HDMI (High Definition Multimedia Interface) — интерфейс для мультимедиа высокой чёткости

HDMI (High-Definition Multimedia Interface) — это стандартный интерфейс для передачи цифрового видео и аудио между устройствами, такими как телевизоры, проекторы, компьютеры, ноутбуки, планшеты, смартфоны и другие электронные устройства.

HDMI был разработан в 2002 году как замена старых аналоговых интерфейсов передачи видео и звука, таких как композитный видео, S-Video и компонентный видео. Использование HDMI позволяет передавать цифровой сигнал высокого качества без потерь качества, также HDMI поддерживает различные форматы видео и аудио, включая разрешения до 4K и звуковые форматы высокой четкости, такие как Dolby Atmos и DTS:X.

Кабель HDMI имеет прямоугольный разъем на одном конце, который подключается к устройству, и другой конец, который может быть подключен к телевизору или другому приемнику совместимому с HDMI. В настоящее время HDMI является стандартным интерфейсом для большинства потребительских электронных устройств.

Характеристики

• HDMI может передавать данные со скоростью от 4,9 Гбит/с (HDMI 1.0) до 48 Гбит/с (HDMI 2.1).
• Стандартный кабель HDMI может иметь длину до 10 метров, но возможно увеличение длины до 20-35 метров или более с помощью внешних усилителей-повторителей или встроенных в кабель. Некоторые производители также используют ферритовые кольца для защиты от помех.
• Усилители и повторители следует ставить на входе у приемника, а не на выходе источника сигнала. Для передачи HDMI на большие расстояния используются HDMI-удлинители.
• HDMI поддерживает управляющие протоколы CEC и AV.link.
• Существуют переходники между HDMI и DVI.
• Активные кабели HDMI с встроенным волоконно-оптическим проводом могут иметь длину до 150 метров, но из-за их электронной природы существует вероятность их поломки, поэтому не рекомендуется закладывать их на длительный период времени в труднодоступных местах.
• Все новые версии HDMI обратно совместимы с предыдущими версиями.

Спецификации HDMI

HDMI 1.0 — выпущен в 2002 году. Поддерживает разрешение до 1080p и имеет пропускную способность до 4,9 Гбит/с.

HDMI 1.1 — выпущен в 2004 году. Добавлены поддержка DVD-Audio.

HDMI 1.2 — выпущен в 2005 году. Добавлены поддержка One Bit Audio, SACD, Consumer Electronic Control (CEC) и расширенные возможности для передачи цифровых данных.

HDMI 1.2a — выпущен в 2005 году. Добавлены поддержка формата DVD-Audio и улучшенная передача цвета.

HDMI 1.3 — выпущен в 2006 году. Поддерживает разрешение до 1080p с частотой кадров 120 Гц, Deep Color (повышенная глубина цвета), xvYCC (расширенный цветовой диапазон), Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio.

HDMI 1.3a — выпущен в 2007 году. Добавлены поддержка форматов 30-битового, 36-битового и 48-битового цвета и улучшенная передача цвета.

HDMI 1.3b — выпущен в 2008 году. Уточнены требования к кабелям и добавлена поддержка xvColor.

HDMI 1.3c — выпущен в 2008 году. Добавлены поддержка формата Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio для HDMI версии 1.2.

HDMI 1.4 — выпущен в 2009 году. Поддерживает разрешение до 4K x 2K (4096×2160) при 24 Гц и 30 Гц, Ethernet-канал, Audio Return Channel (ARC), 3D и расширенные возможности для передачи цифровых данных.

HDMI 1.4a — выпущен в 2010 году. Добавлены поддержка 3D-форматов и определение формата видеосигнала.

HDMI 1.4b — выпущен в 2011 году. Добавлена поддержка формата 3D с частотой кадров 720p50 и 720p60.

HDMI 2.0 — выпущен в 2013 году. Поддерживает разрешение до 4K x 2K при 60

HDMI 2.0a — эта версия добавляет поддержку передачи метаданных HDR, что позволяет получать более яркие и насыщенные цвета на экране. Также была добавлена поддержка передачи аудио высокой частоты до 1536 кГц.

HDMI 2.0b — в этой версии добавлена поддержка передачи HDR10+, что позволяет получать динамический диапазон цвета на экране. Также была улучшена поддержка широкоформатного формата кино (21:9), а также добавлена возможность передачи двух потоков видео на одном экране.

HDMI 2.1 — эта версия HDMI является самой современной и поддерживает передачу видео с разрешением до 10K, частотой кадров до 120 Гц и HDR с яркостью до 10 000 нит. Кроме того, была улучшена поддержка аудио форматов и добавлена поддержка eARC для передачи высококачественного аудио с телевизора на звуковую систему. HDMI 2.1 также поддерживает переменную частоту кадров (VRR) и автоматическую латентность режима (ALLM), что позволяет получать наилучшие результаты при использовании игровых консолей и других устройств с поддержкой VRR и ALLM.

HDMI Alt Mode для USB-C — эта спецификация позволяет использовать порты USB-C для передачи видео и аудио сигналов с помощью протокола HDMI. Она поддерживается многими современными устройствами, включая смартфоны, ноутбуки и планшеты.

Разновидности разъёмов HDMI

Существует несколько разновидностей разъемов HDMI, которые отличаются размером и формой:

HDMI Type A: Это наиболее распространенный тип разъема HDMI, который используется для подключения большинства устройств, таких как телевизоры, домашние кинотеатры, проекторы, игровые консоли и т.д.

HDMI Type B: Этот тип разъема HDMI имеет двойное количество контактов по сравнению с типом A и используется для передачи сигнала высокого разрешения, такого как 4K и выше.

HDMI Type C: Также известный как Mini HDMI, этот тип разъема используется в устройствах с ограниченным пространством, таких как смартфоны, планшеты и некоторые камеры.

HDMI Type D: Известный как Micro HDMI, этот тип разъема используется в малогабаритных устройствах, таких как смартфоны, планшеты и некоторые камеры.

HDMI Type E: Этот тип разъема HDMI используется в автомобильной и промышленной электронике, такой как автомобильные мультимедийные системы и телевизоры для отображения информации на заднем сидении автомобиля.

Каждый тип разъема HDMI имеет свой уникальный дизайн и размеры, чтобы соответствовать потребностям разных устройств и обеспечивать передачу сигнала высокого разрешения.

Устройство кабеля HDMI

Кабель HDMI (High-Definition Multimedia Interface) состоит из нескольких важных компонентов:

Коннекторы: Кабель HDMI имеет два коннектора типа A (обычно). Это могут быть коннекторы других типов, таких как Type C (mini HDMI) или Type D (micro HDMI), в зависимости от устройства и используемого кабеля.

Проводники: Кабель HDMI имеет несколько проводников, которые передают аудио- и видеосигналы между устройствами. Количество проводников может варьироваться в зависимости от версии кабеля, от 19 проводников в HDMI 1.4 до 48 проводников в HDMI 2.1.

Защита от помех: Для того, чтобы предотвратить помехи, кабель HDMI может иметь защиту от электромагнитных помех (EMI) и помех, вызываемых другими сигналами.

Оболочка: Кабель HDMI обычно имеет оболочку, которая защищает проводники от повреждений и позволяет легко и безопасно подключать и отключать кабель.

Встроенные устройства: Некоторые кабели HDMI могут иметь встроенные устройства, такие как усилители сигнала или повторители, которые могут увеличивать длину кабеля или усиливать сигнал, что позволяет передавать сигналы на большие расстояния.

Волоконно-оптический кабель: Существуют и кабели HDMI, которые используют волоконно-оптические проводники для передачи сигналов. Такие кабели могут иметь большую длину и обеспечивать более высокое качество передачи данных.

Различия между DVI, DisplayPort и HDMI

DVI (Digital Visual Interface), DisplayPort и HDMI (High Definition Multimedia Interface) — это все цифровые интерфейсы для передачи видео-сигнала. Однако у них есть некоторые различия:

Разрешение:

• DVI: до 1920×1200 при использовании одиночного канала и до 2560×1600 при использовании двойного канала.
• DisplayPort: до 7680×4320 (8K) при использовании кабеля версии 1.4.
• HDMI: до 4096×2160 (4K) при использовании кабеля версии 2.0.

Передача аудио-сигнала:

• DVI: не поддерживает передачу аудио-сигнала.
• DisplayPort и HDMI: поддерживают передачу аудио-сигнала.

Частота обновления:

• DVI: обычно поддерживает частоту обновления до 60 Гц.
• DisplayPort и HDMI: могут поддерживать более высокие частоты обновления, такие как 120 Гц, 144 Гц и даже 240 Гц.

Типы разъемов:

• DVI: существуют три типа разъемов DVI: DVI-D (только цифровой сигнал), DVI-A (только аналоговый сигнал) и DVI-I (комбинированный аналоговый и цифровой сигнал).
• DisplayPort: существуют два типа разъемов DisplayPort: стандартный DisplayPort и мини-DisplayPort.
• HDMI: существуют три типа разъемов HDMI: стандартный HDMI, мини-HDMI и микро-HDMI.

Управление содержимым:

• DVI: не поддерживает управление содержимым.
• DisplayPort и HDMI: поддерживают управление содержимым, такое как защита авторских прав (HDCP) и протокол потребительской электроники (CEC).

Совместимость с другими стандартами:

• DVI: может быть совместим с VGA (при использовании адаптера), но не совместим с DisplayPort или HDMI.
• DisplayPort: может быть совместим с VGA, DVI и HDMI при использовании соответствующих адаптеров.
• HDMI: может быть совместим с DVI при использовании соответствующего адаптера, но не совместим с DisplayPort.

Переходники между HDMI DisplayPort и DVI

Для подключения устройств с различными разъемами, такими как HDMI, DisplayPort и DVI, используются переходники.

Переходник HDMI на DVI позволяет подключить устройство с HDMI-выходом к монитору с DVI-входом. При этом будет передаваться только видеосигнал, а звуковой сигнал не будет передаваться. Переходники DisplayPort на DVI также позволяют подключить устройство с DisplayPort-выходом к монитору с DVI-входом.

Переходник DVI на HDMI позволяет подключить устройство с DVI-выходом к устройству с HDMI-входом. При этом также будет передаваться только видеосигнал, а звуковой сигнал не будет передаваться.

Переходники DisplayPort на HDMI позволяют подключить устройство с DisplayPort-выходом к устройству с HDMI-входом. При этом будет передаваться как видео-, так и звуковой сигнал.

Некоторые переходники также могут иметь дополнительные функции, такие как поддержка разрешений до 4K или поддержка технологий HDCP (защита цифрового контента высокой четкости). Однако, стоит помнить, что использование переходников может влиять на качество передачи сигнала, поэтому лучше всего подключать устройства с помощью соответствующих кабелей и разъемов.