玩轉4K影音娛樂，這些HDMI知識需要補課

說起HDMI接口，大家可能不會陌生，HDMI接口作爲目前最常用的視頻接口之一，在很多設備上面都能看到它的身影。你可能覺得一個視頻接口，怎麼用都無所謂，但事實不是這樣。那麼，這些HDMI接口哪些作用呢？今天，我們就帶大家聊一聊這個不起眼但重要的HDMI接口。

HDMI 2.1接口的優勢：更大帶寬，更好的遊戲體驗

HDMI指高清多媒體接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI ）是一種全數字化視頻和聲音發送接口。HDMI接口可以通過HDMI協議將影像和聲音以極高的效率傳輸到顯示設備上。作爲第一種支持視頻信號和音頻信號傳輸的數字接口，HDMI很快就被應用在了影音設備中，包括播放器、電視、遊戲機、平板、相機等等。

五種不同的HDMI接口

目前最新的HDMI版本升級到了HDMI 2.1，相對於HDMI 2.0和之前的版本，HDMI 2.1升級的核心在於帶寬大大提高了，帶寬傳輸能力越高，它支持的分辨率、刷新率和同時傳輸的音頻碼率就越高。通過加入FRL（Fixed Rate Link）的傳輸模式，HDMI 2.1傳輸帶寬的能力從HDMI 2.0的18Gbit/s 直接提升到48Gbit/s，是DP 1.4的1.5倍。這意味着在沒有經過DSC壓縮的情況下，HDMI 2.1就能支持4K/150Hz或者8K/30Hz原生10bit HDR的畫面傳輸，同時畫質要遠好於同視頻規格下的DP 1.4接口。

不同FRL等級的帶寬差別

除了帶寬傳輸能力的提升，HDMI 2.1協議中還更新了一些對於影音、遊戲有幫助的新功能。可變刷新率（VRR）：更確切地說，應該是HDMI-VRR。這是一項可以內置於HDMI 2.1的技術，允許兼容顯卡和次世代遊戲機的可變幀率技術。VRR可用於減少不同幀率遊戲中的撕裂和卡頓，本世代的微軟Xbox系列X/S和索尼PS5遊戲主機都支持該功能，如果是PS5遊戲主機，只有在支持VRR的顯示設備上纔可以解鎖120Hz輸出。並且由於VRR兼容G-Sync Compatible/Free Sync，現在用PC連接HDMI 2.1電視來玩遊戲也可以獲得不錯的高幀體驗。

自動低延遲模式（ALLM）/快速幀傳輸（QFT）：自動低延遲功能是爲了遊戲主機準備的，該模式允許顯示器檢測像遊戲主機一樣的遊戲顯示信號輸入，然後自動切換到顯示器製造商爲這種用途優化的定義模式（關閉MEMC、畫質優化等）減少輸入延遲，從而給你更真實的遊戲體驗。快速幀傳輸可以看作是低延遲模式的一部分，快速幀傳輸更改了將圖像從信號源傳輸到顯示器的方式，QFT以較高的速率傳輸每個幀，以減少延遲。

增強音頻傳通道（eARC）：前面提到，HDMI支持音頻信號傳輸，在這個基礎上，HDMI 1.4加入了Audio Return Channel功能，簡單來說就是允許顯示設備將接收到/解碼的音頻信號通過HDMI接口再轉發給音響或者功放，不再需要單獨音的頻連接線來連接播放器和音響，同時維持高品質聲音。而到了HDMI 2.1版本eARC，將支持的音頻碼率帶寬升級爲37Mbps，終於可以回傳Dolby TrueHD、DST-HD次世代無損音軌了。

影像壓縮傳輸（DSC）：DP 1.4接口的帶寬只有32.4Gbps，但卻能實現4K/144Hz以上的信號傳輸，甚至高於原生HDMI 2.1的規格，這是因爲DP協議支持VESA的DSC影像壓縮傳輸技術。DSC最大的作用是通過算法將畫面幀壓縮，可以2:1或者3:1的壓縮率處理圖像，大幅降低傳輸帶寬。而HDMI 2.1也整合了DSC這個“雞血”功能，這使得HDMI 2.1的視頻規格擴展到8K/60Hz以上與10K（10240×4320）分辨率。

有了更大帶寬和新特性的加持，HDMI 2.1能夠實現4K/8K高分辨和高幀率的畫面傳輸，更是搭建次時代音軌家庭影院的唯一方案。所以大家在選擇顯示設備的時候，儘量選擇帶HDMI 2.1接口的新品，老款產品不一定支持HDMI 2.1或者技術方案不夠成熟（比如早期的單HDMI 2.1接口的電視將eRAC功能放在HDMI 2.1上的雞肋配置），需要提前做一定的功課。

認準“滿血”HDMI 2.1接口

現在的中高端顯示器基本標配了HDMI 2.1接口，理論上大家購買顯示器時認準這個規格就可以無腦選擇了。可是在去年，HDMI組織放寬了對HDMI 2.1標準的認定，把HDMI 2.0這個概念給取消掉了，反而把HDMI 2.1變成了兩套協議。其中HDMI2.1 FRL就是原來的HDMI 2.1，帶寬爲48Gbps；而HDMI 2.1 TMDS則是原來的HDMI 2.0，帶寬爲18Gbps。

新的認定規則顯然給了廠商憑空創造賣點的機會，如今很多顯示器、電視等廠商在原HDMI 2.0的宣傳上已基本改用HDMI 2.1代替，你買的HDMI 2.1設備很有可能就是原來的HDMI 2.0。HDMI 2.0雖然能夠在降低色度採樣的情況下滿足4K/120Hz的帶寬需求，卻並不支持HDMI 2.1的其他特性，要是你同時還有用顯示器連接XBOX和PS5遊戲主機的需求，那至少要選擇採用HDMI 2.1 FRL接口並注意是否支持如VRR和ALLM自動低延遲模式等可選功能。

如果將顯示器的HDMI 2.1 TMDS連接到顯卡上，即使你的顯卡搭載了HDMI 2.1接口，根據木桶效應，實際的傳輸標準只會是HDMI 2.0。需要特別注意的是，AMD的6000系列顯卡的HDMI 2.1只有40Gbps帶寬，如果顯示器不支持HDMI DSC壓縮技術很有可能遇到黑屏等兼容性問題。因此大家在選購顯示器產品時，應該看重的是聲稱HDMI2.1產品是否支持FRL協議及48Gbps帶寬、4K/120Hz支持。

打造客廳影音娛樂，需要注意哪些地方？

總的來說，HDMI接口更多地是應用在影音娛樂系統上，特別是HDMI 2.1帶來的4K/120Hz傳輸能力和支持無損壓縮次世代音軌的eARC功能，支撐起了新一代的影音娛樂體驗。大家在打造和升級客廳影音娛樂的時候可能會遇到一些問題，這裏給大家做一些總結。

不一定需要重新購買HDMI 2.1線纜：HDMI協會制定HDMI 2.1規範時，規定必須使用新Ultra High Speed（48Gb帶寬）線纜來連接，但如果大家去京東上搜一下，幾乎沒有品牌的線纜有這個認證，也就是說這個行業標準不是強制的。HDMI線材其實沒有2.0和2.1之分，接口和線纜內芯數量是完全一樣的，如果你有老款的高品質HDMI 2.0線材，且長度在2m內，那大概率可以直接用到HDMI 2.1設備上，不用專門購買線材。但如果是以前爲了投影預埋的銅芯HDMI 2.0線，那只有選擇用HDMI 2.1線材重新穿管了。

次世代功放/迴音壁選擇直通還是eARC：在影音系統中，音效體驗是非常重要的，爲此專門購買實體多聲道音響或者回音壁的用戶很多，再加上目前影視片源的杜比全景聲和DST-HD次世代音軌只能通過HDMI進行傳輸。現在連接家庭影院系統的接法主要有兩種：一種是傳統的直連接法，即播放器/遊戲主機連接到功放/迴音壁上，功放/迴音壁上的HDMI OUT再連接至電視/投影，這種接法對音軌傳輸的支持是最全面的而且擁有最低的音頻延遲；另一種是前面提到的eARC回傳接法，即播放器/遊戲主機直連電視/投影，電視/投影再通過eARC接口連接到功放/迴音壁上。

迴音壁直連接法和eARC回傳接法示意圖

目前客廳影音娛樂設備的矛盾點在於4K/120Hz畫面和完整次世代音軌支持的兼容上，如果採用傳統的直連接法，就要求功放/迴音壁同樣具有HDMI 2.1接口，否則畫面規格會降級至HDMI 2.0的4K/60Hz甚至更低，不能發揮遊戲主機的幀率優勢。而eARC回傳接法就可以解決這個痛點，播放器/遊戲主機直連電視的HDMI 2.1接口能夠保證4K/120Hz畫面傳輸，電視上的eARC接口又可以回傳次世代音軌到功放/迴音壁，實現“滿血”的音畫體驗，靈活性更高，eARC方案的缺點在於額外的聲音延遲和廠商設備兼容性造成的音軌支持可能不夠全面。

eARC的設置：一般來說，直連接法的影音設備只用在播放器/遊戲主機上設置“源碼透傳”或者“音頻直通（Passthough）”即可，而eARC回傳接法還需要在電視/投影端再次將聲音設置爲eARC模式和源碼透傳（部分電視可能還需要打開CEC控制功能來解鎖），這樣音軌源碼纔會輸入至功放/迴音壁。

多組HDMI 2.1信號輸入的問題：對於XBOX和PS5主機雙修或者想連接PC玩遊戲的玩家來說，電視/投影上單HDMI 2.1甚至雙HDMI 2.1接口的配置都不一定能滿足需求。這種情況有兩種解決方案，一種是利用高端次世代功放上的多個HDMI 2.1接口來實現多設備信號切換，成本較高。另一種是購買HDMI 2.1信號切換器（多進一出版本），但是必須注意信號切換器的帶寬是否爲48Gbps以及是否支持遊戲必備的VRR/ALLM功能等。

總結：提前做好功課，發揮設備的最大功效

今天給大家介紹了HDMI接口，並且重點分析了HDMI 2.1接口的規格優勢，還有大家打造客廳影音娛樂系統時的注意事項。概括地說，在購買需要連接遊戲主機使用的顯示器時，要認準“滿血”HDMI 2.1接口，避免事倍功半的情況。打造客廳影音娛樂系統要根據自身的需求，對4K/120Hz畫面和次世代音軌進行兼容或者取捨，功放/迴音壁則可以按照“木桶效應”選擇最合適的設備，並且提前做好佈線規劃（特別針對投影系統）和功課，構建理想的影音環境。