что такое hdmi твч
В панели управления Nvidia пишет в изменении разрешения HDMI-ТВЧ
Изначально интерфейс HDMI разрабатывался на основе DVI, но, в отличии от последнего, имел поддержку аудиосигналов и был заточен под бытовую технику — в основном, телевизоры. В дальнейшем HDMI-порты стали добавлять в мониторы, и вот тут возникла путаница: телевизионный сигнал выводится в ограниченном цветовом диапазоне, и телевизоры откалиброваны так, чтобы картинка смотрелась естественно именно в нем. Мониторы же заточены под полный динамический диапазон, и соответственно выводят правильные цвета только при выводе картинки в нем.
Для начала разберемся, как вообще выводится сигнал. В подавляющем большинстве случаев используется модель RGB, то есть картинка разделяется на три цветовых компонента — красный, зеленый и синий. Интенсивность каждого компонента задана 8-разрядным числом на каждый пиксель, то есть может меняться от 0 (полное отсутствие данного цвета) до 255 (соответственно максимум данного цвета). Всего мы получаем возможность выводить 256 х 256 х 256 = 16777216 сочетаний (цветовых градаций) — такой диапазон цветов называют Full RGB, то есть полный динамический диапазон. Однако из-за ограниченности аналогового сигнала в бытовой технике пришлось пойти на хитрость и использовать не Full RGB, а Limited RGB (ограниченный динамический диапазон) — используются значения лишь в диапазоне от 16 до 235, то есть черный это 16,16,16, белый — 235, 235, 235. И всего получаем 219 х 219 х 219 = 10503459 цветов, то есть в полтора раза меньше.
В чем же, собственно, заключается проблема? Она заключается в том, что видеокарта при HDMI-подключении не может определить, что к ней подключено — монитор или телевизор, и поэтому в случае с видеокартами от Nvidia сигнал по умолчанию выводится в ограниченном диапазоне, в случае с AMD — в полном. С видеокартами от AMD никаких проблем нет — монитор работает с Full RGB, видеокарта дает сигнал тоже в Full RGB:
А вот видеокарты Nvidia по умолчанию считают все подключенные по HDMI девайсы телевизорами и дают сигнал в Limited RGB, когда монитор ожидает Full RGB:
В результате динамический диапазон изображения сужается, цвета становятся блеклыми, черный цвет выглядит темно-серым (т. к. монитор полагает, что 16, 16, 16 – это темно-серый), белый также лишен интенсивности (т. к. 235, 235, 235 — это уже не белый), с прочими цветами то же самое. То есть картинка достаточно сильно страдает, и особенно хорошо это заметно с IPS-мониторами. Однако исправить это нетрудно: нужно зайти в Панель управления, найти там Панель управления Nvidia, зайти в графу «Изменение разрешения» и выставить «Полный выходной динамический диапазон», после чего применить изменения:
Так же, по желанию, можно зайти в графу «Регулировка параметров цвета для видео» и проделать там тоже самое (однако если после этого фильмы начинают выглядеть неестественно — лучше вернуть все как было, т. к. некоторые фильмы обрезаны под Limited RGB):
Все, теперь изображение на мониторе должно стать более насыщенным.
Разумеется, все это имеет смысл делать только если у вас монитор подключен по HDMI. Если подключение идет по DVI или DisplayPort — видеокарта «понимает», что подключен монитор и сразу выводит картинку в Full RGB.
Вопросы и ответы: HDTV (Телевидение высокой четкости)
Вопросы и ответы по Телевидению Четкости (HDTV). Разбираемся что к чему.
Q: Что такое HDTV.
A:Это High Definition TV, Телевидение Высокой Четкости, ТВЧ. В отличие от обычного телевидения, SDTV ( Standard definition TV).
Сегодня ситуация, наконец-то, поменялась. Теперь есть возможность такой сигнал получать со специальных DVD-плееров ( HDTV- ready) и с HDTV-спутниковых приемников.
VS
Q: Что значит 720p, 1080i
: А что лучше, 720 p или 1080 i?
Q: Подходит ли мой телевизор, если на нем написано «HDTV ready».
A: Получится, что вы сможете смотреть HDTV-DVD диски и HDTV-спутниковые передачи. В обычном SDTV-разрешении. Имеет смысл при наличии хотя бы одного из двух следующих фактов (особенно важен первый).
Вообще говоря, HDTV-DVD плееры и HDTV-ресиверы отлично подключаются и к самому обычному телевизору, без цифровых и прогрессивных входов. Но смысл? Это все равно для тех, кто как минимум собирается купить HDTV-экран.
Q: А что рекомендуется для просмотра HDTV в качестве «телевизора»?
Q: А какие источники сигнала бывают?
DVD-HD Kiss DP- 600
Satellite Reciever Humax HDCI 2000
Satellite Reciever Pace 810HD
2. HDTV спутниковые ресиверы.
Q: А какие можно смотреть каналы «со спутника».
Euro 1080 (HD1), www.euro1080.com.
Sky Digital, www.sky.com, язык вещания английский. Самый большой выбор каналов в HD. Вещание идет и в 1080 i, и в 720 p, с автопереключением. Формат выбирается вещателем исходя из того, в каком формате лучше показывать данный материал. Очень многие передачи идут с английскими субтитрами.
Известный британский вещатель.Начинает вещание сразу нескольких каналов в HD:
TPS, Canal+
Промо-каналы.
Topfield TF7000HT
HDMI
Компонет
HDMI разъем. Обзор. Распиновка.
HDMI (High Definition Multimedia Interface) дословно можно перевести как Высокой Четкости Мультимедийный Интерфейс. Стандартный hdmi кабель состоит из 19 проводов и предназначен для передачи высококачественных мультимедийных сигналов. Такие разъемы есть практически на всех современных телевизорах, компьютерах и планшетах. Зная схему распиновки кабеля, можно подключить HDMI розетку или восстановить поврежденный разъем.
Виды HDMI разъемов
Поскольку подключаемые устройства отличаются по габаритам, в них используется интерфейс HDMI разных типов.
- Выделяют пять основных модификаций таких разъемов:
Распиновка HDMI розетки на русском
HDMI — интерфейс для передачи видеосигнала высокой четкости, все современные видеокарты и телевизоры оснащены именно им, аналоговый s-video уходит в прошлое.
HDMI пришел на замену аналоговых интерфейсов скарт и rca, основное отличие HDMI и DVI в размерах, а также первый поддерживает передачу многоканальных цифровых аудиосигналов. HDMI распиновка приведена ниже.
Вывод | Название | Описание |
---|---|---|
1 | TMDS Data2+ | Видеосигнал TMDS Data2+ (пара 2) |
2 | TMDS Data2 SHIELD | Экран видеосигнала TMDS Data2 |
3 | TMDS Data2- | Видеосигнал TMDS Data2- (пара 2) |
4 | TMDS Data1+ | Видеосигнал TMDS Data1+ (пара 1) |
5 | TMDS Data1 SHIELD | Экран видеосигналах TMDS Data1 |
6 | TMDS Data1- | Видеосигнал TMDS Data1- (пара 1) |
7 | TMDS Data0+ | Видеосигнал TMDS Data0+ (пара 0) |
8 | TMDS Data0 SHIELD | Экран видеосигнала TMDS Data0 |
9 | TMDS Data0- | Видеосигнал TMDS Data0- (пара 0) |
10 | TMDS Clock+ | Тактовая частота видеосигнала TMDS+ |
11 | TMDS Clock SHIELD | Экран тактовой частоты видеосигнала TMDS |
12 | TMDS Clock- | Тактовая частота видеосигнала TMDS- |
13 | CEC | Сигнал СЕС |
14 | Recerved | Зарезервирован (в кабеле, но не подключен к устройству) |
15 | SCL | Сигнал SCL |
16 | SDA | Сигнал SDA |
17 | DDC/CEC GND | Земля для DDC и CEC |
18 | +5V PowerR | Питание +5 В |
19 | Hot Plug Detect | Датчик «горячего подключения» |
Распиновка разъема на русском
Распиновка hdmi кабеля по сути ничем не отличается от распиновки разъема, просто получается зеркальное отображение.
Номер контакта | Назначение | Цвет провода | Примечание | |
1 | TMDS Data2+ | Видеосигнал 2+ | Белый | Красная группа |
2 | TMDS Data2 SHIELD | Видеосигнал 2 экран | Экран | |
3 | TMDS Data2- | Видеосигнал 2- | Красный | |
4 | TMDS Data1+ | Видеосигнал 1+ | Белый | Зеленая группа |
5 | TMDS Data1 SHIELD | Видеосигнал 1 экран | Экран | |
6 | TMDS Data1- | Видеосигнал 1- | Зеленый | |
7 | TMDS Data0+ | Видеосигнал 0+ | Белый | Синяя группа |
8 | TMDS Data0 SHIELD | Видеосигнал 0 экран | Экран | |
9 | TMDS Data0- | Видеосигнал 0- | Синий | |
10 | TMDS Clock+ | Такт + | Белый | Коричневая группа |
11 | TMDS Clock SHIELD | Такт экран | Экран | |
12 | TMDS Clock- | Такт — | Коричневый | |
13 | CEC | Служебный сигнал CEC | Белый | Без группы |
14 | Recerved | Утилита | Белый | Желтая группа |
15 | SCL | Сигнал SCL асимметричной шины | Оранжевый | Без группы |
16 | SDA | Сигнал SDA асимметричной шины | Желтый | Без группы |
17 | DDC/CEC GND | Земля | Экран | Желтая группа |
18 | +5V PowerR | Питание +5 В | Красный | Без группы |
19 | Hot Plug Detect | Детектор подключения | Желтый | Желтая группа |
Единой цветовой маркировки жил не существует и у каждого производителя кабеля может быть своя маркировка. В тестовом экземпляре HDMI кабеля использовалась именно такая.
Интерфейс HDMI
На сегодняшний день существует множество форматов видео, в том числе и видео высокого разрешения, такие как 4K Ultra HD, 8K Ultra HD. С увеличением разрешения растут и требования к способам передачи сигнала.
Все существующие интерфейсы отличаются друг от друга тремя основными параметрами: типом передаваемого сигнала (аналоговый или цифровой), максимальным поддерживаемым разрешением и пропускной способностью.
Цифровой сигнал доходит до выводящего устройства без особых искажений, что позволяет получать качественную картинку без помех. К тому же любая современная видеокарта выдаёт изначально только цифровой сигнал, и его преобразование в аналоговый — а на мониторе снова в цифровой — ведёт к значительной потере качества.
Интерфейсы передачи видеосигнала
SCART (фр. Syndicat des Constructeurs d’Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs – Объединение производителей радиоприемников и телевизоров) – европейский стандарт для подключения мультимедийных устройств, таких как телевизор, видеомагнитофон, DVD-проигрыватель. Другие названия: Peritel, евроразъём, Euro-AV.
Основное достоинство SCART – унификация. Через один и тот же разъем может передаваться видео (причем в нескольких разных форматах – CVBS, S-Video, RGB), моно- и стереозвук, управляющие цифровые и аналоговые сигналы.
С помощью SCART можно подключить практически любое устройство. Более того, если кабель полностью соответствует стандарту («полный» кабель), то, например, при включении воспроизведения на видеомагнитофоне телевизор автоматически переключится на соответствующий вход.
На этом достоинства SCART заканчиваются и начинаются недостатки. Главный из них – невысокое качество. Дело в том, что ширина спектра видеосигнала стандартного разрешения может составлять до 6,5 МГц. Для передачи такого сигнала без искажений нужна согласованная линия с определенным волновым сопротивлением. Даже если использовать в качестве проводников качественный ВЧ коаксиальный кабель, хорошего сигнала через SCART добиться практически невозможно из-за свойств непосредственно самого разъема.
VGA (англ. Video Graphics Array) — компонентный видеоинтерфейс, используемый в мониторах и видеоадаптерах. Выпущен IBM в 1987 году для компьютеров PS/2 Model 50 и более старших. Видеоадаптер VGA, в отличие от предыдущих видеоадаптеров IBM (MDA, CGA, EGA), использует аналоговый сигнал для передачи цветовой информации. Переход на аналоговый сигнал был обусловлен необходимостью сокращения числа проводов в кабеле. Также аналоговый сигнал давал возможность использовать VGA-мониторы с последующими видеоадаптерами, которые могут выводить большее количество цветов. Термин VGA также используется для обозначения 15-контактного разъёма VGA для передачи аналоговых видеосигналов при различных разрешениях. Кабель VGA можно использовать для передачи видео с различным разрешением, от 640×350px @70 Hz (24 MHz ширина спектра) до 1280×1024px (SXGA) @85 Hz (160 MHz ширина спектра) и 2048×1536px (QXGA) @85 Hz (388 MHz ширина спектра). Стандартов качества сигнала для каждого разрешения нет, поэтому для передачи видео без искажения лучше использовать короткие коаксиальные провода.
Digital Visual Interface, сокр. DVI (с англ. — «цифровой видеоинтерфейс») — стандарт на интерфейс, предназначенный для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения, такие как жидкокристаллические мониторы, телевизоры и проекторы.
Использует технологию высокоскоростной передачи цифровых потоков TMDS (Transition Minimized Differential Signaling — дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) — три канала, передающие потоки видео и дополнительных данных с пропускной способностью до 3,4 Гбит/с на канал.
Максимальная длина кабеля не указана в спецификации DVI, потому что она зависит от количества передаваемой информации. Кабель длиной 10,5 м можно использовать для передачи изображения с разрешением до 1920 × 1200 точек. По кабелю длиной 15 метров получится передать в нормальном качестве изображение с разрешением 1280 × 1024 точек. Для усиления сигнала при передаче по кабелю большой длины применяются специальные устройства. При их использовании длина кабеля может быть увеличена до 61 м (в случае использования усилителя с собственным источником питания).
Single link (одинарный режим) DVI использует четыре витых пары проводов (красный, зелёный, синий и тактовый сигнал), обеспечивающих возможность передавать 24 бита на пиксель. С ним может быть достигнуто максимальное возможное разрешение 1920 × 1200 (60 Гц) или 1920 × 1080 (75 Гц).
Dual link (двойной режим) DVI удваивает пропускную способность и позволяет получать разрешения экрана 2048 × 1536, 2560 × 1080, 2560 × 1600. Поэтому для самых крупных ЖК-мониторов с большим разрешением (с экраном более 30 дюймов) нужна видеокарта с двухканальным выходом DVI-D Dual-Link. Если у монитора максимальное разрешение экрана 1280 × 1024, то подключать его кабелем dual link не имеет смысла, поскольку он предназначен для мониторов с бо́льшим разрешением.
На сегодняшний день два самых распространенных интерфейса – HDMI и DVI.
Подробнее об HDMI
High Definition Multimedia Interface (HDMI) — интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования (англ. High Bandwidth Digital Copy Protection, HDCP).
Разъём HDMI обеспечивает цифровое DVI-соединение нескольких устройств с помощью соответствующих кабелей. Основное различие между HDMI и DVI в том, что разъём HDMI меньше по размеру, а также поддерживает передачу многоканальных цифровых аудиосигналов. Является заменой аналоговых стандартов подключения, таких как SCART, VGA, YPbPr, RCA, S-Video.
Версия 1.0 имеет максимальную пропускную способность интерфейса по одному проводу 4,9 Гбит/с, поддержка видео до 165 МПикс/сек (1080p @ 60 Гц или UXGA) и 8-канального звука (192 кГц/24 бит). Интерфейс постоянно улучшается и новейшая версия 2.1 позволяет передавать видео разрешением до 10K при 120 Гц, пропускная способность увеличена до 48 Гбит/с.
Основной недостаток – малая длина кабеля, стандартный вариант не превышает 10 м. Возможно увеличение длины до 20-35 м с использованием усилителей.
Типовая видеосистема с HDMI:
Разъем HDMI
Стандартный HDMI-шнур, как правило, включает в себя 4 витые пары (каждая с импедансом в 100 Ом, собственным экраном и дренажным проводником), которые передают данные и сигналы синхронизации. Неэкранированная витая пара — протокол DDC для передачи служебных данных между видеоадаптером и ТВ/монитором. Отдельные провода служат для питания и сигналов управления, а для опциональных фишек вроде ARC и Ethernet-канала HEC (HDMI Ethernet Channel, 100 Мбит/с) могут использоваться дополнительные линии.
Для упаковки и перевозки AV-посылок, т.е. для кодирования и передачи информации здесь используется протокол дифференциальных сигналов с минимизированными переходами TMDS.
Протокол TMDS
На рисунке изображена линия связи TMDS:
Дифференциальный (или балансный, симметричный) способ передачи, когда по каждому проводнику витой пары проходит один и тот же прямой и инвертированный сигнал, обеспечивает эффективную защиту данных от синфазных помех.
На передающей стороне интерфейса HDMI находится передатчик TMDS, в котором производится преобразование 8 бит RGB-сигнала в 10 бит и формирование последовательного потока данных в каждом из каналов. На приемной стороне, наоборот, происходит полное восстановление потоков по каналам RGB, а также сигнала Clock.
Архитектура TMDS-интерфейса:
Входной сигнал CLK представляет собой сигнал пиксельной частоты (Pixel Clock) и он определяет частоту формирования сигналов R/G/B на входе трансмиттера. Умножитель частоты умножает частоту CLK в 10 раз. Полученный тактовый сигнал (10CLK) используется для тактирования сдвиговых регистров, а также передается по дифференциальным линиям CX+/-.
Тут был описан классический вариант интерфейса TMDS. Однако в спецификации TMDS упоминается и другой вариант кодирования данных, который очень часто используется для передачи данных именно на LCD-панель. Этот второй вариант кодирования подразумевает, что сигналы HSYNC и VSYNC должны передаваться по другим отдельным линиям в виде TTL-сигналов, т.е. эти сигналы не подмешиваются в дифференциальный поток данных синего цвета. Дифференциальные линии, в данном случае, используются, исключительно, для передачи 8-разрядных данных, т.е. для передачи цвета и при этом 8-разрядный цветовой код преобразуется в избыточный 10-разрядный последовательный код.
В HDMI используется технология HDCP («протокол защиты широкополосных цифровых данных»),которая защищает контент от копирования, т.е. пиратства.
Протокол HDCP
Принцип действия HDCP состоит в том, что устройства, соединенные кабелем HDMI, устанавливают между собой связь и обмениваются криптоключами для дешифровки сигналов. В начале работы по каналу DDC происходит процедура аутентификации между передатчиком и приемником сигнала. Передатчик и приемник имеют по 40 56-битных секретных ключей, причем ключи уникальны для каждого экземпляра устройства, а также уникальный идентификатор KSV (Key Selection Vector). В процессе установления связи между устройствами вычисляется текущий общий ключ и определяются параметры шифрования. Параметры меняются для каждого кадра видео.
В соответствии с требованиями протокола HDCP передатчик должен иметь память скомпрометированных устройств, в которую заносятся KSV. Объем памяти 5 кб, что позволяет сохранять сведения примерно о 1000 устройств. Скомпрометированным считается устройство, выполняющее действия, нарушающие лицензионные соглашения. База с KSV таких устройств будет записаться на Blu-ray диски, и их воспроизведение на скомпрометированных устройствах будет невозможным.
Если используется защита HDCP, невозможно сохранение расшифрованных данных, расшифрованный сигнал на цифровые выходы не выдается, а на аналоговые выходы обычно не выдается сигнал с высоким разрешением (это не оговорено в стандарте), использование повторителей возможно только с контролем прав доступа устройств, через которые проходит цифровой поток.
Это означает, что в случае подключения к системе какого-либо записывающего устройства, плеер откажется передавать ему информацию. Причем в число жертв попадают и владельцы телевизоров с HDMI, не поддерживающим технологию HDCP. Такие устройства защищенный контент не только не записывают, но даже и не читают.
Кадр HDMI:
Интерфейс HDMI поддерживает двухканальный PCM (48 кГц) IEC60958, сжатый аудиосигнал IEC61937 (Dolby Digital, DTS), а также такие перспективные форматы, как Dolby TrueHD и DTS-HD. Возможна передача 8-канального цифрового звука с частотой 192 кГц без сжатия. Звуковой сигнал «зашивается» в кадровые и строчные интервалы гашения в виде пакетов данных, которые передаются вместе с видео.