SDI: O que é Interface Digital Serial?

por Kim Atualizado: 9 de julho de 2022

Serial digital interface (SDI) é uma tecnologia amplamente utilizada na indústria de radiodifusão para transmitir sinais digitais não comprimidos vídeo sinais.

O SDI é capaz de transportar até 3 Gbps de dados, mantendo uma latência muito baixa e alta confiabilidade.

Muitas vezes, é a espinha dorsal de muitas infraestruturas de transmissão, permitindo que sinais profissionais de áudio e vídeo sejam transportados por longas distâncias com latência e perda de qualidade mínimas.

Neste artigo, exploraremos os fundamentos do SDI e seu uso na indústria de radiodifusão.

Definição de Interface Digital Serial (SDI)

Serial Digital Interface (SDI) é um tipo de interface digital usada para transportar sinais digitais de vídeo e áudio.

O SDI permite a transmissão de sinais de vídeo digital não compactados e não criptografados em longas distâncias para ambientes de estúdio ou transmissão.

Foi desenvolvido pela Society of Motion Picture & Television Engineers (SMPTE) para substituir o vídeo composto analógico e uma alternativa ao vídeo componente.

SDI usa uma conexão ponto a ponto entre dois dispositivos, geralmente com um cabo coaxial ou par de fibra ótica, em resoluções padrão ou de alta definição.

Quando dois dispositivos compatíveis com SDI são conectados, ele fornece uma transmissão limpa em longas distâncias sem artefatos de compactação ou perda de dados.

Isso torna o SDI totalmente adequado para aplicações como transmissão ao vivo, onde a qualidade da imagem precisa permanecer consistente por longos períodos de tempo.

Os benefícios do uso do SDI incluem sua capacidade de reduzir os lances de cabo e o custo do equipamento, interoperabilidade entre equipamentos de vários fabricantes, suporte de resolução mais alta do que vídeo composto e escalabilidade aprimorada ao construir grandes sistemas.

A transmissão de vídeo digital (DVB) é baseada nos mesmos padrões da interface serial digital e recentemente desenvolveu suas próprias especificações para fornecer compatibilidade com a televisão de alta definição (HDTV) cada vez mais popular.

Visão geral

A interface digital serial (SDI) é um tipo de padrão de vídeo digital usado para transmitir vídeo e áudio digital não compactado e não criptografado em uma interface serial entre dois dispositivos.

Ele oferece uma ampla gama de benefícios, como alta velocidade, baixa latência e baixo custo. Este artigo tem como objetivo fornecer uma visão geral do padrão SDI e seus usos.

Tipos de SDI

Serial Digital Interface (SDI) é uma tecnologia utilizada em uma interface de radiodifusão profissional que pode enviar um sinal digital na forma serial através de um cabo coaxial.

É comumente usado para transportar dados de áudio e vídeo de alta definição de um dispositivo para outro ou de um ponto para outro dentro de uma instalação.

Neste artigo, forneceremos uma visão geral sobre os tipos de SDI e suas especificações.

O SDI inclui vários padrões de taxas de dados e latência variadas, dependendo do aplicativo. Esses padrões incluem:

• 175Mb/s SD-SDI: Padrão de link único para operação com formatos de até 525i60 NTSC ou 625i50 PAL, em frequência de áudio de 48kHz
• HD-SDI de 270Mb/s: padrão HD de link único em 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz e 1080i50/59.94/60Hz
• 1.483Gbps 3G-SDI: Padrão de link duplo para operação com formatos de até 1080p30Hz a 48 kHz de frequência de áudio
• 2G (ou 2.970Gbps): Padrão de link duplo para operação com formatos de até 720p50/60Hz 1080psf30 a 48 kHz de frequência de áudio
• 3 Gb (3Gb) ou 4K (4K Ultra High Definition): Interface digital 4K de link quádruplo que fornece sinais de até 4096 × 2160 a 60 quadros por segundo mais áudio integrado de 16 canais de 48kHz
• 12 Gbps 12G SDI: suporta resolução de quad full HD (3840 × 2160) até formatos 8K (7680 × 4320), bem como resoluções de imagem mistas no mesmo cabo nos modos de link único e link duplo *

Vantagens do SDI

A interface digital serial (SDI) é uma forma de transmissão de sinal digital usada em produção de transmissão e ambientes de pós-produção.

SDI é uma conexão física com fio que não requer codificação ou decodificação adicional e é usada para transmitir fluxos de vídeo de alta largura de banda por meio do uso de cabos como cabos coaxiais BNC, cabos de fibra óptica e pares trançados.

O SDI tem várias vantagens que o tornam uma escolha popular para profissionais de transmissão. Ele oferece transmissão de baixa latência e integração perfeita entre vários dispositivos de vídeo.

O SDI também suporta até 8 canais a 3 Gbps, permitindo uma resolução de imagem de alta qualidade em vários sinais.

Além disso, o SDI suporta uma proporção de aspecto de alta definição (HD) de 16:9 e permite a amostragem de croma 4:2:2 para que os mais altos detalhes de cores HD possam ser preservados.

Além disso, o SDI pode ser implantado facilmente por meio de redes existentes sem religação ou atualizações caras ou tensões de instalação, tornando-o extremamente econômico.

Por fim, o SDI fornece comunicação segura usando autenticação de senha ao conectar fontes a receptores, eliminando possíveis ameaças de terceiros durante a transferência de dados entre locais remotos não tripulados.

Desvantagens do SDI

Embora ofereça conexões de vídeo e áudio de alta qualidade, há poucas desvantagens para aqueles que consideram o SDI ao examinar os requisitos de um sistema AV.

Em primeiro lugar, os cabos usados ​​para transmitir sinais SDI podem ser caros em relação a outros sistemas ou opções de cabo de vídeo, como HDMI/DVI.

Outras limitações incluem a falta de suporte em produtos de consumo, muitas vezes devido ao alto preço dos equipamentos compatíveis.

Além disso, como as conexões SDI são conectores BNC e cabos de fibra, conversores adaptadores são necessários se forem necessárias conexões HDMI ou DVI.

Outra desvantagem é que o equipamento SDI é menos intuitivo do que os sistemas de nível de consumo que oferecem recursos de instalação digital.

Como os sinais SDI consistem em informações de áudio e vídeo não compactadas, isso significa que qualquer ajuste de sinal deve ser feito por meio de controles on-board dedicados; portanto, tornando a integração mais complexa do que outros sistemas de nível profissional.

O uso de tamanhos de núcleo maiores no cabo óptico também o torna consideravelmente mais pesado do que seus equivalentes de consumo, além de fornecer limitações de distância adicionais em comparação com sinais analógicos - SDI funcionando melhor em distâncias entre 500m-3000m com perdas ocorrendo além desse intervalo.

Aplicações

A interface digital serial (SDI) é uma tecnologia projetada para transmitir áudio e vídeo com alta fidelidade em longas distâncias.

É usado com mais frequência em estúdios de televisão, suítes de edição e vans de transmissão externa e pode transmitir sinais de vídeo digital não compactados em velocidades muito altas.

Esta seção discutirá as várias aplicações do SDI e como ele é usado no setor de transmissão.

Transmissões

A interface digital serial (SDI) é uma tecnologia popular usada em tecnologias de transmissão para sinais de vídeo e áudio de banda base.

É suportado por muitos fabricantes, permitindo fácil integração e transporte de sinal eficiente.

O SDI foi desenvolvido para atender às necessidades da indústria de transmissão, permitindo a transmissão de HDTV por cabos coaxiais, em vez de caros cabos de fibra óptica.

O SDI é comumente usado em aplicações de estúdio de televisão de longa distância, onde os sinais PAL/NTSC de definição padrão ou 1080i/720p de alta definição precisam ser enviados de um local para outro.

Sua flexibilidade permite a transmissão em cabos coaxiais padrão entre estúdios localizados a quilômetros de distância e permite que as emissoras minimizem os custos, evitando dispendiosas instalações de cabeamento de fibra.

Além disso, o SDI pode oferecer suporte a vários formatos e incorporação de áudio, exigindo apenas uma única conexão de cabo entre dois dispositivos.

Avanços recentes viram o SDI estendido além do uso na transmissão para imagens médicas, endoscopia e aplicações de vídeo profissional em áreas como produção, pós-produção e transmissão externa (OB).

Com seu processamento interno de 10 ondas de 6 bits e qualidade de imagem superior, ele continua a ser visto como uma ferramenta flexível para traduzir informações necessárias de forma eficiente por emissoras em todo o mundo e com capacidade de 3 Gbps disponível, agora também é uma ferramenta viável para transferir sinais HDTV não compactados em projetos comerciais como bem.

Imagem médica

SDI é uma parte importante da imagiologia médica, que envolve o movimento eletrônico de imagens visuais.

A tecnologia de imagens médicas é usada para diagnosticar doenças, analisar estruturas e órgãos do corpo, bem como monitorar o progresso médico.

O SDI ajuda a garantir que os dados médicos confidenciais trafeguem por uma linha segura dentro do sistema de saúde sem serem degradados em qualidade ou corrompidos por ameaças eletrônicas não autorizadas.

A maioria dos sistemas de imagens médicas usa tecnologias SDI porque fornecem um meio confiável para transmitir imagens digitais e analógicas.

O uso de um cabo SDI pode melhorar a qualidade das transmissões de imagem do maquinário de diagnóstico para a visão de cabeceira do paciente ou diretamente para o consultório médico para revisão.

Esses cabos também fornecem benefícios para compartilhar dados do paciente entre vários locais simultaneamente com atraso mínimo no tempo de transmissão ou risco de corrupção de dados.

Algumas aplicações para SDI em imagens médicas incluem máquinas de mamografia digital, tomografia computadorizada de tórax, ressonância magnética e máquinas de ultrassom, entre outros.

Cada sistema requer especificações e taxas de linha diferentes para sua configuração, mas todos são necessários para transmitir imagens digitais de alta resolução com pouca degradação em longas distâncias em velocidades mais altas do que as possíveis com fiação tradicional, como cabos elétricos coaxiais.

Industrial

No ambiente industrial, a Interface Digital Serial (SDI) é uma tecnologia comum usada para transmitir sinais digitais de áudio/vídeo não compactados por cabo coaxial, cabos de fibra ótica ou cabos de par trançado.

É perfeito para capturar e reproduzir sinais de alta definição em tempo real com baixa latência. As conexões SDI são frequentemente preferidas para instalações médicas, cobertura de eventos, shows de música e festivais.

O SDI apresenta escalabilidade de formatos de vídeo de baixa largura de banda, como definição padrão (SD), para formatos de vídeo de alta largura de banda, como resoluções de vídeo HD e UltraHD 4K.

O uso de caminhos separados para luminância (luma) e crominância (croma) permite uma melhor qualidade geral e precisão de cor.

O SDI também oferece suporte a áudio integrado de até 48kHz/8 canais no formato MPEG2 junto com a transmissão de informações de código de tempo, como D-VITC ou LTC digitalizado.

Devido à sua natureza robusta, a Interface Digital Serial é amplamente utilizada nas indústrias de transmissão de televisão, onde a confiabilidade é fundamental.

Ele envia dados não compactados a taxas que variam de 270 Mb/s a 3 Gb/s, o que permite que as emissoras monitorem e capturar vários ângulos de câmera em tempo real durante a transmissão de imagens HDTV sem artefatos ou pixelização.

Em muitas aplicações de transmissão, como pontuação ao vivo ou transmissões esportivas, os recursos de longa distância do SDI permitem a transmissão de conteúdo multivisualização em grandes áreas externas onde cabos longos podem ser necessários.

Conclusão

A interface digital serial (SDI) é um padrão de transmissão de vídeo projetado para desempenho em ambientes altamente exigentes, especialmente onde grandes quantidades de dados devem ser transmitidas por longas distâncias.

A interface ajuda os profissionais de transmissão a adquirir, transferir e armazenar dados de vídeo e áudio de forma rápida e eficiente.

Os conectores SDI podem transmitir sinais analógicos e digitais não compactados, tornando-os uma ferramenta inestimável para engenheiros de transmissão.

Quanto maior o número da versão SDI, maior a taxa máxima de transmissão de dados.

Por exemplo, uma conexão 4G SDI de link único 12K suporta velocidades de até 12 gigabits por segundo, enquanto uma conexão 1080G SDI de link único 3p suporta 3 gigabits por segundo.

Conhecer os requisitos de sua aplicação ajudará você a decidir sobre o conector SDI certo para sua configuração.

No geral, a tecnologia de interface digital serial revolucionou as transmissões ao vivo profissionais, fornecendo entrega de sinal confiável em longas distâncias com taxas de transmissão extremamente rápidas.

Sua configuração e operação fáceis o tornam extremamente amigável, enquanto sua versatilidade permite que ele seja usado em muitos tipos diferentes de aplicações, como estúdios de televisão, arenas esportivas, cultos ou qualquer outra instalação que exija conteúdo de streaming de alta qualidade entregue ao raio velocidade sem latência ou perda de sinal.

Olá, sou Kim, mãe e entusiasta de stop-motion com experiência em criação de mídia e desenvolvimento web. Tenho uma paixão enorme por desenho e animação, e agora estou mergulhando de cabeça no mundo do stop-motion. Com meu blog, estou compartilhando meus aprendizados com vocês.