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Los secretos del HDMI

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¿Es la interfaz HDMI la panacea del mundo digital? ¿Era la única opción a la que podíamos acceder? Descúbrelo en este artículo.

Texto: Redacción

En esta era digital en la que estamos inmersos, todo lo que tenga que ver con unos y ceros nos parece la panacea. Hemos enterrado el vinilo, las cintas de casete y las de VHS están acumulando polvo en el armario.

Ahora todo lo tenemos en discos de 12 cm de diámetro, desde el CD-DA hasta los recientes Blu-ray y HD DVD. Y todo esto lo estamos conectando casi con un único cable: el HDMI. Un interfaz que nos está dando demasiados problemas. ¿Debería ser así?

Estamos convencidos de que, alguna vez, ustedes se habrán hecho una pregunta como la siguiente: si un lector de DVD-Video básico, incluso de una marca conocida, puede costar menos de 50 euros, ¿por qué el cable HDMI necesario puede costar casi lo mismo? El cable es sólo un cable, mientras que el lector de DVD-Video tiene asociado todo un séquito de prestaciones y tecnologías que sobrepasan lo que dicho cable ofrece (mecánica, sistemas optoeléctricos, sofisticada electrónica integrada, láseres, sensores, un mando a distancia...). Visto lo visto, alguien podría regalar un lector de DVD-Video básico si adquiere un “buen” cable HDMI. ¿No sería más interesante desde un punto de vista comercial?



LOS PRIMEROS CONECTORES DIGITALES



Si hablamos de conexiones digitales a nivel doméstico, una de las primeras fue el USB, que apareció en 1996, muy similar en prestaciones al HDMI pero a una velocidad de transmisión menor. Después de una década en el mercado, ¿alguien ha visto alguna vez algún anuncio que invite a comprar un cable USB mejor y así conseguir imprimir sus fotos en su impresora Epson o HP con mayor calidad?

El sistema USB (así como el resto de interfaces digitales) tiene como objetivo la transmisión estandarizada de datos digitales a través de enlaces serie (la información se transmite bit a bit en secuencia a una velocidad de transmisión relativamente alta). La primera versión USB, por ejemplo, empezó con 12 millones de bits por segundo. Algunos de estos bits podían no ser reconocidos en el punto final de la transmisión y, por lo tanto “afectar” a la calidad de la imagen. Aparece, entonces el concepto de BER (Bit Error Rate, relación de bits erróneos) que define la “calidad” de cada cable: a menor BER, mayor calidad de cable USB.

La especificación USB en su versión 2.0 permite la transmisión de hasta 480 millones de bits por segundo utilizando el mismo cable que se empleaba para transmitir sólo 12 Mbps (40 veces menos).

Al aumentar la cantidad de datos (bits) enviados por unidad de segundo se aumentaba asimismo el BER, más acusado por otros defectos propios de las interconexiones: las reflexiones de la interconexión, las diferencias de impedancia por la diferente longitud del cable, etc. De hecho, aquel cable diseñado para transmisiones de 12 Mbps que podía funcionar a relaciones superiores (480 Mbps) indicaba que su construcción era muy buena. Pero también indicó que , a nivel práctico, todo cable diseñado para 12 Mbps podía hacer lo suyo a 480 Mbps, sin que el usuario detectase cambio significativo alguno (por no decir ninguno) en los resultados finales. El cambio de velocidad de transmisión no ofreció ninguna mejora en la calidad del resultado.



VERSIÓN HDMI



El HDMI (High Definition Multimedia Interface) es un desarrollo industrial que permite la transmisión de audio y vídeo en alta definición y se ha convertido en un auténtico estándar a nivel mundial gracias a que, hasta la fecha, no ha existido otro estándar similar. A día de hoy es difícil comprar un dispositivo audiovisual que no venga con conexión HDMI.

Como ya vimos en un artículo publicado en esta revista meses atrás, el HDMI es una evolución del DVI (Digital Visual Interface), desarrollado principalmente para la interconexión de ordenadores personales con sus correspondientes sistemas de visualización (monitores informáticos y proyectores de datos). Ambos formatos han sido propuestos por entes industriales, sin la participación directa del consumidor. Aun así, según sus promotores, ofrecen las soluciones audiovisuales que sus clientes (nosotros, los usuarios) demandamos, es decir, cables HDMI de 150 euros y 3 m de longitud.

La primera especificación DVI 1.0 fue desarrollada por el Digital Display Working Group en 1999. El documento sólo incluía los requerimientos de calidad del transmisor y el receptor para un rendimiento de cable aceptable. Esto restringía los procesos anteriores y posteriores que debía realizar la señal de vídeo para conseguir velocidades de transmisión de hasta 1,65 Gb/s por canal (hay cuatro canales por transmisión: rojo, verde, azul y reloj). Se evitaba, por ejemplo, el proceso de preénfasis, tan utilizado en la industria radiofónica. Al tratarse de datos contrastados, este proceso no resulta imperativo, por lo que mantiene de esta manera un ancho de banda controlado. Curiosamente, cuando se crearon las especificaciones para el HDMI no se tomaron en cuenta estas premisas que permitían, por ejemplo, la nula pérdida de señal cuando la longitud del cable se acercaba a los 15 m. ¿Por qué el HDMI obviaba una prestación reconocida en el DVI y que sería tan importante en el mercado audiovisual? Piensen, por ejemplo, la distancia que hay entre la fuente y el proyector de vídeo.

El ingeniero de sistemas Raj Nair, de ComLSI, se pregunta lo mismo y extrae sus propias conclusiones. Su primera duda es saber si esta omisión fue o no intencionada.

Para Nair, a la industria manufacturadora de cables esta omisión le ha permitido el diseño de cables coaxiales, axiales dobles, con doble apantallamiento y hasta tri-apantallados... llegando a confundir al consumidor y a conseguir que éste pague auténticas fortunas por un cable de 5 m, por ejemplo. Una comparación física sencilla entre un cable HDMI y uno Ethernet (Cat5) es suficiente para darse cuenta de que el segundo es mucho más flexible, manejable y barato que el primero; mientras que ambos suelen transmitir la misma cantidad de información por unidad de segundo. ¿Era realmente necesario tanto apantallamiento en un cable HDMI?

Como miembro de la empresa ComLSI, Nair confirma que es totalmente posible enviar datos de vídeo en alta definición utilizando un sencillo cable Cat5 en longitudes de hasta 300 m. Deducen, por ejemplo, que el uso de cables “plateados” no aporta ninguna ventaja significativa en la transmisión de señales de muy alta frecuencia. Los fabricantes suelen utilizar la plata para reducir el (molesto) efecto “piel” (skin effect) responsable de pérdida de parte de la señal. Pero el skin effect es proporcional a la frecuencia, por lo que a muy altas frecuencias el defecto es despreciable. Es decir, las mejoras que aporta el uso de plata son marginales cuando la velocidad de la señal alcanza los 3,4 Gb/s, tal y como especifica la versión 1.3 del HDMI. Curiosamente, señala Nair, hay fabricantes que apuestan por soluciones “activas” que permiten la transmisión de señales de vídeo a distancias superiores a los 100 m. Para ello lo que utilizan son conversiones de la señal a óptico o incluso a Cat 5. Curioso, ¿no?

Nair recuerda algunas de las consignas publicitarias de algún fabricante de cables HDMI: “nuestros recientes desarrollos incluyen un esfuerzo en la consecución de un circuito electrónico muy sofisticado en la fabricación de cables HDMI... como resultado, este cable calificado para HDMI evita la pixelización de la imagen”. Error, afirma Nair. Para que esto ocurra la relación BER debería ser de 100 sobre 2 millones (en resoluciones 1.080p), una magnitud tres veces peor que la especificación DVI (que es de 1 error por 1 billón).

¿Habrá algún fabricante que presente al mercado un cable con estas nefastas características? Ninguno. Y, peor aún, Nair duda que exista electrónica alguna que pueda integrarse en un cable HDMI para “solventar” todos estos problemas.



LA SOLUCIÓN



Curiosamente, el estándar HDMI proviene de las raíces del DVI, que incluyen las técnicas necesarias que compensan los problemas presentes de la v1.3 HDMI. Unos problemas que existen y que permiten a los fabricantes ofrecer soluciones magistrales en sus cables HDMI. Pero en el mercado existen otros estándares y formatos que ya solucionan estas carencias.

Un simple cable Cat5 puede hacer el mismo trabajo y mejor. De hecho, los cables Cat5 y Cat6 tienen los suficientes requerimientos para asegurar una óptima velocidad de transferencia. A modo práctico, incluso un cable Ethernet es más manejable, barato y eficiente que uno HDMI.

Incluso una red 10GBase-T facilita la conexión HDMI para distancias superiores a 100 m con cable Cat5e. La solución, según Nair, no pasa por la adquisición de cables más caros, sino justamente por lo contrario: una fabricación industrial del cable HDMI (aboga por el regalo del cable con cualquier equipo audiovisual, como ya hacen algunos fabricantes) o, si es necesario, el uso de alguno de los muchos estándares establecidos que permiten, sin problemas ni grandes inversiones, el envío de señales de vídeo, audio y control a largas distancias sin problemas ni pérdidas. Nair todavía se pregunta por qué las especificaciones HDMI son, de hecho, ligeramente peores que las DVI, el punto de partida de este estándar audiovisual.

NUESTRA VISIÓN, DESDE REVISTA CEC

Algunos de los mejores instaladores de nuestro país saben perfectamente que, a parte del HDMI, existen varias alternativas tanto o más interesantes que este estándar doméstico. Como podemos leer a través de la opinión y la experiencia de Raj Nair, que publicamos en este artículo, nosotros hemos comprobado que, hace algo más de 1 año, existían diferencias visibles entre un cable HDMI y la versión óptica de la malograda Cinemateq que, por aquel entonces, Javier Guerra probó. ¿Esto no era indicador de que sí existían diferencias entre cables HDMI? Sí, existen diferencias. Pero ahora sabemos el porqué: las especificaciones HDMI no han querido evitar los problemas que ahora están ocurriendo, según Nair. ¿Será que los mismos fabricantes impulsores del estándar han “olvidado” adrede estos puntos para permitir una comercialización controlada de dichas interfaces? Es muy posible.

Incluso en la red de Internet podemos encontrar diferentes estudios que llegan a demostrar que en según qué condiciones (sobre todo a resoluciones muy altas) ni con los cables “económicos” ni con los “dedicados” se consiguen resultados óptimos. En cambio, algunos de estos estudios terminan demostrando que con otros estándares de conexión diferentes los retos pueden batirse con toda normalidad.

Por otro lado, podríamos criticar el tipo de conector actual del HDMI (la nueva versión 1.3 permite el uso de un nuevo conector, todavía más pequeño, que no hemos tenido todavía la oportunidad de probar). Este conector no es tan seguro como esperábamos. Después de la nefasta experiencia del SCART (21 patillas en un conector grande que muchas veces, con el paso del tiempo, perdía conexión), esperábamos un conector más seguro, fiable y que quedase fijo tanto a la fuente como al visualizador. El DVI, por ejemplo, permite el uso de dos tornillos que fijan el conector a la base y los viejos conectores serie informáticos (los que conectaban nuestro PC y la impresora) permitían fijarlos mediante dos pinzas. Hay muchas cosas que deberían solucionarse en una supuesta V2.0 del HDMI.