全新發(fā)布高清接口HDMI2.1標(biāo)準(zhǔn)

就目前市場來看，4K（3840X2160）分辨率設(shè)備才剛剛開啟普及之路，8K（7680X4320）分辨率還尚未登場，10K分辨率就更不用提了。但不可否認(rèn)的是，未來幾年高分辨率、高刷新率的設(shè)備將迅速崛起，對于接口技術(shù)的要求也隨之提升。Dolby Vision（杜比視界）和NvidiaGsync已經(jīng)推出新的技術(shù)，HDMI的下一代產(chǎn)品將如何應(yīng)對？

第一項(xiàng)升級：支持更多像素點(diǎn)。兼容HDMI2.1的顯示器將能夠從相應(yīng)的兼容源設(shè)備和電纜接收高達(dá)“10K”的分辨率。然而，HDMI論壇并未闡明“10K”的具體含義。該K因子可能意味著16：9的倍數(shù)，也就是與4K（3840×2160）和8K（7680×4320）的UHD版本含義一致。

然而，由于規(guī)格表還列出了“5K”，所以 HDMI 論壇的“10k”還有可能指的是8K分辨率顯示器的更寬版本，也即是10240×4320，目前已有屏幕制造商選擇這種規(guī)格（這樣的話，5K也將是更寬的4K，在寬度比上是類似的提升）。不管是哪種含義，我都懶得那計(jì)算器去算。因?yàn)椋@真的是很多像素，甚至可以說是海量像素。這個數(shù)字輕而易舉地打敗了上一代HDMI 2.0規(guī)格及其同代規(guī)格HDMI 2.0a/b的最大分辨率4k。

此外，HDMI論壇此次還打開了更高幀速率的閘門，因?yàn)镠DMI2.1的每一級分辨率（包括4K、5K、8K和10K）都能夠達(dá)到高達(dá)120幀每秒的刷新率。目前消費(fèi)者市場上的最高刷新率為144Hz，主要是一些高端計(jì)算機(jī)顯示器。但是有一點(diǎn)，我們不確定，為什么HDMI 2.1新標(biāo)準(zhǔn)不能保證這種數(shù)據(jù)吞吐量至少為4K，特別是當(dāng)該新標(biāo)準(zhǔn)對所有10K的像素的額定推送率是120次每秒。

HDMI 2.1最有趣的升級可能是“Game Mode VRR”（游戲模式垂直掃描頻率），這代表著可變刷新率（variable refresh rate）。這對于計(jì)算機(jī)和游戲機(jī)來說是一大“福利”，因?yàn)檐浖?jīng)常消耗系統(tǒng)達(dá)到渲染極限，也就是通常玩家看到屏幕顯示“撕裂”（torn）或丟幀的現(xiàn)象，這是因?yàn)?a href="http://wenjunhu.com/v/tag/1751/" target="_blank">硬件無法在預(yù)期的30Hz或60Hz刷新時間內(nèi)繪制出完整一幀圖像。而對于使用VRR（垂直掃描頻率）構(gòu)建的顯示器，類似于英偉達(dá)（Nvidia）的G-Sync和超微（AMD）的FreeSync，只要準(zhǔn)備就緒就能繪制出一幀圖像，而不是被鎖定到刷新周期。

隨著HDMI論壇發(fā)聲支持這類可變刷新率，屏幕制造商必然會跟風(fēng)追隨。這對玩家來說當(dāng)然是個好消息。通常，在游戲中切換“V-sync”模式很有必要的，能夠避免令人討厭的屏幕撕裂偽影，但是該切換會對幀顯示產(chǎn)生一定延遲。這種延遲將導(dǎo)致諸如輸入滯后的問題，比如敲擊鍵盤后可能會延時顯示。眾所周知，越少的延時意味著更流暢的游戲體驗(yàn)。

對于視頻來說，HDMI 2.1將提供動態(tài)可視元數(shù)據(jù)（dynamic visual metadata）作為標(biāo)準(zhǔn)功能。高動態(tài)范圍（HDR）元數(shù)據(jù)將賦予內(nèi)容制作者在給定時刻擦除屏幕上色域和亮度默認(rèn)值，這對于電影中由特別亮場景轉(zhuǎn)換到特別暗場景的渲染非常有用的。換句話說，前一幀場景可能是浪漫的夜間海灘，下一幀場景就能是驚喜的巨大爆炸，每個場景都可以有極其不同的基線色域值，這將使每個時刻的呈現(xiàn)都非常適宜和逼真。

現(xiàn)在，HDR功能電視上的亮度差異還不是那么強(qiáng)烈，所以動態(tài)元數(shù)據(jù)的功能還顯現(xiàn)不出可辨別的差異。但是，隨著屏幕亮度差異增長到2000尼特或更多，動態(tài)元數(shù)據(jù)功能將十分必要。目前，動態(tài)元數(shù)據(jù)才只用于最近才開發(fā)的杜比視界（Dolby Vision）標(biāo)準(zhǔn)，這是相比于HDR-10的最大優(yōu)勢。

HDMI 2.1 的動態(tài)元數(shù)據(jù)功能似乎被設(shè)置用來為任何其他視頻標(biāo)準(zhǔn)提供服務(wù)，也將有可能導(dǎo)致未來HDR-10規(guī)范的修訂。HDMI 2.1 還將原生地支持BT.2020頻譜中更寬的色域（color gamut），以及高達(dá) 10位、12 位、14 位甚至 16 位的色深（colordepths）。（注意，目前尚沒有任何消費(fèi)級屏幕真正支持完整的12位顏色范圍。）

此外，HDMI 2.1 還有一個技能：增強(qiáng)音頻回傳通道（enhanced Audio Return Channel，eARC）。用戶可以期待的最大變化是基于對象的音頻支持（object-basedaudio support），這意味著音響系統(tǒng)將能夠根據(jù)用戶揚(yáng)聲器位置和數(shù)量來處理和播放聲音，而不是被束縛于一個靜態(tài)的系統(tǒng)。當(dāng)然，這將要求源設(shè)備輸出的音頻由相應(yīng)兼容的聲音標(biāo)準(zhǔn)來處理。

我們預(yù)計(jì)HDMI 2.1試運(yùn)行版本將大體上類似于HDMI 2.0。HDMI 2.0標(biāo)準(zhǔn)花了大約一年的時間才真正具備吸引力，才開始在包括屏幕制造商、內(nèi)容制造商和視頻播放設(shè)備在內(nèi)的整個生態(tài)系統(tǒng)中獲得廣泛的支持。電視和監(jiān)視器制造巨頭幾乎還沒有開始向購物者提供4K和HDR屏幕，并且目前對兩者兼容的內(nèi)容資源也是有限的。就目前來說，12位的顏色以及10K分辨率的屏幕看起來就像“白日夢”，并且現(xiàn)在還沒有跡象預(yù)示其出現(xiàn)。

當(dāng)然，HDMI標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)之一是其前向兼容性，也就是說舊版本HDMI控制器的固件可以升級以利用較新的標(biāo)準(zhǔn)。例如，PlayStation 4出廠設(shè)置是HDMI 1.4控制器，在去年年底升級為HDMI 2.0標(biāo)準(zhǔn)才能解鎖HDR兼容性。由于HDR只需要小部分元數(shù)據(jù)，所以一個較慢規(guī)格的控制器還能進(jìn)行升級。然而，HDMI 2.1在數(shù)據(jù)吞吐量上的巨大跳躍則可能意味著，許多當(dāng)前的視頻卡和游戲機(jī)將被“打入冷宮”（也即是說，低規(guī)格控制器難以進(jìn)行跳躍性升級）。

想要真正擁有HDMI 2.1小野獸的“洪荒之力”，除了需要新的屏幕和兼容的視頻設(shè)備來驅(qū)動，你還需要購買新的電纜。上一代HDMI 2.0具有18Gbps吞吐量，而HDMI 2.1具備兩倍以上的吞吐量，允許帶寬高達(dá)45 Gbps。當(dāng)然，新的HDMI 2.1電纜將與HDMI 1.4和HDMI2.0設(shè)備向后兼容，但舊電纜卻不能與新規(guī)格向前兼容。