skJazyk
Domov / zdroj / Obsah

zdroj

ČO JE ROZHRANIE SIEŤOVÉHO ZARIADENIA NDI ™

Feb 01, 2019

Čo je to NDI ™ (rozhranie sieťového zariadenia)?


NDI ™ (Network Device Interface) je bezplatný protokol pre Video over IP, vyvinutý spoločnosťou NewTek. Je navrhnutý tak, aby umožňoval distribúciu živého profesionálneho videa cez existujúcu IP infraštruktúru, čím sa používatelia zbavili hardvérových obmedzení a prináša výhody znížených nákladov a času nasadenia.

Tento dokument bude obsahovať nasledujúce témy:

  • Úvod do NDI

  • Aké zariadenie podporované NDI je k dispozícii?

  • Koľko šírky pásma využíva NDI?

  • NDI a kompresia videa

  • NDI Kompresné príklady

  • NDI formáty

  • Ako pridáte NDI do svojej siete?

ČO JE NDI?

Vzhľadom k tomu, že sa budúcnosť videa približuje k sieťovým distribučným riešeniam, NDI je flexibilné a univerzálne riešenie, ktoré umožňuje zdieľanie viacerých video prúdov na zdieľanom pripojení. NDI podporuje vysokokvalitné video s nízkou latenciou a presným rámcom cez štandardné siete Ethernet.

NDI znamená Network Device Interface a je vyvinutý spoločnosťou NewTek. NewTek oznámil NDI v roku 2015 a protokol bol sprístupnený pre verejnosť na začiatku roka 2016. V roku 2017 bola vydaná 3. verzia protokolu s podporou multicast, vysoko efektívnym režimom NDI-HX a ďalšími funkciami.

Multicast je skupinová komunikácia, kde je obsah adresovaný súčasne viacerým destináciám a má pozitívny vplyv na zníženie využitia šírky pásma z vysielača NDI.

NDI HX je kodek s nižšou prenosovou rýchlosťou, ktorý možno použiť v scenároch s nízkou šírkou pásma, ako sú siete Wi-Fi a 4G.

ČO JE K DISPOZÍCII NEDOSTATOČNÉHO ZARIADENIA?

NDI podporuje široká škála výrobcov a vývojárov hardvéru a softvéru. Vďaka výhodám akéhokoľvek video zariadenia a softvéru pripojeného k sieti nájdete video mixéry, grafické systémy, zachytávacie karty a mnoho ďalších výrobných zariadení s podporou NDI. Tu je niekoľko z nich:

  • NewTek

  • Adobe / Adobe Creative Cloud

  • JVC Professional

  • Panasonic

  • Evertz

  • LIVE

  • Deltacast

  • NewBlue

V dolnej časti článku nájdete komplexnejší zoznam.

NDI BANDWIDTH POŽIADAVKA

Požadovaná šírka pásma pre prenos NDI sa bude líšiť v závislosti od rozlíšenia a obnovovacej frekvencie. Samotný kódovací algoritmus NDI je rozlíšený a nezávislý na snímke a podporuje rozlíšenie až 4K a viac. Vďaka špičkovému výkonu v porovnaní so štandardnými sieťami GigE umožňuje prechod na neuveriteľne všestranné IP video produkčné potrubie bez toho, aby sa vylúčili existujúce investície do SDI kamier a infraštruktúry, alebo nákladné nové vysokorýchlostné sieťové infraštruktúry.


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

AKO EFEKTÍVNE JE NDI V VIDEO KOMPRESE?

NDI používa kompresiu na umožnenie prenosu video prúdov v sieti. Podľa NewTek je NDI jedným z najúčinnejších existujúcich kodekov :

„NDI dosahuje podstatne lepšiu kompresiu ako väčšina kodekov, ktoré boli prijaté na profesionálne vysielanie. Na typickom modernom i7 procesore s procesorom Intel je kodek schopný komprimovať video signál s rozlíšením 1920 x 1080 rýchlosťou 250 snímok za sekundu pomocou jediného jadra.

Vrcholový pomer signálu k šumu (PSNR) kodéra NDI prekračuje pre typický video obsah 70 dB. Unikátne, a čo je dôležité, NDI je vôbec prvý kodek, ktorý poskytuje viacgeneračnú stabilitu. To znamená, že akonáhle je video signál komprimovaný, neexistuje žiadna ďalšia strata.

NDI má technickú latenciu 16 video riadkov, aj keď v praxi by väčšina implementácií predstavovala jedno pole latencie.

PRÍKLADY KOMPRESIE NDI

NDI komprimuje video streamy tak, že NDI video toky sú distribuované cez sieť v pomere 15: 1 k nekomprimovanému videu rovnakého formátu. Nasleduje odhad zaťaženia šírky pásma na video tok NDI pre bežné formáty doručenia a je prevzatý z dokumentácie NewTek „Pridanie NDI do vašej siete“:

  • 1 x stream SD videa = 20 Mbps

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

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

  • 1 x stream UHDp30 video = 200Mbps

  • 1 x prúd 1080i50 / 59,94 videa = 100 Mbps

  • 1 x stream UHDp60 video = 250Mbps

FORMÁTY NDI

NDI podporuje všetky rozlíšenia, obnovovacie kmitočty a video streamy, s alfa kanálom a bez neho. Očakáva sa, že najčastejšie implementácie budú využívať 8-bitové video UYVY a RGBA, ale podpora pre 10-bit a 16-bit je k dispozícii. Vnútorné potrubie kodeku je udržiavané úplne na 16-bitovej alebo lepšej úrovni.

AKO PRIDAŤ NDI DO SIETE?

NDI pracuje na štandardných sieťach založených na IP, kde sa požiadavky na špecializovanú konfiguráciu približujú nule. Je to preto, lebo zariadenia s podporou NDI sa správajú ako akékoľvek iné zariadenie pripojené k sieti.

Kým integrácia NDI je navrhnutá tak, aby bola čo najbolestnejšia, existujú niektoré dôležité prvky, ktoré vedia, čo NDI robí. Nasledujúca časť je prevzatá z dokumentácie NewTek „Pridanie NDI do vašej siete“ :

  • NDI využíva mDNS na automatické vyhľadávanie a registráciu zariadení v sieti

    • NDI dodá IP adresu a porty zdrojových zariadení do cieľových miest prostredníctvom vysielania

    • Rámec mDNS Ethernet je multicastový paket, ktorý vysiela na IPv4 adresu 224.0.0.251 a využíva UDP port 5353

    • Implementácie NDI vydané pred októbrom 2016 môžu mať ako možnosť k dispozícii len automatické vyhľadávanie

  • NDI obsahuje server na odosielanie správ, ktorý umožňuje priame vyhľadávanie

    • Server NDI na odosielanie správ využíva port TCP 5960

  • NDI video toky začínajú na porte 5961, pričom následné porty sú priradené postupne na základe celkového počtu NDI tokov dostupných v systéme.


Tiež sa vám môže páčiť