La interfaz multimedia de alta definición ( HDMI ) es una interfaz de audio/video patentada para transmitir datos de video 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 computadora compatible , un proyector de video , una televisión digital o un dispositivo de audio digital. [3] HDMI es un reemplazo digital para los estándares de video analógico .
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HDMI implementa el estándar ANSI/CTA-861 , que define formatos de video y formas de onda, transporte de audio LPCM comprimido y sin comprimir , datos auxiliares e implementaciones de VESA EDID . [4] [5] : p. III Las señales CEA-861 transportadas 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 video cuando se utiliza un adaptador DVI a HDMI. [5] : §C La capacidad de Control de electrónica de consumo (CEC) permite que los dispositivos HDMI se controlen entre sí cuando sea necesario y permite al usuario operar múltiples dispositivos con un dispositivo de control remoto portátil . [5] : §6.3
Desde el lanzamiento inicial de la tecnología, se han desarrollado e implementado varias versiones de HDMI, que en ocasiones han introducido nuevos conectores con formatos más pequeños, pero todas las versiones siguen utilizando la misma distribución básica de pines y son compatibles con todos los tipos de conectores y cables. Además de mejorar la capacidad de audio y video, el rendimiento, la resolución y los espacios de color, las versiones más nuevas tienen funciones avanzadas opcionales, como 3D , conexión de datos Ethernet y extensiones CEC.
La producción de productos HDMI para el consumidor comenzó a fines de 2003. [6] En Europa, tanto DVI- HDCP como HDMI están incluidos en la especificación de etiquetado en tienda HD Ready para televisores para HDTV, formulada por EICTA con SES Astra en 2005. HDMI comenzó a aparecer en televisores HDTV para el consumidor en 2004 y en videocámaras y cámaras fotográficas digitales en 2006. [7] [8] A 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 (que fue 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 a desarrollar HDMI 1.0 el 16 de abril de 2002, con el objetivo de crear un conector AV que fuera compatible con 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 al usar un conector más pequeño y agregar 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] El primer ATC en Japón fue inaugurado por Panasonic el 1 de mayo de 2004 en Osaka. [16] El primer ATC en Europa fue inaugurado por Philips el 25 de mayo de 2005 en Caen, Francia. [17] El primer ATC en China fue inaugurado por Silicon Image el 21 de noviembre de 2005 en Shenzhen. [18] El primer ATC en India fue inaugurado por Philips 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 electrónica de consumo y PC que habían adoptado la especificación HDMI (adoptadores 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 estimó 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 productos electrónicos de consumo. [21] [31]
En 2008, la revista 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] El 7 de enero de 2009, la Academia Nacional de Artes y Ciencias de la Televisión otorgó a diez empresas un premio Emmy de Tecnología e Ingeniería por su desarrollo de HDMI. [33]
El 25 de octubre de 2011, los fundadores de HDMI establecieron el HDMI Forum 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 HDMI Forum 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 la cantidad de empresas permitidas en el HDMI Forum, aunque las empresas deben pagar una tarifa anual de US$ 15 000 con una tarifa anual adicional de $ 5000 para aquellas empresas que forman parte de la Junta Directiva. [35] La Junta Directiva está formada por 11 empresas que son elegidas cada dos años por votación general de los miembros del HDMI Forum. [35] Todo el desarrollo futuro de la especificación HDMI se lleva a cabo en el HDMI Forum y se basa en la especificación HDMI 1.4b. [35] También ese mismo día, HDMI Licensing, LLC anunció que había más de 1100 usuarios de HDMI y que se habían enviado más de 2 mil millones de productos compatibles con 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 HDMI Forum. [34]
El 8 de enero de 2013, HDMI Licensing, LLC anunció que había más de 1.300 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] : p. V La velocidad máxima del reloj de píxeles para HDMI 1.0 es de 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 solo enlace digital. [38] Una conexión HDMI puede ser de enlace único (tipo A/C/D) o de enlace dual (tipo B) y puede tener una velocidad de píxeles de video de 25 MHz a 340 MHz (para una conexión de enlace único) o de 25 MHz a 680 MHz (para una conexión de enlace dual). Los formatos de video con velocidades de píxeles por debajo de 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 utiliza el estándar de video EIA/CEA-861-B, HDMI 1.3 utiliza el estándar de video CEA-861-D y HDMI 1.4 utiliza el estándar de video CEA-861-E. [5] : p. III El documento CEA-861-E define "formatos de video 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 extendida mejorada (E-EDID) de la Video Electronics Standards Association (VESA) ". [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 video 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 usar 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 (8–16 bits por componente) o submuestreo de croma Y′C B C R 4:2:2 (8–12 bits por componente). Los espacios de color que se pueden utilizar con 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, se requiere implementar el formato de línea base: PCM estéreo (sin comprimir). Otros formatos son opcionales, con HDMI permitiendo 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 (usado en Super Audio CD ) a frecuencias hasta cuatro veces mayores que las de Super Audio CD. [5] : §7 Con la versión 1.3, HDMI permite flujos de audio comprimido sin pérdida Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio . [5] : §7 Al igual que con el video Y′C B C R , la capacidad de audio es opcional. El canal de retorno de audio (ARC) es una característica 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 "en sentido ascendente" al receptor AV mediante el cable HDMI conectado al receptor AV. [41] Un ejemplo que se da en el sitio web de HDMI es que un televisor que recibe directamente una transmisión terrestre/satelital, o tiene una fuente de video incorporada, envía el audio "en sentido ascendente" al receptor 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 decodificarse e incluirse como una imagen en el flujo de video antes de la transmisión a través de un cable HDMI para que aparezca en el DTV. Esto limita el estilo de subtítulo (incluso para subtítulos digitales) solo a lo 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 720p/1080i mejorado 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 el DDC, el TMDS y el CEC opcional. [5] : §8.1 HDMI 1.4 agregó ARC y HEC. [41] [43]
El canal de datos de visualización ( DDC) es un canal de comunicación basado en la especificación del bus I2C . HDMI requiere específicamente que el dispositivo implemente el canal de datos de visualización mejorado (E-DDC), que es utilizado por el dispositivo de origen HDMI para leer los datos E-EDID del dispositivo receptor HDMI para aprender qué formatos de audio/video puede tomar. [5] : §§8.1, CEC-1.2–CEC-1.3 HDMI requiere que el E-DDC implemente la velocidad del modo estándar I2C (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 gran ancho de banda (HDCP).
La señalización diferencial minimizada por transición (TMDS) en HDMI entrelaza datos de video, audio y 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 video, se transmiten los píxeles de una línea de video activa. Durante el período de isla de datos (que ocurre durante los intervalos de supresión horizontal y vertical), se transmiten datos de audio y auxiliares 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 utilizan TMDS para enviar caracteres de 10 bits que se codifican utilizando la codificación 8b/10b que difiere del formato IBM original para el período de datos de video y la codificación 2b/10b para el período de control. HDMI agrega la capacidad de enviar audio y datos auxiliares utilizando la 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 tratan con datos de audio, mientras que los otros 8 tipos tratan con datos auxiliares. Entre estos se encuentran el paquete de control general y el paquete de metadatos de gama. El paquete de control general lleva información sobre AVMUTE (que silencia el audio durante los cambios que pueden causar ruido de audio) y la profundidad de color (que envía la profundidad de bits del flujo de video actual y es necesaria para el color profundo ). El paquete de metadatos de gama lleva información sobre el espacio de color que se está utilizando para el flujo de video 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 controlar hasta 15 dispositivos habilitados para CEC, que estén conectados a través de HDMI, [44] [45] utilizando solo uno de sus controles remotos (por ejemplo, controlando un televisor , un decodificador y un reproductor de DVD utilizando solo el control remoto del televisor). CEC también permite que los dispositivos individuales habilitados para CEC se controlen entre sí sin la intervención del usuario. [5] : §CEC-3.1
Es un bus serial bidireccional de un solo cable que se basa en el protocolo AV.link estándar de 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 agregó comandos de temporizador y 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 and Audio Return Channel (HEAC) agrega un enlace de comunicación de datos bidireccional de alta velocidad (HEC) y la capacidad de enviar datos de audio en sentido ascendente al dispositivo fuente (ARC). HEAC utiliza dos líneas del conector: el pin reservado que no se usaba 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 de modo único que use la línea HEAC+; de lo contrario, HEC se transmite como una señal diferencial sobre el par de líneas y ARC como un componente de modo común del 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 el sistema de altavoces. [41] Esta dirección se utiliza cuando el televisor es el que genera o recibe la transmisión de video en lugar del otro equipo. [41] Un caso típico es la ejecución de una aplicación en un televisor inteligente como Netflix , pero la reproducción de audio la maneja el otro equipo. [41] Sin ARC, la salida de audio del televisor debe enrutarse mediante otro cable, generalmente TOSLink o RCA , hacia el sistema de altavoces. [52]
Canal Ethernet HDMI (HEC)
La tecnología de canal Ethernet HDMI 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 solo par trenzado . [53] [54]
HDMI es compatible con versiones anteriores de video digital de interfaz visual digital de enlace único (DVI-D o DVI-I, pero no DVI-A o DVI de enlace doble). No se requiere conversión de señal cuando se utiliza un adaptador o un cable asimétrico, por lo que no hay pérdida de calidad de video. [5] : aprox. C
Desde la perspectiva de un usuario, una pantalla HDMI puede ser controlada por una fuente DVI-D de un solo enlace, ya que HDMI y DVI-D definen un conjunto mínimo superpuesto de resoluciones permitidas y formatos de búfer de cuadros 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 la protección de contenido con Protección de contenido digital de alto ancho de banda (HDCP) interfiera, o la codificación de color HDMI esté en el espacio de color de componentes Y′C B C R en lugar de RGB , lo que 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 no 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 no compatibles con HDCP.
Cualquier adaptador DVI a HDMI puede funcionar como un adaptador 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 características específicas de HDMI, como el control remoto y el transporte de audio, no están disponibles en dispositivos que utilizan la señalización DVI-D tradicional. Sin embargo, muchos dispositivos emiten HDMI a través de un conector DVI (por ejemplo, tarjetas de video de la serie ATI 3000 y de la serie NVIDIA GTX 200 ), [5] : aprox. C [57] y algunas pantallas multimedia pueden aceptar HDMI (incluido el 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 reciente de gestión de derechos digitales (DRM). 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 utilizar HDCP para cifrar la señal si lo requiere el dispositivo de origen. Content Scramble System (CSS), Content Protection for Recordable Media (CPRM) y Advanced Access Content System (AACS) requieren el uso de HDCP en HDMI al reproducir DVD Video , DVD Audio , HD DVD y Blu-ray Disc cifrados . El bit repetidor HDCP controla la autenticación y conmutación/distribución de una señal HDMI. Según la especificación HDCP 1.2 (que comienza con HDMI CTS 1.3a), cualquier sistema que implemente HDCP debe hacerlo de manera totalmente compatible. Las pruebas HDCP que anteriormente solo eran un requisito para pruebas opcionales como el programa de pruebas "Simplay HD" ahora son parte de los requisitos para la conformidad con 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 eliminadores de HDCP pueden quitar la información HDCP de la señal de video para que el video pueda reproducirse en pantallas que no sean compatibles con HDCP, [61] aunque generalmente se debe firmar un formulario de uso justo y no divulgación con una agencia registradora antes de su uso.
Existen cinco tipos de conectores HDMI. Los tipos A/B se definen 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 que un usuario conecte el conector USB-C reversible con los dispositivos de origen HDMI (móvil, tableta, computadora portátil). Este cable se conecta a dispositivos de visualización/receptor de video mediante cualquiera de los conectores HDMI nativos. Este es un cable HDMI, en este caso un cable USB-C a HDMI. [69]
Un cable HDMI se compone de cuatro pares trenzados blindados , con una 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 blindado 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 incluirían 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 sesgo entre pares, diafonía de extremo lejano, atenuación e impedancia diferencial, o pueden cumplir con los requisitos requeridos del diagrama de ojo no ecualizado/ecualizado. [5] : §4.2.6 Un cable de aproximadamente 5 metros (16 pies) se puede fabricar de manera fácil y económica según las especificaciones de la categoría 1 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 los cables probados para Categoría 2 tienen garantía de funcionar para fines de Categoría 2. [76]
A partir de la especificación HDMI 1.4, se definen los siguientes tipos de cables 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 soportar 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 versiones anteriores de los dispositivos HDMI, utilizando los conectores HDMI tipo A, C y D existentes, e incluye HDMI Ethernet.
Un extensor HDMI es un dispositivo único (o par de dispositivos) alimentado con una fuente de alimentación externa o con los 5 V CC de la fuente HDMI. [83] [84] [85] Los cables largos pueden provocar inestabilidad de HDCP y parpadeo en la pantalla, debido a la señal DDC debilitada que requiere HDCP. Las señales DDC HDCP deben multiplexarse con señales de video TMDS para cumplir con los requisitos HDCP para extensores HDMI basados en un solo cable de Categoría 5 / Categoría 6. [86] [87] Varias empresas ofrecen amplificadores , ecualizadores y repetidores que pueden unir varios cables HDMI estándar. Los cables HDMI activos utilizan electrónica dentro del cable para aumentar la señal y permitir 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 el HDMI a 300 metros (980 pies). [84] [85]
La especificación HDMI no es un estándar abierto; los fabricantes deben tener licencia de HDMI LA para poder implementar HDMI en cualquier producto o componente. Las empresas que tienen licencia de HDMI LA se conocen como Adoptadores de HDMI. [88]
DVI es la única interfaz que no requiere una licencia para interconectarse con HDMI. [ cita requerida ]
Si bien las versiones anteriores de las especificaciones HDMI están disponibles para que el público las descargue, solo quienes las adoptan tienen acceso a las normas más recientes (HDMI 1.4b/2.1). Solo quienes las adoptan 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.
Existen 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 siguiente.
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 de la cantidad de puertos, chips o conectores:
El uso del logotipo HDMI requiere pruebas de cumplimiento. Los usuarios deben obtener una licencia HDCP por separado.
La regalía HDMI sólo se paga por productos con licencia que se venderán de forma independiente (es decir, que no se incorporan a otro producto con licencia que está sujeto a una regalía HDMI). Por ejemplo, si un cable o circuito integrado se vende a un adoptante que luego lo incluye en un televisor sujeto a una regalía, entonces el fabricante del cable o 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 el cable estaría sujeto a una regalía. [89]
Los dispositivos y cables HDMI están diseñados según la Especificación HDMI, un documento publicado por HDMI Licensing (hasta la versión 1.4b) o HDMI Forum (desde la versión 2.0 en adelante). La Especificación HDMI define los requisitos básicos mínimos que todos los dispositivos HDMI deben cumplir para la interoperabilidad, así como un amplio conjunto de características opcionales que los dispositivos HDMI pueden admitir. La especificación se actualiza periódicamente para agregar aclaraciones o definir nuevas capacidades que los dispositivos HDMI pueden implementar. Cada nueva versión de la especificación amplía la lista de posibles características, pero no exige compatibilidad con nuevas características en todos los dispositivos ni establece ninguna "clase" de productos HDMI que deban admitir ciertas capacidades. Los números de versión no se refieren a clases o niveles de productos con ciertos niveles de compatibilidad de características y, como tal, los "números de versión" de la especificación HDMI no son un método para describir la compatibilidad con características específicas o describir las capacidades de un dispositivo o cable HDMI. [90] [91] [92]
En 2009, HDMI Licensing prohibió el uso de "números de versión" en el etiquetado de productos HDMI. [93] En su lugar, los dispositivos HDMI deberían declarar explícitamente qué características y capacidades admiten. Para los cables HDMI, se estableció un sistema de clasificación de velocidad, ya que la compatibilidad de funciones no depende del cable (aparte de Ethernet en línea y ARC); el cable solo afecta la velocidad máxima posible de la conexión. [91] Los cables HDMI deben etiquetarse con la certificación de velocidad adecuada (es decir, velocidad estándar, alta velocidad o ultraalta velocidad), no con un "número de versión". [90]
HDMI 1.0 se lanzó el 9 de diciembre de 2002 y es una interfaz de conector de audio/video digital de un solo cable. La arquitectura de enlace se basa en DVI, utilizando exactamente el mismo formato de transmisión de video pero enviando audio y otros datos auxiliares durante los intervalos de borrado de la transmisión de video. 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 patillas basadas en los conectores Single-Link DVI-D y Dual-Link DVI-D respectivamente, aunque el conector tipo B nunca se utilizó en ningún producto comercial. HDMI 1.0 utiliza codificación TMDS para la transmisión de video, lo que le otorga 3,96 Gbit/s de ancho de banda de video ( 1920 × 1080 o 1920 × 1200 a 60 Hz) y audio LPCM/192 kHz /24 bits de 8 canales . 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 tiene soporte para Y′C B C R en otras interfaces). Se permite una profundidad de color de 10 bpc (30 bit/px) o 12 bpc (36 bit/px) cuando se usa submuestreo 4:2:2, pero solo se permite una profundidad de color de 8 bpc (24 bit/px) cuando se usa RGB o Y′C B C R 4:4:4. Solo se admiten los espacios de color Rec. 601 y Rec. 709. 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/receptores HDMI también deben ser capaces de enviar/recibir video DVI de enlace único nativo y ser totalmente compatibles con la Especificación DVI. [94]
HDMI 1.1 se lanzó el 20 de mayo de 2004 y agregó soporte para DVD-Audio .
La versión 1.2 de HDMI se lanzó el 8 de agosto de 2005 y agregó la opción de One Bit Audio, utilizada en Super Audio CD , en hasta 8 canales. Para hacer que HDMI fuera más adecuado para su uso en dispositivos de PC, la versión 1.2 también eliminó el requisito de que solo se usaran formatos explícitamente compatibles. Añadió la capacidad para que los fabricantes crearan formatos específicos del proveedor, lo que permite 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, incluido 720p a 100 y 120 Hz, y relajó los requisitos de soporte de formato de píxeles para que las fuentes con solo salida RGB nativa (fuentes de PC) no estuvieran obligadas a admitir la salida Y′C B C R. [95] : §6.2.3
HDMI 1.2a se lanzó el 14 de diciembre de 2005 y especifica completamente las características del Control electrónico del consumidor (CEC), los conjuntos de comandos y las pruebas de cumplimiento de CEC. [95]
HDMI 1.3 se lanzó el 22 de junio de 2006 y aumentó la velocidad máxima del reloj TMDS a 340 MHz (10,2 Gbit/s). [5] [38] [96] Al igual que las versiones anteriores, utiliza codificación TMDS, lo que le otorga un ancho de banda de video máximo de 8,16 Gbit/s (suficiente para 1920 × 1080 a 144 Hz o 2560 × 1440 a 75 Hz). Añadió soporte para profundidades de color de 10 bpc, 12 bpc y 16 bpc (30, 36 y 48 bit/px), llamadas deep color . 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 llevar metadatos que definen los límites de la gama de colores. También permite opcionalmente la salida de transmisiones Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio para decodificación externa por receptores AV. [97] Incorpora capacidad de sincronización automática de audio ( sincronización de audio y video ). [38] Definió las categorías de cable 1 y 2, siendo el cable de Categoría 1 probado hasta 74,25 MHz y el de Categoría 2 probado hasta 340 MHz. [5] : §4.2.6 También agregó el nuevo conector HDMI tipo C "Mini" para dispositivos portátiles. [5] : §4.1.1 [98]
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 eliminó los límites de subimpulso y de tiempo máximo de subida/bajada. También cambió los límites de capacitancia CEC y los comandos CEC para el control del temporizador se recuperaron en una forma modificada, 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 comprimir. [5] HDMI 1.3a está disponible para descargar de forma gratuita, después de registrarse. [99]
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] [100] [101] 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 agregó soporte explícito para 1920 × 1080 a 120 Hz con tiempos CTA-861. [65] : §6.3.2 También agregó un canal Ethernet HDMI (HEC) que admite una conexión Ethernet de 100 Mbit/s entre los dos dispositivos conectados por 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 adición de sYCC601, Adobe RGB y Adobe YCC601, y un sistema de conexión automotriz. [63] [102] [103] [104] [105] HDMI 1.4 definió varios formatos 3D estereoscópicos , incluidos alternativa de campo (entrelazado), empaquetamiento de cuadros (un formato superior-inferior de resolución completa), alternativa de línea completa, mitad lado a lado, lado a lado completo, 2D + profundidad y 2D + profundidad + gráficos + profundidad de gráficos ( WOWvx ). [62] [106] [107] HDMI 1.4 requiere que las pantallas 3D implementen el formato 3D de empaquetamiento de cuadros a 720p50 y 1080p24 o 720p60 y 1080p24. [107] Los cables HDMI de alta velocidad definidos en HDMI 1.3 funcionan con todas las características de HDMI 1.4 excepto el canal Ethernet HDMI, que requiere el nuevo cable HDMI de alta velocidad con Ethernet definido en HDMI 1.4. [62] [106] [107]
HDMI 1.4a se lanzó el 4 de marzo de 2010 y agregó dos formatos 3D obligatorios para contenido de transmisión, lo que se pospuso con HDMI 1.4 en espera de la dirección del mercado de transmisión 3D. [108] [109] HDMI 1.4a ha definido formatos 3D obligatorios para contenido de transmisión, juegos y películas. [108] HDMI 1.4a requiere que las pantallas 3D implementen el formato 3D de empaquetamiento de cuadros a 720p50 y 1080p24 o 720p60 y 1080p24, lado a lado horizontal a 1080i50 o 1080i60, y arriba y abajo a 720p50 y 1080p24 o 720p60 y 1080p24. [109]
HDMI 1.4b se publicó el 11 de octubre de 2011, [110] y contiene solo aclaraciones menores al documento 1.4a. HDMI 1.4b es la última versión del estándar de la que es responsable HDMI LA. Todas las versiones posteriores de la especificación HDMI son producidas por el Foro HDMI, creado el 25 de octubre de 2011. [34] [111]
HDMI 2.0, conocido por algunos fabricantes como HDMI UHD , se lanzó el 4 de septiembre de 2013. [112]
HDMI 2.0 aumenta el ancho de banda máximo a 18,0 Gbit/s. [112] [113] [114] HDMI 2.0 utiliza codificación TMDS para transmisión de vídeo como versiones anteriores, lo que le da un ancho de banda de vídeo 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 bit/px. [112] [115] [116] Otras características de HDMI 2.0 incluyen compatibilidad con el espacio de color Rec. 2020 , hasta 32 canales de audio, frecuencia de muestreo de audio de hasta 1536 kHz, transmisiones de vídeo duales a varios usuarios en la misma pantalla, hasta cuatro transmisiones de audio, submuestreo de croma 4:2:0, formatos 3D de 25 fps, compatibilidad con la relación de aspecto 21:9, sincronización dinámica de transmisiones de vídeo y audio, los estándares de audio HE-AAC y DRA , capacidad 3D mejorada y funciones CEC adicionales. [112] [117] [118]
HDMI 2.0a se lanzó el 8 de abril de 2015 y agregó soporte para video de alto rango dinámico (HDR) con metadatos estáticos. [119]
HDMI 2.0b se lanzó en marzo de 2016. [120] HDMI 2.0b inicialmente admitía el mismo estándar HDR10 que HDMI 2.0a, como se especifica en la especificación CTA-861.3. [117] 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). [117] [121] [122]
HDMI 2.1 fue anunciado oficialmente por el HDMI Forum el 4 de enero de 2017, [81] [82] y fue lanzado el 28 de noviembre de 2017. [123] Agrega soporte para resoluciones más altas y frecuencias de actualización más altas, incluyendo 4K 120 Hz y 8K 60 Hz. HDMI 2.1 también presenta 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 versiones anteriores de 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 nuevos cables.
Es posible que algunos sistemas no puedan utilizar HDMI 2.1 porque el Foro HDMI impide su uso en implementaciones de código abierto (como los controladores de código abierto de Linux). Es posible que los usuarios de esos sistemas deban utilizar DisplayPort en su lugar para acceder a resoluciones y velocidades altas. [124]
Se agregaron las siguientes características a la especificación HDMI 2.1: [123] [125]
Los formatos de video 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 los nuevos cables de "Ultra alta velocidad" o "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 consigue 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 ellos funcionando a una velocidad de 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 de la 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 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 modificado para utilizar un nuevo formato basado en paquetes con una señal de reloj integrada, lo que permite que lo que antes era el canal de reloj TMDS se utilice como cuarto canal de datos, aumentando también la velocidad de señalización a través de ese canal a 12 Gbit/s. 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 de balanceo de CC en comparación con el esquema TMDS utilizado por las versiones anteriores (88,8 % en comparación con el 80 %). Esto, en combinación con el ancho de banda de 2,66 veces, aumenta la velocidad máxima de datos 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 que proporciona HDMI 2.1 es suficiente para una resolución de 8K a aproximadamente 50 Hz, con 8 bpc RGB o color Y′C B C R 4:4:4. Para lograr formatos incluso más altos, HDMI 2.1 puede utilizar Display Stream Compression (DSC) con una relación de compresión de hasta 3∶1. Con 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 de croma 4:2:2 o 4:2:0 en combinación con DSC puede permitir formatos incluso más altos. [125]
HDMI 2.1a se lanzó el 15 de febrero de 2022 y agregó compatibilidad con Source-Based Tone Mapping (SBTM). [129] [130]
HDMI 2.1b se lanzó el 10 de agosto de 2023. [131]
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 suponen video RGB sin comprimir con sincronización 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 borrado no estándar (un formato de temporización específico del proveedor, tal 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 restricción. 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 temporización estandarizada moderna. Los intervalos de borrado mínimos (y, por lo tanto, la frecuencia máxima exacta que se puede lograr) dependerán de la pantalla y de cuántos paquetes de datos secundarios requiere 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, [94] : §6.1 definido en EIA/CEA-861-B y en la propia Especificación HDMI. [94] : §6.3 HDMI 1.2 y todas las versiones posteriores permiten cualquier resolución y velocidad de cuadros arbitraria (dentro del límite de ancho de banda). Los formatos que no son compatibles con la Especificación HDMI (es decir, no se definen tiempos estandarizados) se pueden implementar 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 video no requieren soporte explícito de la Especificación HDMI para poder transmitirse y mostrarse. [95] : §6.1
Es posible que algunos productos tengan limitaciones más importantes que las que se enumeran a continuación, ya que los dispositivos HDMI no están obligados a admitir 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 que se enumeran 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 bit/px) y un 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 video estándar de 8 bpc.
En esta tabla se supone una profundidad de color sin comprimir de 10 bpc y un formato de color RGB o Y′C B C R 4:4:4, excepto donde se indique lo contrario.
A continuación se enumeran las características definidas en la Especificación HDMI que puede implementar un dispositivo HDMI. Por motivos históricos, también se incluye la versión de la Especificación HDMI en la que se agregó por primera vez la característica. Todas las características de la Especificación HDMI son opcionales; los dispositivos HDMI pueden implementar cualquier combinación de estas características.
Aunque los "números de versión HDMI" se suelen utilizar incorrectamente como una forma de indicar que un dispositivo admite determinadas funciones, esta notación no tiene un significado oficial y HDMI Licensing la considera inadecuada. [146] No existe una correlación definida oficialmente entre las funciones admitidas por un dispositivo y los "números de versión" que se afirman, ya que los números de versión se refieren a ediciones históricas del documento de especificaciones HDMI, no a clases particulares de dispositivos HDMI. Los fabricantes tienen prohibido describir sus dispositivos utilizando números de versión HDMI y se les exige que identifiquen la compatibilidad con determinadas funciones enumerando la compatibilidad explícita con ellas, [147] [148] pero el foro HDMI ha recibido críticas por la falta de aplicación de estas políticas. [149]
Display Stream Compression (DSC) es un algoritmo de compresión de video desarrollado por VESA diseñado para permitir mayores resoluciones de pantalla y velocidades de cuadros en las interfaces físicas existentes, y hacer que los dispositivos sean más pequeños y livianos, con mayor duración de batería. [153]
Los discos Blu-ray y HD DVD , introducidos en 2006, ofrecen funciones de audio de alta fidelidad que requieren HDMI para obtener los mejores resultados. HDMI 1.3 puede transportar secuencias de bits Dolby Digital Plus , Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio en formato comprimido. [5] : §7 Esta capacidad permite que un receptor AV con el decodificador necesario decodifique la secuencia de audio comprimida. 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. [154]
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) han declarado (en septiembre de 2014, durante la feria IFA de Berlín, Alemania) que se espera que los reproductores Blu-ray, Ultra HD y discos 4K estén disponibles a partir de la segunda mitad de 2015. Se prevé que dichos reproductores Blu-ray UHD deberán incluir una salida HDMI 2.0 compatible con HDCP 2.2.
Blu-ray permite la decodificación de audio secundaria, por lo que el contenido del disco puede indicar al reproductor que mezcle varias fuentes de audio antes de la salida final. [155] 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. El 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 es igual en resolución a 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 a través de HDMI". [156] [157] Prácticamente todos los receptores AV modernos ahora ofrecen entradas y salidas HDMI 1.4 con procesamiento para todos los formatos de audio ofrecidos por los discos Blu-ray y otras fuentes de video HD. Durante 2014, varios fabricantes introdujeron receptores AV de primera calidad que incluyen una o varias entradas HDMI 2.0 junto con una o más salidas HDMI 2.0. Sin embargo, no fue hasta 2015 que la mayoría de los principales fabricantes de receptores AV también admitieron HDCP 2.2, tal como se requiere 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 usar para video sin comprimir deben poder ofrecer la resolución de imagen completa a la velocidad de cuadros especificada en tiempo real sin que falten cuadros que provoquen vibraciones. Por lo tanto, el video sin comprimir que se puede usar a través de HDMI a menudo se denomina "HDMI limpio". [158] [159]
Las computadoras personales (PC) con una interfaz DVI son capaces de emitir video a un monitor habilitado para HDMI. [5] : aprox. C Algunas PC incluyen una interfaz HDMI y también pueden ser capaces de emitir audio HDMI, dependiendo del hardware específico. [160] Por ejemplo, los chipsets de placa base de Intel desde el 945G y los chipsets de placa base GeForce 8200/8300 de NVIDIA son capaces de emitir LPCM de 8 canales a través de HDMI. [160] [161] 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 está implementada por otras tarjetas de video de la serie ATI Radeon HD 4000. [161] [162] [163] [164] [165] 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). [166] La serie ATI Radeon HD 4000 implementa ALSA. [166] [167] 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. [168] WinDVD 9 Plus de Corel actualmente tiene decodificación de audio de discos Blu-ray de 96 kHz/24 bits. [169]
Incluso con una salida HDMI, una computadora puede no ser capaz de producir señales que implementen HDCP , la Ruta de Video Protegida de Microsoft o la Ruta de Audio Protegida de Microsoft. [161] [170] Varias de las primeras tarjetas gráficas fueron etiquetadas como "habilitadas para HDCP" pero no tenían el hardware necesario para HDCP; [171] esto incluía algunas tarjetas gráficas basadas en el chipset ATI X1600 y ciertos modelos de la serie NVIDIA Geforce 7900. [171] Los primeros monitores de computadora que podían procesar HDCP fueron lanzados en 2005; para febrero de 2006 se habían lanzado una docena de modelos diferentes. [172] [173] La Ruta de Video Protegida estaba habilitada en tarjetas gráficas que tenían capacidad HDCP, ya que era necesaria para la salida de Blu-ray Disc y video HD DVD. En comparación, la Ruta de Audio Protegida solo era necesaria si se emitía un flujo de bits de audio sin pérdida (como Dolby TrueHD o DTS-HD MA ). [161] 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. [161] [168] [169] 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 generarse en hasta 8 canales. [161] No se lanzaron tarjetas gráficas en 2008 que implementaran la ruta de audio protegida. [161]
La Asus Xonar HDAV1.3 se convirtió en la primera tarjeta de sonido HDMI que implementó la Ruta de Audio Protegida y podía transmitir bits y decodificar audio sin pérdida (Dolby TrueHD y DTS-HD MA), aunque la transmisión de bits solo está disponible si se utiliza el software ArcSoft TotalMedia Theatre. [174] [175] Tiene una entrada/salida HDMI 1.3, y Asus dice que puede funcionar con la mayoría de las tarjetas de video del mercado. [174] [175] [176]
Las interfaces tradicionales como VGA, DVI y LVDS no han seguido el ritmo, y los estándares más nuevos como DisplayPort y HDMI claramente ofrecen las mejores opciones de conectividad para el futuro. En nuestra opinión, DisplayPort 1.2 es la interfaz del futuro para los monitores de PC, junto con HDMI 1.4a para la conectividad de TV.
"Las principales empresas de PC pasan a la tecnología de pantalla digital y abandonan 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 gama amplia xvYCC y audio de alta tasa de bits), LPCM de 8 canales sobre HDMI y un controlador de audio HD integrado con una ruta de audio protegida que permite la salida de flujo de bits sobre HDMI para formatos AAC, Dolby AC-3, Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio. [177] [178] [179] La ATI Radeon HD 5870 lanzada en septiembre de 2009 es la primera tarjeta de video que permite la salida de flujo de bits sobre HDMI para Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio. [179] La serie AMD Radeon HD 6000 implementa HDMI 1.4a. La serie AMD Radeon HD 7000 implementa HDMI 1.4b. [180]
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, reemplazándolos con DisplayPort y HDMI. [181] [182]
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. [183] [184]
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, GeForce GTX 960 (con chip GM206) se lanzó con soporte HDMI 2.0. El 17 de marzo de 2015, GeForce GTX TITAN X (GM200) se lanzó con soporte HDMI 2.0. El 1 de junio de 2015, GeForce GTX 980 Ti (con chip GM200) se lanzó con soporte HDMI 2.0. El 20 de agosto de 2015, GeForce GTX 950 (con chip GM206) se lanzó con soporte HDMI 2.0.
El 6 de mayo de 2016, Nvidia lanzó la GeForce GTX 1080 (GPU GP104) con soporte HDMI 2.0b. [185]
El 1 de septiembre de 2020, Nvidia lanzó la serie GeForce RTX 30, las primeras tarjetas gráficas discretas del mundo con soporte para el ancho de banda completo de 48 Gbit/s con Display Stream Compression 1.2 de HDMI 2.1. [186] [187] [188]
A partir de la séptima generación de consolas de videojuegos , la mayoría de las consolas son compatibles con HDMI. Las consolas de videojuegos que son 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 (1.3a ), 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 la 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 de treinta pines similar para su Galaxy Tab 10.1 que se puede adaptar tanto a HDMI como a unidades USB. El híbrido de smartphone/tablet Dell Streak 5 es capaz de emitir a través de HDMI. Si bien el Streak utiliza un puerto PDMI , una base independiente agrega compatibilidad con 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 incorporado.
Muchos teléfonos móviles pueden producir una salida de vídeo HDMI a través de un conector micro-HDMI, SlimPort , MHL [189] [190] [191] u otro adaptador. [192] [193] [194] [195]
HDMI solo se puede utilizar con dispositivos analógicos antiguos (que utilicen conexiones como SCART , VGA , RCA, etc.) por medio de un convertidor digital a analógico o un receptor AV , ya que la interfaz no transporta 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 la electrónica necesaria, pero es importante distinguir estos cables convertidores activos de los cables HDMI a VGA pasivos (que suelen ser más baratos ya que no incluyen ninguna electrónica). 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, no implementada por la mayoría de los dispositivos.
El modo alternativo HDMI para USB-C permite que las fuentes habilitadas para HDMI con un conector USB-C se conecten directamente a dispositivos de visualización HDMI estándar, sin necesidad de un adaptador. [196] El estándar se lanzó en septiembre de 2016 y admite todas las características de HDMI 1.4b, como resoluciones de video de hasta Ultra HD 30 Hz y CEC. [197] Anteriormente, el modo alternativo DisplayPort similar se podía usar para conectarse a pantallas HDMI desde fuentes USB tipo C, pero donde 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. [198]
El modo alternativo reconfigura los cuatro pares diferenciales SuperSpeed presentes en USB-C para transportar los tres canales HDMI TMDS y la señal de 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 alojar el reloj DDC (SCL), los datos DDC (SDA) y CEC, estas tres señales se conectan entre la fuente y el receptor HDMI a través del protocolo USB Power Delivery 2.0 (USB-PD) y se transmiten por el cable del canal de configuración (CC) USB-C. [196] Esto es posible porque el cable está marcado electrónicamente (es decir, contiene un nodo USB-PD) que sirve para tunelizar 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 se retransmiten al receptor HDMI como DDC regenerado (señales SCL y SDA) o señales CEC. [196]
Como se indicó en el CES de enero de 2023, el modo alternativo HDMI para USB tipo C ya no se actualiza [199], 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 video principal de elección sobre USB-C.
La interfaz de audio/video DisplayPort se presentó en mayo de 2006. Históricamente, HDMI Licensing LLC desestimó públicamente la posición de DisplayPort en la industria, y su presidente declaró 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". [200]
En los últimos años, los conectores DisplayPort se han convertido en una característica común de los productos premium [201] : pantallas, computadoras de escritorio y tarjetas de video; la mayoría de las empresas que producen equipos DisplayPort están en el sector informático. El sitio web de DisplayPort afirma que se espera que DisplayPort complemente a HDMI, [202] pero a partir de 2016, [update]el 100% de los televisores HD y UHD tenían conectividad HDMI. [203] DisplayPort admitía algunas funciones avanzadas que son útiles para los creadores de contenido multimedia y los jugadores (por ejemplo, 5K, Adaptive-Sync), que fue la razón por la que la mayoría de las GPU tienen DisplayPort. Estas funciones se agregaron a la especificación oficial de HDMI un poco más tarde, pero con la introducción de HDMI 2.1, estas brechas ya se nivelaron (por ejemplo, VRR / Variable Refresh Rate ).
DisplayPort utiliza un protocolo basado en micropaquetes y con reloj automático 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. [204] [205] DisplayPort 1.2 admite múltiples secuencias de audio/video, frecuencia de actualización variable ( FreeSync ) y transmisores de modo dual compatibles con HDMI 1.2 o 1.4. [204] [206] [207] La revisión 1.3 aumenta el ancho de banda de transmisión general a 32,4 Gbit/s con el nuevo modo HBR3 con 8,1 Gbit/s por carril; requiere modo dual con compatibilidad obligatoria con HDMI 2.0 y HDCP 2.2. [208] [209] La revisión 1.4 agregó Display Stream Compression (DSC), soporte para el espacio de color BT.2020 y extensiones HDR10 de CTA-861.3, incluidos metadatos estáticos y dinámicos. [210] La revisión 1.4a se publicó en abril de 2018, [211] actualizando la implementación de DSC de DisplayPort de 1.2 a 1.2a. [212] La revisión 2.0 aumentó el ancho de banda general de 25,92 a 77,37 Gbit/s, lo que permite mayores resoluciones y frecuencias de actualización, aumentando las resoluciones y frecuencias de actualización con soporte HDR y otras mejoras relacionadas. [213] 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 una función de gestión del ancho de banda para permitir que la tunelización DisplayPort coexista con otro tráfico de datos de E/S de manera más eficiente a través de una conexión USB4/USB Tipo-C. [214]
El 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 mediante un adaptador pasivo. [215] [204] Se utiliza el mismo conector externo para ambos protocolos: cuando se conecta un adaptador pasivo DVI/HDMI, el circuito transmisor cambia al modo TMDS. Los puertos y cables/adaptadores de modo dual DisplayPort suelen estar marcados con el logotipo de DisplayPort++. Los puertos Thunderbolt con conector mDP también admiten adaptadores/cables HDMI pasivos de modo dual. La conversión a DVI de enlace dual y video componente (VGA/YPbPr) requiere adaptadores con alimentación activa. [204] [215]
El conector USB 3.1 tipo C es cada vez más el conector de video estándar, reemplazando los conectores de video heredados como mDP, Thunderbolt, HDMI y VGA en dispositivos móviles. Los conectores USB-C pueden transmitir video DisplayPort a bases y pantallas usando 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. La especificación de modo alternativo de DisplayPort para USB tipo C se publicó en 2015. No se requiere que los conjuntos de chips USB tipo C incluyan modo dual, por lo que los adaptadores DP-HDMI pasivos no funcionan con fuentes tipo 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 declaró que no sabían que nunca se había producido ningún adaptador. [216]
DisplayPort está libre de regalías, aunque el administrador del fondo de patentes Via LA intenta cobrar un cargo de $0,20 por dispositivo por una licencia masiva para las patentes que considera esenciales para la especificación DisplayPort, [217] mientras que HDMI tiene una tarifa anual de US$10.000 y una tasa de regalías por unidad de entre $0,04 y $0,15. [218]
HDMI ha tenido algunas ventajas sobre DisplayPort, como la capacidad de transportar señales de Control de Electrónica de Consumo (CEC) desde su primera generación (DisplayPort 1.3, presentado en 2014, es la primera generación de DisplayPort que puede transportar señales CEC). [219] [207] [220]
Mobile High-Definition Link (MHL) es una adaptación de HDMI destinada a conectar dispositivos móviles como teléfonos inteligentes y tabletas a televisores de alta definición (HDTV) y pantallas. [221] [222] A diferencia de DVI , que es compatible con HDMI utilizando solo cables y adaptadores pasivos, MHL requiere que el conector HDMI esté habilitado 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 productos electrónicos de consumo, varios de los cuales también están detrás de HDMI. [223]
MHL reduce los tres canales TMDS en una conexión HDMI estándar a uno solo que se ejecuta en cualquier conector que proporcione al menos cinco pines. [223] Esto permite que se utilicen los conectores existentes en dispositivos móviles, como micro-USB , evitando la necesidad de conectores de salida de video dedicados adicionales. [224] El puerto USB cambia al modo MHL cuando detecta que hay un dispositivo compatible conectado.
Además de las características comunes con HDMI (como video de alta definición sin comprimir encriptado HDCP 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 lo controle. Aunque la compatibilidad con estas características adicionales requiere la 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 energía 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 a 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 añadieron compatibilidad con 1080p a 60 Hz (Y′C B C R 4:2:2) con un ancho de banda de 3 Gbit/s en modo PackedPixel. [222] La versión 3.0 aumentó el ancho de banda a 6 Gbit/s para admitir vídeo Ultra HD (3840 × 2160) a 30 Hz, y también cambió de estar basado en cuadros, como HDMI, a estar basado en paquetes. [225]
La cuarta versión, superMHL, aumentó el ancho de banda al operar sobre múltiples pares diferenciales TMDS (hasta un total de seis) lo que permite un máximo de 36 Gbit/s. [226] Los seis carriles se admiten sobre un conector superMHL reversible de 32 pines, mientras que cuatro carriles se admiten sobre el modo alternativo USB-C (solo se admite un único carril sobre micro-USB/HDMI). La compresión de flujo de pantalla (DSC) se utiliza para permitir hasta 8K Ultra HD (7680 × 4320) 120 Hz HDR y para admitir video Ultra HD 60 Hz sobre un solo carril. [226]
Cuando se agrega HDCP a DVI, el resultado a menudo se denomina "DVI+HDCP". Cuando se utiliza en un televisor de alta definición, un monitor de alta definición o un decodificador, se suele aplicar otro estándar: IEA/CEA-861 (actualmente 861-B)... la interfaz se conoce comúnmente como DVI-HDTV.
Se pueden fabricar fácilmente cables de 5 metros (unos 16 pies)... Los de mayor calidad pueden alcanzar de 12 a 15 metros... los de fibra óptica o
Cat-5
dual pueden 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.
cable HDMI más largo para el que hemos visto un certificado de prueba de conformidad es nuestro propio Serie-1, que pasó la prueba ATC a 45 pies bajo HDMI 1.3a (CTS 1.3b1).
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