SDI: Serial Digital Interface ni nini?

kwa kim Imeongezwa: Julai 9, 2022

Serial digital interface (SDI) ni teknolojia inayotumika sana katika tasnia ya utangazaji kusambaza dijiti isiyobanwa video ishara.

SDI ina uwezo wa kubeba hadi 3Gbps ya data huku ikidumisha utulivu wa chini sana na kutegemewa kwa juu.

Mara nyingi ndio uti wa mgongo wa miundomsingi mingi ya utangazaji, ikiruhusu mawimbi ya sauti na video ya kitaalamu kubebwa kwa umbali mrefu bila kusubiri na kupoteza ubora.

Katika makala haya, tutachunguza misingi ya SDI na matumizi yake katika tasnia ya utangazaji.

Ufafanuzi wa Kiolesura cha Siri Digital (SDI)

Serial Digital Interface (SDI) ni aina ya kiolesura cha dijiti kinachotumiwa kubeba mawimbi ya sauti ya dijitali ya video na sauti.

SDI huwezesha utumaji wa mawimbi ya video ya dijiti ambayo hayajabanwa, ambayo hayajasimbwa kwa umbali mrefu kwa mazingira ya studio au matangazo.

Iliundwa na Jumuiya ya Wahandisi wa Picha na Televisheni (SMPTE) kuwa badala ya video ya muundo wa analogi na mbadala wa video ya sehemu.

SDI hutumia muunganisho wa uhakika-kwa-point kati ya vifaa viwili, kwa kawaida na kebo Koaxial au jozi ya fiber optic, katika maazimio ya kawaida au ya ufafanuzi wa juu.

Wakati vifaa viwili vyenye uwezo wa SDI vimeunganishwa, hutoa upitishaji safi kwa umbali mrefu bila vizalia vya programu vya kubana au kupoteza data.

Hii inafanya SDI kufaa kikamilifu kwa programu kama vile utangazaji wa moja kwa moja, ambapo ubora wa picha unahitaji kubaki thabiti kwa muda mrefu.

Faida za kutumia SDI ni pamoja na uwezo wake wa kupunguza uendeshaji wa kebo na gharama ya vifaa, ushirikiano kati ya vifaa vya watengenezaji wengi, usaidizi wa azimio la juu kuliko video ya mchanganyiko na uboreshaji wa uboreshaji wakati wa kujenga mifumo mikubwa.

Utangazaji wa Video Dijitali (DVB) unategemea viwango sawa na Kiolesura cha Serial Digital na hivi majuzi kimeunda vipimo vyake ili kutoa uoanifu na Televisheni ya High Definition (HDTV) inayozidi kuwa maarufu.

Mapitio

Kiolesura cha kidijitali (SDI) ni aina ya kiwango cha video cha dijiti kinachotumika kusambaza video na sauti ya dijiti ambayo haijafichwa, ambayo haijafichwa kupitia kiolesura cha mfululizo kati ya vifaa viwili.

Inatoa anuwai ya faida kama vile kasi ya juu, utulivu wa chini, na gharama ya chini. Makala haya yanalenga kutoa muhtasari wa kiwango cha SDI na matumizi yake.

Aina za SDI

Serial Digital Interface (SDI) ni teknolojia inayotumiwa katika kiolesura cha utangazaji wa kitaalamu ambacho kinaweza kutuma mawimbi ya dijiti katika umbo la serial juu ya kebo Koaxial.

Kwa kawaida hutumiwa kusafirisha data ya ubora wa juu ya sauti na video kutoka kwa kifaa kimoja hadi kingine au kutoka sehemu moja hadi nyingine ndani ya kituo.

Katika makala hii, tutatoa maelezo ya jumla kuhusu aina za SDI na vipimo vyao.

SDI inajumuisha viwango vingi vya viwango tofauti vya data na muda wa kusubiri, kulingana na programu. Viwango hivi ni pamoja na:

• 175Mb/s SD-SDI: Kiwango cha kiungo kimoja cha kufanya kazi na miundo hadi 525i60 NTSC au 625i50 PAL, kwa masafa ya sauti 48kHz
• 270Mb/s HD-SDI: Kiungo kimoja cha kawaida cha HD katika 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz na 1080i50/59.94/60Hz
• 1.483Gbps 3G-SDI: Kiwango cha kuunganisha mara mbili kwa ajili ya uendeshaji na miundo ya hadi 1080p30Hz katika masafa ya sauti ya 48 kHz
• 2G (au 2.970Gbps): Kiwango cha kuunganisha mara mbili kwa ajili ya uendeshaji na miundo ya hadi 720p50/60Hz 1080psf30 katika masafa ya sauti ya 48 kHz
• 3 Gb (3Gb) au 4K (Ufafanuzi wa Juu wa 4K): Kiolesura cha Quad cha 4K ambacho hutoa mawimbi hadi 4096 × 2160 @ fremu 60 kwa sekunde pamoja na sauti iliyopachikwa chaneli 16 48kHz
• 12 Gbps 12G SDI: Inaauni azimio kutoka kwa quad full HD(3840×2160) hadi umbizo la 8K(7680×4320) pamoja na azimio mchanganyiko la picha kwenye kebo moja katika kiungo kimoja na modi mbili* za kiungo.

Faida za SDI

Kiolesura cha kidigitali (SDI) ni aina ya upitishaji wa mawimbi ya dijiti inayotumika katika mazingira ya utangazaji na baada ya uzalishaji.

SDI ni muunganisho wa kimwili wenye waya ngumu ambao hauhitaji usimbaji au kusimbua zaidi na hutumiwa kusambaza mitiririko ya video yenye kipimo data cha juu kupitia matumizi ya kebo kama vile nyaya za BNC coaxial, kebo za fibre optical, na jozi zilizosokotwa.

SDI ina faida kadhaa zinazoifanya kuwa chaguo maarufu kwa wataalamu wa utangazaji. Inatoa uwasilishaji wa latency ya chini na ujumuishaji usio na mshono kati ya vifaa vingi vya video.

SDI pia inaauni hadi chaneli 8 kwa 3Gbps, kuruhusu azimio la picha la ubora wa juu kwenye mawimbi mengi.

Zaidi ya hayo, SDI hutumia uwiano wa High-Definition (HD) wa 16:9 na kuwezesha 4:2:2 sampuli za chroma ili maelezo ya juu zaidi ya rangi ya HD yaweze kuhifadhiwa.

Zaidi ya hayo, SDI inaweza kutumwa kwa urahisi kupitia mitandao iliyopo bila kuweka waya upya au uboreshaji wa gharama kubwa au matatizo ya usakinishaji kuifanya iwe ya gharama nafuu.

Hatimaye, SDI hutoa mawasiliano salama kwa kutumia uthibitishaji wa nenosiri wakati wa kuunganisha vyanzo kwa wapokeaji kuondoa vitisho vinavyowezekana kutoka kwa washirika wengine wakati wa uhamisho wa data kati ya maeneo ya mbali yasiyopangwa.

Hasara za SDI

Wakati wa kutoa miunganisho ya ubora wa juu ya video na sauti, kuna hasara chache kwa wale wanaozingatia SDI wakati wa kuchunguza mahitaji ya mfumo wa AV.

Kwanza, nyaya zinazotumiwa kutuma mawimbi ya SDI zinaweza kuwa ghali ikilinganishwa na mifumo mingine au chaguzi za kebo za video kama vile HDMI/DVI.

Vikwazo vingine ni pamoja na ukosefu wa usaidizi ndani ya bidhaa za walaji, mara nyingi kutokana na bei ya juu ya vifaa vinavyozingatia.

Zaidi ya hayo, kama viunganisho vya SDI ni viunganishi vya BNC na nyaya za nyuzi, vibadilishaji vya adapta ni muhimu ikiwa miunganisho ya HDMI au DVI inahitajika.

Ubaya mwingine ni kwamba vifaa vya SDI sio angavu kuliko mifumo ya kiwango cha watumiaji ambayo hutoa uwezo wa usakinishaji wa dijiti.

Kwa vile mawimbi ya SDI yanajumuisha maelezo ya sauti na video ambayo hayajabanwa, hii ina maana kwamba marekebisho yoyote ya mawimbi lazima yafanywe kupitia vidhibiti vilivyowekwa kwenye ubao; kwa hivyo kufanya ushirikiano kuwa mgumu zaidi kuliko mifumo mingine ya daraja la kitaaluma.

Utumiaji wa saizi kubwa za msingi kwenye kebo ya macho pia huifanya kuwa nzito zaidi kuliko wenzao wa daraja la watumiaji pamoja na kutoa vikwazo vya ziada vya umbali ikilinganishwa na mawimbi ya analogi - SDI inafanya kazi vizuri zaidi katika umbali kati ya 500m-3000m na ​​hasara inayotokea zaidi ya masafa haya.

matumizi

Kiolesura cha kidijitali (SDI) ni teknolojia iliyoundwa kwa ajili ya kutangaza sauti na video kwa uaminifu wa juu kwa umbali mrefu.

Mara nyingi hutumiwa katika studio za televisheni, vyumba vya kuhariri, na magari ya nje ya matangazo na inaweza kusambaza mawimbi ya video ya dijiti ambayo hayajabanwa kwa kasi ya juu sana.

Sehemu hii itajadili matumizi mbalimbali ya SDI na jinsi inavyotumika katika tasnia ya utangazaji.

Matangazo

Kiolesura cha dijiti (SDI) ni teknolojia maarufu inayotumika katika teknolojia ya utangazaji kwa mawimbi ya video na sauti ya baseband.

Inasaidiwa na wazalishaji wengi, kuruhusu ushirikiano rahisi na usafiri wa ishara wa ufanisi.

SDI iliundwa kushughulikia mahitaji ya tasnia ya utangazaji, ikiruhusu utangazaji wa HDTV juu ya nyaya za koaxial badala ya nyaya za gharama kubwa za fiber optic.

SDI hutumiwa sana katika programu za studio za masafa marefu ambapo ufafanuzi wa kawaida wa PAL/NTSC au mawimbi ya ubora wa juu 1080i/720p yanahitaji kutumwa kutoka eneo moja hadi jingine.

Unyumbulifu wake huruhusu utumaji kwa nyaya za kawaida za koaxia kati ya studio zilizo mbali na huwezesha watangazaji kupunguza gharama kwa kuzuia usakinishaji wa kebo za nyuzi ghali.

Zaidi ya hayo, SDI inaweza kuauni umbizo nyingi na upachikaji wa sauti unaohitaji tu muunganisho wa kebo moja kati ya vifaa viwili.

Maendeleo ya hivi majuzi yameona SDI ikipanuliwa zaidi ya matumizi katika utangazaji katika taswira ya matibabu, endoscopy na utumizi wa video za kitaalamu katika maeneo kama vile uzalishaji, utayarishaji wa baada na utangazaji wa nje (OB).

Pamoja na ubora wa hali ya juu wa uchakataji wa ndani wa mawimbi ya 10-bit 6, inaendelea kuonekana kama zana rahisi ya kutafsiri habari inayohitajika kwa ustadi na watangazaji ulimwenguni kote na kwa uwezo wa 3Gbps kupatikana, sasa ni zana inayofaa ya kuhamisha mawimbi ya HDTV ambayo hayajafinyiliwa kwenye miradi ya kibiashara kama vizuri.

Uchunguzi wa Matibabu

SDI ni sehemu muhimu ya taswira ya matibabu, ambayo inahusisha harakati za kielektroniki za picha za kuona.

Teknolojia ya picha ya matibabu hutumiwa kutambua magonjwa, kuchambua miundo ya mwili na viungo, na pia kufuatilia maendeleo ya matibabu.

SDI husaidia kuhakikisha kuwa data nyeti ya matibabu inavuka njia salama ndani ya mfumo wa huduma ya afya bila kuharibiwa katika ubora au kuharibiwa na vitisho vya kielektroniki visivyoidhinishwa.

Mifumo mingi ya upigaji picha wa kimatibabu hutumia teknolojia za SDI kwa sababu hutoa njia ya kuaminika ya kusambaza picha za dijitali na analogi.

Utumiaji wa kebo ya SDI unaweza kuboresha ubora wa utumaji picha kutoka kwa mashine ya uchunguzi hadi eneo la kitanda cha mgonjwa au moja kwa moja kwa ofisi ya daktari kwa ukaguzi.

Kebo hizi pia hutoa manufaa kwa kushiriki data ya mgonjwa kati ya maeneo mengi kwa wakati mmoja na kuchelewa kidogo kwa muda wa uwasilishaji au hatari ya uharibifu wa data.

Baadhi ya maombi ya SDI katika taswira ya kimatibabu ni pamoja na mashine za mammografia ya kidijitali, uchunguzi wa CT ya kifua, uchunguzi wa MRI, na mashine za upimaji sauti miongoni mwa zingine.

Kila mfumo unahitaji vipimo tofauti na viwango vya laini kwa usanidi wao lakini zote zinahitajika kusambaza picha za dijiti zenye ubora wa juu zilizo na uharibifu mdogo katika umbali mrefu kwa kasi ya juu kuliko inavyowezekana kwa nyaya za kawaida kama vile nyaya za koaksia za umeme.

Viwanda

Katika mazingira ya viwandani, Serial Digital Interface (SDI) ni teknolojia ya kawaida inayotumiwa kusambaza mawimbi ya sauti/video ya dijiti ambayo hayajabanwa kupitia kebo ya koaxial, kebo za fiber optic, au nyaya jozi zilizosokotwa.

Ni bora kwa kunasa na kucheza tena mawimbi ya ubora wa juu katika muda halisi na muda wa chini wa kusubiri. Viunganisho vya SDI mara nyingi hupendekezwa kwa vituo vya matibabu, chanjo ya matukio, matamasha ya muziki na sherehe.

SDI huangazia uboreshaji kutoka kwa miundo ya video yenye kipimo cha chini kama vile Ufafanuzi Wastani (SD) hadi umbizo la video lenye kipimo data cha juu kama vile HD na ubora wa video wa UltraHD 4K.

Kutumia njia tofauti za mwangaza (luma) na chrominance (chroma) huruhusu ubora wa jumla na usahihi wa rangi.

SDI pia inasaidia sauti iliyopachikwa hadi chaneli 48kHz/8 katika umbizo la MPEG2 pamoja na uwasilishaji wa maelezo ya msimbo wa saa kama vile D-VITC au LTC ya dijitali.

Kwa sababu ya asili yake thabiti, Serial Digital Interface inatumika sana katika tasnia za utangazaji za televisheni ambapo kuegemea ni muhimu.

Inatuma data isiyobanwa kwa viwango vya kuanzia 270 Mb/s hadi 3 Gb/s ambayo huwezesha watangazaji kufuatilia na kukamata pembe nyingi za kamera kwa wakati halisi huku unasambaza picha za HDTV bila vizalia vya programu au pixelization.

Katika programu nyingi za utangazaji kama vile bao la moja kwa moja au matangazo ya michezo, uwezo wa umbali uliopanuliwa wa SDI huwezesha uwasilishaji wa maudhui yenye mwonekano-nyingi katika maeneo makubwa ya nje ambapo kebo ndefu zinaweza kuhitajika.

Hitimisho

Kiolesura cha kidijitali (SDI) ni kiwango cha utangazaji cha video kilichoundwa kwa ajili ya utendakazi katika mazingira yenye mahitaji makubwa, hasa ambapo kiasi kikubwa cha data lazima isambazwe kwa umbali mrefu.

Kiolesura husaidia wataalamu wa utangazaji kupata, kuhamisha, na kuhifadhi data ya video na sauti haraka na kwa ufanisi.

Viunganishi vya SDI vinaweza kusambaza ishara za dijiti za analogi na ambazo hazijashinikizwa, na kuzifanya kuwa zana muhimu kwa wahandisi wa utangazaji.

Kadiri nambari ya toleo la SDI inavyokuwa juu, ndivyo kiwango cha juu zaidi cha utumaji data.

Kwa mfano, 4K single-link 12G SDI inaauni kasi ya hadi gigabiti 12 kwa sekunde huku muunganisho wa 1080G SDI wa 3p moja unaweza kutumia gigabiti 3 kwa sekunde.

Kujua mahitaji yako ya programu kutakusaidia kuamua juu ya kiunganishi sahihi cha SDI kwa usanidi wako.

Kwa ujumla, teknolojia ya mfululizo wa kiolesura cha dijiti imeleta mageuzi ya utangazaji wa moja kwa moja wa kitaalamu kwa kutoa uwasilishaji wa mawimbi unaotegemewa kwa umbali mrefu kwa viwango vya upitishaji wa haraka sana.

Usanidi na utendakazi wake kwa urahisi huifanya iwe ya kirafiki sana huku utumiaji wake mwingi unairuhusu kutumika katika aina nyingi tofauti za programu kama vile studio za runinga, uwanja wa michezo, huduma za ibada au usakinishaji mwingine wowote unaohitaji utiririshaji wa hali ya juu unaowasilishwa kwa umeme. kasi bila latency au upotezaji wa ishara.

Hujambo, mimi ni Kim, mama na mpenda sauti ya kusimama na nina usuli wa uundaji wa media na ukuzaji wa wavuti. Nina shauku kubwa ya kuchora na uhuishaji, na sasa ninaingia moja kwa moja kwenye ulimwengu wa kusimamisha mwendo. Na blogu yangu, ninashiriki mafunzo yangu na nyinyi.