HDMI چیست؟

HDMIاولین و تنها رابط تجاری برای انتقال غیر فشرده هم‌زمان تصویر و صدا به‌صورت دیجیتال است. HDMI نوعی پورت ارتباطی است که قابلیت انتقال تصویر و صدا باکیفیت بالا را تنها با استفاده از یک کابل به کاربران ارائه می‌دهد. پورت HDMI برای اولین بار در سال ۲۰۰۲طراحی و در سال۲۰۰۳عرضه عمومی شد. این رابط اولین و تنها پورت مستقل بین چند شرکت است که در سال ۲۰۰۳توسط کمپانی‌های Hitachi ، Silicon Image ، Philips ، Panasonic و Sony و با مشارکت مالی و تکنولوژی این شرکت‌ها ایجاد شد. HDMI درواقع مخفف عبارت High Definition Multimedia Interface می‌باشد.که در زبان فارسی به‌عنوان رابط چندرسانه‌ای HD یا رابط چندرسانه‌ای باکیفیت بالا هم نام‌برده می‌شود.

یکی از ویژگی HDMI که باعث شده تصاویری باکیفیت بالایی ارائه دهد این است که دستگاه فرستنده باید قابلیت ارسال اطلاعات به‌صورت غیر فشرده را داشته باشد و هم دستگاه گیرنده بتواند آن را دریافت کند. این عدم فشرده‌سازی باعث افزایش کیفیت نمایش تصاویر می‌شود. دستگاه‌هایی که پورت HDMI دارند را اچ‌دی (HD ) یا فول اچ‌دی (Full HD )می‌گویند.

با آمدن پورت HDMI ، می‌توان گفت که کابل‌های S-Video و DVI از رده خارج‌شده‌اند.

در حقیقت آنچه یک پورت HDMI انجام می‌دهد، به‌وسیله سه کابل Component-video و شش کابل انتقال صدای آنالوگ انجام‌پذیر است.

با این سیستم، کاربران خانگی می‌توانند تنها با یک کابل، تصاویر و صدای دیجیتال را به بهترین شکل ممکن دریافت نمایند و دارای یک سینمای خانگی با بهترین کیفیت باشند.با استفاده از کابل‌های HDMI شما می‌توانید بهترین کیفیت صدا و تصویر را از تلویزیون HD خود دریافت نمایید که برای پخش فیلم‌های Blue ray و HD-DVD بسیار مهم و ضروری می‌باشد.

اطلاعات مختصر و کلی HDMI

طراحی‌شده توسط Hitachi, Matsushita Electric Industrial (Panasonic/National/Quasar), Philips,: Silicon Image, Sony, Thomson (RCA), and Toshiba

تاریخ ابداع December 2002 :

عرض Type A (13.9 mm), Type C (10.42) mm :

طول : Type A (4.45 mm), Type C (2.42 mm) :

سیگنال صوتی LPCM, Dolby Digital, DTS, DVD-Audio, Super Audio CD, Dolby :

Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master

Audio, MPCM, DSD, DST

سیگنال‌های ویدیویی : ۴۸۰i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p, 1440p, 1600p, 2160p, etc .

پهنای باند : ۱۰٫۲Gbit/s (340 MHz )

Pin: 19

 لطفاً مقاله "مقایسه بین HD-TVI، HD-SDI،AHD" را مطالعه بفرمایید.

مشخصات فنی HDMI

این پورت امکان انتقال تصاویر با وضوح بیش از ۱۰۸۰پیکسل و سرعت ۶۰فریم در هر ثانیه را داشته و صدا را در هشت کانال با فرکانس ۱۹۲کیلوهرتزی منتقل می‌کند. پورت HDMI در سال‌های اخیر در دستگاه‌های دیجیتال مانند سینمای خانگی، تلویزیون‌های با وضوح تصویر بالا (HDTV )، دوربین‌های فیلم‌برداری دیجیتال و… به کار می‌رود. این پورت مانند پورت USB در اندازه کوچک‌تر یا mini HDMI هم وجود دارد که غالباً در محصولات و دستگاه‌های کوچک قابل‌حمل به‌کاربرده می‌شود. HDMI هشت کانال صوتی را تا ۱۹۲kHz انتقال می‌دهد و تمامی فرمت‌های کنونی برای صدا از قبیل Dolby Digital و DTS را پشتیبانی می‌نماید.

سرعت‌بالای انتقال اطلاعات تنها ویژگی مفید HDMI نیست. HDMI از مکانیزمی به نام CEC پشتیبانی می‌کند که امکان کنترل وسایل الکترونیکی را از طریق این پورت فراهم می‌کند. از طریق این درگاه می‌توان به دستگاه موردنظر فرمان داد.

کابل HDMI از تجمع ۱۹سیم در یک کابل ساخته‌شده است و قابلیت انتقال داده را با سرعت ۵گیگابایت در ثانیه را دارد. همچنین پورت HDMIدارای ۱۹پین می‌باشد و از یک محافظ Copyright هم بهره می‌برد.

سیم‌های داخل کابل HDMI

در رابط های ویدیوئی قبلی، همیشه کابل‌های صدا جدا بودند، اما در HDMI به دلیل وجود پهنای باند وسیع‌تر دیگر نیازی به کابل صدا نیست.HDMI به‌غیراز کانال‌های ویدیوئی با داشتن ۸کانال مجزا برای انتقال صدای غیر فشرده، نیاز کاربر از چند کابل را رفع می‌کند. باوجود رابط HDMIتنها یک پورت و یک کابل می‌تواند تمام انتقال‌های صوتی و تصویری را انجام دهد.

HDMI از فرمت‌های استاندارد ویدیوئی، ویدیوهای باکیفیت و اچ‌دی (HD ) پشتیبانی می‌کند. از سال ۲۰۰۵به بعد تلویزیون‌های جدید با ورودیHDMI ساخته و عرضه می‌شوند.

این کابل به‌طور مؤثری مثل یک لوله عریض می‌باشد که می‌تواند حجم بالایی از اطلاعات دیجیتال رابین دو منبع منتقل نماید. کابل‌های HDMI در ویرایش جدید خود تا ۱۰Gbps پهنای باند را ارائه می‌دهد، یعنی این کابل می‌تواند حتی بیش از یک سیگنال ویدیو HD را به همراه هشت کانال صدای ۲۴بیت فشرده نشده باکیفیت بالا را انتقال دهد، به‌عبارت‌دیگر هنگام انتقال هیچ تبدیلی (تبدیل آنالوگ به دیجیتال و برعکس) و یا هیچ فشرده‌سازی که باعث افت یا تأثیر منفی بر روی سیگنال باشد، انجام نمی‌پذیرد و تمامی این‌ها فقط بر روی یک کابل ارسال می‌گردد.

عملکرد پایه‌های HDMI

انواع رابط: HDMI

HDMI 1.0 :

این رابط در سال ۲۰۰۲به بازار عرضه گردید که از مشخصات زیر پشتیبانی می‌کند:

۱-انتقال بیش از ۱۶۵میلیون پیکسل در ثانیه برای فرمت‌های تصویری

۲-انتقال ۷کانال صدا با دقت ۲۴بیت و ۱۹۲کیلوهرتز

۳-دارای کابل تک برای انتقال صدا و تصویر با حداکثر نرخ انتقال اطلاعات ۴۹۰مگابایت در ثانیه

HDMI 1.1:

این رابط که در سال ۲۰۰۴به بازار عرضه گردید، از مشخصه زیر پشتیبانی می‌کند:

پشتیبانی از تکنولوژی‌های محافظتی در فرمت DVD Audio

سایر مشخصات، همانند نسخه قبلی می‌باشد.

HDMI 1.2 :

این رابط در سال ۲۰۰۵به بازار عرضه گردید، که از مشخصات زیر پشتیبانی می‌کند:

۱- امکانات ارتباط به منابعی مانند کامپیوتر

۲- پشتیبانی از منابع صوتی و تصویری با ولتاژ پایین

۳- قابلیت پشتیبانی از دیسک‌های نوری Super Audio

سایر مشخصات، همانند نسخه قبلی می‌باشد.

HDMI 1.3:

این رابط در سال ۲۰۰۶به بازار عرضه گردید که دارای مزایای کلی زیر است:

۱- دارای کابل تک برای انتقال صدا و تصویر با حداکثر پهنای باند ۱٫۰۲گیگابایت در ثانیه

۲- افزایش عمق رنگ (پشتیبانی از دقت ۳۶، ۳۰و ۴۸بیت برای عمق رنگ)

۳- پشتیبانی از قابلیت هماهنگی صوتی

۴- پشتیبانی از فرمت‌های صوتی Dolby True HD و DTS-HD برای اتصال به تقویت‌کننده‌های خارجی

۵- پشتیبانی از فرمت استاندارد رنگ XVYCC

HDMI 1.4:

این ورژن در سال ۲۰۰۹عرضه گشته و در حقیقت نسخه بهینه‌شده واژن قبلی بوده و دارای قابلیت‌های افزوده‌ای چون ساپورت D ۳و شبکه نسبت به واژن قبلی می‌باشد.

انواع کانکتور HDMI

چهار نوع کانکتور (اتصال‌دهنده) مختلف HDMI وجود دارد نوع A و B که در HDMI نسخه ۱٫۰استفاده می‌شود، نوع C که در HDMI نسخه ۱٫۳و نوع D نیز در HDMI 1.4 بکار می‌رود.

نوع A

کانکتور نوع A از ۱۹پین برای انتقال سیگنال استفاده می‌کند و پهنای باند آن حالت‌های SDTV, EDTV و HDTV را پشتیبانی می‌کند ابعاد سر نر این کانکتور ۱۳٫۹در ۴٫۴۵ میلی‌متر و ابعاد سر ماده آن نیز ۱۴در ۴٫۴۵میلی‌متر است. این کانکتور با پورت DVI-D سازگار است و می‌توان سیگنال این دو پورت را به یکدیگر تبدیل کرد.

نوع B

این کانکتور ابعاد ۲۱٫۲در ۴٫۴۵میلی‌متر دارد و دارای ۲۹پین است که باعث می‌شود پهنای باند آن دو برابر نوع A باشد و درنتیجه وضوح تصویرWQUXGA ۳۸۴۰×۲۴۰۰را منتقل می‌کند. این نوع کانکتور هنوز در هیچ محصولی استفاده‌نشده است.

نوع C

این کانکتور کوچک که برای HDMI 1.3 تعریف‌شده و در ابزارهای قابل‌حمل استفاده می‌شود. کانکتور نوع C از A کوچک‌تر است (۱۰٫۴۲در ۲٫۴۲میلی‌متر) ولی همانند نوع A دارای ۱۹پین است کانکتور نوع C قابل‌تبدیل به نوع A است.

نوع D

این کانکتور کوچک بر روی HDMI 1.4 تعریف‌شده است این کانکتور نیز همانند نوع A و C نوزده پین دارد ولی ابعاد آن ۲٫۸در ۶٫۴میلی‌متر است.

تفاوت HDMI با کابل‌های آنالوگ فعلی

کابل‌های آنالوگ از قبیل AV یا S-Video ، Composite یا Component (که در رده مصارف خانگی با تغییری در فناوری آن را به‌عنوان RGB می‌شناسیم) در حال حاضر متداول‌ترین روش‌های انتقال تصویر می‌باشند. در توضیح خلاصه‌ای از این روش‌ها می‌توان گفت:

Composite که عمومیت بیشتری در سیستم‌های خانگی و رده متوسط حرفه‌ای دارد، از یک کابل برای تصویر (که همه عناصر اعم از نور و رنگ را روی دوسیم ارسال می‌کند) و دو کابل صدا (برای کانال‌های چپ و راست صدای استریو که در روش‌های دیگر آنالوگ نیز مشترک می‌باشد) تشکیل می‌شود.

S-Video که دارای کیفیت بهتری می‌باشد سیگنال تصویر را به اجزای نور (Luma ) و رنگ (Croma ) تفکیک نموده و روی چهار سیم (یک کابل) انتقال می‌دهد.

Component یا RGB که در میان روش‌های آنالوگ بالاترین کیفیت را دارد، سیگنال تصویر را به سه عنصر رنگ (قرمز، آبی و سبز) تفکیک کرده و بر روی سه کابل منتقل می‌نماید. امروزه پخش‌کننده‌های DVD بیشتر از این روش استفاده می‌نمایند.

هنگامی‌که شما یک دستگاه پخش دیجیتال VCD Player) یا(DVD Player را به یک نمایشگر آنالوگ (تلویزیون) متصل می‌نمایید، داده‌های دیجیتال در دستگاه دیجیتال به سیگنال آنالوگ تبدیل و بر روی کابل‌های صدا یا تصویر به دستگاه نمایشگر رسیده و به نمایش درمی‌آید. در هر تبدیل آنالوگ به دیجیتال و برعکس، کیفیت صدا و تصویر اندکی افت می‌کند.

حال شرایطی را در نظر بگیرید که بخواهیم از طریق یکی از روش‌های آنالوگ، تصاویر را از یک منبع دیجیتال به یک نمایشگر دیجیتال LCD) ، DLP و یا پلاسما) برسانیم. در این حالت هم در مبدأ و هم در مقصد تبدیل را خواهیم داشت و افت کیفیت و نویز مضاعف خواهد بود.

در مورد HDMI باید به این نکته توجه داشته باشیم که به خاطر خاصیت ذاتی دیجیتال این واسط، می‌توان صدا و تصویر را بدون خطر افت کیفیت به خاطر تبدیل نمودن (آنالوگ به دیجیتال و برعکس) یا فشرده‌سازی، به‌طور مستقیم به نمایشگر رسانید. تصاویر و صداهای این روش بسیار واضح‌تر می‌باشند.

مقایسه سیگنال کابل hdmi با کابل component

به همان دلیل ذکرشده، این اطلاعات برای نمایشگرهای دیجیتال باکیفیت حقیقی و به‌صورت PixelbyPixel قابل‌نمایش می‌باشند، بعلاوه در سیستم‌های HDMI تصویر به‌طور خودکار به قالب نمایشگر تبدیل می‌شود. (توجه کنید که این تبدیل در ماهیت تصویر صورت نمی‌گیرد بلکه تنها در قالب آن اعمال می‌گردد، برای مثال تبدیل قالب ۴:۳به ۱۶:۹) جالب اینجاست که تمام این امکانات تنها بر روی یک کابل واسط قابل‌دسترسی می‌باشد و شمارا از کابل‌کشی‌های متعدد و سردرگم کننده رها می‌سازد.

تأثیر طول کابل‌های HDMI در کیفیت خروجی

برای استفاده‌های خانگی کابل‌های HDMI معمولاً در طول‌های ۱و ۱٫۵متر عرضه می‌شوند هرچند که بسته به نیاز کابل‌های با طول ۴۰متر هم ساخته می‌شوند.

سازندگان HDMI هیچ‌گونه محدودیتی را برای طول کابل‌های HDMI مشخص نکرده‌اند، به همین دلیل HDMI صرف‌نظر از طول کابل‌های ساخته‌شده یک سری شرایط برای کابل‌های تولیدی وضع کرده است و هر کابلی که دارای شرایط لازم باشد مورد تأیید است و بنابراین با توجه به کیفیت و نوع مواد استفاده‌شده در کابل‌های HDMI کابل‌های با طول‌های متفاوتی هم تولید می‌شود که همگی مورد تائید هستند، اگرچه برای طول‌های بسیار زیاد استفاده از دستگاه‌های تقویت سیگنال HDMI موردنیاز است.

در این عکس انواع کابل HDMI با طول و ضخامت متفاوت موجود است.

انواع طول و ضخامت کابل HDMI

استفاده از HDMI برای اتصال لپ‌تاپ و کامپیوتر به تلویزیون

استفاده از کابل HDMI بهترین روش برای اتصال لپ‌تاپ و کامپیوتر به تلویزیون است. زیرا دارای بهترین کیفیت است و این نوع اتصال صدا و تصویر را باهم انتقال می‌دهد که البته کامپیوترهای معمولی این نوع اتصال را به‌هیچ‌عنوان پشتیبانی نمی‌کنند و این نوع اتصال مخصوص کامپیوتر‌ها و پخش‌کننده‌هایی است که برای اتصال به تلویزیون طراحی‌شده‌اند. این نوع اتصال (HDMI ) توسط کارت‌های گرافیکی مثل کارت‌های گرافیکیnvidia سری ۸پشتیبانی می‌شود و دارای خروجی HDMI می‌باشند و صدا به همراه تصویر توسط یک کابل نازک شبیه USB انتقال پیدا می‌کنند.

در لپ‌تاپ‌های امروزی پورت HDMI دیده میشه که به‌سادگی می تونید طبق شکل زیر لپ‌تاپ رو به تلویزیون وصل کنید و از دیدن تصاویر بزرگ‌تر لذت ببرید .

اتصال لپ‌تاپ به تلویزیون با HDMI

مزایای استفاده از HDMI نسبت به کابل‌های کامپونت (component ) و S-Video و …

سیستم HDMI نسبت به بقیه روش‌های انتقال تصویر و صدا، بهترین حالت ممکن را ارائه می‌دهد.

ازنظر کیفیت تصاویر، HDMI بهترین تصاویر را ارائه می‌دهد چون HDMI اطلاعات تصویر را بدون هیچ‌گونه فشرده‌سازی و به‌صورت دیجیتال منتقل می‌کند.

ازنظر کیفیت صدا هم، HDMI بهترین خروجی صدا را فراهم می‌آورد چون صدای خروجی کاملاً دیجیتال و دارای بهترین کیفیت ممکن است.

و ازنظر راحتی کار هم استفاده از تنها یک سیم به‌جای استفاده از چندین کابل برای انتقال جداگانه تصاویر و صدا در سیستم‌های دیگر.

برای استفاده از HDMI هر ٢ دستگاه منبع (مثلاً یک DVD یا سینمای خانوادگی) و مقصد (مثلاً یک تلویزیون یا LCD ) باید به این تکنولوژی مجهز باشد. آسان‌ترین راه هم برای تشخیص این‌که یک دستگاه از این تکنولوژی بهره‌مند‌است یا خیر، آن است که بررسی کنیم این وسایل دارای سوکت مخصوص HDMI هست یا خیر.

این سیستم نسبت به بقیه روش‌های انتقال تصویر و صدا نتیجه بهتری را به همراه دارد چراکه Audio/Video/Optional Date را باهم از خود عبور می‌دهد.

ازنظر راحتی کار هم استفاده از تنها یک سیستم به‌جای چندین کابل برای انتقال جداگانه تصویر و صدا در سیستم‌های دیگر، مناسب‌تر است. کابل HDMI دارای یک پورت رابط با ١٩ پین است و تمام دیتایی که از آن عبور می‌کند غیر فشرده، اما رمز شده است.

سرعت ترنسفر یا انتقال دیتا در این پورت به بیش از ١٠ گیگابایت در ثانیه می‌رسد که در مقابل Fierwire 800 که درنهایت ٨٠٠ مگابیت در ثانیه است یا USB که ۴٨٠ مگابیت در ثانیه است، عدد بسیار بالایی می‌باشد، بنابراین اگر می‌خواهید تلویزیون بخرید، توجه به این نکته داشته باشید که از رابط HDMI پشتیبانی کند.

خروجی HDMI کنسول بازی شرکت مایکروسافت Xbox و سونی PlayStation3

در حال حاضر و در چند سال اخیر بسیاری از لوازم ساخته‌شده قادر به استفاده از این تکنولوژی هستند، برای مثال بسیاری از DVD Player ‌های موجود در بازار، دارای خروجی HDMI می‌باشند. همچنین کنسول‌های بازی شرکت مایکروسافت Xbox360 و همچنین کنسول محبوب سونیPlayStation3 دارای درگاه HDMI می‌باشد. دستگاه‌هایی که مجهز به این تکنولوژی می‌باشند دارای لوگوی HDMI می‌باشند.

خروجی HDMI نیکون D300 و نیکون D3

در سال ۲۰۰۷دو شرکت نیکون و سونی در دوربین‌های جدید حرفه‌ای تک لنز انعکاسی دیجیتال خود خروجی‌های HDMI را تعبیه کرده‌اند که این دوربین‌ها قادر می‌باشند تصاویر تهیه‌شده را به‌صورت مستقیم به تلویزیون‌های HDTV انتقال دهد. کارشناسان عقیده دارند که در آینده بسیاری از دوربین‌های عکاسی و فیلم‌برداری دیجیتال تولیدشده توسط کمپانی‌های مختلف به HDMI مجهز شوند و برای نمایش تصاویر تهیه‌شده بر روی مونیتور‌ها و تلویزیون‌ها از این تکنولوژی استفاده کنند.