视频接口HDMI需要担心DisplayPort或MHL阵营吗？

　　继4K UHD显示器与相关影音内容逐渐普及之后，业界已经将关注目光投向高动态范围（HDR）与8K解析度规格。目前已有多款高阶平面电视与影音播放器支援4K UHD与HDR，并将视讯介面升级到HDMI 2.0a，以便支援更大的资料流量。

　　4K解析度已成为目前平面电视市场上的主流规格，为了进一步驱动买气，目前各品牌制造商开始将产品开发的重点放在高动态范围（High Dynamic Range， HDR）、广色域（Wide Color Gamut）上面，盼藉此创造出更好的观赏体验。

　　另一方面，随着日本开始为8K解析度广播服务与相关平面电视产品进行暖身，标准组织也开始将眼光投向8K领域，盼能抢得市场先机。

　　支援4K解析度、HDR、广色域等技术规格的新一代显示器，在画质表现方面压倒性地胜过Full HD显示器，几已成为公认的事实。然而，为了显示更大的动态范围与更丰富的颜色，显示介面必须跟着升级，才能承载随之增加的资料流量。

　　HDR将成下一主流　带动HDMI 2.0a需求

　　举例来说，蓝光光碟联盟（Blu-ray Disc Association， BDA）选择将HDR-10作为蓝光光碟的HDR强制标准后，已同步将HDMI 2.0a及HDCP 2.2拷贝保护标准列为配套标准。因为与HDMI 1.4相比，HDMI 2.0a的频宽从10.2Gbit/s大幅增加到18Gbit/s，足以承载为支援HDR所增加的元资料（Metadata）（表1）。

　　

　　根据HDMI标准授权组织（HDMI Licensing LLC）的统计资料，截至2016年国际消费性电子展（CES）前，一千七百多家HDMI授权厂商中，已有近60%取得HDMI 2.0a授权。可以预见的是，HDMI 2.0a很快将成为影音终端产品的主流介面规格。

　　不过，目前HDMI所采用的HDR-10规格是以静态元资料为基础，整部影片节目采用一致的动态范围等级。相较之下，杜比（Dolby）与飞利浦（Philips）则力推动态HDR，让影片制作者可以在后期制作时，视需要自由调整不同场景的动态范围。一般预期，HDMI未来也会支援动态HDR。

　　值得一提的是，杜比目前正在推广的Dolby Vision规格已支援动态HDR，而且可以与HDMI 1.4介面相容，制造商不一定要采用最新的HDMI 2.0系列介面。目前已有部分电视大厂推出同时支援HDR-10与Dolby Vision的高阶产品。

　　相较之下，飞利浦所提出的第三种动态HDR标准便得使用比HDMI 2.0更先进的视讯介面。飞利浦提出的动态HDR标准具备更灵活的弹性，可视显示设备的规格能力调整其动态范围等级，不像现有的影像规格只有HDR与标准动态范围（SDR）两种选择（图1、2）。

　　

　　图1　飞利浦HDR功能方块图 资料来源：飞利浦（8/2015）

　　

　　图2　飞利浦HDR所提出的SDR相容模式功能方块图 资料来源：飞利浦（8/2015）

　　事实上，除了动态HDR外，飞利浦也已开始研究下一代色彩显示系统，以便进一步提升画质。飞利浦指出，为了尽可能重复利用现有的设备与投资并与SDR系统保持相容性，目前的HDR仍沿用YCbCr色彩标准，但该公司已经开始研究新一代色彩标准Y”u”v”（图3）。

　　

　　图3　Y”u”v”色彩显示标准 资料来源：飞利浦（8/2015）

　　Y”u”v”标准短期内可能还无法出现在市面上，但比起现有的YCbCr标准，Y”u”v”可以进一步将HDR编码讯号最佳化，提升其品质与频宽效率。

　　次世代HDMI规格已进入定义阶段

　　在2016年1月举行的CES期间，HDMI论坛（HDMI Forum）主席Robert Blanchard透露，新一代HDMI标准已经在定义中，主要的技术开发目标是支援8K解析度及更强的HDR功能。此外，下一代HDMI还会支援供电等新功能，让显示器可以直接供电给电视棒或其他讯号源设备。

　　关于下一代HDMI标准的频宽、推出时间、功能细节等资讯，HDMI论坛目前不愿透露太多，也不评论现有装置能否藉由韧体更新升级成新标准。但由于下一代HDMI同时要达到支援8K解析度及强化HDR效果的目标，硬体设计将出现更动的机会不低。

　　根据日本NHK先前进行的8K显示串流实验显示，在每秒120格的条件下，传输未压缩的8K讯号需要48Gbit/s频宽；即便将格数减半为每秒60格，频宽需求还是远超过HDMI 2.0所能提供的18Gbit/s。若加上HDR元资料，则HDMI 2.0的频宽将更形不足。

　　DisplayPort /SuperMHL争抢8K传输大饼

　　在HDMI还未能支援8K传输的情况下，其他视讯介面标准已经跃跃欲试，想利用这个机会在技术上超前HDMI。例如2015年1月发表的SuperMHL便可支援8K串流与动态HDR，视讯电子标准协会（VESA）则在2016年3月发表新一代DisplayPort 1.4介面，同样也可支援8K串流及动态HDR标准。

　　DisplayPort 1.4的单通道频宽为8.1Gbit/s，与Display Port 1.3相当。在典型的四通道配置下，总频宽可达32.4Gbit/s。不过，DisplayPort 1.4导入了压缩比为3:1的Display Stream Compression （DSC）压缩技术，因此在相同的频宽下，可以支援每秒60格的8K HDR影音传输；若用来传输4K影音，则每秒可达120格。

　　SuperMHL采用32针接脚，最大频宽为36Gbit/s，同样支援DSC压缩标准。MHL联盟（MHL Consortium）表示，SuperMHL的频宽足以支援每秒120格的8K影音传输。值得注意的是，SuperMHL除了有自己的专属连接器规格外，SuperMHL也和DisplayPort一样，可以与USB Type-C连接器相容。

　　HDMI可望保持主场优势

　　虽然HDMI的传输频宽暂时落后给SuperMHL与DisplayPort 1.4，但仍无损于其视讯传输标准一方之霸的地位。毕竟，广播服务生态系统的进步速度向来落后于终端产品。在未来1∼2年内，8K电视会是相当小众，甚至是技术宣示型的产品。

　　夏普（Sharp）在2015年8月推出全球第一台8K平面电视，售价高达14万美元。

　　但直到目前为止，消费市场上并没有对应的影音内容。最快要等到2016年巴西奥运期间，电视转播单位才会开始拍摄8K奥运转播节目，而且时数很短，约仅130小时。一般认为，2020年东京奥运才会是8K平面电视起飞的时间点。在此之前，平面电视规格升级的重点将不在解析度提升，而是各种画质的改良升级。

　　因此，短期内HDMI阵营仍可按其既定步调开发下一代规格，不用担心DisplayPort或MHL阵营会利用HDMI暂时无法支援8K的空档大举入侵平面电视、蓝光光碟机等HDMI的主要应用市场。此外，HDMI标准向来具备向前相容特性，目前支援该标准的影音装置已接近50亿台，其庞大的安装基础，将对其他视讯介面形成一定的进入障碍。