HDMI 2.1a е на път. Ето какво трябва да знаете

Повечето от A/V индустрията – и повечето от хората, които купуват A/V продукти – все още се справят с това как различните характеристики на HDMI 2.1 засягат телевизори, звукови ленти, както и цял куп други устройства. Но не можете да спрете напредъка и следващата версия на стандарта HDMI — известна като HDMI 2.1a — вече започна бавното си движение към сертифициране и евентуално приемане. Какво включва тази нова спецификация, как ще ви се отрази и какво ще ви трябва, ако искате да се възползвате от нея? Имаме всичко, което трябва да знаете.

Малък ъпгрейд за малка група хора

Първото нещо, което трябва да знаете за HDMI 2.1a е, че вероятно нямате нужда от него. Като незначителна актуализация на спецификацията HDMI 2.1, тя въвежда само една нова функция: Базирано на източника тонално картографиране (SBTM).

Ще разберем какво е SBTM и как работи след малко, но ето TL; DR: Освен ако не сте геймър, който търси най-добрата HDR производителност, или потребител на компютър, който рутинно работи с комбинация от SDR и HDR съдържание, можете спокойно да игнорирате HDMI 2.1a за дълго време, за да идвам. Не е необходимо да купувате ново оборудване и не е нужно да се притеснявате за съвместимостта с новата версия.

Какво е базирано на източник тонално картографиране (SBTM)?

Преди да влезем базирано на източника тонално картографиране, нека набързо да опишем тонално картографиране. Тоналното картографиране е процес, който се извършва в телевизор и много малко компютърни монитори. Този процес изследва входящия видеосигнал и определя как трябва да бъде представен с помощта на възможностите на дисплея. Дисплеят се интересува главно от нюанса, наситеността и яркостта - трите основни градивни елемента цвят, контраст и яркост.

Доста често изходният материал ще притежава стойности за оттенък, наситеност и яркост, които надхвърлят това, което телевизорът може да покаже – това се случва най-често с висок динамичен диапазон (HDR) съдържание.

Така че дисплеят трябва да вземе някои решения за това как да преведе тези стойности „извън границите“ в нещо, което може да възпроизведе. Рядко е перфектно – трябва да се правят компромиси – но когато е добре изпълнено, можете да видите версия на филма или телевизионното шоу, която изглежда възможно най-близо до оригиналния материал. Това е тонално картографиране накратко.

В момента изходно устройство като a плейър за поточно предаване на медии, Blu-ray плейър, или a игрална конзола може да определи дали свързан дисплей може да обработва HDR сигнали или не, но не прави други корекции на сигнала, който изпраща.

Базираното на източника тонално картографиране променя това, като позволява на дисплея да съобщи своите възможности за нюанс, наситеност и яркост обратно на устройството-източник, което от своя страна позволява на устройството-източник да направи картографирането на тонове, преди сигналът изобщо да достигне свързаното дисплей.

Защо бихте искали изходно устройство да прави тонално картографиране?

При нормално гледане - да речем, когато гледате филм или телевизионно шоу - телевизорът е напълно способен да оцени входящия сигнал и извършване на необходимото тонално картографиране, защото това съдържание се вписва добре в една от двете кутии: стандартен динамичен диапазон (SDR) или HDR. Така или иначе, телевизорът знае как да извърши тоналното картографиране.

Но има някои ситуации, при които телевизорът е помолен да показва два вида съдържание наведнъж. Класически пример е началният екран на приложение за стрийминг, като Нетфликс, Amazon Prime Video, или Дисни+. Докато графиките (бутони, менюта и т.н.) може да са представени в SDR, може да има видео миниатюри или други елементи на екрана, които са в HDR.

Това може да създаде главоблъсканица за телевизора. Ако първоначално всички елементи на екрана са SDR, дисплеят ще избере съответния набор от стойности на нюанса, наситеността и яркостта, за да изглеждат възможно най-добре. Но ако, докато превъртате през вашите опции, се покаже HDR елемент - може би като анимирана миниатюра за показване — дисплеят е принуден да коригира тези стойности отново, докато се опитва да запази вида на HDR компоненти. Но докато прави това, елементите на SDR могат да бъдат компрометирани и в крайна сметка да изглеждат скучни и безжизнени.

Същото може да се случи и в обратна посока.

Работата е там, че дисплеят всъщност не знае, че се занимава с малки HDR прозорци вътре в SDR интерфейс. Липсва му контекстуалната осведоменост, която би му позволила да извърши своето тонално картографиране по начин, който е оптимизиран и за двата вида съдържание.

На теория устройството източник – в този случай плейърът за поточно предаване на медии – разбира защо има тази комбинация от SDR и HDR, и дори разбира кой от тези елементи трябва да има предимство при тоналното картографиране изпълнени. Също така ще се избегне грешката от постоянна промяна на тоналното картографиране, тъй като комбинацията от HDR и SDR елементи се променя с времето. Когато е въоръжен със знанието за възможностите на дисплея (чрез SBTM), той може да гарантира, че изображението, което дисплеят ви показва, има правилния баланс за всички елементи на екрана.

Наистина ли искам външно устройство да прави тонално картографиране?

Както обяснихме по-горе, при идеални обстоятелства, изходното устройство трябва да може да изпълнява по-добър тон картографиране, отколкото дисплей, защото разбира визуалния контекст и разбира този на дисплея възможности.

Но това не означава непременно, че вашето устройство-източник всъщност ще свърши по-добра работа при тонално картографиране от вашия дисплей. Тоналното картографиране може да бъде изискващ изчисления процес и като се има предвид, че различните устройства източник притежават различни нива на изчислителна мощност, не е неразумно да мислим, че някои от тези устройства ще свършат по-добра работа от други. Ан Apple TV 4K (2021) има много повече мощност от a Roku Streaming Stick 4K, например, и a PlayStation 5 има много повече мощност от Apple TV 4K.

По същия начин някои телевизори имат изключителни възможности за обработка на изображения (всички водещи модели на LG, Sony и Samsung са превъзходни в това отношение). Така че вашето решение за това дали SBTM е нещо, което наистина искате, може да зависи от оборудването, което притежавате, и силните и слабите страни на това оборудване.

Възходът на HDR изчисленията

SBTM може също да помогне, когато става въпрос за съдържание със смесен динамичен диапазон на компютри. Ако свържете компютъра си към HDR-съвместим дисплей чрез HDMI и графичната карта на компютъра може да се справи с това, можете да видите HDR съдържание. Точно както в примера с Netflix по-горе, може да има моменти, когато ще имате HDR съдържание в един прозорец, SDR съдържание в друг прозорец, заедно с всички елементи на потребителския интерфейс на компютъра, които са графики, генерирани от операционната система система.

В такава сложна среда един HDR дисплей отново ще трябва да вземе някои решения относно тона картографиране и както в ситуацията с Netflix, тези решения могат да повлияят негативно на гледането опит. SBTM дава възможност на компютъра да замени картографирането на тонове на дисплея, като същевременно гарантира, че получавате пълната полза от възможностите на вашия HDR дисплей.

За съжаление голяма част от това все още е само теоретично. По-голямата част от изчисленията все още се извършват в SDR. Лаптопи, които имат вградени HDR-съвместими екрани, няма да се нуждаят от SBTM и ако вашият външен монитор не е с HDR-съвместимост, няма да има голяма полза от SBTM. Може би най-важното е, че вашият компютър и дисплей ще трябва да поддържат HDMI 2.1a (и да бъдат свързани чрез HDMI) към осъзнават тези предимства - и няма индикации, че компаниите, които произвеждат тези устройства, са на път да го направят дъска.

Геймърите са истинските победители

Netflix може да не е съгласен, но не мисля, че твърде много хора ще се раздразнят, ако видеоклиповете с автоматично пускане, които се показват, докато търсят нещо за гледане, не изглеждат по най-добрия начин.

Геймърите, от друга страна, имат основателна причина да се тревожат за това как техните дисплеи извършват тонално картографиране, тъй като това може да има пагубен ефект върху игровото им изживяване, когато е направено лошо.

В някои игри липсата на детайли в сенките може да ви накара да пропуснете опонент на екрана, дебнещ в ъгъла. В състезателна игра липсата на детайли в ярка област на екрана може да замаскира предстоящ завой на пътя или присъствието на друга кола. И двата примера могат и се случват, когато дисплеят трябва да разбере кои части от HDR изображение са най-важни.

Всъщност разработчиците на игри прекарват много време в определяне на подходящото тонално картографиране за всяка сцена, за да гарантират, че нивата на яркост подобряват намерението им, вместо да го отклоняват. И когато вграденото картографиране на тоновете на телевизора реши да промени представянето въз основа на собственото си разбиране за сцена, това може да отмени работата на разработчика.

Едно е, когато това се случи в HDR игра, която играете в самостоятелен режим, но е съвсем различен проблем, когато играете срещу някой друг. Ако телевизорът на съперника ви върши по-добра работа с картографирането на тонове от вашия, това може да му даде конкурентно предимство.

Този проблем — на точно и последователно HDR игри с тонално картографиране на голямо разнообразие от телевизори — се смяташе за достатъчно голяма сделка, че през 2018 г. Microsoft (Xbox), Sony (Конзола за игри), LG и Vizio формираха Група по интереси към HDR игри (HGIG) в опит да се даде на разработчиците на игри стандартизиран начин за извършване на базирано на източника тонално картографиране. Чрез изпращане на характеристиките на дисплея обратно към конзолата или компютъра чрез HDMI, една игра може да бъде тонално картографирана последователно за всички телевизори и монитори.

HGIG в крайна сметка преброи десетки ключови компании сред своите членове, включително Activision, Ubisoft и Google (само за да назовем няколко). Но приемането на препоръките на HGIG беше на петна и към днешна дата все още няма набор от стандарти за цялата индустрия, които компаниите да следват.

Нещата изглеждат малко мрачни за инициативата HGIG, но може да няма значение. Ако производителите на конзоли, компютри и телевизори приемат HDMI 2.1a (което далеч не е гаранция в момента), SBTM ще провери повечето от кутиите, които HGIG е предвидил.

Чакай, какво ще стане, ако гледам Netflix (или друга услуга за стрийминг) с помощта на приложение на моя смарт телевизор?

Добър въпрос, очевидно разбирате цялото това нещо със SBTM. В случай, че използвате само вградените приложения на вашия умен телевизор, базираното на източника тонално картографиране изобщо не ви засяга.

Приложенията за естествен стрийминг се разработват от трети страни специално за даден телевизор и операционна система, напр. А 2022 LG OLED телевизор работи с WebOS. Така че процесът на тонално картографиране вече е максимално оптимизиран. Всъщност, ако цялото съдържание, което гледаме на нашите телевизори, идваше от собствени приложения, изобщо нямаше да имаме нужда от SBTM.

Наличен ли е HDMI 2.1a сега?

Не. Към февруари 2022 г. спецификацията все още преминава през процеса на сертифициране и нито един производител не е декларирал поддръжка за SBTM. HDMI Forum, който разработва нови HDMI стандарти, планира да пусне HDMI 2.1a до края на март 2022 г. На теория всички продукти, които могат да се надграждат с фърмуер до новата спецификация, могат да видят тези актуализации по всяко време след тази дата, но имайте предвид, че може да отнеме известно време, за да направите тестовете, които ще бъдат необходими. Вероятно няма да видим нови продукти, рекламиращи SBTM като функция до 2023 г.

Какво ще ми трябва за HDMI 2.1a?

Независимо дали искате да се възползвате от SBTM за по-добра медия или игрово изживяване (или и двете), всичките ви устройства ще трябва да бъдат надстроени до HDMI 2.1a. Това включва вашата конзола за игри, устройство за стрийминг на медия или други външни източници, вашия телевизор или монитор и всякакви устройства като A/V приемници или звукови ленти, които могат да се намират между вашия телевизор и вашия източник в HDMI веригата.

Това означава ли, че трябва да купя нови продукти?

Не е задължително. Очаква се повечето изходни устройства и дисплеи, продадени през последните няколко години, да могат да актуализират фърмуера да поддържа HDMI 2.1a, но няма как да знаем точно кои компании и кои продукти ще направят това. Също така няма гаранция, че само защото вашият телевизор е физически способен да работи с HDMI 2.1a, вашият производител ще избере да издаде актуализация.

Също така е много малко вероятно да се наложи да замените съществуващия си HDMI кабели. SBTM използва сигнализиране с разширени данни за идентификация на дисплея (EDID), за да комуникира дисплеите възможности към свързано устройство източник и оттогава EDID е част от HDMI спецификацията версия 1.0.

Как ще разбера дали нов продукт поддържа HDMI 2.1a?

The Администратор за лицензиране на HDMI, която контролира начина, по който продуктите с възможност за HDMI се продават, има доста ясно правило, че продукти като телевизори и декодери не им е позволено просто да казват, че поддържат HDMI 2.1. Вместо това те са длъжни да изброят конкретните функции на HDMI 2.1, които поддържат, напр. HDMI eARC, променлива скорост на опресняване (VRR), 4K при 120Hz и др. Същото ще важи и за HDMI 2.1a - ще трябва да потърсите някакво споменаване на базирано на източника тонално картографиране в описанието или спецификациите на продукта.

Препоръки на редакторите

• Има ли безплатен пробен период за Sling TV? Ето какво трябва да знаете
• HDMI 2.1: Какво е това и защо следващият ви телевизор трябва да го има
• Какво трябва да знаете, преди да надстроите вашата система Sonos до софтуер S2