WAS IST NDI ™ NETWORK GERÄTEOBERFLÄCHE?

Was ist NDI ™ (Network Device Interface)?

NDI ™ (Network Device Interface) ist ein kostenloses Protokoll für Video over IP, das von NewTek entwickelt wurde. Es ermöglicht die Verteilung professioneller Live-Videos über eine vorhandene IP-Infrastruktur, befreit Benutzer von Hardwareeinschränkungen und bietet die Vorteile reduzierter Kosten und Bereitstellungszeit.

Dieses Dokument behandelt die folgenden Themen:

Einführung in die NDI
Welche NDI-unterstützten Geräte gibt es?
Wie viel Bandbreite nutzt NDI?
NDI- und Videokomprimierung
NDI-Komprimierungsbeispiele
NDI-Formate
Wie fügen Sie Ihrem Netzwerk NDI hinzu?

WAS IST NDI?

Während die Zukunft des Videos zu mehr netzwerkbasierten Vertriebslösungen führt, ist NDI eine flexible und vielseitige Lösung, die mehrere Videostreams auf einer gemeinsam genutzten Verbindung ermöglicht. NDI unterstützt Frame-genaues Video mit hoher Qualität und niedriger Latenzzeit über Standard-Ethernet-Netzwerke.

NDI steht für Network Device Interface und wird von NewTek entwickelt. NewTek kündigte NDI im Jahr 2015 an, und das Protokoll wurde Anfang 2016 für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht. 2017 wurde die ^dritte Version des Protokolls veröffentlicht, die Multicast-Unterstützung hinzufügte, einen hocheffizienten Modus namens NDI-HX und weitere Funktionen.

Multicast ist eine Gruppenkommunikation, bei der Inhalte an mehrere Ziele gleichzeitig adressiert werden, was sich positiv auswirkt, indem die Bandbreitenauslastung des NDI-Senders reduziert wird.

NDI HX ist ein Codec mit niedrigerer Datenrate, der in Szenarien mit niedriger Bandbreite verwendet werden kann, wie z. B. Wi-Fi und 4G-Netzwerke.

WAS IST NDI-UNTERSTÜTZTE AUSRÜSTUNG?

NDI wird von einer Vielzahl von Herstellern und Entwicklern von Hardware und Software unterstützt. Da es von jedem mit dem Netzwerk verbundenen Videogerät und Software profitiert, finden Sie Videomischer, Grafiksysteme, Capture-Karten und viele andere Produktionsgeräte mit NDI-Unterstützung. Hier sind einige der wichtigsten:

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

Am Ende des Artikels finden Sie eine umfassendere Liste.

NDI BANDWIDTH ANFORDERUNG

Die für die NDI-Übertragung erforderliche Bandbreite hängt von der Auflösung und der Bildrate ab. Der NDI-Codierungsalgorithmus selbst ist unabhängig von Auflösung und Bildrate und unterstützt Auflösungen bis zu 4K und mehr. Mit seiner High-End-Leistung gegenüber Standard-GigE-Netzwerken ist es möglich, Anlagen auf eine unglaublich vielseitige IP-Videoproduktionspipeline umzustellen, ohne vorhandene Investitionen in SDI-Kameras und -Infrastruktur oder kostspielige neue Hochgeschwindigkeitsnetzinfrastrukturen zu vernachlässigen.

* Quelle: https://support.newtek.com/hc/de-de/articles/217662358-NDI-Network-Device-Interface-Overview

WIE EFFIZIENT IST NDI IN VIDEO COMPRESSION?

NDI verwendet die Komprimierung, um die Übertragung von Videoströmen im Netzwerk zu ermöglichen. Laut NewTek ist NDI einer der effizientesten Codecs, die es gibt :

„NDI erreicht eine wesentlich bessere Komprimierung als die Mehrheit der Codecs, die für den professionellen Broadcast-Gebrauch akzeptiert wurden. Auf einem typischen, modernen Intel-basierten i7-Prozessor kann der Codec ein 1920 x 1080-Videosignal mit 250 Frames pro Sekunde mit einem einzigen Kern komprimieren.

Der maximale Signal-Rausch-Abstand (PSNR) des NDI-Codecs übersteigt 70 dB für typische Videoinhalte. Einzigartig und wichtig ist, dass NDI der erste Codec ist, der Stabilität für mehrere Generationen bietet. Dies bedeutet, dass nach der Komprimierung eines Videosignals keine weiteren Verluste auftreten.

NDI hat eine technische Latenz von 16 Video-Scan-Zeilen, obwohl in der Praxis die meisten Implementierungen ein Bereich der Latenz sind. “

NDI-KOMPRESSIONSBEISPIELE

NDI komprimiert die Videoströme so, dass die NDI-Videoströme im Verhältnis 15: 1 über ein Netzwerk zu einem nicht komprimierten Video desselben Formats verteilt werden. Das Folgende ist eine Schätzung der Bandbreitenauslastung pro NDI-Videostrom für gängige Bereitstellungsformate und wird aus der NewTek-Dokumentation „Hinzufügen von NDI zu Ihrem Netzwerk“ übernommen:

1 x Stream SD-Video = 20 Mbps
1 x Stream 1080p50 / 59,94 Video = 125 Mbps
1 x Stream 720p50 / 59,94 Video = 90 Mbps
1 x Stream UHDp30-Video = 200 MBit / s
1 x Stream 1080i50 / 59,94-Video = 100 Mbps
1 x Stream UHDp60-Video = 250 Mbps

NDI-FORMATE

NDI unterstützt alle Auflösungen, Bildraten und Videoströme mit und ohne Alphakanal. Die gängigsten Implementierungen verwenden 8-Bit-UYVY- und RGBA-Video. Es wird jedoch auch eine Unterstützung für 10-Bit und 16-Bit angeboten. Die interne Pipeline des Codecs wird vollständig auf 16 Bit oder besser gehalten.

WIE ADDIEREN SIE NDI IN IHR NETZWERK?

NDI funktioniert in standardmäßigen IP-basierten Netzwerken, bei denen die Anforderungen für eine spezielle Konfiguration nahe bei Null liegen. Dies liegt daran, dass sich die NDI-fähigen Geräte wie jedes andere an das Netzwerk angeschlossene Gerät verhalten.

Während die NDI-Integration so schmerzlos wie möglich gestaltet ist, gibt es einige wichtige Elemente, die wissen, was NDI macht. Der folgende Teil stammt aus der NewTek-Dokumentation „Hinzufügen von NDI zu Ihrem Netzwerk“ :

NDI verwendet mDNS zur automatischen Erkennung und Registrierung von Geräten in einem Netzwerk

NDI liefert die IP-Adresse und die Ports der Quellgeräte über eine Broadcast-Antwort an die Ziele
Der mDNS-Ethernet-Frame ist ein Multicast-Paket, das an die IPv4-Adresse 224.0.0.251 sendet und den UDP-Port 5353 verwendet
Bei NDI-Implementierungen, die vor Oktober 2016 veröffentlicht wurden, ist möglicherweise nur die automatische Erkennung als Option verfügbar

NDI enthält einen Nachrichtenserver, um eine direkte Erkennung zu ermöglichen

Der NDI-Nachrichtenserver verwendet den TCP-Port 5960

NDI-Videoströme beginnen an Port 5961, wobei nachfolgende Ports sequentiell basierend auf der Gesamtzahl der auf einem System verfügbaren NDI-Ströme zugewiesen werden.