(hào)等問(wèn)題開(kāi)始讓人難以忍受。于是,日立、松下、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜、東芝七家公司開(kāi)始尋求更加先進(jìn)的接口技術(shù),共同組建了HDMI高清多媒體接口組織,并于2002年12月9日正式發(fā)布了HDMI 1.0版標(biāo)準(zhǔn),HDMI技術(shù)正式進(jìn)入我們的視線。13241902523

相比于DVI,HDMI最明顯的優(yōu)勢(shì)是能同時(shí)傳輸影像和音頻信號(hào),播放器和顯示設(shè)備之間只需要一條HDMI連接即可。而從技術(shù)層面來(lái)說(shuō),HDMI的起點(diǎn)也非常高,15年來(lái),從HDMI 1.0到HDMI 2.1,幾乎都走在音視頻技術(shù)的前沿。下面,我們就簡(jiǎn)單地回顧一下HDMI在這15年間的發(fā)展歷程。

2002年,最早的HDMI版本HDMI 1.0推出,最高帶寬達(dá)到4.95Gbps,視頻方面支持DVD及Blu-ray 、Rec.709色域,音頻方面支持8聲道的PCM、24bit/192kHz音源,也就是說(shuō)已經(jīng)能支持1080p全高清分辨率和7.1音響系統(tǒng)。

2004年,HDMI 1.1版本新增了對(duì)DVD-Audio的支持。

2005年,HDMI 1.2版本將DSD無(wú)損格式加入支持列表。

2006年,HDMI 1.3版本將帶寬增加至10.2Gbps,支持xvYCC廣色域,音頻方面解鎖了Dolby TrueHD及DTS-HD MA等新音效技術(shù)。之后又陸續(xù)推出1.3a、1.3b、1.3b1、1.3c等小改動(dòng)版本。同年,全球第一臺(tái)藍(lán)光播放機(jī)Samsung BD-P1000推出時(shí),已經(jīng)配備了HDMI接口。阿強(qiáng)影音

2009年,首個(gè)支持4K 30p、3D的HDMI版本HDMI 1.4問(wèn)世,并新增了100Mbps的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。

2013年,HDMI 2.0將帶寬從10.2Gbps升到18Gbps,支持4K 60p并兼容Rec.2020色深。音頻方面開(kāi)始支持32聲道音源。

2015年,HDMI 2.0a增加了對(duì)HDR的支持,HDMI2.0b則新增了對(duì)另一個(gè)高動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)HLG的支持。


2017年,HDMI2.1將帶寬一口氣增加到48Gbps,支持8K/60Hz、4K/120Hz格式的視頻,16bit色深,并能傳輸動(dòng)態(tài)HDR數(shù)據(jù),也就是Dolby Vison。目前最廣泛流行的HDR10是基于靜態(tài)元數(shù)據(jù),用一套數(shù)據(jù)控制所有畫面和場(chǎng)景,而基于動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)的Dolby Vison明顯精確得多,它是針對(duì)每個(gè)場(chǎng)景每一幀進(jìn)行調(diào)整,這樣所有畫面都能顯示出最自然最佳的狀態(tài)。



目前支持HDR內(nèi)容的顯示設(shè)備、播放機(jī)等一般都還只是配備HDMI 2.0a接口而已,畢竟HDMI 2.1更像為未來(lái)的格式做準(zhǔn)備,4K都還沒(méi)有真正普及,談何8K?120Hz、16bit同理。Dolby Vison的內(nèi)容有是有,但少之又少啊。微軟最新家用主機(jī)xbox one x可能是全球第一臺(tái)配備HDMI2.1接口的設(shè)備。



銅線VS光纖線

從HDMI 1.0到還沒(méi)有正式投入使用的HDMI 2.1,信號(hào)的分辨率、幀率等都在提高,也就意味著信號(hào)的數(shù)據(jù)總量也跟著增加,4K信號(hào)的數(shù)據(jù)總量是1080p的4倍,如果你把線材想成管道,也就意味著你需要更大的管道來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。我們傳統(tǒng)使用的HDMI銅線的傳導(dǎo)性,基本是由銅線的數(shù)量決定的,銅線越多,傳導(dǎo)性越好,也就是說(shuō)如果傳輸信號(hào)總量和速度增加的話,銅線的大小和重量也必然跟著增加,用過(guò)HDMI銅線的朋友應(yīng)該都知道那種實(shí)在的重量,從日常使用的角度來(lái)看,確實(shí)不太方便。

而HDMI銅線最大的缺點(diǎn)是,它無(wú)法長(zhǎng)距離傳輸,一旦距離超過(guò)10米,就會(huì)產(chǎn)生損耗,信號(hào)傳輸速度越快,衰減越大,可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)丟失或分辨率下降等問(wèn)題,這是金屬傳導(dǎo)的“硬傷”。通常來(lái)講,HDMI銅線傳輸18Gbps的頻寬很難超過(guò)12米,那傳輸48Gbps、56Gbps或更大的頻寬呢?線材太短,適用范圍將會(huì)嚴(yán)重受限,對(duì)于面積比較大的私人影院或商業(yè)、辦公場(chǎng)所來(lái)說(shuō),HDMI銅線顯得有些“心有余而力不足”了,這時(shí)候需要一款更輕、更細(xì)、更長(zhǎng)的HDMI線,在這種技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求下,HDMI光纖線應(yīng)運(yùn)而生。


目前市面上的HDMI光纖線基本都采用光纖加銅線的架構(gòu),以銅線導(dǎo)電,以光纖傳輸信號(hào),從信號(hào)源到顯示設(shè)備需要經(jīng)歷兩次光電轉(zhuǎn)換。它的優(yōu)點(diǎn)是光纖本身非常纖細(xì)輕巧,而HDMI線中只需要使用少數(shù)幾根就能達(dá)到傳輸大容量信號(hào)的目的,因此線材的重量大大減輕,基本只有銅質(zhì)線的60%,而最重要的是,光纖傳導(dǎo)每千米的損耗幾乎可以忽略不計(jì),又避免了電磁干擾,也就是說(shuō),解決了HDMI線長(zhǎng)距離傳輸?shù)碾y題。但這并不意味HDMI光纖線是完美無(wú)缺的,因?yàn)閮?nèi)置光電轉(zhuǎn)換電路,所以線材本身耗電,如果導(dǎo)致電壓降低的話,會(huì)影響畫質(zhì),比如畫面看起來(lái)不夠鮮艷、對(duì)比度降低或噪點(diǎn)明顯增加等等,轉(zhuǎn)換電路要是溫度過(guò)高,線材的穩(wěn)定性也會(huì)受到影響。HDMI銅線就不會(huì)有上述這些問(wèn)題,在兼容性方面,銅線也比光纖線表現(xiàn)更好。換句話說(shuō),目前3米以內(nèi)的短距離傳輸,光纖線要取代銅線基本上很難。但等到真正意義上的高帶寬時(shí)代到來(lái)就不一定了。阿強(qiáng)家庭影院導(dǎo)購(gòu)平臺(tái)歡迎您 099667.cn




未來(lái)的大勢(shì)所趨

總的來(lái)說(shuō),目前市面上的HDMI光纖線數(shù)量非常有限,以18Gbps帶寬為主,支持4K 60p內(nèi)容應(yīng)該是最基本的要求,但有些線材我們還沒(méi)親自測(cè)試,不知道是否真能以最高規(guī)格18Gbps傳輸,穩(wěn)定性和流暢性方面也要打個(gè)問(wèn)號(hào)。而單從參數(shù)信息也可以發(fā)現(xiàn)它們之間存在不小的差異,比如,并不是都能支持Rec.2020、12bit或HDR內(nèi)容,最長(zhǎng)傳輸距離在100-200米之間,能承受的彎曲程度和角度不一樣,可選擇的線材長(zhǎng)度不同,價(jià)格也有不小的差距。HDMI光纖線的價(jià)格基本都是千元以上的價(jià)位,除非線材很短。但如果短距離傳輸,就目前的情況來(lái)看,光纖線并不比銅線有優(yōu)勢(shì)。HDMI銅線傳輸18Gbps帶寬,12米以內(nèi)并沒(méi)有明顯的損耗問(wèn)題,就算是吊著放的投影機(jī),把信號(hào)源放在下面,用12米長(zhǎng)的線連接應(yīng)該也是綽綽有余,除非你想跨房間連接。這么一想,雖然很多HDMI光纖線能50米甚至100米長(zhǎng)距離傳輸,但對(duì)普通家居環(huán)境來(lái)講,好像并沒(méi)有什么實(shí)際的用途……


面對(duì)目前最主流的18Gbps帶寬,HDMI光纖線能長(zhǎng)距離傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)確實(shí)還不夠凸顯。但是未來(lái)就不一定了。我們可以簡(jiǎn)單地做個(gè)算法,HDMI銅線的傳輸極限是35米(加放大器),18Gbps帶寬下最好不要超過(guò)12米,不然在適用性方面很容易受到限制,比如連接投影機(jī)能傳輸畫面,用電視作為顯示設(shè)備就不行等等。而接踵而來(lái)的48Gbps,大概是18Gbps的2.6倍,HDMI銅線想要傳輸這么大的數(shù)據(jù)總量,肯定要用更多的銅線,長(zhǎng)度還要縮短,以增強(qiáng)傳導(dǎo)性、降低損耗。可以想象,到時(shí)的HDMI銅線肯定在重量和長(zhǎng)度方面非常受限制,預(yù)計(jì)也就2-3米的長(zhǎng)度,如果家里使用的是吊裝投影機(jī)的話,長(zhǎng)度肯定不夠。而HDMI光纖線本身并不存在帶寬限制的問(wèn)題。



當(dāng)然,我也不是一下子就認(rèn)定HDMI銅線被判死刑,它可以通過(guò)鍍銀等方式減小電阻,降低損耗,或怎么在線與線之間進(jìn)行隔離、減少干擾等方法捍衛(wèi)自己的地位,但不管怎么改良,金屬傳導(dǎo)的本質(zhì)都不會(huì)改變。而光纖線可能導(dǎo)致的電壓不夠、溫度過(guò)高等問(wèn)題卻可以通過(guò)提高光電轉(zhuǎn)換芯片的性能得到解決。至于大家最關(guān)心的價(jià)格問(wèn)題,目前光纖線的長(zhǎng)度只要超過(guò)2米,基本都是千元以上的價(jià)位,越長(zhǎng)越貴,這跟光纖線還沒(méi)有真正打開(kāi)市場(chǎng)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)有很大關(guān)系,迎接百元時(shí)代只是時(shí)間問(wèn)題。再說(shuō),目前超過(guò)10米、15米的高性能銅線也不比光纖線便宜多少。我們有充分的理由相信,光纖線才是未來(lái)的大勢(shì)所趨。



有人曾評(píng)價(jià)目前的HDMI 2.1,就像在農(nóng)村中間建了一條10車道的公路,并沒(méi)有什么用處。同理,現(xiàn)在也只是HDMI光纖線的1.0時(shí)代,要讓普通用戶意識(shí)到HDMI光纖線的優(yōu)越性和必要性,肯定也需要更多高規(guī)格高質(zhì)量的內(nèi)容的支持,有需求才有市場(chǎng)。當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的HDMI銅線已經(jīng)不能很好地傳輸影音內(nèi)容時(shí),自然會(huì)投入HDMI光纖線的懷抱。即將到來(lái)的HDMI 2.1,或許就是HDMI銅線與光纖線正式拉開(kāi)距離的分水嶺。至于HDMI銅線與光纖線、不同光纖線間的音畫表現(xiàn)有何不同,那又是另一個(gè)層面的東西了。有人把更換線材當(dāng)成一門“玄學(xué)”,換一根線真的能帶來(lái)畫質(zhì)、音質(zhì)的改變嗎?或者只是一種心理暗示?下一期我們將會(huì)對(duì)目前市面上的部分HDMI光纖線做一個(gè)集中的測(cè)評(píng),歡迎大家到時(shí)圍觀。
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