ما هي واجهة جهاز NDI ™ للشبكة

ما هو NDI ™ (واجهة جهاز الشبكة)؟

NDI ™ (واجهة جهاز الشبكة) عبارة عن بروتوكول مجاني للفيديو عبر بروتوكول الإنترنت ، تم تطويره بواسطة NewTek. تم تصميمه للسماح بتوزيع الفيديو الاحترافي المباشر عبر البنية التحتية IP القائمة ، مما يحرر المستخدمين من قيود الأجهزة ويعطي فوائد تقليل التكلفة ووقت النشر.

سيغطي هذا المستند المواضيع التالية:

• مقدمة إلى NDI

• ما نوع المعدات التي يدعمها المعهد الديمقراطي الوطني؟

• ما مقدار عرض النطاق الترددي الذي يستخدمه NDI؟

• NDI وضغط الفيديو

• أمثلة ضغط NDI

• تنسيقات NDI

• كيف تضيف NDI إلى شبكتك؟

ما هو NDI؟

نظرًا لأن مستقبل الفيديو يتجه نحو المزيد من حلول التوزيع القائمة على الشبكة ، يعد NDI حلاً مرنًا ومتعدد الاستخدامات ، مما يتيح تدفقات فيديو متعددة على اتصال مشترك. يدعم NDI فيديو عالي الجودة ونسبة زمن وصول منخفضة ودقيقة عبر شبكات Ethernet القياسية.

يرمز NDI إلى Network Device Interface ويتم تطويره بواسطة NewTek. أعلنت NewTek عن NDI في عام 2015 ، وتم توفير البروتوكول للاستخدام العام في أوائل عام 2016. في عام 2017 ، تم إصدار الإصدار ^الثالث من البروتوكول ، مضيفًا دعم البث المتعدد ووضعًا عالي الكفاءة يسمى NDI-HX وميزات أخرى.

البث المتعدد هو اتصال جماعي حيث يتم توجيه المحتوى إلى وجهات متعددة في وقت واحد وله تأثير إيجابي عن طريق تقليل استخدام عرض النطاق الترددي من مرسل NDI.

NDI HX هو برنامج ترميز معدل بيانات أقل والذي يمكن استخدامه في سيناريوهات النطاق الترددي المنخفض ، مثل شبكات Wi-Fi وشبكات 4G.

ما نوع المعدات التي يدعمها المعهد الديمقراطي الوطني؟

ويدعم NDI من قبل مجموعة واسعة من الشركات المصنعة ومطوري كل من الأجهزة والبرمجيات. نظرًا لأنه يستفيد من أي جهاز فيديو متصل بشبكة وبرامج ، يمكنك العثور على خلاطات الفيديو وأنظمة الرسومات وبطاقات الالتقاط والعديد من أجهزة الإنتاج الأخرى بدعم NDI. فيما يلي بعض من أهمها:

• ديرة

• Adobe / Adobe Creative Cloud

• JVC المهنية

• باناسونيك

• Evertz

• LiveU

• Deltacast

• NewBlue

في أسفل المقال ستجد قائمة أكثر شمولاً.

NDI عرض النطاق الترددي شرط

سيختلف عرض النطاق الترددي المطلوب لإرسال NDI ، حسب الدقة ومعدل الرتل. خوارزمية ترميز NDI نفسها هي الدقة ومعدل الإطار مستقلة ، وتدعم دقة تصل إلى 4K وما بعده. بفضل أدائه المتطور عبر شبكات GigE القياسية ، فإنه يتيح نقل المرافق إلى خط أنابيب إنتاج فيديو IP متعدد الاستخدامات بشكل لا يصدق دون إنكار الاستثمارات الموجودة في كاميرات البنية التحتية للبيانات المكانية والبنية التحتية للبيانات المكانية ، أو البنية التحتية الجديدة عالية السرعة للشبكة.

* المصدر: https://support.newtek.com/hc/en-us/articles/217662358-NDI-Network-Device-Interface-Overview

ما مدى فعالية NDI في ضغط الفيديو؟

يستخدم NDI الضغط لتمكين نقل دفق الفيديو في الشبكة. وفقًا لـ NewTek ، يعد NDI واحدًا من أكثر برامج الترميز كفاءة :

"يحقق NDI ضغطًا أفضل بكثير من غالبية برامج الترميز التي تم قبولها للاستخدام الإذاعي الاحترافي. في معالج i7 التقليدي المعتمد على Intel ، يستطيع برنامج الترميز ضغط إشارة فيديو 1920 × 1080 بسرعة 250 إطارًا في الثانية باستخدام نواة واحدة.

تتجاوز نسبة الإشارة إلى الضوضاء (PSNR) الخاصة بترميز NDI 70dB لمحتوى الفيديو النموذجي. بشكل فريد ، والأهم من ذلك ، يعد NDI أول برنامج ترميز يوفر الاستقرار متعدد الأجيال. هذا يعني أنه بمجرد ضغط إشارة الفيديو ، لن تكون هناك خسارة أخرى.

NDI لديه الكمون التقني من 16 خطوط فحص الفيديو ، على الرغم من أنه في الممارسة العملية ، فإن معظم التطبيقات ستكون مجال واحد من الكمون. "

أمثلة ضغط NDI

يضغط NDI دفق الفيديو بحيث يتم توزيع دفق الفيديو NDI عبر الشبكة بنسبة 15: 1 إلى فيديو غير مضغوط بنفس التنسيق. فيما يلي تقدير لتحميل النطاق الترددي لكل دفق فيديو NDI لتنسيقات التسليم الشائعة ، وهو مأخوذ من وثائق NewTek "إضافة NDI إلى شبكتك":

• 1 × دفق الفيديو SD = 20 ميغابت في الثانية

• 1 × دفق 1080p50 / 59.94 الفيديو = 125Mbps

• 1 x دفق 720p50 / 59.94 الفيديو = 90Mbps

• 1 × دفق الفيديو UHDp30 = 200Mbps

• 1 × دفق 1080i50 / 59.94 الفيديو = 100Mbps

• 1 × دفق UHDp60 الفيديو = 250Mbps

أشكال NDI

يدعم NDI جميع القرارات ومعدلات الإطارات وتدفقات الفيديو ، مع قناة ألفا وبدونها. من المتوقع أن تستخدم التطبيقات الأكثر شيوعًا فيديو UYVY و RGBA ذي 8 بتات ، ومع ذلك يتوفر دعم 10 بت و 16 بت. يتم صيانة خط الأنابيب الداخلي لبرنامج الترميز بالكامل بمعدل 16 بت أو أفضل منه.

كيف يمكنك إضافة NDI إلى شبكتك؟

يعمل NDI على الشبكات القائمة على بروتوكول الإنترنت IP ، حيث تقترب متطلبات إجراء التكوين المتخصص من الصفر. وذلك لأن الأجهزة التي تدعم NDI تتصرف مثل أي جهاز آخر متصل بالشبكة.

بينما تم تصميم تكامل NDI ليكون غير مؤلم قدر الإمكان ، هناك بعض العناصر المهمة لمعرفة ما يفعله NDI. الجزء التالي مأخوذ من وثائق NewTek "إضافة NDI إلى شبكتك" :

• يستخدم NDI mDNS للاكتشاف التلقائي للأجهزة وتسجيلها على الشبكة

• سوف NDI تسليم عنوان IP ومنافذ الأجهزة المصدر إلى وجهات عبر استجابة البث

• إطار شبكة إيثرنت mDNS هو حزمة البث المتعدد التي تبث إلى عنوان IPv4 224.0.0.251 وتستخدم منفذ UDP 5353

• قد تحتوي تطبيقات NDI التي تم إصدارها قبل أكتوبر 2016 على الاكتشاف التلقائي فقط كخيار

• يتضمن NDI خادم مراسلة للسماح بالاكتشاف المباشر

• يستخدم خادم مراسلة NDI منفذ TCP 5960

• تبدأ تدفقات الفيديو NDI على المنفذ 5961 ، مع تعيين المنافذ التالية بالتتابع على أساس إجمالي عدد تدفقات NDI المتاحة على النظام.