HDMI: какие бывают и чем различаются

HDMI — это интерфейс, который используется для передачи изображения, звука и видео в разрешении до 10K.

Благодаря простоте подключения, доступности кабелей, относительной компактности разъемов и высокой пропускной способности HDMI практически вытеснил многие коннекторы, которые раньше активно использовались в технике: композитные «тюльпаны», SCART и оптические интерфейсы для передачи звука.

Разные спецификации HDMI имеют свои ограничения — чем старше версия, тем меньше она может. От поколения HDMI зависят максимальное разрешение и частота кадров, точность цветопередачи, поддержка HDR и продвинутых стандартов пространственного звука, возможность управления подключенными устройствами с одного пульта.

Покупать HDMI-кабель наобум не стоит: очень легко переплатить за лишние функции или, наоборот, продешевить и ограничить возможности дорогой техники. Расскажу, как сделать правильный выбор.

Интерфейс HDMI появился в 2002 году и с тех пор непрерывно развивается. Самые ранние версии протокола HDMI 1.0—1.3b поддерживали только Full HD — 20 лет назад этого было вполне достаточно, но сегодня эти версии устарели.

Сейчас кроме простого видео по HDMI можно передавать HDR  и пространственный звук  . Все версии этого интерфейса имеют обратную совместимость, поэтому современными кабелями можно соединять старую технику.

Когда пригодится: при подключении спутниковой или эфирной ТВ-приставки, офисного монитора с разрешением до 4K, саундбара без поддержки Dolby Atmos и DTS:X
Как отличить: по маркировке High Speed на упаковке или коннекторах

HDMI 1.4 появился в 2009 году, он до сих пор используется во многих бюджетных или уже устаревших устройствах — ноутбуках, телевизорах, мониторах.

Пропускной способности интерфейса 1.4 — 10,2 Гбит/с — впритык хватает для передачи 4K с частотой обновления  до 30 Гц и при этом без поддержки HDR. Именно такой сигнал выдают многие приемники спутникового телевидения, приставки DVB-T2  или дешевые ноутбуки. Для подключения подобных источников к телевизору или монитору нет смысла переплачивать за более современные и дорогие кабели.

В HDMI 1.4 была впервые реализована поддержка реверсивного звукового канала ARC. Она позволяет подключать многоканальные звуковые системы к телевизору одним кабелем и управлять их громкостью с ТВ-пульта. Если телевизор или саундбар не поддерживает эту функцию, нужен отдельный аудиокабель.

Максимальное число каналов звука — 5.1. Это значит, что версия 1.4 поддерживает объемный звук с пятью динамиками и одним сабвуфером. Разъемы с поддержкой ARC имеют соответствующую пометку.

Когда пригодится: для подключения проекторов высокой четкости, 4K-монитора к компьютеру, 4K-телевизора к медиаплееру, для просмотра контента Dolby Vision, HDR10 и HDR10+
Как отличить: по маркировке Premium High Speed на упаковке или коннекторах

HDMI 2.0 был представлен в 2013 году и сегодня закрывает потребности большинства людей, которые просто подключают офисный монитор к компьютеру или смотрят на телевизоре кино.

Максимальная пропускная способность HDMI 2.0 составляет 18 Гбит/с. Максимальная частота обновления — 240 Гц при 1080p и 144 Гц при 1440р и всего 60 Гц при 4K. Этого достаточно для большинства современных игр: Fortnite, Apex Legends, Cyberpunk 2077 на максимальных настройках.

Спецификация HDMI 2.0 поддерживает:

1. 4K-видео с частотой до 60 Гц.
2. Full HD 3D при 120 Гц.
3. До 32 аудиоканалов.
4. HDR.
5. Функцию CEC, которая позволяет соединенным устройствам взаимодействовать друг с другом в обе стороны.

В HDMI 2.0 была впервые реализована функция CEC. Если включить ее в настройках телевизора, с одного пульта можно будет управлять сразу несколькими устройствами, подключенными к нему по HDMI. Например, одной кнопкой можно включать вместе с телевизором игровую и ТВ-приставку, а если менять громкость на телевизоре, звуковая система тоже будет реагировать.

Версия HDMI 2.0 получила два обновления в 2015 и 2016 году.

В спецификации HDMI 2.0a появилась поддержка HDR со статическими метаданными.

В спецификации HDMI 2.0b расширены возможности по передаче HDR-видео. Эта версия поддерживает:

1. HDR10 — использует фиксированные метаданные, чтобы улучшить контрастность и цвет во всем видео сразу.
2. HLG — применяют в телевидении. Он совместим как с обычными, так и с HDR-экранами.
3. HDR10+ — улучшенная версия HDR10. Использует динамические метаданные и адаптирует настройки цвета и яркости для каждой сцены или даже кадра отдельно.
4. Dolby Vision — использует динамические метаданные, но поддерживает более высокий уровень яркости и глубину цвета по сравнению с HDR10 и HDR10+.

Когда пригодится: при подключении игровых приставок Xbox, Sony PlayStation 5, звуковых систем Dolby Atmos, DTS:X и просмотра видео HDR с высокой частотой кадров в 8K и 10K
Как отличить: по маркировке Ultra High Speed на упаковке или коннекторах

Самая современная на данный момент спецификация называется HDMI 2.1, ее представили в 2017 году. Интерфейс позволяет передавать контент в высоком разрешении и с высокой частотой кадров одновременно, в том числе с HDR, чего не было в предыдущих версиях.

Пропускная способность HDMI 2.1 составляет 48 Гбит/с. Максимальная частота обновления при разрешении 4K — 240 Гц. Это технологический задел на будущее, так как современные приставки пока выдают лишь 4K при 120 Гц, а в случае подключения игрового компьютера даже мощная видеокарта RTX 4090 не гарантирует таких параметров графики.

HDMI 2.1 поддерживает:

1. 4K при 144 Гц без потерь цвета.
2. 4K до 240 Гц со сжатием DSC.
3. 10K при 100 Гц со сжатием DSC.
4. HDR с динамическими метаданными.
5. eARC для пространственного звука.
6. VRR.

В спецификации HDMI 2.1 появилась функция переменной частоты обновления VRR, аналог Freesync и G-Sync  . Она позволяет телевизору менять частоту обновления в реальном времени, подстраиваясь под выдаваемую игровой приставкой частоту кадров. VRR реализована в компьютерах, Xbox и Sony PlayStation 5.

Еще в версии HDMI 2.1 появилась совместимость с форматами пространственного звука Dolby Atmos и DTS:X через улучшенный реверсивный звуковой канал eARC  . Эти форматы позволяют интерпретировать звуки как трехмерные объекты и распределять их между имеющимися звуковыми каналами. Звук автоматически подстраивается не только под колонки, но и под акустику конкретного помещения.

Технология eARC позволяет управлять звуком саундбара с пульта, включать и выключать аудиосистему одновременно с телевизором. Разъем HDMI, поддерживающий eARC, имеет соответствующую маркировку на корпусе устройства. Специальный кабель для этого не нужен.

При выборе кабеля важно сначала определить цель использования. От этого будет зависеть подходящая длина и вид кабеля.

Кроме того, есть еще и дополнительные устройства, которые позволяют передавать сигнал без проводов, усиливать, разделять его и соединять HDMI с другими разъемами.

Медножильный HDMI-кабель. Его максимальная длина должна быть до 10 метров, чтобы не было потерь качества изображения и задержек. Брать кабель с запасом не всегда нужно. Для просмотра видео от 4К и для игр лучше подбирать самый короткий — так вы не столкнетесь с задержкой сигнала.

Оптический HDMI-кабель позволяет подключать устройства в разных концах здания. Может достигать длины до 100 метров, сохраняя при этом возможность передачи видео и аудио в высоком разрешении, включая 4K и 8K, без задержек или потерь. Подходит для офисов, больниц, школ и других общественных помещений. Но стоят такие кабели дорого.

HDMI-кабель со встроенным репитером активно использовали раньше, когда была нужна передача на большое расстояние. Качество передачи у такого кабеля хромает, поэтому сейчас лучше покупать более современный — оптический.

Беспроводные радиотрансмиттеры HDMI — используют, когда хотят обойтись вообще без прокладки длинного кабеля. Но их пропускная способность ниже и возможны задержки в передаче сигнала. Подойдут, например, для передачи видео с компьютера на телевизор в пределах одной квартиры или небольшого офиса без толстых стен на пути.

HDMI-репитер усиливает сигнал HDMI для медножильных кабелей общей длиной до 30 метров и обеспечивает более стабильную передачу. Его подключают как соединитель между двумя HDMI-кабелями.

HDMI-адаптер позволяет соединять разъем HDMI на одном устройстве с разъемом другого типа на другом устройстве.

HDMI-сплиттер подключается к одному разъему HDMI на компьютере и раздает один сигнал на несколько мониторов или телевизоров. Картинка при этом будет везде одинаковая. В Т⁠—⁠Ж есть отдельный материал о том, как подключить дополнитель­ные мониторы к ноутбуку или ПК.