【ProAV Lab】introNDI#01 - Lumens' Guide to NDI

By Kieron Seth & Isaac Chen, Lumens

Dezember 13, 2021 26872

 



Einführung in NDI

Das NDI Format von Newtek reift wie ein guter Wein. Anfangs war es einfach eine Möglichkeit, HDMI- und SDI-Kabel zwischen Kameras und dem Mischer zu ersetzen. Dann kamen andere Teile der Produktion – Blockflöten, Multiviewer und Schnittsysteme – in die NDI Welt. Sobald NDI Konverter auf der Bildfläche eintrafen, konnten praktisch alle Videogeräte, AV-Quellen oder Displays dem NDI Netzwerk hinzugefügt werden. Jetzt ist NDI in der Live-Videoproduktion, in Broadcast-Workflows, bei Veranstaltungen und in der Postproduktion weit verbreitet. Ganze Einrichtungen sind jetzt mit Ethernet-Kabeln anstelle von SDI, DVI und HDMI verdrahtet.



Warum NDI anstelle von SDI oder HDMI bereitstellen?

NDI verwendet Standard-IT-Netzwerktechnologie (einschließlich bereits installierter Router, Switcher und Cat5/6-Ethernet-Verkabelung), um HD- und 4K-Videosignale zu transportieren. Dies verspricht kostengünstige Infrastrukturen, kostengünstige Verkabelung und Plug-and-Play-Rollout neuer Hardware, wann immer dies erforderlich ist.

Der Betrieb in Ethernet-Netzwerken hat zwei weitere Vorteile gegenüber SDI, DVI und HDMI. Erstens kann das Gerät für den Betrieb mit einem einzigen Cat5e- oder Cat6-Kabel ausgelegt werden. Dieses Kabel kann das Gerät mit Strom versorgen (PoE), wodurch die Installationszeiten im Vergleich zum Einstecken zusätzlicher elektrischer Adapter drastisch verkürzt werden. Der zweite Vorteil ist die wechselseitige Natur von IT-Infrastrukturen. Typischerweise wird ein Gerät wie eine PTZ-Kamera an ein Videokabel (HDMI oder SDI) und ein separates Steuerkabel angeschlossen. Jetzt mit NDI, Video, Audio, Steuerung und Stromversorgung werden alle über ein einziges Netzwerkkabel geführt.

Schließlich ist NDI bidirektional. Ein After Effects-Bediener kann Animationen direkt an den Produktionsmischer senden. Umgekehrt kann der Bediener am Produktionsmischer Dateien an After Effects senden und sogar die Kontrolle über das After Effects-System mit einem NDI-fähigen KVM-Tool übernehmen.



Können NDI das gleiche Netzwerk wie unsere IT-Systeme nutzen?

Ja. NDI können problemlos mit Standard-Ethernet-Netzwerken koexistieren. Es gibt jedoch eine Grenze, wie viele Daten jedes Netzwerk unterstützen kann. Mit einem vollen NDI-Kanal, der mit 125 Mbit/s läuft, könnte ein Gigabit-Netzwerk durch 5 oder mehr Streams gesättigt werden. Viele Unternehmen entscheiden sich daher für ein dediziertes 1GbE-Netzwerk oder ein Upgrade auf eine 10GbE-Infrastruktur.



Kann ich Kameras über NDI Netzwerke steuern?

Mit NDI Studio Monitor können alle NDI PTZ-Kameras im Netzwerk mit einem PC oder Mac in der Vorschau angezeigt und gesteuert werden. Ändern Sie die Position, den Zoom, den Autofokus oder die Trigger-Voreinstellungen mit einfachen Befehlen auf einer Tastatur. Es gibt eine weitere clevere Funktion von NDI Studio Monitor. Verbinden Sie den Webbrowser eines Smartphones oder Tablets mit NDI Studio Monitor, um Kameras drahtlos zu steuern. Es ist einfach einzurichten und bietet Ihnen die Vielseitigkeit, ein vertrautes iOS-, Chrome OS- oder Android-Gerät zu verwenden, um alle Ihre NDI Kameras zu verwalten.



Kann ich NDI PTZ-Kameras mit einem Hardware-Controller steuern?

Mit Lumens VS-KB30 können bis zu 255 NDI PTZ-Kameras über das Netzwerk gesteuert werden. Mit PoE-Unterstützung ist nicht einmal ein separates Netzteil erforderlich. Ein Ethernet-Kabel macht alles.

 



Was ist NDI| HX?

Während NDI den DCT-Codec für die visuell verlustfreie Komprimierung verwendet, NDI| HX verwendet H.264-Codierung, um die Dateigröße und die erforderliche Bandbreite erheblich zu reduzieren. Für viele, NDI| HX ist eine Möglichkeit, die Notwendigkeit zu vermeiden, Ihr Netzwerk auf 10GbE zu aktualisieren. Es gibt zwei Haken: Erstens führt der Codierungsprozess zu einer kleinen Latenz (Verzögerung), die normalerweise weniger als ein Frame beträgt. Die zweite ist, dass die Komprimierung einen Einfluss auf die Videoqualität hat. Für die meisten Augen gibt es keinen Unterschied; Auf der großen Leinwand bevorzugen Cinephile möglicherweise vollständige NDI Bilder.
 
Aufgrund dieser Faktoren NDI| HX ist sehr beliebt. Es bietet AV-Managern und Live-Event-Produzenten ein kostengünstiges, einfach zu verwaltendes und hochgradig skalierbares Videonetzwerk. Benutzer können PTZ-Kameras, Box-Kameras, Rekorder, Grafiksysteme und Player nach Belieben hinzufügen. Mehrere Geräte, die mit dem Netzwerk verbunden sind, werden sofort erkannt und stehen sofort zur Verfügung.



Was ist der Unterschied zwischen NDI| HX und NDI| HX2

NDI| HX2 ist ein großer Fortschritt. NDI| HX hat sich in Netzwerken mit geringerer Bandbreite immer gut entwickelt. Jetzt NDI| HX2 macht das noch einfacher und generiert Streams, die bis zur Hälfte der Größe von HX1-Versionen sind. Dies geschieht, indem Benutzern die Möglichkeit für die HEVC (H.265) -Komprimierung gegeben wird, das gleiche Video in sehr hoher Qualität bei viel niedrigeren Bitraten oder eine bessere Videoqualität bei gleicher Bitrate zu produzieren.

Es gibt einen Nachteil: HEVC ist ein komplexer Codec und erfordert mehr Rechenleistung in Kameras, Umschaltern und anderen Geräten, um den Prozess zu bewältigen. Die neueste Generation von Computern und Videohardware (z. B. Lumens VC-A71PN) kann mehrere HEVC-Streams verwalten. ältere Geräte sind möglicherweise nicht in der Lage, HX2 zu unterstützen, insbesondere in 4K.



Ist Wireless NDI möglich?

NDI| HX verwendet den allseits beliebten H.264-Codec (er wird von praktisch jedem Tablet, Smartphone, DVD-Player und Smart-TV verwendet). NDI| HX2 fügt die Option der HEVC-Codierung hinzu. Beide bieten eine qualitativ hochwertige Komprimierung bei geringen Bandbreiten. Dies bedeutet, dass beide Geschmacksrichtungen von NDI| HX (und insbesondere HX2) können über drahtlose Netzwerke geliefert werden. Durch den Anschluss von PTZ-Kameras an Wi-Fi-Adapter können Hersteller Geräte frei positionieren. Die Codierung zu HEVC reduziert die erforderliche Bandbreite (im Vergleich zu H.264) um bis zu 50%, was bedeutet, dass selbst 4K NDI| HX-Signale können über Standard-Wireless-Verbindungen gesendet werden.



Jenseits der Kamera: So stellen Sie ein NDI Produktionssystem bereit.

NDI wird von AV- und Broadcast-Herstellern auf der ganzen Welt unterstützt. Mit dem Aufkommen von Mini-Konvertern und NDI Brückeneinheiten kann praktisch jedes SDI- oder HDMI-Gerät in einem NDI Netzwerk entdeckt werden. Zu den nativen NDI Produkten gehören:

• Umschalter
• Medienprozessoren
• Streaming-Encoder
• PTZ-Kameras
• Produktionssoftware
• Nichtlineare Editoren
• Camcorder
• Multiviewer



Newteks NDI Tool Kitbag erkunden

Da NDI IT-Infrastrukturen nutzt, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass ein PC oder Mac, auf dem Computersoftware ausgeführt wird, einen wichtigen Teil des NDI Workflows darstellt. Newtek bietet Kunden (kostenlos) einige sehr leistungsstarke Apps, darunter:

• NDI Studiomonitor
• NDI Bildschirmaufnahme
• NDI Webcam-Eingang
• NDI VLC-Plugin
• NDI für Adobe Creative Cloud
• NDI Import I/O für Adobe CC
• NDI Access Manager
• NDI Testmuster
• NDI| HX-Treiber
• NDI Screen Capture HX
• NDI Brücke
• NDI Fernbedienung

Jedes Tool bietet AV-Technikern und Systemadministratoren die Möglichkeit, NDI Quellen und Netzwerke zu überwachen, zu sichern oder zu erweitern. Für Produzenten fügen diese Apps neue kreative Optionen hinzu, um eine noch ansprechendere Videokommunikation zu ermöglichen, Remote-Gäste einzubinden und eine Vielzahl von Live- und aufgezeichneten Medienquellen zu nutzen.

Produzenten, die mit SDI- oder HDMI-Signalen arbeiten, waren schon immer in der Lage, all diese Dinge zu tun, aber nur mit zusätzlichen I / O-Schnittstellen, Konvertern oder dedizierter externer Hardware. Mit NDI sind Videostreams jetzt netzwerkweit verfügbar und können an jedem Netzwerkzugriffspunkt mit jedem PC, Mac oder sogar einem iPad abgerufen werden. Die Einrichtung ist schnell, die Investition ist viel geringer und es gibt (theoretisch) keine Grenzen, wie viel Sie Ihr Produktionsnetzwerk skalieren und erweitern können.



Wie können wir eine Multicam NDI die Produktion umstellen?

Neben Newteks Toolbox von Apps gibt es eine wachsende Auswahl an Live-Produktionssoftware, die NDI Produktion unterstützt, darunter Telestream Wirecast, mimoLIVE, NewBlue Vividcast, OBS Broadcast Studio und Vmix. Für viele Kunden bietet die Tricaster-Reihe von Newtek eine sehr verlockende Produktionsplattform. Alle diese Tools sind sehr leistungsstark, sehr kreativ und voll ausgestattet und einfach zu bedienen, insbesondere wenn sie mit dedizierten Hardware-Controllern von Elgato und Skaarhoj gepaart werden.

NDI Anwendungen sind in der Regel skalierbar. Laden Sie OBS Studio auf einen Laptop und es gibt praktisch keine Begrenzung für die Anzahl der Videoeingänge, Remote-Mitwirkenden, Grafikeffekte, Titelebenen und Audiokanäle, die es unterstützen kann. Solange Ihre Computerplattform über die Rechenleistung verfügt und ausreichend Bandbreite im Netzwerk verfügbar ist, ist es möglich, SDI-Umschalter, Grafiksysteme, Rekorder und Player durch NDI-basierte Tools zu ersetzen.



Ist NDI sicher?

Neben dem Datenmanagement ist ein weiteres Anliegen der IT-Teams die Datensicherheit. NDI wurde von Newtek für Broadcast- und Produktions-Workflows entwickelt. Innerhalb eines Fernsehsenders oder Videostudios ist die Sicherung von Video-Feeds selten ein Problem. Wenn jedoch Videos in einem Unternehmen, einer Schule, einem College, einem Rathaus, einem Gerichtssaal oder einem Krankenhaus transportiert werden, ist der Datenschutz ein wichtiges Thema. Dies wurde sogar problematisch, als Videokonferenzplattformen wie Teams und Zoom begannen, NDI Kameras als Webcams zu akzeptieren. Jetzt, ohne strenge Sicherheit, könnte jede Live-Webcam im Netzwerk von jedem einzelnen Benutzer überwacht werden. Für die Vertraulichkeit der Patienten, die finanzielle Sicherheit und die Privatsphäre der Personalabteilung wirft dies sehr ernste Bedenken auf.



NDI sicher machen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, NDI Streams zu sichern. Erstens können IT-Administratoren ein VLAN einrichten. Ein VLAN ermöglicht es Netzwerkmanagern, Teile des lokalen Netzwerks einzuschränken und zu isolieren, indem nur bestimmte Benutzergruppen für den Zugriff auf bestimmte LAN-Segmente autorisiert werden. Dies bedeutet, dass sensible Video-Feeds auf derselben physischen Infrastruktur wie das Computernetzwerk ausgeführt werden können, wobei der Zugriff beispielsweise auf AV-Teams beschränkt ist.

Während das VLAN ein gewisses Maß an Sicherheit bietet, geht der NDI Access Manager von Newtek (Teil von NDI Tools) noch weiter. Es unterteilt Videoquellen und NDI Geräte in Gruppen mit jeweils definierten Benutzerzugriffsrechten. Dies gibt Administratoren eine granulare Kontrolle über den Gerätezugriff und die Kontrolle. NDI Access Manager ist ein kostenloses Tool von Newtek und hat die Sicherung von Produktions- und AV-Netzwerken grundlegend verändert.

Lumens NDI PTZ-Technologie ist mit den neuesten Newtek-Tools und -Formaten kompatibel, einschließlich NDI| HX2 und NDI Tools v5.
 

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