ЧТО ТАКОЕ ИНТЕРФЕЙС СЕТЕВОГО УСТРОЙСТВА NDI ™

Что такое NDI ™ (интерфейс сетевого устройства)?

NDI ™ (интерфейс сетевого устройства) - это бесплатный протокол для передачи видео по IP, разработанный компанией NewTek. Он предназначен для распределения профессионального видео в реальном времени по существующей IP-инфраструктуре, освобождая пользователей от аппаратных ограничений и дает преимущества в виде сокращения затрат и времени развертывания.

Этот документ будет охватывать следующие темы:

• Введение в NDI

• Какое оборудование с поддержкой NDI доступно?

• Какую пропускную способность использует NDI?

• NDI и сжатие видео

• Примеры сжатия NDI

• Форматы NDI

• Как добавить NDI в свою сеть?

ЧТО ТАКОЕ НДИ?

По мере того как будущее видео переходит к большему количеству сетевых распределительных решений, NDI является гибким и универсальным решением, позволяющим использовать несколько видеопотоков в общем соединении. NDI поддерживает высококачественное видео с низкой задержкой и точностью до кадра в стандартных сетях Ethernet.

NDI расшифровывается как Network Device Interface и разрабатывается компанией NewTek. NewTek анонсировал NDI в 2015 году, а протокол был доступен для публичного использования в начале 2016 года. В 2017 году была выпущена ^третья версия протокола, добавив поддержку многоадресной рассылки, высокоэффективный режим, называемый NDI-HX, и другие функции.

Многоадресная передача - это групповая связь, в которой контент адресован нескольким адресатам одновременно и оказывает положительное влияние, уменьшая использование полосы пропускания передатчиком NDI.

NDI HX - это кодек с более низкой скоростью передачи данных, который можно использовать в сценариях с низкой пропускной способностью, таких как сети Wi-Fi и 4G.

КАКОЙ ВИД ОБОРУДОВАНИЯ С ПОДДЕРЖКОЙ NDI ДОСТУПЕН?

NDI поддерживается широким кругом производителей и разработчиков как аппаратного, так и программного обеспечения. Поскольку это выгодно для любого подключенного к сети видеоустройства и программного обеспечения, вы найдете видеомикшеры, графические системы, карты захвата и многие другие производственные устройства с поддержкой NDI. Вот некоторые из основных:

• NewTek

• Adobe / Adobe Creative Cloud

• JVC Professional

• Panasonic

• Evertz

• LiveU

• Deltacast

• NewBlue

В нижней части статьи вы найдете более полный список.

NDI BANDWIDTH ТРЕБОВАНИЕ

Требуемая полоса пропускания для передачи NDI будет варьироваться в зависимости от разрешения и частоты кадров. Сам алгоритм кодирования NDI не зависит от разрешения и частоты кадров и поддерживает разрешения до 4K и выше. Благодаря своей высокопроизводительной производительности по сравнению со стандартными сетями GigE, это позволяет переводить средства в невероятно универсальный конвейер производства IP-видео, не сводя на нет существующие инвестиции в камеры и инфраструктуру SDI или дорогостоящие новые высокоскоростные сетевые инфраструктуры.

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

КАК ЭФФЕКТИВНО NDI В ВИДЕО СЖАТИИ?

NDI использует сжатие, чтобы разрешить передачу видеопотоков в сети. Согласно NewTek, NDI является одним из самых эффективных кодеков из существующих :

«NDI обеспечивает значительно лучшее сжатие, чем большинство кодеков, которые были приняты для профессионального вещания. На типичном современном процессоре i7 на базе Intel кодек способен сжимать видеосигнал 1920x1080 со скоростью 250 кадров в секунду, используя одно ядро.

Пиковое отношение сигнал / шум (PSNR) кодека NDI превышает 70 дБ для типичного видеоконтента. Уникальным и важным является то, что NDI является первым в мире кодеком, обеспечивающим стабильность нескольких поколений. Это означает, что после сжатия видеосигнала дальнейших потерь нет.

NDI имеет техническую задержку в 16 строк видеосканирования, хотя на практике большинство реализаций будет одной областью задержки ».

Примеры компрессии NDI

NDI сжимает видеопотоки, так что видеопотоки NDI распределяются по сети в соотношении 15: 1 к несжатому видео того же формата. Ниже приведена оценка загрузки полосы пропускания для каждого видеопотока NDI для распространенных форматов доставки, и она взята из документации NewTek «Добавление NDI в вашу сеть»:

• 1 х потоковое SD-видео = 20 Мбит / с

• 1 поток x 1080p50 / 59.94 видео = 125 Мбит / с

• 1 поток x 720p50 / 59.94 видео = 90 Мбит / с

• 1 x потоковое видео UHDp30 = 200 Мбит / с

• 1 поток x 1080i50 / 59.94 видео = 100 Мбит / с

• 1 x потоковое видео UHDp60 = 250 Мбит / с

НДИ ФОРМАТЫ

NDI поддерживает все разрешения, частоты кадров и видеопотоки с альфа-каналом и без него. Ожидается, что в наиболее распространенных реализациях будет использоваться 8-битное видео UYVY и RGBA, однако доступна поддержка 10-битного и 16-битного видео. Внутренний конвейер кодека полностью поддерживается на уровне 16 бит или лучше.

КАК ВЫ ДОБАВЛЯЕТЕ NDI В СЕТЬ?

NDI работает в стандартных IP-сетях, где требования к специализированной конфигурации близки к нулю. Это связано с тем, что устройства с поддержкой NDI ведут себя как любое другое устройство, подключенное к сети.

Несмотря на то, что интеграция NDI разработана так, чтобы быть максимально безболезненной, есть некоторые важные элементы, чтобы знать, что делает NDI. Следующая часть взята из документации NewTek «Добавление NDI в вашу сеть» :

• NDI использует mDNS для автоматического обнаружения и регистрации устройств в сети

• NDI доставит IP-адрес и порты исходных устройств в пункты назначения посредством широковещательного ответа.

• Фрейм mDNS Ethernet является многоадресным пакетом, который транслирует на адрес IPv4 224.0.0.251 и использует порт UDP 5353.

• В реализациях NDI, выпущенных до октября 2016 года, автоматическое обнаружение может быть доступно только в качестве опции

• NDI включает в себя сервер обмена сообщениями для прямого обнаружения

• Сервер обмена сообщениями NDI использует TCP-порт 5960

• Видеопотоки NDI начинаются с порта 5961, причем последующие порты назначаются последовательно на основе общего количества потоков NDI, доступных в системе.