【技術(shù)】HDMI ARC（音頻回傳通道）與eARC
2018-09-27 18:50:53
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DVBCN 作者：張曉寶 熱度:
【眾視媒體消息】HDMI具有內(nèi)置音頻回傳通道（ARC），該系統(tǒng)可用于輸出電視音頻，但它有許多限制，迫使制造商將接收器作為視頻鏈的一部分。一個(gè)名為eARC（增強(qiáng)型ARC）的增強(qiáng)版本有望解決所有問(wèn)題，此文主要是解釋了這些差異之處。
什么是HDMI ARC？
曾幾何時(shí)，電視可以通過(guò)模擬唱機(jī)端口輸出音頻?？蓪⑺鼈兎謩e記為右側(cè)和左側(cè)立體聲的圓形紅色和白色連接器?，F(xiàn)代電視不再提供模擬音頻輸出，因?yàn)樗鼈冊(cè)谥饾u被淘汰，有利于光學(xué)（S / PDIF）等數(shù)字輸出端口，并且兩根電纜可變味了一根。
隨著2009年HDMI 1.4標(biāo)準(zhǔn)的推出，ARC（音頻回傳頻道）正式問(wèn)世。顧名思義，它可以通過(guò)HDMI線纜將音頻從電視的HDMI ARC端口傳輸?shù)綏l形音箱或接收器上。當(dāng)需要將電視音頻輸出到外部設(shè)備時(shí)，這很實(shí)用，當(dāng)流媒體應(yīng)用程序進(jìn)入電視時(shí)其相關(guān)性也更加的緊密。
這是HDMI組織的原始音調(diào)關(guān)聯(lián)圖：
HDMI ARC主要是基于IEC 60958-1規(guī)范，基本上是S / PDIF，也用作光學(xué)音頻的基礎(chǔ)。然而，HDMI標(biāo)準(zhǔn)（加上復(fù)制保護(hù)）的靈活性允許通過(guò)HDMI ARC傳輸額外的音頻格式，而不是通過(guò)光學(xué)傳輸，但帶寬仍然非常有限，基本級(jí)別為1Mb / s，盡管它是可以通過(guò)更多的數(shù)據(jù)進(jìn)行推動(dòng)的。
有限的帶寬允許HDMI ARC提供立體聲音頻和壓縮5.1環(huán)繞聲。它可以被推送以傳輸包含元數(shù)據(jù)的Dolby Atmos流，但它需要一個(gè)稱為共模的擴(kuò)展，它不是基本規(guī)范的一部分，必須在TV（即LG OLED）和接收器中得到主動(dòng)支持。但是，標(biāo)準(zhǔn)HDMI ARC的帶寬對(duì)于壓縮的7.1環(huán)繞聲來(lái)說(shuō)太有限了，對(duì)于無(wú)損音頻（Dolby TrueHD或DTS-HD MA）則更是如此，ARC同步修正也是可選的。
ARC的其他元素也是可選的，這導(dǎo)致了電視制造商必須確切地確定自己支持哪些元素的情況。例如，電視中的某些ARC實(shí)現(xiàn)僅限于立體聲，而支持環(huán)繞聲的其他實(shí)現(xiàn)則非常不一致。尋找能夠通過(guò)ARC從內(nèi)部電視調(diào)諧器傳遞5.1環(huán)繞聲的電視，并且拒絕處理來(lái)自其他來(lái)源的立體聲以外的電視的情況并不少見(jiàn)。
HDMI ARC會(huì)改變電視行業(yè)嗎？
ARC的局限性產(chǎn)生了一些意想不到的后果，因此接收器和放大器的制造商被迫要承擔(dān)更多的責(zé)任。
回到模擬時(shí)代，有單獨(dú)的視頻和音頻電纜，但HDMI可以包含兩者，無(wú)法通過(guò)ARC（上游）從電視輸出7.1環(huán)繞聲或無(wú)損音頻。但是，可以通過(guò)HDMI以另一種方式（下游）傳輸7.1環(huán)繞聲和無(wú)損音頻，這意味著可實(shí)現(xiàn)從藍(lán)光播放器到接收器的轉(zhuǎn)換。
這種限制導(dǎo)致了這樣的情況：尋求最佳音頻體驗(yàn)的觀眾被迫在到達(dá)電視之前通過(guò)接收器或條形音箱循環(huán)HDMI信號(hào)。這種方法遠(yuǎn)非沒(méi)有很大的問(wèn)題，因?yàn)樗枰邮掌?條形音箱提取音頻信號(hào)，同時(shí)保持視頻信號(hào)不受影響（直通）。另一種方法是讓藍(lán)光播放器具有兩個(gè)HDMI輸出（一個(gè)用于視頻，一個(gè)用于音頻），這通常是為高端播放器保留的功能。
在向4K分辨率過(guò)渡期間，許多用戶意識(shí)到他們的接收器或條形音箱無(wú)法讓4K視頻信號(hào)通過(guò)。即使具有HDMI 2.0功能的接收器有時(shí)也會(huì)失敗，因?yàn)樗麄內(nèi)狈?duì)關(guān)鍵的HDCP 2.2復(fù)制保護(hù)協(xié)議的支持，而好萊塢已將其作為使4K視頻信號(hào)在設(shè)備之間流動(dòng)的必要條件。
過(guò)渡到HDR（高動(dòng)態(tài)范圍）視頻是一個(gè)更大的問(wèn)題。接收器支持HDR視頻傳遞是不夠的。 4K需要HDMI 2.0，HDR10需要HDMI 2.0a，HLG需要HDMI 2.0b。因此還必須使接收器支持Dolby Vision傳遞，可能會(huì)在不久的將來(lái)還會(huì)遇到其他的HDR格式支持。
接收器已成為視頻鏈的一部分，在某種程度上是無(wú)意的，但它幾乎沒(méi)有解決問(wèn)題。相反，它增加了生產(chǎn)成本，迫使制造商將額外的人力和資源用于開(kāi)發(fā)和固件更新。對(duì)于條形音箱也是如此，如果制造商想要支持Atmos /無(wú)損音頻格式的話?，F(xiàn)代條形音箱配有全面的HDMI輸入和輸出面板。因此它可以讓視頻信號(hào)通過(guò)而不改變它，這聽(tīng)起來(lái)有些荒謬，但是沒(méi)有別的選擇，電視中的HDMI ARC仍然太有限了。
這也意味著即使像亞馬遜和Netflix這樣的服務(wù)想要超越杜比數(shù)字+用于流式傳輸音頻的話，它們也會(huì)碰到HDMI ARC的問(wèn)題，至少對(duì)于內(nèi)置應(yīng)用程序而言都會(huì)如此。
什么是HDMI eARC？
據(jù)悉行業(yè)中已經(jīng)出現(xiàn)了一個(gè)解決方案，他們稱之為eARC（增強(qiáng)型音頻回傳頻道），這是電視音頻向前邁出的一大步。
eARC作為HDMI 2.1標(biāo)準(zhǔn)的一部分已經(jīng)推出，但正如FlatpanelsHD在2018年1月報(bào)道的那樣，HDMI相關(guān)論壇已經(jīng)確認(rèn)eARC是HDMI 2.1的一個(gè)功能，可以通過(guò)固件更新添加到基于HDMI 2.0的設(shè)備，盡管它還是并不完全清楚硬件方面需要什么。帶寬也將繼續(xù)增加，標(biāo)準(zhǔn)ARC為1-3 Mb / s，eARC為37 Mb / s。它足以推動(dòng)7.1環(huán)繞聲和無(wú)損HD音頻的發(fā)展，并且還有可能提供其他優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)eARC，HDMI論壇還強(qiáng)制要求“Lip Sync Correction”，這意味著圖像和音頻應(yīng)在整個(gè)視頻/音頻鏈中要保持完美同步。另一個(gè)變化是eARC不再依賴于HDMI CEC（控制協(xié)議）來(lái)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和配對(duì)。 eARC擁有自己的專用數(shù)據(jù)通道，允許連接的設(shè)備在每端交換有關(guān)支持哪些音頻格式的信息，系統(tǒng)將自動(dòng)選擇并使用最佳格式。
eARC在技術(shù)方面向前邁出了一大步，但它也可以解決之前提到的兩難問(wèn)題。接收器或條形音箱將不再是控制中心，不再需要處理視頻信號(hào)。當(dāng)然，如果你想要它仍然可以，但eARC改變了動(dòng)態(tài)，并提供了另一種選擇。在不久的將來(lái)，可通過(guò)HDMI向下游發(fā)送相同的音頻質(zhì)量和格式，可通過(guò)HDMI eARC向上游發(fā)送。
以下是HDMI論壇在eARC宣布時(shí)發(fā)布的圖表。
對(duì)于杜比全景聲（和DTS：X）在哪里適合所有這些也會(huì)有不少行業(yè)人想要了解。但重要的是要記住，基于對(duì)象的Dolby Atmos音頻格式可以通過(guò)以下兩種方式之一進(jìn)行：
1，壓縮在Dolby Digital Plus容器中。
2，Dolby TrueHD容器中的無(wú)損。
如前所述，已經(jīng)可以通過(guò)HDMI ARC在DD +中輸出Dolby Atmos，盡管在質(zhì)量和揚(yáng)聲器通道數(shù)量方面存在一些限制。選擇LG OLED電視上的內(nèi)置Netflix應(yīng)用已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。 eARC將使電視能夠始終如一地輸出高質(zhì)量的杜比全景聲（Dolby Atmos），并使電視能夠進(jìn)行無(wú)損杜比全景聲（Dolby Atmos）傳輸。
將來(lái)，電視可以成為圖像和音頻的控制中心。音響欄將不再需要具有完整的HDMI輸入面板。這將影響產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方式，并希望在家庭應(yīng)用中簡(jiǎn)化電視音頻。
盡管還需要一些時(shí)間，但電視和連接音頻系統(tǒng)需要支持eARC，目前國(guó)內(nèi)外也有著一些進(jìn)步跡象。帶有eARC的新接收器已經(jīng)問(wèn)世，但是聲帶稍微落后了。此外，一些制造商已經(jīng)宣布將通過(guò)固件將eARC添加到一些現(xiàn)有的接收器中。可以將現(xiàn)有的具備以太網(wǎng)的HDMI（HDMI with Ethernet）電纜用于eARC。如果想充分利用完整的HDMI 2.1封裝（8K視頻等），則只需要經(jīng)過(guò)認(rèn)證的“超高速”HDMI線纜即可實(shí)現(xiàn)。
eARC解決了幾個(gè)問(wèn)題，時(shí)間將證明這是否足夠。該協(xié)議目前與HDMI標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)，因此顯然需要物理電纜連接。音頻將來(lái)會(huì)越來(lái)越多地以無(wú)線方式傳輸，對(duì)于技術(shù)的升級(jí)探討還將繼續(xù)。
責(zé)任編輯：張曉寶
