O QUE É A INTERFACE DE DISPOSITIVO DE REDE NDI ™

O que é o NDI ™ (Network Device Interface)?

NDI ™ (Network Device Interface) é um protocolo gratuito para Video over IP, desenvolvido pela NewTek. Ele foi projetado para permitir a distribuição de vídeo profissional ao vivo sobre a infraestrutura de IP existente, liberando os usuários de restrições de hardware e oferecendo os benefícios de custo reduzido e tempo de implantação.

Este documento cobrirá os seguintes tópicos:

Introdução ao NDI
Que tipo de equipamento compatível com NDI está disponível?
Quanta largura de banda o NDI usa?
NDI e compactação de vídeo
Exemplos de compactação NDI
Formatos NDI
Como você adiciona o NDI à sua rede?

O que é o NDI?

À medida que o futuro do vídeo se move em direção a soluções de distribuição baseadas em rede, o NDI é uma solução flexível e versátil, permitindo vários fluxos de vídeo em uma conexão compartilhada. O NDI suporta vídeo de alta qualidade, baixa latência e precisa de quadros em redes Ethernet padrão.

NDI significa Network Device Interface e é desenvolvido pela NewTek. A NewTek anunciou o NDI em 2015 e o protocolo foi disponibilizado para uso público no início de 2016. Em 2017, a ^3ª versão do protocolo foi lançada, adicionando suporte a multicast, um modo de alta eficiência chamado NDI-HX e outros recursos.

Multicast é a comunicação em grupo, onde o conteúdo é endereçado a vários destinos simultaneamente e tem um impacto positivo ao reduzir o uso da largura de banda do transmissor NDI.

O NDI HX é um codec de taxa de dados mais baixo que pode ser usado em cenários de baixa largura de banda, como redes Wi-Fi e 4G.

QUE TIPO DE EQUIPAMENTO SUPORTADO NDI ESTÁ DISPONÍVEL?

O NDI é suportado por uma ampla gama de fabricantes e desenvolvedores de hardware e software. Como beneficia qualquer dispositivo de vídeo conectado à rede e software, você encontra mixers de vídeo, sistemas gráficos, placas de captura e muitos outros dispositivos de produção com suporte a NDI. Aqui estão alguns dos principais:

NewTek
Adobe / Adobe Creative Cloud
Profissional JVC
Panasonic
Evertz
LiveU
Deltacast
NewBlue

Na parte inferior do artigo, você encontrará uma lista mais abrangente.

NDI BANDWIDTH REQUIREMENT

A largura de banda necessária para a transmissão do NDI varia, dependendo da resolução e da taxa de quadros. O próprio algoritmo de codificação NDI é independente de resolução e taxa de quadros, e suporta resoluções de até 4K e além. Com seu desempenho superior em redes GigE padrão, possibilita a transição de instalações para um canal de produção de vídeo IP incrivelmente versátil sem negar os investimentos existentes em câmeras e infraestrutura SDI, ou novas infraestruturas de rede de alta velocidade dispendiosas.

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

COMO É EFICIENTE NDI NA COMPRESSÃO DE VÍDEO?

O NDI usa compactação para permitir a transmissão de fluxos de vídeo na rede. De acordo com a NewTek, o NDI é um dos codecs mais eficientes existentes :

“O NDI alcança uma compactação significativamente melhor do que a maioria dos codecs aceitos para uso profissional em broadcast. Em um processador i7 baseado em Intel, moderno e típico, o codec é capaz de comprimir um sinal de vídeo de 1920x1080 a 250 quadros por segundo usando um único núcleo.

A relação sinal / ruído de pico (PSNR) do codec NDI excede 70dB para conteúdo de vídeo típico. Exclusivamente, e mais importante, o NDI é o primeiro codec a fornecer estabilidade multi-geracional. Isso significa que, quando um sinal de vídeo é compactado, não há perda adicional.

O NDI tem uma latência técnica de 16 linhas de varredura de vídeo, embora, na prática, a maioria das implementações seja um campo de latência. ”

EXEMPLOS DE COMPRESSÃO NDI

O NDI compacta os fluxos de vídeo para que os fluxos de vídeo NDI sejam distribuídos pela rede em uma proporção de 15: 1 para um vídeo não compactado do mesmo formato. A seguir, é apresentada uma estimativa da carga de largura de banda por fluxo de vídeo NDI para formatos comuns de entrega, e é retirada da documentação da NewTek “Adicionando NDI à sua rede”:

1 x fluxo de vídeo SD = 20 Mbps
1 x stream 1080p50 / 59,94 video = 125Mbps
1 x stream 720p50 / 59,94 video = 90Mbps
1 x fluxo UHDp30 video = 200Mbps
1 x stream 1080i50 / 59,94 video = 100Mbps
1 x stream UHDp60 video = 250Mbps

FORMATOS DO NDI

O NDI suporta todas as resoluções, taxas de quadros e fluxos de vídeo, com e sem canal alfa. Espera-se que as implementações mais comuns usem vídeo UYVY e RGBA de 8 bits, no entanto, suporte para 10 bits e 16 bits está disponível. O pipeline interno do codec é mantido inteiramente em 16 bits ou melhor.

COMO VOCÊ ADICIONA NDI À SUA REDE?

O NDI funciona em redes baseadas em IP padrão, onde os requisitos para configuração especializada são próximos de zero. Isso ocorre porque os dispositivos habilitados para NDI se comportam como qualquer outro dispositivo conectado à rede.

Embora a integração do NDI seja projetada para ser o mais simples possível, existem alguns elementos importantes para saber o que o NDI faz. A parte a seguir foi retirada da documentação da NewTek “Adicionando o NDI à sua rede” :

O NDI usa mDNS para descoberta e registro automáticos de dispositivos em uma rede

O NDI fornecerá o endereço IP e as portas dos dispositivos de origem para destinos por meio de uma resposta de transmissão
O quadro Ethernet mDNS é um pacote multicast que transmite para o endereço IPv4 224.0.0.251 e utiliza a porta UDP 5353
As implementações do NDI lançadas antes de outubro de 2016 podem ter apenas a descoberta automática disponível como uma opção

O NDI inclui um servidor de mensagens para permitir a descoberta direta

O servidor de mensagens do NDI utiliza a porta TCP 5960

Os fluxos de vídeo NDI começam na porta 5961, com as portas subseqüentes atribuídas sequencialmente com base no número total de fluxos de NDI disponíveis em um sistema.