HDMI 2.1：新機能、アップグレードする必要がありますか？

2020年末までに次世代コンソールが登場し、NVIDIAのRTX 30シリーズのグラフィックスカードが間近に迫っているため、HDMI2.1はこれまで以上に重要になっています。これは、新機能を利用するためにテレビをアップグレードする必要があることを意味しますか？

より高い帯域幅、より多くのピクセル

現在、市場に出回っているほとんどのディスプレイは、18ギガビット/秒の帯域幅上限を持つHDMI2.0規格をサポートしています。これは、最大8ビットカラーで毎秒60フレームの非圧縮4K信号を伝送するのに十分です。これは、UHD Blu-rayの視聴や、Xbox One Xでのゲームのプレイなど、ほとんどの用途に適しています。

HDMI 2.1は、標準の次のステップであり、12ビットカラーで毎秒60フレームの非圧縮8K信号のサポートを追加します。これは、48ギガビット/秒の帯域幅スループットで実現されます。HDMI 2.1は、ディスプレイストリーム圧縮（DSC）を使用して、10K信号を120フレーム/秒で12ビットでプッシュできます。

HDMI 2.1の一部の実装では、毎秒約40ギガビットにしか到達しないポートを使用します。これは、10ビットカラーで毎秒120フレームの4K信号を処理するのに十分であり、民生用テレビの10ビットパネルを最大限に活用するのにも十分です。

NVIDIAの新しい30シリーズカードに誘惑されたハイエンドPCゲーマーは、同社が今後10ビットのサポートを確認したことを知って喜ぶでしょう。これは、テレビに48ギガビット/秒の仕様がないかどうかは問題ではないことを意味します。

現在、HDMI 2.1は、主に次世代コンソールまたはグラフィックカードトレインを利用するゲーマーを対象としています。Xbox SeriesXとPlayStation5はどちらも、毎秒120フレームで4K解像度をサポートします。これには、HDMI2.1規格を実装する必要があります。

お使いのテレビがHDMI2.1をサポートしていない場合は、毎秒60フレームのみ（！）で実行される4K信号を使用する必要があります。前世代のコンソールのタイトルの大部分は毎秒30フレームで実行されていたため、これがどれほどの契約破りになるかはまだわかりません。

HDMI 2.1は非常に新しいため、NVIDIAのパイプラインには標準をサポートする新しい30シリーズカードが3枚しかありません。以前のRTX2000およびGTX1000シリーズカードはHDMI2.1と互換性がありません。ソニーを含む多くのテレビメーカーは、まだトップティアディスプレイにHDMI2.1を組み込んでいません。

HDMI 2.1規格は2021年に本格的に普及すると予想されます。ただし、予算の表示で広く採用されるまでには数年かかるでしょう。

ダイナミックHDRのサポート

利用可能な帯域幅が非常に多いため、パイプには生データ用のスペースもあります。HDRはHighDynamic Rangeの略で、映画やゲームなどのコンテンツでより幅広い色を可能にします。HDR10などの古いHDR標準は、静的メタデータのみをサポートします。ただし、新しいHDR10 +およびドルビービジョンフォーマットでは、シーンごとまたはフレームごとに動的なメタデータを使用できます。

ダイナミックHDRは、受信している信号をどう処理するかについての詳細情報をテレビに提供します。動的メタデータは、映画全体の1セットの指示を読むのではなく、画面上の画像を微調整して見栄えを良くする方法について、テレビに常に更新を提供します。

すべてのHDR対応TVは静的メタデータでHDR10をサポートしていますが、動的HDRはまったく別の獣です。最も広くサポートされているフォーマットはドルビービジョンです。LG、ソニー、パナソニック、フィリップスなどのハードウェアメーカーに支持されています。サムスンは、あまり普及していないHDR10 +に全面的に取り組んでいます。これもオープンフォーマットです（ドルビービジョンは、その名前が示すように、独自仕様です）。

HDR10 +とドルビービジョンを表示するのにHDMI2.1デバイスは必要ないことに注意することが重要です。少なくとも現在の4K解像度では必要ありません。テレビがそれをサポートしている場合、Netflixからドルビービジョンのコンテンツを問題なくストリーミングします。

ただし、今後は、HDMI 2.1規格により、メタデータと高解像度信号の両方に高フレームレートで十分な帯域幅を利用できるようになります。

PlayStation 5またはXboxシリーズXがHDRをどのように実装するかはまだわかりませんが、今後数年間で、HDMIを介したダイナミックHDRの主要な証明になる可能性があります。

可変リフレッシュレート（VRR）

テレビのリフレッシュレートは、パネルが1秒間にリフレッシュする回数です。これはヘルツで測定され、フレームレートと密接に関係しています。2つが同期していない場合、「画面のティアリング」と呼ばれる効果があります。これは、コンソールまたはPCの準備ができていないときに、ディスプレイが複数のフレームを同時に表示しようとすることが原因です。

コンソールまたはPCのフレームレートに一致するようにディスプレイのリフレッシュレートを調整すると、パフォーマンスを低下させることなく、画面のティアリングを効果的に排除できます。NVIDIAやAMDのような企業には、それぞれG-SyncやFreeSyncと呼ばれる、画面のティアリングに対処する独自の方法があります。

ただし、HDMI 2.1規格には、HDMI可変リフレッシュレート（VRR）と呼ばれる独自の独立したソリューションもあります。マイクロソフトは、XboxシリーズXがこの機能をサポートすることを確認しており、PlayStation5も120Hzで4Kを配信するためにHDMI2.1が必要になるため、サポートする予定です。

可能な限り最高の次世代コンソールエクスペリエンスを実現するには、HDMIVRRが必須です。あなたがPCゲーマーなら、NVIDIAとAMDがHDMIVRRを支持して既存のテクノロジーを捨てる可能性は低いです。つまり、グラフィックカードをモニターと一致させる必要があります。

自動低遅延モード（ALLM）

次世代コンソールゲーマーのもう1つの特典は、自動低遅延モード（ALLM）です。現在、ほとんどのテレビには、動きを滑らかにし、画質を向上させ、オーディオの明瞭度を高めるためのあらゆる種類の追加処理が含まれています。これのいくつかはテレビや映画を見るときに高く評価されますが、ゲーマーにとっては、待ち時間（ラグ）が発生します。

これがゲームモードの目的です。テレビから可能な限り速い応答時間を必要とするときはいつでも、これに切り替えることができます。これは、高速で正確な反射神経を必要とするゲームに特に便利です。唯一の問題は、多くのテレビでゲームモードのオンとオフを手動で切り替える必要があることです。

ALLMは、これを行う必要をなくします。HDMI 2.1準拠のテレビがサポートされているコンソールを使用していることを認識すると、ALLMはラグを引き起こす可能性のある余分な処理を無効にします。有効にするために何もする必要はありません。HDMI標準に組み込まれています。

マイクロソフトはXboxシリーズXのALLMサポートを確認していますが、ソニーからの連絡はまだありません。

クイックフレームトランスポート（QFT）

クイックフレームトランスポートは、ゲーマーを対象としたもう1つの機能であり、ALLMと連携して、より応答性の高いゲーム体験を提供します。この機能は、待ち時間をできるだけ短くするために、ビデオフレームに優先順位を付けます。

この機能を利用する場合は、サラウンドサウンドレシーバーなどの中間デバイスにも互換性があることを確認してください。これにより、すべてのデバイスが連携して、スムーズで応答性の高いエクスペリエンスを提供できるようになります。HDMI 2.0のみの定格の受信機を介してコンソールをルーティングしている場合、テレビとコンソールがQFTをサポートしていても、QFTのメリットは得られません。

クイックメディアスイッチング（QMS）

ビデオや予告編を見る直前に画面が真っ暗になることに気づいたことがありますか？これは、ディスプレイがこれから見ようとしているコンテンツに合わせてリフレッシュレートを調整しているためです。コンテンツが異なれば使用するフレームレートも異なるため、ディスプレイをそれに同期させる必要があります。

場合によっては、これにより、ビデオの最初の数秒を見逃す可能性があります。ただし、一部のコンテンツプロバイダーは、変更を考慮して再生を遅らせます。視聴しているものの解像度が同じままであると仮定すると、クイックメディアスイッチング（QMS）は、リフレッシュレートの変更によって引き起こされるブラックアウトを排除します。

これにより、ブラックアウトすることなく、異なるフレームレートのコンテンツを連続して視聴できます。この機能は、HDMI VRRを使用して、あるリフレッシュレートから別のリフレッシュレートにスムーズに移行します。

拡張オーディオリターンチャネル（eARC）

ARCはAudioReturnChannelの略です。追加の光オーディオケーブルなしで、HDMI経由でサウンドバーまたはサラウンドレシーバーにオーディオを送信できます。Netflixを視聴している場合でも、コンソールでゲームをプレイしている場合でも、Blu-rayを視聴している場合でも、ARCはオーディオが適切な出力に配信されるようにします。

Enhanced Audio Return Channel（eARC）は、HDMI2.1規格の一部です。HDMI 2.1で利用可能な追加の帯域幅により、eARCは非圧縮5.1、7.1、および24ビット解像度で最大192kHzの高ビットレートまたはオブジェクトベースのオーディオを伝送できます。これは、通常のARCを介した1メガビット/秒未満と比較して、37メガビット/秒のオーディオ帯域幅で行われます。

ドルビーアトモス信号をHDMI経由で伝送する場合は、eARCが必要です。標準としての適切なリップシンク補正、より優れたデバイス検出、専用のeARCデータチャネルなど、他にもいくつかの機能強化があります。

HDMI 2.1デバイスには特別なケーブルが必要ですか？

HDMI 2.1は帯域幅のスループットが高いため、新しい機能を利用するにはHDMI2.1準拠のケーブルが必要です。HDMIライセンス管理者は、これらのケーブルの新しい「超高速」ラベルを承認しました。

ゲーム機やブルーレイプレーヤーなど、HDMI 2.1を使用するデバイスには、ボックスにケーブルが含まれている必要があります。また、HDMIケーブルを購入するときはいつでも、高額な「プレミアム」タイプを避けることができます。

HDMI 2.1は主にゲーマー向けです（今のところ）

ほとんどの人はこの段階ではHDMI2.1を必要としません。改善された規格は主に、HDMIVRRやALLMなどの機能を必要とする次世代コンソールやグラフィックカードを購入するゲーマーにメリットをもたらします。eARC以外では、新しい標準はホームシアター愛好家にほとんどメリットを提供しません。

Microsoftは、Halo Infiniteのマルチプレイヤー部分がネイティブ4Kで毎秒120フレームで台無しになると発表しましたが、ゲームは2021年まで延期されました。コンソールのタイトルがその高い目標を達成するかどうかを確認する必要があります。