La interfaz multimedia de alta definición ( HDMI ) es una interfaz patentada de audio/vídeo para transmitir datos de vídeo sin comprimir y datos de audio digital comprimidos o sin comprimir desde un dispositivo fuente compatible con HDMI, como un controlador de pantalla , a un monitor de ordenador , proyector de vídeo o proyector compatibles . televisión digital o dispositivo de audio digital. [3] HDMI es un sustituto digital de los estándares de vídeo analógico .
HDMI implementa el estándar ANSI/CTA-861 , que define formatos de vídeo y formas de onda, transporte de audio LPCM comprimido y sin comprimir , datos auxiliares e implementaciones de VESA EDID . [4] [5] : pág. III Las señales CEA-861 transmitidas por HDMI son eléctricamente compatibles con las señales CEA-861 utilizadas por la Interfaz Visual Digital (DVI). No es necesaria ninguna conversión de señal ni hay pérdida de calidad de vídeo cuando se utiliza un adaptador DVI a HDMI. [5] : §C La capacidad de Control de productos electrónicos de consumo (CEC) permite que los dispositivos HDMI se controlen entre sí cuando sea necesario y permite al usuario operar varios dispositivos con un dispositivo de control remoto portátil . [5] : §6.3
Se han desarrollado e implementado varias versiones de HDMI desde el lanzamiento inicial de la tecnología, introduciendo ocasionalmente nuevos conectores con factores de forma más pequeños, pero todas las versiones siguen usando la misma distribución de pines básica y son compatibles con todos los tipos de conectores y cables. Además de la capacidad, el rendimiento, la resolución y los espacios de color de audio y vídeo mejorados, las versiones más nuevas tienen funciones avanzadas opcionales como 3D , conexión de datos Ethernet y extensiones CEC.
La producción de productos HDMI de consumo comenzó a finales de 2003. [6] En Europa, DVI- HDCP o HDMI están incluidos en la especificación de etiquetado HD Ready en tiendas para televisores HDTV, formulada por EICTA con SES Astra en 2005. HDMI comenzó aparecerá en televisores de alta definición de consumo en 2004 y en videocámaras y cámaras fotográficas digitales en 2006. [7] [8] En enero de 2021 , se han vendido casi 10 mil millones de dispositivos HDMI. [9][actualizar]
Los fundadores de HDMI fueron Hitachi , Panasonic , Philips , Silicon Image , Sony , Thomson y Toshiba . [1] Digital Content Protection, LLC proporciona HDCP (desarrollado por Intel ) para HDMI. [10] HDMI cuenta con el apoyo de los productores de películas Fox , Universal , Warner Bros. y Disney , junto con los operadores de sistemas DirecTV , EchoStar ( Dish Network ) y CableLabs . [3]
Los fundadores de HDMI comenzaron el desarrollo de HDMI 1.0 el 16 de abril de 2002, con el objetivo de crear un conector AV que fuera compatible con versiones anteriores de DVI. [11] [12] En ese momento, DVI-HDCP (DVI con HDCP) y DVI-HDTV (DVI-HDCP usando el estándar de video CEA-861-B) se usaban en televisores de alta definición. [12] [13] [14] HDMI 1.0 fue diseñado para mejorar DVI-HDTV mediante el uso de un conector más pequeño y agregando capacidad de audio y capacidad Y′C B C R mejorada y funciones de control de electrónica de consumo. [12] [13]
El primer Centro de Pruebas Autorizado (ATC), que prueba productos HDMI, fue inaugurado por Silicon Image el 23 de junio de 2003 en California, Estados Unidos. [15] Panasonic inauguró el primer ATC en Japón el 1 de mayo de 2004 en Osaka. [16] Philips inauguró el primer ATC en Europa el 25 de mayo de 2005, en Caen, Francia. [17] Silicon Image inauguró el primer ATC en China el 21 de noviembre de 2005 en Shenzhen. [18] Philips inauguró el primer ATC en la India el 12 de junio de 2008 en Bangalore. [19] El sitio web de HDMI contiene una lista de todos los ATC. [20]
Según In-Stat, el número de dispositivos HDMI vendidos fue de 5 millones en 2004, 17,4 millones en 2005, 63 millones en 2006 y 143 millones en 2007. [21] [22] [23] HDMI se ha convertido en el estándar de facto para televisores de alta definición y, según In-Stat, alrededor del 90% de los televisores digitales en 2007 incluían HDMI. [21] [24] [25] [26] [27] In-Stat ha estimado que se vendieron 229 millones de dispositivos HDMI en 2008. [28] El 8 de abril de 2008, había más de 850 empresas de PC y electrónica de consumo que tenían adoptó la especificación HDMI (adoptadores de HDMI). [29] [30] El 7 de enero de 2009, HDMI Licensing, LLC anunció que HDMI había alcanzado una base instalada de más de 600 millones de dispositivos HDMI. [30] In-Stat ha estimado que se venderían 394 millones de dispositivos HDMI en 2009 y que todos los televisores digitales a finales de 2009 tendrían al menos una entrada HDMI. [30]
El 28 de enero de 2008, In-Stat informó que se esperaba que los envíos de HDMI superaran a los de DVI en 2008, impulsados principalmente por el mercado de electrónica de consumo. [21] [31]
En 2008, PC Magazine otorgó un Premio a la Excelencia Técnica en la categoría de Cine en Casa por una "innovación que ha cambiado el mundo" a la parte CEC de la especificación HDMI. [32] Diez empresas recibieron un premio Emmy de Tecnología e Ingeniería por su desarrollo de HDMI de la Academia Nacional de Artes y Ciencias de la Televisión el 7 de enero de 2009. [33]
El 25 de octubre de 2011, los fundadores de HDMI establecieron el Foro HDMI para crear una organización abierta para que las empresas interesadas puedan participar en el desarrollo de la especificación HDMI. [34] [35] Todos los miembros del Foro HDMI tienen los mismos derechos de voto, pueden participar en el Grupo de Trabajo Técnico y, si son elegidos, pueden formar parte de la Junta Directiva. [35] No hay límite para el número de empresas permitidas en el Foro HDMI, aunque las empresas deben pagar una tarifa anual de 15.000 dólares estadounidenses con una tarifa anual adicional de 5.000 dólares para aquellas empresas que forman parte de la junta directiva. [35] El Consejo de Administración está compuesto por 11 empresas que son elegidas cada dos años por votación general de los miembros del Foro HDMI. [35] Todo el desarrollo futuro de la especificación HDMI se lleva a cabo en el Foro HDMI y se basa en la especificación HDMI 1.4b. [35] También el mismo día HDMI Licensing, LLC anunció que había más de 1,100 usuarios de HDMI y que se habían enviado más de 2 mil millones de productos habilitados para HDMI desde el lanzamiento del estándar HDMI. [1] [34] Desde el 25 de octubre de 2011, todo el desarrollo de la especificación HDMI pasó a ser responsabilidad del recién creado Foro HDMI. [34]
El 8 de enero de 2013, HDMI Licensing, LLC anunció que había más de 1300 usuarios de HDMI y que se habían enviado más de 3 mil millones de dispositivos HDMI desde el lanzamiento del estándar HDMI. [36] [37] El día también marcó el décimo aniversario del lanzamiento de la primera especificación HDMI. [36] [37]
En enero de 2021 [actualizar], se habían vendido casi 10 mil millones de dispositivos HDMI. [9]
La especificación HDMI define los protocolos, señales, interfaces eléctricas y requisitos mecánicos del estándar. [5] : pág. V La velocidad máxima de reloj de píxeles para HDMI 1.0 es 165 MHz , que es suficiente para permitir 1080p y WUXGA (1920×1200) a 60 Hz. HDMI 1.3 aumenta eso a 340 MHz, lo que permite una resolución más alta (como WQXGA , 2560×1600) a través de un único enlace digital. [38] Una conexión HDMI puede ser de enlace único (tipo A/C/D) o de enlace doble (tipo B) y puede tener una velocidad de píxeles de vídeo de 25 MHz a 340 MHz (para una conexión de enlace único) o 25 MHz a 680 MHz (para una conexión de doble enlace). Los formatos de vídeo con velocidades de píxeles inferiores a 25 MHz (como 480i a 13,5 MHz) se transmiten a través de enlaces TMDS utilizando un esquema de repetición de píxeles. [5] : §§3, 6.4
HDMI utiliza los estándares 861 de la Consumer Technology Association / Electronic Industries Alliance . HDMI 1.0 a HDMI 1.2a usa el estándar de video EIA/CEA-861-B, HDMI 1.3 usa el estándar de video CEA-861-D y HDMI 1.4 usa el estándar de video CEA-861-E. [5] : pág. III El documento CEA-861-E define "formatos de vídeo y formas de onda; colorimetría y cuantificación; transporte de audio LPCM comprimido y sin comprimir ; transporte de datos auxiliares; e implementaciones del estándar de datos de identificación de pantalla extendidos mejorados de la Video Electronics Standards Association (VESA) ( E-EDID)". [39] El 15 de julio de 2013, la CEA anunció la publicación de CEA-861-F, un estándar que puede ser utilizado por interfaces de vídeo como DVI, HDMI y LVDS. [40] CEA-861-F agrega la capacidad de transmitir varios formatos de video Ultra HD y espacios de color adicionales. [40]
Para garantizar la compatibilidad básica entre diferentes fuentes y pantallas HDMI (así como la compatibilidad con versiones anteriores del estándar DVI eléctricamente compatible), todos los dispositivos HDMI deben implementar el espacio de color sRGB a 8 bits por componente. [5] : §6.2.3 La capacidad de utilizar el espacio de color Y′C B C R y profundidades de color más altas ("color profundo") es opcional. HDMI permite submuestreo de croma sRGB 4:4:4 (8–16 bits por componente), submuestreo de croma xvYCC 4 :4:4 (8–16 bits por componente), submuestreo de croma Y′C B C R 4:4:4 ( 8 a 16 bits por componente), o submuestreo de croma Y′C B C R 4:2:2 (8 a 12 bits por componente). Los espacios de color que puede utilizar HDMI son ITU-R BT.601 , ITU-R BT.709-5 e IEC 61966-2-4 . [5] : §§6.5,6.7.2
Para audio digital, si un dispositivo HDMI tiene audio, es necesario implementar el formato básico: PCM estéreo (sin comprimir). Otros formatos son opcionales, y HDMI permite hasta 8 canales de audio sin comprimir en tamaños de muestra de 16 bits, 20 bits o 24 bits, con frecuencias de muestreo de 32 kHz, 44,1 kHz, 48 kHz , 88,2 kHz, 96 kHz, 176,4 kHz . , o 192 kHz. [5] : §7 HDMI también transporta cualquier flujo de audio comprimido compatible con IEC 61937 , como Dolby Digital y DTS , y hasta 8 canales de audio DSD de un bit (utilizado en Super Audio CD ) a velocidades hasta cuatro veces superiores. de Súper Audio CD. [5] : §7 Con la versión 1.3, HDMI permite transmisiones de audio comprimido sin pérdidas Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio . [5] : §7 Al igual que con el vídeo Y′C B C R , la capacidad de audio es opcional. El canal de retorno de audio (ARC) es una función introducida en el estándar HDMI 1.4. [41] "Retorno" se refiere al caso en el que el audio proviene del televisor y se puede enviar "ascendente" al receptor de AV mediante el cable HDMI conectado al receptor de AV. [41] Un ejemplo dado en el sitio web de HDMI es que un televisor que recibe directamente una transmisión terrestre/satélite, o tiene una fuente de video incorporada, envía el audio "ascendente" al receptor de AV. [41]
El estándar HDMI no fue diseñado para pasar datos de subtítulos (por ejemplo, subtítulos ) al televisor para su decodificación. [42] Como tal, cualquier flujo de subtítulos debe ser decodificado e incluido como una imagen en el flujo de video antes de la transmisión a través de un cable HDMI para aparecer en el DTV. Esto limita el estilo de los subtítulos (incluso para subtítulos digitales) solo al decodificado en la fuente antes de la transmisión HDMI. Esto también evita los subtítulos cuando se requiere la transmisión a través de HDMI para la conversión ascendente. Por ejemplo, un reproductor de DVD que envía un formato mejorado de 720p/1080i a través de HDMI a un HDTV no tiene forma de pasar datos de subtítulos para que el HDTV pueda decodificarlos, ya que no hay una línea 21 VBI en ese formato.
HDMI tiene tres canales de comunicación físicamente separados, que son DDC, TMDS y CEC opcional. [5] : §8.1 HDMI 1.4 agregó ARC y HEC. [41] [43]
El Display Data Channel (DDC) es un canal de comunicación basado en la especificación del bus I 2 C. HDMI requiere específicamente que el dispositivo implemente el canal de datos de visualización mejorado (E-DDC), que utiliza el dispositivo fuente HDMI para leer los datos E-EDID del dispositivo receptor HDMI para saber qué formatos de audio/vídeo puede aceptar. [5] : §§8.1,CEC-1.2–CEC-1.3 HDMI requiere que el E-DDC implemente la velocidad del modo estándar I 2 C (100 kbit/s ) y le permite implementar opcionalmente la velocidad del modo rápido (400 kbit/s) . [5] : §4.2.8
El canal DDC se utiliza activamente para la protección de contenido digital de alto ancho de banda (HDCP).
La señalización diferencial de transición minimizada (TMDS) en HDMI entrelaza video, audio y datos auxiliares utilizando tres tipos de paquetes diferentes, llamados período de datos de video, período de isla de datos y período de control. Durante el período de datos de vídeo, se transmiten los píxeles de una línea de vídeo activa. Durante el período de isla de datos (que ocurre durante los intervalos de supresión horizontal y vertical), los datos de audio y auxiliares se transmiten dentro de una serie de paquetes. El período de control ocurre entre los períodos de video y de isla de datos. [5] : §5.1.2
Tanto HDMI como DVI usan TMDS para enviar caracteres de 10 bits codificados usando una codificación 8b/10b que difiere del formato original de IBM para el período de datos de video y codificación 2b/10b para el período de control. HDMI agrega la capacidad de enviar audio y datos auxiliares usando codificación 4b/10b para el período de isla de datos. Cada período de isla de datos tiene un tamaño de 32 píxeles y contiene un encabezado de paquete de 32 bits, que incluye 8 bits de datos de paridad BCH ECC para corrección de errores y describe el contenido del paquete. Cada paquete contiene cuatro subpaquetes y cada subpaquete tiene un tamaño de 64 bits, incluidos 8 bits de datos de paridad BCH ECC, lo que permite que cada paquete transporte hasta 224 bits de datos de audio. Cada período de isla de datos puede contener hasta 18 paquetes. Siete de los 15 tipos de paquetes descritos en las especificaciones HDMI 1.3a se ocupan de datos de audio, mientras que los otros 8 tipos se ocupan de datos auxiliares. Entre ellos se encuentran el paquete de control general y el paquete de metadatos de gama. El paquete de control general transporta información sobre AVMUTE (que silencia el audio durante cambios que pueden causar ruido de audio) y profundidad de color (que envía la profundidad de bits de la transmisión de video actual y es necesaria para obtener colores profundos ). El paquete de metadatos de gama transporta información sobre el espacio de color que se utiliza para la transmisión de vídeo actual y es necesario para xvYCC. [5] : §§5.2–5.3,6.5.3,6.7.2,6.7.3
Consumer Electronics Control (CEC) es una función HDMI diseñada para permitir al usuario comandar y controlar hasta 15 dispositivos habilitados para CEC, que están conectados a través de HDMI, [44] [45] usando solo uno de sus controles remotos (por ejemplo controlando un televisor , un decodificador y un reproductor de DVD usando únicamente el control remoto del televisor). CEC también permite que dispositivos individuales habilitados para CEC se comanden y controlen entre sí sin la intervención del usuario. [5] : §CEC-3.1
Es un bus serie bidireccional de un solo cable que se basa en el protocolo AV.link estándar CENELEC para realizar funciones de control remoto . [46] El cableado CEC es obligatorio, aunque la implementación de CEC en un producto es opcional. [5] : §8.1 Se definió en la Especificación HDMI 1.0 y se actualizó en HDMI 1.2, HDMI 1.2a y HDMI 1.3a (que agregaron temporizador y comandos de audio al bus). [5] : §§CEC-1.2,CEC-1.3,CEC-3.1,CEC-5 Existen adaptadores USB a CEC que permiten que una computadora controle dispositivos habilitados para CEC. [47] [48] [49] [50]
Introducido en HDMI 1.4, HDMI Ethernet y Audio Return Channel (HEAC) agrega un enlace de comunicación de datos bidireccional (HEC) de alta velocidad y la capacidad de enviar datos de audio ascendentes al dispositivo fuente (ARC). HEAC utiliza dos líneas del conector: el pin reservado no utilizado anteriormente (llamado HEAC+) y el pin de detección de conexión en caliente (llamado HEAC-). [51] : §HEAC-2.1 Si solo se requiere transmisión ARC, se puede usar una señal monomodo usando la línea HEAC+; de lo contrario, HEC se transmite como una señal diferencial a través del par de líneas y ARC como un componente de modo común de el par. [51] : §HEAC-2.2
Canal de retorno de audio (ARC)
ARC es un enlace de audio destinado a reemplazar otros cables entre el televisor y el receptor A/V o sistema de altavoces. [41] Esta dirección se utiliza cuando el televisor es el que genera o recibe el flujo de vídeo en lugar del otro equipo. [41] Un caso típico es la ejecución de una aplicación en un televisor inteligente como Netflix, pero la reproducción del audio corre a cargo del otro equipo. [41] Sin ARC, la salida de audio del televisor debe enrutarse mediante otro cable, generalmente TOSLink o RCA , al sistema de altavoces. [52]
Canal Ethernet HDMI (HEC)
La tecnología HDMI Ethernet Channel consolida transmisiones de video, audio y datos en un solo cable HDMI, y la función HEC permite aplicaciones basadas en IP a través de HDMI y proporciona una comunicación Ethernet bidireccional a 100 Mbit/s. [43] La capa física de la implementación de Ethernet utiliza un híbrido para enviar y recibir simultáneamente señales atenuadas de tipo 100BASE-TX a través de un único par trenzado . [53] [54]
HDMI es compatible con versiones anteriores de vídeo digital de interfaz visual digital de enlace único (DVI-D o DVI-I, pero no DVI-A o DVI de enlace dual). No se requiere conversión de señal cuando se utiliza un adaptador o un cable asimétrico, por lo que no hay pérdida de calidad de vídeo. [5] : aprox. C
Desde la perspectiva del usuario, una pantalla HDMI puede funcionar con una fuente DVI-D de enlace único, ya que HDMI y DVI-D definen un conjunto mínimo superpuesto de resoluciones permitidas y formatos de frame-buffer para garantizar un nivel básico de interoperabilidad. En el caso inverso, un monitor DVI-D tiene el mismo nivel de interoperabilidad básica a menos que interfiera la protección de contenido con Protección de contenido digital de alto ancho de banda (HDCP) o que la codificación de color HDMI esté en el espacio de color del componente Y′C B C R en lugar de RGB , lo cual no es posible en DVI. Una fuente HDMI, como un reproductor de Blu-ray , puede requerir una pantalla compatible con HDCP y negarse a emitir contenido protegido con HDCP a una pantalla que no sea compatible. [55] Una complicación adicional es que hay una pequeña cantidad de equipos de visualización, como algunos proyectores de cine en casa de alta gama, diseñados con entradas HDMI pero que no son compatibles con HDCP.
Cualquier adaptador de DVI a HDMI puede funcionar como adaptador de HDMI a DVI (y viceversa). [56] Normalmente, la única limitación es el género de los conectores del adaptador y el género de los cables y enchufes con los que se utiliza.
Las funciones específicas de HDMI, como el control remoto y el transporte de audio, no están disponibles en dispositivos que utilizan señalización DVI-D heredada. Sin embargo, muchos dispositivos emiten HDMI a través de un conector DVI (por ejemplo, tarjetas de video de la serie ATI 3000 y NVIDIA GTX 200 ), [5] : aprox. C [57] y algunas pantallas multimedia pueden aceptar HDMI (incluido audio) a través de una entrada DVI. Las capacidades exactas más allá de la compatibilidad básica varían. Los adaptadores son generalmente bidireccionales.
La protección de contenido digital de alto ancho de banda (HDCP) es una forma más nueva de gestión de derechos digitales . Intel creó la tecnología original para garantizar que el contenido digital siguiera las pautas establecidas por el grupo de Protección de Contenido Digital.
HDMI puede usar HDCP para cifrar la señal si así lo requiere el dispositivo fuente. CSS , CPRM y AACS requieren el uso de HDCP en HDMI al reproducir DVD Video , DVD Audio , HD DVD y Blu-ray Disc cifrados . El bit del repetidor HDCP controla la autenticación y conmutación/distribución de una señal HDMI. Según la especificación HDCP 1.2 (comenzando con HDMI CTS 1.3a), cualquier sistema que implemente HDCP debe hacerlo de manera totalmente compatible. Las pruebas HDCP que anteriormente eran solo un requisito para pruebas opcionales como el programa de pruebas "Simplay HD" ahora son parte de los requisitos para el cumplimiento de HDMI. [5] : §9.2 [58] [59] HDCP admite hasta 127 dispositivos conectados con hasta 7 niveles, utilizando una combinación de fuentes, receptores y repetidores. [60] Un ejemplo simple de esto son varios dispositivos HDMI conectados a un receptor AV HDMI que está conectado a una pantalla HDMI. [60]
Los dispositivos llamados separadores de HDCP pueden eliminar la información HDCP de la señal de video para que el video pueda reproducirse en pantallas que no cumplen con HDCP, [61] aunque generalmente se debe firmar un formulario de uso legítimo y no divulgación con una agencia de registro antes de su uso.
Hay cinco tipos de conectores HDMI. El tipo A/B se define en la especificación HDMI 1.0, el tipo C se define en la especificación HDMI 1.3 y el tipo D/E se define en la especificación HDMI 1.4.
El modo alternativo HDMI permite al usuario conectar el conector USB-C reversible con los dispositivos fuente HDMI (móvil, tableta, computadora portátil). Este cable se conecta a dispositivos de visualización/disipador de vídeo mediante cualquiera de los conectores HDMI nativos. Se trata de un cable HDMI, en este caso un cable USB-C a HDMI. [69]
Un cable HDMI está compuesto por cuatro pares trenzados apantallados , con impedancia del orden de 100 Ω (±15%), más siete conductores separados. Los cables HDMI con Ethernet se diferencian en que tres de los conductores separados forman un par trenzado apantallado adicional (con la tierra CEC/DDC como blindaje). [51] : §HEAC-2.9
Aunque no se especifica una longitud máxima para un cable HDMI, la atenuación de la señal (que depende de la calidad de construcción del cable y de los materiales conductores) limita las longitudes utilizables en la práctica [70] [71] y la certificación es difícil de lograr para longitudes superiores a 13 m. [72] HDMI 1.3 define dos categorías de cables: cables certificados de Categoría 1, que se han probado a 74,25 MHz (que incluirían resoluciones como 720p60 y 1080i60), y cables certificados de Categoría 2, que se han probado a 340 MHz ( que incluiría resoluciones como 1080p60 y 4K30). [5] : §4.2.6 [63] [73] Los cables HDMI de categoría 1 se comercializan como "estándar" y los cables HDMI de categoría 2 como "alta velocidad". [3] Esta directriz de etiquetado para cables HDMI entró en vigor el 17 de octubre de 2008. [74] [75] Los cables de categoría 1 y 2 pueden cumplir con las especificaciones de parámetros requeridas para desviación entre pares, diafonía de extremo lejano, atenuación y diferenciación. impedancia, o pueden cumplir con los requisitos requeridos del diagrama de ojo ecualizado/no ecualizado. [5] : §4.2.6 Se puede fabricar un cable de aproximadamente 5 metros (16 pies) según las especificaciones de Categoría 1 de manera fácil y económica utilizando conductores de 28 AWG (0,081 mm 2 ). [70] Con una construcción y materiales de mejor calidad, incluidos conductores de 24 AWG (0,205 mm 2 ), un cable HDMI puede alcanzar longitudes de hasta 15 metros (49 pies). [70] Muchos cables HDMI de menos de 5 metros de longitud que se fabricaron antes de la especificación HDMI 1.3 pueden funcionar como cables de Categoría 2, pero solo se garantiza que los cables probados de Categoría 2 funcionarán para fines de Categoría 2. [76]
A partir de la especificación HDMI 1.4, los siguientes tipos de cables están definidos para HDMI en general: [77] [78]
En octubre de 2015 se introdujo un nuevo programa de certificación para certificar que los cables funcionan con el ancho de banda máximo de 18 Gbit/s de la especificación HDMI 2.0. [79] Además de ampliar el conjunto de requisitos de prueba de cables, el programa de certificación introduce una prueba EMI para garantizar que los cables minimicen la interferencia con las señales inalámbricas. Estos cables están marcados con una etiqueta de autenticación antifalsificación y se definen como: [80]
Junto con la especificación HDMI 2.1, el 4 de enero de 2017 se anunció una tercera categoría de cable, denominada "48G". [81] También conocido como HDMI de categoría 3 o HDMI de "ultra alta velocidad", el cable está diseñado para admitir el ancho de banda de 48 Gbit/s de HDMI 2.1, compatible con 4K , 5K , 8K y 10K a 120 Hz. [82] El cable es compatible con los dispositivos HDMI anteriores, utilizando conectores HDMI tipo A, C y D existentes, e incluye HDMI Ethernet.
Un extensor HDMI es un dispositivo único (o un par de dispositivos) alimentado con una fuente de alimentación externa o con 5 V CC de la fuente HDMI. [83] [84] [85] Los cables largos pueden causar inestabilidad de HDCP y parpadeo en la pantalla, debido a la señal DDC debilitada que requiere HDCP. Las señales HDCP DDC deben multiplexarse con señales de vídeo TMDS para cumplir con los requisitos HDCP para extensores HDMI basados en un único cable Categoría 5 / Categoría 6 . [86] [87] Varias empresas ofrecen amplificadores , ecualizadores y repetidores que pueden conectar varios cables HDMI estándar. Los cables HDMI activos utilizan componentes electrónicos dentro del cable para aumentar la señal y permiten cables HDMI de hasta 30 metros (98 pies); [83] los basados en HDBaseT pueden extenderse hasta 100 metros; Los extensores HDMI que se basan en un cable dual de Categoría 5 / Categoría 6 pueden extender HDMI a 250 metros (820 pies); mientras que los extensores HDMI basados en fibra óptica pueden extender HDMI hasta 300 metros (980 pies). [84] [85]
La especificación HDMI no es un estándar abierto; Los fabricantes deben tener una licencia de HDMI LA para poder implementar HDMI en cualquier producto o componente. Las empresas que tienen licencia de HDMI LA se conocen como HDMI Adopters. [88]
DVI es la única interfaz que no requiere licencia para conectar HDMI. [ cita necesaria ]
Si bien las versiones anteriores de las especificaciones HDMI están disponibles para que el público las descargue, solo quienes las adoptan tienen acceso a los últimos estándares (HDMI 1.4b/2.1). Solo los adoptantes tienen acceso a la especificación de prueba de cumplimiento (CTS) que se utiliza para el cumplimiento y la certificación. Se requieren pruebas de cumplimiento antes de que cualquier producto HDMI pueda venderse legalmente.
Hay dos estructuras de tarifas anuales asociadas con ser un adoptante de HDMI:
La tarifa anual vence al momento de la ejecución del Acuerdo de adopción y debe pagarse en el aniversario de esta fecha cada año posterior.
La estructura de regalías es la misma para todos los volúmenes. La siguiente regalía variable por unidad se basa en el dispositivo y no depende del número de puertos, chips o conectores:
El uso del logotipo HDMI requiere pruebas de cumplimiento. Los adoptantes deben obtener la licencia de HDCP por separado.
La regalía HDMI solo se paga por los productos con licencia que se venderán de forma independiente (es decir, que no están incorporados a otro producto con licencia que esté sujeto a una regalía HDMI). Por ejemplo, si se vende un cable o un circuito integrado a un adoptante que luego lo incluye en un televisor sujeto a una regalía, entonces el fabricante del cable o del circuito integrado no pagaría una regalía y el fabricante del televisor pagaría la regalía por el producto final. Si el cable se vende directamente a los consumidores, entonces estaría sujeto a una regalía. [89]
Los dispositivos HDMI se fabrican para cumplir con varias versiones de la especificación, en las que a cada versión se le asigna un número o letra, como 1.0, 1.2 o 1.4b. [5] : pág. III Cada versión posterior de la especificación utiliza el mismo tipo de cable pero aumenta el ancho de banda o las capacidades de lo que se puede transmitir a través del cable. [5] : pág. III Un producto que figura en la lista con una versión HDMI no significa necesariamente que tenga todas las funciones de esa versión, [90] ya que algunas funciones HDMI son opcionales, como color profundo y xvYCC (que Sony denomina "xvColor"). [91] [92] Desde el lanzamiento de HDMI 1.4, HDMI Licensing Administrator, Inc. (que supervisa el estándar HDMI) ha prohibido el uso de números de versión para identificar cables. [93] Los productos HDMI sin cable, a partir del 1 de enero de 2012, ya no podrán hacer referencia al número HDMI y deben indicar qué características de la especificación HDMI implementa el producto. [94]
HDMI 1.0 se lanzó el 9 de diciembre de 2002 y es una interfaz de conector de audio/vídeo digital de un solo cable. La arquitectura de enlace se basa en DVI y utiliza exactamente el mismo formato de transmisión de vídeo, pero envía audio y otros datos auxiliares durante los intervalos de supresión del flujo de vídeo. HDMI 1.0 permite un reloj TMDS máximo de 165 MHz (ancho de banda de 4,95 Gbit/s por enlace), lo mismo que DVI. Define dos conectores llamados Tipo A y Tipo B, con pines basados en los conectores Single-Link DVI-D y Dual-Link DVI-D respectivamente, aunque el conector Tipo B nunca se usó en ningún producto comercial. HDMI 1.0 utiliza codificación TMDS para la transmisión de vídeo, lo que le proporciona 3,96 Gbit/s de ancho de banda de vídeo ( 1920 × 1080 o 1920 × 1200 a 60 Hz) y audio LPCM de 8 canales/192 kHz /24 bits. HDMI 1.0 requiere soporte para video RGB, con soporte opcional para Y′C B C R 4:4:4 y 4:2:2 (obligatorio si el dispositivo admite Y′C B C R en otras interfaces). Se permite una profundidad de color de 10 bpc (30 bits/px) o 12 bpc (36 bits/px) cuando se utiliza submuestreo 4:2:2, pero solo se permite una profundidad de color de 8 bpc (24 bits/px) cuando se utiliza RGB o Y. ′C B C R 4:4:4. Sólo el Rec. 601 y Rec. Se admiten 709 espacios de color. HDMI 1.0 solo permite formatos de video predefinidos específicos, incluidos todos los formatos definidos en EIA/CEA-861-B y algunos formatos adicionales enumerados en la propia Especificación HDMI. Todas las fuentes/disipadores HDMI también deben ser capaces de enviar/recibir vídeo DVI de enlace único nativo y cumplir totalmente con la especificación DVI. [95]
HDMI 1.1 se lanzó el 20 de mayo de 2004 y agregó soporte para DVD-Audio .
HDMI 1.2 se lanzó el 8 de agosto de 2005 y agregó la opción de One Bit Audio, utilizada en Super Audio CD , hasta en 8 canales. Para hacer que HDMI sea más adecuado para su uso en dispositivos de PC, la versión 1.2 también eliminó el requisito de que solo se utilicen formatos explícitamente compatibles. Agregó la capacidad para que los fabricantes creen formatos específicos del proveedor, permitiendo cualquier resolución y frecuencia de actualización arbitrarias en lugar de limitarse a una lista predefinida de formatos compatibles. Además, agregó soporte explícito para varios formatos nuevos, incluidos 720p a 100 y 120 Hz, y relajó los requisitos de soporte de formato de píxeles para que las fuentes con salida RGB nativa (fuentes de PC) no sean necesarias para admitir la salida Y′C B C R. . [96] : §6.2.3
HDMI 1.2a se lanzó el 14 de diciembre de 2005 y especifica completamente las funciones de control electrónico del consumidor (CEC), conjuntos de comandos y pruebas de cumplimiento de CEC. [96]
HDMI 1.3 se lanzó el 22 de junio de 2006 y aumentó el reloj TMDS máximo a 340 MHz (10,2 Gbit/s). [5] [38] [97] Al igual que las versiones anteriores, utiliza codificación TMDS, lo que le otorga un ancho de banda de vídeo máximo de 8,16 Gbit/s (suficiente para 1920 × 1080 a 144 Hz o 2560 × 1440 a 75 Hz). Agregó soporte para profundidad de color de 10 bpc, 12 bpc y 16 bpc (30, 36 y 48 bit/px), llamado color profundo . También agregó soporte para el espacio de color xvYCC , además de los espacios de color ITU-R BT.601 y BT.709 admitidos por versiones anteriores, y agregó la capacidad de transportar metadatos que definen los límites de la gama de colores. Opcionalmente, también permite la salida de transmisiones Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio para decodificación externa mediante receptores AV. [98] Incorpora capacidad de sincronización automática de audio ( audio video sync ). [38] Definió las categorías de cable 1 y 2, probándose el cable de categoría 1 hasta 74,25 MHz y el cable de categoría 2 hasta 340 MHz. [5] : §4.2.6 También agregó el nuevo conector HDMI Tipo C "Mini" para dispositivos portátiles. [5] : §4.1.1 [99]
HDMI 1.3a se lanzó el 10 de noviembre de 2006 y tenía modificaciones de cable y disipador para HDMI tipo C, recomendaciones de terminación de fuente y se eliminaron los límites de tiempo máximo de subida/bajada y de subestimación. También cambió los límites de capacitancia CEC y los comandos CEC para el control del temporizador se recuperaron en una forma alterada, con comandos de control de audio agregados. También agregó la capacidad opcional de transmitir SACD en su formato DST de flujo de bits en lugar de DSD sin formato sin comprimir. [5] HDMI 1.3a está disponible para descargar de forma gratuita, después del registro. [100]
HDMI 1.4 se lanzó el 5 de junio de 2009 y llegó al mercado por primera vez después del segundo trimestre de 2009. [63] [101] [102] Manteniendo el ancho de banda de la versión anterior, HDMI 1.4 definió tiempos estandarizados para usar para 4096 × 2160 a 24 Hz, 3840 × 2160 a 24, 25 y 30 Hz, y se agregó soporte explícito para 1920 × 1080 a 120 Hz con tiempos CTA-861. [65] : §6.3.2 También agregó un canal HDMI Ethernet (HEC) que admite una conexión Ethernet de 100 Mbit/s entre los dos dispositivos conectados HDMI para que puedan compartir una conexión a Internet, [43] introdujo un canal de retorno de audio ( ARC), [41] 3D sobre HDMI, un nuevo conector Micro HDMI, un conjunto ampliado de espacios de color con la incorporación de sYCC601, Adobe RGB y Adobe YCC601, y un sistema de conexión automotriz. [63] [103] [104] [105] [106] HDMI 1.4 definió varios formatos 3D estereoscópicos , incluido el campo alternativo (entrelazado), el empaquetado de fotogramas (un formato de resolución completa de arriba a abajo), la línea alternativa completa, de lado a lado. mitad, lado a lado completo, 2D + profundidad y 2D + profundidad + gráficos + profundidad de gráficos ( WOWvx ). [62] [107] [108] HDMI 1.4 requiere que las pantallas 3D implementen el formato 3D de empaquetado de cuadros en 720p50 y 1080p24 o 720p60 y 1080p24. [108] Los cables HDMI de alta velocidad, tal como se definen en HDMI 1.3, funcionan con todas las funciones de HDMI 1.4, excepto el canal HDMI Ethernet, que requiere el nuevo cable HDMI de alta velocidad con Ethernet definido en HDMI 1.4. [62] [107] [108]
HDMI 1.4a se lanzó el 4 de marzo de 2010 y agregó dos formatos 3D obligatorios para contenido de transmisión, que se pospuso con HDMI 1.4 en espera de la dirección del mercado de transmisión 3D. [109] [110] HDMI 1.4a ha definido formatos 3D obligatorios para contenido de transmisión, juegos y películas. [109] HDMI 1.4a requiere que las pantallas 3D implementen el formato 3D de empaquetado de cuadros en 720p50 y 1080p24 o 720p60 y 1080p24, uno al lado del otro en horizontal en 1080i50 o 1080i60, y arriba y abajo en 720p50 y 1080p24 o 720p60 y 1080p24. [110]
HDMI 1.4b se lanzó el 11 de octubre de 2011 y contiene solo aclaraciones menores al documento 1.4a . HDMI 1.4b es la última versión del estándar del que es responsable HDMI LA. Todas las versiones futuras de la Especificación HDMI fueron producidas por el Foro HDMI, creado el 25 de octubre de 2011. [34] [112]
HDMI 2.0, denominado por algunos fabricantes como HDMI UHD , se lanzó el 4 de septiembre de 2013. [113]
HDMI 2.0 aumenta el ancho de banda máximo a 18,0 Gbit/s. [113] [114] [115] HDMI 2.0 utiliza codificación TMDS para la transmisión de video como versiones anteriores, lo que le otorga un ancho de banda de video máximo de 14,4 Gbit/s. Esto permite que HDMI 2.0 transmita vídeo 4K a 60 Hz con una profundidad de color de 24 bits/px. [113] [116] [117] Otras características de HDMI 2.0 incluyen compatibilidad con Rec. Espacio de color 2020 , hasta 32 canales de audio, frecuencia de muestreo de audio de hasta 1536 kHz, transmisiones de video duales para múltiples usuarios en la misma pantalla, hasta cuatro transmisiones de audio, submuestreo de croma 4:2:0, formatos 3D de 25 fps, soporte para la relación de aspecto 21:9, la sincronización dinámica de transmisiones de video y audio, los estándares de audio HE-AAC y DRA , la capacidad 3D mejorada y funciones CEC adicionales. [113] [118] [119]
HDMI 2.0a se lanzó el 8 de abril de 2015 y agregó soporte para video de alto rango dinámico (HDR) con metadatos estáticos. [120]
HDMI 2.0b se lanzó en marzo de 2016. [121] HDMI 2.0b inicialmente admitía el mismo estándar HDR10 que HDMI 2.0a como se especifica en la especificación CTA-861.3. [118] En diciembre de 2016, se agregó soporte adicional para el transporte de video HDR a HDMI 2.0b en la especificación CTA-861-G, que extiende la señalización de metadatos estáticos para incluir log-gamma híbrido (HLG). [118] [122] [123]
HDMI 2.1 fue anunciado oficialmente por el Foro HDMI el 4 de enero de 2017, [81] [82] y se lanzó el 28 de noviembre de 2017. [124] Agrega soporte para resoluciones más altas y frecuencias de actualización más altas, incluidos 4K 120 Hz y 8K 60 Hz. HDMI 2.1 también introduce una nueva categoría de cable HDMI llamada Ultra High Speed (denominada 48G durante el desarrollo), que certifica cables a las nuevas velocidades más altas que requieren estos formatos. Los cables HDMI de ultra alta velocidad son compatibles con dispositivos HDMI más antiguos y los cables más antiguos son compatibles con los nuevos dispositivos HDMI 2.1, aunque el ancho de banda completo de 48 Gbit/s solo es compatible con los cables nuevos.
Se agregaron las siguientes características a la especificación HDMI 2.1: [124] [125]
Los formatos de vídeo que requieren más ancho de banda que 18,0 Gbit/s (4K 60 Hz 8 bpc RGB), como 4K 60 Hz 10 bpc (HDR), 4K 120 Hz y 8K 60 Hz, pueden requerir la nueva "Velocidad ultraalta" o Cables de "Ultra Alta Velocidad con Ethernet". [82] Otras características nuevas de HDMI 2.1 son compatibles con los cables HDMI existentes.
El aumento del ancho de banda máximo se logra aumentando tanto la tasa de bits de los canales de datos como el número de canales. Las versiones anteriores de HDMI utilizan tres canales de datos (cada uno de los cuales funciona a hasta 6,0 Gbit/s en HDMI 2.0, o hasta 3,4 Gbit/s en HDMI 1.4), con un canal adicional para la señal de reloj TMDS, que funciona a una fracción del velocidad del canal de datos (una décima parte de la velocidad, o hasta 340 MHz, para velocidades de señalización de hasta 3,4 Gbit/s; una cuadragésima parte de la velocidad, o hasta 150 MHz, para velocidades de señalización de entre 3,4 y 6,0 Gbit/s). HDMI 2.1 duplica la velocidad de señalización de los canales de datos a 12 Gbit/s. La estructura de los datos se ha cambiado para utilizar un nuevo formato basado en paquetes con una señal de reloj incorporada, que permite que lo que antes era el canal de reloj TMDS se utilice como un cuarto canal de datos, aumentando la velocidad de señalización a través de ese canal a 12. Gbit/s también. Estos cambios aumentan el ancho de banda agregado de 18,0 Gbit/s (3 × 6,0 Gbit/s) a 48,0 Gbit/s (4 × 12,0 Gbit/s), una mejora de 2,66 veces en el ancho de banda. Además, los datos se transmiten de forma más eficiente mediante el uso de un esquema de codificación 16b/18b, que utiliza un mayor porcentaje del ancho de banda para datos en lugar del equilibrio DC en comparación con el esquema TMDS utilizado en versiones anteriores (88,8 % frente a 80 %). ). Esto, en combinación con el ancho de banda de 2,66×, eleva la velocidad de datos máxima de HDMI 2.1 de 14,4 Gbit/s a 42,6 Gbit /s. Restando la sobrecarga de FEC, la velocidad de datos utilizable es de aproximadamente 42,0 Gbit/s, alrededor de 2,92 veces la velocidad de datos de HDMI 2.0. [127] [128]
El ancho de banda de 48 Gbit/s proporcionado por HDMI 2.1 es suficiente para una resolución de 8K a aproximadamente 50 Hz, con color RGB de 8 bpc o Y′C B C R 4:4:4. Para lograr formatos aún más altos, HDMI 2.1 puede usar Display Stream Compression con una relación de compresión de hasta 3∶1. Usando DSC, son posibles formatos de hasta 8K ( 7680 × 4320 ) 120 Hz o 10K ( 10240 × 4320 ) 100 Hz a 8 bpc RGB/4:4:4. El uso de Y′C B C R con submuestreo cromático 4:2:2 o 4:2:0 en combinación con DSC puede permitir formatos aún más altos. [125]
HDMI 2.1a se lanzó el 15 de febrero de 2022 y agregó compatibilidad con el mapeo de tonos basado en fuente (SBTM). [129] [130]
HDMI 2.1b se lanzó el 10 de agosto de 2023. [131]
La "versión" de una conexión depende de las versiones de los puertos HDMI en los dispositivos fuente y receptor, no del cable HDMI. Las diferentes categorías de cable HDMI sólo afectan al ancho de banda (resolución máxima/frecuencia de actualización) de la conexión. Otras características como audio, 3D, submuestreo de croma o frecuencia de actualización variable dependen únicamente de las versiones de los puertos y no se ven afectadas por el tipo de cable HDMI que se utilice. La única excepción a esto es Ethernet sobre HDMI, que requiere un cable "HDMI con Ethernet".
No es necesario que los productos implementen todas las funciones de una versión para que se consideren compatibles con esa versión, ya que la mayoría de las funciones son opcionales. Por ejemplo, las pantallas con puertos HDMI 1.4 no necesariamente admiten el reloj TMDS completo de 340 MHz permitido por HDMI 1.4; Por lo general, están limitados a velocidades más bajas, como 300 MHz (1080p 120 Hz) o incluso tan bajas como 165 MHz (1080p 60 Hz), a discreción del fabricante, pero aún se consideran compatibles con HDMI 1.4. Del mismo modo, es posible que tampoco se admitan funciones como una profundidad de color de 10 bpc (30 bit/px), incluso si la versión HDMI lo permite y la pantalla lo admite en otras interfaces como DisplayPort. [91]
Por lo tanto, la compatibilidad con funciones variará de un dispositivo a otro, incluso dentro de la misma versión HDMI.
Los límites máximos para la transmisión TMDS se calculan utilizando cálculos de velocidad de datos estándar. [144] Para la transmisión FRL, los límites se calculan utilizando el algoritmo de cálculo de capacidad proporcionado por la Especificación HDMI. [145] : §6.5.6.2.1 Todos los cálculos asumen video RGB sin comprimir con temporización CVT-RB v2 . Los límites máximos pueden diferir si se utiliza compresión (es decir, DSC) o submuestreo de croma Y′C B C R 4:2:0.
Los fabricantes de pantallas también pueden utilizar intervalos de supresión no estándar (un formato de sincronización específico del proveedor como se define en la especificación HDMI [5] : §6.1 ) en lugar de CVT-RB v2 para lograr frecuencias aún más altas cuando el ancho de banda es una limitación. Las frecuencias de actualización en la siguiente tabla no representan el límite máximo absoluto de cada interfaz, sino más bien una estimación basada en una fórmula de sincronización estandarizada moderna. Los intervalos mínimos de supresión (y, por lo tanto, la frecuencia máxima exacta que se puede lograr) dependerán de la pantalla y de cuántos paquetes de datos secundarios requiera y, por lo tanto, diferirán de un modelo a otro.
HDMI 1.0 y 1.1 están restringidos a transmitir solo ciertos formatos de video, [95] : §6.1 definido en EIA/CEA-861-B y en la propia Especificación HDMI. [95] : §6.3 HDMI 1.2 y todas las versiones posteriores permiten cualquier resolución y velocidad de fotogramas arbitrarias (dentro del límite de ancho de banda). Los formatos que no son compatibles con la especificación HDMI (es decir, que no tienen tiempos estandarizados definidos) pueden implementarse como un formato específico del proveedor. Las versiones sucesivas de la Especificación HDMI continúan agregando soporte para formatos adicionales (como resoluciones 4K), pero el soporte agregado es para establecer tiempos estandarizados para garantizar la interoperabilidad entre productos, no para establecer qué formatos están o no permitidos. Los formatos de vídeo no requieren soporte explícito de la especificación HDMI para poder transmitirse y mostrarse. [96] : §6.1
Los productos individuales pueden tener mayores limitaciones que las que se enumeran a continuación, ya que no es necesario que los dispositivos HDMI admitan el ancho de banda máximo de la versión HDMI que implementan. Por lo tanto, no se garantiza que una pantalla admita las frecuencias de actualización enumeradas en esta tabla, incluso si la pantalla tiene la versión HDMI requerida.
En esta tabla se asume una profundidad de color sin comprimir de 8 bpc (24 bits/px) y formato de color RGB o Y′C B C R 4:4:4, excepto donde se indique lo contrario.
HDR10 requiere una profundidad de color de 10 bpc (30 bit/px), que utiliza un 25 % más de ancho de banda que el vídeo estándar de 8 bpc.
En esta tabla se supone una profundidad de color sin comprimir de 10 bpc y formato de color RGB o Y′C B C R 4:4:4, excepto donde se indique lo contrario.
Las características definidas en la Especificación HDMI que un dispositivo HDMI puede implementar se enumeran a continuación. Por interés histórico, también se enumera la versión de la especificación HDMI en la que se agregó la función por primera vez. Todas las funciones de la especificación HDMI son opcionales; Los dispositivos HDMI pueden implementar cualquier combinación de estas características.
Aunque los "números de versión HDMI" comúnmente se usan incorrectamente como una forma de indicar que un dispositivo admite ciertas funciones, esta notación no tiene un significado oficial y HDMI Licensing la considera inapropiada. [147] No existe una correlación definida oficialmente entre las funciones admitidas por un dispositivo y los "números de versión" reclamados, ya que los números de versión se refieren a ediciones históricas del documento de especificación HDMI, no a clases particulares de dispositivos HDMI. Los fabricantes tienen prohibido describir sus dispositivos utilizando números de versión HDMI y deben identificar la compatibilidad con las funciones enumerando la compatibilidad explícita para ellas, [148] [149] pero el foro HDMI ha recibido críticas por la falta de cumplimiento de estas políticas. [150]
Display Stream Compression (DSC) es un algoritmo de compresión de video desarrollado por VESA y diseñado para permitir mayores resoluciones de visualización y velocidades de cuadros en interfaces físicas existentes, y hacer que los dispositivos sean más pequeños y livianos, con una mayor duración de la batería. [154]
Blu-ray Disc y HD DVD , introducidos en 2006, ofrecen funciones de audio de alta fidelidad que requieren HDMI para obtener mejores resultados. HDMI 1.3 puede transportar transmisiones de bits Dolby Digital Plus , Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio en forma comprimida. [5] : §7 Esta capacidad permite que un receptor de AV con el decodificador necesario decodifique el flujo de audio comprimido. La especificación Blu-ray no incluye vídeo codificado con color profundo o xvYCC; por lo tanto, HDMI 1.0 puede transferir discos Blu-ray con calidad de vídeo completa. [155]
La especificación HDMI 1.4 (lanzada en 2009) agregó soporte para video 3D y es utilizada por todos los reproductores compatibles con Blu-ray 3D.
Los portavoces de la Blu-ray Disc Association (BDA) declararon (septiembre de 2014 en la feria IFA en Berlín, Alemania) que se espera que los reproductores Blu-ray, Ultra HD y los discos 4K estén disponibles a partir del segundo semestre de 2015. Se prevé que dichos reproductores Blu-ray UHD deberán incluir una salida HDMI 2.0 que admita HDCP 2.2.
Blu-ray permite la decodificación de audio secundaria, mediante la cual el contenido del disco puede indicarle al reproductor que mezcle varias fuentes de audio antes de la salida final. [156] Algunos reproductores de Blu-ray y HD DVD pueden decodificar todos los códecs de audio internamente y pueden emitir audio LPCM a través de HDMI. LPCM multicanal se puede transportar a través de una conexión HDMI, y siempre que el receptor AV implemente audio LPCM multicanal a través de HDMI e implemente HDCP , la reproducción de audio tiene la misma resolución que la salida de flujo de bits HDMI 1.3. Algunos receptores AV de bajo costo, como el Onkyo TX-SR506, no permiten el procesamiento de audio a través de HDMI y están etiquetados como dispositivos de "paso HDMI". [157] [158] Prácticamente todos los receptores AV modernos ahora ofrecen entradas y salidas HDMI 1.4 con procesamiento para todos los formatos de audio que ofrecen los discos Blu-ray y otras fuentes de video HD. Durante 2014, varios fabricantes introdujeron receptores AV premium que incluyen una o varias entradas HDMI 2.0 junto con una salida HDMI 2.0. Sin embargo, no fue hasta 2015 que la mayoría de los principales fabricantes de receptores AV también admitieron HDCP 2.2 según sea necesario para admitir ciertas fuentes de video UHD de alta calidad, como los reproductores Blu-ray UHD.
La mayoría de las videocámaras de consumo, así como muchas cámaras digitales, están equipadas con un conector mini-HDMI (conector tipo C).
Algunas cámaras también tienen capacidad 4K, aunque las cámaras capaces de reproducir video HD a menudo incluyen una interfaz HDMI para reproducción o incluso vista previa en vivo , el procesador de imagen y el procesador de video de las cámaras que se pueden utilizar para video sin comprimir deben poder ofrecer la resolución de imagen completa en la resolución especificada. velocidad de fotogramas en tiempo real sin que falten fotogramas que causen inquietud. Por lo tanto, el vídeo utilizable sin comprimir procedente de HDMI a menudo se denomina "HDMI limpio". [159] [160]
Las computadoras personales (PC) con una interfaz DVI son capaces de transmitir video a un monitor habilitado para HDMI. [5] : aprox. C Algunas PC incluyen una interfaz HDMI y también pueden tener salida de audio HDMI, según el hardware específico. [161] Por ejemplo, los conjuntos de chips de placa base de Intel desde el 945G y los conjuntos de chips de placa base GeForce 8200/8300 de NVIDIA son capaces de ofrecer salida LPCM de 8 canales a través de HDMI. [161] [162] La salida de audio LPCM de ocho canales a través de HDMI con una tarjeta de video se vio por primera vez con la ATI Radeon HD 4850, que se lanzó en junio de 2008 y se implementa en otras tarjetas de video de la serie ATI Radeon HD 4000 . [162] [163] [164] [165] [166] Linux puede controlar audio LPCM de 8 canales a través de HDMI si la tarjeta de video tiene el hardware necesario e implementa la Arquitectura de sonido avanzada de Linux (ALSA). [167] La serie ATI Radeon HD 4000 implementa ALSA. [167] [168] Cyberlink anunció en junio de 2008 que actualizaría su software de reproducción PowerDVD para permitir la decodificación de audio de discos Blu-ray de 192 kHz/24 bits en el tercer y cuarto trimestre de 2008. [169] WinDVD 9 Plus de Corel actualmente tiene 96 Decodificación de audio de discos Blu-ray de kHz/24 bits. [170]
Incluso con una salida HDMI, es posible que una computadora no pueda producir señales que implementen HDCP , la ruta de video protegida de Microsoft o la ruta de audio protegida de Microsoft. [162] [171] Varias de las primeras tarjetas gráficas estaban etiquetadas como "habilitadas para HDCP" pero no tenían el hardware necesario para HDCP; [172] esto incluía algunas tarjetas gráficas basadas en el chipset ATI X1600 y ciertos modelos de la serie NVIDIA Geforce 7900. [172] Los primeros monitores de computadora que podían procesar HDCP se lanzaron en 2005; en febrero de 2006 se habían lanzado al mercado una docena de modelos diferentes. [173] [174] La ruta de video protegida se habilitó en tarjetas gráficas que tenían capacidad HDCP, ya que era necesaria para la salida de videos Blu-ray Disc y HD DVD. En comparación, la ruta de audio protegida solo era necesaria si se emitía un flujo de bits de audio sin pérdidas (como Dolby TrueHD o DTS-HD MA ). [162] Sin embargo, el audio LPCM sin comprimir no requiere una ruta de audio protegida, y los programas de software como PowerDVD y WinDVD pueden decodificar Dolby TrueHD y DTS-HD MA y generarlo como LPCM. [162] [169] [170] Una limitación es que si la computadora no implementa una ruta de audio protegida, el audio debe reducirse a 16 bits 48 kHz, pero aún puede emitir hasta 8 canales. [162] No se lanzaron tarjetas gráficas en 2008 que implementaran la ruta de audio protegida. [162]
La Asus Xonar HDAV1.3 se convirtió en la primera tarjeta de sonido HDMI que implementó Protected Audio Path y podía transmitir bits y decodificar audio sin pérdidas (Dolby TrueHD y DTS-HD MA), aunque la transmisión de bits solo está disponible si se utiliza el software ArcSoft TotalMedia Theatre. [175] [176] Tiene una entrada/salida HDMI 1.3 y Asus dice que puede funcionar con la mayoría de las tarjetas de video del mercado. [175] [176] [177]
Las interfaces heredadas como VGA, DVI y LVDS no han seguido el ritmo, y los estándares más nuevos como DisplayPort y HDMI claramente brindan las mejores opciones de conectividad en el futuro. En nuestra opinión, DisplayPort 1.2 es la interfaz del futuro para monitores de PC, junto con HDMI 1.4a para conectividad de TV.
"Las empresas líderes en PC adoptan toda la tecnología de pantalla digital y eliminan gradualmente la analógica". Intel. 8 de diciembre de 2010 . Consultado el 14 de septiembre de 2012 .
En septiembre de 2009, AMD anunció las tarjetas de video de la serie ATI Radeon HD 5000 , que tienen salida HDMI 1.3 (color profundo, capacidad de amplia gama xvYCC y audio de alta velocidad de bits), LPCM de 8 canales sobre HDMI y un controlador de audio HD integrado con un Ruta de audio protegida que permite la salida de flujo de bits a través de HDMI para formatos AAC, Dolby AC-3, Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio. [178] [179] [180] La ATI Radeon HD 5870 lanzada en septiembre de 2009 es la primera tarjeta de video que permite salida de flujo de bits a través de HDMI para Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio. [180] La serie AMD Radeon HD 6000 implementa HDMI 1.4a. La serie AMD Radeon HD 7000 implementa HDMI 1.4b. [181]
En diciembre de 2010, se anunció que varios proveedores de computadoras y fabricantes de pantallas, incluidos Intel , AMD, Dell , Lenovo , Samsung y LG , dejarían de usar LVDS (en realidad, FPD-Link ) a partir de 2013 y los conectores DVI y VGA heredados a partir de 2015, reemplazando ellos con DisplayPort y HDMI. [182] [183]
El 27 de agosto de 2012, Asus anunció un nuevo monitor de 27 pulgadas (69 cm) que produce su resolución nativa de 2560×1440 a través de HDMI 1.4. [184] [185]
El 18 de septiembre de 2014, Nvidia lanzó GeForce GTX 980 y GTX 970 (con chip GM204) con soporte HDMI 2.0. El 22 de enero de 2015, se lanzó la GeForce GTX 960 (con chip GM206) con soporte HDMI 2.0. El 17 de marzo de 2015, se lanzó la GeForce GTX TITAN X (GM200) con soporte HDMI 2.0. El 1 de junio de 2015, se lanzó la GeForce GTX 980 Ti (con chip GM200) con soporte HDMI 2.0. El 20 de agosto de 2015, se lanzó la GeForce GTX 950 (con chip GM206) con soporte HDMI 2.0.
El 6 de mayo de 2016, Nvidia lanzó la GeForce GTX 1080 (GPU GP104) con soporte HDMI 2.0b. [186]
El 1 de septiembre de 2020, Nvidia lanzó la serie GeForce RTX 30, las primeras tarjetas gráficas discretas del mundo compatibles con el ancho de banda completo de 48 Gbit/s con Display Stream Compression 1.2 de HDMI 2.1. [187] [188] [189]
A partir de la séptima generación de consolas de videojuegos , la mayoría de las consolas admiten HDMI. Las consolas de videojuegos compatibles con HDMI incluyen Xbox 360 (excepto la mayoría de los modelos anteriores a 2007) (1.2a), Xbox One (1.4b), Xbox One S (2.0a), Xbox One X (2.0b), PlayStation 3 (1.3 a), PlayStation 4 (1.4b), PlayStation 4 Pro (2.0a), Wii U (1.4a), Nintendo Switch (1.4b), Nintendo Switch (modelo OLED) (2.0a), Xbox Series X y Series S ( 2.1) y PlayStation 5 (2.1).
Algunas tabletas implementan HDMI mediante un puerto Micro-HDMI (Tipo D), mientras que otras, como el Eee Pad Transformer, implementan el estándar mediante puertos mini-HDMI (tipo C). Todos los modelos de iPad tienen un adaptador A/V especial que convierte el conector Lightning de Apple en un puerto HDMI estándar (Tipo A). Samsung tiene un puerto propietario similar de treinta pines para su Galaxy Tab 10.1 que podría adaptarse tanto a HDMI como a unidades USB. El híbrido de teléfono inteligente/tableta Dell Streak 5 es capaz de emitir a través de HDMI. Si bien Streak usa un puerto PDMI , una base separada agrega compatibilidad HDMI. Algunas tabletas con sistema operativo Android proporcionan salida HDMI mediante un puerto mini-HDMI (tipo C). La mayoría de las computadoras portátiles y de escritorio nuevas ahora también tienen HDMI integrado.
Muchos teléfonos móviles pueden producir una salida de vídeo HDMI a través de un conector micro-HDMI, SlimPort , MHL [190] [191] [192] u otro adaptador. [193] [194] [195] [196]
HDMI solo se puede utilizar con dispositivos analógicos más antiguos (que utilizan conexiones como SCART , VGA , RCA, etc.) mediante un convertidor de digital a analógico o un receptor de AV , ya que la interfaz no transmite ninguna señal analógica (a diferencia de DVI, donde los dispositivos con puertos DVI-I aceptan o proporcionan señales digitales o analógicas). Hay cables disponibles que contienen los componentes electrónicos necesarios, pero es importante distinguir estos cables convertidores activos de los cables pasivos HDMI a VGA (que suelen ser más baratos ya que no incluyen ningún componente electrónico). Los cables pasivos solo son útiles si un usuario tiene un dispositivo que genera o espera señales HDMI en un conector VGA, o señales VGA en un conector HDMI; Esta es una característica no estándar que no está implementada en la mayoría de los dispositivos.
El modo alternativo HDMI para USB-C permite que fuentes habilitadas para HDMI con un conector USB-C se conecten directamente a dispositivos de visualización HDMI estándar, sin necesidad de un adaptador. [197] El estándar se lanzó en septiembre de 2016 y admite todas las funciones HDMI 1.4b, como resoluciones de vídeo de hasta Ultra HD 30 Hz y CEC. [198] Anteriormente, se podía usar el modo alternativo DisplayPort similar para conectarse a pantallas HDMI desde fuentes USB tipo C, pero en ese caso se requerían adaptadores activos para convertir de DisplayPort a HDMI, el modo alternativo HDMI se conecta a la pantalla de forma nativa. [199]
El modo alternativo reconfigura los cuatro pares diferenciales SuperSpeed presentes en USB-C para transportar los tres canales HDMI TMDS y la señal del reloj. Los dos pines de uso de banda lateral (SBU1 y SBU2) se utilizan para transportar el canal de retorno de audio y Ethernet HDMI y la funcionalidad de detección de conexión en caliente (pin HEAC+/Utility y pin HEAC-/HPD). Como no quedan suficientes pines reconfigurables en USB-C para acomodar el reloj DDC (SCL), los datos DDC (SDA) y CEC, estas tres señales se conectan entre la fuente HDMI y el disipador a través del USB Power Delivery 2.0 (USB-C). PD) y se transmiten a través del cable del canal de configuración (CC) USB-C. [197] Esto es posible porque el cable está marcado electrónicamente (es decir, contiene un nodo USB-PD) que sirve para canalizar el DDC y el CEC desde la fuente a través del canal de configuración hasta el nodo en el cable, estos mensajes USB-PD se reciben y retransmiten al disipador HDMI como señales DDC regeneradas (señales SCL y SDA) o señales CEC. [197]
Como se indicó en CES en enero de 2023, el modo alternativo HDMI para USB Type-C ya no se actualiza [200] ya que no se conocen productos que utilicen este protocolo, lo que reduce su relevancia en el mercado actual. Esto reducirá la confusión de los consumidores, ya que el modo alternativo DisplayPort es el protocolo de vídeo principal elegido sobre USB-C.
La interfaz de audio/vídeo DisplayPort se introdujo en mayo de 2006. Históricamente, HDMI Licensing LLC despreciaba públicamente la posición de DisplayPort en la industria, y su presidente afirmó en una entrevista de 2009 que "ciertamente hay algunas PC que tienen conectores DisplayPort, pero Se trata de aplicaciones de nicho que no se han afianzado en el mercado". [201]
En los últimos años, los conectores DisplayPort se han convertido en una característica común de los productos premium [202] : pantallas, computadoras de escritorio y tarjetas de video; La mayoría de las empresas que producen equipos DisplayPort pertenecen al sector informático. El sitio web de DisplayPort afirma que se espera que DisplayPort complemente a HDMI, [203] pero en 2016, [update]el 100% de los televisores HD y UHD tenían conectividad HDMI. [204] DisplayPort admitía algunas funciones avanzadas que son útiles para creadores de contenido multimedia y jugadores (por ejemplo, 5K, Adaptive-Sync), que fue la razón por la que la mayoría de las GPU tienen DisplayPort. Estas características se agregaron a la especificación HDMI oficial un poco más tarde, pero con la introducción de HDMI 2.1, estas brechas ya se nivelaron (por ejemplo, VRR/ frecuencia de actualización variable ).
DisplayPort utiliza un protocolo basado en micropaquetes con sincronización automática que permite un número variable de carriles de pares diferenciales , así como una asignación flexible de ancho de banda entre audio y video, y permite encapsular formatos de audio comprimido multicanal en la secuencia de audio. [205] [206] DisplayPort 1.2 admite múltiples transmisiones de audio/video, frecuencia de actualización variable ( FreeSync ) y transmisores de modo dual compatibles con HDMI 1.2 o 1.4. [205] [207] [208] La revisión 1.3 aumenta el ancho de banda de transmisión general a 32,4 Gbit/s con el nuevo modo HBR3 que presenta 8,1 Gbit/s por carril; requiere modo dual con compatibilidad obligatoria con HDMI 2.0 y HDCP 2.2. [209] [210] La revisión 1.4 agregó Display Stream Compression (DSC), compatibilidad con el espacio de color BT.2020 y extensiones HDR10 de CTA-861.3, incluidos metadatos estáticos y dinámicos. [211] La revisión 1.4a se publicó en abril de 2018, [212] actualizando la implementación DSC de DisplayPort de 1.2 a 1.2a. [213] La revisión 2.0 aumentó el ancho de banda general de 25,92 a 77,37 Gbit/s, lo que permitió mayores resoluciones y frecuencias de actualización, aumentando las resoluciones y frecuencias de actualización con soporte HDR y otras mejoras relacionadas. [214] La revisión 2.1 se publicó en octubre de 2022, incorporando las nuevas certificaciones de cable DP40 y DP80, que requieren un funcionamiento adecuado a las velocidades UHBR10 (40 Gbit/s) y UHBR20 (80 Gbit/s) introducidas en la versión 2.0, y un ancho de banda función de administración para permitir que el túnel DisplayPort coexista con otro tráfico de datos de E/S de manera más eficiente a través de una conexión USB4/USB Type-C. [215]
DisplayPort cuenta con un mecanismo de detección de adaptador que permite el funcionamiento en modo dual y la transmisión de señales TMDS, lo que permite la conversión a señales DVI y HDMI 1.2/1.4/2.0 utilizando un adaptador pasivo. [216] [205] Se utiliza el mismo conector externo para ambos protocolos: cuando se conecta un adaptador pasivo DVI/HDMI, el circuito del transmisor cambia al modo TMDS. Los puertos y cables/adaptadores DisplayPort de modo dual suelen estar marcados con el logotipo DisplayPort++. Los puertos Thunderbolt con conector mDP también admiten adaptadores/cables HDMI pasivos de modo dual. La conversión a DVI de doble enlace y vídeo por componentes (VGA/YPbPr) requiere adaptadores activos con alimentación. [205] [216]
El conector USB 3.1 Type-C es cada vez más el conector de video estándar, reemplazando a los conectores de video heredados como mDP, Thunderbolt, HDMI y VGA en dispositivos móviles. Los conectores USB-C pueden transmitir vídeo DisplayPort a bases y pantallas mediante cables USB tipo C estándar o cables y adaptadores tipo C a DisplayPort; USB-C también admite adaptadores HDMI que convierten activamente de DisplayPort a HDMI 1.4 o 2.0. El modo alternativo DisplayPort para la especificación USB Type-C se publicó en 2015. No es necesario que los conjuntos de chips USB Type-C incluyan el modo dual, por lo que los adaptadores DP-HDMI pasivos no funcionan con fuentes Type-C. En 2016 se publicó una especificación para el "Modo alternativo HDMI para USB tipo C", pero se suspendió en 2023, y la Administración de licencias HDMI afirmó que no sabían que nunca se había producido ningún adaptador. [217]
DisplayPort está libre de regalías, aunque el administrador del consorcio de patentes, Via LA, intenta cobrar un cargo de 0,20 dólares por dispositivo por una licencia masiva de patentes que considera esenciales para la especificación DisplayPort, [218] mientras que HDMI tiene una tarifa anual de 10.000 dólares estadounidenses y un tasa de regalía por unidad de entre $0,04 y $0,15. [219]
HDMI ha tenido algunas ventajas sobre DisplayPort, como la capacidad de transportar señales de Consumer Electronics Control (CEC) desde su primera generación (DisplayPort 1.3, introducido en 2014, es la primera generación de DisplayPort que puede transportar señales CEC). [220] [208] [221]
Mobile High-Definition Link (MHL) es una adaptación de HDMI destinada a conectar dispositivos móviles como teléfonos inteligentes y tabletas a televisores y pantallas de alta definición (HDTV). [222] [223] A diferencia de DVI , que es compatible con HDMI usando solo cables y adaptadores pasivos, MHL requiere que la toma HDMI esté habilitada para MHL; de lo contrario, se requiere un adaptador activo (o dongle ) para convertir la señal a HDMI. MHL es desarrollado por un consorcio de cinco fabricantes de electrónica de consumo, varios de los cuales también están detrás de HDMI. [224]
MHL reduce los tres canales TMDS en una conexión HDMI estándar a uno solo que se ejecuta a través de cualquier conector que proporcione al menos cinco pines. [224] Esto permite utilizar conectores existentes en dispositivos móviles, como micro-USB , evitando la necesidad de tomas de salida de vídeo dedicadas adicionales. [225] El puerto USB cambia al modo MHL cuando detecta que hay un dispositivo compatible conectado.
Además de las funciones en común con HDMI (como video de alta definición sin comprimir HDCP cifrado y sonido envolvente de ocho canales ), MHL también agrega la provisión de carga de energía para el dispositivo móvil mientras está en uso, y también permite que el control remoto del televisor controlarlo. Aunque la compatibilidad con estas funciones adicionales requiere una conexión a un puerto HDMI habilitado para MHL, también se puede proporcionar carga de energía cuando se utilizan adaptadores MHL a HDMI activos (conectados a puertos HDMI estándar), siempre que haya una conexión de alimentación separada para el adaptador.
Al igual que HDMI, MHL define un modo alternativo USB-C para admitir el estándar MHL a través de conexiones USB-C.
La versión 1.0 admitía 720p/1080i 60 Hz (codificación de píxeles RGB/4:4:4) con un ancho de banda de 2,25 Gbit/s. Las versiones 1.3 y 2.0 agregaron soporte para 1080p 60 Hz (Y′C B C R 4:2:2) con un ancho de banda de 3 Gbit/s en modo PackedPixel. [223] La versión 3.0 aumentó el ancho de banda a 6 Gbit/s para admitir vídeo Ultra HD (3840 × 2160) de 30 Hz, y también pasó de estar basado en cuadros, como HDMI, a estar basado en paquetes. [226]
La cuarta versión, superMHL, aumentó el ancho de banda al operar sobre múltiples pares diferenciales TMDS (hasta un total de seis), permitiendo un máximo de 36 Gbit/s. [227] Los seis carriles se admiten a través de un conector superMHL reversible de 32 pines, mientras que cuatro carriles se admiten a través del modo alternativo USB-C (solo se admite un carril a través de micro-USB/HDMI). La compresión de transmisión de pantalla (DSC) se utiliza para permitir video HDR de hasta 8K Ultra HD (7680 × 4320) a 120 Hz y para admitir video Ultra HD de 60 Hz en un solo carril. [227]
Cuando se agrega HDCP a DVI, el resultado suele denominarse "DVI+HDCP".
Cuando se utiliza en un HDTV, monitor HD o decodificador, generalmente se aplica un estándar adicional: IEA/CEA-861 (actualmente 861-B)... la interfaz se conoce comúnmente como DVI-HDTV.
Se pueden fabricar fácilmente 5 metros (aproximadamente 16 pies)... Los de mayor calidad pueden alcanzar de 12 a 15 metros... la fibra óptica o
Cat-5
dual puede extenderse hasta 100 metros o más
Los cables pueden tener una longitud de entre 10 y 15 metros, pero se deben seguir precauciones y estándares adicionales durante el proceso de fabricación.
El cable HDMI más largo para el que hemos visto un certificado de prueba de cumplimiento es nuestro propio Serie-1, que pasó la prueba ATC a 45 pies bajo HDMI 1.3a (CTS 1.3b1).
