Čo je to HDMI port a čo prináša verzia HDMI 2.1?

HDMI (High-Definition Multimedia Interface) rozhranie je dnes najčastejšie používané na prenos obrazu a zvuku. Jeho výhodou je, že prenáša obsah dokáže prenášať vo vysokej kvalite. Kvalitné HDMI káble sú ale pomerne drahé. HDMI port má 19 pinov a fyzicky vyzerá rovnako dnes ako pred takmer 20 rokmi.

Zrod a obľúbenosť medzi firmami

HDMI rozhranie sa začalo vyvíjať na začiatku roka 2002 a od septembra 2002 sa dostalo aj do prvých zariadení. Išlo o rozhranie HDMI 1.0 a jeho maximálna prenosová rýchlosť bola 4,95 Gbit/s. Tto verzia portu podporovala rozlíšenie 1600 × 1200 bodov pri opakovacej frekvencii 60 fps. Z hľadiska prenášaného audia to bol maximálne 8-kanálový zvuk pri vzorkovacej frekvencii 768 kHz.

Pre smartfóny sa používa takáto redukcia MHL na zobrazenie obrazu z telefónu na obrazovke televízora. Dnes sa to už nahradzuje bezdrôtovo alebo cez USB-C port

V rámci HDMI existuje štandard HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) a to zaručuje, že sa dá nastaviť ochrana prenášaného obsahu. Vo výsledku to napr. znamená, že nie každý zdroj multimédií môžete pomocou HDMI hubu rozviesť na viacero zobrazovačov obrazu a zvuku alebo nie je možné prenášaný multimediálny obsah len tak nahrávať a ďalej ho šíriť. To si produkčné spoločnosti veľmi cenia, a preto aj výrazne podporili rozšírenie rozhrania HDMI.

Ak zdroj obrazu používa ochranu cez HDCP, potom vám takýto HDMI hub nepomôže

Vyššie rozlíšenie

HDMI rozhranie sa postupne vyvíjalo a asi najvýraznejšiu zmenu pri prenose obrazu priniesla verzia HDMI 1.3. Toto rozhranie podporovalo prenosy vo viac ako dvojnásobnej rýchlosti (do 10,2 Gbit/s), rozlíšenie obrazu sa zvýšilo na 2048 × 1536 bodov pri opakovacej frekvencii 75 fps. Zvuk zostal 8-kanálový pri frekvencii 768 kHz. S príchodom skutočného 4K rozlíšenia sa v roku 2009 objavila verzia HDMI 1.4 s podporou videa v rozlíšení 4096 × 2 160 bodov pri frekvencii 24 fps. Táto verzia priniesla aj podporu vtedy populárneho 3D obrazu a na dlhší čas bol HDMI 1.4 dominantnou verziou tohto rozhrania.

Porovnanie rozlíšenia FullHD, 4K a 8K. Zdroj: Samsung

Jeho výhodou boli aj štandardy ARC a HEC. ARC (Audio Return Channel) je štandard často využívaný na pripojenie soudbaru k televízoru. HEC (HDMI Ethernet Channel) zase spája obrazové, zvukové a dátové toky do jedného kábla HDMI. HEC tak umožňuje obojsmernú ethernetovú komunikáciu pri rýchlosti 100 Mbit/s cez HDMI kábel.

Nová doba

Vo verzii HDMI 2.0 pribudla podpora 4K obrazu až pri vzorkovacej frekvencii 60 fps, dátový tok vzrástol do 18 Gbit/s a pridal sa až 32-kanálový zvuk pri frekvencii 1536 kHz. Táto verzia už dokázala preniesť dve zdroje obrazu do jedného zobrazovacieho zariadenia. V tejto súvislosti ešte spomeňme podporu štandardu CEC (Consumer Electronic Control), ktorá umožňuje používateľovi ovládať až 15 zariadení s podporou CEC, ktoré sú pripojené cez rozhranie HDMI pomocou jediného z ich diaľkových ovládačov. Je to efektívny spôsob ako ovládačom od televízora zároveň zapnúť, vypnúť alebo ovládať hlasitosť pripojeného aktívneho reproduktorového systému.

Port pre HDMI sa roky nemnil. Zdroj: Wikipedia

Port pre HDMI sa roky nemenil. Zdroj: Wikipedia

Súčasnosť

Najnovší štandard HDMI 2.1 z januára tohto roka umožňuje nové grafické funkcie napr. na konzolách Sony PS5 a Microsoft Xbox Series X alebo na počítačoch s grafickými kartami GeForce RTX 3090. Prináša tiež vyššie rozlíšenie v súvislosti s nástupom 8K televízorov. K dispozícii je iž na všetkých moderných televízoroch od firmy Samsung, LG, Sony a ďalších. Ak chcete využiť potenciál nových herných konzol napr. budete potrebovať televízor, ktorý podporuje aspoň niektoré funkcie rozhrania HDMI 2.1.

Porovnanie rýchlosti prenosu HDMI 2.1, HDMI 2.0 a HDMI 1.4. Zdroj: HDMI Forum

Fyzické konektory a káble vyzerajú na pohľad rovnako ako HDMI z roku 2002. Zmeny sa udiali vo vnútri. HDMI 2.1 prinieslo vyššiu šírku pásma z 18 Gbit/s pri HDMI 2.0 na 48 Gbit/s. S HDMI 2.1 môžete prenášať video s rozlíšením až do 10K so vzorkovacou frekvenciou až do 120 fps. Na využite HDMI 2.1 budete potrebovať káble, ktoré priamo podporujú HDMI 2.1. Veľa televízorov, ktoré si teraz kúpite na Slovensku má už aspoň jeden port HDMI 2.1.

Ďalšie možnosti

Zlepšením HDMI 2.1 je podpora Dynamic HDR. Dnes sa najčastejšie využíva štandard filmov HDR10. Ten využíva tzv. metadáta, aby televízoru presne oznámia, ako má spracovať práve doručený obsah. Pri dynamickom HDR môže byť toto oznámenie odlišné pre každú snímku. Teda nie jedno oznámenie povedzme pre celý film v HDR formáte ako je to pri statickom HDR.

Iné spracovanie totiž vyžaduje tmavá scéna, na ktorom je ohňostroj a iné zase záber na slnkom zaliatu pláž. Obe tieto scény sa pritom môžu nachádzať v jednom filme a to aj ako nasledujúce zábery. Práve tu sa prejaví výhoda Dynamic HDR, ktorý podporuje HDMI 2.1.

Statické HDR by s týmto scénami zaobchádzalo rovnako. Podmienkou na zobrazenie Dynamic HDR je tak rozhranie HDMI 2.1 na zdroji signálu a na televízore, kábel HDMI 2.1 a samozrejme podpora Dynamic HDR v zdrojovom formáte. Dynamické metadáta pritom používajú štandardy Dolby Vision a HDR10 +.

Porovnanie statického a dynamického HDR. Zdroj: HDMI Forum

eARC je ďalšou evolúciou vyššie spomenutého štandardu Audio Return Channel. Umožňuje jednoduchšie a kvalitnejšie prepojenie medzi AV zariadeniami, ako sú televízory, videoprehrávače a zvukové systémy. V podstate to znamená formát zvuku Dolby Atmos prenášaný v plnom rozlíšení cez ARC.

Ďalej je tu herný režim VRR (variable refresh rate) ako zaujímavá funkcia špeciálne pre hráčov. Umožňuje variabilnú obnovovaciu frekvenciu, ktorá umožňuje 3D grafickému procesoru zobraziť obraz až v okamihu, keď je plne vykreslený. Znamená to obraz bez trhania a tiež elimináciu oneskorenia. Je to niečo podobné ako G-Sync od Nvidie alebo FreeSync od AMD, tieto obe sú k dispozícii len cez DisplayPort. VRR to ale zabezpečí cez HDMI port.

Dobrá rada. Ak si budete teraz kupovať HDMI káble, hľadajte na obale káblu názov Ultra Hight Speed HDMI. Ak nepôjde o nákup v originálnom čínskom obchode, máte dosť veľkú istotu, že budete káblami pripravení na nové rýchlosti.

Poznávacie znaky HDMI káblu pre vysokú rýchlosť prenosu údajov. Zdroj: HDMI.org

Na záver ešte spomeňme, že okrem plného HDMI portu existuje jeho mini a micro verzia. Hlavne microHDMI dnes často používajú fotoaparáty a často sa zamieňa s microUSB, na ktorý sa tento port podobá. Káble pre microHDMI sa často zvykne zlomiť pri manipulácii s takto pripojeným fotoaparátom alebo kamerou.