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[量子点/液晶电视] 都在谈HDMI2.1,你真的需要吗?

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HDMI 2.1最初于2017年11月发布,在电视领域,近两年陆续出现了一些支持这个标准的产品,但是实际上也是到了今年才真正进入广大用户选购电视的考虑依据。原因大家应该也知道,跟两款次世代主机的发售有莫大关系。接下来就是结合版本的功能特性和实际使用场景,整体地给大家介绍一下HDMI2.1带来的提升。
概述
l  带宽提高:从HDMI2.0的18Gbps提高到了48Gbps
l 影音新特性:动态HDR、增强版音频回传功能eARC
l 游戏新特性:可变刷新率VRR、快速帧传输QFT、自动低延迟模式ALLM、快速媒体切换QMS
l 新的视频信号压缩格式:VEAS DSC 1.2a
更大带宽
如果把HDMI比喻成一条通道,那么里面传输的视频就可以类比为通道里面的水。通道本身存在最大的可通行限制,也就是最大带宽;而通道里面的水,也就是视频的数据量,会因为分辨率/帧数/色度采样/位深不同而变化。当视频的数据量超过最大带宽时,视频就无法通行了,也就是无法支持该码率的视频。

HDMI 2.1标准将HDMI电缆的最大带宽,从HDMI 2.0标准的18Gbps提升到了48Gbps。


下表汇总了大多数分辨率、帧数、色度取样和位深,对应的视频信号所需要的带宽




我们可以看到,具有444色度取样、8bit位深、4k @ 60Hz的常用视频信号,需要17.82Gbps的带宽,这个时候已经是HDMI2.0对单连接的极限了,超出这个码率的信号,就需要HDMI 2.1去支持了。

HDMI2.1的新特性


hdmi2.1的新特性和历代版本对比
1、动态HDR
进入4K时代以后,HDR(高动态范围)是画质上最重大的一次质的提升,可以为我们提供更高对比度和丰富色彩的图像。HDR格式的视频,通常是使用元数据(记录视频内容的实际亮度等信息)来告诉电视如何还原影像的色彩和对比度。
在以往版本的HDR中,该元数据在每个视频内容中只有一组,也就是通常说的静态HDR,然而视频内容不同场景的实际亮度肯定是有差异的,所以只用一组数据,各个场景对比度的还原肯定会存在偏差。
而动态HDR内容中每个场景每个帧的元数据都可以不同,在电视还原影像时,针对不同场景(或帧),根据元数据记录的亮度不同,而采用不同的还原方式,以更完美地还原视频内容。
杜比视界(DolbyVision), HDR10 +和某些高级HDR版本已经使用了动态元数据,并且可以在现有的HDMI连接传递,但需要占用额外的带宽,HDMI2.1新增一条传输动态元数据的通道,彻底解决了这个问题。
2、增强版音频回传功能eARC
自1.4版以来,音频回传通道(ARC)已成为HDMI标准的一部分。ARC允许您将所有源设备(蓝光,游戏机等)直接连接到电视,然后使用一根HDMI线缆把声音信息传输到回音壁、接收器或其他音响,大大简化了布线。于此同时,您可以用电视遥控控制回音壁或其他音频设备,而不需要使用音频设备专用的遥控器。
但是,之前版本的ARC有一些局限性,有限的带宽(≤1 Mbps)限制了可通过音频回传通道发送的音频质量,无法发送高质量的未压缩音频。
eARC解决了这些问题,它极大地增加ARC通道可以使用的带宽,达到37 Mbps。这足够发送无损的5.1和7.1音频,例如DolbyAtmos和DTS:X格式音频的载波信号。
3、可变刷新率VRR
可变刷新率(VRR)是游戏玩家最感兴趣的功能。它可以同步屏幕和信号源的刷新率,可灵活适配各种游戏画面,减少游戏画面撕裂现象,不管什么时候都能呈现出流畅的动态效果,给游戏玩家更好的游戏体验。
如果听起来很熟悉,那是因为它类似于Nvidia的 G-Sync 和AMD的FreeSync,这两者都只能通过 DisplayPort使用,其实就是VESA版的VRR。
4、自动低延迟模式ALLM
自动低延迟模式(ALLM),也称为自动游戏模式,是专为游戏玩家而设计的另一项出色功能。功能的主要作用是,在检测到正在玩游戏时,自动开启电视的低延迟(游戏)模式,免除每次开始游戏时都必须手动开启它的麻烦。它甚至知道玩游戏、在斗鱼上看别人玩游戏以及观看电影之间的区别,并根据需要自动进行切换。
5、VEAS DSC 1.2a视频流压缩技术
随着现代高码率视频的普及,视频信号对带宽的要求越来越高,很明显,需要新的压缩方法。压缩视频流的最常见方法是一种称为“视频流压缩(DSC)的技术。DSC最初是在计算机平台开发的,由于只能兼容RGB编码的视频,因此无法有效地编码大多数电视信号。负责维护DSC的VESA小组发布了DSC的更新版本,称为DSC1.2a,该版本最大颜色位深支持到16位,并启用了原生YCbCr4:2:0和YCbCr4:2:2编码,支持而无需首先转换为RGB编码再压缩。
HDMI 2.1支持此技术,但并非所有支持HDMI 2.1的设备都支持此技术,它在不影响图像质量的前提下,成倍提高了HDMI2.1电缆可以传输的最大带宽到120Gbps。只有非常高分辨率,高刷新率的设备才需要DSC。
6、快速帧传输QFT
快速帧传输更改了将图像从信号源传输到显示器的方式。QFT以较高的速率传输每个帧,以减少延迟。总输入延迟是许多因素的共用作用的结果,包括显示器处理图像并在屏幕上显示所花费的时间。QFT不会完全消除输入延迟,但是会减少信号源与显示器之间的传输时间所引起的延迟。输入延迟是电视作游戏用途的一项重要指标,这是一个游戏友好型特性。
7、快速体切换QMS
过去的显示设备(例如电视和显示器)在信号源视频的任何参数发生变化时,屏幕会变黑几秒钟才会开始显示新的视频。这在玩主机游戏的时候尤其明显,因为游戏的输出刷新率甚至分辨率会根据内容变化。
快速媒体切换可解决此问题。如果信号源和显示设备都兼容,在信号源切换视频格式的时候将不再显示黑屏,而是立即切换到新的信号源。

那么对一般用户来说,HDMI2.1是否是必要的呢?或者说哪些用户需要用到HDMI2.1呢?


如果是连HDMI接口都用不上的,平时只是用电视看网络视频,刷剧看电影或者投投屏之类的,那么HDMI2.1就完全没有必要。
而使用到HDMI接口的情况,那我们从需要用到HDMI接口来连接的设备来看,需求场景会更加清晰。
一般用户最常用的设备是电视盒类设备,无论是网络电视盒子还是运营商的直播电视盒子,目前仍然还是4k/60p及以下规格的,4k/120p的内容目前极少,近几年估计也难以普及,所以HDMI2.1并不是必须的。
接下来就是一些影视爱好者,使用芝杜一类专业播放器,经常下载观看超高品质片源(HDR 10/杜比视界),那么无论是4k/120p还是新特性,对这类观影都是非常必要的。
最后就是主机游戏玩家,包括游戏主机和电脑主机,PS5和Xbox series S两款次世代游戏主机的上市,一定程度上市推动了HDMI2.1标准的普及的,因为它们都是支持4k/120p的游戏信号输出,玩家们想要体验到满配的游戏画面,就必须要上满带宽的HDMI2.1版本;电脑主机的玩家也是同理。而且,VRR/ALLM/QFT/QMS这几个新特性都是针对游戏场景有大幅提升的。对这类玩家来说,直接上HDMI2.1的电视就对了。
总结一下,HDMI2.1配置提升很大,新功能很强。影视爱好者和游戏玩家,可以优先考虑上支持HDMI2.1的电视;其他用户可以酌情考虑,在预算允许的情况下投资一下未来,毕竟电视这种大家电都不会经常换,用个十年八年都不成问题。

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发表于 2021-8-24 23:39 | 显示全部楼层
学习了,非常需要,还期待DisplayPort 2.0 !
多一种爱好,就多一种快乐,信不信由你!
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发表于 2021-8-24 23:40 | 显示全部楼层
比如高分辨率7680*4320@60Hz的电视,必须要有HDMI2.1的支持,
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发表于 2021-8-25 00:03 | 显示全部楼层
啊,官方的撒。不感动,不敢动
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发表于 2021-8-25 00:06 来自家电论坛网手机触屏版 | 显示全部楼层
买不起rtx3090的中国人,不需要hdmi2.1
生也,有所为,死也,有所不为,生生死死,何其穷也。
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发表于 2021-8-26 18:25 | 显示全部楼层
反正新出的电视明天都会低端的都有HDMI2.1吧,都要成为标配。
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发表于 2021-8-27 11:09 来自家电论坛网手机触屏版 | 显示全部楼层
我可以不用 但你不能没有
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发表于 2021-8-30 20:23 | 显示全部楼层
一些省台都还在玩标清节目,央视也只有一个4K测试台,要想普及4K还有很长的路要走,8K就上床玩玩得了
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发表于 2021-8-30 22:04 | 显示全部楼层
两款新主机虽然都能实现4K 120Hz输出,但对于大作而言都是牺牲画质才能达到的;那边能实现4K 120fps的显卡,现阶段价格显然也不是一般人能够或者愿意接受的;至于4K 杜比视界、eARC、可变帧率、自动低延时之类,后期的2.0接口都已经实现。所以HDMI2.1是电视的一个宣传卖点,而且随着芯片迭代,成本也没增加多少,但目前更多时候还是形式大于内容,有聊胜于无。(顺便为去年为了刻意追求2.1买了9000H却放弃画质音质明显更胜一筹的9500H的朋友感到可惜)
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发表于 2021-8-31 00:01 | 显示全部楼层
各取所需,互不干涉,比如说,男勃鸡泥对绝大多数人来说,一点用处都没有,但不妨碍它还是少数人的梦中情人!
多一种爱好,就多一种快乐,信不信由你!
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目前玩游戏机的需要2.1接口。
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发表于 2021-8-31 18:14 | 显示全部楼层
学习了,预埋还是采用2.1的HDMI。
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发表于 2021-8-31 23:07 | 显示全部楼层
这些都太复杂,太专业了,使用简单加效果好就行了
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用户当然想要,只是买不到这2.1标准的配套设备而已,有输出设置没接收机器,有接收机器时又没有输出设备,各种老旧标准和新标准混杂于市场上,只会赚钱的用户们想买齐这一套相互匹配的输出输入设备并不容易。
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