Усі роз’єми HDMI виглядають однаково. Але всередині вони можуть мати суттєво різні програмні можливості. Це може проявлятися в тому, що нові дисплеї не працюватимуть належним чином із наявними кабелями. Зображення на екрані може мерехтіти, заїкатися або мати артефакти. Причиною цьому може бути недостатня пропускна здатність.
Що таке пропускна здатність HDMI?
Пропускна здатність – це швидкість, з якою дані передаються з одного пристрою на інший. Bluetooth, Wi-Fi, USB – кожен тип підключення має максимальну пропускну здатність.
HDMI був розроблений на початку 2000-х років. За кілька років до того, як телебачення високої чіткості HDTV стало масовим, попит на контент із вищою роздільною здатністю почав зростати. Але доступні тоді з’єднання (VGA для комп’ютерів і RCA для телевізорів) не могли передати зображення з необхідною пропускною здатністю.
Щоб вирішити цю проблему, консорціум компаній під назвою HDMI Forum розробив однойменне з’єднання. HDMI міг передавати потокове відео у форматі Full HD зі швидкістю до 60 кадрів на секунду, і ще залишалася певна пропускна здатність для інших даних, наприклад аудіо.
Але рух у бік збільшення роздільної здатності та якості картинки продовжувався. Щоб задовольняти зростаючі потреби форум HDMI запровадив випуски нових версій стандарту.
Перша версія HDMI 1.0 була випущена наприкінці 2003 року. Її пропускна здатність становила 4,95 гігабіт на секунду (Гбіт/с) — на один гігабіт вище, необхідних 3,95 Гбіт/с для екранів Full HD із частотою 60 Гц. Станом на 2023 рік поточною версією є HDMI 2.1b, який досягає 48 Гбіт/с.
Спочатку HDMI розроблявся переважно для підключення телевізорів до таких пристроїв, як відеоігрові консолі, телеприставки та програвачі Blu-ray. Схожий на нього формат DisplayPort (DP) був створений для комп’ютерів і моніторів. DisplayPort і HDMI фізично схожі, але конектор першого має один скошений кут, а другого — два.
Як і HDMI, існує кілька версій DisplayPort. DisplayPort 1.0 (з 2008 року) мав максимальну швидкість передачі 10,8 Гбіт/с. Поточна версія, 2.1, досягає 80 Гбіт/с.
Як наслідок, і HDMI, і DisplayPort чутливі до проблеми «той самий роз’єм, інша версія». Тобто приймач сигналу чи кабель мають нижчу пропускну здатність, ніж вимагає джерело сигналу.
Як розрахувати пропускну здатність для вашого екрана
Останні версії HDMI і DisplayPort можуть передавати в 10 разів більше даних, ніж їхні перші ітерації. Якщо ваш телевізор має покоління HDMI 1.0, а ви хочете передати контент, для якого потрібен HDMI 2.1b – ви можете стикнутися з проблемами відтворення зображення.
Першим кроком до вирішення цієї проблеми є розрахунок пропускної здатності вашого дисплея. Можна скористатися калькулятором (https://www.kramerav.com/bandwidth-calculator/) від ізраїльського виробника відеообладнання Kramer.
Щоб використовувати калькулятор пропускної здатності дисплея, вам потрібно знати три характеристики вашого екрана: роздільна здатність, частота оновлення та глибина кольору.
Роздільна здатність – це кількість пікселів, що утворюють зображення. Full HD складається з 1920 пікселів по вертикалі та 1080 пікселів по горизонталі. Ось що означає 1920×1080 пікселів.
Екрани QHD мають 2560 горизонтальних пікселів і 1440 вертикальних. Роздільна здатність UHD, або інакше відома як 4K, має 3840 пікселів і 2160 пікселів — у чотири рази більше, ніж Full HD.
Частота оновлення зображення на екрані вимірюється в герцах (Гц): один герц – це одне оновлення зображення за секунду. Частота оновлення екрану та частота кадрів в іграх чи фільмах – це різні речі.
Більшість дисплеїв оновлюються з частотою 60 Гц, але телевізори середнього та високого класу можуть мати частоту 120 Гц, деякі ігрові монітори досягають 240 Гц або навіть вище.
Нарешті, глибина кольору є мірою того, скільки різних відтінків відображає екран для одного кольору, що виражається як кількість біт на один канал кольору. Бюджетні екрани використовують по 6 біт для зеленого, червоного та синього кольорів. Екрани зі стандартним динамічним діапазоном (SDR), як і більшість недорогих моніторів і телевізорів, використовують 8 біт для одного кольору. Екрани з розширеним динамічним діапазоном (HDR) мають 10 біт на один колір.
Збільшення кількості відтінків на канал (кількості біт) вимагає більшої швидкості передачі.
Отже, повертаючись до самого калькулятора, на першій сторінці представлено список роздільної здатності та глибини кольору. Перше поле можна залишити на «користувацьких» — оскільки Kramer виробляє професійне відеообладнання, надані опції не підходять для ваших екранів. Тут також можна вибрати «Коефіцієнт глибини кольору» (просто ігноруйте 12 і 16 ).
На другій сторінці калькулятора вас запитають роздільну здатність і частоту оновлення екрану.
Необхідна пропускна здатність для вашого екрана буде вказана трохи нижче — ігноруйте «пропускна здатність на канал» ліворуч. Те, що вам потрібно, – це значення “Загальна пропускна здатність сигналу”.
Додайте 5% до результату калькулятора, щоб компенсувати можливі неточності розрахунку і фактичні втрати. Ви отримаєте необхідну пропускну здатність. З цим значенням ви знатимете, яка версія HDMI або DP вам потрібна.
Наприклад, зображення SDR 4K із частотою 60 Гц вимагає приблизно 15 Гбіт/с. Тому лише HDMI 2.0 і вище або DisplayPort 1.2 і вище працюватимуть належним чином.
Переконайтеся, що ваше обладнання підтримує необхідну пропускну здатність
Останнім кроком для усунення несправностей заїкання або мерехтіння екрана є з’ясування, чи всі пристрої, що беруть участь у передачі, підтримують необхідну пропускну здатність.
По-перше, дисплей. Навіть якщо у вас новенький монітор чи телевізор – це не означає, що він має сучасні порти HDMI чи DP. Особливо це стосується ігрових моніторів. Часто вони мають багато портів, але іноді лише один або кілька з них мають необхідну пропускну здатність. Деякі телевізори мають подібні проблеми, і часто версія HDMI не вказана в його характеристиках.
По-друге, джерело зображення. Можливо, у вас є 4K-телевізор із HDR, який оновлюється на частоті 120 Гц, і йому потрібна колосальна пропускна здатність 36 Гбіт/с. Якщо ви під’єднаєте програвач Blu-ray із частотою лише до 60 Гц до порту HDMI 2.1, залишивши свою PS5 на порту HDMI 2.0, ви втратите потенціал телевізора та обмежите вихід PS5. Телевізор автоматично знизить роздільну здатність і/або частоту кадрів, щоб запобігти проблемам.
По-третє, кабель. Часто на кабель не звертають достатньої уваги і купують його «на здачу». Однак кабелі також мають максимальну пропускну здатність і купівля непідходящого може означати ще один візит до магазину. Проблема в тому, що часто на кабелі немає маркування його пропускної здатності.
