RAW over SDI背后的一点点魔法
关注Atomos已久的你也许感到些许诧异,我们已经很久没有谈过RAW over SDI这个技术概念了,因为随着越来越多的无反/微单支持通过HDMI输出RAW视频信号,甚至如A7sIII(FX3)还能通过HDMI输出4K 120p的RAW,似乎SDI也渐从Atomos技术规划中淡出。
事实并非如此,自1989年首次提出标准迄今已32年之久的影视行业最为重要的数字视频接口,SDI技术一直在不断发展,Atomos也在不断延伸在SDI接口上的应用。我们在2021年重新来谈谈RAW over SDI,希望给你带来些新知。
01 SDI与HDMI在传RAW时有何不同?
简单来说,在用户应用层面,SDI和HDMI在传输RAW视频信号时并没有什么不同。如果细致展开讲的话,则可以水几篇论文了。无论SDI还是HDMI,在设计标准时,都是被定义为用来传输数字视频信号(最典型的传输就是10-bit 4:2:2 YCbCr无压缩视频),而用设计传输视频的标准来传输RAW数据,打个比方就像是用载客小汽车用来拉货——虽然不是原来设想的,但是它能行。

上图只是个玩笑,实际上,在SMPTE标准中,是专门定义了一个称为SDTI的标准(SMPTE 348M),允许应用SDI界面来传输大规模数据——当然也包括RAW视频数据。

如果硬要说SDI与HDMI传输RAW有什么本质的不同就在这里——SDI原生支持非视频信号的传输,而HDMI想传输RAW数据则是另一个故事。
02 12G-SDI为啥能传4K 120p?
目前SMPTE定义的SDI标准中,最新的12G-SDI技术规范是指拥有12Gbit/s的传输速率,但是并没有规定是由几根线缆传输,因此12G-SDI通常有三种传输方式:单根12G-SDI线缆,双路6G-SDI和四链路3G-SDI,这就是一个简单的拆分问题。随着时代的发展,越来越多的设备支持通过单根12G-SDI线缆来传输视频信号。12G-SDI在传输数字视频信号时最高支持10-bit YUV422的4K DCI 60p。
如果你会计算RAW数据量,你可能就会发现,原生16-bit 4K DCI 120p的RAW数据量已经大大超过了12Gbit/s的传输带宽。

但是,Atomos Ninja V Plus却的的确确支持索尼FX6/FX9的4K UHD 120p高帧率RAW信号,而且是16-bit线性信号,那这是为什么呢?

这就是魔法!
啊,不是,是算法。神奇的算法。

通过最大程度挖掘RAW与SDI信号传输的潜力,应用一点点算法的魔力,将4K 120p RAW信号加载至12G-SDI中输出给Ninja V Plus来录制。
03 是的,Shogun 7不行😭
目前,Atomos支持RAW over SDI的设备有Shogun 7、Sumo19,以及配备了SDI扩展模块的Ninja V和Ninja V Plus。
但是,这几个型号还有区别,刚刚上面提到的算法的魔法,是需要硬件平台支持的,虽然Shogun 7也具有12G-SDI输入,但是并不支持魔法化的4K 120p RAW信号。

这是一项一直与时俱进的技术,靠的是硬件和软件的结合,再应用一些技巧。因此,真的,很遗憾,Shogun 7的12G-SDI不支持4K 120p的RAW信号,Ninja V也不支持,只有Ninja V Plus支持。
04 如何为Ninja V/V Plus增加SDI RAW?
Ninja V和Ninja V Plus本身没有SDI输入接口,支持通过AtomX高速扩展接口搭配Atom X SDI模块来增加SDI接口的支持。SDI模块本身具有可以自由指定的两个12-G SDI接口——既可以指定为一个SDI输入一个输出,也可以作为双SDI输出,还可以作为两个单独的SDI输入信号在Ninja V界面中切换,或者向下兼容作为双链路6G-SDI使用(如搭配Varicam LT或Alexa 摄影机)。

但是仅有SDI扩展模块硬件并不能支持SDI RAW信号的输入,还需要有SDI RAW信号输入授权,该授权与机身设备绑定。需要用户在atomos.com官网单独购买下载token导入Ninja V 或V Plus中激活,该授权定价为99美元。
我们将这些拆分单独售卖目的就是让你可以根据自己的需求来自由搭配——也许你只需要4K 60p的SDI视频信号,也许你只是将Ninja V作为SDI播放设备需要双路SDI输出,当然如果你需要录制SDI RAW信号,则可以再进一步升级。如果你什么也不需要,只搭配无反/微单来进行录制,则不必为SDI及SDI RAW功能付费。
除了灵活自由的搭配选项,Atomos也提供了更适合专业创意用户的组合选项——Ninja V Plus Pro Kit专业套装版。

专业套装版除了Ninja V Plus的标配外,还包含了SDI硬件扩展模块、SDI RAW授权、原装遮光罩,这套组合的定价比单独购买要更为经济。
因此如果你是FX6/FX9的用户,并且需要使用4K 120p超高帧率的RAW录制,Ninja V Plus Pro Kit专业套装版则是你最佳的选择。
05 向上突破总有舍弃
总有一些遗憾与不完美,在RAW over SDI技术实现更高分辨率和帧率的突破中,12G-SDI的传输带宽无疑是最大的障碍。
因此,Atomos工程团队应用了一些魔法来向上突破这个限制,而这样的突破既要靠软件工程的奇思妙想,也要靠更高性能的处理器(更新一代的AtomIC)的硬件支持。
我们充分理解用户的期许,我们也坚定地认为4K 120p高帧率的RAW是更好地拍摄手法,但是一切总有妥协。
从破天荒地应用HDMI构建RAW数据传输通道,到突破SDI带宽限制,Atomos一直在将最新技术以最为经济的方式呈现。