Złącze HDMI 1.4

Złącze HDMI 1.4 to wersja tego interfejsu wspierająca określone parametry rozdzielczości i częstotliwości odświeżania.

HDMI 1.4 jako wersja interfejsu cyfrowego

Złącze HDMI 1.4 należy rozumieć jako fizyczny interfejs HDMI pracujący zgodnie z wymaganiami wersji 1.4 specyfikacji. Sama obecność gniazda HDMI nie oznacza jeszcze obsługi wszystkich możliwości tej wersji, ponieważ zakres funkcji zależy również od układu graficznego, kontrolera HDMI, oprogramowania urządzenia oraz zastosowanego przewodu. HDMI przesyła cyfrowo obraz i dźwięk jednym kablem, dlatego nie występuje typowa dla połączeń analogowych utrata jakości wynikająca z wielokrotnego przetwarzania sygnału.

W HDMI 1.4 zastosowano transmisję TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) z maksymalną szybkością 3,4 Gb/s na każdy z trzech kanałów danych. Łączna przepływność warstwy sygnałowej wynosi 10,2 Gb/s, przy czym część tej wartości jest zajmowana przez kodowanie i informacje pomocnicze. Parametr ten nie jest równoznaczny z przepływnością samego obrazu. O tym, czy dane połączenie obsłuży konkretną rozdzielczość, częstotliwość odświeżania, głębię koloru i format dźwięku, decyduje całe zestawienie urządzeń, a nie wyłącznie oznaczenie przewodu.

Rozdzielczości, odświeżanie i sygnał 3D

Jedną z najważniejszych zmian wprowadzonych w HDMI 1.4 była obsługa formatów określanych jako 4K. Specyfikacja przewiduje transmisję obrazu 3840 × 2160 pikseli z częstotliwością 24, 25 albo 30 Hz. Obsługiwany jest także format 4096 × 2160 przy 24 Hz, związany z szerszym obrazem używanym w zastosowaniach kinowych. Nie należy jednak utożsamiać HDMI 1.4 z automatyczną obsługą 4K przy 60 Hz, ponieważ taki tryb wymaga większej przepustowości niż zapewnia standardowa transmisja TMDS tej wersji.

HDMI 1.4 obejmuje również określone formaty stereoskopowego obrazu 3D. Sygnał 3D może być przesyłany według zdefiniowanych struktur ramek, między innymi jako obraz klatkowy, obraz naprzemienny lub układ dwóch obrazów w jednej ramce. W praktyce działanie takiej funkcji wymaga zgodności źródła, odbiornika i ewentualnego urządzenia pośredniczącego, na przykład amplitunera. Jeżeli jeden z elementów toru nie rozpoznaje danego formatu, urządzenia mogą ograniczyć dostępne tryby albo przełączyć się na zwykły obraz dwuwymiarowy.

Wersja HDMI 1.4 może obsługiwać także Deep Color, czyli większą głębię koloru niż podstawowe 8 bitów na składową, oraz przestrzeń barw xvYCC. Są to możliwości opcjonalne z punktu widzenia konkretnego sprzętu. Monitor lub telewizor może mieć gniazdo zgodne z HDMI 1.4, ale nie implementować każdej funkcji opisanej w specyfikacji. Podczas diagnozy trzeba więc sprawdzać dokumentację obu urządzeń oraz informacje o trybach dostępnych w sterowniku grafiki.

ARC, CEC i funkcje dodatkowe przewidziane w HDMI 1.4

HDMI 1.4 wprowadziło kanał zwrotny audio ARC (Audio Return Channel). Dzięki niemu kompatybilny telewizor może przesłać dźwięk z własnego tunera lub aplikacji do amplitunera albo listwy dźwiękowej tym samym przewodem HDMI, którym odbiera obraz. ARC nie oznacza jednak automatycznie obsługi każdego formatu dźwięku. Zakres zależy od implementacji urządzeń, a klasyczny ARC ma mniejsze możliwości niż późniejszy eARC związany ze standardem HDMI 2.1.

W tej wersji opisano również HDMI Ethernet Channel, czyli opcjonalny kanał sieciowy przeznaczony do współdzielenia połączenia sieciowego między zgodnymi urządzeniami. Funkcja wymaga obsługi po obu stronach oraz odpowiedniego przewodu. Sam przewód zakończony wtykami HDMI nie zapewnia automatycznie transmisji Ethernet. Występuje także kanał CEC (Consumer Electronics Control), pozwalający kompatybilnym urządzeniom przekazywać polecenia sterujące, na przykład dotyczące włączania, wyboru wejścia lub regulacji głośności. Producenci często nadają tej funkcji własne nazwy handlowe.

Do HDMI 1.4 należy także funkcja HEC, obsługa określonych formatów 3D, ulepszenia związane z przestrzeniami barw oraz możliwość przesyłania obrazu o proporcjach typowych dla materiałów kinowych. Nie wszystkie te elementy muszą być obecne w każdym laptopie, komputerze, telewizorze czy monitorze oznaczonym jako zgodny z HDMI 1.4. W specyfikacji urządzenia trzeba rozróżnić funkcje obowiązkowe od opcjonalnych oraz sprawdzić, czy gniazdo działa jako wyjście, wejście, czy w konkretnym modelu pełni inną funkcję.

Diagnostyka obrazu przesyłanego przez HDMI 1.4

Problemy z połączeniem HDMI 1.4 mogą objawiać się brakiem obrazu, okresowym zanikiem sygnału, migotaniem, kolorowymi artefaktami albo brakiem dźwięku. Pierwszym krokiem jest ustalenie, które urządzenie jest źródłem sygnału, a które odbiornikiem, oraz sprawdzenie, czy przewód został podłączony do właściwego gniazda. W komputerze stacjonarnym znaczenie ma również wybór wyjścia karty graficznej, ponieważ gniazdo na płycie głównej może być nieaktywne, gdy procesor lub konfiguracja komputera nie udostępnia zintegrowanego układu graficznego.

Następnie należy ustawić tryb obrazu mieszczący się w możliwościach konkretnego toru. Dla HDMI 1.4 obraz 3840 × 2160 przy 30 Hz jest właściwym przykładem trybu 4K, natomiast próba wymuszenia 3840 × 2160 przy 60 Hz może spowodować brak sygnału albo automatyczne obniżenie parametrów. Warto również sprawdzić głębię koloru, format przestrzeni barw i częstotliwość odświeżania. W laptopie sterownik graficzny może pokazywać tryby zależne od informacji EDID (Extended Display Identification Data), czyli danych przekazywanych przez monitor o obsługiwanych parametrach.

Jeżeli obraz jest dostępny, ale nie ma dźwięku, trzeba zweryfikować urządzenie wyjściowe audio w systemie oraz ustawienia telewizora lub amplitunera. Przy korzystaniu z ARC należy użyć właściwego portu HDMI oznaczonego jako ARC i włączyć odpowiednie opcje w obu urządzeniach. W przypadku zakłóceń pomocne jest sprawdzenie innego przewodu, wyeliminowanie przejściówek oraz przetestowanie źródła z innym odbiornikiem. Warszawskie Pogotowie Komputerowe zajmuje się profesjonalną naprawą laptopów, komputerów PC i ich podzespołów, w tym diagnostyką usterek związanych z wyjściami obrazu oraz połączeniami HDMI.