随着大尺寸液晶电视的普及,现在55吋以上的电视已经不再罕见了。不过,大尺寸不代表解析度就高,你也必须要了解这些不同的解析度名词,才能买到真正想要的电视。
1080P、4K、UHD等解析度如何计算出来的?台湾已经迎来高画质的时代,1080P 已经无法满足大家的需求,近来4K 电视受到大家强烈的注目。而所谓的1080P 指的就是水平像素乘以垂直像素为1920×1080,4K 则为3840×2160解析度的电视。但所谓的4K 应该是水平像素为4096才是符合标准,不过业界已经习惯将3840×2160解析度称之为4K 了。至于UHD 其实就是4K,只是不同的说法。但像素的多寡不见得与画质成正比,这与背光技术、面板技术、晶片调校等等都有关系。
4K 的像素为1080P 的4倍,呈现出来的画面也更细腻。
许多电视标榜广色域,标准是什么?人的眼睛所能看到的颜色经由系统编码表现出来,就是所谓的色域,而广色域指的是这个色域标准有达到一定的规范,才能被称为广色域。至于色域范围谁来决定?其实很多厂商都有规范,像是微软订定出来的sRGB 色域标准,以及由美国国家电视系统委员会订定的NTSC标准。以色域范围来说,NTSC>sRGB,只要75%的NTSC 色域就能覆盖整个sRGB 色域范围,所以市面上许多厂商宣称的100% sRGB 色域,其实也只有75%的NTSC 色域,并不足以可称为广色域。而只要达到NTSC 92%以上就可被称为广色域,所以要挑广色域的电视,就要认明至少有92% NTSC 的数值。
广色域呈现出来的色彩层次较为丰富,相对的看起来也比较艳丽。
特色1:动态HDR与各项升级如前面章节所言,HDMI 2.1所支援的最高传输频宽,已经正式翻倍至48Gbps。根据官方规格书,在4K、5K解析度方面,HDMI 2.1可原生支援120Hz;8K原生支援至60Hz,但若要拉上100Hz与120Hz,则需使用DSC 技术;至于10K解析度状况下,无论更新率为何都必须采用DSC。
HDMI 2.1完整支援BT.2020色域,且无论动态或静态HDR 解决方案皆能使用。动态HDR 为「动态元数据」的技术实践,改进过往单部影像作品,只能套用一种附加元数据的作法,进而使内容中的每一帧、每一幕,都能用上最理想的景深、细节、明亮度、反差跟宽广色域资料,呈现更细腻与真实的画面细节。
影像套用了动态HDR后,不同场景下,可以呈现比过往静态HDR跟SDR画面,更为鲜明细腻的对比。
特色2:超高速HDMI传输线虽然接头形状没有任何改变,但若要用上HDMI 2.1威猛的48Gbps完整频宽,则消费者必须要选购,通过官方或合作机构认证的「超高速」(Ultra High Speed) HDMI 传输线。
HDMI Forum 表示,唯有UHS 等级的线缆,才确定能支援全部HDMI 2.1标准功能,若使用旧款仅18Gbps的Premium High Speed 连接线,则只能同时使用部分新特色。新的USH 传输线具备超低电磁干扰(EMI),避免邻接装置于HDMI 高速工作或重度负载时,受到影响而中断自身或周边设备的连线。
特色3:eARC增强版音讯回传通道在HDMI 1.4时加入的Audio Return Channel 功能,到了HDMI 2.1进化成增强版的eARC,这次升级主打连接简化、高度相容性、先进格式支援与超高品质。
eARC 传输频宽高达37Mbps,比起ARC 高出30倍,当游戏主机、播放机等等装置,将音讯传送至电视时,eARC 功能就可以将未经压缩的5.1、7.1,甚至于32声道音讯,转传到如扩大机、声霸之类的喇叭设备,既可以消费者降低接线复杂度时,亦能维持高品质声音。
高位元速率格式DTS-HD、Dolby TrueHD,以及家庭剧院格式Dolby Atoms、DTS:X 等等数十种规格,全都纳入了支援HDMI 2.1的eARC 支援范围。
比较光纤(TOSLINK)、ARC与eARC;eARC频宽更大,而且将唇形同步纳为强制标准,避免影像与声音失去同步。
特色4:VRR可变更新速率HDMI 2.1不仅仅是把画面更新率支援范围拉高,全新的可变更新速率(Variable Refresh Rate)特性,对于游戏玩家来说更是一项利多。
VRR 最主要的效用,就是解决画面在高更新率下的撕裂问题,同时让停顿、不连贯的影像变得流畅,原理如同推出已久的FreeSync 或G-Sync,当GPU 运算得到画面后, VRR 能够即时呈现到电视上,透过保持跟影像来源同步,避免固定更新率所造成的延迟。虽然说VRR 功能需要输出端、输入端皆有支援,才能得到理想中的效果,但比起过往的「垂直同步」(V-Sync)功能,仅可强迫画面帧率压在某一上限,VRR在避免画面撕裂的能力上,显然更加具有弹性。
。
经由VRR功能,GPU所运算完成的影像,不再受到萤幕更新率限制,随时可以输出到画面上,因此影像能够保持完整避免撕裂
特色5:QMS快速媒体切换如果消费者家中现今的电视,已经连接了多项HDMI 装置,那么在切换讯号源时,肯定会出现时间不短的黑画面或定格,HDMI 2.1标准所增加的Quick Media Switching 功能,就是为了解决这项讨厌的问题。
透过QMS 支援,HDMI 2.1生态系装置在进行影像切换时,无论画面来源的解析度、更新率有任何改变或差异,都能够立即显示到萤幕上而不必任何等待,借此达到多设备间的无缝切换,非常实用。
过往切换HDMI装置时,电视或萤幕不免会出现黑画面,但只要来源装置跟显示器都支援HDMI 2.1的QMS功能,就可以立刻显示画面。
特色6:ALLM自动低延迟模式目前许多电视在影像设定中,都有一个「游戏」模式,除了改变色彩空间、色温、明亮度之外,更重要的是降低游戏画面──无论是透过电脑或家用主机输出──到电视上时可能产生的延迟。
Auto Low Latency Mode 将过去使用者手动切换的麻烦,改以让电视或显示器,侦测所插入的HDMI 2.1装置,全自动判断是否需要启动低延迟模式,省下了不少设定时间。
此外,HDMI 2.1所支援的快速画面传输(Quick Frame Transport,QFT)特性,虽然原理类似于VRR,但实际上也能减少延迟,减少使用者跟显示装置互动的时间差。VRR、QFT、ALLM加上QMS,HDMI 2.1使家庭娱乐体验领域有着革命性的升级。
现今大部分电视都具备「游戏模式」,很多消费者以为它仅有色调上的差异,但事实上却能降低游戏主机、电脑画面输入时,跟玩家操作之间的延迟。
特色7:DSC视讯串流压缩前面提到,HDMI 2.1可以支援8K@120Hz与10K解析度影像,但必须透过视讯串流压缩(Display Stream Compression)技术才能实现。虽然说未压缩下原生影像,显示内容会更加细致,但透过DSC压缩后,48Gbps频宽的HDMI 2.1,将能够输出最高10K、120Hz的超高品质视讯画面。
在过去,HDMI 家族从来没有将DSC 功能纳入标准,所以过渡到次世代影音内容时,造成了一些时间差与落后。当有了DSC 技术加持,有限频宽将能开发出无穷可能,在下一世代的HDMI 足以原生支援10K影像前,透过DSC 也是个堪用的解决方案。
从Full HD到10K,HDMI通包了所有高画质影像解析度,但物理限制使得8K@120Hz与10K必须先行压缩后才能呈现。
对抗HDMI 2.1的竞争标准市面上的高画质影像显示规格,除了本次主题的HDMI 外,DisplayPort 也是一股强大势力。
DisplayPort 由VESA 协会维护,开发时间较HDMI 来得晚,目前消费装置上常见的版本,大多都是DP 1.4a,规格上已经支援到DSC 压缩8K@120Hz输出能力,但真正能跟HDMI 2.1竞争的标准,却是改为借重Thunderbolt 实体层技术的DP 2.0。
一直以来DisplayPort的频宽上限,都超越同世代的HDMI标准许多,到了DP 2.0由于实体层大幅改动,有效频宽比例甚至拉高到了97%。
高达80Gpbs理论传输频宽如果你觉得HDMI 2.1的48Gbps传输速度已经很惊人,那么根据VESA 所订出的规范,DP 2.0的有效传输频宽高达77.37Gbps,绝对会让人目瞪口呆。
在连接单一显示器的状况下,DP 2.0能够原生输出,未压缩的10K(10240x4320)解析度、60Hz更新率影像;若用上DSC 压缩,那么即便将画质提升到16K(15360×8460),依然没有任何问题,甚至还能附加60Hz更新率与HDR 功能,十足凶悍。
多输出成DP最大优势相较于HDMI 大多用在电视、投影机等家庭产品上,由于DisplayPort更常应用于显示器、电脑萤幕,所以多画面输出能力就成了DP 跟HDMI 间,在消费市场上的最大差异。
DP 2.0套用DSC 技术后,能够支援双8K@120Hz影像输出,若不进行讯号压缩,则能达成双4K@144Hz规格,这对于消费者组装双萤幕环境,并且皆选择高更新率产品来说,有着十足的吸引力。
假设更极端的状况,例如大型活动或工业需求,DP 2.0也能支援3个10K@60Hz显示器DSC 输出,或者3路4K@90Hz未压缩讯号显示,比起HDMI 2.1更具备扩展弹性。
整合USB-C替代模式在发展自己的连接介面上,DP 的发展一向不是很成功,VESA 记取了这项教训,宣布将DP 2.0与USB、Thunderbolt 进行整合,纳入DisplayPort Alt Mode 2.0成为正式规范。在未来,采用USB 4协议的Type-C 连接埠,包含Thunderbolt 4在内,应该都能直接支援DP 2.0画面输出。
虽然HDMI 也在1.4b版本加入了替代模式,但市面上几乎没有任何产品实作,甚至到2.0以后版本,HDMI Alt Mode 支援也都没有下文,所以USB-C 真正实用的影像输出规格,短期内仍然只会是DisplayPort。
整合USB-C 的最大好处,就是当消费者透过DP 2.0连接萤幕后,还可以透过萤幕上的USB 埠,继续连接其他设备,并且以高速传输资料,对于硬体接线的简化有着相当大的帮助。
未来USB-C将成为DP 2.0的标准连接介面之一,并且同时支援资料传输与PD充电,但原来的DP接头不会消失,因为替代模式仍有部分限制。
附表简单比较了HDMI 2.1与DP 2.0的规格区别,频宽上的差距直接造就最高显示能力的不同,但两种规格都还有待普及。
HDMI 2.1
DisplayPort 2.0
正式发表
2017年
2019年
最大频宽(理论)
48Gbps
80Gbps
最高输出(DSC)
10K@120Hz
16K@60Hz
最高输出(未压缩)
8K@60Hz
10K@60Hz
USB-C Alt Mode
有(仅支援到1.4b)
有
动态HDR元数据
首次支援
自1.4起支援
主要应用产品
电视、投影机
个人电脑、显示器
哪些东西会采用HDMI 2.1?从趋势来看,HDMI 2.1标准将从今年开始进入爆发成长期,主要原因莫过于世代游戏主机上市,以及全新架构显示卡产品也加入支援行列。既然如此,哪些东西已经能够体验到,HDMI 2.1带来的优势跟好处呢?让我们来简单盘点一下!
次世代游戏主机推动科技领域改朝换代的关键,始终都是电子游戏,这道理已经被印证了不下数十次。无论是Sony 推出的PlayStation 5,或者微软推出的Xbox Series X 与Xbox Series S,全都将HDMI 连接埠规格提升到2.1,大大增加消费者换电视的吸引力。
游戏主机搭配HDMI 2.1,首先得到的优势即为4K@120Hz超高解析度影像输出,毕竟HDMI 2.0最高只能支援到60Hz,所以想要更加流畅的游戏画面,那么准备HDMI 2.1连接线与对应电视,自然成了唯一的解决办法。
其次,若要使用游戏主机具备的ALLM、VRR、eARC 等等特色,那么升级HDMI 2.1自然也有其必要。但要特别提醒,这三项功能在部分搭载HDMI 2.0规格的电视上,透过后续的韧体更新,能够得到部分支援,所以还是要以各厂家的实作跟发布为主。
全新架构显示卡虽然说在电脑显示器领域,DisplayPort 依然有着绝对的影响力,但实际上HDMI 反而是更多消费者,假设没有多萤幕输出需求,普遍会用以连接的选择。
NVIDIA 全新的GeForce RTX 30系列,以及AMD 近期推出的Radeon RX 6000系列,两家主要的显示晶片制造商,也将HDMI 2.1列入为标准规格,消费者只要买得到就用得到。
对于显示卡来说,HDMI 2.1所关注的重点就不是ALLM、VRR 等特色功能,反倒是能够追求最极限的解析度与更新率输出。举例来说,GeForce RTX 3090让玩家得以在8K@60FPS,加上 HDR 的环境下畅玩游戏,若要将解析度再拉高也不成问题。
NVIDIA GeForce RTX 30系列显示卡的目标,是要将4K游戏普及化,而RTX 3090则看得更远,要把玩家带到8K世代,连接介面自然也得革新。
电视与显示器随着影像输入端准备好了,接收端的HDMI 2.1规格电视、显示器也陆续出笼。目前几间大型的电视制造商,如Sony、Samsung、LG、Panasonic 等等,皆于最近推出了升级HDMI 2.1规格的产品,画面大小都在55吋以上,如此一来体验4K、8K解析度时,才能感觉到影像的震撼与逼真。
目前支援HDMI 2.1的电视产品,主要都是大尺寸,且在4K或8K解析度以上,因此售价并不便宜,例如超过二百万的LG SIGNATURE OLED 8K。
至于电脑显示器,目前具备HDMI 2.1接口的萤幕则相对稀少,LG 与ROG 有部分产品发表。但由于电脑萤幕并不追求大尺寸,所以厂家把重点规格放在更新率的提升,例如4K@144Hz之类的组合。就目前状况而言,玩家想入手HDMI 2.1规格显示器,相较于电视来说并不太容易。
电脑萤幕还没有一定要支援HDMI 2.1的理由,现有DP1.4a还算足够;不过在DP 2.0成熟之前,相关产品应该都会陆续升级规格以保持优势。