SDI とは何か?

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SDI (Serialデジタルインターフェイス) は、SMPTE (米国映画テレビ技術者協会) によって 1989 年に初のデジタルビデオインターフェイス規格として策定され、以前のアナログ規格から生まれたデジタルビデオの世界に、秩序、相互運用性、一貫性を与えました。

SDI の優位性

SDI は業務用ビデオやオーディオの転送用途で、競合のインターフェイスに対し様々な優位性を持っています。そのため、今日でも広く普及しています。

物理的には、多くの SDI は BNC 端子で使用されていますが、SDI ビデオインターフェイスは、ファイバーや IP ネットワークでも転送可能です。以下に長期間に及ぶ発展を確実にした幾つかの優位性を紹介します。

遅延のない表示

SDI 信号は、遅延のない無圧縮のデジタル信号として同軸ケーブルで転送され、明瞭な表示を実現します。

拡張性

カメラから始まった、解像度、フレームレートそして色域の拡大は、撮影、ポストプロダクション、配信に至るまで行き渡っていますが、SDI は拡大する帯域の要求に応じて進化し続けています。

より広いカラースペースの HD プログレッシブ画像は 2 本の SDI ケーブルを同期させて転送します。デュアルリンクと呼ばれる方法で、必要な帯域を獲得します。これは、新しい要求に直面した際に SDI が進化し続けることを端的に表す実例です。

今日では、多くの 4K/UltraHD ワークフローに対応するために、最大 4 系統の 3G-SDI を接続して伝送し、フル解像度の 4K/UltraHD 映像を作り出します。また、12G-SDI はフル 4K 信号の伝送を簡略化するために 1 本の 12G-SDI ケーブルで伝送できるようになっています。

SDI インターフェイスは多様ですが、同軸ケーブルは使用する帯域により以下のカテゴリーに分けられます。

  • SD 規格 SD-SDI (270 Mbps、ST 259)
  • HD 規格 HD-SDI (1.483 Gbps、ST 292)
  • 3G-SDI (2.97 Gbps、ST 424)
  • 6G-SDI (5.94 Gbps、ST 2081)
  • 12G-SDI (11.88 Gbps、ST 2082)

接続性

一般的な BNC 端子には堅牢なロック機構が備わっており、オンセットやスタジオ内での不慮のケーブル抜けを防ぎます。

伝送距離

HDMI ケーブルは信号増幅器やリピーターを使用しない限り、最大 30 フィート (約 9 m) までしか伸ばすことができません。それ以上伸ばした場合には、思いもよらない結果となります。

対称的に SDI は帯域にも寄りますが、何の補助もなしに 300m まで伸長することができます。

AJA は 3G-SDI や 12G で SDI 接続可能な光コンバーター FiDO シリーズをラインアップしています。SDI を同軸ケーブルで適切な光コンバーターに接続すると、その信号は最大 10km の距離を送受信可能になります。

安全性

SDI 信号を同軸ケーブルで送る場合、DA (ディストリビューションアンプ) やルーターに接続しない限りは、ポイント・ツー・ポイントの伝送システムとなるため、安全性の保持に役立ちます。

SMPTE タイムコード

SDI はタイムコードに対応しています。そのため、ビデオのすべてのフレームを個別に識別可能です。

これは、フレーム単位の正確さでの編集を可能にします。他のデータと関連させ、オーディオやビデオにより焦点を当てたり、精度を高めたり、繰り返し使用したりできるようにします。

また、ライブショー/コンサートの上演時には、音楽を同期するだけでなく、自動ライティング、花火、ビデオ、その他のエフェクトにも活用されています。一方、HDMI はタイムコードには対応していません(メーカー独自の伝送規格を除く)。

ANC データ

SDI はビデオデータだけでなくアンシラリーデータ (一般的に ANC データと略されます) も伝送可能です。テレビシステムの文脈では、ANC はシリアルデジタルインターフェイスにエンベデッド(組み込み)できるオーディオ、その他の根本的要素やメタデータといった非ビデオ情報を意味します。

アンシラリーデータのパケットは、どこに位置するかによって一般的に 2 タイプに分類されます。特定のパケットタイプはしばしば、1 箇所もしくは別の場所に制約されます。

  • ラインに影響を与えない水平空白領域に位置するアンシラリーパケットは、水平アンシラリーデータまたは HANC として知られています。HANC は一般的に広帯域を必要とするデータで、特定の線を同期させる必要のある場合に使用されます。HANC に保持される主な項目は VPID (ビデオペイロード ID) とエンベデッドオーディオです。
  • 垂直空白領域に位置するアンシラリーパケットは、垂直アンシラリーデータまたは VANC と呼ばれています。VANC は一般的に低い帯域のデータで、フィールド毎もしくはフレームレート毎にアップデートを要するものがある場合に使用されます。クローズドキャプションデータは、通常 VANC に保持されています。

費用

HD 対応の SDI は通常の同軸ケーブル (RG-6) を使用します。一般的に、長さ単位の費用は HDMI よりも安価です。

SDI の歴史

1999 年

北アメリカでデジタルテレビの ATSC HD OTA (オーバーザエアー) 転送に対応するために 1.5Gbps HD-SDI ルーティングが開始されました。デジタルテレビは 1996 年にアメリカ合衆国で始まりました。そのため 1.5Gbps HD-SDI ルーティングは、無圧縮デジタルビデオの伝送を改善するという重要な目的を果たすことになりました。

2012 年 - 2015 年

5 年に満たないうちに、テレビ産業は撮影、制作、ハイフレームレートといった特定の環境下で 1080i 信号への移行をはじめました。さらに 1080p 50/60 fps では、1.5 Gbps HD-SDI の帯域を 2 倍にするか、デュアルリンク (2 本の SDI ケーブルを 1 組で使用) で接続する必要があり、2 倍の帯域を 1 本のケーブルで伝送できる新規格 3G-SDI が求められました。

現在

今日では、3G-SDI のインフラは様々な施設、中継車、ライブイベント環境でよく見られます。4K/UltraHD と 60p 以上のハイフレームレートワークフローの到来により、より高帯域への移行が強く求められています。

12G とは何か、なぜそれが重要なのか?

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カメラとルーティング技術は進化し続けていて、それに伴い、解像度、フレームレート、そして色域の点で放送局とデジタルシネマの要求も上がっています。そのため、撮影からポストに至るまで、無圧縮のビデオ信号を通すために増え続ける帯域を扱う SDI 規格が必要になっています。

大多数の制作環境が HD パイプライン向けに 3G-SDI を使用し、3G-SDI ケーブルを束ねて 4K/UltraHD ワークフローを扱っているにもかかわらず、アメリカやヨーロッパの多くのローカルテレビ局では、今日でも HD-SDI (1.5G) システムを使用しています。

さらに先に進んで、6G-SDI 出力のカメラを扱うために帯域を向上させる必要が増えてきています。最近 Sony から発表された Venice のような、新しいカメラで要求される 12G-SDI ワークフローでは言うまでもありません。

12G-SDI は完全に後方互換で、正確なツールを用いて配線を簡略化できるため、現在のインフラの更新が円滑かつ単純に行えます。AJA 製品は12G-SDI対応へと簡単に移行する手助けができます。

12G-SDI の優位性

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SMPTE によって策定されたビデオインターフェイスのシリーズである SDI 及びその関連インターフェイスは、テレビ局で使用される暗号化されていない非圧縮のデジタルビデオ信号の転送に使用する際の公称データレートを提供します。

12G-SDI は通常の HD-SDI の 8 倍の帯域を持ちます。12G-SDI のケーブル 1 本で、最大 100/120fps までのハイフレームレートかつディープカラーの 4K/UltraHD 信号を扱えます。これはライブイベント、放送局のスタジオ、オンセット、現場報道にとって大きな利点です。配線の複雑さや重量、信号のトラブルを解消します。

また、12G-SDI は光ファイバーを用いることで伝送距離を伸ばせます。最大 10km まで伝送可能です。

AJA の 12G ソリューション

日々進化する放送技術に対し、AJA は放送、制作、ポストプロダクション、プロ AV、ビデオ産業の開発パートーナーが将来に渡って使用できる技術を提供しています。

AJA は現在、編集、光ファイバー転送、ルーティング、多重化用のミニコンバーターといったソリューションで 12G-SDI に対応しています。そして 12G-SDI を必要とするすべての環境に展開できます。

AJA の 12G-SDI ソリューションはすべてデータ非依存なため、HDR ワークフローやその先へも移行でき、使い続けられると考えられます。

大手のメディアカンパニー、ポストプロダクション、中継社のオペレーター、映画監督のいずれであっても、AJA の技術に対する信頼性、柔軟性、性能は飛び抜けています。

ビデオを見る

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ミニコンバーター : 12GDA、12GM、Hi5-12G、HA5-12G


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12GM

12G-SDI と SDI 間のマルチプレックス / デマルチプレックス

12GM は小型の SDI 転送コンバーターで、12G-SDI からクアッドリンク 3G-SDI へ、クアッドリンク 3G-SDI から 12G-SDI への変換が行なえます。

このマルチプレクサー / デマルチプレクサーは、4K、UltraHD、2K、HD、SD を扱うワークフロー、クアッドリンク SDI 信号からシングルリンクの SDI 信号への変換、12G、6G、3G、1.5G のビットレート相互変換に対応します。

入出力マッピングは、スクエアディビジョン (4 分割) と 2 サンプルインターリーブ (2SI) の両方に対応しています。

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12GDA

12G/6G/3G/HD/SD-SDI 分配増幅器

12GDA はコンパクトな 1 入力 6 分配の 12G-SDI リクロッキング分配増幅器です。これにより、配線と設置時間を削減することができます。

4K/UltraHD シングルリンクのワークフロー向けに 12G-SDI にも対応し、フォーマットに縛られないデバイスとなっています。入力信号を 6 系統に分配し、バッファして SDI 出力することで入力信号とまったく同じ状態まで回復させます。

また、12GDA は入力信号の自動検出、リクロッキングとケーブルイコライゼーション、LED 信号検出インジケーターを搭載しています。

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Hi5-12G

12G-SDI から HDMI 2.0 への変換

Hi5-12G は 8 チャンネルのデジタルオーディオがエンベデッドされた 4K/UltraHD/2K/HD の 12G-SDI シングルリンク入力を変換し、2 チャンネルもしくは 8 チャンネルのオーディオと共に HDMI 2.0 で出力します。

12G-SDI シングルリンク入力はリクロックされて SDI ループ出力されるため、制度の高いモニタリングや SDI の伝送経路の簡易化が行えます。

ファイバー SFP が搭載された Hi5-12G モデルもラインアップされています。Hi5-12G-R は HDMI の 4K 信号を拡張できるレシーバー (受信機) です。ソースに SDI または光ファイバーで接続し長距離伝送します。

Hi5-12G-TR は、4K/UltraHD のソース信号を SDI または光ファイバーで HDMI の接続先に届けるトランシーバー (送受信機) です。ソース信号は SDI または光ファイバーで別の送出先に渡すことも可能です。

Hi5-12G シリーズ
  • Hi5-12G - 12G-SDI から HDMI 2.0 への変換
  • Hi5-12G-R - ファイバー LC レシーバー × 1 付属
  • Hi5-12G-TR - ファイバー LC トランシーバー × 1
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HA5-12G

HDMI 2.0 から 12G-SDI への変換

HA5-12G は最大 8 チャンネルのオーディオを含んだ 1 系統の HDMI 2.0 入力を、2 系統の 12G-SDI シングルリンクで出力します。

この小型のコンバーターは SDI を 2 分配して出力し、12G-SDI を転送します。SDI で 4K/UltraHD を伝送する際のケーブルを削減できます。

ファイバー SFP が搭載された HA5-12G モデルもラインアップされています。HA5-12G-T はシングルチャンネルのトランスミッター (送信機) で、HDMI の 4K 信号を拡張します。シングルモードで 10 km の長距離伝送が可能です。HA5-12G-2T はデュアルチャンネルのトランスミッターで、2 本の 12G-SDI 同軸ケーブルと 2 本の 12G-SDI ファイバーから同時出力が行なえます。分配増幅器を使用せずに HDMI の 4K ソースを複数箇所に拡散します。

HA5-12G シリーズ
  • HA5-12G - HDMI 2.0 から 12G-SDI 同軸への変換
  • HA5-12G-T - 1 チャンネルのファイバー LC トランスミッター × 1 付属
  • HA5-12G-2T - 2 チャンネルのファイバー LC トランスミッター × 1 付属

光ミニコンバーター : FiDO 12G

AJA の 12G-SDI / 光ファイバーシングルモードエクステンダー FiDO シリーズは、標準的なシングルモード光ファイバーケーブルを使用して 12G 信号を最大 10km 転送可能です。

FiDO コンバーターはすべて、SMPTE 規格に準拠しており、様々な用途で使用できる設計がされています。

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FiDO-TR-12G

シングルチャンネル 12G-SDI/LC シングルモード LC ファイバートランシーバー

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2529 Fido T 12G MiniConv LEFT

FiDO-T-12G

シングルチャンネル 12G-SDI → シングルモード LC ファイバートランスミッター

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2528 Fido R 12G MiniConv LEFT

FiDO-R-12G

シングルチャンネル シングルモード LC ファイバー → 12G-SDI レシーバー

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2531 Fido 2T 12G MiniConv LEFT

FiDO-2T-12G

デュアルチャンネル、12G-SDI → シングルモード LC ファイバートランスミッター

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2532 Fido 2R 12G MiniConv LEFT

FiDO-2R-12G

シングルチャンネル シングルモード LC ファイバー → 12G-SDI レシーバー

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フレーム同期と変換 : FS4、FS-HDR

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FS-HDR

Colorfront Engine™ の技術を搭載した FS-HDR は、SDR から HDR、HDR から SDR、規格が異なる HDR 間の変換が行なえます。

FS-HDR はラックマウント型の万能なコンバーター/ フレームシンクロナイザーで、放送局、OTT、ポストプロダクション、ライブイベント AV 環境で必要とされる HDR (ハイダイナミックレンジ) と WCG (広色域) に特化した設計がされています。リアルタイム、低遅延処理、色の忠実性が求められる 4K/UltraHD や 2K/HD のワークフローに対応します。

Colorfront 社との提携によって開発された FS-HDR の HDR/WCG 機能は信頼性と評価が高い Colorfront Engine™ ビデオ処理アルゴリズムに支えられています。

さらに 3G-SDI が統合された FS-HDR は光ファイバー SFP ケージを 4 つ備え、12G/6G SMPTE レートに対応する 12G-SDI HD-BNC または 12G ファイバーモジュールオプションを利用できます。

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fs4

FS4

FS4 はシングルチャンネルの 4K/UltraHD/2K/HD/SD または 4 チャンネルの 2K/HD/SD を扱える 1RU フレームサイズのコンバーター / フレームシンクロナイザーです。

FS4 は 4 チャンネルの 2K/HD/SD または 1 チャンネルの 4K/UltraHD のフレーム同期、アップ、ダウン、クロスコンバートを実現します。

FS4 は非常に多くの機能と接続性を洗練された 1RU フレームに収めていて、4K/UltraHD や 2K/HD/SD を変換するあらゆる需要に答えます。様々なデジタル接続が可能で、12G-SDI ファイバー LC や 12G-SDI HD-BNC SFP 接続オプションも選択できます。

FS4 に搭載された 4 つのファイバー SFP ケージには、12G/6G SMPTE レートに対応する 12G-SDI HD-BNC または 12G ファイバーモジュールオプションを追加できます。

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AJA SFP Configurator を利用すると FS-HDR や FS4 に適切な SFP モジュールを組み合わせる際に役立ちます。

SFP Configurator

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放送局、プロダクション、ProAV 用に設計された KUMO 3232-12G と KUMO 1616-12G ルーターは、高解像度のフォーマット、ハイフレームレート (HFR)、ディープカラー制作に対応します。4K/UltraHD を SDI で伝送する際に、ケーブルの配線を削減し障害点を最小化します。また、KUMO 12G ルーターシリーズは、すべての SDI フォーマットに対し後方互換性を備えています。

KUMO 12G ルーターシリーズは、使用環境に応じて適切な製品を選択できます。KUMO 3232-12G は 32 系統ずつの 12G-SDI 入出力を、KUMO 1616-12G は 16 系統ずつの 12G-SDI 入出力を備えています。

このルーターの寸法は AJA の KUMO 3232 や KUMO 1616 と同様ですが、AJA の eMini-Setup ソフトウェアから簡単に IP アドレスの設定を変更するために USB ポートが追加されています。

kumo 3232 12g

KUMO 3232-12G

コンパクト (2RU) 32 入力 × 32 出力 12G-SDI ルーター

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kumo 1616 12g

KUMO 1616-12G

コンパクト (1RU) 16 入力 × 16 出力 12G-SDI ルーター

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ルーター : KUMO 3232-12G、KUMO 1616-12G

I/O: KONA 5 と Io 4K Plus

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KONA 5

KONA 5 は、12G-SDI I/O と HDMI 2.0 出力に対応しています。KONA 5 はまた、HDMI 経由で HDR10 と HLG にも対応しています。

KONA 5 は AJA の最も強力なデスクトップ向け PCIe カードで、あらゆる業務向けのビデオやオーディオ接続が行え、最新の 4K/UltraHD デバイス、ハイフレームレート (HFR)、ハイダイナミックレンジ (HDR)、ディープカラーのワークフローに対応します。

このカードには、リファレンス入力とブレイクアウトケーブル端子が搭載されていて、RS-422 と 8 チャンネルの AES オーディオ入出力を利用できます。

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io 4k plus

Io 4K Plus

Io 4K Plus は Thunderbolt 3、12G-SDI、HDMI 2.0 I/O に対応しています。Io 4K Plus はまた、HDMI 経由で HDR10 と HLG にも対応しています。

Io 4K Plus は Thunderbolt 3 を経由してキャプチャーと出力が行える先進的なデバイスです。プロフェッショナル向けのあらゆるビデオ & オーディオ接続機能を備えて、最新の 4K/Ultra HD デバイス、ハイフレームレート (HFR)、ハイダイナミックレンジ (HDR) そして、ディープカラーワークフローに対応しています。

強力な Thunderbolt 3 を搭載した Io 4K Plus は、12G-SDI と HDMI 2.0 の両方で、最大フレームレート 60p までの 4K/UltraHD から 2K/HD や SD まで幅広いフォーマットに対応します。

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関連情報

日々進化する放送技術に対し、AJA は世界中の放送、制作、ポストプロダクション、プロ AV システムインテグレーター産業が将来に渡って使用できる技術を提供しています。

上記で説明した AJA 製品を扱う販売会社は、以下の購入先情報からご確認いただけます。また、AJA-JP では購入前に製品を実際に確認できる、評価用の機材を無料貸出しています。

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