O que é um HDMI e como funciona
Embora tenhamos escrito anteriormente peças sobre como melhor compreender o que é o HDMI na perspectiva de um principiante, algumas das principais vantagens do HDMI sobre outras tecnologias de conectividade de ecrãs de vídeo, as diferentes aplicações de utilização das portas HDMI da sua TV, como comprar os melhores cabos HDMI, como identificar e utilizar as portas HDMI no seu portátil e muitos guias e conteúdos relacionados com HDMI. O que conseguimos, contudo, deixar de fora é fazer os nossos leitores compreenderem como funciona a tecnologia.
Sim, a interface HDMI é uma tecnologia e não uma porta “vulgar” como muitos pensam ser.
É um conjunto de regras para permitir a comunicação de dispositivos electrónicos de alta definição.
Desde o seu início em 2002, o HDMI evoluiu para ser o melhor e mais conveniente padrão de ligação digital (áudio e vídeo) em termos de velocidade de transferência, largura de banda, e características em geral. Além disso, na sua quase duas décadas de existência, foram lançadas cinco versões da interface HDMI, revolucionando eficientemente a forma como os nossos aparelhos electrónicos e gadgets interagem e partilham informação. Com a capacidade de transferir footages “crus, descomprometidos e não processados”, o mais recente padrão da tecnologia, HDMI 2.1, ostenta uma velocidade de transferência de 48Gbps para além de muitas outras características e melhorias como suporte para conteúdos de 4K, 5K, 8K, e 10K. Mas como é que o HDMI consegue fazer isto? Como são criadas estas ligações de alta largura de banda entre dispositivos compatíveis com HDMI? E o que acontece no processo? Descubra abaixo.
Como funciona o HDMI
Para Visual e Áudio de Alta Qualidade
Embora muitos acreditem erradamente que, utilizando a interface HDMI, os dados são “directamente” partilhados na sua forma pura entre dispositivos, o processo de transferência de sinal segue, na realidade, um caminho de codificação-transporte-decodificação. Vamos decompor ainda mais.
No dispositivo (PS4, leitor Bluray, set-top TV boxes) que está a enviar um sinal (vídeo ou áudio) via porta/cabo HDMI, há um processo de codificação de dados que tem lugar antes de a informação ser transportada para o dispositivo receptor (HDTV, monitor 4K, etc.). Também conhecido como Transition Minimized Differential Signaling (TMDS), o processo de codificação de dados na interface HDMI, de modo a minimizar as hipóteses de perda ou degradação da qualidade acontece assim:
1. Normalmente, quando os dados são transferidos em cabos, a qualidade da informação decresce à medida que o sinal percorre o comprimento do cabo através de vários pontos de transição. Para eliminar a degradação do sinal, o dispositivo de envio utiliza o processo de codificação TDMS para reduzir o número de transições. Assim, protegendo o sinal enquanto viaja para o dispositivo receptor e mantendo a qualidade.
Dos pinos do conector HDMI, os sinais viajam através de pares torcidos de cabos de cobre. Três canais de áudio e vídeo viajam através de dois pinos cada um, num total de seis pinos. O relógio TMDS, que permite aos dispositivos sincronizar os dados recebidos, percorre um par de pinos.
2. O sinal codificado em si mesmo é então transportado por um dos pares torcidos de TMDS do cabo HDMI, enquanto o outro par transporta uma cópia inversa dos mesmos dados/sinais que estão a ser transmitidos.
3. Quando o sinal codificado (e protegido) no cabo atinge o dispositivo receptor, a porta HDMI calcula a diferença entre os sinais originais e invertidos nos pares TMDS e compensa subsequentemente qualquer perda de sinal que possa ter ocorrido.
O processo de codificação-decodificação em três passos para proteger a qualidade do sinal é a forma como o HDMI ajuda a manter uma alta qualidade visual e de áudio entre os seus dispositivos.
Para protecção de dados
Além de fornecer áudio e imagens em qualidade não adulterada, outro destaque da tecnologia HDMI é a sua capacidade de protecção de dados. Usando uma técnica conhecida como High-Bandwidth Digital Protection (HDCP), o HDMI pode impedir que os dados sejam pirateados.
p>HDCP é uma protecção de direitos de autor que o HDMI usa para assegurar que ninguém está a rasgar filmes e espectáculos.
Como é que o HDMI impede a pirataria de conteúdos?
A técnica de protecção de conteúdos HDCP é basicamente um protocolo de autenticação onde se procura uma autenticação correspondente tanto no dispositivo de recepção como no dispositivo de envio. Este código de autenticação é um dado encriptado que é normalmente armazenado nos Dados de Identificação de Ecrã Estendido (EDIP) de ambos os dispositivos que partilham informação. Contudo, antes que os dados possam ser recebidos com sucesso do dispositivo/gadget/electrónico de envio, o código de autenticação em ambos os dispositivos tem de estar em conformidade.
Subsequentemente, o dispositivo de envio procede então à geração de uma nova chave de autenticação que ambos os dispositivos partilharão doravante. Isto é conhecido como o Processo de Aperto de Mão. Após o aperto de mão, se um dispositivo não autorizado tentar interceptar informação, o dispositivo de origem termina imediatamente a transmissão de dados entre ambos os dispositivos.
p>O dispositivo de origem codifica a sua informação utilizando a chave que o gerou. O dispositivo receptor descodifica-a utilizando a mesma informação. Também assegura que a chave não mudou e que o sistema ainda está seguro a cada poucos minutos.
Embora o protocolo de autenticação HDCP não esteja activado por defeito, é suportado em todos os dispositivos compatíveis com HDMI. Contudo, as gerações mais antigas de dispositivos e ligações HDMI podem não suportar a funcionalidade.