家庭影院数字接口之争

文章摘要：二、HDMI: 为数字家庭量身打造 由于DVI接口存在大量的不足，业界普遍认为它只能作为一项过渡性的标准。为了更好满足未来数字影音环境的实际需要，提出一种新的接口技术势在必行，这就是我们接下来要介绍的HDMI高分辨率多媒体接口。技术实现及特点 与DVI不同，HDMI一开始就是为数字影音领域专门设计，它的全称是“High Definition Multimedia Interface”，意为“高分辨率多媒体接口”。HDMI标准的发起者是日立、松下（Panasonic）、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊（Thomson ）和东芝公司，1.0版标准在2009年

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二、HDMI: 为数字家庭量身打造
       由于DVI接口存在大量的不足，业界普遍认为它只能作为一项过渡性的标准。为了更好满足未来数字影音环境的实际需要，提出一种新的接口技术势在必行，这就是我们接下来要介绍的HDMI高分辨率多媒体接口。
技术实现及特点
       与DVI不同，HDMI一开始就是为数字影音领域专门设计，它的全称是“High Definition Multimedia Interface”，意为“高分辨率多媒体接口”。HDMI标准的发起者是日立、松下（Panasonic）、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊（Thomson ）和东芝公司，1.0版标准在2009年12月正式公布，为了更好推进HDMI实用化，上述企业联合成立了HDMI工作组（HDMI Working Group）。事实上，在标准出台之前，HDMI就已经获得许多好莱坞制片厂、卫星电视业界以及消费电子厂商的认可，它所凭借的便是自身所具有的一系列优秀特性。
       在信号传输上，HDMI是以DVI为基础的，两者在视频信号的引脚定义上完全相同，区别在于，DVI只能传输视频及同步信号，而HDMI则在此基础上增加了传输多声道数字音频的功能。这样一来，音频信号也完全得以通过数字化方式进行传输，SACD、DVD Audio等新一代数字HiFi设备的音频质量可保持在最佳状态。更有利的是，基于HDMI的家庭影院环境只要用一条HDMI线缆便可传输所有的视频/音频信号，这一点与DVI和现在的模拟环境形成鲜明的对比。若采用DVI接口，数字视听环境仍需使用多条模拟音频线缆，而现在的模拟视听环境就更不用说。可见，HDMI在提供出色视频/音频信号质量的同时，也让家庭视听设备的安装工作变得更加简单。
       为了满足高清晰数字视频以及高保真音频数据的传输需要，HDMI的传输带宽被设计为5Gbps，这足以应付一个1920×1080分辨率（隔行）的HDTV视频以及一个8声道、96kHz或单声道192kHz数字音频的传送。在支持最高分辨率时，HDMI还可以支持YCrCb色彩空间—我们有必要对此作出简单的解释：计算机显示器通常使用RGB色彩空间，也就是红、绿、蓝三原色；PAL制式的电视系统则使用YUV色彩空间，它相当于对RGB空间做了一个相关的线性变化，二者可以通过一个公式相互转换，其中，Y表示亮度，U和V的比值决定色调，（U2+V2）1/2则代表颜色的饱和度。至于我们所说的YCrCb色彩空间，它其实是由YUV所派生，并被专用于数字电视系统中。DVI-HDTV接口虽然也能支持数字电视的YCrCb色彩空间，但它无法在最高分辨率下实现，这样在接收HDTV信号时，色彩空间必须在传输环节进行转换，这不可避免导致一定程度的颜色失真。HDMI完全修正了这一点，在传输过程中色彩空间无需转换，可在屏幕上展现出原汁原味的影像画面色彩。另外，HDMI完全包含了HDCP加密协议，采用该接口的视听设备可顺利接收显示被严密保护的多媒体内容，这与DVI接口对该协议支持混乱的情况也形成了鲜明的对比。
       尽管与DVI引脚兼容，但HDMI与DVI并不能直接换用，因为这二者的接口封装不同，HDMI的接口连接器小于DVI，大家可以从图2的对比中看得很清楚—较小的连接器有利于PCB布线和阻抗匹配。而这两种接口也可借助一种专用的被动式连接器（passive adapter）进行转接，不过在转接过程中，HDMI在DVI基础上新增的音频传输功能将会丢失，只有视频信号才能得以保留。这个装置在实用中非常重要，毕竟现在市场上的消费电子产品以DVI接口的居多，借助DVI-HDMI的被动式连接器，可实现两种接口设备之间的平滑过渡。
       在传输距离上，HDMI相比DVI有了长足的改进。标准DVI线缆的长度限制在5米左右，而标准HDMI线缆的长度可达到25米，足足是前者的5倍之多，可很好满足绝大多数家庭用户的需求。至于那些豪华型的大空间影院，也可以使用加长线缆甚至是光纤HDMI线缆，由于HDMI布线简单，在这些领域的优势是非常明显的。
统一的兼容测试避免标准混乱
       为了避免出现类似DVI产品的混乱状况，HDMI工作组制定了严格的兼容测试规格（Compliance Test Specification，简称CTS），所有采用HDMI接口的产品都必须通过规格认证后方可打上HDMI的标识。为此，HDMI工作组建立了两个认证测试中心（Authorized Testing Centers，ATC），一家测试中心设于日本松下公司，另一家测试中心则设在Silicon Image公司，后者也是HDMI接口控制器的主要提供商。制造商在产品设计完毕后，会预先将生产出的样机提交给其中一个ATC测试中心，测试内容包括HDMI发送器、接收器以及传输线缆，某些影音接收产品（A/V Receivers）只要测试HDMI信号接收即可。只有全部通过实用功能检测，才能获得HDMI的商标图样（logo），而所有通过认证的产品都可以相互兼容。由于所有生产HDMI设备的厂商都遵守这项认证规范，市面上销售的各类HDMI产品可以顺利地连接使用，不会对消费者带来什么困扰。相比之下，DVI虽然也有认证机制，但并非强制参加，各厂商的态度也不积极，导致DVI兼容性问题层出无穷，直到现在都没有得到根本性的好转。单从这个角度来看，HDMI远优于DVI接口，后者很难逃脱被替代的命运。

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