Все разъемы HDMI смотрятся одинаково. Но внутри они могут иметь разные программные возможности. Это может проявляться в том, что новые дисплеи не будут работать должным образом с имеющимися кабелями. Изображение на экране может мерцать, заикаться или иметь артефакты. Причиной тому может быть недостаточная пропускная способность.
Что такое пропускная способность HDMI?
Пропускная способность – это скорость, с которой данные передаются с одного устройства на другое. Bluetooth, Wi-Fi, USB – каждый тип подключения имеет максимальную пропускную способность.
HDMI был разработан в начале 2000-х годов. За несколько лет до того, как телевидение высокой четкости HDTV стало массовым, спрос на контент с более высоким разрешением начал расти. Но доступные тогда соединения (VGA для компьютеров и RCA для телевизоров) не могли передать изображение с требуемой пропускной способностью.
Чтобы устранить эту проблему, консорциум компаний под названием HDMI Forum разработал одноименное соединение. HDMI мог передавать потоковое видео в формате Full HD со скоростью до 60 кадров в секунду, и оставалась определенная пропускная способность для других данных, например аудио.
Но движение в сторону увеличения разрешения и качества картинки продолжалось. Для удовлетворения растущих потребностей форум HDMI ввел выпуски новых версий стандарта.
Первая версия HDMI 1.0 была выпущена в конце 2003 года. Ее пропускная способность составляла 4,95 гигабита в секунду (Гбит/с) — на один гигабит выше, необходимых 3,95 Гбит/с для экранов Full HD с частотой 60 Гц. По состоянию на 2023 год текущей версией является HDMI 2.1b, достигающий 48 Гбит/с.
Первоначально HDMI разрабатывался преимущественно для подключения телевизоров к таким устройствам как видеоигровые консоли, телеприставки и проигрыватели Blu-ray. Похожий на него формат DisplayPort (DP) был создан для компьютеров и мониторов. DisplayPort и HDMI физически схожи, но коннектор первого имеет один скошенный угол, а второго – два.
Как и HDMI, существует несколько версий DisplayPort. DisplayPort 1.0 (с 2008 года) имел максимальную скорость передачи данных 10,8 Гбит/с. Текущая версия, 2.1, достигает 80 Гбит/с.
Как следствие, и HDMI, и DisplayPort чувствительны к проблеме «тот же разъем, другая версия». То есть приемник сигнала или кабель имеют более низкую пропускную способность, чем требует источник сигнала.
Как рассчитать пропускную способность для вашего экрана
Последние версии HDMI и DisplayPort могут передавать в 10 раз больше данных, чем первые итерации. Если ваш телевизор имеет поколение HDMI 1.0, а вы хотите передать контент, для которого требуется HDMI 2.1b – вы можете столкнуться с проблемами воспроизведения изображения.
Первым шагом в решении этой проблемы является расчет пропускной способности вашего дисплея. Можно использовать калькулятор (https://www.kramerav.com/bandwidth-calculator/) от израильского производителя видеооборудования Kramer.
Чтобы использовать калькулятор пропускной способности дисплея, вам нужно знать три характеристики экрана: разрешение, частота обновления и глубина цвета.
Разрешение – это количество пикселей, образующих изображение. Full HD состоит из 1920 пикселей по вертикали и 1080 пикселей по горизонтали. Вот что означает 1920?1080 пикселей.
Экран QHD имеет 2560 горизонтальных пикселей и 1440 вертикальных. Разрешение UHD, или иначе известная как 4K, имеет 3840 пикселей и 2160 пикселей – в четыре раза больше, чем Full HD.
Частота обновления изображения на экране измеряется в герцах (Гц): один герц – это одно обновление изображения в секунду. Частота обновления экрана и частота кадров в играх или фильмах – это разные вещи.
Большинство дисплеев обновляется с частотой 60 Гц, но телевизоры среднего и высокого класса могут иметь частоту 120 Гц, некоторые игровые мониторы достигают 240 Гц или даже выше.
Наконец, глубина цвета является мерой того, сколько разных оттенков отображает экран для одного цвета, что выражается как количество бит на один цветовой канал. Бюджетные экраны используются по 6 бит для зеленого, красного и синего цветов. Экран со стандартным динамическим диапазоном (SDR), как и большинство недорогих мониторов и телевизоров, используют 8 бит для одного цвета. Экран с расширенным динамическим диапазоном (HDR) имеет 10 бит на один цвет.
Увеличение количества оттенков на канал (количестве бит) требует большей скорости передачи данных.
Итак, возвращаясь к самому калькулятору, на первой странице представлен список разрешений и глубины цвета. Первое поле можно оставить на «пользовательских» – поскольку Kramer производит профессиональное видеооборудование, предоставленные опции не подходят для ваших экранов. Здесь можно выбрать «Коэффициент глубины цвета» (просто игнорируйте 12 и 16 ).
На второй странице калькулятора вас запросят разрешение и частоту обновления экрана.
Необходимая пропускная способность для вашего экрана будет указана несколько ниже – игнорируйте «пропускная способность на канал» влево. То, что вам нужно — это значение «Общая пропускная способность сигнала».
Добавьте 5% к результату калькулятора, чтобы компенсировать возможные неточности расчета и фактические потери. Вы получите необходимую пропускную способность. С этим значением вы узнаете, какая версия HDMI или DP вам нужна.
Например, изображение SDR 4K с частотой 60 Гц требует примерно 15 Гбит/с. Поэтому только HDMI 2.0 или выше или DisplayPort 1.2 и выше будут работать должным образом.
Убедитесь, что оборудование поддерживает необходимую пропускную способность.
Последним шагом для устранения неисправностей заикания или мерцания экрана является выяснить, поддерживают ли все устройства, участвующие в передаче, необходимую пропускную способность.
Во-первых, дисплей. Даже если у вас новенький монитор или телевизор – это не значит, что он имеет современные порты HDMI или DP. Особенно это касается игровых мониторов. Часто у них много портов, но иногда только один или несколько из них имеют необходимую пропускную способность. Некоторые телевизоры имеют схожие проблемы, и часто версия HDMI не указана в его характеристиках.
Во-вторых, источник изображения. Возможно, у вас есть 4K-телевизор HDR, который обновляется на частоте 120 Гц, и ему нужна колоссальная пропускная способность 36 Гбит/с. Если вы подключите проигрыватель Blu-ray с частотой до 60 Гц к порту HDMI 2.1, оставив свою PS5 на порту HDMI 2.0, вы потеряете потенциал телевизора и ограничите выход PS5. Во избежание проблем телевизор автоматически снизит разрешение и/или частоту кадров.
В третьих, кабель. Зачастую на кабель не обращают достаточного внимания и покупают его «на сдачу». Однако кабели также обладают максимальной пропускной способностью и покупка неподходящего может означать еще один визит в магазин. Проблема в том, что часто на кабеле нет маркировки его пропускной способности.
