哪种显示接口将领跑群雄?

时间:2015/09/08 来源:专业视听网

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专业视听网报道】:显示接口(或串行数据接口)不应该是视听AV系统的瓶颈。任何信号接口都应该有足够的空间来承载具有高时钟速率的显示信号:装载有4K + HFR内容,刷新率在60Hz或以上,使用新的BT.2020色彩空间呈现,并且以RGB信号格式传输。《专业视听》小编本期为您推送:哪种显示接口将领跑群雄?

很明显,当涉及到一个特定的接口支持时,有几种阵营。当然,HDMI是无人能敌的:它被广泛应用在电视、蓝光播放器、摄影机、游戏机,甚至是智能手机。

虽然消费者已经接受了HDMI,我们的行业几乎从一开始就与它结下了渊源。我们更倾向于DVI接口更坚实的感觉和拧紧的螺丝。EDID和HDCP的问题有时对于交换和分发HDMI着实让人头疼。现在我们搞清楚如何在结构线上为众多HDMI连接传输TMDS信号。

HDMI(2.0)的最新版本于2013年9月发布。但是,你几乎看不到任何消费者和专业装备在使用这个版本。大多数超高清电视都有一个单一的HDMI 2.0输入,据我所知,目前所有的HDMI切换器和分配扩大器仍在使用1.3和1.4版本。

而“传闻”是最大刷新率和超高清信号色位深度:对于1.4版本,它是8位RGB色彩与30Hz的刷新率,对于某些制造商,意味着他们的设备是“4K认证”或“4K准备就绪。”这有一部分是正确的。

DisplayPort,这是40多个视频电子标准协会成员达成共识,免版税的标准,现在用于1.2版本中已经有一段时间了。它比HDMI 2.0(每秒18GB)具有更快的数据速率(每秒21.6Gb),能够以RGB色彩格式,60Hz的刷新率和10位色彩来传输超高清信号。

不要忽略了最后一个数字的意义。超高清(UHD-1,按照SMPTE的定义)已经到来,随着它的推出,也带来了新的进展,如高动态范围(15个曝光度),视频直播制作更新,更广阔的色彩空间(ITU BT.2020)和更高的帧速率。

所有这些增强都需要更大的位深度,无论是在视频信号,还是在显示屏上。正在形成的一个共识:10位色彩(十亿深浅)是超高清及更高层次的最低要求。我们也开始看到10位LCD和OLED显示器面板出现在中国、韩国和日本的装配生产线上。

即使是在CES宣布的一个新蓝光标准,也意识到必须支持10位色彩、HDR、HFR和扩大的色域。这看起来并不像是一个问题:1080p蓝光内容的编码方式是8位4:2:0色彩,下一代蓝光很可能使用10位4:2: 0和/或4:2:2。

请注意:如今有更多内容可用于传送和下载到媒介服务器。不仅如此,我们可能会看到超高清游戏软件和游戏机的发展。所有这些内容都将通过能够在RGB模式下运行的显卡设备来服务。而10位和12位RGB色彩可以让你看到超高清的优势。

不幸的是,除非色位深度限于每像素8位,刷新速率上限为60Hz,你不会看到2.0 RGB信号通过HDMI传输。因此,客户如何把一个具备72Hz刷新率的4K虚拟现实计算机系统连接到一个大型的4K显示器?或建立一个4K指令和控制视频墙,达到8K分辨率?

那些认为HDMI 2.0已经“足够快”的人忽略了这重要的一点。是的,它可以从光盘或硬盘驱动器处理10比特的YUV色彩。但一些视听应用程序希望且需要超越该位深度和色彩格式。你不希望你的显示界面成为视听系统设计师的一个不必要的障碍吧。

HD-SDI存在同样的问题。实事求是地讲,这种串行数据接口可以通过改变SNR规范实现每秒6Gb的数据速率。但要达到超全高清分辨率(4K和DCI),速率必须在每秒12GB——然而我们现在还没有达到,虽然SMPTE 2036到2048的规格已经定义的数据传输速率为2160P和4320p(8K)到60Hz,使用12位的4:4:4色彩。后者每秒96GB真是让人大开眼界!

HDMI 2.0的速度限制肯定在显示器和计算机制造商的雷达中弹出。出于这个原因,一些超高清电视现在包括DisplayPort 1.2连接。更多的笔记本电脑和台式电脑都加入DP,或完全切换到它(联想就是一个很好的例子)。

而此次推出的DP 1.3版本来得正是时候:它每秒32GB的数据速率上限对于显示器和显卡厂商是足够的,他们不必为超高清大费周章,再加上新的5K(5120×2160和5210×2880)桌面显示,现在开始在戴尔和惠普有出售。

MHL联盟是支持和改进移动高清连接(这基本上是HDMI的移动版本)的制造商联盟。有一个全尺寸的连接加一个“迷你”和两个“微”的版本(微型HDMI 和 MHL)的TMDS接口,对总体方案具有重大意义。

然而,超级MHL 使图片模糊。比MHL更大更快,更多的引脚和对称设计。超级MHL确实为超高清提供了必要的余量,因为它最大比特率是每秒32Gb。像DP 1.3,它以更高的帧速率,10位、12、甚至16位RGB色彩支持超高清和4K DCI。事实上,它完美地解决了HDMI 2.0的所有缺点,它应该取代HDMI。(当然,这不会很快发生!)

如果我使用超高清显示器设计虚拟现实展示系统,我可能需要至少60Hz的12位RGB色彩刷新率,如果用于最真实的感受,更可能是72Hz,甚至96Hz的刷新率。而现在,我不得不使用DP 1.3或超级MHL来实现。

我的观点是,显示接口(或串行数据接口)不应该是视听AV系统的瓶颈。当然,超高清及商用显示器更高的分辨率推出仍然缓慢,虽然超高清电视价格持续下降:现在你可以用不到1500美元就能买到一台65英寸超高清“智能”电视,而这样的价格会迅速带动更多的产品进入商业视听空间。

所以,我们使用的任何信号接口都应该有足够的空间来承载具有高时钟速率的显示信号:装载有4K + HFR内容,刷新率在60Hz或以上,使用新的BT.2020色彩空间呈现,并且以RGB信号格式传输。这并不是一个不合理的期望。

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