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HDMI 2.1: le nuove specifiche

Emidio Frattaroli, Riccardo Riondino 29 Novembre 2017 4K e 8K

L'annuncio delle nuove specifiche HDMI 2.1 arriva a poco più di un mese dal prossimo Consumer Electronic Show, prevede risoluzioni fino a 8K e 10K, fino a 120 Hz di frequenza di quadro, quest'ultima anche di tipo dinamico e alcune importanti novità anche nel settore audio

 

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HDMI Forum ha comunicato le specifiche definitive di HDMI 2.1, la nuova versione dello standard impiegato per veicolare segnali audio e video ad alta risoluzione, questi ultimi fino a risoluzione 10K, fino a 120 fotogrammi al secondo e fino a 16 bit per componente. Come già annunciato nel recente passato, la banda sale dal limite dei 18 Gbps dell'HDMI 2.0 fino ai 48 Gbps del nuovo HDMI 2.1. L'ampiezza di banda in realtà sarebbe ancora insufficiente già a partire dai segnali 8K 60p e 10 bit per componente cromatica. Viene però scongiurata l'ipotesi di una nuova versione di HDMI (giusto per qualche mese... :-p), utilizzando per le risoluzioni superiori la tecnologia DSC (Display Stream Compression), caratterizzata da un fattore di compressione 3:1. in maniera simile a quanto accade nella connessione DisplayPort.

Un'altra innovazione di cui si attendeva solo la conferma è la funzione Variable Refresh Rate (VRR), che aumenterà la la velocità di visualizzazione dei fotogrammi nei giochi, sincronizzando dinamicamente l'immagine generata dalla GPU con la frequenza del display; quest'ultimo varierà la frequenza di aggiornamento in sinergia con la scheda video del PC o della console e visualizzerà i fotogrammi quando "saranno pronti". Questa soluzione dovrebbe aumentare sensibilmente la velocità di aggiornamento, eliminare gli artefatti di "tearing" (schermo diviso con parti relative a diversi fotogrammi).


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Lo stesso vale per l'evoluzione del collegamento ARC con audio bi-direzionale tra TV e sistema audio che ad oggi presenta non poche limitazioni sulla banda a disposizione e impedisce - ad esempio - il trasferimento di audio PCM non compresso multicanale oppure altri formati ad alta risoluzione (es. Atmos e DTS-X). Il nuovo sistema eARC prevede un data-rate che può raggiungere anche 37 Mbit/sec, quindi con il pieno supporto di formati audio multicanale in PCM lineare fino a 7.1canali, 24 bit e 192 kHz, veicolando ovviamente anche i nuovi formati "object based" come Dolby Atmos e DTS-X.

La tecnologia Quick Media Switching annulla invece il ritardo tra il televisore e la sorgente, eliminando la schermata nera che può apparire quando varia la cadenza dei fotogrammi. Ancora legate agli aspetti videoludici sono il Quick Frame Transport (QFT), che minimizza l'input lag consentendo un'interazione in tempo reale anche in VR, e l'Auto Low Latency Mode (ALLM), che dovrebbe attivare automaticamente le varie modalità predefinite a "bassa latenza" negli odierni TV/proiettori.


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La massima risoluzione compatibile con il nuovo formato sarà quella 10K (10240x4320: 44 megapixel) e sarà veicolata solo con compressione component 4:2:0 e con un massimo di 12 bit per componente. I segnali video a risoluzione 8K fino a 120p saranno in component 4:2:2 fino a 12 bit per componente e in 4:2:0 a 16 bit per componente. Nella tabella qui in alto, in rosso, sono evidenziati i formati in cui sarà necessaria l'adizione della compressione DSC. I cavi compatibili con le nuove specifiche sono contrassegnati dalla sigla HDMI Ultra High Speed, che assicura il supporto 48Gbps. Il primo a comparire sul mercato è stato il Belkin Ultra High-Speed 4K, apparso su Apple Store appena dopo la presentazione di Apple TV 4K. 


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La sigla Dynamic HDR indica infine il supporto per i metadati dinamici High Dynamic Range, che ottimizzano il tone mapping secondo le specifiche del display anche scena dopo scena. In realtà, già lo standard HDMI 2.0 prevede il supporto dei metadati dinamici, sia con il formato Dolby Vision, sia con quello HDR10+, quest'ultimo mostrato sia da Samsung che da AJA all'ultimo IBC che c'è stato ad Amsterdam e di cui abbiamo parlato in questo articolo, riportato anche da molte altre riviste del settore, anche italiane, come HDBlog e AF Digitale.


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Quindi segnalare che per i dati dinamici HDR è indispensabile il nuovo standard HDMI 2.1 sembra un errore, purtroppo riportato senza commenti da tutte le riviste di settore, italiane comprese. Probabilmente, il voler sottolineare il supporto dei metadati dinamici HDR - soltanto con il nuovo standard HDMI 2.1 - può spiegarsi con le necessità di marketing, in modo da creare una domanda del nuovo standard sotto più aspetti possibili, forzando di fatto le aziende all'adozione il prima possibile.

In questo senso, il nuovo standard HDMI 2.1 supporterà nativamente non soltanto gli attuali dati dinamici ma probabilmente anche quelli futuri. A partire dal prossimo gennaio, in occasione del Consumer Electronic Show, ci aspettiamo annunci di nuovi prodotti da parte delle principali aziende del settore, non solo video ma anche audio.

Per maggiori informazioni: www.hdmi.org

Commenti (43)

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  • fanoI

    06 Dicembre 2017, 17:13

    Avevo provato Plex sul mio TV Sony Android, ma non c'era verso di fare uscire AC3 o DTS in bitstream, cosa che invece con NetFlix funziova senza problema peccato che la qualità sia orrenda (visto che con la mia connessione andava a 240p che su un 55 non è un bel vedere ).

    Noi in Italia comunque siamo troppo indietro, davvero troppo non abbiamo nemmeno i principali canali in HD, nemmeno SKY che è a pagamento ha canali 4K, i Blu Ray? Non hanno senso visto che le edizioni italiane hanno l'audio monco solo AC3

    Alla fine di tutte queste cose fichissime di HDMI 2.1 cosa potremmo godere noi in Italia? Poco o nulla mi sa... per ora non mi fa certo cambiare TV come Dolby Atmos non ha mi fatto cambiare l'amplificatore... non esistono film con doppiaggio Italiano che lo supportano? Giusto?

  • Emidio Frattaroli

    06 Dicembre 2017, 18:46

    Originariamente inviato da: fanoI;4799172
    ... alcuni anime giapponesi sono di solito a 24p, ma nelle scene di movimento arrivano a 29.997 / 30p, questo è accaduto anche per alcune serie TV dal vivo ...[CUT]
    Quali sono questi anime e serie TV dal vivo con frame-rate variabile? Sono molto curioso.

    Emidio

  • Emidio Frattaroli

    06 Dicembre 2017, 18:49

    Originariamente inviato da: red5goahead;4799208
    No, non credo arrivino a tanto. Ma per esempio avendo su Netflix sia contenuti a 23,976 fps (o alcuni a 24) altri a 50 fps o altri ancora a 60 è chiaro che questa risolve in modo definitivo il problema...[CUT]
    Prima di tutto dovrebbe essere Netflix ad abilitare la possibilità di riprodurre il contenuto con il frame-rate nativo. E poi servirebbe che la sorgente lo possa fare. In questo caso non serve una nuova HDMI.

    Faccio un esempio.

    I due nuovi Oppo 203 e 205 hanno la funzione source direct che riproduce il contenuto alla risoluzione e alla frequenza nativa. Il Panasonic UB900 invece no: se lascio il 900 in auto uscirà a 60p e 4K anche per i contenuti full HD 24p...

    Con l'Oppo non ho alcun problema a mantenere la frequenza (e la risoluzione) nativa. Purtroppo nei nuovi Oppo non c'è un'applicazione per Netflix... Sob!

    Emidio

  • red5goahead

    06 Dicembre 2017, 20:32

    Originariamente inviato da: Emidio Frattaroli;4799490
    Prima di tutto dovrebbe essere Netflix ad abilitare la possibilità di riprodurre il contenuto con il frame-rate nativo. E poi servirebbe che la sorgente lo possa fare. In questo caso non serve una nuova HDMI


    Sì intendo che già oggi non lo fanno pur essendo già Android TV compatibile con questa funzionalità (via api) non lo fanno perché il nero di questi 1-2 secondi di pausa tra lo switch del refresh rate non vogliono che succeda. Plex e Kodi hanno deciso diversamente.
    Ho provato a mettere a 23,976 HZ la Shield ma l'interfaccia risulta poi scattosa (ovviamente).
    Quando usciranno sia sorgenti sia televisori compatibili con la Hdmi 2.1 si risolverà tutto automaticamente.
    (con i Blu Ray è un po' differente, metti disco e per due ore vedi tutto il film e qualche secondo all'inizio di attesa della frequenza giusta non è certo un problema ma per i servizi di streaming giochi maggiormente con i contenuti)

  • fanoI

    07 Dicembre 2017, 10:12

    Originariamente inviato da: Emidio Frattaroli;4799487
    Quali sono questi anime e serie TV dal vivo con frame-rate variabile? Sono molto curioso.

    Emidio


    Per esempio l'ultima serie di Saint Seya (quella divisa in Hades, Helisium) era fatta in questo modo: quasi sempre a 24p ma nei combattimenti dove sarebbe stato brutto da vedere andavano a 30p... non sono come facesse un TV quando l'emissione era live a cavarsela con HTPC ahime il risultato faceva alquanto schifo.

    Questa cosa accadde anche con Lost, ma non aveva una motivazione tecnica purtroppo era più una porcata per far durare la puntate invece di 45 minuti, 42 / 43 così da incicciarci più pubblicità, lì il ripping giusto sarebbe stato di usare la decimazione a 24p...

  • Franco

    07 Dicembre 2017, 19:59

    Originariamente inviato da: fanoI;4799669
    Per esempio l'ultima serie di Saint Seya (quella divisa in Hades, Helisium) ...[CUT]
    Si tratta di Blu-ray oppure di file oppure di streaming? Puoi darmi qualche indizio in più per acquistarli o vederli?

    Io sapevo che il video era sempre a frame-rate fisso (quindi 24 fps oppure 30 fps) e che il numero di disegni poteva variare solo per multipli, ovvero 12 oppure 24 per gli anime a 24p. In altre parole sapevo che un video, che sia in streaming oppure su Blu-ray oppure un DCP per cinema, ha un frame-rate fisso, dall'inizio alla fine. Quindi negli anime, per risparmiare, in molte scene i disegni si ripetevano a due a due. Ma la frequenza del video era sempre la stessa.

    Quello che dici tu invece, ovvero passare da 24 a 30 Hz nello stesso video, è rivoluzionario e vorrei approfondire.

    Emidio

  • red5goahead

    07 Dicembre 2017, 20:17

    Non è una cosa nuova questa degli anime. L'ho già sentita, in questi casi anche la gestione dei sottotitoli è complicata perché spesso la versione è quella raw registrata dallo stream mentre il file poi convertito non segue lo stesso frame rate rendendo complicato gestire il timing quando si vanno le traduzioni (sono da anni nel giro di italiansubs)
    Una cosa simile è capitata con The Newsroom i cui file che si trovavano in giro erano a 30 fps durante i previously all'inizio mentre diventava poi i classici 23,976 quando iniziava l'episodio

  • fanoI

    09 Dicembre 2017, 14:29

    La cosa dovrebbe funzionare così i BR / DVD probabilmente sono a 30 FPS, ma in realtà molte parti hanno frame ripetuti il frame rate reale varia da 24 a 30... quando vengono fatti gli MKV uno dei primi filtri è proprio la decimazione dei fotogrammi

  • Emidio Frattaroli

    10 Dicembre 2017, 13:59

    Originariamente inviato da: fanoI;4800437
    La cosa dovrebbe funzionare così i BR / DVD probabilmente sono a 30 FPS, ma in realtà molte parti hanno frame ripetuti il frame rate reale varia da 24 a 30... quando vengono fatti gli MKV uno dei primi filtri è proprio la decimazione dei fotogrammi


    Quindi mi state dicendo che i video originali sono comunque a 24 o 30 fissi. Solo le versioni MKV (fatte da chissà chi) hanno il frame-rate variabile. I miei dubbi a questo punto aumentano.

    Emidio

  • fanoI

    10 Dicembre 2017, 18:48

    Per certi versi il formato Variable Frame Rate è quello corretto... i frame disegnati sono in realtà 24 in alcuni casi... facendo la decimazione si risparmia spazio sul file finale, ma poi come lo leggi sto file? Boh...

    Mi sembra che anche la serie animata di Star Trek usasse lo stessa tecnica per risparmiare, ma lì era portata all'estremo visto che in alcune scene era ad 1 FPS cioè un fermo immagine ripetuto 30 volte e la gente parlava
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