بیشتر ما HDMI را کابلی میدانیم که تصویر را از لپتاپ، کنسول یا پخشکنندهٔ رسانه به نمایشگر میرساند. در بیشتر موارد نیز چنین است، اما این تنها بخش کوچکی از ماجراست. در دل همین اتصال واحد، چندین کانال دادهٔ دیگر نهفته است که صدا، فرمانهای کنترل از راه دور، ترافیک شبکه و حتی پیکربندی نمایشگر را مدیریت میکنند؛ آن هم بینیاز از حتی یک سیم جداگانه.
اگر تاکنون تنها یک کابل HDMI را وصل کردهاید و دیدهاید که ساندبار، تلویزیون و دانگل پخش رسانه بهگونهای جادویی با یکدیگر هماهنگ میشوند، این قابلیتهای پنهان را از نزدیک تجربه کردهاید. اتصال HDMI امکاناتی بسیار فراتر از انتقال تصویر دارد که بهتر است از آنها بهره ببرید.
دو پایهای که تلویزیون را با ساندبار همسخن میکند
۱ مگابیتبرثانیه برای صدای فشرده، ۳۷ مگابیتبرثانیه برای صدای بدون اتلاف
یکی از پرکاربردترین قابلیتهای پنهان اتصال HDMI، «کانال بازگشت صدا» یا ARC است که در سال ۲۰۰۹ همراه با HDMI ۱.۴ معرفی شد. این قابلیت جهت معمول انتقال را وارونه میکند تا تلویزیون بتواند صدا را از همان کابل به ساندبار یا گیرندهٔ صوتیـتصویری بازگرداند و دیگر نیازی به کابل نوری جداگانه نباشد.
پهنای باند ARC اولیه به حدود ۱ مگابیتبرثانیه محدود است؛ مقداری که برای صدای استریو و قالبهای فراگیر فشردهای مانند Dolby Digital و DTS کفایت میکند، اما از پس قطعههای صوتی بدون اتلاف و با وضوح بالا برنمیآید. اینجاست که eARC وارد میدان میشود. eARC که با HDMI ۲.۱ معرفی شد، پهنای باند را به ۳۷ مگابیتبرثانیه افزایش میدهد و فضای کافی برای صدای فشردهنشدهٔ ۵.۱ و ۷.۱، در کنار قالبهای بدون اتلافی چون Dolby TrueHD، DTS-HD Master Audio و صدای شیءمحور Dolby Atmos فراهم میکند. هر دو نسخه در عمل از جفتپایهای در اتصال بهره میگیرند که در آغاز رزرو شده بود و اکنون برای این مسیر بازگشت صدا کاربردی تازه یافته است.
یک کنترل، پانزده دستگاه و گذرگاه فرمانی مشترک
نامش نزد هر برند متفاوت است، اما پروتکل زیربنایی یکی است
CEC همان قابلیتی است که باعث میشود کنترل تلویزیون گاهی بتواند پخشکنندهٔ Blu-ray را روشن کند یا با فشردن دکمهٔ پخش روی دستگاهی متصل، ورودی تلویزیون خودکار تغییر کند. این گذرگاه فرمان دوسویه و تکسیمه از پایهٔ ۱۳ اتصال HDMI میگذرد و به حداکثر ۱۵ دستگاه متصل امکان میدهد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و همگی با یک کنترل هدایت شوند.
قابلیتهایی مانند One Touch Play که بهمحض آغاز پخش در دستگاه مبدأ، تلویزیون را روی ورودی درست میگذارد، و System Standby که همهٔ دستگاههای متصل را همزمان خاموش میکند، در واقع فرمانهای CEC هستند که در کنار سیگنال ویدئویی جابهجا میشوند. البته هر سازنده نام تجاری خودش را بر این قابلیت میگذارد؛ سامسونگ آن را Anynet+، سونی Bravia Sync و الجی SimpLink مینامد، اما در پس همهٔ این نامها همان پروتکل باز CEC قرار دارد که در مشخصات HDMI تعریف شده است.
درگاه اترنت پنهان در کابل HDMI شما
سرعت ۱۰۰ مگابیتبرثانیهای که تقریباً هیچکس از آن بهره نمیبرد
افراد کمتری از این قابلیت خبر دارند، اما HDMI ۱.۴ «کانال اترنت HDMI» یا HEC را معرفی کرد؛ قابلیتی که کابل HDMI را میان دو دستگاه به کابل شبکهای با سرعت ۱۰۰ مگابیتبرثانیه تبدیل میکند. HEC یک جفت سیم فیزیکی را با ARC به اشتراک میگذارد و با بهرهگیری از پروتکلی به نام Capability Discovery and Control بررسی میکند که آیا هر دو دستگاه متصل از اترنت پشتیبانی میکنند یا نه؛ اگر پاسخ مثبت باشد، کانال را فعال میکند.
ایده این است که یک کابل HDMI بتواند اتصال اینترنت را نیز میان تلویزیون و گیرندهٔ دیجیتال یا دستگاه گیرنده به اشتراک بگذارد و از آشفتگی کابلهای شبکه پشت تلویزیون یا کنسول بکاهد. HEC برخلاف ARC چندان در بازار فراگیر نشد و در شمار کمتری از دستگاههای مصرفی پیادهسازی شده است؛ بااینحال، قابلیتی سودمند به شمار میرود و از سال ۲۰۰۹ بخشی از مشخصات HDMI بوده است.
دستدهی پنهانی پیش از نمایش نخستین پیکسل
EDID توانایی واقعی نمایشگر را به لپتاپ میشناساند
پیش از آنکه HDMI پخش هرگونه ویدئو را آغاز کند، جریانی از دادههای پسزمینه را مبادله میکند که هیچ ارتباطی با خود تصویر ندارند. این فرایند از طریق «کانال دادهٔ نمایشگر» انجام میشود؛ اتصال جانبی کوچکی که همان استاندارد VESA بهکاررفته در سامانههای قدیمیتر VGA و DVI آن را تعریف کرده است. این کانال به دستگاه مبدأ و نمایشگر متصل امکان میدهد «دادههای شناسایی گستردهٔ نمایشگر» یا EDID را با یکدیگر ردوبدل کنند.
همین دستدهی EDID است که پیش از پردازش تصویر، وضوحهای دقیق پشتیبانیشده، نرخ نوسازی، ژرفای رنگ و توانایی HDR نمایشگر را به لپتاپ شما اعلام میکند. هر بار که نمایشگر تازهای وصل میکنید، این فرایند پیوسته در پسزمینه انجام میشود.
بررسی رمزنگاری نامحسوسی که خرابی آن همهچیز را آشکار میکند
HDCP تعیین میکند پخش 4K شما اصلاً آغاز شود یا نه
HDMI از طریق «محافظت از محتوای دیجیتال با پهنای باند بالا» یا HDCP، روی کابل فرایند رمزگذاری و احراز هویت را نیز انجام میدهد. در این فرایند، دستگاهها احراز هویت میشوند و مسیر داده رمزگذاری میشود تا نتوان محتوای ویژه را هنگام انتقال رهگیری کرد. این دادهها خودِ محتوای صوتی یا تصویری نیستند، بلکه تبادل پیوستهٔ کلیدها و اطلاعات احراز هویت میان منبع و نمایشگرند؛ تبادلی که تعیین میکند محتوای محافظتشدهٔ 4K یا HDR اصلاً پخش شود یا نه.
این لایهای نامرئی است که پیش از آغاز انتقال واقعی ویدئو و در سراسر آن فعال میماند و یکی از دلایل اصلی رایجبودن خطاهای دستدهی HDMI در فرایند عیبیابی است. بااینحال، همین سازوکار مانع ضبط و سرقت محتوای ویدئویی محافظتشده و تصاویر دارای حق نشر از طریق HDMI با استفاده از کارت کپچر میشود.
در HDCP ۲.۲ و نسخههای پس از آن، فرستنده پیش از ارسال محتوای محافظتشده، مجازبودن دستگاه گیرنده را بررسی میکند، آزمون نزدیکی را انجام میدهد و اطلاعات کلید نشست را با آن مبادله میکند. ممکن است تلویزیون، گیرنده، تقسیمکننده، کارت کپچر یا مبدل، تصویر سادهٔ میزکار را بینقص عبور دهد، اما بهمحض آغاز پخش محتوای محافظتشدهٔ 4K از کار بیفتد. کابل فقط سیگنال را انتقال نمیدهد؛ بلکه به برقراری زنجیرهای مورد اعتماد میان همهٔ دستگاههای مجموعه نیز کمک میکند.
تصویر تنها بخش دیدنیِ کار کابل است
HDMI آوازهٔ خود را مدیون کنارزدن آشفتگی درگاههای تصویری قدیمی است، اما دستاورد واقعیاش گردآوردن قابلیتهای فراوان در یک کابل آشناست. این کابل میتواند صدای بدون اتلاف را از تلویزیون به سامانهٔ صوتی بازگرداند، فرمانهای روشنوخاموششدن و پخش را میان دستگاهها جابهجا کند، دستکم روی کاغذ اتصال اترنت را به اشتراک بگذارد، اطلاعات قابلیتهای نمایشگر را مبادله کند و بررسیهای امنیتی لازم برای رسانههای محافظتشده را انجام دهد.
همین کانالهای پسزمینه هم راحتی HDMI را توضیح میدهند و هم رفتارهای عجیب گهگاه آن را. یک کابل میتواند کل مرکز سرگرمی را سادهتر کند، اما ناچار است همزمان چندین دستگاه، پروتکل و انتظار را با یکدیگر هماهنگ سازد. دفعهٔ بعد که اتصال HDMI بیهیچ نقصی کار کرد، به یاد داشته باشید که تصویر فقط دیدنیترین بخش این فرایند است.
منبع: این مطلب ترجمه و بومیسازی مقالهای از MakeUseOf به قلم Yadullah Abidi است. مشاهده مقاله اصلی