L’HDMI è ormai lo standard universale per i collegamenti audio/video in alta definizione su decoder, Tv, dongle smart e soundbar ma non tutti ne conoscono le funzionalità come CEC, ARC, eARC, ALLM e VRR. In questo articolo vi spieghiamo cosa sono, come funzionano e perché sono così utili. Parleremo anche dei cavi, delle loro specifiche e dei “bollini” che vi aiutano a scegliere quello più adatto ai vostri apparecchi.
Lo standard HDMI (High-Definition Multimedia Interface) è la soluzione più sofisticata e performante, almeno in ambito consumer, per trasferire un flusso digitale audio/video/dati da una sorgente (decoder, lettore Blu-ray, dongle VOD/IPTV) a un display (Tv, monitor, videoproiettore) e viceversa.
Rispetto ai segnali analogici a bassa definizione (Pal 576i) che transitano dalle prese Scart o Cinch (RCA), quelli digitali dell’HDMI permettono di ottenere risoluzioni e funzionalità superiori come il Full HD 1080p e l’Ultra HD 4K e 8K, l’HDR (High Dynamic Range), l’HFR (High Frame Rate), l’audio multicanale (Dolby Digital, DTS, ecc.), la rilevazione automatica delle caratteristiche del display collegato e la protezione anticopia HDCP.
Versioni HDMI e specifiche tecniche: ecco le differenze
Il connettore HDMI è dotato di 19 pin ed è presente in tutti gli apparecchi che generano e/o accettano segnali video in alta definizione, in diverse versioni con specifiche tecniche differenti a seconda delle performance del singolo apparecchio.
Decoder DTT/SAT, box multimediali, dongle smart (es.: Fire TV Stick e Chromecast) e lettori Blu-ray che supportano i formati HD, Full HD 1080p e 4K sono dotati di connettori HDMI in versione 1.3 o 1.4.
Quest’ultima è già in grado di supportare i segnali Ultra HD 4K ma solo con una frequenza di scansione (refresh) di soli 24, 25 e 30 Hz.
Decoder, box e lettori Blu-ray Ultra HD adottano invece la versione 2.0 che supporta il formato 4K a 50 e 60 Hz oppure la 2.1 che aggiunge il supporto video 10K, il canale di ritorno eARC, il Dynamic HDR e altre tecnologie e funzionalità dedicate al gaming che vedremo in seguito.
È importante sottolineare che tutte le versioni HDMI sono retrocompatibili con le specifiche e le funzionalità di quelle precedenti.
CEC: spegnimento e accensione “sincronizzati”
CEC (Consumer Electronics Control) è presente fin dalla versione HDMI 1.0 e permette il controllo delle funzioni “base” degli apparecchi sorgente collegati a Tv e monitor. Su alcuni apparecchi viene chiamata semplicemente “CEC” mentre su altri si utilizza il termine collegato al brand: “Anynet+” (Samsung), “Simplink” (LG), “Bravia Link/Sync” (Sony), “HDAVI Control”, “EZ-Sync” o “VIERA Link” (Panasonic), “EasyLink” (Philips) e “Aquos Link” (Sharp).
Se avete un decoder satellitare/terrestre oppure un box Android compatibile CEC collegato ad un televisore, vi basterà abilitare la funzione su entrambi i dispositivi (menu OSD) per accendere e spegnere automaticamente sia il Tv che il decoder con un solo telecomando (Tv o decoder).
CEC utilizza il protocollo AV.link dello standard CENELEC per svolgere ulteriori funzioni. Su alcuni dispositivi di riproduzione come lettori DVD/Blu-ray, player IPTV e VOD permette ad esempio l’accensione, la configurazione automatica del Tv e la riproduzione dei contenuti quando si preme il tasto Play (One Touch Play), il trasferimento della lista canali da decoder a Tv (anche decoder-decoder e Tv-Tv – Preset Transfer), la programmazione dei timer dal Tv al decoder con PVR, il controllo del volume e molto altro.
ARC: il canale di ritorno audio “centralizzato”
ARC (Audio Return Channel) è un protocollo HDMI introdotto a partire dalla versione 1.4 e mantenuto fino alla 2.0 che consente la bidirezionalità dei segnali audio e video tra sorgente e display.
Immaginate di avere un decoder (come Sky Q o tivùsat), una chiavetta smart come la Fire TV Stick e un lettore Blu-ray, tutti collegati alle prese HDMI 1, 2 e 3 del televisore. Se il Tv ha almeno un’altra porta HDMI compatibile ARC (es.: HDMI 4 ARC), potete collegargli anche una soundbar (vedi qui e qui) oppure un sistema Home Theater 5.1 (INSERIRE LINK ARTICOLO) e ascoltare l’audio di tutte le vostre sorgenti senza utilizzare altri cavi (es.: ottico S/PDIF).
In alcuni casi è necessario anche modificare le impostazioni audio nel menu OSD della sorgente (es.: disabilitazione altoparlanti interni, esterni o TV e attivazione ARC).
ARC è ancora più utile se la soundbar o il sistema HT includono funzionalità video (es.: lettore Blu-ray, servizi VOD come Netflix e Disney+, mediaplayer, ecc.) perché sullo stesso cavo HDMI possono viaggiare sia i segnali video (dalla sorgente al Tv) sia quelli audio (dal Tv alla sorgente).
Quando il protocollo ARC è abbinato alla funzione CEC (vedi sopra) permette anche il controllo del volume e il muting ma solo se supportati dalla sorgente. La compatibilità audio è limitata ai flussi stereo (2 canali) e ai codec surround “compressi” (lossy) come Dolby Digital, Dolby Digital Plus e DTS 5.1 specificati nel manuale d’istruzioni del televisore. ARC supporta anche il formato audio Dolby Atmos ma solo se veicolato dal codec Dolby Digital Plus.
Non può invece gestire il bitstream dei codec “non compressi” (lossless) come Dolby TrueHD (con l’eventuale Dolby Atmos) e DTS-HD Master Audio, entrambi disponibili unicamente su contenuti Blu-ray e VOD, a meno che il televisore sia dotato di prese HDMI 2.1 compatibili “eARC” (vedi sotto).
eARC: audio lossless fino a 32 canali
eARC (Enhanced Audio Return Channel) rappresenta l’evoluzione del protocollo ARC introdotta a partire dalla HDMI 2.1.
Supporta molti più codec e formati audio del precedente ARC, anche “lossless” come Dolby TrueHD, DTS-HD, DTS:X e Dolby Atmos “incapsulato” in Dolby TrueHD, fino a 32 canali a 24 bit/192 kHz e velocità fino a 38 Mbps.
Per poter gestire questi flussi, sia la sorgente (es.: lettore Blu-ray UHD) che il display (monitor, televisore, videoproiettore, ecc.) devono supportare l’eARC ed essere collegati tra loro con un cavo HDMI idoneo (vedi sotto). In caso contrario, ovvero se uno dei due dispositivi supporta l’eARC mentre l’altro solamente l’ARC, l’audio verrà comunque riprodotto ma secondo le specifiche ARC.
VRR & ALLM per console e PC gaming di ultima generazione
Le nuove specifiche HDMI 2.1 hanno introdotto diverse funzionalità di supporto alle applicazioni gaming quando il display viene collegato ad una console di ultima generazione (come Xbox Series X/S e PlayStation 5) oppure ad un PC con scheda grafica ad alte prestazioni.
VRR (Variable Refresh Rate) è una funzione che permette al Tv, al monitor o al videoproiettore di adattare la sua frequenza di refresh, automaticamente e in tempo reale, a quella della console o del PC.
Ciò permette di mantenere fluidi i movimenti nelle scene d’azione più dinamiche, migliorando il realismo e l’efficacia delle azioni di gioco anche quando il frame rate della sorgente cambia continuamente. Il VRR permette anche di eliminare gli effetti “tearing” (la distorsione visiva che fa apparire due o più fotogrammi con un taglio orizzontale), stuttering e juddering (immagini a scatti).
Alcuni Tv, monitor e videoproiettori supportano anche le tecnologie di refresh rate dinamico targate Nvidia (G-SYNC) e AMD (FreeSync), ovvero i due principali produttori di schede video per console e PC. Il vantaggio di queste tecnologie è che sono disponibili anche sulle versioni più “vecchie” dell’HDMI (1.4 e 2.0) mentre il VRR richiede obbligatoriamente l’HDMI 2.1.
ALLM (Automatic Low Latency Mode) riduce al minimo la latenza, ovvero il tempo che intercorre tra la ricezione del segnale video da parte della sorgente, l’elaborazione (vari filtri digitali) e la visualizzazione sul display.
I televisori e i monitor con ALLM riconoscono automaticamente quando sono collegati a una console oppure a un PC, applicando la modalità gioco (Game Mode) e minimizzando l’elaborazione video per ridurre i tempi di latenza (input lag) da 100-150 a soli 10-30 millisecondi.
Si tratta di un risultato importante se consideriamo che una latenza superiore ai 100 ms potrebbe creare problemi su alcuni giochi più dinamici per via del ritardo tra il comando dato dalla console e l’effettiva azione sullo schermo.
HFR: fino a 120 fotogrammi al secondo anche in 4K
Altra esclusiva dell’HDMI 2.1 è la sua capacità di veicolare contenuti in formato 8K e con frame rate raddoppiato (dai canonici 60Hz a 120Hz) anche se “solo” in 4K.
Una frequenza di refresh così elevata migliora il dettaglio e la fluidità di film, eventi sportivi e giochi che sono stati girati (o creati) con questo frame rate.
Come scegliere il cavo HDMI
Per sfruttare adeguatamente le funzionalità e le potenzialità dello standard HDMI è fondamentale utilizzare cavi di buona qualità e controllare attentamente le specifiche e le indicazioni riportate sulla confezione.
Un cavo HDMI “standard” non dovrebbe mai superare i 10 metri di lunghezza. Per evitare perdite di qualità e interruzioni sui segnali, è preferibile anche ridurre al minimo la lunghezza del cavo, ovvero scegliere il taglio più corto possibile, senza inutili sprechi (50 cm, 1 metro, 1,5 metri, 2 metri, ecc.).
Fino a 1 metro di lunghezza i cavi sono quasi tutti uguali, anche se è preferibile utilizzare prodotti di marche conosciute, dotati di una buona schermatura (non necessariamente con connettori in metallo o dorati) ma anche flessibili. Al crescere della lunghezza, la qualità costruttiva, quella dei materiali e la schermatura diventano via via sempre più importanti.
Per guidare il consumatore nella scelta del cavo HDMI più adatto, il consorzio che ha progettato e sviluppato questo standard ha studiato diversi bollini che identificano i cavi in base alle loro caratteristiche tecniche e compatibilità.
Un cavo con bollino Standard HDMI Cable va bene solo per gli apparecchi di vecchia generazione (es.: decoder DTT/SAT, lettore DVD, console) perché supporta solo i formati HD e Full HD “interlacciato” (720p e 1080i).
Per gli apparecchi con uscita Full HD 1080p come decoder DTT/SAT di nuova generazione, lettori Blu-ray, console e box Android, serve almeno un cavo High Speed.
Se gli apparecchi “sorgente” supportano l’Ultra HD 4K con le varie feature viste sopra (HDR, HFR, ALLM, VRR, ecc.), meglio acquistare un cavo HDMI Premium High Speed e Ultra High Speed.
Come si può notare dalla tabella sotto, i cavi Ultra High Speed, in particolare, supportano perfettamente le specifiche HDMI 2.1 come il 4K a 120Hz e 8K a 60Hz, la larghezza di banda fino a 48 Gbps, il VRR e l’eARC.