¿Qué es HDMI? Características y especificaciones técnicas

Todo el mundo en la sociedad moderna conoce el término HDMI. Lo utilizamos en la vida cotidiana para la televisión, las videoconsolas, el PC o incluso los smartphones pero, ¿sabes realmente qué es la interfaz HDMI? Te lo contamos, junto con sus características propias y especificaciones técnicas.

Cuando conectas el monitor de tu PC a la tarjeta gráfica, normalmente utilizarás el puerto HDMI y con un cable que se llama exactamente igual que el puerto. Cuando conectas la videoconsola a la TV sucede lo mismo, y de igual forma lo haces con un Apple TV e incluso un Chromecast o un Intel Compute Stick. Utilizamos esta interfaz a diario pero, ¿sabes realmente lo que implica y cómo funciona? Vamos a contártelo.

¿Qué es HDMI?

HDMI conectado

HDMI son las siglas de «High-Definition Multimedia Interface«, que significa «Interfaz Multimedia de Alta Definición». Se trata de una interfaz que nació derivada del DVI y se pensó como entrada de vídeo para los televisores de alta definición, con la que cual pretendían resolver los siguientes problemas:

  • El DVI en todas sus vertientes no puede transportar audio.
  • El cable por componentes pese a tener el triple de ancho de banda que el de video compuesto y permitir resoluciones HD Ready (720p) no tiene suficiente ancho de banda para Full HD (1080p).
  • Ninguno de los cables citados tiene soporte para control de derechos digitales.

El tercer punto fue una de las preocupaciones que había con la salidas en compuesto por por componentes, ya que era posible copiar el contenido de películas en VHS primero y en DVD después a través de tener un sistema multicast. Por lo tanto, se trata de una interfaz multimedia para la transmisión de vídeo de un dispositivo que genera la señal de vídeo hacía la pantalla que lo reproduce. Y como en todo tipo de interfaz de vídeo tenemos variantes, conectores, cables, tipos y etc., pero la esencia es esa: HDMI es una interfaz multimedia.

HDMI MiniHDI

Actualmente, existe un consorcio que regula la especificación del HDMI, y por lo tanto con el tiempo han ido saliendo diversas versiones y revisiones que van mejorando cada vez un poco más lo que puede hacer. Dichas especificaciones han ido apareciendo a medida que han aparecido nuevos tipos de panel que permiten una mayor resolución, cantidad de píxeles en pantalla y la tasa de refresco.

En todo caso, en todas las versiones hay algunas características que comparten y que son comunes, como el hecho de que un HDMI no es capaz de transportar una señal analógica, siempre es digital, o que la distancia máxima de una conexión pasiva es de 5 metros (que es ampliable con conexiones activas, o que llevan alimentación de 5V).

Por otro lado, todas las revisiones son compatibles hacia atrás con las anteriores. En otras palabras, podrías utilizar un cable de nueva generación con aparatos que soportan las anteriores sin inconvenientes. Pero la velocidad de transferencia de la señal de vídeo será la más lenta soportada en común entre ambas partes. Por lo que no esperéis que un dispositivo con salida HDMI 1.4 soporte las resoluciones y tasa de refresco de un HDMI 2.0.

Características de la interfaz HDMI

Pines de un HDMI

La mejor manera de entender cómo funciona una interfaz de comunicación es mirar la naturaleza de sus conectores y en cualquier mapa de sus pines de conexión del HDMI aparece el término TMDS, el cual deriva del DVI, el precursor para la transmisión de vídeo del HDMI. Las siglas TMDS significan Transition Minimized Differential Signalling, y se trata de una tecnología pensada para transmitir datos a gran velocidad y por tanto de una interfaz de comunicación, la cual utiliza cuatro canales: Rojo, Verde, Azul y Reloj. En total unos 8 bits por ciclo de reloj, por lo que estamos ante una interfaz en paralelo.

El TMDS no obstante es un proceso en dos partes, en el que se transforma una entrada de 8 bits en un código de 10 bits que es intepretado por el otro extremo para generar el valor de color en cada uno de los píxeles que se ven en la pantalla. Dicha codificación es llevada a cabo por una circuitería integrada en la misma interfaz HDMI.

En cuanto al pin CEC hace referencia a Consumer Electronics Control, se trata de una función que permite que dos dispositivos conectados por una misma interfaz HDMI entre sí puedan ser controlados con un mando a distancia en común. Pero el CEC no se limita a esto, sino que se trata de una interfaz en serie integrada en el propio HDMI que permite controlar ciertos aspectos de la reproducción como el volumen del audio en una señal en común.

Revisiones y especificaciones técnicas

Tabla formatos de imagen HDMI

Como mencionamos antes, hay un estándar que define las distintas revisiones que tiene esta interfaz, y que podemos ver resumidas en la siguiente tabla desde la versión 1.0 hasta la actual, HDMI 2.1. Aquí podemos ver la resolución máxima soportada, los hercios o tasa de frecuencia a la que se actualiza un fotograma, y el ancho de banda que tienen, el cual es la cantidad de datos se transmiten a través del cable.

En muchos de los modos de la tabla habréis visto que aparece el término Compressión DSC, esta aparece porque el ancho de banda necesario para dicha resolución y tasa de refresco no es lo suficientemente alta para mantener toda la precisión de color y con ello se reduce la cantidad de bits por componente. La cual en modo SDR suele de 8 bits por componente RGB y por tanto puede reproducir 24 bits de color, pero si el DSC esta activo puede bajar a los 7 bits , lo que son 21 bits de color. La cantidad de colores que hay una imagen se consigue con una potencia de 2 elevada a la cantidad de bits de color.

En resumen, necesitamos, por ejemplo, una interfaz y cable HDMI 2.0 o superior si queremos tener vídeo a resolución 4K y 60 Hz, pero si simplemente quisiéramos tener resolución Full HD (1920 x 1080) a 60 Hz, nos valdría un cable HDMI 1.0. Por el contrario, si nuestro monitor es gaming y tiene 144 Hz, ya necesitaríamos irnos a la revisión 1.3 como mínimo.