為更高解析、更豐富的色彩對比制定新一代影像規範, VESA 分享新 DP 1.4a 標準與 HDR 認證

2018.05.03 02:52PM
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在電視影像產業, HDMI 聯盟可說是最重要的標準制定者,然而在 PC 領域,則有 VESA 組織持續推動免授權、高彈性的影像傳輸標準;稍早 VESA 與台灣媒體分享它們近期的進展,其中包括 DisplayPort 最新標準 DP 1.4A ,以及針對 PC 相關顯示器的 HDR 分級規範,除了 VESA 以外, Dell 與瑞昱半導體也有顯示技術相關人員到場分享 HDR 與 DP 相關資訊。

VESA 合約計畫經理 Jim Choate 表示, VESA 在今年四月中下旬甫公布最新的 DP 1.4a 規範,雖然並非是大幅更新,不過仍加入相當多的新功能,其中包括強化的 DSC , FEC 、 MST 等,另外也為了因應 8K 傳輸,針對線材制定 HBR3 的規範,此外 DP1.4a 也擁有許多獨一無二的特性,包括藉由多串流支援多螢幕輸出,以及針對變動更新率同步的 Adaptive Sync ,還能轉換成包括 VGA 、 DVI 與 HDMI 等介面的功能,而最重要的當然還有免授權費用的誘因。

也為了因應 DP1.4a 需要支援 5K x 3K 4:4:4 與 8K x 4K 4:2:0 的頻寬需要,故針對此所制定的全新 HBR3 線材規範,提供單一管線 8.1Gbps 的頻寬,滿足單路 8K 60fps 所需的頻寬,總合頻寬共達到 32.4Gbps 的總頻寬另一方面, VESA 持續展望下一步的視訊需求, VESA 也擬出大致的方針,再未完成規範定義前,首先預期將傳輸頻寬提升至目前 DP1.4a 的一倍,藉由更高頻寬滿足如 4K 以上 VR 體驗、 144Hz 高更新率與新一代 HDR 高流量傳輸的需求。

同時 VESA 除了致力於針對 PC 相關顯示器的規範制定外,旗下也有工作小組分別針對如 AR/VR 以及車用等領域進行研究與相關技術開發。此外, VESA 也強調在 DP over USB Type-C 所推動市場發展下,不少強調輕薄的裝置也紛紛透過此協定提供 DP 技術,諸如筆記型電腦、行動裝置,接下來亦可看到不少新款螢幕除了標準的 DP 介面外,也將採用基於 USB Type-C 的介面作為提供基於 DP 的影像輸出與數據連接、供電等多重需求。

至於 Dell 顯示器觸控系統架構師 Pavel Olchovik 則針對 VESA 制定的 HDR 分級與技術挑戰做進一步介紹,雖然目前在電視產業已經有 HDR 的標準,不過 PC 產業目前並未完全依循電視產業的規範,由 VESA 制定的 HDR 規範也更進一步針對 HDR 進行層級的分類,初步包括三個等級,包括 HDR400 , HDR600 與 HDR1000 ,這三項標準不僅只是定義了背光亮度所需的基本 nits ,還有各自的對比與色域支援要求。

要注意的是,由於 HDR 需要更豐富的色彩表示,故皆需搭配 10bit 的影像處理器,而 HDR400 屬於最初階的 HDR ,嚴格來說就是比現行的 SDR 螢幕有著較為出色的對比,須達到 1,000:1 的對比,以及具 95% BT709 色域;而 HDR600 則需要具 6,000:1 對比,達到 99% 的 BT709 與 90% DCI-P3 色域,;最後 HDR1000 需要高達 20,000:1 的對比,色域要求則同於 HDR600 。

對於大尺寸顯示器來說,要更進一步達到 HDR 規範所需,除了面板本身的色域表現以外,還需要有更高亮度(但同時也需要能夠以極低亮度發光)的背光模組搭配,這也將對螢幕產業帶來挑戰,尤其是窄邊框設計使得機構空間有限,高亮度背版帶來的功耗與散熱也更難處哩,同時為了滿足 HDR-600 與 HDR-1000 高對比,以當前的背光設計則需採用能支援區域調光的直下式背光模組。以 Dell 的現況,目前針對桌上型電腦的顯示器已經逐步推出符合 HDR400 規範的產品,明年則陸續會有達 HDR-600 的窄框螢幕,而 AIO 部分則預計在明年推出支援 HDR600 與 HDR1000 的產品。

瑞昱半導體多媒體事業處技術經理林孝蒲則表示, HDR 技術不光只需要擁有顯示器,從前端到後端都需要有完整的配套,包括 HDR 內容、 HDR 播放硬體、 HDR 訊號輸出晶片、訊號轉換晶片以及顯示器。都需要符合 HDR 所需的要求,也由於考慮消費者體驗以及避免消費者購買假 HDR 裝置,微軟甚至也對此推出檢測軟體工具,消費者只要下載即可檢驗購買的顯示設備是否合乎 HDR 所需的標準。

瑞昱也持續與顯示業界合作,除參與標準規格討論,也推出多元的轉換晶片,尤其是從 PC 連接到僅有 HDMI 的電視時所需的訓換轉換晶片。這也因為越來越多的行動裝置、電腦產品為簡化與使裝置更輕薄,紛紛導入 DP over USB Type-C 介面,但既有的顯示器或是電視產品不一定具備 DP 介面,往往仍是 HDMI 介面,故也需要再將訊號進行轉換方可使用。

新一代顯示與影像技術持續驅動標準更新,因應廣色域、對比出現了 HDR ,而高解析度則朝 8K 發展,當前 HDR 分級制度也將不斷升級,勢必會持續追加更高階的層級,屆時也需要高頻寬,這也是為何下一代 DP 標準最基本要求就是將頻寬提升至當前的一倍。

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