NDI™ネットワークデバイスインターフェースとは

Feb 01, 2019

NDI™とは何ですか?


NDI™(Network Device Interface)は、NewTekによって開発されたVideo over IP用の無料プロトコルです。 既存のIPインフラストラクチャ上でライブのプロフェッショナルビデオを配信できるように設計されており、ハードウェアの制約からユーザを解放し、コストと展開時間を短縮するという利点をもたらします。

このドキュメントでは、以下のトピックについて説明します。

  • NDIの紹介

  • どのようなNDI対応機器がありますか?

  • NDIはどのくらいの帯域幅を使用しますか?

  • NDIとビデオ圧縮

  • NDI圧縮の例

  • NDIフォーマット

  • ネットワークにNDIを追加する方法

NDIとは何ですか?

将来のビデオがネットワークベースの配信ソリューションに移行するにつれて、NDIは柔軟で用途の広いソリューションとなり、共有接続上で複数のビデオストリームを可能にします。 NDIは、標準イーサネットネットワーク上で高品質、低遅延、フレーム精度の高いビデオをサポートします。

NDIはNetwork Device Interfaceの略で、NewTekによって開発されました。 NewTekは2015年にNDIを発表し、2016年初頭にこのプロトコルが一般に公開されるようになりました。2017年には、マルチキャストサポート、NDI-HXと呼ばれる高効率モードなどの機能を追加しました。

マルチキャストは、コンテンツが複数の宛先に同時にアドレス指定されるグループ通信であり、NDIトランスミッタからの帯域幅使用を減らすことによってプラスの影響を与えます。

NDI HXは、Wi-Fiや4Gネットワークなどの低帯域幅のシナリオで使用できる低データレートコーデックです。

どのような種類のNDI対応機器が利用可能ですか?

NDIは、ハードウェアとソフトウェアの両方の幅広い製造元と開発者によってサポートされています。 ネットワークに接続されたビデオデバイスやソフトウェアにはメリットがあるため、ビデオミキサー、グラフィックシステム、キャプチャカード、その他のNDIをサポートするプロダクションデバイスを見つけることができます。 ここにいくつかの主要なものがあります:

  • ニューテック

  • アドビ/アドビクリエイティブクラウド

  • JVCプロフェッショナル

  • パナソニック

  • エバーツ

  • LiveU

  • デルタキャスト

  • NewBlue

記事の最後に、より包括的なリストがあります。

NDIバンド幅の要件

NDI伝送に必要な帯域幅は、解像度とフレームレートによって異なります。 NDIエンコーディングアルゴリズム自体は解像度とフレームレートに依存せず、最大4K以上の解像度をサポートします。 標準のGigEネットワークに対するハイエンドのパフォーマンスにより、SDIカメラやインフラストラクチャ、あるいは高価な新しい高速ネットワークインフラストラクチャへの既存の投資を無効にすることなく、施設を信じられないほど用途の広いIPビデオ制作パイプラインに移行できます。


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

NDIはビデオ圧縮にどのくらい有効ですか。

NDIは圧縮を使用してネットワーク内のビデオストリームの伝送を可能にします。 NewTekによると、 NDIは現存する最も効率的なコーデックの1つです

「NDIは、業務用放送で使用されている大多数のコーデックよりもはるかに優れた圧縮率を実現しています。 典型的な最新のIntelベースのi7プロセッサでは、コーデックはシングルコアを使用して毎秒250フレームで1920 x 1080のビデオ信号を圧縮することができます。

NDIコーデックのピーク信号対雑音比(PSNR)は、一般的なビデオコンテンツでは70dBを超えます。 独自に、そして重要なことに、NDIは多世代安定性を提供する最初のコーデックです。 これは、ビデオ信号がいったん圧縮されると、それ以上損失がないことを意味します。

NDIの技術的な待ち時間は16ビデオスキャンラインですが、実際には、ほとんどの実装は待ち時間の1つのフィールドになります。」

NDI圧縮の例

NDIは、NDIビデオストリームが同じフォーマットの非圧縮ビデオに対して15:1の比率でネットワークを介して配信されるようにビデオストリームを圧縮する。 以下は、一般的な配信フォーマットにおけるNDIビデオストリームあたりの帯域幅負荷の概算です。これは、NewTekのドキュメント「ネットワークへのNDIの追加」から得られたものです。

  • 1 xストリームSDビデオ= 20 Mbps

  • 1×ストリーム1080p50 / 59.94ビデオ= 125Mbps

  • 1×ストリーム720p50 / 59.94ビデオ= 90Mbps

  • 1 xストリームUHDp30ビデオ= 200Mbps

  • 1 xストリーム1080i50 / 59.94ビデオ= 100Mbps

  • 1 xストリームUHDp60ビデオ= 250Mbps

NDIフォーマット

NDIは、アルファチャンネルの有無にかかわらず、すべての解像度、フレームレート、およびビデオストリームをサポートします。最も一般的な実装では、8ビットUYVYおよびRGBAビデオを使用することが期待されています。 コーデックの内部パイプラインは、完全に16ビット以上に維持されています。

あなたのネットワークにNDIを追加するにはどうすればいいですか?

NDIは、特殊な構成を作成するための要件がゼロに近い標準的なIPベースのネットワークで機能します。 これは、NDI対応デバイスがネットワークに接続されている他のデバイスと同じように動作するためです。

NDIの統合はできるだけ痛みがないように設計されていますが、NDIの機能を理解するための重要な要素がいくつかあります。 次の部分は、 NewTekのドキュメント「ネットワークへのNDIの追加」 からの 抜粋です

  • NDIはネットワーク上のデバイスの自動検出および登録にmDNSを使用します

    • NDIは、ブロードキャスト応答を介して送信元デバイスのIPアドレスとポートを送信先に配信します。

    • mDNSイーサネットフレームは、IPv4アドレス224.0.0.251にブロードキャストし、UDPポート5353を利用するマルチキャストパケットです。

    • 2016年10月より前にリリースされたNDI実装では、オプションとして自動検出のみが利用可能です。

  • NDIには直接検出を可能にするメッセージングサーバーが含まれています

    • NDIメッセージングサーバーはTCPポート5960を利用します。

  • NDIビデオストリームはポート5961から始まり、後続のポートはシステムで利用可能なNDIストリームの総数に基づいて順次割り当てられます。


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