HDMI 2.1: o que é e quais são as suas características

Introdução

Praticamente todos os monitores de vídeo e TVs atuais saem de fábrica com pelo menos uma porta HDMI. Mas esse tipo de conexão não é um padrão único: para atender à crescente demanda por vídeos em resoluções elevadas e áudio de alta qualidade, a indústria aperfeiçoa o HDMI de tempos em tempos. Um desses aperfeiçoamentos é o HDMI 2.1.

O HDMI 2.1 mantém os mesmos conectores das versões anteriores, mas traz várias pequenas inovações que, juntas, melhoram consideravelmente a experiência de uso de uma TV ou monitor de vídeo.

Que tal saber quais são elas? É o que você verá a seguir. Se preferir, vá direto ao tópico do seu interesse:

- Antes, o que é HDMI?
- O que é HDMI 2.1?
- Resoluções do HDMI 2.1: até 10K
- HDMI eARC (enhanced ARC)
- VRR (Variable Refresh Rate)
- ALLM (Auto Low Latency Mode)
- QFT (Quick Frame Transport)
- QMS (Quick Media Switching)
- O que é HDR dinâmico?
- Cabo HDMI Ultra High Speed (48G)

Antes, o que é HDMI?

Temos uma explicação completa sobre o HDMI aqui no InfoWester, mas aqui vai um resumo: sigla para High-Definition Multimedia Interface, o HDMI consiste em um padrão de conexão para transmissão de vídeo e áudio por meio de um único cabo.

Em outras palavras, com o HDMI você pode conectar câmeras, celulares, computadores, videogames, receptores de TV, reprodutores de Blu-ray e outros dispositivos ao seu televisor, monitor de vídeo ou projetor usando um cabo que transmite tanto imagem quanto áudio — em padrões anteriores, era necessário ter um cabo para cada coisa.

Leve em conta também que o HDMI é um padrão focado em alta definição, o que significa que o conteúdo transmitido pode ter excelente qualidade de imagem e som. É aqui que o HDMI 2.1 começa a fazer diferença.

Conexão HDMI em um notebook
Conexão HDMI em um notebook

O que é HDMI 2.1?

A primeira versão do HDMI, a 1.0, surgiu em 2002. De lá para cá, a tecnologia passou por várias revisões, sempre com o intuito de trazer aprimoramentos. O HDMI 2.1 é uma delas.

Essa versão foi anunciada no começo de 2017, sendo inclusive um dos destaques da feira Consumer Electronics Show (CES) daquele ano. A razão disso são os seus atributos: o HDMI 2.1 permite, por exemplo, a transmissão de vídeos em resoluções altíssimas, como 4K e 8K.

Além disso, o HDMI 2.1 tem uma largura de banda elevada: até 48 Gb/s (gigabits por segundo). Só para fazer uma comparativo, a versão anterior, o HDMI 2.0, lida com até 18 Gb/s.

Mas essas são só algumas das características. Vamos conhecer mais detalhes sobre o HDMI 2.1 nos próximos tópicos, começando pelas resoluções suportadas.

Resoluções do HDMI 2.1: até 10K

Quando este texto estava sendo escrito, resoluções HD (720p), full HD (1080p) e 4K eram bastante comuns em TVs e monitores de vídeo. Embora esses padrões devam permanecer como os principais do mercado por bastante tempo, a indústria já prepara o caminho para resoluções ainda mais generosas.

O HDMI 2.1 é capaz de atender a essa demanda. Eis as principais resoluções da tecnologia, de acordo com a HDMI Licensing Administrator (resoluções inferiores a estas também são suportadas, é claro):

  • 4K50/60
  • 4K100/120
  • 5K50/60
  • 5K100/120
  • 8K50/60
  • 8K100/120
  • 10K50/60
  • 10K100/120

Se você não entendeu nada desses números, aqui vai uma rápida explicação tomando como exemplo a resolução 8K50/60: ela indica que a tecnologia é compatível com transmissões em 8K, mas com frequências que podem ir de 50 a 60 Hz, o que significa que a tela exibe 50 ou 60 imagens (também chamadas de quadros ou frames) por segundo.

Do mesmo modo, a resolução 10K100/120 indica que a transmissão suporta a resolução 10K em frequências de 100 e 120 Hz por segundo.

HDMI eARC (enhanced ARC)

Como você já sabe, o HDMI também é capaz de transmitir áudio. Graças a isso, você não precisa ter um cabo para vídeo e outro apenas para som, como acontece em tecnologias de transmissões antigas. O eARC (enhanced ARC) tem relação com essa capacidade.

Antes, precisamos saber o que é ARC. Trata-se de uma sigla para Audio Return Channel ou, em tradução livre, Canal de Retorno de Áudio. Com essa tecnologia, TVs, receptores de sinal, videogames e afins podem compartilhar equipamentos de som via HDMI.

Suponha, como exemplo, que você tenha um Nintendo Switch e uma soundbar ligada à sua TV. Graças ao HDMI ARC, você pode fazer o som do videogame ser reproduzido na soundbar em vez de sair pelos alto-falantes da televisão.

HDMI ARC
HDMI ARC

Tudo o que você tem que fazer é conectar o equipamento de áudio à conexão HDMI ARC da TV. O mais interessante é que esse padrão é compatível com áudio de alta qualidade proporcionado por padrões como Dolby Digital 5.1 e DTS.

Mas, e o HDMI eARC? O ARC surgiu com o HDMI 1.4. Já o eARC surgiu no HDMI 2.1 como uma extensão da tecnologia. Basicamente, o que ela faz é suportar padrões de áudio ainda mais avançados, incluindo aqueles que não são comprimidos ou que geram efeito 3D (como se o som tivesse origem no ambiente em que você está).

Entre os padrões compatíveis com o eARC estão o Dolby TrueHD e DTS-HD Master Audio.

VRR (Variable Refresh Rate)

O HDMI 2.1 é compatível com o VRR (Variable Refresh Rate — Taxa de Atualização Variável), assunto que interessa principalmente aos jogadores de plantão. Não é difícil entender o porquê.

Como ficou claro no tópico sobre resoluções, monitores de vídeo e TVs podem trabalhar com diferentes taxas de quadros (ou frames) por segundo. No entanto, é comum que a taxa de frames oscile bastante em jogos, especialmente nos mais pesados.

Pois bem, o VRR é um termo genérico para um tipo de técnica que permite que a tela trabalhe com taxas dinâmicas de quadros por segundo. Com isso, as taxas geradas pela placa de vídeo para execução do jogo passam a ser sincronizadas com as taxas da tela, o que ajuda a evitar desconforto visual ao jogador e torna a experiência do game mais fluída, por assim dizer.

ALLM (Auto Low Latency Mode)

Imagine que você instalou um videogame na sua TV, como o Xbox One. Quando você executar um comando para, por exemplo, acessar um menu de configuração de jogo, haverá um intervalo de tempo entre o envio dessa informação pelo console e a sua reprodução na tela. Pois bem, esse intervalo é o que se conhece como latência, basicamente.

Quanto menor a latência, melhor. O que o ALLM (Auto Low Latency Mode) faz é permitir que a TV ou o monitor seja configurado automaticamente para entrar em um modo de baixa latência que, como tal, vai diminuir ao máximo o atraso na exibição do conteúdo.

A TV ou monitor precisa ter suporte ao HDMI 2.1 para contar com o ALLM, mas essa especificação também precisa estar presente no dispositivo que envia o conteúdo à tela.

QFT (Quick Frame Transport)

O QFT (Quick Frame Transport) é outra técnica que visa diminuir a latência, sendo útil principalmente para jogos, portanto. Isso é feito, essencialmente, por meio de uma transmissão mais rápida dos quadros (ou frames) do dispositivo emissor da imagem (como um videogame) para a tela.

Além de games, o QFT é muito útil para evitar perda de fluidez em aplicações de realidade virtual.

QMS (Quick Media Switching)

O QMS (Quick Media Switching) é útil para evitar aquelas telas pretas ou brancas que aparecem antes de o conteúdo ser exibido. Esse problema pode ocorrer quando você alterna entre vídeos diferentes em um serviço de streaming, por exemplo.

Nessas circunstâncias, cada vídeo pode ter sido disponibilizado com taxas de atualização diferentes. Com isso, ao alternar entre um vídeo e outro, a TV ou monitor precisa executar uma nova sincronização, o que faz o dispositivo não exibir nenhum conteúdo por alguns instantes.

QMS
QMS (Ilustração: HDMI Licensing Administrator)

Basicamente, o QMS aciona o VRR para eliminar esse problema.

O que é HDR dinâmico?

Vários modelos de TV trazem suporte ao High Dynamic Range ou, simplesmente, HDR. Equipamentos com HDMI 2.1 podem ir pouco mais longe ao trazerem suporte ao Dynamic HDR ou HDR Dinâmico.

Para saber do que estamos falando, antes, você precisa entender o que é HDR. Pois bem, na comparação com telas convencionais, esse é um padrão que reproduz uma gama maior de luminosidade e cores, além de contraste mais acentuado. Isso significa que imagens em HDR são mais vívidas do que os vídeos que não contam com esse recurso (ou seja, vídeos em SDR — Standard Dynamic Range).

Só para você ter uma ideia, o HDR pode permitir que pontos brilhantes em imagens fiquem ainda mais intensos, o que contribui para uma percepção maior de profundidade. Além disso, tons de cores como azul, vermelho e verde assumem tonalidades tão vibrantes que, não raramente, parecem reais.

Mas, e o HDR Dinâmico? Esse padrão segue os mesmos princípios, mas de modo mais preciso. Em um vídeo, nem sempre os parâmetros de HDR são aplicados adequadamente, o que faz certas cenas ficarem excessivamente escuras, por exemplo.

Com o HDR Dinâmico, é possível aplicar esses parâmetros praticamente frame a frame com os ajustes certos para cada um deles, o que aumenta ainda mais a sensação de realismo.

SDR versus HDR comum versus HDR Dinâmico
SDR versus HDR "comum" versus HDR Dinâmico (Comparativo: HDMI Licensing Administrator)

O Dynamic HDR é suportado por padrões como Dolby Vision e HDR10+.

Cabo HDMI Ultra High Speed (48G)

Neste ponto do texto, você já sabe que o HDMI 2.1 suporta resoluções altíssimas, transmissões em HDR e padrões avançados de áudio. Porém, para tirar proveito de tudo isso, é importante usar um cabo HDMI que, reconhecidamente, é compatível com esses recursos.

Esses cabos receberam a denominação Ultra High Speed, mas também são identificados como 48G, termo que faz alusão à capacidade de 48 Gb/s do HDMI.

É claro que você pode usar cabos 48G em dispositivos que têm versões anteriores do HDMI (até porque os conectores não mudaram de uma versão para a outra), mas eles foram desenvolvidos em conformidade com as definições do HDMI 2.1 justamente para garantir que a conexão nesse padrão funcione adequadamente com os mais diferentes tipos de equipamentos.

Via de regra, cabos Ultra High Speed são mais caros que os menos avançados, mas costumam valer a pena para quem tem, por exemplo, uma TV 4K baseada em HDMI 2.1.

Cabo HDMI Ultra High Speed
Cabo HDMI Ultra High Speed (Imagem: HDMI Licensing Administrator)

Conclusão

Apesar de ter sido anunciado em 2017, o HDMI 2.1 só começou a aparecer de modo consistente em aparelhos lançados em meados de 2019, o que não causa estranheza: a indústria demora algum para adotar tecnologias novas.

De qualquer forma, o HDMI 2.1 traz avanços tão significativos em relação às versões anteriores que, quando se estabelecer, deve permanecer como um padrão de mercado por bastante tempo.

Não é por mero capricho: a demanda crescente por televisões 4K e o aumento de serviços de streaming de vídeo em alta definição estão entre os fatores que, acima de tudo, fazem do HDMI 2.1 uma necessidade.

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Publicado em 31_08_2019.

Emerson Alecrim Autor: Emerson Alecrim
Graduado em ciência da computação, produz conteúdo sobre tecnologia desde 2001. É aficionado por TI, comunicação, ciência e cultura geek.
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