genere | Connettore audio / video / dati digitale |
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Autore |
HDMI Founder (7 membri) HDMI Forum (87 membri) |
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Data di creazione | Dicembre 2002 |
Data di produzione | 2003 ad oggi |
Larghezza | Tipo A (13,9 mm ), Tipo C (10,42 mm ), Tipo D (6,4 mm ) |
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Altezza | Tipo A (4,45 mm ), Tipo C (2,42 mm ), Tipo D (2,8 mm ) |
Connessione calda | sì |
Esterno | sì |
Spille |
19 (tipo A, C e D) 29 (tipo B) |
Numero | |
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Pin 1 | TMDS Data2 + |
Pin 2 | TMDS Data2 Shield |
Pin 3 | Dati TMDS2− |
Pin 4 | TMDS Data1 + |
Pin 5 | TMDS Data1 Shield |
Pin 6 | Dati TMDS1− |
Pin 7 | Dati TMDS0 + |
Pin 8 | TMDS Data0 Shield |
Pin 9 | Dati TMDS0− |
Pin 10 | Orologio TMDS + |
Pin 11 | Schermo dell'orologio TMDS |
Pin 12 | Orologio TMDS− |
Pin 13 | CEC |
Pin 14 | HEC (HDMI 1.4) |
Pin 15 | SCL |
Pin 16 | SDA |
Pin 17 | DDC / CEC / HEC Ground (Ground) |
Pin 18 | +5 V |
Pin 19 | Rilevamento hot plug (tutte le versioni) HEC Data + (opzionale, HDMI 1.4 con Ethernet) |
L' High-Definition Multimedia Interface ( HDMI ) (in francese, " High Definition Multimedia Interface ") è uno standard audio / video completamente digitale e un'interfaccia per la trasmissione di flussi crittografati costituiti da dati video non compressi e dati audio che possono essere compressi. È destinato al mercato pubblico generale.
HDMI consente di collegare una sorgente audio / video DRM tramite cavo in rame o in fibra, come un lettore Blu-ray , un computer o una console di gioco, a un dispositivo compatibile, come un HDTV , un videoproiettore o una cuffia per la realtà virtuale ( USB).
Lo standard HDMI consente di utilizzare diversi formati video digitali, tra cui definizione standard (SD), definizione avanzata (ED) e alta definizione (HD) oltre al suono multicanale, veicolando i dati completi grazie ad un unico cavo. Alcuni dati aggiuntivi vengono anche trasmessi da questo standard (commutazione, sincronizzazione, informazioni stereoscopiche, ecc.). Diversi livelli distinguono lo standard HDMI; sono simboleggiati da un numero e possibilmente da una lettera, associata all'acronimo; ad esempio: HDMI 1.0, HDMI 1.3, HDMI 1.4a, ecc.
HDMI è compatibile con diversi standard di trasmissione o trasmissioni digitali come televisione digitale terrestre , IPTV , televisione digitale satellitare o via cavo.
Il formato HDMI utilizza un processo che condiziona e coordina (incapsula) il flusso di dati video attraverso TMDS per la trasmissione. Durante la creazione dello standard HDMI, la velocità in bit massima o la velocità di trasmissione è stata impostata a 165 megapixel / secondo . Questa velocità è stata considerata sufficiente per garantire una risoluzione video fino a 1080 pixel a 60 Hz o standard UXGA ( 1600 × 1200 ); tuttavia il miglioramento dello standard (HDMI 1.3 e superiori) ha permesso di rendere compatibile una trasmissione fino a 340 megapixel / secondo .
I dispositivi collegati tramite HDMI devono implementare lo spazio colore sRGB con 8 bit per componente. La possibilità di utilizzare lo spazio colore YCbCr , nonché una maggiore profondità di colore è opzionale.
HDMI può anche trasportare segnali audio comprendenti fino a 8 canali digitali non compressi con una frequenza di campionamento di 192 kHz per 24 bit / campione e consente l'uso di flussi audio compressi come DTS e Dolby Digital . Questi segnali vengono anche combinati ed elaborati (incapsulati) secondo lo standard di trasmissione TMDS.
Queste caratteristiche consentono la compatibilità con il formato Super Audio CD (SACD) fornendo una velocità di trasmissione fino a 64 volte superiore a quella di un CD audio.
Lo standard HDMI 1.3 fornisce un flusso audio ad altissime prestazioni - senza perdita di qualità (in inglese lossless ) - che può utilizzare i formati Dolby TrueHD o DTS-HD Master Audio .
La versione 1.4 dello standard HDMI presenta un'importante evoluzione che consente la trasmissione di Full HD 3D (1080p) , DTS: X e Dolby Atmos.
Il connettore di tipo B ha 29 pin che forniscono compatibilità con risoluzioni molto elevate (con una certa scalabilità). È adatto per risoluzioni superiori a WQSXGA ( 3200 × 2048 ).
Il tipo A è retrocompatibile con DVI Single-link (DVI-D, DVI-I, ma non DVI-A), ampiamente utilizzato per i monitor dei computer e le schede grafiche dei computer. Pertanto, con un semplice adattatore, qualsiasi dispositivo sorgente che utilizza lo standard DVI-D è quasi compatibile con uno schermo con questo standard e viceversa; tuttavia, i dati audio non verranno sempre trasmessi (standard TMDS, audio durante la cancellazione ) ma la connessione lo consente e alcuni prodotti (schede grafiche di fascia alta, ricevitori satellitari, ecc.) lo utilizzano.
D'altra parte, i dati del telecomando (pin CEC) specifici per HDMI non possono essere utilizzati poiché non esistono per il collegamento DVI .
In base allo stesso principio, HDMI tipo B è retrocompatibile con la connettività DVI Dual-link .
La tecnologia proprietaria HDCP ( High-bandwidth Digital Content Protection ), sviluppata da Digital Content Protection LLC, una sussidiaria di Intel , tenta di impedire la copia dei flussi HD. Questa serratura digitale è strettamente collegata allo standard HDMI e non può essere eliminata. In assenza di compatibilità HDCP di uno dei dispositivi (sorgente o display), alcuni segnali video HD non possono essere ripristinati nella loro definizione originale, ma a bassa risoluzione, o addirittura non visualizzati affatto.
Tuttavia, la chiave per HDCP (la chiave principale ) è stata pubblicata su Internet insettembre 2010, che consente lo sviluppo di strumenti di decrittografia, in modo che gli utenti abbiano accesso a flussi video ad alta definizione provenienti dai dispositivi che utilizzano la tecnologia HDCP.
I fondatori di HDMI sono i seguenti produttori di elettronica: Hitachi , Matsushita Electric Industrial ( Panasonic / National / Quasar), Philips , Sony , Thomson (RCA) , Toshiba e Silicon Image .
La Digital Content Protection , LLC (una sussidiaria di Intel ) definisce la specifica HDCP per HDMI.
HDMI ha il sostegno di importanti studi di produzione come Fox , Universal , Warner e Disney .
SDTV ( TV a definizione standard ):
EDTV (dall'inglese Enhanced Definition TV Enhanced Resolution ):
HDTV ( alta definizione della televisione ad alta definizione ):
AppuntiLo standard HDMI è compatibile con tutti e tre i livelli di definizione digitale (da SD a HDTV) e consente la scalabilità del sistema per gli standard futuri.
I formati audio supportati sono:
Processo di multiplexing e trasmissione digitale sviluppato da Silicon Image che consente il trasporto di grandi quantità di dati attraverso un cavo schermato. Il cavo HDMI include tre canali TMDS separati; ognuno di essi può trasferire un flusso fino a 3,4 Gbit / s , per un totale massimo di 10,2 Gbit / s per connessione HDMI.
Il livello HDMI 1.3 utilizza una larghezza di banda digitale raddoppiata da 165 MHz a 340 MHz . La velocità totale utilizzata è aumentata da 4,95 Gbit / sa 10,2 Gbit / s .
Un canale di sincronizzazione TMDS consente di multiplexare il flusso di dati per ridondanza e quindi garantisce l'integrità del messaggio, anche su cavi di lunghezza superiore a 3 metri.
Per estendere la funzionalità di un pacchetto audio / video, i componenti devono essere compatibili con lo standard CEC opzionale. I dispositivi compatibili possono comunicare in entrambe le direzioni (da schermo a lettore e da lettore a schermo) e trasmettere comandi di controllo. Pertanto, "il pulsante di riproduzione universale" ( One Touch Play ) consente di accendere contemporaneamente tutti i dispositivi necessari per riprodurre una sorgente utilizzando un solo pulsante sul telecomando o sulla parte anteriore di uno dei dispositivi. Allo stesso modo, una videocamera collegata a uno schermo televisivo può essere azionata tramite il telecomando del televisore.
Ulteriori funzioni opzionali:
Esistono diversi tipi di connettori HDMI, i 3 più comuni sono A, C e D:
Connettore tipo A (spina femmina):
Spilla | Tipo di segnale | Spilla | Tipo di segnale | |
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1 | TMDS Data2 + | |||
2 | TMDS Data2 Shield | |||
3 | Dati TMDS2– | |||
4 | TMDS Data1 + | |||
5 | TMDS Data1 Shield | |||
6 | Dati TMDS1– | |||
7 | Dati TMDS0 + | |||
8 | TMDS Data0 Shield | |||
9 | Dati TMDS0– | |||
10 | Orologio TMDS + | |||
11 | Schermo dell'orologio TMDS | |||
12 | Orologio TMDS– | |||
13 | CEC | |||
14 | HEC (HDMI 1.4) | |||
15 | SCL | |||
16 | SDA | |||
17 | Messa a terra DDC / CEC / HEC | |||
18 | +5 V di alimentazione | |||
19 | Rilevamento hot plug o HEC (HDMI 1.4) | |||
Lo standard HDMI tipo A non definisce alcuna sicurezza contro i problemi di connessione meccanica. Esistono soluzioni di fissaggio con una vite che funzionano con molti dispositivi HDMI. Utilizza il fatto che molti dispositivi hanno una vite sotto / sopra la presa HDMI femmina per motivi di stabilità meccanica della connessione. Esistono due diverse distanze tra la vite e la presa HDMI; uno corto (5,6 mm ) e uno lungo (7 mm ). Questo tipo di sistema viene utilizzato nel mondo professionale per garantire la connessione.
Esistono anche versioni compatibili con il tipo A non standardizzato; che aggiunge alette che risaltano sulla presa HDMI per proteggere la connessione. Esistono diversi sistemi brevettati come il sistema Secure-Lock o V-Grip . Tra i suoi sistemi, possiamo notare l'ULS ( Ultra-Lock System ) che spostando una parte passa da una posizione bloccata a una sbloccata simile alla versione bloccabile della DisplayPort .
I dispositivi sono realizzati per aderire a diverse versioni della specifica, in cui a ciascuna versione è assegnato un numero. Ogni versione della specifica utilizza lo stesso tipo di cavo, ma aumenta la larghezza di banda e / o la capacità di ciò che può essere trasmesso nel cavo. Un prodotto con tale versione non significa necessariamente che avrà tutte le funzionalità elencate per quella versione poiché alcune funzionalità sono opzionali come Deep Color e xvYCC .
Specifica iniziale, pubblicata in data9 dicembre 2002
pubblicato su 14 dicembre 2005
pubblicato su 10 novembre 2006
Lo standard HDMI 1.4a richiede che i dispositivi di visualizzazione 3D siano compatibili con il formato di configurazione 3D alle risoluzioni: 720p50 e 1080p24 o 720p60 e 1080p30, e questo in conformità con il processo orizzontale side-by-side (SBS), a 1080i50 o 1080i60 e in modalità " alto e basso " oppure a 720p50 e 1080p24 o 720p60 e 1080p30.
Il 8 gennaio 2013, HDMI Licensing, LLC ha annunciato che lo sviluppo è prodotto da 83 membri dell'HDMI Forum e dovrebbe essere finalizzato nella prima metà del 2013.
Sulla base della riunione del Forum HDMI, si prevede di aumentare il throughput TMDS massimo per canale da 3,4 Gbit / sa 6 Gbit / s , il che consentirebbe una larghezza di banda massima di 18 Gbit / s . Ciò consentirà il 4K con clock a 60 FPS . Altre caratteristiche attese sono: supporto per sottocampionamento cromatico 4: 2: 0 , supporto per 24 IPS per formati 3D, compatibilità 3D migliorata, supporto per più di 8 canali audio, supporto per standard audio HE AAC e DRA , sincronizzazione labiale dinamica e altro Funzionalità CEC .
Il forum HDMI annuncia lo standard HDMI 2.0 4 settembre 2013, supporta 4K con clock a 60 frame al secondo.
Il 8 aprile 2015, lo standard HDMI 2.0a è formalizzato dal Forum HDMI , con il supporto avanzato per HDR statico ( High Dynamic Range ), un insieme di tecniche digitali per ottenere un'ampia gamma dinamica in un'immagine.
HDMI 2.0b supporta Hybrid Log-Gamma (HLG) HDR. HLG utilizza la codifica a 10 bit e l'HDR statico (come HDR10) ed è utilizzato nel mondo delle trasmissioni (BBC in Gran Bretagna e NHK in Giappone). Alcuni televisori Sony e LG supportano HLG.
Il 28 novembre 2017, lo standard HDMI 2.1 è formalizzato dal Forum HDMI . Supporta Dynamic HDR (come Dolby Vision e HDR10 +) e Dolby Atmos (e-ARC).
L'accento è stato posto sull'aumento della larghezza di banda che ora raggiunge i 48 Gbit / s. Abbastanza per fare 4K a 120 Hz o 8K a 60 Hz ed essere in grado di visualizzare 10K. Si noti che alcune risoluzioni utilizzano automaticamente una modalità di compressione DSC per rimanere entro la larghezza di banda di 48 Gbit / s.
Versione HDMI | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 2.0 | 2.0a | 2.1 |
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Data di pubblicazione | 9 dicembre 2002 | 20 maggio 2004 | 8 agosto 2005 | 22 giugno 2006 | 28 maggio 2009 | 4 settembre 2013 | 8 aprile 2015 | 28 novembre 2017 |
Frequenza di clock massima ( MHz ) | 165 | 340 | 600 | |||||
Throughput massimo per canale ( Gbit / s ) incluso overhead 8b / 10b | 1.65 | 3.40 | 6 | |||||
Throughput totale massimo (Gbit / s) incluso overhead 8b / 10b | 4.95 | 10.2 | 18 | 48 | ||||
Throughput totale massimo (Gbps) con overhead 8b / 10b rimosso | 3.96 | 8.16 | 14.4 | |||||
Velocità in bit audio massima ( Mbps ) | 36.86 | 49,152 (IEC61937 e audio DST) | ||||||
Massima profondità di colore (bit / px) | 24 | 48 | 48 HDR | |||||
Risoluzione massima del collegamento singolo a 24 bit / px | 1920 × 1200p60 | 2560 × 1600p75 | 4096 × 2160p60 | 4096 x 2160p120 |
Supporto di frequenza in base alle risoluzioni:
Il limite principale per quanto riguarda la scelta del cavo HDMI è la lunghezza del cavo necessaria tra la sorgente del segnale ( box , lettore DVD , Blu-ray ...) e il ricevitore del segnale ( TV , videoproiettore ...)
In linea di principio, il cavo non indebolisce il segnale al di sotto di una lunghezza di 10 metri. Oltre questa lunghezza, si consiglia di investire in un cavo amplificatore / ripetitore per evitare che il segnale si indebolisca troppo. Alcuni cavi avranno un processore ripetitore incorporato. È anche possibile optare per cavi con fili di rame larghi AWG20 o AWG22 piuttosto che AWG30 standard anche nel 99,99 % di rame , raccomandazione 99,999 % di rame in AWG26.
Lo standard è un massimo che raramente viene raggiunto poiché rappresenta flussi quantificati in condizioni ideali. Alcuni produttori cambiano la sezione AWG quando la lunghezza è maggiore, i produttori di cavi rimangono sullo standard di qualità del rame AWG con un ripetitore se necessario, altri produttori offrono ottiche per preparare 8k e garantire 4k. Infine il prezzo per 1 metro è alto ma non così alto come se scegli un ripetitore. Alcuni produttori giocano la sezione con nomination commerciali piuttosto che di lunghezza professionale.
I cavi "superiori" che consentono un "trasferimento ottimale del segnale con immagini e suoni multicanale di elevata purezza" sono spesso citati come argomento di vendita. Anche le certificazioni ( es. Standard 1.3, 1.4 o altro) possono essere utilizzate come tali.
Va notato che nel contesto della trasmissione digitale, la qualità della trasmissione riguarda un flusso di dati digitali, che, se incompleto, non è valido, a differenza delle trasmissioni analogiche. Il segnale non verrà ricevuto correttamente se l'attenuazione è troppo forte, perché il segnale sarà rumoroso o addirittura inutilizzabile.
Un cavo HDMI di "bassa qualità" può funzionare come altri modelli di fascia alta per trasmettere audio / video, se la sua lunghezza è relativamente breve ei dispositivi sono di buona qualità. Per costruire questi cavi "di bassa qualità" a volte chiamati produttori "compatibili HDMI", situati principalmente in Asia, utilizzare diverse tecniche: conduttori in acciaio ramato invece di rame, messa in comune di schermi per ridurre il numero di conduttori. Se il cavo supporta il segnale nella maggior parte dei casi e con risoluzioni limitate (1080P, 4K 30Hz) raramente soddisfa gli standard imposti dall'organizzazione HDMI e ha una durata limitata a causa dell'ossidazione dei conduttori.
Esistono anche cavi in fibra ottica che evitano l'uso di cavi in rame di grande diametro per lunghe distanze.
Tuttavia, alcuni ambienti richiedono precauzioni speciali: