Le HDMI

L'High Definition Multimedia Interface est une interface numérique pour les signaux multimédia haute résolution.

Les normes de haute définition pour la vidéo, l’audio multicanal et le pilotage (référence aux télécommandes) sont prises en charge avec l’HDMI.

L'interface HDMI offre un débit minimum de 5 Gb/S (HDTC à 2,2Gb/S), une révolution pour la bande passante.

Parmi les différentes fonctionnalités, vous noterez l’existence de la protection des contenus "HDCP" (anti-copie), la possibilité de s’adapter aux formats d'images et l’existence de connecteurs compatibles pin à pin avec le connecteur DVI des moniteurs numériques. Sa normalisation (version 1.0) a débuté en septembre 2002. 

Ce format est pris en charge par les principaux fabricants et éditeurs de contenu : Matsushita Electric, Panasonic, Royal Philips Electronics, Sony Corporation, Thomson, Toshiba, Universal…

Depuis, les normes n'ont cessé d'évoluer.

Qu’est-ce que la norme HDMI 2.0 ?

HDMI 2.0 prend en charge le développement ultérieur des connexions HDMI spécialement conçues pour prendre en charge les signaux Ultra HD. Les innovations les plus importantes dans la connexion HDMI 2.0 sont basées sur : 

- Une bande passante qui permet le transfert de flux de données jusqu'à 18 Gbit/s

- La possibilité de transférer des flux vidéo ultra haute résolution de 3840x2160 pixels à 24/50 et 60Hz

- La capacité de transporter jusqu'à 32 canaux audio

Qu’est-ce que la norme HDMI 2.1 ?

La norme HDMI 2.1 propose une architecture de connectivité pouvant offrir encore plus de bande passante : jusqu'à 48 Gbit/s via la technologie FRL. Ce gain peut être utilisé pour transmettre des signaux vidéo Ultra HD haute fréquence, notamment 4K à 120 Hz. Il peut également être utilisé pour transmettre des signaux 8K et 10K à 60 Hz si le fabricant du téléviseur / moniteur décide d’intégrer un connecteur compatible avec ces signaux. Certains des câbles compatibles sont optimisés pour limiter les interférences possibles des appareils sans fil à proximité. 

La version HDMI 2.1 offre non seulement la possibilité d'augmenter la bande passante du canal de données à 12 Gbit/s, mais ajoute également un total de 12 * 4 = 48 Gbit/s de nouveaux canaux. À de telles vitesses, vous pouvez envoyer des flux de données très volumineux jusqu'à 8K / 10K à 120 Hz (8K / 10K à 120 ips). Avec la nouvelle structure de transmission de données (paquets avec signaux d'horloge intégrés), le canal d'horloge TMDS peut servir de quatrième canal. Par conséquent, le câble interne du câble HDMI est exactement le même. Toutefois, l'augmentation de bande passante pour chaque canal est importante (6Gbit/s à 12Gbit/s).

Qu’est-ce que la technologie Deep Color ?

La technologie Deep Color est conçue pour améliorer la reproductibilité des couleurs en encodant chacune des couleurs primaires utilisées dans la vidéo (rouge, vert, bleu) en 10, 12 ou 16 bits. Chaque couleur est généralement codée sur 8 bits, il existe donc 256 variations, pour un total de 16,7 millions de couleurs. L'augmentation du nombre de bits utilisés lors du codage de chaque couleur primaire augmente le nombre de variations pour chaque couleur et en même temps augmente le nombre de couleurs différentes (281 milliards pour le codage 16 bits). Par conséquent, la technologie des couleurs profondes permet d'obtenir des images avec des couleurs plus nuancées. Pour profiter de cette technologie, la source et l'émetteur doivent être compatibles et connectés avec un câble HDMI. 

Qu’est-ce que le Dolby TrueHD ?

Dolby TrueHD est un format de compression audio multicanal sans perte. Dolby TrueHD peut contenir jusqu'à huit canaux codés différents à 24 bits / 96 Hz. Le signal (à l'exception des bits) est le même que le signal du studio, il est donc appelé "sans perte". Les débits de données peuvent atteindre jusqu'à 18 Mb/s. Les signaux Dolby TrueHD sont envoyés via une connexion HDMI. Ce format audio "HD" est notamment utilisé pour encoder certains films Bluray. Pour en profiter, votre home cinéma doit être compatible.

Qu’est-ce que le DTS HD Master Audio ?

DTS HD Master Audio est un système de codage sans perte pour les signaux audio. Joue le son sur 8 canaux (192 kHz à 24 bits). On l'appelle "lossless" car la compression respecte le signal d'origine (bit par bit). Le débit de données est d'environ 25 Mb/s. DTS HD Master Audio fournit des résultats de haute qualité et est principalement utilisé pour certains films Blu-ray. Vous devez utiliser un home cinéma compatible. Le signal est transmis de la source à l'émetteur via un câble HDMI

Qu'est-ce que l'ARC ?

ARC est l'abréviation de "Audio Return Channel". Cette fonction permet un retour audio entre deux appareils dotés d’une prise HDMI compatible (version 1.4 ou ultérieure).

Qu’est-ce que l’eARC ?

eARC signifie Enhanced Audio Return Channel, une extension supplémentaire de la fonction ARC qui permet au téléviseur d'envoyer des signaux audios à un système audio externe via une connexion HDMI entre les deux appareils. La technologie EARC permet de transmettre les signaux audios dans leur qualité d'origine, même pour les contenus sonores décodés directement depuis le téléviseur (boîtiers TV, consoles de jeux, etc.). La version 2.1 du système eARC est proposée via une connexion HDMI, et la bande passante allouée aux signaux audios peut atteindre jusqu'à 37 mégabits/sec. Le système prend en charge la transmission de flux audio stéréo et multicanaux, y compris les signaux 5.1 et 7.1 compressés ou non, Dolby Atmos® et DTS : X ™. Il intègre également la technologie « lip sync » qui permet de synchroniser la propagation du son associé à un mot avec le mouvement des lèvres dans l'image affichée sur l'écran du téléviseur. Vous pouvez utiliser un câble HDMI standard avec Ethernet, un câble HDMI haute vitesse avec Ethernet ou utiliser un câble HDMI ultra-rapide pour connecter à la fois des téléviseurs et des systèmes audios compatibles eARC.

Qu’est-ce que l’Ultra HD ?

Ultra HD signifie « Ultra High Definition » et représente un modèle de téléviseur avec une résolution de 3840 x 2160 pixels ou plus. Il a été sélectionné par la Consumer Electronic Association (CEA) et Digital Europe pour aider les consommateurs à naviguer sur le marché de la télévision. Les spécifications des labels Ultra HD CEA (marché américain) et Digital Europe (marché européen) ne sont pas les mêmes. Les téléviseurs Ultra HD vendus en Europe qui répondent aux spécifications Digital Europe peuvent être identifiés par un logo spécifique.

Ces modèles comprennent : 

  • Résolution d'écran minimale de 3840 x 2160 pixels au format 16:9
  • Un panneau pouvant afficher au moins les couleurs définies dans la norme BT.709
  • Au moins une entrée pouvant délivrer le signal Ultra HD dans son format d'origine depuis une source externe vers le téléviseur sans changer la fréquence ou la définition. C'est-à-dire que le signal détecté par le téléviseur est le même que le signal fourni par la source Ultra HD.
  • Au moins une interface permet d'envoyer et d'afficher des signaux vidéo (Ultra HD, Full HD, etc.) sans modifier la fréquence ou la résolution tout au long de la chaîne de traitement.
  • Au moins une entrée HDMI compatible avec le protocole HDCP2.2 et prenant en charge les flux vidéo UltraHD.
  • Les entrées compatibles UltraHD peuvent prendre en charge les signaux progressifs. Résolution de 3840x2160 pixels à des fréquences de 24, 25, 30, 50 et 60 Hz Sa couleur est codée sur au moins 8 bits Son sous-échantillonnage de chrominance est de 4 : 2 : 0 à 50/60 Hz, 24, 25 et 4 : 2 : 2 à 30 Hz. De plus, l'entrée HDMI du téléviseur qui accepte les signaux vidéo Ultra HD peut prendre en charge au moins les signaux audios stéréo PCM 2.0 en même temps.

Qu’est-ce que l’HDR10 ?

HDR10 est la norme (ouverte) utilisée pour afficher du contenu High Dynamic Range, offrant plus de luminosité, de couleurs et de détails que les sources SDR « traditionnelles ». La norme HDR 10 définit un codage couleur 10 bits dans l'espace colorimétrique BT.2020 (également connu sous le nom de Rec. 2020). La gamme de couleurs et de nuances est beaucoup plus large que dans les images traditionnelles (encodées 2 bits par BT.709). Les informations numériques de couleur et la luminosité de l'image HDR10 sont converties en lumière visible sur l'écran à l'aide du système SMTPE ST2084 E OTF. Cela permet au spectateur de percevoir plus de détails, en particulier dans les zones claires et sombres. La technologie HDR10 est utilisée sur les lecteurs Ultra HD Bluray, les consoles Sony PS4 Pro, Microsoft Xbox One S et les plates-formes Netflix VOD.

Qu’est-ce que l’HDR HLG ?

HLG signifie Hybrid Log Gamma et fait référence à une technologie qui permet la diffusion et l'affichage de contenu HDR. Développée à l'origine par les diffuseurs BBC (Royaume-Uni) et NHK (Japon), la technologie HLG permet de combiner des images SDR et HDR en un seul flux vidéo pour une transmission facile (en particulier pour les chaînes de télévision). Par conséquent, les téléviseurs HLGHDR affichent des images avec une luminosité limitée sur les modèles traditionnels, mais des images avec une plage dynamique élevée. Les signaux HDR au format HLG sont aussi pris en charge avec une connexion HDMI compatible avec la norme 2.0b. Par conséquent, ce système a le potentiel de contribuer à la démocratisation de la vidéo HDR. La technologie HLG est basée sur la fonction hybride EOTF (ElectroOptical Transfer Function : une technologie qui permet à un téléviseur de transformer certaines informations numériques d'une image en un signal électrique utilisé pour générer de la lumière visible sur l'écran). Les éléments visuels dont la luminosité est limitée sont codés avec le système gamma conventionnel afin de permettre l'affichage sur les TV SDR. Au contraire, les éléments dont la luminosité excède les capacités des TV SDR sont codées selon une courbe logarithmique lisible uniquement par les TV compatibles HDR HLG.

Qu’est-ce que le VRR ?

VRR signifie Variable Refresh Rate et fait référence à la possibilité de modifier le taux de rafraîchissement d'une image à l'écran en fonction de la disponibilité de l'image fournie par la source. Cette fonctionnalité est un avantage lors de l'utilisation de jeux et améliore la netteté de la vidéo. Les téléviseurs et les moniteurs affichent généralement des images à intervalles réguliers sur une période définie. Par exemple, un écran à 50 Hz affiche 50 images par seconde, il se met donc à jour toutes les 20 millisecondes. Cela peut entraîner des crampes et une déchirure de l'image si la source est incapable de synchroniser l'image avec l'écran. Ces phénomènes sont principalement observés lors des jeux (l'utilisation fréquente du processeur graphique pour créer des images complexes prend du temps à créer). Pour résoudre ce problème, certains fabricants comme AMD et NVIDIA ont développé une technologie (FreeSync ou GSync) qui permet de modifier le taux de rafraîchissement de l'écran en fonction de la fréquence de sortie de l'image sur la sortie du processeur graphique. À l'origine pris en charge par certains moniteurs et cartes graphiques, les systèmes VRR sont également disponibles sur certains téléviseurs et consoles. Par exemple, certains téléviseurs Samsung et consoles Microsoft Xbox sont compatibles avec la technologie FreeSync. Selon la technologie et l'équipement, le VRR est disponible via une connexion DisplayPort ou HDMI. Des fluctuations du taux de rafraîchissement peuvent se produire dans différentes zones en fonction des propriétés uniques du panneau, de la technologie VRR utilisée et des connexions utilisées (par exemple, le même moniteur FreeSync peut être une source compatible HDMI ou lorsqu'il est connecté à DisplayPort, il peut prendre en charge différents taux de rafraîchissement. Deux différents moniteurs FreeSync peuvent prendre en charge différentes plages de fréquences, selon les capacités de leur panneau). La norme HDMI 2.1 prend en charge le VRR (en option).

Qu’est-ce que l’ALLM ?

Le mode automatique à faible délai (ALLM) fait référence à une fonctionnalité intégrée à certains ports HDMI pour accélérer l'affichage de l'image selon les besoins. Cela permet à la source (comme une console de jeu) d'envoyer un signal particulier à un téléviseur compatible (via une connexion HDMI) afin que le téléviseur passe automatiquement dans un mode qui permet au signal d'être affiché plus rapidement (comme le mode jeu) Il va basculer. Diverses opérations de traitement d'image pouvant retarder l'affichage sont désactivées). Lorsque la source ne nécessite plus le mode d'affichage rapide (par exemple, lorsque vous regardez la vidéo sans utiliser la console), la transmission du signal vers le téléviseur est interrompue et vous pouvez automatiquement revenir au téléviseur en mode utilisation. Cela rend l'utilisateur plus confortable (l'utilisateur n'a pas à faire défiler le menu pour activer le mode jeu et le désactiver à nouveau à la fin de la session). Le mode automatique à faible latence est principalement utilisé pour optimiser l'utilisation de sources comme les jeux, mais il peut aussi être utile à d'autres fins (comme la visioconférence). Il dispose d'une connexion HDMI pour certains téléviseurs et certains amplificateurs de cinéma maison. Remarque : même si la fonctionnalité ALLM est définie dans la norme HDMI 2.1 (une fonctionnalité standard en option), certains appareils avec des connexions HDMI standard plus anciennes peuvent bénéficier de la fonctionnalité en mettant à jour le firmware (c'est le cas de la Xbox z).