HDMI

HDMI（エイチディーエムアイ、; 高精細度マルチメディアインターフェース）は、主にテレビとハードディスクレコーダー、ゲーム機などの間を接続する際に用いられる、映像や音声などを1本のケーブルにまとめて送れる通信規格の一種。映像や音声などをデジタル信号で伝送する。
概要.
HDMIは、Silicon Image、ソニー、東芝、テクニカラー、パナソニック、日立製作所、フィリップスの7社が共同で策定したデジタル家電向けのインタフェースである。2002年12月にHDMI 1.0の仕様が策定された。PCとディスプレイの接続標準規格であるDVIを基に、音声伝送機能や著作権保護機能（デジタルコンテンツ等の不正コピー防止）、色差伝送機能を加えるなどAV家電向けに改良した物である。HDMIは非圧縮(超高画質では例外的に圧縮することがある)デジタル形式の音声と映像を伝達し、音質、画質とも理論上は伝送中に劣化することはない。これがRCA端子やD端子（コンポーネント端子）とは大きく異なる。
物理層はTMDS (Transition Minimized Differential Signaling)、信号の暗号化はHDCP (High-bandwidth Digital Content Protection)、機器間認証はEDID ()、系全体の制御系接続はCEC () が採用されている。互換性問題が発生したDVIの反省を生かし、自社製品を「HDMI規格準拠」と謳う場合は接続確認テストに合格しなければならない。
コネクターには以下の5種類がある。
ケーブルには以下の種類がある。
歴代バージョン.
HDMI 1.3.
2006年1月5日から開催された「International CES 2006」にて帯域を2倍、色深度が24ビット（フルカラー、Full Color）を超える30、36、48ビット（ディープカラー、Deep Color）にも対応した次世代HDMIが発表された。初代HDMIと互換性を持ち、コネクタも同じものが使われるが転送方式を改めることにより2倍の情報を転送可能。これにより、シングルリンクのままでより高画質、あるいはより高フレームレートの転送が可能になったため、デュアルリンク用のコネクタとして定義されていたHDMIタイプBコネクタの存在意義はなくなった。ほかに、音声関係ではリップシンク・ドルビーTrueHD・DTS-HDの対応が挙げられる。
2006年6月22日に完成し仕様書リリース。バージョン番号は2.0ではなく1.3となった。
HDMI 1.4.
2009年1月に米HDMI Licensing, LLCは、2009年前半にHDMIの次世代仕様を公開する予定と発表した。同年5月28日、次世代仕様のHDMI 1.4が発表された。HDMI 1.4では新たに3840×2160、4096×2160の解像度のサポート、Ethernetの伝送サポート、Type Cより小さなMicro HDMIコネクタ (TypeD) の追加、自動車用接続システムのコネクタ (TypeE) の規定などがなされた。USB Type-Cケーブル対応。
また3D映像の伝送には1.4以上が必要である。
新しく対応した高解像度のフレームレートは以下の通り。
ケーブルにも仕様の追加がされた。
HDMI 2.0.
HDMI Forumは2013年9月4日、帯域幅などを拡張した次期HDMI規格2.0を発表した。
HDMI 2.0 LEVEL Aでは帯域を18 Gbpsに拡大。これにより1080p/60の4倍の解像度となる4K@50/60 (2160p) に対応。アスペクト比21:9のフォーマットをサポートした。1,536 kHzのオーディオサンプル周波数、32オーディオチャンネル（4ストリームに分岐することを想定）、ダイナミック自動リップシンクやCECの拡張などを新たにサポート。HDMI 1.4と同じ帯域でもHDMI 2.0 LEVEL Bと名乗ることができ、この場合の色深度はYUV 4:2:0 8bitとなる。
従来のHDMIと互換性を維持しており、既存のカテゴリ2ケーブルやコネクタで対応可能。
HDMI 2.1.
HDMI Forumは2017年1月4日、HDMI 2.1を発表した。帯域幅は48 Gbpsまで拡張され、非圧縮で8K30Hz(YCbCr4:2:0)に対応する。
普及.
AV機器への搭載.
薄型テレビでは2004年6月に発売されたパナソニック・VIERA PX300シリーズが国内向けモデルとしては初めてHDMI端子を搭載。その後同年秋のソニー・WEGA HVXシリーズの一部及びQUALIA 005を皮切りに翌2005年には各社の上位機種を中心に搭載された。2006年には前年末のHDMI 1.2aの登場とともにHDMIに連動操作機能を加えた「HDMIリンク」（パナソニックの「ビエラリンク」を皮切りに）が登場。ケーブル1本のみで高画質・高音質のAV信号無劣化伝送が可能で、かつテレビ受像機のリモコンで接続した録画機の連動操作も可能となり接続・操作の大幅簡略化が実現した。これによりHDMIは普及機種にまで搭載が広がったほか、従来のAV接続およびIrシステムから録画・再生の地位を奪取し、2000年代後半以降製造の機種は従来のAV入出力端子数を減らしている（S2/S1入出力端子・モニター出力端子・Irシステム端子廃止。ビデオ入力端子数削減など）。
DVDレコーダー・BDレコーダー等の録画機器も、2004年末頃から一部メーカーのアナログ放送のみ対応の上位機種（ソニー・RDR-HX90/HX100やパイオニア・DVR-920H-Sなど）を皮切りに搭載が始まった。翌2005年以降は2006年までに発売された一部最下位モデル除きデジタル放送対応の大半の機種に出力端子が装備され、さらに上位機種では出力を2系統装備して映像と音声の分離出力が可能なモデルも登場し、さらなる高画質・高音質が楽しめるようになった。
次世代薄型テレビや次世代大容量光ディスク機器の製品化により、国内市場としても2006年をHD元年として大手メーカーが採用し、家電量販店の広告でも「HDMI端子搭載」の文字が躍るようになった。同年にソニーより発売されたPlayStation 3にも映像出力端子として搭載された。
搭載が一般的となった2007年以降では、専ら対応するオプションと搭載される端子数が差別化要素となっている。またアメリカでは法律によりHDCP非搭載の製品が販売できなくなったことから、HDMI端子の搭載と接続が急速に普及した。
2010年モデル以降の機種からは、AVアンプ（ホームシアター）とHDMI接続した際、これまでの光デジタルケーブル接続が不要となりHDMIケーブル1本のみで迫力サウンドが楽しめる「ARC（オーディオリターンチャンネル）」も登場している。ただし、これにより2011年以降発売の一部普及モデルはHDMI端子がARC非対応でかつ光デジタル出力端子も非搭載なのでAVアンプとの組み合わせが不可能なモデルも登場した。さらに2009年（平成21年）以前のモデルと組み合わせる場合は従来通り光デジタルケーブル接続が必要である。
2014年以降製造の機種は上位機に「4K」対応モデルが登場。ただし、ホームシアターシステムと組み合わせる場合はシアターが4Kパススルー対応モデルか否かで接続方法が異なる。4Kパススルー対応シアターの場合は従来通り「BDレコーダーとTVの間にシアターを挟む」形による接続が可能である。逆に4Kパススルー非対応のシアターと組み合わせる場合、4K対応BDレコーダーはシアターを介さずTVへ直接繋ぎ、4K非対応シアターは別系統で独立接続する。2010年以降に発売された「3D映像録再対応BDレコーダー及びTV」を3D映像パススルー非対応のホームシアターと組み合わせるには、4K非対応シアターと組み合わせる場合と同様の接続方法となる。
アナログ端子の出力制限&アナログAV出力端子全廃.
2011年1月1日以降製造のBD機器からは（著作権保護のため）コンポーネント端子、D端子等におけるハイビジョン映像のアナログ伝送がD2以下（SD画質）に制限され、D3以上での高画質アナログ伝送が禁止となる「新AACS規定」施行に伴い薄型テレビではD入力端子を廃止する機種が登場。BDレコーダーやBDプレーヤーも、2010年11月発売のパナソニック「DMR-BF200」、2010年12月発売のシャープ「BD-AV70」、2011年2月発売のパナソニック「DMR-BR30」「DMP-BDT110」、2011年4月発売のシャープ「BD-HDW73/75/80」など普及モデルを中心に（D出力端子を廃止して）コンポジット映像とHDMI出力のみを搭載する機種が出始め、2011年7月発売のシャープ「BD-H30/H50/D1」は業界で初めてHDMI出力専用となりコンポジット映像出力およびアナログ音声出力を搭載しない機種となった。その後、2012年10月以降発売のソニー製BDレコーダー全機種、2013年2月以降発売のパナソニック製BDレコーダー全機種、2013年以降発売のソニー/パナソニック/パイオニア製BDプレーヤー全機種も同様にHDMI出力専用となっている。ただし、このような場合も一部の下位機種を除きビデオデッキや旧型のビデオカメラなどの接続が可能なようにコンポジット映像入力およびアナログ音声入力は搭載している場合が多い。
2014年1月1日以降製造のモデルはAACS規定が現行よりさらに厳しくなり、ハイビジョン画質・SD画質問わず全ての従来型（D・S・コンポジット各）端子によるアナログ伝送が全面禁止となる。ただし、アナログ入力されたSD画質のコンテンツを録画し、それをSD画質でアナログ出力することを禁じるものではないため、2014年4月現在もシャープ及び東芝製のBDレコーダーなどの一部の機種には、再生可能なすべてのコンテンツをアナログ出力できるわけではない使用制限付きで、コンポジット出力が継続して搭載されている。ただし録画・再生は、接続・操作が簡単でAV信号の劣化がないHDMI接続主体に完全移行しているため、今後発売される薄型テレビおよびBD/DVDレコーダー、BD/DVDプレーヤー、AVアンプ、ゲーム機などのAV機器は、D端子と従来型AV入出力端子を撤去してHDMI端子のみ搭載となる可能性が高い。国内大手メーカーではソニーがBD業界トップを切って2012年10月以降発売の「BDZ」シリーズ全機種を対象に、次いでパナソニックが2013年2月以降発売の「DIGA&据置型BDプレーヤー」全機種を対象に「アナログAV出力端子の全廃」にそれぞれ踏み切っており、TV受像機とはHDMIケーブルでしか繋げず、従来型アナログTV受像機に外付デジタルチューナーとして使用する事は出来ない。またBDレコーダーのうちシングルチューナー普及モデルはアナログAV入力端子も非搭載なので、ビデオデッキなど従来型アナログ再生機器からのダビングも不可である。
経過措置など.
AACS LAが策定を進めている次世代大容量光ディスク機器などを想定した著作権保護規格「AACS」ではHDMI上を流れる信号として暗号化されたデジタル信号のみを認める方向で検討され、D端子をはじめとするアナログ出力は可能だが、HD画質での出力は認めず、強制的にSDにダウンコンバートされるよう制限される見通しだった。しかしHDMI非搭載の薄型テレビ等が既に一部で普及しており消費者や家電メーカーから反対意見が強く、結局は2005年12月に実質的にアナログ出力を全面許可する決定がなされた。ただしアナログ出力を制限する機能自体は残され、2011年に再検討が予定された。
AACSのAACS Final Adopter Agreementで2013年12月31日以降の製造機種ではアナログ出力自体が禁止されることが決まった。このため、2014年以降にHDMI端子非搭載の旧型のテレビなどに最新式のデジタルAV機器などを接続して市販BDMVタイトルなどを視聴する場合、HDMIを従来のアナログ信号に変換する市販のコンバーターが必要になる。この問題が公になってから、一部の消費者は薄型テレビを購入する際にHDMI端子の有無を重視するようになった。
なお、自分たちで企画、撮影、編集などを手掛けたオリジナルのBDMVタイトルなど、アナログ出力の規制の対象とならないコンテンツの場合には、2013年12月31日以降の製造機種でも引き続きS端子やD端子などのアナログ出力からの再生や他機へのダビングが可能だという。
また、当初はHDMIを使用するためのライセンス料（ロイヤリティ）が非常に高額なことも普及を遅らせる要因となっていた。HDMIのライセンス料が発生するため中小メーカーや小ロット製品には採用のハードルが高く、既にライセンスを受けている大手メーカーでも低価格機や低コストが重視されるPC向け製品には搭載されにくかった。しかし2008年頃から、大手電機メーカーを中心にDVDレコーダー、デジタルチューナー、テレビなどの製品にHDMI端子を積極的に搭載するようになり、ノートパソコンや液晶ディスプレイ、ビデオカードなどのPC向けデバイスにも搭載製品が多く見られるようになった。
パソコンへの搭載.
デジタル家電よりも遅れて2008年頃からパーソナルコンピュータでも普及が進んだ。高級機種だけでなく低価格機種の一部にもビデオカードやグラフィック統合マザーボードやノートパソコンに出力端子が、液晶ディスプレイに入力端子が搭載されることが増えた。従来ノートパソコンやビデオカードに搭載されていたRCA端子（コンポジット映像信号）やS端子に代わるテレビ出力用端子という側面もある。
出力側では映像信号と音声信号を合成して同時出力できる場合がある。ビデオカードの場合、初期の製品ではカード上にS/PDIF入力端子を設けてサウンドカードやマザーボードのオンボードサウンドからケーブルを繋いでデジタル音声信号を入力して合成していたが、その後はビデオカード側にHDMI接続やDisplayPort接続用のサウンドカード機能を内蔵するのが一般的になっている。
2013年9月4日、次世代規格2.0で2160pで60 fpsの転送モードが策定された。
ケーブル.
2019年現在、接続ケーブルは両端がHDMI端子プラグで長さ20 mまでは市販されている。ただし8 m以上のHDMIケーブルは雑音低減のためのジッターがプラグ部に追加されているので、プラグ部が通常タイプ（7 m以下のケーブル）より大きい。このため、背面端子カバー付き薄型テレビに8 m以上のケーブルを繋ぐ場合は、プラグに阻まれてカバーが閉まらなくなるのを防ぐためカバーを外す必要がある。さらに専用金具を用いての壁掛け設置時には金具と後面端子部の空間が狭くなるので、プラグの大きい8 m以上の長さのケーブルは本体角度調整に支障を来すと同時に、壁に当たってプラグを痛めたりケーブルを断線させる恐れがあるため、後面端子に繋げるHDMIケーブルは7 m以下の長さのものに限られ、8 m以上の長さのものは使えない。また近年ではケーブル全体をフレキシブルに曲げられ形状を変えられるものや先端部を柔軟に曲げられるものが発売されている。
年会費とロイヤリティ.
HDMI規格を採用するためには、年会費およびロイヤリティ（使用料）を支払う必要がある。HDMIはそれ自体がHDMI Licensing, LLCの登録商標（日本の商標登録番号はそれぞれ第4768872号、第2664032号ほか1件）である。
製品に課されるロイヤリティは部品単位ではなく、最終製品に対して課金される。例えば液晶テレビを製品として売る場合、同梱のケーブルメーカーやHDMIのICメーカーはロイヤリティを支払う必要はなく最終製品を売る液晶テレビのメーカーがロイヤリティを支払うことになる。ケーブル単体を最終製品として売る場合は、ケーブルを売るメーカーがロイヤリティを支払う。
2007年10月17日にロゴ使用に関して新しいガイドラインが発表された。HDMI 1.3では広色域規格「x.v.Color」や8bit超の色情報を扱える「Deep Color」などが定められているが、これはオプション仕様でありバージョン番号だけでは対応の有無が判別できない。他にも同機能でメーカーごとに呼称が違っている問題も発生していた。そこで、バージョン表記だけでなく対応機能も記する事となりオプション機能の名称も統一された。さらに各オプション機能を表記する時の技術要件も規定された。ケーブルについては「カテゴリ1」は「Standard」と定義、「カテゴリ2」は「High Speed」と定義し製品にラベルを付けて識別可能とする事になった。
ワイヤレスHDMI.
無線電波を使い、HDMI相当の映像・音声を送信する。著作権保護にも対応。多くの製品はHDMI入力もしくは出力、または両方を持ち、ワイヤレスHDMIと呼ばれるが、有線のHDMI規格と直接の関係はなく、HDMIを経由せずシンク機器からソース機器まで直接伝送させることも可能。一般的に10 m程度電波が届く。Wi-Fiを利用しない方の技術は無圧縮かつほぼ無遅延である。
搭載機器の例.
入力側
出力側
その他
初期型のPS3を含む一部のSACDプレーヤーではこれまでのIEEE 1394 (i.LINK) にかわり、音声をAVアンプ等のDACに転送することにHDMIを用いている。i.LINK同様のデジタル信号のフロー制御が可能となり、高音質化が見込めるという。i.LINKがこれに置換されるのではないかとの展望もある。なおデジタルテレビのうちブラウン管テレビにHDMIが搭載されているものは日本では皆無である。また、アメリカではブラウン管テレビも含めHDMI非搭載のテレビは販売できなくなっている。
関連項目.
HDMIリンク
映像/音声端子（主としてテレビなど）
映像端子（パソコンモニタなど）
映像端子（携帯向けなど）
その他