HDMI، اختصار لـ High-Definition Multimedia Interface (واجهة الوسائط المتعددة عالية الوضوح)، هو بروتوكول قياسي صناعي لنقل بيانات الفيديو والصوت عالية الجودة. تضمن هذه التقنية التسليم الأمثل للوسائط من جهاز مصدر — مثل جهاز ألعاب — إلى أنظمة العرض أو الصوت مثل الشاشات، أجهزة العرض (البروجيكتور)، أو أجهزة التلفزيون الرقمية.
منذ إطلاقه في سبتمبر 2013، كان HDMI 2.0 هو المعيار المفضل لواجهات الوسائط المتعددة عالية الوضوح. ومع ذلك، فإن وصول HDMI 2.1 المحدث في نوفمبر 2017 أحدث تحولًا في هذه الديناميكية.
الآن، سنقوم بتحليل الاختلافات والترقيات الملحوظة التي يقدمها HDMI 2.1 مقارنة بـ HDMI 2.0.
| الميزة | HDMI 2.0 | HDMI 2.1 |
|---|---|---|
| أقصى عرض نطاق | 18 جيجابت في الثانية | 48 جيجابت في الثانية |
| أقصى دقة | 4K بمعدل 60 هرتز | 10K بمعدل 120 هرتز |
| التوافقية | متوافق مع الإصدارات الأقدم (HDMI 1.4 وما قبلها) | متوافق مع الإصدارات الأقدم (HDMI 2.0 وما قبلها) |
| دعم HDR | HDR ثابت | HDR ديناميكي |
| صوت محسن | ARC قياسي مع صوت مضغوط | ARC المحسن (eARC) مع صوت غير مضغوط وعالي الدقة |
| معدل التحديث المتغير | لا | نعم |
| تعيين النغمات | يتم التعامل معه بشكل أساسي بواسطة جهاز العرض | تعيين النغمات المستند إلى المصدر (SBTM) |
| ميزات فريدة | معتمد على نطاق واسع، متوفر بشكل أكثر شيوعًا، أرخص | نقل الإطارات السريع (QFT)، وضع الكمون المنخفض التلقائي (ALLM)، رابط بمعدل ثابت (FRL) |
الاختلافات بين HDMI 2 و HDMI 2.1
يوجد فرق كبير بين HDMI 2.0 و HDMI 2.1 عندما يتعلق الأمر بتقنياتهما. إليك تفصيل لذلك.
1. التوافقية
يتوافق HDMI 2.1 مع إصدارات HDMI الأقدم، مما يعني أنه يمكنك استخدام كابل HDMI 2.1 مع إعدادات HDMI 2.0 الحالية أو الأقدم. من ناحية أخرى، يتوافق HDMI 2.0 مع HDMI 1.4 والإصدارات السابقة الأخرى.
ومع ذلك، لا يمكن لبعض الأجهزة الحديثة دعم HDMI 2.0، لذا فإن الترقية إلى المعيار الأحدث ضرورية لضمان التوافق مع الإلكترونيات الحالية والمستقبلية. على سبيل المثال، تم إصدار Xbox Series X في نوفمبر 2020 ويتميز بمنفذ HDMI 2.1، مما يسمح بدقة 4K بمعدل 120 إطارًا في الثانية (fps)، ومعدل التحديث المتغير (VRR)، وميزات HDMI 2.1 الأخرى.
علاوة على ذلك، ستعتمد الأجهزة الإلكترونية الأحدث على HDMI 2.1 بدلاً من HDMI 2. ومع ذلك، من الضروري فهم أن الأداء الأمثل لـ HDMI 2.1 لا يمكن تحقيقه إلا عندما يدعم كل من الجهاز المصدر وشاشة العرض ميزات HDMI 2.1.
2. النطاق الترددي
يُعد اتصال HDMI الإصدار 2.0 هو الأكثر انتشارًا في المنازل اليوم، حيث يمكنه التعامل مع دقة تصل إلى 4K، والمدى الديناميكي العالي (HDR)، والألعاب ثلاثية الأبعاد (3D gaming) بفضل النطاق الترددي الأقصى البالغ 18 جيجابت في الثانية (Gbps). ومع ذلك، يتجه الاتجاه بسرعة نحو استخدام HDMI 2.1.
السبب الرئيسي هو أنه مع HDMI 2.1، يمكن إرسال أعلى معدل بيانات بسرعة 48 جيجابت في الثانية (Gbps). وهذا أسرع بـ 2.7 مرة من HDMI 2.0. وهذا يعني أنه يمكن دعم دقات أعلى تتجاوز 4K و8K وحتى 10K، ويمكن أن تكون معدلات التحديث أسرع مما يتيح تجربة شاشة أكثر سلاسة.
لا يقتصر مواصفات 2.1 على قدرة HDR فحسب، بل تقدم أيضًا Dynamic HDR مع معدلات إطارات محسنة للحصول على جودة فيديو أفضل. تكون الانتقالات بين الإطارات أكثر سلاسة بكثير مما يتيح عرضًا خاليًا من التأخير.
3. معدل التحديث
مع HDMI 2.0، يمكن الحصول على دقة فيديو 4K بمعدل 60 إطارًا في الثانية (fps) و8K بمعدل 30 إطارًا في الثانية. يدعم HDMI 2.0 أقصى معدل تحديث يبلغ 60 هرتز (Hz) بدقة 4K. ومع أخذ عينات الألوان الفرعية 4:4:4 (4:4:4 chroma subsampling)، قد يصل معدل التحديث إلى 144 هرتز (Hz).
في هذا الصدد، يعتبر HDMI 2.1 أفضل لأنه يسمح بإخراج مقاطع الفيديو بدقة 4K بمعدل 120 إطارًا في الثانية (fps) وبدقة 8K بمعدل 60 إطارًا في الثانية (fps). بدقة 4K، يدعم HDMI 2.1 أقصى معدل تحديث يبلغ 120 هرتز (Hz)، مما يضاعف معدل الإطارات مقارنة بـ HDMI 2.0. علاوة على ذلك، لدقة 8K، يمكن لـ HDMI 2.1 تحقيق معدل تحديث يبلغ 60 هرتز (Hz). وهذا يساعد في التشغيل عالي الجودة على شاشات LED المتوافقة.
إن قدرة إصدار HDMI 2.1 على دعم معدلات التحديث العالية تجعله خيارًا ممتازًا للاستخدام مع أجهزة الألعاب مثل Xbox Series و PlayStation 5.
بالإضافة إلى ذلك، يدعم HDMI 2.1 أيضًا تقنية معدل التحديث المتغير (VRR)، والتي تتيح معدلات تحديث ديناميكية تتزامن مع المحتوى المعروض، مما يوفر تجربة لعب أو مشاهدة أكثر سلاسة. تعمل هذه التقنية عن طريق القضاء على تمزق الشاشة والتقطيع.
تساعد معدلات التحديث الأعلى التي يدعمها HDMI 2.1 في تقليل ضبابية الحركة في المحتوى سريع الوتيرة. وهذا مفيد بشكل خاص للأفلام المليئة بالإثارة، والأحداث الرياضية، والألعاب، حيث تكون الحركة السلسة والواضحة ضرورية.
4. قناة إرجاع الصوت المحسّنة
تُعد قناة إرجاع الصوت (ARC) ميزة في HDMI 2.0 تتيح اتصالاً صوتيًا ثنائي الاتجاه بين التلفزيون ومستقبل الصوت/الفيديو (AV receiver) المتصل عبر وصلة HDMI. عادةً ما يتم ضغط الصوت وتقليله إلى ستريو بسبب السعة المحدودة لـ HDMI 2.0، مما ينتج عنه صوت “فقدان للبيانات” (lossy) وجودة أقل. حتى أن بعض المعلومات الصوتية تُفقد أثناء الضغط.
ومع ذلك، في اتصالات HDMI 2.1، يمكن للمستخدم الاستماع إلى صوت غير مضغوط وعالي الدقة بفضل قناة إرجاع الصوت المحسّنة (eARC). تُعد Dolby Atmos مثالاً رائعًا على ذلك. عند استخدام ARC، لا يمكن تشغيل Atmos إلا بتيار صوتي مضغوط مثل Dolby Digital Plus. بينما يتألق تيار الصوت عالي الدقة “غير المفقود للبيانات” (lossless) الخاص بـ Dolby Atmos، وهو Dolby TrueHD، عند دمجه مع eARC.
نظرًا لأنه يمكن للمستخدمين الآن توصيل أي شيء بتلفزيونهم وتوصيل سلك HDMI واحد بجهاز الاستقبال أو مكبر الصوت (ساوند بار) دون تدهور جودة الصوت، ستصبح عمليات تثبيت النظام أبسط بكثير. يمكن الحصول على جودة صوت أفضل بعدد أقل من الكابلات وفوضى أقل.
علاوة على ذلك، يدعم HDMI 2.1 أيضًا ميزات صوتية متقدمة أخرى، مثل تنسيق الصوت متعدد التدفقات (Multi-Stream Audio – MSA)، الذي يتيح الإرسال المتزامن لتدفقات صوتية متعددة إلى أجهزة مختلفة. وقد ساعدت هذه التقنية في أنظمة الصوت متعددة الغرف أو تشغيل الصوت المستقل في مناطق مختلفة.
5. تعيين النغمات (Tone Mapping)
في حالة HDMI 2.0، تتم معالجة تعيين النغمات بشكل أساسي بواسطة جهاز العرض مما فرض عدة قيود على عملية عرض المدى الديناميكي العالي (HDR). ومع ذلك، بالنسبة لـ HDMI 2.1، تم تقديم تعيين النغمات المستند إلى المصدر (SBTM).
هذا يعني أن جزءًا من عملية تعيين HDR يمكن أن يتم بواسطة الجهاز المصدر (مثل وحدة تحكم الألعاب) بدلاً من الاعتماد كليًا على جهاز العرض (مثل التلفزيون أو الشاشة).
في النهاية، تصبح هذه التقنية مفيدة جدًا في السيناريوهات التي يتم فيها دمج محتوى HDR والمدى الديناميكي القياسي (SDR) أو عند تحسين إشارة HDR تلقائيًا. يتم مزج العناصر معًا بشكل أكثر فعالية، مما يوفر نتيجة متناسقة وممتعة بصريًا.
فوائد HDMI 2.1
الآن، دعنا نكشف عن فوائد HDMI 2.1 ونفهم لماذا يتم اعتماد هذه التقنية بقوة.
1. الحد الأدنى من الانقطاع:
في الوقت الحالي، قد يقوم مشغل Blu-ray أو وحدة تحكم الألعاب العادية بإرسال كميات هائلة من البيانات الصوتية والمرئية إلى التلفزيون، ولكن الاتصال يكون في الغالب أحادي الاتجاه.
اتحاد HDMI (HDMI Consortium) هو منظمة مسؤولة عن تطوير وترخيص وترويج معيار HDMI. وهو يضمن الامتثال لمعيار HDMI عبر مختلف الأجهزة، بما في ذلك أجهزة التلفزيون والشاشات وأجهزة العرض ووحدات تحكم الألعاب وأنظمة الصوت.
من خلال تعديل تصميم موصلات وكابلات HDMI، زاد اتحاد HDMI من السعة على الطريق السريع للترفيه الرقمي وحسّن تدفق البيانات، مما يسمح للأجهزة بمواصلة الاتصال دون انقطاع.
2. وضع زمن الاستجابة المنخفض التلقائي:
تحسين آخر في HDMI 2.1 مقارنة بـ HDMI 2.0، وهو وضع زمن الاستجابة المنخفض التلقائي (ALLM) الذي يسمح للتلفزيون أو أجهزة العرض الأخرى بالتعرف على ما إذا كانت الإشارة قادمة من وحدة تحكم ألعاب أو جهاز كمبيوتر شخصي.
في مثل هذه الحالات، يمكن للشاشة تعطيل أي معالجة للصور قد تضيف تأخيرًا. لم يعد المستخدمون بحاجة إلى عناء التبديل اليدوي للتلفزيون إلى وضع الألعاب (Game Mode).
3. رابط المعدل الثابت:
يتضمن HDMI 2.1 ميزة رابط المعدل الثابت (Fixed Rate Link)، التي تتيح نقل دقات عرض ومعدلات تحديث أعلى عبر أطوال كابلات أطول.
يعد هذا مفيدًا بشكل خاص لإعدادات المسرح المنزلي الكبيرة أو التركيبات التي تكون فيها شاشة العرض بعيدة عن الجهاز المصدر. يساعد ذلك في ضمان عدم تأثير أطوال الكابلات الأطول على تجربة المشاهدة.
4. دقات عرض أعلى:
يدعم HDMI 2.1 دقات عرض أعلى تتجاوز 4K، مثل 5K و8K وحتى 10K. في النهاية، يمكن للمستخدم توقع مرئيات أكثر غامرة على الشاشات المتوافقة وتجربة مشاهدة محسّنة للمحتوى عالي الدقة.
5. النقل السريع للإطارات:
يقدم HDMI 2.1 ميزة النقل السريع للإطارات (QFT) التي تشير إلى زمن الاستجابة بين المصدر وشاشة العرض. مع QFT، يتم تقليل زمن الاستجابة هذا بشكل كبير.
بصيغة أخرى، تخيل HDMI 2.1 كطريق سريع ضخم مليء بالسيارات ذاتية القيادة التي يمكنها تجنب الازدحامات المرورية والتكيف بسرعة مع الظروف المتغيرة. لهذا السبب، يحتاج المرء إلى HDMI 2.1 بدلاً من HDMI 2.0 التقليدي.
سلبيات HDMI 2.1
على الرغم من أن HDMI 2.1 يمتلك العديد من التطبيقات الإيجابية، إلا أنه لا يمكن إهمال سلبياته أيضًا.
1. التكلفة الأعلى:
أحد أكبر العيوب هو أن الأجهزة التي تدعم HDMI 2.1 تأتي بتكلفة أعلى مقارنة بإصدارات HDMI الأقدم. يمكن أن تساهم القدرات المتزايدة والميزات الإضافية في ارتفاع نقطة السعر.
2. إمكانية الوصول:
تكتسب بعض الميزات، مثل QFT (Quick Frame Transport لتقليل زمن الاستجابة)، شعبية. ومع ذلك، لا يزال دعمها غير واسع النطاق في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، مما يعني أن أمامها طريقًا طويلاً لتصبح معيارًا.
الخلاصة
تم تطوير معيار HDMI 2.1 لتوفير المزيد من البيانات في الثانية لفيديو 4K، وهو تحسين على مواصفات HDMI 2.0 الأقدم. باستخدام تلفزيون عالي الدقة (HDTV)، يمكن للمرء الاستمتاع بمعدلات إطارات أفضل، وتجربة لعب أكثر سلاسة، ورسومات أكثر واقعية بفضل زيادة عرض النطاق الترددي.
بينما يعد كلا الإصدارين كافيين بحد ذاتهما، يوفر HDMI 2.1 عرض نطاق ترددي فائقًا وجودة فيديو ممتازة والعديد من الميزات الإضافية التي تجعله يبرز بوضوح عن سلفه.
Comments are closed.