影像傳輸的技術日新月異, 各式各樣不同的影像傳輸技術在市面上, 目前最廣泛被使用的就屬HDMI介面, HDMI 2.0可以傳輸4K/60f的影像及7.1聲道的杜比音效, 讓你不用進電影院就能享受完美的影音體驗, 雖然HDMI 2.0的介面所傳輸的影像是無壓縮且即時的, 但唯一的缺點就是無法做長距離的傳輸, 一般傳輸距離最遠約5米以內, 因此才會有HDMI extender的需求; 而Semtech在合併Aptovision後, 提供了Video over 10G Ethernet的解決方案, 使用10G Ethernet搭配Cat 6A的cable, 可以將4K/60f的影像傳輸100米, 若是搭配fiber cable, 則可傳輸300米以上, 而在這Video over 10G Ethernet部份, 主要細分成兩種方案, 一個是點對點傳輸的AVX系列, 另一個則是真正Video over 10G Ethernet的AVP方案.
這裡主要要介紹的, 就是給Pro AV專業影音應用的Video over 10G Ethernet AVP方案, 這個系列有一個SDVoE聯盟, 全名是Software Defined Video over Ethernet Alliance, 主要的創始成員包括Semtech, Aquantia, Christie, NETGEAR, Sony及ZeeVee, 目前在SDVoE聯盟已經有多個知名品牌及製造商加入, 組成一個完整的ECO system, 另外SDVoE聯盟為了推廣其相關產品及應用, 也架設了一個SDVoE Academy, 提供進一步的介紹, 有興趣可以由下列網址進一步了解.
SDVoE Academy: https://academy.sdvoe.org/
在KVM(Keyboard, Video, Mouse)的應用中, 一台螢幕及鍵盤滑鼠控制多台主機是很常見的, 但在Pro AV專業影音應用裡, 單純的一對多已經不敷使用, 需要更進階的多對多 Matrix的應用; 例如在大型會議室開會, 多人需要做介紹, 或是在介紹中途有人要做補充, 這樣將HDMI cable拔來插去的情景, 相信大家應該都不陌生, 如果每個人座位都有自己的HDMI cable, 需要投影或補充的直接切換, 這樣是不是有效率多了; 搭配使用Multi-View功能, 每個人都能先確認顯示出的畫面是否正確, 最多可以同時顯示32個畫面, 不用等自己要投影時, 才手忙腳亂的將畫面切來切去, 佔用到別人的寶貴時間, 這也是提升效率的辦法; 有些特殊的介紹, 為了友善環境而增加手語翻譯, 在介紹畫面中可以增加一個子畫面來顯示即時手語翻譯, 這樣就會有子母畫面需求; 若是在大型百人會議室, 100吋的螢幕也覺得不夠大, 這時就會有video wall電視牆的需求.
以上這些情境, 原本需要很多套系統才能完整達到這些情境的所有需求, 但在SDVoE的應用下, 只需要一個系統即可完成所有情境的需求, 只需要知道有幾個座位有投影需求, 幾個螢幕需要做顯示, 知道這些數量後, 就可以知道要搭配多少port數的10G Switch, 多少個TX以及多少個RX來完成整個系統的架構; 10G Switch部份, 也沒有強求只能搭配特殊的10G Switch, 只要符合level 3的10G Switch就可以使用; 在整個系統的控制上, 主要會由一個API server來控制, 哪個TX配對到哪個RX, Video wall如何配制, Mulit-view的順序如何排列, 這個API server做的人不人性化, 夠不夠直覺使用, 就會影響到系統的好壞及客戶的接受度.
在Video的顯示部份, 根據不同的應用可以分成Gen-lock mode及Fast switch mode; Gen-lock mode主要是讓畫面顯示有最低的latency, 大約只有< 0.1 uS左右, 像是在電競的應用下, 畫面延遲當然是越低越好, 才不會發生已經被敵人射中, 才準備要閃躱的窘境, 但在Gen-lock mode下, 不論兩個不同輸入的解析度及frame rate是否都相同, 在切換輸入時, video timing一定會斷掉, 照成螢幕出現黑屏, 過一小段再重新顯示畫面; 在Fast switch mode下, 主要就是避免畫面切換時, video timing斷掉所造成一小段黑屏的現象, 但畫面會有2 ~ 3 frame的latency, 一般是感覺不出有什麼差異, 但可能在電競的應用會有所感覺.
我們將SDVoE的產品應用拍成了一個demo影片, 主要的架構如上圖, 使用了6個AVP RDK, 其中3個TX source, 分別接了兩個video player及1台NB, 在Video wall應用時, 將1台TX切換成RX, 共使用4個RX搭配一台HDMI 2.0 switch來達成Video wall的應用, 以在同一個4K螢幕上顯示; 在NB上使用Semtech預設陽春版的API server, 雖然可以做到所有應用的設定, 但在使用介面上就不是很人性化, 當然, 這也是客戶可以開發一個好的GUI介面當賣點的大好時機.
在影片中會示範Gen-lock mode的切換及Fast switch的切換, 實際感受差異; 而在PIP及Multi-view部份, 可以同時在同一個螢幕顯示多個不同輸入, 甚至可以混合PIP及Multi-view, 用一個畫面當底圖, 並同時顯示其它畫面; 在Video wall部份, 則是示範的動態及靜態的2 x 2 video wall, 但由於只有一個螢幕, 無法呈現出動態畫面的同步效果.
評論