31октября

Поговорим про устройства ввода/вывода

Сегодня обработка видеоаудио-контента на компьютере становится достаточно рядовой операцией, на уровне других мультимедийных задач бытового уровня. Вынуть из видеокамеры карточку с записанным материалом и перенести файлы в компьютер – простейшая операция, не сопоставимая с процессом закачки видео в компьютер времен ленточной видеозаписи. Однако как только мы переходим к более сложным задачам, перед нами встает проблема, например, прямого ввода видеопотока в компьютер и, соответственно, выбора, каким способом это сделать.

Что такое I/O устройство?

В переводе с английского – INPUT/OUTPUT – Ввод/Вывод. Устройство Ввода/вывода служит для передачи данных на или с компьютера. В большинстве своем, когда мы говорим про передачу данных , то имеем в виду передачу видео и аудио сигналов или файлов. Такое устройство должно быть оснащено соответствующими интерфейсами и быть совместимо со специальным ПО.

Внутри или снаружи?

На заре применения компьютеров в видеопроизводстве задача ввода-вывода видео в/из компьютера решалась, в простейшем случае, установкой специализированной платы в стационарный компьютер. Более сложные случаи, когда линий подключения было много и разъемы не помещались непосредственно на плате, применялись специальные кабели расширения Breakout Cable (как это делается и сейчас) или, даже внешние блоки Breakout Box, когда подключений и их типов было очень много. При это, часто Breakout Box часто оснащался дополнительными функциями, например, преобразования стандартов. Все эти решения существуют и сегодня с одним серьезным дополнением. Широкое распространение ноутбуков, не имеющих слотов для установки специализированных плат вызвало потребность во внешних устройствах ввода-вывода.

 

Если вы работаете на ноутбуке, то нужно внешнее устройство ввода-вывода, подключаемое по USB, Thunderbolt или любому другому совместимому порту. Такие устройство можно применять и со стационарными компьютерами. Внешние устройства дают больше гибкости, их можно использовать для работы с различными системами и устройствами. Выбор конкретного типа устройства определяется характером работы, типом компьютера и т.д. В системах на основе ноутбука может применяться только внешнее устройство. Внешний блок ввода-вывода понадобится и в случае, когда имеется несколько стационарных компьютеров, загружать и выгружать материал в которые требуется хоть и не часто, но регулярно. Тогда есть смысл иметь одно внешнее устройство ввода-вывода, подключаемое при необходимости к соответствующему компьютеру.

В свою очередь внутренние платы не занимают места на столе, имеют существенно меньшую опасность потери контакта в соединениях, а также меньше риска просто забыть устройство при частых сменах локации. Выбирая конкретную модель, в первую очередь стоит обратить внимание на совместимость портов подключения на устройстве и вашем компьютере – будь то USB, Thunderbolt или PCIe. Например, если все USB будут заняты внешними дисками, то может лучше использовать внутреннюю плату. И, естественно, устройство должно поддерживать те сигналы, которые приходят к компьютеру (желательно с неким запасом на будущее).

Захват видео

Одна из самых распространенных функций устройств ввода-вывода – захват видео сигнала для записи и обработки на компьютере. В чем преимущество записи видео на компьютер, а не камерой или специальным рекордером? Во-первых – это скорость. При захвате прямо на компьютер можно начинать работу сразу же, не ожидая окончания процесса ввода контента. Многие камеры имеют весьма ограниченные возможности выбора настроек и кодеков записи, но у программного обеспечения для монтажа или записи эти возможности намного шире. Например, выбор правильного кодека особенно важен при одновременной загрузке снимаемого видео на сайт. Также имея гибкие настройки кодеков можно записывать с меньшей компрессией, что обычно улучшает качество картинки.

Важно отметить, что многие камеры имеют возможность записывать в себя только в 8-битном формате 4:2:0, в связи с чем резко падает как богатство цвета видео,так и его цветовое разрешение и динамический диапазон. При использовании устройств захвата возможна запись в полном цветовом пространстве 4:2:2 или 4:4:4 и 10-битном представлении, что значительно улучшит качество цветопередачи, контраст и четкость, а также облегчит работу с такими функциями, как хромакеинг и цветокоррекция. Несмотря на ограниченные штатные возможности записи, большинство камер имеют HDMI выход с поддержкой 4:2:2, или SDI с поддержкой 4:2:2 и 4:4:4.

Стриминг в сеть

Стриминг живого видео с помощью компьютера не требует применения специализированных устройств. Достаточно ввести видео в компьютер, а далее дело за специальным ПО, таким как Livestream Studio, Telestream Wirecast или Vmix, которое специально разработано для работы с устройствами ввода видео и позволяет транслировать в сеть живое видео, переключаясь между камерами, воспроизводя записанные клипы и накладывая титры. И, даже, одновременно записывая видео в компьютер. Видео мониторинг Если вы работаете над проектом в вещательном HD стандарте, то и мониторить видео нужно в том же стандарте. Дело в том, что многие мониторы в основном работают в sRGB Adobe RGB цветовом пространстве, а HD видео – в rec. 709. Хоть эти цветовые пространства и похожи, но они не отображают цвета точно также. В том числе по этой причине проигрываемое Blu-ray видео с выводом на компьютерный монитор или на телевизор будут выглядеть не одинаково.

Один из выходов в данной ситуации – использовать устройство ввода-вывода для подключения компьютера к вещательному монитору по SDI входу или к компьютерному монитору с HDMI входом. Поддержка устройствами ввода-вывода работы с внешними видео мониторами в формате rec. 709 – функция довольно распространенная. Такие ПО, как Media Composer, Final Cut Pro и Premiere Pro – сейчас все поддерживают функцию видео мониторинга.

Для обеспечения точности передачи цвета необходимо откалибровать монитор. Вещательные мониторы с SDI часто имеют штатные возможности для калибровки. При использовании компьютерных мониторов лучше использовать специальные калибровочные устройства и программы.

Также зачастую просматривать видео необходимо в том же разрешении, в котором будет мастер копия. Если у вас проект в 1920х1080, то и мониторинг лучше осуществлять в родном разрешении. Некоторые ПО и мониторы позволяют вывести картинку с точностью пиксель-в-пиксель. Например, если вы снимаете проект в 1280х720, а просматриваете на мониторе 1920х1080, то вокруг изображения будут черные поля. Это нужно для того, чтобы видео не масштабировалось в большую или меньшую сторону и не вносились изменения и артефакты масштабирования в кадр.

Звуковые решения

Аудио входы большинства компьютеров захватывают очень много шумов, поскольку компьютерные аудио входы не были разработаны для профессионального использования, максимум – Skype. Поэтому использование внешнего устройства ввода-вывода позволит избавить аудио входы и выходы от шумов благодаря использованию профессиональных XLR разъемов. Некоторые из устройств также имеют аппаратные средства управления громкостью. В последнее время все более широкое распространение получают внешние блоки ввода-вывода аудио, подключаемые к компьютеру по USB.

Их выпускают как компании из сферы мультимедиа, так и серьезные производители профессионального звукового оборудования.

«Гибридные» устройства

В тех случаях, когда на одной рабочей станции надо работать с видеосигналами разных форматов, многоканальным звуком, выполняя при этом мониторинг и оперативные переключения, а иногда и преобразования из одного формата в другой, хорошим решением будет применение внешних блоков, таких как, например, Blackmagic UltraStudio или MOTU HD Express.

Главное - совместимость

Какое бы устройство ввода-вывода не стояло на повестке дня, самое главное – проверить совместимость используемого программного обеспечения, операционной системы, камеры и компьютера. На сайтах производителей можно найти все необходимую информацию про совместимость устройств и производителей.

Устройства ввода-вывода Blackmagic Design

Blackmagic Design Intensity Pro 4K

Intensity Pro 4K на основе платы PCI Express предназначена для захвата и вывода видео на компьютерах под управлением Mac, Windows и Linux. Она оснащена HDMI-интерфейсом и через переходный кабель совместима с аналоговым оборудованием, позволяя обрабатывать NTSC/PAL, HD- и Ultra HD-материал как со сжатием, так и без него. Реализована поддержка всех самых популярных программ для потоковой трансляции, редактирования звука и изображения, а входящие в комплект поставки приложения DaVinci Resolve и Media Express дают возможность самостоятельно выполнять профессиональный монтаж и цветокоррекцию.

Intensity Shuttle for Thunderbolt™

Intensity Shuttle с поддержкой Thunderbolt™ позволяет захватывать и выводить высококачественное 10-битное изображение в SD и HD через HDMI-интерфейс, а также разъемы для S-Video, компонентного и композитного сигналов. Для питания используется порт Thunderbolt™, поэтому подключение к внешним источникам не требуется.

Intensity shuttle for usb 3.0

Intensity Shuttle —решение для монтажа 10-битного HD/SD-видео на ПК с USB 3.0. Оно позволяет захватывать и выводить изображение через HDMI-интерфейс, а также разъемы для S-Video, аналогового компонентного и композитного сигналов Для питания используется порт USB 3.0, поэтому подключение к внешним источникам не требуется. Благодаря поддержке HDMI и 1080p обеспечена совместимость со скоростными компьютерами, оснащенными интерфейсом USB 3.0.

 

Decklink PCIe платы

DeckLink SDI 4K

DeckLink SDI 4K предназначается для тех, кто работает только с SDI и нуждается в самом высоком качестве записи и воспроизведения. Эту PCIe-плату с поддержкой 6G-SDI можно подключать к компьютерам на платформах Mac, Windows и Linux. Она является самым компактным и доступным решением для захвата видео в SD, HD и Ultra HD, а ее интерфейс SDI обеспечивает передачу данных с разной скоростью. DeckLink SDI 4K позволяет использовать любое SD-, HD-, 2K- и Ultra HD-оборудование, имеет порт RS-422 для управления декой и синхровход, а также поддерживает кеинг.

DeckLink Duo 2

DeckLink Duo 2 на основе PCI Express имеет четыре независимых интерфейса 3G-SDI, которые обеспечивают обработку SD- и HD-видео вплоть до 1080p/60. Объединяя в себе функционал четырех независимых плат захвата и вывода, эта модель отличается универсальностью и идеально подходит для использования с медиасерверами, цифровыми панелями и многоканальными системами записи в режиме реального времени.

DeckLink Quad 2

Плата DeckLink Quad 2 имеет восемь независимых SDI-каналов для захвата и вывода видео. Полностью совместима с предыдущей четырехканальной моделью и расширяет ее потенциал за счет четырех дополнительных каналов, позволяя разработчикам использовать любую комбинацию входов и выходов для записи и воспроизведения. DeckLink Quad 2 дает возможность настраивать любой из восьми BNC-разъемов (3G-SDI) на захват или вывод в SD- и HD-форматах вплоть до 1080p/60 в полностью автономном режиме.

DeckLink Studio 4K

 DeckLink Studio 4K идеально подходит для тех, кто работает с форматами SD, HD, 2K и Ultra HD. Плата имеет большое количество аналоговых и цифровых интерфейсов: 6G-SDI (с поддержкой SD, HD и Ultra HD), HDMI 1.4b, разъемы S-Video, компонентного и композитного сигналов для SD/HD. Есть четыре канала балансного аналогового звука, два канала AES/EBU с возможностью вывода на шесть каналов и синхровход Blackburst/Tri-sync, а также порт RS-422 для управления декой. Обеспечивая кеинг в SD и понижающую конверсию на аппаратном уровне, эта модель является лучшим решением для монтажа, цветоустановки и создания вещательной графики.

DeckLink 8K Pro

DeckLink 8K Pro – это первая плата захвата с разрешением 8K от Blackmagic Design. При использовании в связке с DaVinci Resolve позволяет осуществлять рабочий процесс в разрешении 8К в реальном времени. DeckLink 8K Pro обеспечивает обработку большого массива данных являя собой 8-линейну плату PCI Express третьего поколения, которая одинаково совместима как с Windows, так и с Linux системами. DeckLink 8K Pro поддерживает все функции в формате SD и HD, а также HD, DCI 4K, 8K и DCI 8K, также как и поддержку цветовых стандартов Rec. 601, 709 и 2020. Плата также поддерживает работу с видео 8 или 10 бит YUV 4:2:2 или 10 или 12 бит RGB 4:4:4.

DeckLink 4K Extreme 12G

DeckLink 4K – cовременная карта захвата 4K SDI. Поддерживает SD, HD, 2K, 4K и цветовые пространства, включая REC601, REC709 и XYZ. Подходит для пост-продакшн, вещания и художественных фильмов. Захватывает и воспроизводит 10-битное SD, 10-битное и 12-битное HD, 2K, и 4K в YUV 4:2:2 и RGB 4:4:4.

Устройства Blackmagic Design для работы с Thunderbolt

Благодаря порту Thunderbolt решения UltraStudio позволяют обрабатывать видео самого высокого разрешения вплоть до Ultra HD и DCI 4K. В линейке есть модели для размещения в стойке и для работы в мобильных условиях, а для подключения к широкому ряду техники предусмотрены интерфейсы SDI, HDMI и аналоговые разъемы. Поддерживаются все самые популярные программы для монтажа, такие как DaVinci Resolve, Final Cut Pro, Avid Media Composer и Adobe Creative Suite. В UltraStudio используются технологии QuickTime и WDM, которые обеспечивают совместимость с любыми специальными приложениями для Mac OS X и Windows.

UltraStudio Mini

Модели UltraStudio Mini подходят для захвата или вывода видео в условиях ограниченного пространства. UltraStudio Mini Recorder имеет интерфейс 1.5G-SDI и вход HDMI, а UltraStudio Mini Monitor — выходы 1.5G-SDI и HDMI.

UltraStudio HD Mini

На UltraStudio HD Mini предусмотрены интерфейс 3G-SDI, аналоговый YUV- и композитный NTSC/PAL-входы, два канала для ввода аналогового звука, синхровход и порт RS-422 для управления декой. Вывод сигнала осуществляется через двухканальный выход 3G-SDI с поддержкой кеинга или разъем HDMI. Порт Thunderbolt 3 с пропускной способностью 40 Гбит/с обеспечивает захват и воспроизведение несжатого видео без нагрузки на центральный процессор компьютера.

UltraStudio 4K

Рэковое решение, обладающее привлекательным дизайном и самыми последними инновациями в области видеотехнологий, такими как захват и вывод 4:4:4-видео и двухканального стереоскопического материала, а также мониторинг в полном 4K-разрешении. Этот мощный инструмент имеет SDI-, HDMI- и аналоговые видеоинтерфейсы, ввод-вывод тайм-кода, а также балансные/небалансные аудиоразъемы и цифровые AES/EBU-интерфейсы.

UltraStudio 4K Extreme 3

На UltraStudio 4K Extreme 3 предусмотрен интерфейс 12G-SDI со сквозным выходом для передачи видео в формате 2160p/60 по одному кабелю. Также есть HDMI 2.0 и разъемы для аналогового компонентного видео, четыре канала аналогового (через XLR) и два канала цифрового AES/EBU-звука, синхровход, возможность использования тайм-кода и управления декой. Подключение к компьютеру выполняют через порт Thunderbolt с пропускной способностью до 40 Гбит/с или дополнительный адаптер PCIe, что позволяет обрабатывать RGB-материал с более высокой кадровой частотой в 4K?качестве.

Устройства ввода-вывода Matrox.

Matrox Convert DVI Plus

SD/HD-SDI скан-конвертер с генлоком и «зоной интереса» Matrox Convert DVI Plus - это простое и экономичное решение для трансляции контента с рабочего стола вашего компьютера по интерфейсам передачи видеосигнала. Наличие входа синхронизации позволяет включить устройство в тракт, а оперативность работы позволяет использовать его в прямом эфире. Convert DVI Plus позволяет трансформировать изображение с рабочего стола компьютера в SD/HD SDI и аналоговый видеосигналы, эмбедируя в SDI два канала звука с любого внешнего источника. Вы сможете передавать видеокартинку из таких приложений как Skype, YouTube, Google Earth, видеоигр и web-браузеров.

 Matrox VS4

Matrox VS4Recorder Pro - законченное решение от Matrox на базе четырехвходовой карты захвата и ПО для стриминга и записи многокамерных прямых трансляций. Благодаря мощным возможности записи Matrox VS4, вы сможете одновременно записывать до 4 HD SDI каналов с помощью ПО VS4Recorder Pro. Также Matrox VS4 может использоваться для создания видео стримминга на базе Telestream Wirecast.

 

Серия устройств ввода-вывода AJA KONA на базе плат PCIe

Серия KONA имеет решения для захвата, отображения и обработки сигнала в 4K/UltraHD, 2K/HD и SD с поддержкой операционных систем macOS, Windows или Linux, а также технологий HDR, WCG, 12G-, 6G-, 3G-SDI, HDMI 2.0, SMPTE 2110, SMPTE 2022, аналогового видео, эмбеддированого аудио в SDI и HDMI и др.

AJA Kona 4

Kona 4 - PCIe плата видео захвата и мониторинга с поддержкой видео до DCI 4K 60 к/сек 4:4:4 по входам и выходам SDI. Предусмотрен выход HDMI для подключения внешнего монитора. Аналоговое видео поддерживается, также как и 16-канальный цифровой звук и таймкод.

KONA HDMI

Захват HDMI до 50/60p для мультиканального 2K/HD видео или одноканального 4K/UltraHD

KONA IP

 Простое решение для ввода-вывода видео-по-IP. Поддержка SMPTE 2110, 2022-6/7 и опционально J2K для 2K/HD с локальным мониторингом по HDMI.

KONA LHi

AJA KONA LHi – плата захвата и воспроизведения некомпрессированного видео в SD, HD и 3G SDI single-link 4:2:2 форматах для рабочих станций Mac и PC.

KONA 3G

Интерфейс KONA 3G обеспечивает ввод/вывод 10-битного некомпрессированного видео, поддержку новейшего стандарта HDMI 1.4a для работы с 3D процессами, ввод/вывод 16-ти каналов эмбедированного SDI аудио и 16-ти каналов цифрового AES аудио. Кроме того плата имеет аппаратный повышающий/понижающий/кросс конвертер реального времени, способствующий более эффективной работе с SD, HD, 3G, dual-link HD и даже 2K форматами, а также кейер для композитинга графики без рендеринга и многое другое.

KONA LHe Plus

Интерфейс KONA LHe Plus обладает полным набором профессиональных возможностей: работа с 10-битным или 8-битным некомпрессированным видео, 2-канальным цифровым AES-аудио или 8-канальным эмбедированным SDI-аудио, аналоговым композитным, s-video или компонентным SD/HD-видео, 2-канальным балансным аналоговым аудио, а также аппаратная понижающая конверсия из HD в SD.

Серия внешних устройств ввода-вывода AJA IO.

Io® 4K Plus

Io 4K Plus поддерживает Thunderbolt 3, 12G-SDI и HDMI 2.0 входы/выходы, а также стандарты HDR10 и HLG по HDMI. Io 4K Plus является очень мощным инструментом для работы с Thunderbolt 3, предлагая совместимость со всеми профессиональными аудио-видео системами, работающими с 4K/UltraHD устройствами, высокой частотой кадров, расширенным динамическим диапазоном (HDR) и глубоким цветом. Благодаря Thunderbolt 3, Io 4K Plus обеспечивает работу с форматами от 4K/UltraHD до 2K/HD и SD с частотой кадров до 60р для 12G-SDI и HDMI 2.0.

Io® IP

Io IP – это портативное Thunderbolt 3 устройство ввода/вывода и воспроизведения с двумя портами Thunderbolt 3 для профессиональных аудио-, видео рабочих процессов по IP. Io IP работает с приложениями AJA Control Room, Control Panel и инструментами SDK, что дает максимальную поддержку в работе с такими приложениями, как Adobe Premiere® Pro, Apple FCP X, Avid Media Composer®, FilmLight и др. Io IP поддерживает стандарты SMPTE 2022-6 и 2022-7 для передачи не компрессированного видео и аудио, и благодаря чему обеспечивает гибкость для работы с IP как в настоящем, так и в будущем.

Io® 4K

Io 4K – следующий этап эволюции устройств захвата и передачи данных по Thunderbolt, представляющий профессиональные видео и аудио возможности подключения с поддержкой 4К и большой частоты кадров. Поддержка Thunderbolt 2 дает Io 4K возможность работать с форматами от SD до HD, UltraHD и полного 4K как по 3G-SDI так и по HDMI, с поддержкой 4K до 60p, плюс поддержка HDR 10 и HLG по HDMI для рабочих процессов с использованием HDR.

Io® XT

Io XT-идеальное устройство для подручного захвата и воспроизведения для профессионального пост-продакшена или использования на съемочной площадке. Компактный, портативный, мощный, , Io XT заряжен различными hi-end функциями, в том числе 3G/Dual Link/HD/SD-SDI, аналоговый компонент, HDMI подключения с возможностью работы над некомпрессированным HD или SD 4:2:2 и 4:4:4 видео и аудио.

AJA U-TAP HDMI

Компактное устройство для ввода HDMI видео прямо на компьютер через интерфейс USB 3.0. Устройство совместимо как с Windows и Mac OS, так и Linux. Модель также доступна в SDI версии.

 

Вместо заключения

Как говорится, семь раз отмерь… Правильный выбор устройства вводавывода может значительно облегчить весь производственный процесс. И, конечно, чаще всего именно фактор бюджета имеет решающую роль, но все же не будем забывать, что при выборе стоит внимательно отнестись к вопросу аппаратной и программной совместимости устройств ввода/вывода и всего производственного тракта.

Статьи

Creation Date

31.10.18