Конвертеры видеосигналов Cинхронизатор AJA FS8

AJA FS8

AJA FS8 — это высокопроизводительный многоканальный синхронизатор кадров и конвертер для работы с сигналами SDI и SMPTE ST 2110. В одном устройстве высотой объединены возможности синхронизации кадров, преобразования форматов (Up/Down/Cross), конвертации частоты кадров, обработки HDR/WCG, управления цветом (в том числе с использованием 3D-LUT), обработки звука, управления задержкой и работы с метаданными, а также функционал шлюза между SDI и IP.

Устройство предназначено для использования в сфере кинопроизводства и прямых трансляций, телевещания, в ПТС, на концертных площадках, а также в студийных и удаленных производственных средах. FS8 также гарантирует, что каждое последующее устройство в цепи получит предсказуемый и синхронизированный сигнал, соответствующий всем стандартам.

FS8 поддерживает 8х независимых каналов обработки видеосигнала HD (или до 4х каналов UHD). Управление осуществляется через удобный веб-интерфейс. На видеопроцессоры могут поступать сигналы с 16 входов 12G-SDI (8 разъемов BNC и 8 опциональных SDI HD-BNC или Fiber SFP) и 8 HD-источников (или 4 источника UHD) в стандарте ST 2110-20 (через 4 порта 25 GbE SFP), что в сумме дает до 16 входных каналов. Устройство оснащено системой полной маршрутизации входных и выходных сигналов, позволяющей назначить любой порт ввода-вывода на любой канал обработки.

Возможности работы со звуком также были расширены: помимо поддержки встроенного SDI-аудио и MADI, добавлены интерфейсы Dante и ST 2110-30, что позволило создать масштабную матрицу коммутации аудиоканалов 459×448.

Для эффективного управления устройством интегрирована поддержка RESTful API, благодаря чему можно создавать пользовательские интерфейсы управления и использовать сторонние решения, например от Cyanview, Pomfort и Skaarhoj.

 

SMPTE ST 2110

Благодаря наличию четырех слотов SFP28 устройство FS8 поддерживает до 4 потоков UHD или до 8 потоков HD стандарта ST 2110. Две пары портов SFP28 обеспечивают резервирование по стандарту ST 2022-7, гарантируя надежность и бесперебойность работы.

FS8 поддерживает гибридные рабочие процессы, в рамках которых сигналы SDI и SMPTE ST 2110 синхронизируются, преобразуются, обрабатываются и передаются в пределах одной платформы. Устройство FS8 способно принимать сигналы SDI, выполнять кадровую синхронизацию и применять широкий спектр функций обработки (включая преобразование SDR/HDR, выделение области интереса (ROI) и масштабирование), а затем выводить сигналы в SDI и ST 2110.

FS8 также поддерживает преобразование между форматами ST 2110 и SDI или работу в чистых SDI- или IP-средах (2110). Функциональные возможности не ограничиваются обработкой сигналов: FS8 может использовать протокол PTP и генерировать различные аналоговые синхросигналы для внешней синхронизации (genlock) другого оборудования. Также поддерживаются методы управления in-bandи out-of-band с использованием протоколов NMOS IS-04/IS-05 и Ember+.

 

HDR и управление цветом

Обработка HDR, SDR и сигналов с расширенным цветовым охватом (WCG)

FS8 поддерживает преобразование HDR, SDR и сигналов с расширенным цветовым охватом в реальном времени, что необходимо для прямого эфира и дистрибуции контента. Унаследовав проверенные преимущества модели FS-HDR, устройство FS8 предлагает поддержку рабочих процессов с 3D LUT и создание HDR-контента с одновременным получением выходных сигналов в форматах SDR и HDR. Но FS8, ко всему прочему, обеспечиваем лучшую гибкость благодаря поддержке большего числа каналов и гибридных трактов SDI/IP.

Управление цветом в реальном времени

Для согласования камер, цветокоррекции в реальном времени и управления визуальным стилем в формате HDR устройство FS8 оснащено настраиваемыми процессорами 3D LUT и поддерживает интеграцию с профессиональными системами управления цветом для прямых трансляций. Рабочий процесс с использованием ПО Pomfort Livegrade позволяет применять цветовые решения, принятые в ходе производства, в режиме реального времени. FS8 оснащен поканальными процессорами обработки видеосигнала (Proc Amp) и корректорами цвета RGB, позволяющими точно настраивать изображение в лайв или согласовывать картинку с разных камер. Устройство поддерживает технологии управления цветом Colorfront, а также NBCU LUTs и BBC HLG LUTs.

Один поток в формате и HDR, и SDR

В процессе производства часто требуется создавать материалы в различных цветовых пространствах и с разным динамическим диапазоном или преобразовывать SDR-сигналы в HDR. FS8 позволяет применять различные цветовые преобразования для каждого выхода видеопроцессора, сохраняя при этом timing-параметры и формируя корректные метаданные. Один источник можно направить на несколько видеопроцессоров для синхронной обработки в HDR и SDR, а также вывести сигнал на интерфейсы SDI и/или ST 2110

Легалайзер

Встроенный легалайзер YUV/RGB гарантирует, что выходное видео будет соответствовать стандартам телевещания, не допуская выход уровней яркости и цветности за допустимые пределы после цветокоррекции, HDR-преобразования или смены формата.

 

Простое управление для операторов, инженеров и интеграция систем автоматизации

Благодаря встроенному веб-серверу и интуитивно понятному веб-интерфейсу настройка и управление сложными процессами становятся простыми и визуально наглядными.

FS8 предлагает расширенные возможности работы с пресетами: пользователям доступны настройки для всей системы, видеопроцессора (Vid Proc), аудиопроцессора (Audio Proc), конфигурации IP-сети и 3D LUT. Каждый тип пресета позволяет детально настраивать отдельные параметры при его загрузке. Это значительно упрощает развертывание масштабных систем, где одни и те же схемы пресеты могут использоваться на нескольких устройствах.

Поддержка стандартов NMOS IS-04 и IS-05 обеспечивает автоматическое обнаружение и регистрацию устройств, а также управление подключением потоков в средах SMPTE ST 2110.

Для интеграции сторонних решений или создания пользовательских систем управления доступна спецификация OpenAPI (OAS) для REST API — уже реализована поддержка решений CyanView, Skaarhoj и Pomfort. Поддержка протокола Ember+ обеспечивает бесшовную интеграцию с системами управления вещанием и автоматизации для удаленного мониторинга и оперативного управления.

 

Синхронизация кадров и контроль Timing-параметров

Камеры, серверы повторов, графические станции, кодеры и решения для обработки видео редко выдают сигналы в один и тот же момент времени. Каждый видеопроцессор в устройстве FS8 синхронизирует несинхронизированный или асинхронный источник с Reference-сигналом или протоколом PTP. Регулируемый timing вывода и настраиваемая задержка кадров позволяют согласовать различные сигналы. FS8 поддерживает регулировку по горизонтали, вертикали и задержку кадров, позволяя инженерам выравнивать сигналы с точностью от пикселей до нескольких полных кадров. Возможна настройка режима сверхнизкой задержки (например, только для обработки цвета), при котором задержка составляет всего половину видеокадра.

Так как аудитория спортивных трансляций ожидает более динамичного и интерактивного контента, технологии дополненной реальности (AR) стали важным инструментом производства, однако их использование требует дополнительного времени на обработку видео. Для бесшовной интеграции AR в прямые трансляции необходимы увеличенные буферы кадров, позволяющие задерживать сигналы от других источников. FS8 предлагает самый большой в своем классе диапазон настраиваемой задержки кадров — до 60 кадров на канал обработки видео в формате HD (30 кадров в UHD), что гарантирует синхронность всех источников.

Веб-интерфейс оснащен инструментом сравнения timing-параметров, отображающий задержку относительно Reference-сигнала и задержку между входом и выходом. Сочетание этих инструментов обеспечивает все необходимое для управления синхронностью сигналов на входе и выходе FS8.

Преобразование частоты кадров

При работе в IP- или гибридных (SDI/IP) средах FS8 способен выполнять преобразование частоты кадров по схеме «любой вход — любой выход», используя метод пропуска или дублирования кадров, так как устройство синхронизировано с Reference-сигналом или PTP.

В чистых SDI-системах преобразование частоты кадров привязано к входящему синхросигналу. Например, при синхронизации с аналоговым синхросигналом 50Гц и подаче на вход сигнала 59.94p с последующим преобразованием в 50p, кадры будут пропускаться по мере необходимости, выдавая синхронизированный и выровненный сигнал относительно опорного сигнала 50 Гц.

 

Возможности обработки видео

FS8 предлагает широкий арсенал инструментов для обработки видео. Восемь независимых видеопроцессоров обеспечивают нормализацию и преобразования входящих сигналов, включая синхронизацию кадров, Up/Down/Cross-преобразование, наложение слоев и управление цветом для источников 4K, UHD, 2K и HD. Поддержка интерфейсов SDI и ST 2110 позволяет FS8 эффективно связывать существующую baseband-инфраструктурс IP-процессами, работать исключительно в одной из этих сред или интегрировать SDI-инфраструктурув IP-системы.

Повышающее, понижающее и кросс-преобразование

Передовые технологии обработки видео обеспечивают высокое качество UDC-преобразования форматов с сохранением точности изображения в гибридных производственных процессах ST 2110/SDI. 10-битная аппаратная обработка гарантирует стабильное качество изображения и предсказуемые, воспроизводимые результаты. Ключевые функции преобразования включают:

• Повышающее и понижающее преобразование между форматами 4K, UHD, 2K и HD
• Кросс-преобразование форматов HD (720p, 1080p, 1080i)

Синхронизация кадров

Настраиваемая задержка видеосигнала (до 60 кадров в HD и 30 кадров в UHD), а также режим сверхнизкой задержки (менее половины видеокадра), предоставляют инженерам гибкость для точной синхронизации сложных производственных процессов или максимально быстрой обработки видео. Использование элементов дополненной реальности (AR) становится стандартом для высококлассных спортивных трансляций, требующих значительной задержки других сигналов. FS8 располагает всеми необходимыми инструментами для синхронизации различных компонентов вашего производства.

Масштабирование с выбором области интереса (ROI)

FS8 обладает инструментами для изменения параметров изображения, включая кадрирование (crop), масштабирование и позиционирование по горизонтали и вертикали.

• Регулировка размера — уменьшение или увеличение изображения с сохранением соотношения сторон
• Выбор и масштабирование области интереса (ROI)
• Кадрирование
• Горизонтальное и вертикальное позиционирование

Многослойная обработка видео

FS8 оснащена встроенным механизмом наложения слоев, позволяющим размещать видеоизображения друг за другом или рядом, а также заполнять фон matte-заливкой. Гибкие инструменты компоновки дополнены функцией превью выходного сигнала в UI.

• Matte-генератор для заполнения фона, боковых полос, областей типа «letterbox» или зон, скрытых маской после масштабирования
• Чистое маскирование областей, не занятых изображением

 

Возможности обработки звука

Мощные средства работы с видео дополняются обширным набором инструментов для обработки, маршрутизации и синхронизации звука. FS8 оснащен передовой внутренней аудиоматрицей и поддерживает преобразование частоты дискретизации, регулировку задержки, усиления и фазы, функции отключения звука (mute) и микширования (downmix), встраивание/извлечение звука, а также генераторы тестовых сигналов для синхронности и правильной маршрутизации звука в процессе обработки видео. Ко всему прочему, FS8 предлагает звук Dante и ST 2110-30, расширяя возможности управления звуком, характерные для линейки синхронизаторов кадров AJA.

Аудиовходы — до 459 входов

• Встроенный звук в SDI, ST 2110-30, MADI, Dante
• Высококачественное преобразование частоты дискретизации (SRC); обработка каждого канала с частотой 48 кГц
• Режим обхода SRC для аудиосигналов, отличных от PCM
• Регулировка задержки (до 250 мс), уровня и фазы для каждого входного канала
• Функция микширования (downmix) для преобразования многоканального звука (surround) в стерео
• Генераторы тестовых сигналов

Аудиовыходы — до 448 выходов

• Назначение любых 128 аудиоканалов на любой из 8 блоков обработки видео (Vid Proc) с маршрутизацией на 16 видеовыходов
• Назначение любых 128 аудиоканалов на выходы MADI
• Назначение любых 64 аудиоканалов на выход Dante
• Дополнительная регулировка задержки (до 2500 мс), уровня и фазы для каждого выходного канала

 

Интерфейсы подключения

FS8 оснащен двумя парами портов SFP28 (10/25 Гбит/с) для ввода-вывода по стандарту ST 2110 с поддержкой резервирования 2022-7 и протокола PTP для работы в IP-инфраструктурах.

При работе с SDI-сигналами используются стандартные разъемы BNC, а также опциональные модули SFP с оптическими или HD-BNC интерфейсами. Возможность ввода-вывода SDI по оптоволокну позволяет подключать к устройству FS8 оптоволоконные линии длиной до 10 км напрямую без использования конвертеров.

Наличие входа аналогового Reference-сигнала позволяет синхронизировать выходы SDI с общесистемным синхросигналом. Используя тайминг из PTP, устройство FS8 формирует настраиваемый выход аналогового Reference-сигнала, который можно применять для синхронизации (genlock) других устройств.

Порт управления (Control Port) служит для доступа к веб-интерфейсу и управления по выделенному каналу (out-of-band).

Ввод-вывод аудиосигнала Dante осуществляется через порты Gigabit Ethernet (Primary и Secondary), что обеспечивает резервирование сети Dante и возможность управления с помощью программного обеспечения Dante. Ввод-вывод MADI реализован через две пары разъемов HD-BNC.

Устройство оснащено двумя блоками питания с функцией резервирования для работы в критически важных системах.

Видео

• 16×16 SDI (до 12G-SDI)
  • 8x8 BNC
  • 8x8 SFP (опционально)
• 4x4 UHD или 8×8 HD ST 2110-20
  • 4x SFP28 для 10 или 25GbE (ST 2110-20 с поддержкой ST 2022-7; опционально — решения сторонних производителей)

Звук

• 256×256 SDI embedded (режим «только SDI»; 128×128 в гибридных режимах)
  • 8x8 SDI BNC (16 каналов на видеосигнал)
  • 8x8 SDI SFP (по 16 каналов на видеосигнал; опционально)
• 128×128 MADI
  • 2x2 HD-BNC (64 канала на поток MADI)
• 128×128 ST 2110-30
  • 4x SFP28 для 10 или 25GbE
  • 8x8 UHD или 4×4 HD (16 каналов на видеосигнал; опционально — решения сторонних производителей)
• 64×64 Dante
  • 2x RJ-45, основной и резервный (64 канала)

Режимы работы и IP-шлюзы

Устройство FS8 предлагает различные режимы работы, адаптированные к разнообразным задачам.

Режим «только SDI» (SDI Only Mode) предназначен для инфраструктуры, полностью построенной на базе SDI, и позволяет задействовать все доступные входы и выходы 16×16 12G-SDI (включая опциональные модули SFP).

Режим Hybrid 1 предназначен для гибридных систем, работающих одновременно с сигналами SDI и ST 2110 — режим обеспечивает подключение по интерфейсам 8×8 SDI (BNC) и 8×8 HD (или 4×4 UHD) ST 2110.

Режим Hybrid 2 предназначен для гибридных систем, требующих поддержки SDI как по оптоволоконным, так и по коаксиальным линиям — режим обеспечивает подключение по интерфейсам 8×8 SDI (с использованием опциональных модулей SFP) и 8×8 HD (или 4×4 UHD) ST 2110.

В любом из гибридных режимов возможности IP-шлюза включают:

• 8 каналов HD (где «x» обозначает вход или выход шлюза)
• 4 канала UHD
• Примеры:
  • 8+0, 4+4, 0+8 HD (где 8+0 означает 8 IP-входов, поступающих на 8 видеопроцессоров с выводом на 8 SDI- и/или IP-выходов, при отсутствии преобразования SDI в IP)
  • 4+0, 2+2, 0+4 UHD
    

Фронтальная панель: LCD-дисплей

и органы управления

На фронтальной панели устройства FS8 расположен цветной LCD-дисплей, отображающий в реальном времени превью выходного сигнала видеопроцессора, индикаторы уровня звука и информацию о состоянии системы. Это позволяет оперативно контролировать работу устройства и отслеживать критически важные параметры, включая статус PTP. Также на фронтальной панели находятся поворотные ручки, кнопки навигации по меню и LDE-индикаторы состояния.