如何才能实现4K超高清显示?传输方式是我们需要考虑的一个重要因素。在专业的数字电影投影机领域,绝大部分的4K数字投影机都是采用6G UHD-SDI或12G UHD-SDI的(超高清数字串口界面)的方式来实现4K超高清视频信号的传输。而在民用显示产品领域,现阶段不管是平板电视与家用投影机都是采用HDMI的传输方式,那么究竟HDMI胜任4K超高清的传输?确实是一个值得我们深究的重要问题。

在高清显示普及的今日,HDMI是一种非常成功的数字信号传输方式,它将音视频信号传输合二为一,让用户的使用变得更为简单,广受消费者的认可。自从2003年正式推出到现在HDMI标准就已经历了6种不同的版本,而真正在技术上支持超高清视频信号传输的只有HDMI 1.4以上版本。但目前绝大部分超高清平板电视与家庭影院投影机都是采用HDMI 1.4/1.4a/1.4b的端子,我们只能在CES2014上发现少数最新的顶级机型才配备了对4K显示兼容性更强的HDMI 2.0端子。

早在2009年5月,HDMI 1.4标准就已经诞生,让HDMI端子真正具备4K传输的能力,只是当时我们的关注的焦点没在4K上,而是在当时如日中天的3D高清显示领域。HDMI 1.4的推出事实上是为了解决HDMI端子在传输3D视频信号的兼容性问题,而并非刻意针对4K信号传输。在物理性能上,HDMI 1.4与HDMI 1.3基本上是一致的,最高可用视频传输带宽为8.16Gbit/s,理论上都能支持4K/30p(8bit)的信号传输,只是HDMI 1.4就得到了官方的支持。因此,只要你所使用的超高清平板电视或家庭影院投影机是采用HDMI 1.4版本的端子就一定支持4K/30p(8bit)的信号传输,而HDMI 1.3版本的机型也未必不能支持。

HDMI 2.0也首次支持YCbCr 4:2:0的4K超高清视频信号。事实上,YCbCr 4:2:0主要是针对10bit、12bit与16bit的高色深4K/60p的超高清信号传输,毕竟HDMI 2.0的有效传输带宽不高,就必然要采用色彩二重采样的分量视频压缩传输方式。而YCbCr 4:2:0很明显是针对将来有机会面世的采用4:2:0压制方式的蓝光4K片源,只要其正式推出市场就能支持。

HDMI对于4K超高清信号传输仍有不少的限制

在分析Rec.2020标准的时候,就曾指出,由于4K或8K超高清显示的图像往往较大,要清晰地看到高速动态影像的细节就需要将帧率提升到60Hz甚至是120Hz。同时Rec.2020标准也规定了超高清系统的色深应该要达到10bit或12bit的水准。因此,HDMI必须能够满足最低4K/60p(10bit)或4K/60p(12bit)的超高清视频信号的传输要求。遗憾的是,目前HDMI 2.0标准的可用视频传输带宽仅为14.4Gbit/s,无法传输15Gbit/s的4K/60p(10bit)的超高清视频信号,更不用说18Gbit/s的4K/60p(12bit)信号。

如果你一定要传输4K/120Hz的超高清影像信号,你只能够等待下一个版本HDMI标准的推出。不过,如果你的显示设备带有DisplayPort 1.3标准的视频输入端子,那么就能够实现4K/120Hz(8/10bit),因为其可用的视频传输带宽达到了32Gbit/s。