Digitale Schnittstellen im Heimkinobereich (DVI, HDMI, i.Link) Drucken

Mit Einführung der DVD haben sich die visuellen Eigenschaften von Videos durch hochauflösende Bilder mit hoher Schärfe, Farbechtheit und Kontrastreichtum deutlich verbessert. Durch diesen Qualitätssprung sind jedoch noch längst nicht alle Verbesserungsmöglichkeiten im Heimkinobereich ausgeschöpft: So erfolgt die Tonausgabe von DVDs über optische oder koaxiale Digitalausgänge schon seit einiger Zeit auf digitalem Wege, aber die Bilddaten werden immer noch analog zum Ausgabegerät transportiert.

Die digital auf einer DVD vorliegenden Bildinformationen werden durch integrierte Video Digital/Analog-Wandler ( D/A-Wandler) in analoge Signale umgewandelt und z.B. über eine SCART-Verbindung an das Fernsehgerät oder an den Videoprojektor weitergeleitet.

Je nach angeschlossenem Ausgabegerät wird das Signal direkt verarbeitet (Röhrenfernseher, Röhrenprojektoren) oder es erfolgt eine erneute Umwandlung in digitale Signale durch Analog/Digital-Wandler, um das Videobild an die native Auflösung des Bildschirms anzupassen (Skalierung); dies trifft für LCD-, Plasmabildschirme und einige Videoprojektoren zu. Für die anschließende Ansteuerung der einzelnen Pixel wird das digitale Signal wieder in ein analoges umgewandelt.

Die Qualität des Bildsignals hängt folglicherweise hauptsächlich von den eingesetzten D/A-Wandlern bzw. A/D-Wandlern ab, prinzipiell ist aber jede Umwandlung mit Qualitätsverlusten verbunden. Highendige Heimkinokomponenten liefern aufgrund ihrer hervorragenden Wandler sehr hohe Bildqualitäten. Mit digitalen Schnittstellen lassen sich durch Umgehung der Wandler auch auf günstigerem Wege beste Bildqualitäten erreichen.

Heimkinokomponenten mit den digitalen Schnittstellen DVI und HDMI bieten nun erstmals die Möglichkeit der durchgängigen digitalen Übertragung von Daten und damit eine nochmalige Verbesserung der Bild- und Tonqualität. Technisch gesehen wäre der Einbau dieser Schnittstellen schon längst möglich gewesen, die Filmindustrie hat dies aber aus urheberschutzrechtlichen Gründen lange Zeit verhindert. Erst mit Einführung des Kopierschutzstandards HDCP wurde die DVI-Schnittstelle für Geräte der Unterhaltungselektronik freigegeben.

HDCP steht für High-Bandwidth Digital Content Protection und ist der Kopierschutzstandard für digitale Schnittstellen, welcher verlustfreie Kopien von Videomaterial wirksam verhindern soll. HDCP arbeitet nach folgendem Prinzip: Beim Abspielen verschlüsselt der DVD-Player die Videodaten, welche über eine gesicherte Verbindung zum Ausgabegerät übertragen werden. Dieses muß das empfangene Videomaterial erst wieder entschlüsseln, bevor die Wiedergabe erfolgen kann. Das bedeutet: Sowohl beim Bildlieferant wie auch beim Ausgabegerät muß HDCP impementiert sein, sonst kann keine Bildausgabe erfolgen. Um sicherzugehen, dass zwischen Bildlieferant und Ausgabegerät kein Recorder zwischengeschaltet wird, überprüft das Ausgabegerät alle paar Sekunden die Identität des Adressaten; damit sind verlustfreie Kopien von Film-DVDs ausgeschlossen.

Folgende Schnittstellen sind im Heimkinobereich relevant:

DVI
Das Digital Visual Interface ist eine reine Bild-Schnittstelle, die im Computer-Bereich bereits seit einigen Jahren etabliert ist. Die DVI-D-Version überträgt alle Bildsignale ausschließlich digital, DVI-I überträgt sowohl digitale wie auch analoge Daten und DVI-A überträgt rein analoges Video. Die Übertragungsrate liegt bei 1,6 Gigabit/Sekunde und kann auch für die Übertragung von HDTV-Signalen verwendet werden. Als maximale Kabellänge können bis 5m ohne Qualitätsverluste eingesetzt werden. Bei dieser Schnittstelle sollten Sie darauf achten, dass HDCP implementiert ist (ist auf der Beschriftung der Schnittstelle an der Geräterückseite mit angegeben).

HDMI
High Definition Multimedia Interface ist der neue Standard für digitale Übertragung von Bild und Ton ( bis zu 8 Kanäle). HDMI ist eine Weiterentwicklung der DVI-Schnittstelle und damit zu dieser abwärtskompatibel. Zwar sind die HDMI-Stecker kleiner gebaut, entsprechende Andapter können aber problemlos eingesetzt werden. In der HDMI- Schnittstelle ist das Kopierschutzverfahren HDCP bereits integriert. Die Übertragungsrate liegt bei 1,6 Gigabit/Sekunde, als maximale Kabellänge werden 20 Meter angegeben. We itere Informationen zu HDMI finden Sie in dem Ratgeberartikel "Die HDMI-Schnittstelle"

i.LINK
i.LINK (auch FireWire genannt) bezeichnet eine serielle Schnittstellentechnologie für Computer- und Videogeräte zur Übertragung digitaler Daten mit bis zu 400 Mbps, die zum Standard IEEE 1394 erhoben wurde. Ihre Entwicklung geht auf den Computerhersteller Apple zurück. Die Datenübermittlung erfolgt paketorientiert und ist in beide Richtungen möglich (bi-direktional). Es stehen Schnittstellen mit 3 Geschwindigkeiten zur Verfügung, die durch die Kürzel S 100, S 200 und S 400 gekennzeichnet werden. Im Bereich der Unterhaltungselektronik wurde dieser Schnittstellentyp erstmals in digitalen Camcordern eingesetzt, um die Videodaten auf digitalem Weg zum PC zu übertragen. Die meisten DVD- und Festplattenrecorder sind heute ebenfalls mit einer i.LINK-Schnittstelle ausgestattet.

Im Heimkinobereich wird die i.LINK-Schnittstelle zur digitalen Übertragung von mehrkanaligen, unkomprimierten Audio-Signalen eingesetzt, wie sie bei der Wiedergabe von DVD-A und SACD entstehen. Diese Variante unterscheidet sich von der Recorder-Schnittstelle: Jedes Gerät verfügt über zwei Buchsen und lässt sich mit mehreren Geräten vernetzen. Es ist keine Spannungsversorgung für externe Geräte vorgesehen. Über i.LINK verbundene Geräte erkennen sich normalerweise und zeigen ihren Partner im jeweiligen Display an, beim Anschluss mehrerer Geräte werden die aktiven Geräte angezeigt. Die Bezeichnung S 400 steht für Datenraten von bis zu 400 Megabit pro Sekunde und ist mit der Geschwindigkeit einer USB-Schnittstelle 2.0 vergelichbar. „Audio“ bezeichnet das Datenprotokoll (im Gegensatz zu DV ( Camcorder) oder Daten (Computer)). Die Verwendung von unterschiedlichen Datenprotokollen birgt die Gefahr der Inkompatibilität. So arbeiten die Geräte verschiedener Hersteller nicht immer reibungslos zusammen.

Vergleichende Übersicht der Schnittstellen:

DVI HDMI i.LINK
  • Übertragung von digitalen und analogen Daten:
    DVI-D für digitale Signale
    DVI-I für digitale und analoge Signale
    DVI-A für analoge Signale
  • überträgt nur Bildsignale
  • HDTV-tauglich
  • HDCP ist nicht standardmäßig implementiert
  • maximale Kabellänge ohne Qualitätsverluste:
    5 m
  • Übertragungsbandbreite:
    bis 4,9 Gbit/s im Single-Link-Betrieb
    bis 9,9 Gbit/s im Dual-Link-Betrieb.
  • Übertragung von digitalen Daten
  • überträgt Bild- und Tonsignal 
  • HDTV-tauglich
  • HDCP ist standardmäßig impementiert 
  • ist abwärtskompatibel zu DVI (wenn dort HDCP vorhanden)
  • verbindet immer nur zwei Geräte miteinander
  • maximale Kabellänge ohne Qualitätsverluste:
    20m
  • Übertragungsbandbreite:
    5Gbit/s (im Single-Link-Betrieb)
  • Ende 2004 wurde der HDMI-Standard um SACD-Kompatibilität erweitert.
  • Je nach eingesetztem Protokoll Übertragung von digitalen Bild- und/oder von Tonsignalen z.B. für unkomprimierte mehrkanalige Audiodaten von DVD-Audio oder SACD.
  • nicht HDTV-tauglich, da nur Standard-Video möglich
  • netzwerkfähig; mehrere Geräte können in einer Kette aneinandergehängt werden
  • sichere digitale Übertragung von DSD-Signalen
  • paketorientierte Datenübermittlung
  • bidirektional (Daten können gleichzeitig versendet und empfangen werden)
  • Übertragungsbandbreite:
    für den Heimkinobereich werden Schnittstellen des Typs S400 verwendet (400 Mbit/s)

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