从HDMI1.0开始 谈谈HDMI光纤线的前世今生
2017-10-15   来源:影音CN   编者:    查阅:

相比于传统HDMI铜质线,HDMI光纤线近期可以说是好消息不断。面对不断刷新的数据和记录,作为一名围观群众,我的第一个念头是要不要把家里那条HDMI线扔掉,享受一下新兴技术的成果?还好卡里的余额及时阻止了我…...
相比于传统HDMI铜质线,HDMI光纤线近期可以说是好消息不断。面对不断刷新的数据和记录,作为一名围观群众,我的第一个念头是要不要把家里那条HDMI线扔掉,享受一下新兴技术的成果?还好卡里的余额及时阻止了我……也让我冷静地思考了以下几个问题:

HDMI光纤线相较传统HDMI铜质线有什么技术上的升级?反映到具体的声画输出上是否有明显的区别?
HDMI光纤线有什么基本的缺点?对于普通家庭来说是否实用?
市面上目前有多少个生产HDMI线的品牌?品质会不会参差不齐?
HDMI光纤线的未来又在何方?会取代传统HDMI铜质线吗?

如果你也有相似的困惑,那么这两期的HDMI光纤线专题简直就是为你准备的!



在介绍HDMI光纤线之前,我想还是要从HDMI开始说起。在HDMI之前的接口是DVI(Digital Visual Interface),它的诞生是为了满足高质量图像传输的需求,但后来随着影音技术的进一步发展,DVI对平板电视兼容能力一般、只能传输8bit信号、不支持数字音频信号等问题开始让人难以忍受。于是,日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝七家公司开始寻求更加先进的接口技术,共同组建了HDMI高清多媒体接口组织,并于2002年12月9日正式发布了HDMI 1.0版标准,HDMI技术正式进入我们的视线。13241902523

相比于DVI,HDMI最明显的优势是能同时传输影像和音频信号,播放器和显示设备之间只需要一条HDMI连接即可。而从技术层面来说,HDMI的起点也非常高,15年来,从HDMI 1.0到HDMI 2.1,几乎都走在音视频技术的前沿。下面,我们就简单地回顾一下HDMI在这15年间的发展历程。

2002年,最早的HDMI版本HDMI 1.0推出,最高带宽达到4.95Gbps,视频方面支持DVD及Blu-ray 、Rec.709色域,音频方面支持8声道的PCM、24bit/192kHz音源,也就是说已经能支持1080p全高清分辨率和7.1音响系统。

2004年,HDMI 1.1版本新增了对DVD-Audio的支持。

2005年,HDMI 1.2版本将DSD无损格式加入支持列表。

2006年,HDMI 1.3版本将带宽增加至10.2Gbps,支持xvYCC广色域,音频方面解锁了Dolby TrueHD及DTS-HD MA等新音效技术。之后又陆续推出1.3a、1.3b、1.3b1、1.3c等小改动版本。同年,全球第一台蓝光播放机Samsung BD-P1000推出时,已经配备了HDMI接口。阿强影音

2009年,首个支持4K 30p、3D的HDMI版本HDMI 1.4问世,并新增了100Mbps的网络传输功能。

2013年,HDMI 2.0将带宽从10.2Gbps升到18Gbps,支持4K 60p并兼容Rec.2020色深。音频方面开始支持32声道音源。

2015年,HDMI 2.0a增加了对HDR的支持,HDMI2.0b则新增了对另一个高动态范围技术HLG的支持。


2017年,HDMI2.1将带宽一口气增加到48Gbps,支持8K/60Hz、4K/120Hz格式的视频,16bit色深,并能传输动态HDR数据,也就是Dolby Vison。目前最广泛流行的HDR10是基于静态元数据,用一套数据控制所有画面和场景,而基于动态元数据的Dolby Vison明显精确得多,它是针对每个场景每一帧进行调整,这样所有画面都能显示出最自然最佳的状态。



目前支持HDR内容的显示设备、播放机等一般都还只是配备HDMI 2.0a接口而已,毕竟HDMI 2.1更像为未来的格式做准备,4K都还没有真正普及,谈何8K?120Hz、16bit同理。Dolby Vison的内容有是有,但少之又少啊。微软最新家用主机xbox one x可能是全球第一台配备HDMI2.1接口的设备。



铜线VS光纤线

从HDMI 1.0到还没有正式投入使用的HDMI 2.1,信号的分辨率、帧率等都在提高,也就意味着信号的数据总量也跟着增加,4K信号的数据总量是1080p的4倍,如果你把线材想成管道,也就意味着你需要更大的管道来传输数据。我们传统使用的HDMI铜线的传导性,基本是由铜线的数量决定的,铜线越多,传导性越好,也就是说如果传输信号总量和速度增加的话,铜线的大小和重量也必然跟着增加,用过HDMI铜线的朋友应该都知道那种实在的重量,从日常使用的角度来看,确实不太方便。

而HDMI铜线最大的缺点是,它无法长距离传输,一旦距离超过10米,就会产生损耗,信号传输速度越快,衰减越大,可能会导致信号丢失或分辨率下降等问题,这是金属传导的“硬伤”。通常来讲,HDMI铜线传输18Gbps的频宽很难超过12米,那传输48Gbps、56Gbps或更大的频宽呢?线材太短,适用范围将会严重受限,对于面积比较大的私人影院或商业、办公场所来说,HDMI铜线显得有些“心有余而力不足”了,这时候需要一款更轻、更细、更长的HDMI线,在这种技术发展和市场需求下,HDMI光纤线应运而生。


目前市面上的HDMI光纤线基本都采用光纤加铜线的架构,以铜线导电,以光纤传输信号,从信号源到显示设备需要经历两次光电转换。它的优点是光纤本身非常纤细轻巧,而HDMI线中只需要使用少数几根就能达到传输大容量信号的目的,因此线材的重量大大减轻,基本只有铜质线的60%,而最重要的是,光纤传导每千米的损耗几乎可以忽略不计,又避免了电磁干扰,也就是说,解决了HDMI线长距离传输的难题。但这并不意味HDMI光纤线是完美无缺的,因为内置光电转换电路,所以线材本身耗电,如果导致电压降低的话,会影响画质,比如画面看起来不够鲜艳、对比度降低或噪点明显增加等等,转换电路要是温度过高,线材的稳定性也会受到影响。HDMI铜线就不会有上述这些问题,在兼容性方面,铜线也比光纤线表现更好。换句话说,目前3米以内的短距离传输,光纤线要取代铜线基本上很难。但等到真正意义上的高带宽时代到来就不一定了。阿强家庭影院导购平台欢迎您 www.av269.com




未来的大势所趋

总的来说,目前市面上的HDMI光纤线数量非常有限,以18Gbps带宽为主,支持4K 60p内容应该是最基本的要求,但有些线材我们还没亲自测试,不知道是否真能以最高规格18Gbps传输,稳定性和流畅性方面也要打个问号。而单从参数信息也可以发现它们之间存在不小的差异,比如,并不是都能支持Rec.2020、12bit或HDR内容,最长传输距离在100-200米之间,能承受的弯曲程度和角度不一样,可选择的线材长度不同,价格也有不小的差距。HDMI光纤线的价格基本都是千元以上的价位,除非线材很短。但如果短距离传输,就目前的情况来看,光纤线并不比铜线有优势。HDMI铜线传输18Gbps带宽,12米以内并没有明显的损耗问题,就算是吊着放的投影机,把信号源放在下面,用12米长的线连接应该也是绰绰有余,除非你想跨房间连接。这么一想,虽然很多HDMI光纤线能50米甚至100米长距离传输,但对普通家居环境来讲,好像并没有什么实际的用途……


面对目前最主流的18Gbps带宽,HDMI光纤线能长距离传输的优势确实还不够凸显。但是未来就不一定了。我们可以简单地做个算法,HDMI铜线的传输极限是35米(加放大器),18Gbps带宽下最好不要超过12米,不然在适用性方面很容易受到限制,比如连接投影机能传输画面,用电视作为显示设备就不行等等。而接踵而来的48Gbps,大概是18Gbps的2.6倍,HDMI铜线想要传输这么大的数据总量,肯定要用更多的铜线,长度还要缩短,以增强传导性、降低损耗。可以想象,到时的HDMI铜线肯定在重量和长度方面非常受限制,预计也就2-3米的长度,如果家里使用的是吊装投影机的话,长度肯定不够。而HDMI光纤线本身并不存在带宽限制的问题。



当然,我也不是一下子就认定HDMI铜线被判死刑,它可以通过镀银等方式减小电阻,降低损耗,或怎么在线与线之间进行隔离、减少干扰等方法捍卫自己的地位,但不管怎么改良,金属传导的本质都不会改变。而光纤线可能导致的电压不够、温度过高等问题却可以通过提高光电转换芯片的性能得到解决。至于大家最关心的价格问题,目前光纤线的长度只要超过2米,基本都是千元以上的价位,越长越贵,这跟光纤线还没有真正打开市场进行大规模生产有很大关系,迎接百元时代只是时间问题。再说,目前超过10米、15米的高性能铜线也不比光纤线便宜多少。我们有充分的理由相信,光纤线才是未来的大势所趋。



有人曾评价目前的HDMI 2.1,就像在农村中间建了一条10车道的公路,并没有什么用处。同理,现在也只是HDMI光纤线的1.0时代,要让普通用户意识到HDMI光纤线的优越性和必要性,肯定也需要更多高规格高质量的内容的支持,有需求才有市场。当用户发现传统的HDMI铜线已经不能很好地传输影音内容时,自然会投入HDMI光纤线的怀抱。即将到来的HDMI 2.1,或许就是HDMI铜线与光纤线正式拉开距离的分水岭。至于HDMI铜线与光纤线、不同光纤线间的音画表现有何不同,那又是另一个层面的东西了。有人把更换线材当成一门“玄学”,换一根线真的能带来画质、音质的改变吗?或者只是一种心理暗示?下一期我们将会对目前市面上的部分HDMI光纤线做一个集中的测评,欢迎大家到时围观。
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