Das HDMI Forum hat die finalen Spezifikationen für HDMI 2.1 für alle Anwender veröffentlicht. HDMI 2.1 unterstützt Auflösungen bis zu 10K, dynamisches HDR, 120Hz, variable Bildwiederholfrequenz, eARC uvm.

Gut einen Monat vor dem Start der CES 2018, veröffentlicht das HDMI Forum die finalen Spezifikationen für die neue Schnittstelle und gibt damit den Startschuss für HDMI 2.1. Anwender und Hersteller können ab sofort ihre Geräte für den neuen Standard anmelden und spezifizieren lassen. Erste kompatible Geräte könnten sich bereits im Umlauf befinden. So wird gemunkelt, der Apple TV 4K unterstützt bereits die HDMI 2.1 Schnittstelle. Auch die Xbox One X soll lt. inoffizieller Aussage von Microsoft von der erweiterten Bandbreite und der variablen Bildwiederholungsfrequenz profitieren. Zuletzt präsentierte Denon den AVC-X8500H AV-Receiver, der via Update mit HDMI 2.1 versorgt werden kann.

Neue 48 Gbps-Kabel für HDMI 2.1

Damit Gerät mit der HDMI 2.1 Schnittstelle überhaupt miteinander „kommunizieren“ können, werden neue Kabel benötigt, die die maximale Bandbreite von 48 Gbps unterstützen (Version 2.0 unterstütze maximal 18 Gbps). Die offizielle Bezeichnung wird nicht die Versionsnr. tragen, sondern wird wohl „Ultra High Speed HDMI“ heißen. Nur diese Kabel bieten genug Bandbreite um unkomprimierte 8K Videos mit HDR bis zu 60Hz oder gar 10K Videos mit 30Hz zu unterstützen. Zudem soll die neue Generation von Kabel nicht anfällig für elektromagnetische Störungen (EMI) sein. Damit ist die fehlerfreie Übertragung von Video- & Audioinhalten gewährleistet, auch wenn in der nähe über Wlan und Bluetooth „gefunkt“ wird. Die Kabel sind zudem rückwärtskompatibel, können also auch an HDMI 2.0 und 1.4 Geräten genutzt werden.

Das erste Ultra High Speed oder 48G-Kabel tauchte bereits vor einigen Wochen im Apple Shop auf. Dieses ist 2 Meter lang und kommt von Hersteller Belkin. Auch Avinity (Hama) möchte bis Ende 2018 erste „Ultra High Speed HDMI“-Kabel in den Handel bringen.

Rückwärtskompatibilität

Nicht nur die Kabel, sondern auch die HDMI 2.1 Schnittstelle ist rückwärtskompatibel. Besitzt man z.B. einen neuen AV-Receiver mit HDMI-Version 2.1, können an diesem problemlos TV-Geräte, Set-Top-Boxen, Konsolen usw. mit HDMI 1.4 oder HDMI 2.0 angeschlossen werden.

Höhere Videoauflösungen & Bildwiederholungsraten (8K, 10K, 120Hz)

Das Hauptmerkmal von HDMI 2.1 ist die Unterstützung höherer Auflösungen und Bildwiederholfrequenzen. 4K Signale können zukünftig mit bis zu 120Hz verarbeitet werden. 8K Signale sind mit bis zu 60Hz möglich. Selbst 10K Signale können mit 24-30p übertragen werden. In wieweit diese erhöhte Auflösungen und Bildwiederholfrequenzen für Deutschland relevant sind, wird nur die Zeit zeigen. Für TV-Übertragungen ist vorerst keine Unterstützung über 4K Ultra HD hinaus geplant. Auch die Spezifikationen der 4K UHD Blu-ray sehen bislang kein „Upgrade“ auf 8K/10K vor. In den ersten Jahren werden wohl vor allem professionelle AV-Anwender auf die neuen Möglichkeiten des HDMI 2.1 Standard zurückgreifen. Auch für kommerzielle Anwendungen, Displays oder großflächige Projektionen ist 8K/10K eine Option.

Mit zusätzlicher „Display Stream Compression“ (DSC) kann die maximale Kombination aus Auflösung und Bildwiederholrate auf bis zu 10K/120p angehoben werden. Die Kompression soll verlustfreie Kompression der Bildinhalte bieten. Die Bandbreite kann mit dieser Technologie um den Faktor 3 reduziert werden.

Bildschärfe und Details erhöhen sich bei 8K und 10K Aufnahmen natürlich nochmals im vergleich zu Full-HD oder 4K Ultra HD Aufnahmen. Auch auch Entfernungen von 2-3 Metern wird noch ein Unterschied erkennbar sein. Aber womöglich nur bei ruhigen und Standbildern. Bei actionreichen Szenen oder Kameraschwenks müsste auch die Bildwiederholungsfrequenz entsprechend nach oben angepasst werden. 60p könnten hier vielleicht zu wenig sein und das Resultat wären dann verwaschene Details und Schlieren. Wir sehen die Nutzung von 4K mit 120Hz für TV-Übertragungen und Live-Events daher als viel potentieller an.

Unterstützung dynamischer HDR-Metadaten(Dolby Vision, HDR10+)

Dolby Vision hat uns bereits einen ersten Eindruck vermittelt, wie groß die Vorteile von dynamischen HDR-Metadaten sein können. Dolby selbst arbeitet hier aber noch mit einem „Workaround“ um die Kommunikation zwischen Endgeräten mit dynamischen Helligkeitsinformationen zu ermöglichen. Mit HDMI 2.1 ist die Unterstützung endlich implementiert und nicht nur Dolby Vision, auch neue Standards wie HDR10+ können endlich Videos mit bester Bildtiefe, Detail, Helligkeit, Kontrast und breitem Farbspektrum darstellen.

Je nach Technologie, kann ein Wert für eine Szene (längerer Zeitraum in dem keine großen Veränderungen der Bildhelligkeit nötig sind) oder für jedes einzelne Bild/Frame (z.B. Blitz, oder Explosion) bestimmt werden. Im Endeffekt sorgt dieses Feature dafür, dass die Visionen der Filmemacher noch besser umgesetzt werden können und Bildinhalte noch natürlicher wirken können.

eARC (enhanced Audio Return Channel)

eARC ist die erweiterte Version von ARC und bietet dem Nutzer eine verbesserte Konnektivität und Benutzerfreundlichkeit mit dem Umgang mit Audioformaten. Mit eARC unter HDMI 2.1 steigt die Bandbreite des rückgeführten Audio-Kanals von 1 Mbit/s auf bis zu 37 Mbit/s. Die erhöhte Bandbreite ermöglicht es neben Stereo-Signalen, komprimierten sowie unkomprimierten 7.1 Sound auch objektbasierte Klangformate (Dolby Atmos / dts:X) und Formate mit erhöhter Bitrate (Auro 3D) mit bis zu 192 kHz und 24 bit zu übertragen. Sollte ein TV-Gerät z.B. eine Fernsehübertragung oder Videostream mit Dolby Atmos-Sound empfangen, kann dieser z.B. über ein 48G-Kabel an einen kompatiblen AV-Receiver rückgeführt werden.

Mit eARC gibt es auch noch kleinere Verbesserungen was z.B. die Synchronisierung von Bild & Ton angeht. Während „Lippen-Synchronisierung“ unter ARC nur optional war, stellt diese unter eARC eine Voraussetzung dar. Das sollte dem Nutzer immer ein perfektes Zusammenspiel von Bild & Ton liefern.

Variable Bildwiederholfrequenz (Variable Refresh Rate, VRR)

Ein weiteres Feature von HDMI 2.1 dürfte vor allem Gamer freuen. Die Bildwiederholfrequenz ist nicht mehr statisch auf einen Wert festgelegt, sondern kann variabel angepasst werden. So können die dargestellten Framerates der Konsole, die je nach Inhalt immer wieder schwanken kann, perfekt 1 zu 1 mit der Bildwiederholungsrate des TV-Gerätes oder Projektors synchronisiert werden. Das sorgt für ein ganz neues Darstellungs-Niveau mit unterbrechungsfreien Bewegungen (Stottern) und Übergängen (Tearing). Die variable Bildwiederholfrequenz (VRR) ist aber nicht nur für Gamer, sondern auch für Filme und Videos interessant. Filmemacher könnten vielleicht z.B. schnelle, actionreiche Szenen mit erhöhter Bildrate wiedergeben um die Details zu erhalten, in langsameren Szenen oder Standbildern schwenkt man wieder auf 24/25p um den Filmlook zu erhalten.

Zudem eliminiert Quick Media Switching (QMS) Verzögerungen für Filme und Videos eliminiert die zu einer leeren Anzeige vor der Wiedergabe führen können (z.B. Framerate-Wechsel beim neuen Apple TV 4K) und Quick Frame Transport (QFT) verringert die Latenz für weicheres, störungsfreies Gaming und interaktive VR-Erlebnisse in Echtzeit.

Auto Low Latency Mode (ALLM)

Ein weiteres interessantes Feature könnte „Auto Low Latency Mode“ oder kurz ALLM sein. In der offiziellen Mitteilung des HDMI Forums wird ALLM mit „Ermöglicht das automatische Setup der idealen Latenzeinstellungen für eine weiche, verzögerungsfreie Anzeige und Interaktionen ohne Unterbrechungen.“ beschrieben. Ob hier ebenfalls Gamer profitieren und sich die Verzögerung zwischen Empfang & Ausgabe des Videosginals weiter verbessern lässt (bei guten Modellen bei rund 19-21ms) bleibt aber noch offen. Zu diesem Feature sind leider noch keine weiteren Beschreibungen vorhanden.

HDMI 2.1 „Compliance Test Specifications“ noch in Arbeit

Für Hersteller und Anwender sind vor allem die „Compliance Test Specifications“ maßgebend für eine erfolgreiche Integration der HDMI 2.1 Schnittstelle. Diese Spezifikationen bestehen aus mehreren Tests, die alle Bestandteile der neuen HDMI-Version abdecken inkl. Audio, Video, EDID, elektrische Signalübertragung, Protokolle, Metadaten usw.

Diese Daten wird vom HDMI Forum in mehreren Schritten in den ersten drei Quartalen 2018 veröffentlicht. Alle Anwender werden also erst Ende 2018 ihre Produkte testen können. Kompatible Geräte werden aber sicherlich bereits auf der CES 2018 vorgestellt.

Via: www.4kfilme.de