czJazyk
Domů / zdroj / Obsah

zdroj

CO JE ROZHRANÍ SÍŤOVÉHO ZAŘÍZENÍ NDI ™

Feb 01, 2019

Co je NDI ™ (Network Device Interface)?


NDI ™ (Network Device Interface) je bezplatný protokol pro Video over IP, vyvinutý firmou NewTek. Je navržen tak, aby umožňoval distribuci živého profesionálního videa přes existující IP infrastrukturu, osvobozuje uživatele od hardwarových omezení a přináší výhody snížených nákladů a doby nasazení.

Tento dokument bude obsahovat následující témata:

  • Úvod do NDI

  • Jaké zařízení podporované NDI je k dispozici?

  • Kolik šířky pásma NDI používá?

  • NDI a komprese videa

  • Příklady komprese NDI

  • NDI formáty

  • Jak přidáte NDI do sítě?

CO JE NDI?

Vzhledem k tomu, že budoucnost videa směřuje k distribučním řešením založeným na síti, je NDI flexibilní a univerzální řešení, které umožňuje více video streamů na sdíleném připojení. NDI podporuje vysoce kvalitní video s nízkou latencí a přesností přes standardní sítě Ethernet.

NDI je zkratka pro Network Device Interface a je vyvinuta společností NewTek. NewTek oznámil NDI v roce 2015 a protokol byl zpřístupněn veřejnosti pro začátek roku 2016. V roce 2017 byla vydána třetí verze protokolu, která doplnila podporu multicast, což je režim s vysokou účinností nazvaný NDI-HX a další funkce.

Multicast je skupinová komunikace, kde je obsah adresován současně více cílům a má pozitivní dopad snížením využití šířky pásma z vysílače NDI.

NDI HX je kodek s nižší přenosovou rychlostí, který lze použít v situacích s nízkou šířkou pásma, například v sítích Wi-Fi a 4G.

CO JE K DISPOZICI JEDNODUCHÉHO ZAŘÍZENÍ PODPORY NDI?

NDI je podporován širokou škálou výrobců a vývojářů hardwaru i softwaru. Díky výhodám jakýchkoli video zařízení a softwaru připojených k síti najdete video mixery, grafické systémy, karty pro sběr dat a mnoho dalších produkčních zařízení s podporou NDI. Zde je několik z nich:

  • NewTek

  • Adobe / Adobe Creative Cloud

  • JVC Professional

  • Panasonic

  • Evertz

  • LiveU

  • Deltacast

  • NewBlue

V dolní části článku naleznete podrobnější seznam.

NDI BANDWIDTH POŽADAVKA

Požadovaná šířka pásma pro přenos NDI se bude měnit v závislosti na rozlišení a obnovovací frekvenci. Samotný algoritmus kódování NDI je nezávislý na rozlišení a rychlosti snímků a podporuje rozlišení až 4 kB a více. Díky špičkovému výkonu oproti standardním sítím GigE umožňuje přechod zařízení na neuvěřitelně všestranný výrobní kanál IP videa, aniž by byly zanedbány stávající investice do kamer a infrastruktury SDI nebo nákladné nové vysokorychlostní síťové infrastruktury.


* zdroj: https://support.newtek.com/hc/en-us/articles/217662358-NDI-Network-Device-Interface-Overview

JAK JE EFEKTIVNÍ NDI VE VIDEO KOMPRESI?

NDI používá kompresi pro umožnění přenosu video streamů v síti. Podle NewTek je NDI jedním z nejúčinnějších existujících kodeků :

„NDI dosahuje výrazně lepší komprese než většina kodeků, které byly přijaty pro profesionální vysílání. Na typickém moderním procesoru i7 s procesorem Intel je kodek schopen komprimovat obrazový signál 1920 x 1080 při 250 snímcích za sekundu pomocí jediného jádra.

Vrcholový poměr signálu k šumu (PSNR) kodéru NDI přesahuje 70 dB pro typický obsah videa. Jedinečně, a co je důležité, je NDI vůbec prvním kodekem, který poskytuje vícegenerační stabilitu. To znamená, že jakmile je video signál komprimován, neexistuje žádná další ztráta.

NDI má technickou latenci 16 řádků pro skenování videa, i když v praxi by většina implementací představovala jedno pole latence. “

PŘÍKLADY KOMPRESE NDI

NDI komprimuje video proudy tak, že video proudy NDI jsou distribuovány prostřednictvím sítě v poměru 15: 1 k nekomprimovanému videu stejného formátu. Následuje odhad zatížení šířky pásma na tok videa NDI pro běžné formáty doručování a je převzat z dokumentace NewTek „Přidání NDI do vaší sítě“:

  • 1 x stream SD videa = 20 Mbps

  • 1 x stream 1080p50 / 59,94 video = 125Mbps

  • 1 x stream 720p50 / 59,94 video = 90Mbps

  • 1 x stream UHDp30 video = 200Mbps

  • 1 x stream 1080i50 / 59.94 video = 100Mbps

  • 1 x stream UHDp60 video = 250Mbps

FORMÁTY NDI

NDI podporuje všechna rozlišení, obnovovací kmitočty a video streamy s alfa kanálem a bez něj. Nejběžnější implementace by měly využívat 8bitové video UYVY a RGBA, nicméně podpora pro 10-bit a 16-bit je dostupná. Vnitřní potrubí kodeků je udržováno zcela na 16-bitové nebo vyšší úrovni.

JAK PŘIDÁTE NDI DO SÍTĚ?

NDI pracuje na standardních sítích založených na IP, kde jsou požadavky na specializovanou konfiguraci téměř nulové. Je to proto, že zařízení s podporou NDI se chovají jako všechna ostatní zařízení připojená k síti.

Zatímco integrace NDI je navržena tak, aby byla co nejbolestnější, existují některé důležité prvky, které mají vědět, co NDI dělá. Následující část je převzata z dokumentace NewTek „Přidání NDI do vaší sítě“ :

  • NDI používá mDNS pro automatické zjišťování a registraci zařízení v síti

    • NDI dodá IP adresu a porty zdrojových zařízení do cílových míst prostřednictvím vysílací odezvy

    • Rámec mDNS Ethernet je paket multicast, který vysílá na IPv4 adresu 224.0.0.251 a využívá UDP port 5353

    • Implementace NDI vydané před říjnem 2016 mohou mít jako možnost k dispozici pouze automatické zjišťování

  • NDI obsahuje server pro odesílání zpráv, který umožňuje přímé zjišťování

    • Server pro odesílání zpráv NDI využívá port TCP 5960

  • NDI video proudy začínají na portu 5961, přičemž následné porty jsou přiřazovány postupně na základě celkového počtu NDI toků dostupných v systému.


Mohlo by se Vám také líbit