Conexiones HDMI en Televisores 4K UHD: Comprendiendo las Normas y Sus Implicaciones

Los televisores 4K UHD actuales ofrecen una experiencia visual de alta fidelidad, pero para aprovechar al máximo sus capacidades, es crucial entender las conexiones HDMI y las distintas normas que implementan. Los fabricantes de televisores no suelen ponérnoslo del todo fácil. Los televisores 4K UHD actuales suelen incorporar al menos tres conectores HDMI (lo habitual es que cuenten con cuatro enlaces de este tipo), pero con frecuencia no todos implementan la misma norma. Y aunque lo hagan no siempre nos ofrecen las mismas prestaciones. Habitualmente solo uno o a lo sumo dos de ellos contemplan el estándar ARC o eARC (Audio Return Channel). Por esta razón, si desconocemos estas diferencias y no los identificamos correctamente corremos el riesgo de conectar nuestra fuente de vídeo a un conector que no es el apropiado, desencadenando varios problemas que afectarán negativamente tanto a la imagen como al sonido.

Identificación de Conectores HDMI Compatibles con ARC/eARC

Identificar correctamente el conector HDMI compatible con ARC o eARC es sencillo porque suele estar etiquetado con claridad en el panel posterior del televisor. Sin embargo, si queremos averiguar con precisión qué norma implementa cada conector HDMI de nuestro televisor (1.4, 2.0 o 2.1) tendremos que consultar el manual de usuario. Si tenemos un receptor de A/V, una barra de sonido o un equipo de audio que cuenta con al menos un conector HDMI nos interesa mucho identificar el enlace compatible con ARC o eARC de nuestro televisor.

Etiqueta de conector HDMI ARC en un televisor

El Rol del Audio Return Channel (ARC) y Su Evolución

El protocolo ARC, presente en las especificaciones HDMI 1.4 y 2.0, permite enviar audio desde el televisor hacia un receptor de A/V o una barra de sonido utilizando el mismo cable HDMI que envía la señal de vídeo. La velocidad de transferencia máxima que nos ofrece un enlace HDMI es superior a la de una conexión mediante un cable digital óptico, lo que debería permitir a un enlace ARC transportar un abanico amplio de formatos de sonido. Y, desafortunadamente, no es así. El protocolo ARC que contienen las especificaciones HDMI 1.4 y 2.0 solo puede transportar audio PCM, Dolby Digital y DTS, por lo que formatos como Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio, Dolby Atmos y DTS:X se quedan fuera.

Para ilustrar todo esto con claridad imaginemos un escenario de uso en el que tenemos un reproductor de Blu-ray Disc conectado a un receptor de A/V con un cable HDMI, y este último conectado a nuestro televisor con un segundo cable HDMI. En este caso, si el receptor de A/V y el televisor soportan ARC, el audio de los discos Blu-ray podría ser enviado de vuelta al receptor a través del cable HDMI que va del televisor al receptor.

HDMI 1.4: Capacidades y Limitaciones para Contenidos 4K

La norma HDMI 1.4 es perfectamente capaz de convivir con señales de vídeo con resolución 4K UHD (3.840 x 2.160 puntos). Incluso con señales 4K «a secas» (4.096 x 2.160 puntos). Sin embargo, y aquí es donde empiezan los «peros», la cadencia de imágenes máxima que nos ofrece cuando transporta una señal con estas resoluciones no es suficiente para todas las fuentes de vídeo. Cuando el vídeo es 4K este estándar nos ofrece una cadencia de imágenes de 24 FPS, y cuando la resolución es 4K UHD alcanza los 30 FPS. Si conectamos a nuestro televisor una fuente de vídeo que es capaz de emitir imágenes 4K UHD con una cadencia de 60 FPS, como, por ejemplo, un PC, una Xbox One X o una PS4 Pro, tendremos que localizar forzosamente una entrada HDMI que implemente la norma 2.0 o superior.

Comparativa de tasas de refresco (FPS) soportadas por HDMI 1.4 y 2.0

HDMI 2.0: Mejorando la Velocidad y la Calidad de Imagen

Un enlace HDMI 2.0 ha sido diseñado para alcanzar una velocidad de transferencia máxima de 18 Gbps, una cifra que permite a esta norma transportar señales con resolución 4K UHD de hasta 60 FPS. La buena noticia es que cualquier cable HDMI de alta velocidad (suelen tener en el revestimiento externo la inscripción High Speed HDMI) de cierta calidad debería ser capaz de transportar señales 2160p a 60 imágenes por segundo.

Pero esto no es todo. También nos interesa saber que la norma soportada por el conector HDMI que elegimos para enlazar nuestra fuente de vídeo y nuestro televisor tiene un impacto directo en la colorimetría. La notación X:X:X que podéis ver en la tabla describe el submuestreo del color que la interfaz HDMI 2.0 soporta con cada formato de vídeo. En realidad lo más correcto es expresarlo de forma genérica como Y’CbCr, teniendo en cuenta que Y’ es la luminancia (la cantidad de luz emitida por el panel hacia nuestros ojos), Cb identifica a la componente del color azul y Cr corresponde al rojo. Entender qué significa esta notación es más sencillo de lo que parece. Cada píxel tiene un valor de luminancia (Y’), azul (Cb) y rojo (Cr). La componente del color verde se calcula tomando como referencia las demás componentes y mediante cálculos bastante complejos. La notación 4:4:4, que es la que nos ofrece más calidad porque no comprime nada el color, nos está indicando que todos los píxeles están identificados por su valor de luminancia, azul y rojo. Otro ejemplo: la notación 4:2:0 nos está indicando que tenemos en cada una de las filas de nuestra matriz cuatro píxeles identificados por su luminancia y dos píxeles alternativos identificados por su componente de azul. En la práctica, la diferencia en términos de calidad de imagen entre 4:4:4 y 4:2:2 no es excesiva.

Diagrama explicativo del submuestreo de color (Chroma Subsampling) 4:4:4 vs 4:2:0

Como acabamos de ver, la norma HDMI 2.0 en sus diferentes revisiones resuelve muchas de las limitaciones impuestas por la especificación 1.4. De hecho, es interesante comprobar que las empresas que forman parte del HDMI Forum se esfuerzan para desarrollar esta interfaz como paso previo a la llegada del hardware que será capaz de aprovechar la última revisión. Y es razonable que sea así.

HDMI 2.1: La Nueva Generación de Conexiones para el Futuro

Esta filosofía refleja que la norma que tendrá la responsabilidad de «tirar del carro» durante los próximos años será HDMI 2.1. En realidad, el primer borrador completo de esta revisión está listo desde enero de 2017. Durante ese año se rumoreó que los primeros dispositivos que la incorporarían llegarían en 2018, pero hemos tenido que esperar hasta 2019 para que marcas como Samsung, Sony o Panasonic nos ofrezcan una implementación parcial de HDMI 2.1 en algunos de sus televisores. Y para que LG nos proponga la que por el momento es la implementación de esta norma más ambiciosa en sus modelos de gama alta.

La mejor forma de averiguarlo requiere repasar qué nos ofrece esta interfaz. La mejora más evidente es su velocidad de transferencia, que pasa de los 18 Gbps de la norma 2.0 a 48 Gbps en la 2.1. Este incremento nos permitirá enviar a nuestro televisor imágenes con resolución 8K y 60 FPS, o bien 4K UHD y 120 FPS. Soporta, incluso, resoluciones 10K, pero coquetear con las resoluciones 8K y 10K cuando los contenidos 4K UHD aún no están disponibles masivamente parece precipitado.

Tabla comparativa de velocidades de transferencia y resoluciones soportadas por HDMI 2.0 y 2.1

Otra mejora interesante de HDMI 2.1 es su soporte completo de HDR dinámico (lo usan Dolby Vision y HDR10+), que permite ajustar mediante los metadatos parámetros como el brillo, el contraste y el color secuencia a secuencia, un paso importante que ofrece un control más exhaustivo que el HDR con metadatos estáticos de HDR10. Dada la disponibilidad de contenidos en alta resolución que tenemos hoy es evidente que actualmente es mucho más interesante la capacidad de HDMI 2.1 de transportar señales con resolución 4K UHD a 120 Hz que de lidiar con vídeo con resolución 8K.

HDMI 2.1 y el Gaming: Una Combinación Ganadora

Especialmente para los aficionados a los videojuegos. Y es que esta norma permite a los jugones que tienen un PC de gama alta jugar en su televisor 4K UHD con cadencias de imágenes de hasta 120 FPS. HDMI 2.1 es una interfaz mucho más atractiva para los jugones que la norma 2.0 porque, además de todo lo que he mencionado, incorpora varias prestaciones que encajan como un guante en este escenario de uso. Si queréis conocerlas con todo detalle os sugiero que echéis un vistazo al artículo que enlazo aquí mismo porque en él explicamos en profundidad por qué HDMI 2.1 será una de las innovaciones en televisores más importantes de los próximos años.

Una de las más atractivas es VRR (Variable Refresh Rate), una técnica de refresco adaptativo que consigue sincronizar las imágenes emitidas por la GPU del PC o la consola y las que reproduce el televisor, lo que nos ayuda a combatir unos defectos tan molestos como el tearing y el stuttering. Además, la tecnología QFT (Quick Frame Transport) reduce el tiempo que es necesario invertir en el transporte de la señal de vídeo desde la fuente hasta el televisor. Y QMS (Quick Media Switching) adapta de forma automática el refresco del televisor a la cadencia de imágenes del contenido cinematográfico que estamos reproduciendo en un instante determinado, evitando así pantallazos en negro y otros defectos molestos. La norma HDMI 2.1 introduce mejoras que merecen la pena.

¿Qué es el VRR y por qué es tan IMPORTANTE para los GRÁFICOS?

Consideraciones Adicionales y Experiencias de Usuario

Al adquirir equipos, como una impresora, es importante considerar la disponibilidad de servicios adicionales. Por ejemplo, contar con servicio de diagnóstico de impresoras y suministros para la impresora adquirida puede ser un gran beneficio. La rapidez en el envío y la relación precio/calidad son factores que contribuyen a una experiencia de compra satisfactoria. La atención al cliente, descrita como "super simpáticos y gentiles", añade valor a la adquisición. El hecho de que la compra en el local y lo publicado haya sido expedito, y que la impresora cumpla con el beneficio inicial, subraya la importancia de la eficiencia en el proceso de compra.

Además, VStore realiza envíos a todo Chile, un servicio con un costo adicional que varía según las dimensiones, peso y destino de la orden. El costo se calcula automáticamente en la página de pagos, lo que facilita la planificación para el comprador.

Una versión previa de este artículo se publicó en 2018.

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