SDI: Apakah Antara Muka Digital Bersiri?

oleh kim Dikemaskini: Julai 9, 2022

Bus digital antara muka (SDI) ialah teknologi yang digunakan secara meluas dalam industri penyiaran untuk menghantar digital yang tidak dimampatkan video isyarat.

SDI mampu membawa sehingga 3Gbps data sambil mengekalkan kependaman yang sangat rendah dan kebolehpercayaan yang tinggi.

Ia sering menjadi tulang belakang kepada banyak infrastruktur penyiaran, membolehkan isyarat audio dan video profesional dibawa ke jarak jauh dengan kependaman minimum dan kehilangan kualiti.

Dalam artikel ini, kami akan meneroka asas SDI dan penggunaannya dalam industri penyiaran.

Definisi Antara Muka Digital Bersiri (SDI)

Antara Muka Digital Bersiri (SDI) ialah sejenis antara muka digital yang digunakan untuk membawa isyarat video dan audio digital.

SDI membolehkan penghantaran isyarat video digital yang tidak dimampatkan dan tidak disulitkan pada jarak jauh untuk studio atau persekitaran penyiaran.

Ia telah dibangunkan oleh Society of Motion Picture & Television Engineers (SMPTE) untuk menjadi pengganti kepada video komposit analog dan alternatif kepada video komponen.

SDI menggunakan sambungan titik ke titik antara dua peranti, biasanya dengan kabel sepaksi atau pasangan gentian optik, sama ada pada resolusi standard atau definisi tinggi.

Apabila dua peranti berkemampuan SDI disambungkan, ia menyediakan penghantaran yang bersih pada jarak jauh tanpa artifak mampatan atau kehilangan data.

Ini menjadikan SDI sesuai sepenuhnya untuk aplikasi seperti penyiaran langsung, di mana kualiti gambar perlu kekal konsisten dalam jangka masa yang panjang.

Faedah menggunakan SDI termasuk keupayaannya untuk mengurangkan larian kabel dan kos peralatan, saling kendali antara peralatan berbilang pengeluar, sokongan resolusi yang lebih tinggi daripada video komposit dan skalabiliti yang lebih baik apabila membina sistem besar.

Penyiaran Video Digital (DVB) adalah berdasarkan piawaian yang sama seperti Antara Muka Digital Bersiri dan baru-baru ini telah membangunkan spesifikasinya sendiri untuk menyediakan keserasian dengan Televisyen Definisi Tinggi (HDTV) yang semakin popular.

Gambaran Keseluruhan

Antara muka digital bersiri (SDI) ialah sejenis standard video digital yang digunakan untuk menghantar video dan audio digital yang tidak dimampatkan dan tidak disulitkan melalui antara muka bersiri antara dua peranti.

Ia menawarkan pelbagai manfaat seperti kelajuan tinggi, kependaman rendah dan kos rendah. Artikel ini bertujuan untuk memberikan gambaran keseluruhan standard SDI dan kegunaannya.

Jenis SDI

Antara Muka Digital Bersiri (SDI) ialah teknologi yang digunakan dalam antara muka penyiaran profesional yang boleh menghantar isyarat digital dalam bentuk bersiri melalui kabel sepaksi.

Ia biasanya digunakan untuk mengangkut data audio dan video definisi tinggi dari satu peranti ke peranti lain atau dari satu titik ke titik lain dalam kemudahan.

Dalam artikel ini, kami akan memberikan gambaran keseluruhan tentang jenis SDI dan spesifikasinya.

SDI termasuk berbilang piawaian kadar data dan kependaman yang berbeza-beza, bergantung pada aplikasi. Piawaian ini termasuk:

• 175Mb/s SD-SDI: Standard pautan tunggal untuk operasi dengan format sehingga 525i60 NTSC atau 625i50 PAL, pada frekuensi audio 48kHz
• 270Mb/s HD-SDI: Pautan tunggal HD standard pada 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz dan 1080i50/59.94/60Hz
• 1.483Gbps 3G-SDI: Standard pautan dwi untuk operasi dengan format sehingga 1080p30Hz pada frekuensi audio 48 kHz
• 2G (atau 2.970Gbps): Standard pautan dwi untuk operasi dengan format sehingga 720p50/60Hz 1080psf30 pada frekuensi audio 48 kHz
• 3 Gb (3Gb) atau 4K (4K Definisi Ultra Tinggi): Pautan empat antara muka digital 4K yang menyediakan isyarat sehingga 4096 × 2160 @ 60 bingkai sesaat ditambah audio 16 saluran 48kHz yang dibenamkan
• 12 Gbps 12G SDI: Menyokong resolusi daripada quad penuh HD(3840×2160) sehingga format 8K(7680×4320) serta resolusi gambar bercampur pada kabel yang sama dalam kedua-dua mod pautan tunggal dan dwi*pautan

Kelebihan SDI

Antara muka digital bersiri (SDI) ialah satu bentuk penghantaran isyarat digital yang digunakan dalam pengeluaran siaran dan persekitaran pasca pengeluaran.

SDI ialah sambungan fizikal berwayar keras yang tidak memerlukan pengekodan atau penyahkodan tambahan dan digunakan untuk menghantar strim video lebar jalur tinggi melalui penggunaan kabel seperti kabel sepaksi BNC, kabel optik gentian dan pasangan berpintal.

SDI mempunyai beberapa kelebihan yang menjadikannya pilihan popular untuk profesional penyiaran. Ia menawarkan penghantaran kependaman rendah dan penyepaduan lancar antara berbilang peranti video.

SDI juga menyokong sehingga 8 saluran pada 3Gbps, membolehkan resolusi gambar berkualiti tinggi merentas berbilang isyarat.

Selain itu, SDI menyokong nisbah bidang Definisi Tinggi (HD) 16:9 dan mendayakan pensampelan kroma 4:2:2 supaya butiran warna HD tertinggi dapat dikekalkan.

Tambahan pula, SDI boleh digunakan dengan mudah melalui rangkaian sedia ada tanpa pendawaian semula atau naik taraf yang mahal atau ketegangan pemasangan menjadikannya sangat kos efektif.

Akhir sekali, SDI menyediakan komunikasi selamat dengan menggunakan pengesahan kata laluan apabila menyambungkan sumber kepada penerima yang menghapuskan kemungkinan ancaman daripada pihak ketiga semasa pemindahan data antara lokasi jauh tanpa pemandu.

Kelemahan SDI

Semasa menawarkan sambungan video dan audio berkualiti tinggi, terdapat sedikit kelemahan bagi mereka yang mempertimbangkan SDI apabila memeriksa keperluan sistem AV.

Pertama, kabel yang digunakan untuk menghantar isyarat SDI boleh menjadi mahal berbanding sistem lain atau pilihan kabel video seperti HDMI/DVI.

Had lain termasuk kekurangan sokongan dalam produk pengguna, selalunya disebabkan oleh harga peralatan yang mematuhi peraturan yang tinggi.

Selain itu, kerana sambungan SDI ialah penyambung BNC dan kabel gentian, penukar penyesuai diperlukan jika sambungan HDMI atau DVI diperlukan.

Satu lagi kelemahan ialah peralatan SDI kurang intuitif daripada sistem gred pengguna yang menawarkan keupayaan pemasangan digital.

Memandangkan isyarat SDI terdiri daripada maklumat audio dan video yang tidak dimampatkan, ini bermakna sebarang pelarasan isyarat mesti dibuat melalui kawalan on-board khusus; oleh itu menjadikan integrasi lebih kompleks daripada sistem gred profesional lain.

Penggunaan saiz teras yang lebih besar dalam kabel optik juga menjadikannya jauh lebih berat daripada rakan gred penggunanya di samping menyediakan had jarak tambahan berbanding isyarat analog - SDI berfungsi paling baik pada jarak antara 500m-3000m dengan kerugian yang berlaku di luar julat ini.

Aplikasi

Antara muka digital bersiri (SDI) ialah teknologi yang direka untuk penyiaran audio dan video dengan kesetiaan tinggi pada jarak jauh.

Ia paling kerap digunakan dalam studio televisyen, suite penyuntingan, dan van siaran luar dan boleh menghantar isyarat video digital yang tidak dimampatkan pada kelajuan yang sangat tinggi.

Bahagian ini akan membincangkan pelbagai aplikasi SDI dan cara ia digunakan dalam industri penyiaran.

Penyiaran

Antara muka digital bersiri (SDI) ialah teknologi popular yang digunakan dalam teknologi penyiaran untuk kedua-dua video jalur asas dan isyarat audio.

Ia disokong oleh banyak pengeluar, membolehkan penyepaduan yang mudah dan pengangkutan isyarat yang cekap.

SDI dibangunkan untuk menangani keperluan industri penyiaran, membenarkan siaran HDTV melalui kabel sepaksi dan bukannya kabel gentian optik yang mahal.

SDI biasanya digunakan dalam aplikasi studio televisyen jarak jauh di mana definisi standard PAL/NTSC atau isyarat 1080i/720p definisi tinggi perlu dihantar dari satu lokasi ke lokasi lain.

Fleksibilitinya membolehkan penghantaran pada kabel sepaksi standard antara studio yang terletak sejauh batu dan membolehkan penyiar meminimumkan kos dengan mengelakkan pemasangan kabel gentian yang mahal.

Selain itu, SDI boleh menyokong berbilang format dan pembenaman audio yang memerlukan hanya satu sambungan kabel antara dua peranti.

Kemajuan baru-baru ini telah menyaksikan SDI diperluaskan daripada penggunaan dalam penyiaran ke dalam pengimejan perubatan, endoskopi dan aplikasi video profesional dalam bidang seperti pengeluaran, pasca pengeluaran dan siaran luar (OB).

Dengan pemprosesan dalaman 10-bit 6 gelombang kualiti gambar yang unggul, ia terus dilihat sebagai alat yang fleksibel untuk menterjemah maklumat yang diperlukan dengan cekap oleh penyiar di seluruh dunia dan dengan keupayaan 3Gbps yang tersedia, ia kini juga merupakan alat yang berdaya maju untuk memindahkan isyarat HDTV yang tidak dimampatkan pada projek komersial sebagai baiklah.

Pengimejan Perubatan

SDI adalah bahagian penting dalam pengimejan perubatan, yang melibatkan pergerakan elektronik imej visual.

Teknologi pengimejan perubatan digunakan untuk mendiagnosis penyakit, menganalisis struktur dan organ badan, serta memantau kemajuan perubatan.

SDI membantu memastikan bahawa data perubatan sensitif bergerak merentasi talian selamat dalam sistem penjagaan kesihatan tanpa merosot kualitinya atau dirosakkan oleh ancaman elektronik yang tidak dibenarkan.

Kebanyakan sistem pengimejan perubatan menggunakan teknologi SDI kerana ia menyediakan cara yang boleh dipercayai untuk menghantar kedua-dua imej digital dan analog.

Penggunaan kabel SDI boleh meningkatkan kualiti penghantaran imej daripada jentera diagnostik ke pandangan sisi katil pesakit atau terus ke pejabat doktor mereka untuk semakan.

Kabel ini juga memberi manfaat untuk berkongsi data pesakit antara berbilang lokasi secara serentak dengan kelewatan minimum dalam masa penghantaran atau risiko kerosakan data.

Beberapa aplikasi untuk SDI dalam pengimejan perubatan termasuk mesin mamografi digital, imbasan CT dada, imbasan MRI dan mesin ultrasound antara lain.

Setiap sistem memerlukan spesifikasi dan kadar talian yang berbeza untuk persediaan mereka tetapi semuanya dikehendaki menghantar imej digital resolusi tinggi dengan sedikit degradasi pada jarak jauh pada kelajuan yang lebih tinggi daripada yang mungkin dengan pendawaian tradisional seperti kabel sepaksi elektrik.

Sektor Perindustrian

Dalam persekitaran industri, Antara Muka Digital Bersiri (SDI) ialah teknologi biasa yang digunakan untuk menghantar isyarat audio/video digital tidak dimampatkan melalui kabel sepaksi, kabel gentian optik atau kabel pasangan terpiuh.

Ia sesuai untuk menangkap dan memainkan semula isyarat definisi tinggi dalam masa nyata dengan kependaman rendah. Sambungan SDI selalunya diutamakan untuk kemudahan perubatan, liputan acara, konsert muzik dan festival.

SDI menampilkan kebolehskalaan daripada format video lebar jalur rendah seperti Definisi Standard (SD) kepada format video lebar jalur tinggi seperti resolusi video HD dan UltraHD 4K.

Menggunakan laluan berasingan untuk pencahayaan (luma) dan chrominance (chroma) membolehkan kualiti keseluruhan dan ketepatan warna yang lebih baik.

SDI juga menyokong audio terbenam sehingga 48kHz/8 saluran dalam format MPEG2 bersama-sama dengan penghantaran maklumat kod masa seperti D-VITC atau LTC yang didigitalkan.

Disebabkan sifatnya yang teguh, Antara Muka Digital Bersiri digunakan secara meluas dalam industri televisyen penyiaran di mana kebolehpercayaan adalah kunci.

Ia menghantar data tidak dimampatkan pada kadar antara 270 Mb/s hingga 3 Gb/s yang membolehkan penyiar memantau dan menangkap berbilang sudut kamera dalam masa nyata sambil menghantar imej HDTV tanpa artifak atau pikselisasi.

Dalam kebanyakan aplikasi penyiaran seperti pemarkahan secara langsung atau siaran sukan, keupayaan jarak lanjutan SDI membolehkan penghantaran kandungan berbilang paparan merentasi kawasan luar yang besar di mana penggunaan kabel yang panjang mungkin diperlukan.

Kesimpulan

Antara muka digital bersiri (SDI) ialah piawaian video siaran yang direka untuk prestasi dalam persekitaran yang sangat menuntut, terutamanya di mana sejumlah besar data mesti dihantar pada jarak yang jauh.

Antara muka membantu profesional penyiaran memperoleh, memindahkan dan menyimpan data video dan audio dengan cepat dan cekap.

Penyambung SDI boleh menghantar kedua-dua isyarat digital analog dan tidak dimampatkan, menjadikannya alat yang tidak ternilai untuk jurutera penyiaran.

Semakin tinggi nombor versi SDI, semakin tinggi kadar penghantaran data maksimum.

Contohnya, 4K pautan tunggal 12G SDI menyokong kelajuan sehingga 12 gigabit sesaat manakala sambungan 1080G SDI pautan tunggal 3p menyokong 3 gigabit sesaat.

Mengetahui keperluan aplikasi anda akan membantu anda memutuskan penyambung SDI yang betul untuk persediaan anda.

Secara keseluruhannya, teknologi antara muka digital bersiri telah merevolusikan siaran langsung profesional dengan menyediakan penghantaran isyarat yang boleh dipercayai pada jarak jauh dengan kadar penghantaran yang sangat pantas.

Persediaan dan pengendaliannya yang mudah menjadikannya sangat mesra pengguna manakala kepelbagaiannya membolehkan ia digunakan dalam pelbagai jenis aplikasi seperti studio televisyen, arena sukan, perkhidmatan ibadat atau sebarang pemasangan lain yang memerlukan kandungan penstriman berkualiti tinggi yang dihantar pada waktu kilat kelajuan tanpa kependaman atau kehilangan isyarat.

Hai, saya Kim, seorang ibu dan peminat gerakan henti dengan latar belakang dalam penciptaan media dan pembangunan web. Saya mempunyai minat yang besar untuk melukis dan animasi, dan kini saya menyelam terlebih dahulu ke dunia gerakan henti. Dengan blog saya, saya berkongsi pembelajaran saya dengan anda semua.