玩转4K影音娱乐，这些HDMI知识需要补课

说起HDMI接口，大家可能不会陌生，HDMI接口作为目前最常用的视频接口之一，在很多设备上面都能看到它的身影。你可能觉得一个视频接口，怎么用都无所谓，但事实不是这样。那么，这些HDMI接口哪些作用呢？今天，我们就带大家聊一聊这个不起眼但重要的HDMI接口。

HDMI2.1接口的优势：更大带宽，更好的游戏体验

HDMI指高清多媒体接口（HighDefinitionMultimediaInterface，HDMI）是一种全数字化视频和声音发送接口。HDMI接口可以通过HDMI协议将影像和声音以极高的效率传输到显示设备上。作为第一种支持视频信号和音频信号传输的数字接口，HDMI很快就被应用在了影音设备中，包括播放器、电视、游戏机、平板、相机等等。

五种不同的HDMI接口

目前最新的HDMI版本升级到了HDMI2.1，相对于HDMI2.0和之前的版本，HDMI2.1升级的核心在于带宽大大提高了，带宽传输能力越高，它支持的分辨率、刷新率和同时传输的音频码率就越高。通过加入FRL（FixedRateLink）的传输模式，HDMI2.1传输带宽的能力从HDMI2.0的18Gbit/s直接提升到48Gbit/s，是DP1.4的1.5倍。这意味着在没有经过DSC压缩的情况下，HDMI2.1就能支持4K/150Hz或者8K/30Hz原生10bitHDR的画面传输，同时画质要远好于同视频规格下的DP1.4接口。

不同FRL等级的带宽差别

除了带宽传输能力的提升，HDMI2.1协议中还更新了一些对于影音、游戏有帮助的新功能。可变刷新率（VRR）：更确切地说，应该是HDMI-VRR。这是一项可以内置于HDMI2.1的技术，允许兼容显卡和次世代游戏机的可变帧率技术。VRR可用于减少不同帧率游戏中的撕裂和卡顿，本世代的微软Xbox系列X/S和索尼PS5游戏主机都支持该功能，如果是PS5游戏主机，只有在支持VRR的显示设备上才可以解锁120Hz输出。并且由于VRR兼容G-SyncCompatible/FreeSync，现在用PC连接HDMI2.1电视来玩游戏也可以获得不错的高帧体验。

自动低延迟模式（ALLM）/快速帧传输（QFT）：自动低延迟功能是为了游戏主机准备的，该模式允许显示器检测像游戏主机一样的游戏显示信号输入，然后自动切换到显示器制造商为这种用途优化的定义模式（关闭MEMC、画质优化等）减少输入延迟，从而给你更真实的游戏体验。快速帧传输可以看作是低延迟模式的一部分，快速帧传输更改了将图像从信号源传输到显示器的方式，QFT以较高的速率传输每个帧，以减少延迟。

增强音频传通道（eARC）：前面提到，HDMI支持音频信号传输，在这个基础上，HDMI1.4加入了AudioReturnChannel功能，简单来说就是允许显示设备将接收到/解码的音频信号通过HDMI接口再转发给音响或者功放，不再需要单独音的频连接线来连接播放器和音响，同时维持高品质声音。而到了HDMI2.1版本eARC，将支持的音频码率带宽升级为37Mbps，终于可以回传DolbyTrueHD、DST-HD次世代无损音轨了。

影像压缩传输（DSC）：DP1.4接口的带宽只有32.4Gbps，但却能实现4K/144Hz以上的信号传输，甚至高于原生HDMI2.1的规格，这是因为DP协议支持VESA的DSC影像压缩传输技术。DSC最大的作用是通过算法将画面帧压缩，可以2:1或者3:1的压缩率处理图像，大幅降低传输带宽。而HDMI2.1也整合了DSC这个“鸡血”功能，这使得HDMI2.1的视频规格扩展到8K/60Hz以上与10K（10240×4320）分辨率。

有了更大带宽和新特性的加持，HDMI2.1能够实现4K/8K高分辨和高帧率的画面传输，更是搭建次时代音轨家庭影院的唯一方案。所以大家在选择显示设备的时候，尽量选择带HDMI2.1接口的新品，老款产品不一定支持HDMI2.1或者技术方案不够成熟（比如早期的单HDMI2.1接口的电视将eRAC功能放在HDMI2.1上的鸡肋配置），需要提前做一定的功课。

认准“满血”HDMI2.1接口

现在的中高端显示器基本标配了HDMI2.1接口，理论上大家购买显示器时认准这个规格就可以无脑选择了。可是在去年，HDMI组织放宽了对HDMI2.1标准的认定，把HDMI2.0这个概念给取消掉了，反而把HDMI2.1变成了两套协议。其中HDMI2.1FRL就是原来的HDMI2.1，带宽为48Gbps；而HDMI2.1TMDS则是原来的HDMI2.0，带宽为18Gbps。

新的认定规则显然给了厂商凭空创造卖点的机会，如今很多显示器、电视等厂商在原HDMI2.0的宣传上已基本改用HDMI2.1代替，你买的HDMI2.1设备很有可能就是原来的HDMI2.0。HDMI2.0虽然能够在降低色度采样的情况下满足4K/120Hz的带宽需求，却并不支持HDMI2.1的其他特性，要是你同时还有用显示器连接XBOX和PS5游戏主机的需求，那至少要选择采用HDMI2.1FRL接口并注意是否支持如VRR和ALLM自动低延迟模式等可选功能。

如果将显示器的HDMI2.1TMDS连接到显卡上，即使你的显卡搭载了HDMI2.1接口，根据木桶效应，实际的传输标准只会是HDMI2.0。需要特别注意的是，AMD的6000系列显卡的HDMI2.1只有40Gbps带宽，如果显示器不支持HDMIDSC压缩技术很有可能遇到黑屏等兼容性问题。因此大家在选购显示器产品时，应该看重的是声称HDMI2.1产品是否支持FRL协议及48Gbps带宽、4K/120Hz支持。

打造客厅影音娱乐，需要注意哪些地方？

总的来说，HDMI接口更多地是应用在影音娱乐系统上，特别是HDMI2.1带来的4K/120Hz传输能力和支持无损压缩次世代音轨的eARC功能，支撑起了新一代的影音娱乐体验。大家在打造和升级客厅影音娱乐的时候可能会遇到一些问题，这里给大家做一些总结。

不一定需要重新购买HDMI2.1线缆：HDMI协会制定HDMI2.1规范时，规定必须使用新UltraHighSpeed（48Gb带宽）线缆来连接，但如果大家去京东上搜一下，几乎没有品牌的线缆有这个认证，也就是说这个行业标准不是强制的。HDMI线材其实没有2.0和2.1之分，接口和线缆内芯数量是完全一样的，如果你有老款的高品质HDMI2.0线材，且长度在2m内，那大概率可以直接用到HDMI2.1设备上，不用专门购买线材。但如果是以前为了投影预埋的铜芯HDMI2.0线，那只有选择用HDMI2.1线材重新穿管了。

次世代功放/回音壁选择直通还是eARC：在影音系统中，音效体验是非常重要的，为此专门购买实体多声道音响或者回音壁的用户很多，再加上目前影视片源的杜比全景声和DST-HD次世代音轨只能通过HDMI进行传输。现在连接家庭影院系统的接法主要有两种：一种是传统的直连接法，即播放器/游戏主机连接到功放/回音壁上，功放/回音壁上的HDMIOUT再连接至电视/投影，这种接法对音轨传输的支持是最全面的而且拥有最低的音频延迟；另一种是前面提到的eARC回传接法，即播放器/游戏主机直连电视/投影，电视/投影再通过eARC接口连接到功放/回音壁上。

回音壁直连接法和eARC回传接法示意图

目前客厅影音娱乐设备的矛盾点在于4K/120Hz画面和完整次世代音轨支持的兼容上，如果采用传统的直连接法，就要求功放/回音壁同样具有HDMI2.1接口，否则画面规格会降级至HDMI2.0的4K/60Hz甚至更低，不能发挥游戏主机的帧率优势。而eARC回传接法就可以解决这个痛点，播放器/游戏主机直连电视的HDMI2.1接口能够保证4K/120Hz画面传输，电视上的eARC接口又可以回传次世代音轨到功放/回音壁，实现“满血”的音画体验，灵活性更高，eARC方案的缺点在于额外的声音延迟和厂商设备兼容性造成的音轨支持可能不够全面。

eARC的设置：一般来说，直连接法的影音设备只用在播放器/游戏主机上设置“源码透传”或者“音频直通（Passthough）”即可，而eARC回传接法还需要在电视/投影端再次将声音设置为eARC模式和源码透传（部分电视可能还需要打开CEC控制功能来解锁），这样音轨源码才会输入至功放/回音壁。

多组HDMI2.1信号输入的问题：对于XBOX和PS5主机双修或者想连接PC玩游戏的玩家来说，电视/投影上单HDMI2.1甚至双HDMI2.1接口的配置都不一定能满足需求。这种情况有两种解决方案，一种是利用高端次世代功放上的多个HDMI2.1接口来实现多设备信号切换，成本较高。另一种是购买HDMI2.1信号切换器（多进一出版本），但是必须注意信号切换器的带宽是否为48Gbps以及是否支持游戏必备的VRR/ALLM功能等。

总结：提前做好功课，发挥设备的最大功效

今天给大家介绍了HDMI接口，并且重点分析了HDMI2.1接口的规格优势，还有大家打造客厅影音娱乐系统时的注意事项。概括地说，在购买需要连接游戏主机使用的显示器时，要认准“满血”HDMI2.1接口，避免事倍功半的情况。打造客厅影音娱乐系统要根据自身的需求，对4K/120Hz画面和次世代音轨进行兼容或者取舍，功放/回音壁则可以按照“木桶效应”选择最合适的设备，并且提前做好布线规划（特别针对投影系统）和功课，构建理想的影音环境。