Hdmi rgb что это
В одной из своих прошлых статей я писал о конвертере HDMI‑LVDS, с промежуточной конвертацией в RGB (HDMI-LVDS. От макета к релизу). За основу новой разработки решил взять ту же микросхему TFP401 (HDMI-RGB) от Texas Instruments.
Плату разработал в тех же габаритах, оставил микроконтроллер с тем же функционалом (управление спящим режимом, обработка кнопок, управление подсветкой матрицы). Так как контроллер разрабатывался под конкретную матрицу (и, соответственно, готовый шлейф), то и разъем для подключения RGB пришлось установить специфичный, с шагом 1.25мм. Таких разъемов на плате два, как и для подключения драйверов подсветки, так как необходимо дублирование изображения на две матрицы одновременно.
Немного отвлекусь. Ранее я уже делал дублирование LVDS и HDMI интерфейсов в своих проектах. Сначала пробовал использовать специализированные микросхемы, но потом отказался от них, и стал подключать параллельно два разъема (у HDMI необходимо отрывать один I2C, чтобы не было конфликтов на шине). Этот вариант работает отлично на всех панелях, в том числе и более 42 дюймов. Нареканий по изображению нет никаких.
На этой плате тоже просто задублировал разъемы RGB и сделал контроль длин проводников. Все тесты проводил на одной матрице.
Рис.1. Картинка с матрицы
Рис.2. Схема выхода RGB с TFP401
Рис.3. Подключение матрицы NL6448BC33-70F из даташита
Рис.5. Изображение с правильной распиновкой
Вот те же картинки, но уже после перепиновки. Все встало на свои места. Качество нормализовалось, резкие градиенты пропали.
Рис.6. Внешний вид конвертера с подключенным драйвером (LD1263) и матрицей
Рис.7. 640*480 …….
В Альтиуме, конечно, работать не очень удобно, но картинка отличная. Подойдет для недорогих приборных панелей, визуализации каких-либо интерфейсов и т. д., если добавить тач, то можно использовать, например, для ПЛК.
Пока не удалось подключить одновременно две матрицы (второй нет в наличии), но думаю, что проблем не возникнет. Позже отпишусь и добавлю фото.
Объясните мне "русским языком" у меня ЖК телевизор к компу подключен через RGB кабель, какая разница между HDMI и RGB подключением, чем будет отличатся картинка??вообще замена ли разница.
Если очень просто сказать то попробуй для начала выставить разрешение экрана монитора 640х480, а потом 1024х768.
Немного ученой чепухи.
Первое: строго говоря HDMI и RGB это абревиатуры совершенно разных понятий.
High-Definition Multimedia Interface (HDMI) — мультимедийный интерфейс высокой чёткости, позволяет передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудио-сигналы с защитой от копирования (HDCP).
Заметь что данные эти в конечном итоге ты видишь на телевизоре как череду картинок, а картинки эти имеют цветовую модель RGB.
RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная цветовая модель, описывающая способ синтеза цвета.
Т. е. это абсолютно разные вещи которые не сравниваются.
Второе: в данном контексте под кабелем RGB скорее всего подразумевается обычный стандартный кабель со стандартными D-sub разъемами. А вот HDMI кабель и соответствующие ему разъемы должны быть у тебя на видеоплате и мониторе (телевизоре) . Иногда они еще маркируются как DVi.
В конечном итоге HDMI-изображение подразумевает под собой более четкую и качественную картинку с более высоким разрешением нежели обычное изображение (в данном контексте RGB).
Мониторы и телевизоры стали сейчас большими (по диагонали) , поэтому и потребовалось передавать и воспроизводить более хорошее (четкость и разрешение) изображение (телесигнал) . Ибо старые форматы передачи изображения перестали удовлетворять запросам человека :) В общем происходит постепенный переход от старого к новому. Ч/б -> Цвет, без звука -> звук, "маленькая диагональ" -> "большие панели" - эволюция :)
hdmi - новый обработчик цифрового сигнала, просто улучшенное качество изображения, но оно не очень заметно на обычной технике.
телевизор NEC плазма . Есть выходы RGB и DVI, Как подключить ViFi для просмотра фильмов из интернета?
Плату разработал в тех же габаритах, оставил микроконтроллер с тем же функционалом (управление спящим режимом, обработка кнопок, управление подсветкой матрицы). Так как контроллер разрабатывался под конкретную матрицу (и, соответственно, готовый шлейф), то и разъем для подключения RGB пришлось установить специфичный, с шагом 1.25мм. Таких разъемов на плате два, как и для подключения драйверов подсветки, так как необходимо дублирование изображения на две матрицы одновременно.
Немного отвлекусь. Ранее я уже делал дублирование LVDS и HDMI интерфейсов в своих проектах. Сначала пробовал использовать специализированные микросхемы, но потом отказался от них, и стал подключать параллельно два разъема (у HDMI необходимо отрывать один I2C, чтобы не было конфликтов на шине). Этот вариант работает отлично на всех панелях, в том числе и более 42 дюймов. Нареканий по изображению нет никаких.
На этой плате тоже просто задублировал разъемы RGB и сделал контроль длин проводников. Все тесты проводил на одной матрице.
Рис.1. Картинка с матрицы
Рис.2. Схема выхода RGB с TFP401
Рис.3. Подключение матрицы NL6448BC33-70F из даташита
Рис.5. Изображение с правильной распиновкой
Вот те же картинки, но уже после перепиновки. Все встало на свои места. Качество нормализовалось, резкие градиенты пропали.
Рис.6. Внешний вид конвертера с подключенным драйвером (LD1263) и матрицей
Рис.7. 640*480 …….
В Альтиуме, конечно, работать не очень удобно, но картинка отличная. Подойдет для недорогих приборных панелей, визуализации каких-либо интерфейсов и т. д., если добавить тач, то можно использовать, например, для ПЛК.
Пока не удалось подключить одновременно две матрицы (второй нет в наличии), но думаю, что проблем не возникнет. Позже отпишусь и добавлю фото.
Вы когда-нибудь задавались вопросом что за странная ситуация с ценой на HDMI-кабели? На Яндекс.Маркете за трехметровый HDMI-кабель цена стартует с 131 рубля, а заканчивается проводом почти за полмиллиона! Понятно, что кабель за пол ляма — это какая-то единичная дичь.
Но есть масса вариантов за 10, 20, 30 тыс. И судя по описанию этих кабелей, каждый из них создан по космическим технологиям и обещается потрясающее качество изображения.
Так всё же. Влияет ли цена кабеля на качество изображения? Какие бывают стандарты HDMI кабелей? И какой HDMI-провод выбрать для 4K телевизора и консолей нового поколения?
Сегодня вместе с вами разбираемся в HDMI кабелях.
Давайте сразу расставим точки над i. HDMI — это цифровой интерфейс High Definition Multimedia Interface.
А значит, в отличие от старых аналоговых интерфейсов типа компонентного видео, цифровой сигнал существенно менее чувствительный к помехам. Ведь задача цифрового сигнала просто передать нули и единицы, а не идеально чистый сигнал.
Поэтому если ваш HDMI-кабель исправно работает, покупать новый дорогущий, усыпанный позолотой и бриллиантами провод не стоит. От этого ваши Web-рипы Blu-Ray-ремуксами не станут.
Материалы
Начнем с материалов. Совсем уже дешевые кабели часто делают со стальной или алюминиевой проводкой внутри, а оба этих материала не лучшие проводники. Поэтому таких предложений стоит избегать.
Также бывают варианты с медным покрытием, которое также совершенно не помогает. Поэтому такие варианты тоже нам не подходят. Но какой же материал проводника нам нужен? Наверное, нам надо искать кабели из золота или какого-нибудь плутония? Нет! Простой проводник из меди — идеальный вариант для передачи цифрового сигнала.
Но стоит ли раскошелиться на медный провод с серебряным покрытием или даже чистое серебро внутри? — Нет! Если только вы не собрались снять оплетку с кабеля и сделать себе классную серебряную цепочку. В других случаях серебряный проводник будет излишним.
Толщина
Но вот, что действительно важно — так это толщина проводки, которая измеряется, как бы это пафосно не звучало, в калибрах. Система измерения американская, обозначается тремя буквами AWG — American Wire Gauge или по-русски Американский калибр проводов.
И, как бы это ни было контринтуитивно, чем меньше значение AWG — тем толще провод. Например, вот значения AWG для одножильных проводников.
Одножильные проводники
Естественно, чем толще проводник — тем меньше сопротивление. Поэтому более толстые провода можно делать длиннее не боясь потери сигнала. И если производитель кабеля серьёзно настроен, он гордо укажет значение AWG в спецификациях.
Но, к сожалению, делать бесконечно толстые провода не можем из-за сложностей с пайкой, да и толстый кабель просто не будет сгибаться. Поэтому значения AWG для HDMI кабелей редко превышает 24-й калибр, который позволяет сделать кабель длиной до 8 метров не боясь различных помех. При этом 32 калибра хватит максимум на 1,5 м.
Помехи
Кстати, говоря о помехах. Часто на кабелях можно увидеть вот такие утолщения:
Обычно они встречаются на силовых проводах, но и на HDMI-кабелях такое встречается нередко.
Внутри этих утолщений находятся ферритовые кольца. Но зачем они нужны и нужны ли они вообще? Материал феррит помогает ослаблять шумовые помехи в кабеле, он захватывает магнитное поле и рассеивает его в виде тепла. Такая штука может быть полезной если рядом много силовых кабелей или любых других источников электромагнитных помех.
Но феррит — не единственный способ экранирования от внешних шумов. Гораздо лучше с этим справляется качественная толстая оплетка. Поэтому наличие ферритовых колец — это скорее признак кабеля с плохой оплеткой и брать такие провода скорее не стоит.
Тем более, при желании можно будет докупить внешний ферритовый фильтр и просто нацепить его на провод. Это поможет решить проблему с экранированием если у вас такая есть.
Золото
Но если феррит не помогает, то золотое покрытие контактов может быть очень даже полезным.
И, естественно, я говорю не о внешнем покрытии разъёма. Это не влияет вообще ни на что. Это всё равно, что покрыть золотом коннектор USB-C или интерьер школы в Екатеринбурге:
Выглядит эффектно, но:
- последствия для психики могут быть необратимыми.
- как там дети учатся, реально…
- толку никакого.
Стандарты
Итак, с материалами разобрались, поэтому переходим к самому интересному — сертификация!
Вопреки общему заблуждению сами кабели не делятся по известным нам спецификациям HDMI 1.4, 2.0, 2.1. Это всё стандарты разъемов и к кабелям они не имеют никакого отношения.
Всё что требуется от кабеля — это иметь пропускную способность не ниже указанной в стандарте. Поэтому HDMI-кабели сертифицируются исключительно по пропускной способности.
Существует несколько версий сертификации. Если кратко сейчас актуальны:
- HDMI High Speed пропускная способность — 8 Гбит/с, что соответствует стандарту HDMI 1.4, и такой кабель потянет 4К видео, 30 К/с
- HDMI Premium High Speed, тут уже 18 Гбит/с, HDMI 2.0 и 4К 60 К/с
- HDMI Ultra High Speed — 48 Гбит/с, HDMI 2.1, 4К 120 К/с или даже 8К 60 К/с — именно такой провод надо брать если вы планируете брать консоль нового поколения и гамать в 4К 120 FPS или вдруг у вас есть 8K телик.
Не спешите покупать новый кабель уже сейчас. Во-первых потому, что такой кабель точно будет в комплекте с консолями нового поколения. А во-вторых, если у вас есть старый качественный кабель, есть большая вероятность, что он тоже справится с потоком данных в 48 Гбит, даже если он не был сертифицирован под такие скорости.
Дело в том, что все кабели, начиная с давнишнего HDMI 1.3, конструктивно не отличаются между собой, поэтому они, собственно, обратно совместимы.
Всё отличие в качестве изготовления. Например, переход с 18 ГБит/с до 48 Гбит/с получилось достичь только благодаря улучшенной технологии производства медной проволоки, которая позволила минимизировать микродефекты внутри. Поэтому, единственное, зачем вам может понадобиться новый кабель — это особая форма коннектора, для телевизоров плотно стоящих к стене, или увеличенная длина.
В этом случае выбирайте кабели с толстыми проводами и оплеткой. Но стоит учитывать, что на текущий момент нет доступных кабелей HDMI 2.1 длиннее 3 метров. Точнее они есть, но то что они будут работать гарантий никаких. И если уж вам нужен такой длинный кабель, то придется раскошелиться на оптоволоконный вариант за 20-50 тысяч рублей. Либо уже подвинуть приставку ближе к телевизору. Тут вам решать.
При использовании Blu-ray плеера или игровой приставки, часто приходится выбирать из множества режимов цветового пространства. Наиболее распространенные опции включают YCbCr, 4:2:2, 4:4:4, RGB, RGB «Полный» (Full) или «Расширенный» (Enhanced), RGB «Ограниченный» (Limited). По большей части все это — различные способы отобразить один и тот же контент, кроме «RGB Полный». Ток что же означает эта настройка цветового пространства и что следует выбирать?
Для отображения картинки на ТВ, мониторе или проекторе, используется метод RGB. За редким исключением, каждый пиксель на экране состоит из Красного, Зеленого и Синего (R., G., B.) субпикселей. Все, что идет на ваш дисплей, на каком-то этапе превращается в RGB сигнал. Но изначально отнюдь не все является RGB сигналом.
Так почему существуют YCbCr и RGB? Это могло бы быть темой отдельной статьи само по себе, но мы можем сразу сказать, что это имеет отношение к черно-белым телевизорам, переходу от ч/б к цветным ТВ, а также к особенностям нашего визуального восприятия. RGB обращается со всем содержимым одинаково, тогда как YCbCr позволяет по-разному обращаться с информацией о черно-белом и цветной составляющих сигнала. Поскольку мы более чувствительны к черно-белой, чем к цветовой компоненте, то этот раздельный подход позволяет добиться большего сжатия (собственно, часть «CbCr» в «YCbCr»), делая черно-белое более детализированным. Наши глаза не видят разницы, но мы экономим массу трафика и места на носителях информации.
Полный и ограниченный RGB диапазоны — совершенно другая история. Эти названия сбивают с толку, поскольку логично предположить, что мы всегда предпочтем иметь дело с полным набором данных. Кому вообще придет в голову выбрать для себя что-то ограниченное? Ответ связан с тем, как с видеосигналом обращаются телевизоры, а как компьютеры.
Телевизоры используют диапазон от 16 до 235. Уровни сигнала до 16 определяются как черный, а информация за пределами 235 считается белым. Откалиброванный (правильно настроенный) телевизор никогда не покажет сигнал ниже 16 иначе как в виде черного. Большинство также интерпретируют сигнал выше 235 в качестве белого, поскольку в видеоконтенте такого сигнала не должно содержаться.
У компьютеров дело обстоит иначе — они используют диапазон 0-255. Не существует уровней сигнала ниже 0 или выше 255, поскольку всего существует 256 возможных значений. Если коротко, то это гораздо проще понять из-за отсутствия применимых к телевизорам идей про «чернее черного» и «белее белого».
Именно из-за этих различий и существуют понятия «полный диапазон RGB» и «ограниченный диапазон RGB». В фильмах и телепрограммах используется диапазон сигнала 16-245. В компьютерах и видеоиграх используется диапазон 0-255. Поскольку в телевизорах и мониторах компьютеров используются две разные шкалы, должен быть способ перехода с одной на другую. Устанавливая диапазон RGB устройства на «полный» или «ограниченный», мы делаем именно это.
При работе с телевизорами нужно всегда использовать «ограниченный» режим. Под ограниченным понимается ограничение диапазона сигнала до 16-235 вместа полного 0-255. В случае с фильмами и телепрограммами, никаких изменений не произойдет, поскольку они уже находятся в диапазоне 16-235. В случае с видеоиграми, в данном режиме будет выполняться преобразование из 0-255 в 16-235. В противном случае яркие и темные участки изображения потеряют оттенки и плавные переходы и окажутся чисто черными и белыми, а изображение будет выглядеть неправильно. Вы, таким образом, ничего не теряете, используя сигнал «RGB ограниченный», но использование «RGB полного» приведет к потере деталей изображения. Вам также желательно правильно отрегулировать «яркость» и «контраст» телевизора, используя настроечный диск, такой как «Spears & Munsil».
На приведенном ниже изображении взято тестовое изображение из начала статьи и отображено в том виде, как это сделал бы телевизор при подаче на него «полного» RGB сигнала. Можно увидеть срезанные, неразличимые светлые участки, при этом темная часть градиента (плавного перехода) вся черная. Это и есть детали в светах и тенях, которые мы потеряем.
С компьютерным монитором используется противоположный подход. «Полный RGB» отобразит видеоигры и прочий контент, созданный в формате 0-255, в правильном диапазоне 0-255. А вот телепередачи, фильмы и прочий контент в видео-диапазоне (16-235) должен быть расширен, чтобы задействовать весь диапазон, доступный компьютерным дисплеям. Если вместо этого использовать «ограниченный диапазон», то тени окажутся серыми вместо черного, а света — тусклыми. Вы не сможете в полной мере воспользоваться преимуществами монитора, а контент будет выглядеть неконтрастно. Изображение ниже является противоположностью предыдущего — теперь у нас нет светлых участков, они слегка сероваты вместо того, чтобы быть белыми, при этом черный выглядит, как темно-серый.
Хотя сами термины не очень удачны, «RGB полный» и «RGB ограниченный» позволяют использовать AV устройства (Blu-Ray плееры, игровые консоли и пр.) вместе с телевизорами, либо компьютерными мониторами, не регулируя каждый раз настройки изображения. Правильно используя эту настройку, вы сможете увидеть все детали в ярких и темных участках на любом устройстве. Вам не придется дважды настраивать телевизор, чтобы смотреть контент различного типа. Надеюсь, это поможет прояснить некоторые недопонимания, которые возникают по отношению к упомянутым настройкам.
Обновлено 30 Августа 2014:
Я обнаружил, что тема вызывает массу обсуждений. В частности, возникают новые заблуждения относительно того, как работают различные диапазоны, в частности, с игровыми консолями. Надеюсь мне удастся разобраться еще с парой вопросов, чтобы облегчить понимание процесса настройки.
В: Поскольку в видеоиграх используется полная RGB палитра, не следует ли мне использовать полную палитру, играя в игры, а при просмотре фильмов переключаться на ограниченную?
О: Нет. Большинство видеоигр созданы так, чтобы использовать полный диапазон RGB, поскольку они созданы на компьютерах, на которых используется именно она. Однако, когда вы играете в игру с полным диапазоном, а ваша игровая консоль установлена в ограниченный режим, это обстоятельство учитывается. Уровни сигнала сдвигаются с 0-255 до 16-235, кривые гамма-коррекции также адаптируются к телевизору. Вы ничего не потеряете, поскольку все учтено.
В: При использовании ограниченного диапазона я получаю неконтрастное изображение. При использовании полного, обрезаются детали в тенях. Что делать?
О: Если у вас ТВ, то «ограниченный диапазон» будет работать правильно. Неконтрастное изображение вызвано тем, что в настройках ТВ задана слишком высокая яркость. Следует использовать настроечный диск, например бесплатный «AVS 709», «World of Wonder», «Spears & Munsil», и с их помощью настроить изображение правильно. После этого уровни черного будут правильными в режиме «ограниченный диапазон», вы будете видеть все детали в тенях и они будут иметь адекватную контрастность.
В: Мой ТВ поддерживает «Полный диапазон», — не следует ли использовать его?
О: Нет. Телевизоры поддерживают этот режим, чтобы упростить процесс калибровки. Большинство телевизоров не будут отображать черный ниже 16, поскольку в видеоконтенте его не должно быть. Позволяя вам увидеть черный 15 или 14, вам упрощают процедуру калибровки, позволяя правильно настроить черный. Тем не менее, вам действительно не следует использовать это в качестве основного режима, поскольку большинство дисплеев не созданы для того, чтобы отображать уровни ниже 16, и часто привносят нежелательные цветовые оттенки при выходе за предел 240 (или около того). К тому же, если вы ограничите себя диапазоном 16-235, то получите более яркое изображение с лучшим отношением контрастности, поскольку можно выше поднять настройку «контраст». Отношение контрастности — именно то, к чему глаз чувствителен в наибольшей степени, так что в результате изображение будет более приятным.
Также, поскольку любой контент, отличный от видеоигр, будет использовать лишь диапазон 16-235, то упомянутые настройки будут актуальны для всех источников сигнала, а не только для одного.
Примечание ProjectorWorld: смысл сказанного выше не очен ясен и, возможно, содержит ошибку.
В: Следует ли установить консоль на «Автоопределение» вместо того, чтобы выбирать «ограниченный» или «полный»?
О: Нет. Если можно выбрать «ограниченный» или «полный», то лучше это сделать. Выбор консоли будет основан на данных EDID вашего дисплея, ресивера, или чего угодно, что подключено непосредственно к ней. Как правило, с этим не возникает проблем, но некоторые устройства предоставляют неверные данные, либо же данные неверно интерпретируются консолью. Хороший пример — приставка Roku 3, которая не позволяет менять эту настройку. Один ресивер, который я тестировал, сообщал на мой Roku неверный EDID, заставляя его переключаться в режим полного RGB диапазона, обрезая тени и делая изображение некрасивым. Если бы Roku позволил менять режим, проблемы можно было бы избежать. Поскольку вы знаете, какой режим следует использовать, лучше делать выбор самому, избежав тем самым осложнений.
В: Что с режимом «Super white» на PS3 и PS4?
О: «Супер-белый» позволяет отображать значения YCbCr выше 235 (в случае с Y — 240). Это не повредит ничему — лучше оставить включенным. У некоторых Blu-ray материалов пристутсвуют блики, такие как отражение солнца от воды, которые могут быть ярче максимального белого, и в противном случае не отображались бы. Данный режим позволит при желании смотреть такой контент, а при работе с другого типа контентом ни на что не повлияет. Это не расширит динамический диапазон, но просто позволит работать с сигналом с уровнями за пределом стандартного максимума.
Надеюсь, это позволило снять еще несколько вопросов с упомянутыми настройками. Правило использовать «ограниченный диапазон» с ТВ и «полный диапазон» с мониторами ПК остается в силе. Единственное — может потребоваться настроить телевизор после выбора правильной установки, чтобы быть уверенным в том, что видны все детали.
Читайте также: