HDMI 1.4a – יאללה באלגן…

לאחרונה התבשרנו על סיום תקינת HDMI 1.4, מה זה אומר ומה המשמעויות לצרכן הביתי?

7:00
  /  
11.04.2010
  
מאת: עפר לאור

הקדמה

עולם הקולנוע הביתי התכוונן סביב חיבור ה-HDMI שהפך כיום לסטנדרט העולמי העיקרי בחיבורי אודיו/וידאו בתוך מערכת הקולנוע הביתית שלנו. ניזכר אולי טיפה בהיסטוריה המעט לא סימפטית של החיבור הזה ובבעיות שלו ואז נתקדם ל-HDMI 1.4a ומשמעויותיו לצרכן הביתי.

לפני HDMI התעשיה היתה בעיקר ממוקדת סביב חיבור קומפוננט האנלוגי. מדובר בחיבור שנתן איכות תמונה לא רעה בכלל, אך היה מוגבל מבחינת אודיו (לא היה לו אודיו ולכן היה משולב בחיבור קואקס או חיבור אופטי נוסף עבור 5.1 או משולב בחיבור סטריאו אנלוגי). בנוסף, לא היה לחיבור זה הגנה ראויה לשמה – מניעת ההעתקה שלו התבססה על טכניקה ישנה של Macrovision שניתנת לעקיפה בקלות יחסית.

DVI

התעשיה חיפשה פיתרון ומצאה אותו בדמות חיבור ה-DVI שהיה בשימוש בתעשיית המחשבים. DVI תוכנן באופן שבעצם העתיק לתחום הדיגיטלי את חיבור ה-VGA הישן והטוב. עם המעבר לדיגיטילי, שינו מעט מאוד במטרה לשמור על תאימות (מעל מחבר DVI אפילו ניתן להעביר אותות אנלוגיים במקביל לדיגיטיליים). בתחום זה מרחקים פחות משמעותיים ולכן DVI היה מיועד לחיבורים קצרים, היה נטול כיווץ ועבד בתחום צבעים RGB כפי שעובדים בתחום המחשבים.

טכנולוגיית DVI לא היתה מתוחכמת מדי, היא השתמשה ב-Timing זהה לזה של VGA, כאשר הייחוד שלה היתה שימוש במיתוג מסוג TMDS בכדי לאפשר את מעבר הנתונים המהיר בכבל. לרוע המזל, TMDS מבטיח שיהיו בעיות איבוד נתונים ורעש לאורכים גבוהים יותר.

בכדי להפוך את DVI לכדאי עבור תעשיית הקולנוע הביתית, היה צורך בהוספת מנגנון הגנה בשם HDCP. מנגנון זה הוסיף סיבוך לא קטן ל-DVI ודרש ממנו להיות אמין מאוד מבחינת תעבורת הנתונים שלו. כך נוצר מצב שבו DVI הגיע עם כמה מחברים, כמה סטנדרטים (DVI-I, DVI-D, DVI-A עם או בלי HDCP) והתעשייה לא היתה יכולה לשמר את הקו הזה בגלל עודף פיצול (פרגמנטציה של התקן) ובעיות תאימות.

HDMI 1.0

התעשייה ראתה את הפרגמנטציה שנוצרה בעולם ה-DVI והחליטה על תקן חדש שהושק ב-2002. תקן HDMI – ראשי תיבות של High-Definition Multimedia Interface, אשר יועד לייצב את התקן ולאפשר סדר בתחום. בעצם מעבר למחבר חדש ויותר User Friendly (אך הרבה יותר רגיש לכיפופים וחסר היכולת לנעילה כפי שהיה ב-DVI), לא חידשו כאן הרבה.

החיבור החדש הבטיח בעצם שה-DVI שלנו יהיה דיגיטלי בלבד (נזנחו החיבורים האנלוגיים), יכלול אודיו (שבעצם פחות או יותר זהה ליכולות של הקואקס) ויהיה תואם HDCP. רוחב הסרט שהוקצה לחיבור היה עד 4.9Gbps (מספרים עצומים במונחים דאז).

כבר על ההתחלה היו לא מעט בעיות והיו חסרות תכונות רבות כגון קו חוזר וגרוע יותר – בעולם הקולנוע הביתי לא עובדים ב-RGB אלא ב-YUV. ולכן מהר מאוד היה צריך מקצה שיפורים.

HDMI 1.1a

תקן זה הוסיף מספר דברים קטנים אך חשובים לתקן ובעצם זה היה התקן הפופולרי בתחילת התקופה הראשונה של HDMI. לא רק שהתווספו לנו יכולות של DVD-Audio אלא גם YUV סוף סוף עבד כראוי.

על הנייר כאמור, לא השתנו הרבה דברים מכיוון שהתקן בפועל זהה, אך בתקופה הזו גם התגלו בעיות Timing קשות עקב אימוץ הטכנולוגיה הזו באירופה. בעוד שהתקן במקור היה אמריקאי ופחות התייחס למה עובר בתוך החיבורים (קרי ATSC), התברר שכל אחד עשה מה שבדעתו והעובדה שיש לשני מכשירים חיבור HDMI 1.1 לא אמר שהם בהכרח ידעו לעבוד זה עם זה.

דוגמא טובה היתה התקינה עבור 50HZ – מכשירים רבים פשוט לא ידעו לקבל את פורמטי הוידאו הפופולריים ב-50HZ ובאותה תקופה נעשו מאמצים להסדיר סוף סוף את הרזולוציות וה-Timing הפופולריים שאנחנו מכירים כיום. מבחינת אודיו, HDMI 1.1 ידע להעביר את כל מה ש-DVD רגיל ידע אך הוסיף יכולות של עד 8 ערוצי LPCM בקצב של 192KHZ ב-24 ביטים (שזה אקווילנטי ל- 4.6Mbps לא מכווצים) בכל ערוץ.

HDMI 1.2

תקן זה הוסיף יכולות אודיו נוספים, יכולת CEC (קו חוזר לשליטה) ובתקופה זו בעיקר התמקדו בנושא התקינה ובדיקות של כבלים עקב תלונות חוזרות והולכות של כבלים לא תקינים, בעיקר בתחום הכבלים הארוכים.

מבחינה מעשית, HDMI 1.2 מעולם לא ממש תפס.

HDMI 1.3

תקן זה הוא בעצם מה שאנחנו משתמשים בו כיום, כאשר צריך לשים לב שלא רק שהמחבר לא השתנה, אלא שתאורטית אותם כבלים אשר שימשו ל-HDMI 1.1A אמורים גם להיות תואמים ל-HDMI 1.3 ללא כל שינוי.

התקן התווסף רשמית ב-2006 ותומך לא רק ב-RGB וב-YUV, אלא גם במרחב צבעים רחב יותר (XVYCC ב-30, 36 או 48 ביטים) הוא הוסיף את פורמטי האודיו החדשים של בלוריי ובעצם שימש כמחבר הרשמי של נגני בלוריי ומזרימדיות ולכן גם תפס בניגוד ל-HDMI 1.2.

לאחרונה נחשפנו למחבר חדש עבור HDMI, הרי הוא מחבר ה- HDMI Mini אשר נמצא לרוב על מצלמות וידאו וסטילס ואשר זהה מבחינה פונקציונלית ל-HDMI רגיל רק פשוט קטן יותר פיזית.

קצב התקשורת המקסימלי של HDMI 1.3 הוא יותר מכפול מ-HDMI 1.1 ועומד על כ-10Gbps (אלא שבד"כ מרבית התכנים לא מגיעים למספרים האלה ונמצאים באותה שכונה של HDMI 1.1).

כמובן ש-HDMI 1.3 כולל את כל היכולות של התקנים שקדמו לו ולכן בחיבורי HDMI 1.3 ראינו לראשונה שימוש מסיבי יותר ביכולות שליטה CEC, אם כי גם כאן יש פרגמנטציה עצומה ואנחנו רואים המון חברות שמימשו גירסאות שלהן מעל התקן ולכן הן לא מדברות כראוי זה עם זה (BRAVIA Link, VIERA Link ודומיהם).

HDMI 1.4a

נתחיל מזה שהמעבר ל-HDMI 1.4 ממשיך את מגמת הפרגמנטציה שעובר HDMI בשנים האחרונות. המצב כרגע לא רע כי יש לנו שני סוגי חיבורים: HDMI 1.1A ו-HDMI 1.3 שהם תואמים זה לזה בכבלים ופונקציונלית ניתן להגיע לחיבור עובד בינהם. לא תמיד זה עובד מי-יודע-מה (נסו למשל לחבר מסך לנגן בלוריי ולנגן DTS או אחד מפורמטי האודיו המתקדמים ותגלו שאין לכם אודיו "משום מה"), אבל בסופו של דבר אין יותר מדי בעיות.

HDMI 1.4a ישנה את העניין הזה בגלל שיפורים ושינויים שהתווספו בו.

  • לראשונה ניתן יהיה להגיע לרזולוציות של 4K – שזה 4096 פיקסלים לרוחב על 2160 שורות לגובה. רזולוציה זו יכולה לעבור בקצב של 24FPS. גירסא שניה של 4K שהיא 3840 על 2160 תעבוד ב-24, 25 ו-30HZ.
  • ניתן יהיה להעביר רשת Ethernet (עד 100Mbps) דרך החיבור.
  • ערוץ אודיו חוזר (אותן יכולות של חיבור קואקס או SPDIF).
  • תמיכה בתלת מימד (בעצם התמיכה היא 1.4, תמיכה הכרחית ב-3D היא השינוי ב-HDMI 1.4a).
  • מחבר MICRO חדש.

אז נתחיל עם היכולות החדשות.

התמיכה ב-4K מיועדת גם לתמיכה בקולנוע דיגיטלי (ולראיה, התקן כבר כולל את הרזולוציה שמתאימה לכך – 4096 על 2160), אם כי אין כרגע מקורות כאלה שהרי בלוריי לא תומך בזה *עדיין* (רמז: צפו פגיעה בפרופיל הבלוריי הבא!). 

למה צריך את זה בבית? איכות התמונה במסכי LCD מדרדרת ככל שהמסך גדול יותר, ולכן בכדי לשפר את האיכות – היצרניות צפויות להיכנס למסכי 4K בשנים הקרובות. הדבר כנראה יתחיל במסכי 60-70" ומעלה.

חיבור ה-Ethernet המובנה יאפשר למסכים להוריד ולתקשר בלי צורך בכבל נוסף. ברסיברים, משמעות הדבר היא שהרסיבר עצמו יצטרך גם לשרת כ-Switch מכיוון שכל מכשיר שיחובר אליו יצטרך גם הוא לקבל שירותי רשת. שימוש ברשת 100Mbps כבר עכשיו מגביל את הטכנולוגיה הזו מאוד מכיוון שמהר מאוד יגלו שהעברת תכנים משמעותית תדרוש קצבים גבוהים יותר (כמו 1Gbps).

ערוץ האודיו החוזר ישמש לפונקציה שמציקה לנו כבר לא מעט זמן – מה קורה כשהמסך עצמו הוא מקור האודיו/וידאו שלנו. דוגמאות רבות יש לכך כאשר המסך מקבל שידורי DTT למשל בארץ (הוא צריך להעביר לרסיבר את האודיו שהוא קלט משידורי ה-DTT). מסכים רבים כוללים כעת יכולות הזרמת מדיה מהרשת המקומית (DLNA) או מהאינטרנט. במקרים כאלה, מקור האודיו הוא מהמסך עצמו.  כיום מסכים רבים כוללים יציאת S/PDIF, אך אם כבר יש חיבור בין הרסיבר למסך, מדוע צריך חיבור נוסף?

עובר או לא עובר?

תמיכה בתלת מימד ב-HDMI 1.4a היא ברורה למדי והכרחית. יתרון אחד בולט בתקן שנבחר הוא בכך שניתן גם יהיה להשתמש ב-1080i גם עם HDMI 1.3. סוני למשל, מתכננת להשתמש בנגנים עם HDMI 1.3 בכדי להעביר תלת מימד ולשדרג בתוכנה את ה-PS3 כך שיתמוך בתלת מימד למרות שהחיבור שלו הוא HDMI 1.3 בלבד (לא ברור אם כל גירסאות ה-PS3 יתמכו בכך או רק הגרסה האחרונה של הקונסולה, ה Slim).

ב-1080i ניתן יהיה להגדיר את המנגנון כך שכל שדה מיועד לעין נפרדת ובכך לאפשר לתלת מימד לעבוד עם מקורות HDMI 1.3. לא ברור כיצד זה יעבוד עם 1080P עדיין.

המימוש המלא של תלת מימד מציג כמה אפשרויות שונות לראיה סטריאוסקופית. הם מאפשרים דבר ראשון שימוש ב-1080P מלא ומאפשר אין ספור אפשרויות כגון פריים אחר פריים (פריים לכל עין), פריים בצד אחד ופריים בצד שני, פורמטי 2D שיכלול גם מימד עומק (קרי: לכל פיקסל יהיה גם נתון נוסף של העומק שלו) וכל זה ב-720 או ב-1080P בקצבי 24, 25 ו-60HZ (לא כולל 1080P).

עדיין לא ברור אם רסיברים ומעבדים שיש להם HDMI 1.3 יעבירו את המידע התלת מימדי כמו שהוא או שיגרמו לבעיות. השמועה כרגע מדברת על כך שנגנים בשלב הראשון עלולים להגיע עם שני מחברי HDMI – אחד עם אודיו בלבד (לרסיבר) והשני עם אודיו ו/או וידאו (למסך). עם זאת, כלל לא בטוח שהרסיברים שממתגים HDMI כלל נכנסים ל-VIDEO STREAM. כך שיש סיכוי לא רע בכלל שהם לא יעשו נזק למידע של התלת מימד (אם כי הם לא יוכלו לעבד אותו בשום צורה ואופן). 

כמובן שזה נוגע רק למצב הפשוט של תלת מימד ולא למודים המתקדמים יותר. הדבר דומה לאיך שפורמטי האודיו טופלו – תהיה גירסא פשוטה יותר שתהיה תואמת ל-HDMI 1.3, ובהמשך יעברו כולם לציוד שיתמוך בפורמטים המלאים.


האם הכל יעבור חלק עם HDMI 1.4 או שנצטרך להחליף את הציוד שלנו?

כבלים כבלים כבלים

עם HDMI 1.4 נקבל כמובן מחבר חדש, וסט של כבלים חדשים.

כלומר מה יהיה לנו שם עם HDMI 1.4:

  • כבל רגיל עם HDMI 1.3.
  • כבל עם HDMI MINI בצד אחד.
  • כבל עם HDMI MICRO בצד אחד.
  • כבל High Speed (מתאים ל-HDMI1.4).
  • כבל High Speed עם רשת (מתאים ל-HDMI 1.4 ותומך ברשת).
  • כבל High Speed עם HDMI מיקרו (מתאים ל-1.4).
  • כבל High Speed עם HDMI מיקרו ועם רשת (מתאים ל-1.4).


בצד ימין: מחבר HDMI. בצד שמאל: מחבר HDMI Mini

פרגמנטציה

מסובך? אין לכם מושג. הפיענוח של כל כך הרבה פורמטים בתלת מימד, אפשרויות שונות (יש לנו כבר 3 תקנים אפשריים של כבל, 3 סוגי מחברים שונים ואין ספור וריאציות של תאימות). כמובן שבשביל שכל העסק יעבוד צריך רסיבר, מסך ומקור שיתמכו ב-HDMI 1.4 – מה שאומר שכל ההשקעה עד כמה שכולנו עשינו (במידה ואנחנו מעוניינים בתלת מימד, הפיצ´ר העיקרי של HDMI 1.4) הולך פייפן…

כיום Silicon Imaging, היצרנית המשמעותית היחידה בתחום של צ´יפים ל-HDMI, תפסיק לייצר צ´יפים ל-HDMI 1.3 ותעבור בהמשך השנה לייצור של HDMI 1.4a ואז בעצם יתחיל כל הבלגאן של "האם אני תואם" ואין ספור בעיות תאימות (מה קורה עם מסך רגיל שמתחבר לרסיבר עם HDMI 1.4a, מה קורה אם המסך הוחלף והרסיבר לא, האם יהיה תלת מימד או לא?!).

האפשרויות הרבות שניתנו ל-HDMI 1.4a בתחום התלת מימד, נועדו בכדי להיות תואמים לא רק למסכים של ההווה המיועדים לצפיה על ידי שתי עיניים, אלא גם למסכים ווליומטריים של העתיד. מסכים כאלה הם בעצם סוג של קוביה, פירמידה או כדור שבתוכם מוקרנים או מוצגים אובייקטים בתלת מימד מושלם. מסכים מהסוג הזה ניתנים לצפיה מכל הכיוונים (ניתן למשל לצפות בסצינה מכל זוית שרוצים, לסובב את התמונה או להתסובב סביב השחקנים ואולי בעתיד גם בינהם.

מבחינה טכנית, ציוד שתומך ב-1.4a יצטרך לתמוך בלא מעט פורמטים מקבילים. ככל הנראה, השיטה הפופולרית ביותר יהיו SIDE BY SIDE (שם נוסף לפורמט הזה – FRAME PACKING). משמעות הדבר היא פורמטי וידאו שבהם תמונת עין שמאל תהיה בצד שמאל של תמונה גדולה יותר וצד ימין בצד ימין. הפורמט המתחרה הואTOP / BOTTOM שבו שתי התמונות הנחוצות לתמונה הסטריאוסקופית ימצאו זו מעל זו. את כל אלה ניתן יהיה למצוא בכמה וכמה ווריאציות (1080P ו-720P בכמה קצבים, וכן 1080i במצבים אחרים).

הבעיה העיקרית היא שעל המסכים לפענח את הפורמטים הללו (זה אחד התנאים של HDMI 1.4A) והדבר הזה יגרום לפרגמנטציה רבה יותר בתחום. כלומר, בעצם נקבל גם גירסאות של מסכים שתואמים למחבר HDMI 1.4a ואשר תואמים לכל הפורמטים ההכרחיים כיום, אך לאו דווקא בפורמטים עתידיים או אפילו כאלה שאינם נחשבים "הכרחיים". נגנים יהיו חייבים לתמוך בלפחות פורמט "הכרחי" אחד. REPEATERS (ממתגים, רסיברים, וכל דבר שאינו מקור או תצוגה) יצטרכו להעביר דרכם את הכל הפורמטים הללו.

מן הסתם, כל הסיפור הזה יגרום לאין ספור בעיות תאימות בשנה הראשונה, בדיוק כפי שהיה עם HDMI ועם HDCP.

גרוע מזה, ככל הנראה הדור הנוכחי של מעבדי התמונה יצטרכו להיות משודרגים למעבדי DUAL CORE בכדי לעבד כראוי את התמונות הללו. תאורטית, ה-BLANKING FIELDS אמורים לאפשר למעבד אשר חזק דיו בכדי לטפל בפורמטי התמונה הכפולים לעבד את התמונה בזמן אמת אך עדיין לא ידוע אילו מהמעבדים שקיימים כרגע בשוק מסוגלים לכך. ההימור האישי שלי הוא שמרביתם לא יהיו תואמים לרזולוציות הגבוהות הללו, מה שאומר שצריך יהיה דור חדש של מעבדים כאלה.

האם תהיה הצלחה לפורמט?

הנחת היסוד שלי היא שכן. כאשר הוליווד ותעשית ה-Consumer electronics מחליטה על פורמט, היא מטילה את כל משקלה על הפורמט החדש. כאשר HDMI התחיל, רבים מאיתנו (כולל אותי) פיללו שהפורמט יכשל. אני, לדוגמא, חובב גדול של חיבור SDI (בגירסאת ה-HD שלו הוא נקרא HD-SDI) אשר משתמש בכבל קואקס פשוט וקל להכנה ומסוגל לעבור מרחקים ארוכים, להיות אמין, לעבור דרך קירות וצינורות ולהעביר לא מעט מידע ביחס ל-HDMI.

אבל הוליווד אמרה את דברה ותוך מספר שנים מועטות היה לנו כל כך הרבה ציוד עם HDMI 1.1 ולאחר מכן עם HDMI 1.3, שלא היה טעם להתווכח. כיום HDMI זו עובדה, וכך גם יהיה עם HDMI 1.4, כך שנפל הפור.

אבל בשנות המעבר – השנתיים הקרובות, שבהן יהיו בשוק מכשירים עם HDMI 1.0/1.1 (כגון הממיר HD של יס ומרבית המסכים והרסיברים בשוק בני שנה ויותר), ביחד עם HDMI 1.3 (מרבית נגני הבלוריי, DVD וחלק גדול מהמזרימדיות והרסיברים מהשנה-שנתיים האחרונים) ביחד עם מכשירים וציוד HDMI 1.4a.

אין ספק שזה יגרום לבהלת שדרוג, בדיוק כפי שראינו בהלת שדרוג בקהילת האתר כאשר התחילו לצאת רסיברים עם תאימות ל-HD AUDIO. כמה מאיתנו באמת משתמשים ב-HD AUDIO בכל סרט שאנחנו צופים? אפשר לומר, שלא המון אנשים, אבל השדרוג היה הכרחי לכל אחד שהרגיש שהוא חייב את הטוב והמתוחכם והעדכני ביותר.

כך יהיה גם כאן ואני צופה בהלת שדרוגים בעיקר ב-High End בשנתיים הקרובות, אלא שהפעם הבהלה תכלול לא רק רסיברים, אלא מזרימדיות תואמי תלת מימד, נגני בלוריי, מסכים ורסיברים, שלא לדבר על כבלים חדשים וזה לפני העלות של המשקפיים והתכנים (סרטים יקרים יותר).

סביר להניח שניתקל בלא מעט בעיות תאימות וסיבוך שיהיו משמעותית סבוכים יותר מכפי שראינו בדור האחרון של שדרוגים.

בקיצור, יהיה מעניין…

להמשך הדיון בנושא HDMI 1.4a, לחצו כאן.


7:00
  /  
11.4.2010
  
מאת: עפר לאור

1