SDI: ما هي الواجهة الرقمية التسلسلية؟
مسلسل رقمي الواجهة (SDI) هي تقنية مستخدمة على نطاق واسع في صناعة البث لنقل رقمي غير مضغوط فيديو .
SDI قادرة على حمل ما يصل إلى 3 جيجابت في الثانية من البيانات مع الحفاظ على زمن انتقال منخفض للغاية وموثوقية عالية.
غالبًا ما يكون العمود الفقري للعديد من البنى التحتية للبث ، مما يسمح بنقل إشارات الصوت والفيديو الاحترافية عبر مسافات طويلة بأقل زمن انتقال وفقدان للجودة.
في هذه المقالة ، سوف نستكشف أساسيات SDI واستخدامها في صناعة البث.
في هذا المنشور سوف نغطي:
تعريف الواجهة الرقمية التسلسلية (SDI)
الواجهة الرقمية التسلسلية (SDI) هي نوع من الواجهة الرقمية المستخدمة لنقل إشارات الفيديو والصوت الرقمية.
تمكن SDI من نقل إشارات الفيديو الرقمية غير المضغوطة وغير المشفرة عبر مسافات طويلة للاستوديو أو بيئات البث.
تم تطويره من قبل جمعية مهندسي الصور المتحركة والتلفزيون (SMPTE) ليكون بديلاً للفيديو المركب التناظري وبديل لمكون الفيديو.
يستخدم SDI اتصالاً من نقطة إلى نقطة بين جهازين ، عادةً باستخدام كبل متحد المحور أو زوج من الألياف البصرية ، إما بدقة قياسية أو عالية الدقة.
عندما يتم توصيل جهازين قادرين على SDI ، فإنه يوفر نقلًا نظيفًا عبر مسافات طويلة بدون عيوب ضغط أو فقدان البيانات.
هذا يجعل SDI مناسبًا تمامًا للتطبيقات مثل البث المباشر ، حيث يجب أن تظل جودة الصورة متسقة على مدار فترات زمنية طويلة.
تشمل فوائد استخدام SDI قدرته على تقليل تشغيل الكابلات وتكلفة المعدات ، والتشغيل البيني بين معدات الشركات المصنعة المتعددة ، ودعم دقة أعلى من الفيديو المركب وقابلية التوسع المحسّنة عند بناء أنظمة كبيرة.
يعتمد بث الفيديو الرقمي (DVB) على نفس معايير الواجهة الرقمية التسلسلية وقد طور مؤخرًا مواصفاته الخاصة من أجل توفير التوافق مع التلفزيون عالي الوضوح (HDTV) الذي يتزايد شعبيته.
الشروع في العمل مع القصص المصورة وقف الحركة الخاصة بك
اشترك في النشرة الإخبارية لدينا واحصل على تنزيل مجاني مع ثلاث لوحات قصصية. ابدأ بإحياء قصصك!
سنستخدم عنوان بريدك الإلكتروني فقط في نشرتنا الإخبارية ونحترمك خصوصية
نبذة
الواجهة الرقمية التسلسلية (SDI) هي نوع من معيار الفيديو الرقمي المستخدم لنقل الصوت والفيديو الرقمي غير المضغوط وغير المشفر عبر واجهة تسلسلية بين جهازين.
إنه يوفر مجموعة واسعة من المزايا مثل السرعة العالية وزمن الانتقال المنخفض والتكلفة المنخفضة. تهدف هذه المقالة إلى تقديم نظرة عامة على معيار SDI واستخداماته.
أنواع SDI
الواجهة الرقمية التسلسلية (SDI) هي تقنية مستخدمة في واجهة البث الاحترافي التي يمكنها إرسال إشارة رقمية في شكل تسلسلي عبر كبل متحد المحور.
يتم استخدامه بشكل شائع لنقل بيانات الصوت والفيديو عالية الدقة من جهاز إلى آخر أو من نقطة إلى أخرى داخل المنشأة.
في هذه المقالة ، سوف نقدم نظرة عامة حول أنواع SDI ومواصفاتها.
يتضمن SDI معايير متعددة لمعدلات بيانات مختلفة وزمن انتقال ، اعتمادًا على التطبيق. تشمل هذه المعايير:
- 175 ميجا بايت / ثانية SD-SDI: معيار رابط واحد للتشغيل بتنسيقات تصل إلى 525i60 NTSC أو 625i50 PAL ، بتردد صوتي 48 كيلو هرتز
- 270 ميجا بايت / ثانية HD-SDI: معيار HD أحادي الرابط عند 480i60 و 576i50 و 720p50 / 59.94 / 60Hz و 1080i50 / 59.94 / 60Hz
- 1.483 جيجابت في الثانية 3G-SDI: معيار ارتباط مزدوج للتشغيل بتنسيقات تصل إلى 1080 بكسل 30 هرتز بتردد صوت 48 كيلو هرتز
- 2G (أو 2.970 جيجابت في الثانية): معيار ارتباط مزدوج للتشغيل بتنسيقات تصل إلى 720p50 / 60Hz 1080psf30 عند تردد صوت 48 كيلو هرتز
- 3 جيجا بايت (3Gb) أو 4K (4K Ultra High Definition): واجهة رقمية رباعية الوصلة 4K توفر إشارات تصل إلى 4096 × 2160 بمعدل 60 إطارًا في الثانية بالإضافة إلى صوت مدمج 16 قناة 48 كيلو هرتز
- 12 جيجابت في الثانية 12 جيجابت SDI: يدعم الدقة من Quad full HD (3840 × 2160) حتى تنسيقات 8K (7680 × 4320) بالإضافة إلى دقة الصورة المختلطة على نفس الكابل في كل من أوضاع الارتباط الفردي والثنائي *
مزايا SDI
السطح البيني الرقمي التسلسلي (SDI) هو شكل من أشكال إرسال الإشارات الرقمية المستخدمة في الإنتاج الإذاعي وبيئات ما بعد الإنتاج.
SDI هو اتصال مادي صلب لا يتطلب أي تشفير أو فك تشفير إضافي ويستخدم لنقل تدفقات الفيديو ذات النطاق الترددي العالي من خلال استخدام الكابلات مثل الكابلات المحورية BNC وكابلات الألياف الضوئية والأزواج الملتوية.
تتمتع SDI بالعديد من المزايا التي تجعلها خيارًا شائعًا لمحترفي البث. إنه يوفر انتقالًا منخفضًا زمن الوصول وتكاملًا سلسًا بين أجهزة الفيديو المتعددة.
يدعم SDI أيضًا ما يصل إلى 8 قنوات بسرعة 3Gbps ، مما يتيح دقة صورة عالية الجودة عبر إشارات متعددة.
بالإضافة إلى ذلك ، يدعم SDI نسبة عرض إلى ارتفاع عالية الدقة (HD) تبلغ 16: 9 ويتيح أخذ عينات صفاء بنسبة 4: 2: 2 بحيث يمكن الاحتفاظ بأعلى تفاصيل الألوان عالية الدقة.
علاوة على ذلك ، يمكن نشر SDI بسهولة من خلال الشبكات الحالية دون إعادة توصيل أو ترقيات مكلفة أو إجهادات تثبيت مما يجعلها فعالة للغاية من حيث التكلفة.
أخيرًا ، يوفر SDI اتصالًا آمنًا باستخدام مصادقة كلمة المرور عند توصيل المصادر بأجهزة الاستقبال مما يقضي على التهديدات المحتملة من الأطراف الثالثة أثناء نقل البيانات بين المواقع البعيدة غير المأهولة.
عيوب SDI
أثناء تقديم اتصالات فيديو وصوت عالية الجودة ، هناك عيوب قليلة لأولئك الذين يفكرون في SDI عند فحص متطلبات نظام AV.
أولاً ، يمكن أن تكون الكابلات المستخدمة لإرسال إشارات SDI باهظة الثمن بالنسبة للأنظمة الأخرى أو خيارات كبل الفيديو مثل HDMI / DVI.
تشمل القيود الأخرى نقص الدعم داخل المنتجات الاستهلاكية ، غالبًا بسبب ارتفاع سعر المعدات المتوافقة.
بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن اتصالات SDI هي موصلات BNC وكابلات الألياف ، فإن محولات المحولات ضرورية إذا كانت اتصالات HDMI أو DVI مطلوبة.
عيب آخر هو أن معدات SDI أقل بديهية من أنظمة فئة المستهلك التي توفر إمكانات التثبيت الرقمي.
نظرًا لأن إشارات SDI تتكون من معلومات صوت وفيديو غير مضغوطة ، فهذا يعني أنه يجب إجراء أي تعديلات للإشارة عبر عناصر تحكم مخصصة على اللوحة ؛ وبالتالي جعل التكامل أكثر تعقيدًا من أنظمة الدرجات المهنية الأخرى.
كما أن استخدام الأحجام الأساسية الأكبر في الكبل البصري يجعله أثقل بكثير من نظرائه من فئة المستهلك بالإضافة إلى توفير قيود مسافة إضافية مقارنة بالإشارات التناظرية - يعمل SDI بشكل أفضل على مسافات تتراوح بين 500 م إلى 3000 م مع حدوث خسائر تتجاوز هذا النطاق.
التطبيقات
الواجهة الرقمية التسلسلية (SDI) هي تقنية مصممة لبث الصوت والفيديو بدقة عالية عبر مسافات طويلة.
غالبًا ما يستخدم في استوديوهات التلفزيون وأجنحة التحرير وعربات البث الخارجية ويمكنه نقل إشارات الفيديو الرقمية غير المضغوطة بسرعات عالية جدًا.
سيناقش هذا القسم مختلف تطبيقات SDI وكيفية استخدامها في صناعة البث.
بث
الواجهة الرقمية التسلسلية (SDI) هي تقنية شائعة مستخدمة في تقنيات البث لكل من إشارات الفيديو والصوت ذات النطاق الأساسي.
وهي مدعومة من قبل العديد من الشركات المصنعة ، مما يسمح بالتكامل السهل ونقل الإشارات الفعال.
تم تطوير SDI لتلبية احتياجات صناعة البث ، مما يسمح ببث HDTV عبر الكابلات المحورية بدلاً من كابلات الألياف البصرية المكلفة.
يستخدم SDI بشكل شائع في تطبيقات استوديو التلفزيون لمسافات طويلة حيث يلزم إرسال إشارات PAL / NTSC ذات التعريف القياسي أو إشارات 1080i / 720p عالية الوضوح من موقع إلى آخر.
تسمح مرونته بالإرسال على الكابلات المحورية القياسية بين الاستوديوهات الموجودة على بعد أميال ، وتمكن المذيعين من تقليل التكاليف عن طريق تجنب تركيبات كابلات الألياف باهظة الثمن.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تدعم SDI تنسيقات متعددة ودمج الصوت الذي يتطلب اتصال كبل واحد فقط بين جهازين.
شهدت التطورات الأخيرة توسيع نطاق SDI إلى ما بعد الاستخدام في البث إلى التصوير الطبي والتنظير الداخلي وتطبيقات الفيديو الاحترافية في مجالات مثل الإنتاج وما بعد الإنتاج والبث الخارجي (OB).
مع جودة الصورة الفائقة للمعالجة الداخلية 10 بت 6 موجات ، لا يزال يُنظر إليها على أنها أداة مرنة لترجمة المعلومات المطلوبة بكفاءة من قبل المذيعين في جميع أنحاء العالم ومع توفر إمكانية 3Gbps ، فهي الآن أيضًا أداة قابلة للتطبيق لنقل إشارات HDTV غير المضغوطة في المشاريع التجارية مثل حسنًا.
التصوير الطبي
يعد SDI جزءًا مهمًا من التصوير الطبي ، والذي يتضمن الحركة الإلكترونية للصور المرئية.
تُستخدم تقنية التصوير الطبي لتشخيص الأمراض ، وتحليل هياكل الجسم وأعضائه ، فضلاً عن مراقبة التقدم الطبي.
تساعد SDI على ضمان انتقال البيانات الطبية الحساسة عبر خط آمن داخل نظام الرعاية الصحية دون أن تتدهور الجودة أو تتلف بسبب التهديدات الإلكترونية غير المصرح بها.
تستخدم معظم أنظمة التصوير الطبي تقنيات SDI لأنها توفر وسيلة موثوقة لنقل الصور الرقمية والتناظرية.
يمكن أن يؤدي استخدام كابل SDI إلى تحسين جودة إرسال الصور من آلة التشخيص إلى منظر سرير المريض أو مباشرة إلى مكتب الطبيب للمراجعة.
توفر هذه الكابلات أيضًا فائدة لمشاركة بيانات المرضى بين مواقع متعددة في وقت واحد مع أدنى حد من التأخير في وقت الإرسال أو خطر تلف البيانات.
تتضمن بعض تطبيقات SDI في التصوير الطبي آلات التصوير الشعاعي للثدي الرقمية ، ومسح الصدر بالأشعة المقطعية ، ومسح التصوير بالرنين المغناطيسي ، وآلات الموجات فوق الصوتية وغيرها.
يتطلب كل نظام مواصفات ومعدلات خطية مختلفة لإعداده ، ولكن جميعها مطلوبة لإرسال صور رقمية عالية الدقة مع انخفاض ضئيل عبر مسافات طويلة بسرعات أعلى من تلك الممكنة مع الأسلاك التقليدية مثل الكابلات الكهربائية المحورية.
صناعي
في البيئة الصناعية ، تعد الواجهة الرقمية التسلسلية (SDI) تقنية شائعة تستخدم لنقل إشارات الصوت / الفيديو الرقمية غير المضغوطة عبر كبل متحد المحور أو كبلات ألياف بصرية أو كبلات زوجية ملتوية.
إنه مثالي لالتقاط وتشغيل إشارات عالية الوضوح في الوقت الفعلي بزمن انتقال منخفض. غالبًا ما يُفضل توصيلات SDI للمرافق الطبية وتغطية الأحداث والحفلات الموسيقية والمهرجانات.
يتميز SDI بقابلية التوسع من تنسيقات الفيديو ذات النطاق الترددي المنخفض مثل Standard Definition (SD) إلى تنسيقات الفيديو ذات النطاق الترددي العالي مثل دقة الفيديو HD و UltraHD 4K.
يسمح استخدام مسارات منفصلة للإضاءة (اللمعان) والتلوين (الصفاء) بجودة شاملة ودقة ألوان أفضل.
يدعم SDI أيضًا الصوت المدمج حتى 48 كيلو هرتز / 8 قنوات بتنسيق MPEG2 جنبًا إلى جنب مع نقل معلومات رمز الوقت مثل D-VITC أو LTC الرقمي.
نظرًا لطبيعتها القوية ، تُستخدم الواجهة الرقمية التسلسلية على نطاق واسع في صناعات البث التلفزيوني حيث تكون الموثوقية هي المفتاح.
يرسل بيانات غير مضغوطة بمعدلات تتراوح من 270 ميجابت / ثانية إلى 3 جيجابت / ثانية مما يتيح للمذيعين مراقبة و التقاط زوايا الكاميرا المتعددة في الوقت الفعلي أثناء نقل صور HDTV بدون تشوهات أو وحدات بكسل.
في العديد من تطبيقات البث مثل التسجيل المباشر أو البث الرياضي ، تتيح إمكانيات المسافة الممتدة لـ SDI نقل محتوى متعدد العروض عبر مناطق خارجية كبيرة حيث قد يكون من الضروري تشغيل الكابلات الطويلة.
وفي الختام
الواجهة الرقمية التسلسلية (SDI) هي معيار بث فيديو مصمم للأداء في البيئات شديدة المتطلبات ، لا سيما حيث يجب إرسال كميات كبيرة من البيانات عبر مسافات طويلة.
تساعد الواجهة محترفي البث في الحصول على بيانات الفيديو والصوت ونقلها وتخزينها بسرعة وكفاءة.
يمكن أن تنقل موصلات SDI الإشارات الرقمية التناظرية وغير المضغوطة ، مما يجعلها أداة لا تقدر بثمن لمهندسي البث.
كلما زاد رقم إصدار SDI ، زاد الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات.
على سبيل المثال ، يدعم 4G SDI أحادي الوصلة بدقة 12K سرعات تصل إلى 12 جيجابت في الثانية بينما يدعم اتصال 1080G SDI أحادي الوصلة 3 بكسل 3 جيجابت في الثانية.
ستساعدك معرفة متطلبات التطبيق على تحديد موصل SDI المناسب لإعدادك.
بشكل عام ، أحدثت تقنية الواجهة الرقمية التسلسلية ثورة في عمليات البث المباشر الاحترافية من خلال توفير توصيل إشارة موثوق عبر مسافات طويلة مع معدلات إرسال سريعة للغاية.
إن إعداده وتشغيله السهل يجعله سهل الاستخدام للغاية بينما يسمح تعدد استخداماته باستخدامه في العديد من أنواع التطبيقات المختلفة مثل استوديوهات التلفزيون أو الساحات الرياضية أو خدمات العبادة أو أي تثبيت آخر يتطلب محتوى دفق عالي الجودة يتم تسليمه عند البرق. السرعة مع عدم وجود كمون أو فقدان إشارة.
مرحبًا ، أنا كيم ، أم ومتحمسة للتوقف عن الحركة ولديها خلفية في إنشاء الوسائط وتطوير الويب. لدي شغف كبير بالرسم والرسوم المتحركة ، والآن أغوص في عالم التوقف عن الحركة. من خلال مدونتي ، أشارك ما تعلمته معكم يا رفاق.
