SDI: Serial Digital Interface คืออะไร?
อนุกรม ดิจิตอล อินเทอร์เฟซ (SDI) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการออกอากาศเพื่อส่งสัญญาณดิจิทัลที่ไม่มีการบีบอัด วีดีโอ สัญญาณ
SDI สามารถบรรทุกข้อมูลได้สูงสุด 3Gbps ในขณะที่ยังคงความหน่วงต่ำและความน่าเชื่อถือสูง
มักเป็นแกนหลักของโครงสร้างพื้นฐานการออกอากาศจำนวนมาก ทำให้สามารถส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอระดับมืออาชีพในระยะทางไกลโดยมีความหน่วงน้อยที่สุดและสูญเสียคุณภาพ
ในบทความนี้ เราจะสำรวจพื้นฐานของ SDI และการใช้งานในอุตสาหกรรมการออกอากาศ
ในโพสต์นี้เราจะกล่าวถึง:
คำจำกัดความของ Serial Digital Interface (SDI)
Serial Digital Interface (SDI) เป็นอินเทอร์เฟซดิจิทัลประเภทหนึ่งที่ใช้ส่งสัญญาณวิดีโอและเสียงดิจิทัล
SDI เปิดใช้งานการส่งสัญญาณวิดีโอดิจิทัลที่ไม่มีการบีบอัดและไม่เข้ารหัสในระยะทางไกลสำหรับสภาพแวดล้อมสตูดิโอหรือการออกอากาศ
ได้รับการพัฒนาโดย Society of Motion Picture & Television Engineers (SMPTE) เพื่อทดแทนวิดีโอคอมโพสิตแบบอะนาล็อกและเป็นทางเลือกแทนวิดีโอส่วนประกอบ
SDI ใช้การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดระหว่างอุปกรณ์สองเครื่อง โดยทั่วไปจะใช้คู่สายโคแอกเซียลหรือไฟเบอร์ออปติก ที่ความละเอียดมาตรฐานหรือความละเอียดสูง
เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่รองรับ SDI สองตัว อุปกรณ์ดังกล่าวจะให้การส่งผ่านที่สะอาดในระยะทางไกลโดยไม่มีข้อผิดพลาดในการบีบอัดหรือการสูญเสียข้อมูล
สิ่งนี้ทำให้ SDI เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การแพร่ภาพสด ซึ่งคุณภาพของภาพต้องคงที่ตลอดช่วงเวลาที่ขยายออกไป
ประโยชน์ของการใช้ SDI ได้แก่ ความสามารถในการลดการเดินสายเคเบิลและต้นทุนอุปกรณ์ การทำงานร่วมกันระหว่างอุปกรณ์ของผู้ผลิตหลายราย การสนับสนุนความละเอียดสูงกว่าวิดีโอคอมโพสิต และความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้นเมื่อสร้างระบบขนาดใหญ่
Digital Video Broadcasting (DVB) ใช้มาตรฐานเดียวกับ Serial Digital Interface และเพิ่งพัฒนาข้อกำหนดของตัวเองเพื่อให้เข้ากันได้กับ High Definition Television (HDTV) ที่ได้รับความนิยมมากขึ้น
เริ่มต้นด้วยสตอรี่บอร์ดสต็อปโมชันของคุณเอง
สมัครรับจดหมายข่าวของเราและดาวน์โหลดสตอรีบอร์ดสามชุดได้ฟรี เริ่มต้นด้วยการทำให้เรื่องราวของคุณมีชีวิตชีวา!
เราจะใช้ที่อยู่อีเมลของคุณสำหรับจดหมายข่าวของเราเท่านั้น และเคารพ ความเป็นส่วนตัว
ขององค์กร
อินเทอร์เฟซแบบอนุกรมดิจิทัล (SDI) เป็นมาตรฐานวิดีโอดิจิทัลประเภทหนึ่งที่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณวิดีโอและเสียงดิจิทัลที่ไม่มีการบีบอัดและไม่ได้เข้ารหัสผ่านอินเทอร์เฟซแบบอนุกรมระหว่างอุปกรณ์สองเครื่อง
ให้ประโยชน์มากมาย เช่น ความเร็วสูง เวลาแฝงต่ำ และต้นทุนต่ำ บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ภาพรวมของมาตรฐาน SDI และการใช้งาน
ประเภทของ SDI
Serial Digital Interface (SDI) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในอินเทอร์เฟซของการแพร่ภาพกระจายเสียงระดับมืออาชีพที่สามารถส่งสัญญาณดิจิทัลในรูปแบบอนุกรมผ่านสายโคแอกเชียล
โดยทั่วไปจะใช้เพื่อส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอความละเอียดสูงจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งหรือจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งภายในอาคาร
ในบทความนี้ เราจะให้ภาพรวมเกี่ยวกับประเภทของ SDI และข้อมูลจำเพาะ
SDI รวมหลายมาตรฐานของอัตราข้อมูลและเวลาแฝงที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน มาตรฐานเหล่านี้รวมถึง:
- 175Mb/s SD-SDI: มาตรฐานลิงค์เดียวสำหรับการทำงานที่มีรูปแบบสูงถึง 525i60 NTSC หรือ 625i50 PAL ที่ความถี่เสียง 48kHz
- 270Mb/s HD-SDI: มาตรฐาน HD ลิงค์เดียวที่ 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz และ 1080i50/59.94/60Hz
- 1.483Gbps 3G-SDI: มาตรฐานการเชื่อมต่อแบบคู่สำหรับการทำงานที่มีรูปแบบสูงถึง 1080p30Hz ที่ความถี่เสียง 48 kHz
- 2G (หรือ 2.970Gbps): มาตรฐานการเชื่อมต่อแบบคู่สำหรับการทำงานที่มีรูปแบบสูงถึง 720p50/60Hz 1080psf30 ที่ความถี่เสียง 48 kHz
- 3 Gb (3Gb) หรือ 4K (4K Ultra High Definition): Quad link อินเทอร์เฟซดิจิตอล 4K ที่ให้สัญญาณสูงถึง 4096 × 2160 @ 60 เฟรมต่อวินาที พร้อมเสียง 16 แชนแนล 48kHz
- 12 Gbps 12G SDI: รองรับความละเอียดตั้งแต่ Quad Full HD (3840×2160) ไปจนถึงรูปแบบ 8K (7680×4320) รวมถึงความละเอียดของภาพแบบผสมบนสายเคเบิลเดียวกันทั้งในโหมดลิงค์เดียวและโหมดดูอัลลิงค์
ข้อดีของ SDI
Serial digital interface (SDI) เป็นรูปแบบหนึ่งของการส่งสัญญาณดิจิตอลที่ใช้ในสภาพแวดล้อมการผลิตออกอากาศและหลังการผลิต
SDI เป็นการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบมีสายที่ไม่ต้องเข้ารหัสหรือถอดรหัสเพิ่มเติม และใช้เพื่อส่งวิดีโอสตรีมแบนด์วิธสูงผ่านการใช้สายเคเบิล เช่น สายโคแอกเซียล BNC สายไฟเบอร์ออปติก และสายคู่บิดเกลียว
SDI มีข้อดีหลายประการที่ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับมืออาชีพด้านการออกอากาศ มีการส่งผ่านความหน่วงต่ำและการรวมที่ราบรื่นระหว่างอุปกรณ์วิดีโอหลายเครื่อง
SDI ยังรองรับช่องสัญญาณสูงสุด 8 ช่องที่ความเร็ว 3Gbps ช่วยให้ภาพมีความละเอียดคุณภาพสูงในหลายสัญญาณ
นอกจากนี้ SDI ยังรองรับอัตราส่วนภาพความละเอียดสูง (HD) ที่ 16:9 และเปิดใช้งานการสุ่มตัวอย่างสี 4:2:2 เพื่อให้สามารถรักษารายละเอียดสี HD สูงสุดไว้ได้
นอกจากนี้ ยังสามารถปรับใช้ SDI ได้อย่างง่ายดายผ่านเครือข่ายที่มีอยู่โดยไม่ต้องเดินสายใหม่หรืออัปเกรดหรือติดตั้งราคาแพง ทำให้ประหยัดต้นทุนอย่างมาก
สุดท้าย SDI ให้การสื่อสารที่ปลอดภัยโดยใช้การตรวจสอบรหัสผ่านเมื่อเชื่อมต่อแหล่งที่มากับเครื่องรับ ซึ่งช่วยขจัดภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นจากบุคคลที่สามในระหว่างการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างสถานที่ห่างไกลที่ไม่มีคนควบคุม
ข้อเสียของ SDI
ในขณะที่นำเสนอการเชื่อมต่อวิดีโอและเสียงคุณภาพสูง มีข้อเสียเล็กน้อยสำหรับผู้ที่พิจารณา SDI เมื่อตรวจสอบข้อกำหนดของระบบ AV
ประการแรก สายเคเบิลที่ใช้ส่งสัญญาณ SDI อาจมีราคาแพงเมื่อเทียบกับระบบอื่นๆ หรือตัวเลือกสายเคเบิลวิดีโอ เช่น HDMI/DVI
ข้อจำกัดอื่นๆ ได้แก่ การขาดการสนับสนุนในผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค ซึ่งมักเกิดจากราคาที่สูงของอุปกรณ์ที่เป็นไปตามข้อกำหนด
นอกจากนี้ เนื่องจากการเชื่อมต่อ SDI เป็นตัวเชื่อมต่อ BNC และสายไฟเบอร์ จึงจำเป็นต้องมีตัวแปลงอะแดปเตอร์หากจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อ HDMI หรือ DVI
ข้อเสียอีกประการหนึ่งคืออุปกรณ์ SDI ใช้งานง่ายน้อยกว่าระบบระดับผู้บริโภคที่มีความสามารถในการติดตั้งแบบดิจิทัล
เนื่องจากสัญญาณ SDI ประกอบด้วยข้อมูลเสียงและวิดีโอที่ไม่มีการบีบอัด ซึ่งหมายความว่าการปรับสัญญาณใดๆ จะต้องดำเนินการผ่านส่วนควบคุมบนบอร์ดโดยเฉพาะ จึงทำให้การผสานรวมซับซ้อนกว่าระบบระดับมืออาชีพอื่นๆ
การใช้ขนาดคอร์ที่ใหญ่กว่าในสายเคเบิลออปติคอลยังทำให้หนักกว่าสายเคเบิลระดับผู้บริโภคมาก นอกจากนี้ ยังมีข้อจำกัดด้านระยะทางเพิ่มเติมเมื่อเทียบกับสัญญาณอะนาล็อก – SDI ทำงานได้ดีที่สุดที่ระยะทางระหว่าง 500m-3000m โดยการสูญเสียเกิดขึ้นนอกเหนือจากช่วงนี้
การใช้งาน
Serial digital interface (SDI) เป็นเทคโนโลยีที่ออกแบบมาสำหรับการออกอากาศเสียงและวิดีโอที่มีความเที่ยงตรงสูงในระยะทางไกล
มักใช้ในสตูดิโอโทรทัศน์ ห้องตัดต่อ และรถตู้ออกอากาศภายนอก และสามารถส่งสัญญาณวิดีโอดิจิทัลที่ไม่มีการบีบอัดด้วยความเร็วสูงมาก
ส่วนนี้จะกล่าวถึงแอปพลิเคชันต่างๆ ของ SDI และวิธีการใช้ในอุตสาหกรรมการออกอากาศ
บรอดแคสต์
Serial digital interface (SDI) เป็นเทคโนโลยียอดนิยมที่ใช้ในเทคโนโลยีการออกอากาศสำหรับทั้งสัญญาณวิดีโอและเสียงเบสแบนด์
ได้รับการสนับสนุนโดยผู้ผลิตหลายราย ทำให้สามารถผสานรวมได้ง่ายและส่งสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ
SDI ได้รับการพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมการออกอากาศ ทำให้สามารถออกอากาศ HDTV ผ่านสายโคแอกเซียล แทนที่จะใช้สายไฟเบอร์ออปติกที่มีราคาแพง
SDI มักใช้ในแอปพลิเคชันสตูดิโอโทรทัศน์ทางไกลที่ต้องส่งสัญญาณความละเอียดมาตรฐาน PAL/NTSC หรือความละเอียดสูง 1080i/720p จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง
ความยืดหยุ่นช่วยให้สามารถส่งสัญญาณบนสายโคแอกเชียลมาตรฐานระหว่างสตูดิโอที่อยู่ห่างออกไปหลายไมล์ และทำให้ผู้แพร่ภาพกระจายเสียงลดค่าใช้จ่ายโดยหลีกเลี่ยงการติดตั้งสายไฟเบอร์ที่มีราคาแพง
นอกจากนี้ SDI ยังสามารถรองรับการฝังไฟล์เสียงได้หลายรูปแบบและต้องการการเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลเส้นเดียวระหว่างอุปกรณ์สองเครื่อง
ความก้าวหน้าล่าสุดทำให้ SDI ขยายขอบเขตนอกเหนือจากการใช้ในการแพร่ภาพไปสู่การถ่ายภาพทางการแพทย์ การส่องกล้อง และการใช้งานวิดีโอระดับมืออาชีพในด้านต่างๆ เช่น การผลิต หลังการถ่ายทำ และการแพร่ภาพภายนอก (OB)
ด้วยคุณภาพของภาพที่เหนือกว่า การประมวลผลภายใน 10 บิต 6 คลื่น จึงยังคงถูกมองว่าเป็นเครื่องมือที่ยืดหยุ่นสำหรับการแปลข้อมูลที่จำเป็นอย่างมีประสิทธิภาพโดยผู้แพร่ภาพกระจายเสียงทั่วโลก และด้วยความสามารถ 3Gbps ที่พร้อมใช้งาน ขณะนี้ยังเป็นเครื่องมือที่ใช้งานได้สำหรับการถ่ายโอนสัญญาณ HDTV ที่ไม่มีการบีบอัดในโครงการเชิงพาณิชย์ เช่น ดี.
การถ่ายภาพทางการแพทย์
SDI เป็นส่วนสำคัญของการสร้างภาพทางการแพทย์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวทางอิเล็กทรอนิกส์ของภาพที่มองเห็น
เทคโนโลยีการถ่ายภาพทางการแพทย์ใช้ในการวินิจฉัยโรค วิเคราะห์โครงสร้างและอวัยวะของร่างกาย ตลอดจนติดตามความก้าวหน้าทางการแพทย์
SDI ช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลทางการแพทย์ที่ละเอียดอ่อนจะเดินทางข้ามสายที่ปลอดภัยภายในระบบการรักษาพยาบาลโดยไม่ลดคุณภาพหรือเสียหายจากภัยคุกคามทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้รับอนุญาต
ระบบภาพทางการแพทย์ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี SDI เนื่องจากเป็นระบบที่เชื่อถือได้ในการส่งภาพทั้งแบบดิจิตอลและแบบแอนะล็อก
การใช้สายเคเบิล SDI สามารถปรับปรุงคุณภาพของการส่งภาพจากเครื่องวินิจฉัยไปยังมุมมองข้างเตียงของผู้ป่วยหรือโดยตรงไปยังสำนักงานแพทย์เพื่อตรวจสอบ
สายเคเบิลเหล่านี้ยังให้ประโยชน์ในการแบ่งปันข้อมูลผู้ป่วยระหว่างสถานที่ต่างๆ พร้อมกัน โดยมีความล่าช้าน้อยที่สุดในเวลาในการส่งข้อมูลหรือความเสี่ยงของข้อมูลเสียหาย
แอปพลิเคชันบางอย่างสำหรับ SDI ในการถ่ายภาพทางการแพทย์ ได้แก่ เครื่องตรวจเต้านมแบบดิจิทัล การสแกน CT ทรวงอก การสแกน MRI และเครื่องอัลตราซาวนด์ เป็นต้น
แต่ละระบบต้องการข้อมูลจำเพาะและอัตราสายที่แตกต่างกันสำหรับการตั้งค่า แต่ทั้งหมดจำเป็นต้องส่งภาพดิจิทัลความละเอียดสูงโดยมีการเสื่อมสภาพเพียงเล็กน้อยในระยะทางไกลด้วยความเร็วที่สูงกว่าที่เป็นไปได้ด้วยการเดินสายแบบเดิม เช่น สายโคแอกเชียลไฟฟ้า
ด้านอุตสาหกรรม
ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม Serial Digital Interface (SDI) เป็นเทคโนโลยีทั่วไปที่ใช้ในการส่งสัญญาณเสียง/วิดีโอดิจิทัลที่ไม่มีการบีบอัดผ่านสายโคแอกเชียล สายไฟเบอร์ออปติก หรือสายคู่บิดเกลียว
เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบันทึกและเล่นสัญญาณความละเอียดสูงแบบเรียลไทม์โดยมีเวลาแฝงต่ำ การเชื่อมต่อ SDI มักเป็นที่นิยมสำหรับสถานพยาบาล การครอบคลุมงานกิจกรรม คอนเสิร์ตดนตรี และเทศกาลต่างๆ
คุณสมบัติ SDI สามารถปรับขยายได้ตั้งแต่รูปแบบวิดีโอแบนด์วิธต่ำ เช่น Standard Definition (SD) ไปจนถึงรูปแบบวิดีโอแบนด์วิธสูง เช่น ความละเอียดวิดีโอ HD และ UltraHD 4K
การใช้เส้นทางแยกสำหรับความสว่าง (ลูม่า) และโครมิแนนซ์ (โครมา) ช่วยให้คุณภาพโดยรวมและความแม่นยำของสีดีขึ้น
SDI ยังรองรับเสียงแบบฝังสูงถึง 48kHz/8 แชนเนลในรูปแบบ MPEG2 พร้อมกับการส่งข้อมูลรหัสเวลา เช่น D-VITC หรือ LTC แบบดิจิทัล
เนื่องจากลักษณะที่แข็งแกร่ง Serial Digital Interface จึงถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมโทรทัศน์ที่ออกอากาศซึ่งความน่าเชื่อถือคือกุญแจสำคัญ
โดยจะส่งข้อมูลที่ไม่มีการบีบอัดในอัตราตั้งแต่ 270 Mb/s ถึง 3 Gb/s ซึ่งทำให้ผู้ออกอากาศสามารถตรวจสอบและ จับภาพได้หลายมุมกล้อง แบบเรียลไทม์ขณะส่งภาพ HDTV โดยไม่มีสิ่งประดิษฐ์หรือการทำให้เป็นพิกเซล
ในแอปพลิเคชันการแพร่ภาพจำนวนมาก เช่น การให้คะแนนสดหรือการถ่ายทอดกีฬา ความสามารถในการขยายระยะทางของ SDI ช่วยให้สามารถส่งเนื้อหาแบบหลายมุมมองผ่านพื้นที่กลางแจ้งขนาดใหญ่ที่อาจจำเป็นต้องใช้สายเคเบิลยาว
สรุป
Serial digital interface (SDI) เป็นมาตรฐานวิดีโอออกอากาศที่ออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องส่งข้อมูลจำนวนมากในระยะทางไกล
อินเทอร์เฟซช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการออกอากาศได้รับ ถ่ายโอน และจัดเก็บข้อมูลวิดีโอและเสียงได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
ตัวเชื่อมต่อ SDI สามารถส่งสัญญาณดิจิทัลทั้งแบบแอนะล็อกและแบบไม่บีบอัด ทำให้เป็นเครื่องมือที่ทรงคุณค่าสำหรับวิศวกรออกอากาศ
ยิ่งหมายเลขเวอร์ชัน SDI สูงเท่าใด อัตราการรับส่งข้อมูลสูงสุดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
ตัวอย่างเช่น 4K single-link 12G SDI รองรับความเร็วสูงสุด 12 กิกะบิตต่อวินาที ในขณะที่การเชื่อมต่อ 1080G SDI ลิงก์เดียว 3p รองรับ 3 กิกะบิตต่อวินาที
การทราบข้อกำหนดของแอปพลิเคชันจะช่วยให้คุณตัดสินใจเลือกตัวเชื่อมต่อ SDI ที่เหมาะสมสำหรับการตั้งค่าของคุณ
โดยรวมแล้ว เทคโนโลยีอินเทอร์เฟซดิจิทัลแบบอนุกรมได้ปฏิวัติการถ่ายทอดสดระดับมืออาชีพด้วยการส่งสัญญาณที่เชื่อถือได้ในระยะทางไกลด้วยอัตราการส่งที่เร็วมาก
การตั้งค่าและการใช้งานที่ง่ายดายทำให้เป็นมิตรกับผู้ใช้อย่างยิ่ง ในขณะที่ความสามารถรอบด้านช่วยให้สามารถใช้งานได้หลากหลายประเภท เช่น สตูดิโอโทรทัศน์ สนามกีฬา บริการบูชา หรือการติดตั้งอื่น ๆ ที่ต้องการเนื้อหาสตรีมมิ่งคุณภาพสูงที่จัดส่งอย่างรวดเร็ว ความเร็วโดยไม่มีความหน่วงหรือการสูญเสียสัญญาณ
สวัสดี ฉันชื่อคิม เป็นแม่และผู้ชื่นชอบสต็อปโมชันที่มีพื้นฐานด้านการสร้างสื่อและการพัฒนาเว็บ ฉันมีความหลงใหลอย่างมากในการวาดภาพและแอนิเมชั่น และตอนนี้ฉันกำลังดำดิ่งสู่โลกแห่งสต็อปโมชันก่อนใคร ด้วยบล็อกของฉัน ฉันกำลังแบ่งปันการเรียนรู้กับพวกคุณ
