
我今天演講的主題是“數字時代,我們該如何應對”,將通過三個方面來闡述這個主題。
專業AV行業已經進入數字時代了嗎?
首先從大家最熟悉的VGA開始,VGA是最典型的模擬信號接口的代表,距今已經有20多年的發展歷史。2010年,英特爾跟AMD就已經宣布將會逐步減少對VGA的支持,按照他們的計劃,到2015年將會徹底淘汰VGA接口。這也就意味著將來在我們的筆記本電腦上不會再有VGA接口,畢竟現在的筆記本電腦日益輕薄,所顯示的分辨率也日益提高,顯示的色彩不斷拓展,VGA接口已經不能滿足我們的需要。另外就是我們熟悉的DVD產品,在2008年東芝宣布終止HD DVD事業以后,藍光就成了高清晰DVD的唯一標準。根據藍光的發展計劃,從2011年開始生產的藍光播放機產品將不再支持模擬高清信號的輸出,以防止使用模擬視頻采集設備錄制視頻進行盜版。這些設備在播放藍光視頻時如果使用模擬輸出,分辨率將被限制在480i/576i,只有連接HDMI接口才能進行1080p高清輸出。而2014年以后生產的藍光播放機產品將不會再有任何的模擬輸出接口,將只有數字端口。通過VGA和DVD二者的演化過程可以看到模擬時代還沒有徹底終結,但是數字化的趨勢已經不可逆轉。
數字信號實際應用中出現的各種問題
數字化的步伐也不盡平坦,根據AMX從市場上接收到的各種反饋來看,在實際使用數字信號的過程中還是存在著各種各樣的問題,這也是我們需要探討的第二個問題。
目前來講,出現問題最多的部分就是HDMI。HDMI是現在非常常見的數字接口形式,現如今高清概念已得到廣泛普及,市售的高清電視也都配備HDMI接口,但是我們對HDMI接口還知之甚少,除了可以提供高清音視頻同步傳輸外,相信沒有多少人真正了解HDMI的一些實際功能和真正含義。
也正是因為這種不了解,將為不知情的安裝者帶來很多陷阱,尤其是在大型的應用環境。在實際使用過程中,目前數字信號往往與模擬信號共存,相較于模擬信號,HDMI的傳輸距離非常短,如果不加任何放大,其傳輸距離通常少于10米。除了傳輸距離太短以及與模擬信號共存等常見問題之外,一些不是很常見的問題現在也已逐漸顯露出來,比如嚴重的延遲切換,這不像是在切換模擬信號的時候屏幕略微抖動一下,而是確切的、長時間的延遲。此外,音視頻的突然消失、分辨率難以調整以及無完整矩陣切換都是HDMI在實際應用過程中存在的問題。

AMX Enova完整解決方案及獨特優勢
AMX今年隆重推出了Enova系列產品,它很好地解決了以上提到的全部問題。
HDMI傳輸實際上是相當復雜的,而出現問題最多的部分就是HDCP。HDCP是一種高清數碼內容保護協議,它的出現是為了保證HDMI或者DVI傳輸的高清晰信號不會被非法錄制。這也正是內容提供商們如此熱衷HDMI的很大一部分原因。HDCP的技術規范保證了當用戶進行非法復制時,無法得到全高清的視頻內容。因為該技術會對其進行干擾,降低復制出來的影像質量,從而實現對高清內容的保護。
HDCP除了加密內容這一部分以外,還包括了對接收設備的鑒定。這里的接收設備不但指顯示器,還包括HDMI信號傳輸路徑上的每一個設備,如:信號源設備、傳輸設備、矩陣等,也就是說只有傳輸路徑上的每一個設備都是兼容HDCP規范的,才可以傳輸或者顯示HDMI的高清內容,且HDCP的技術規范中已經建立了這樣的驗證機制,以確保各個相關設備是經過授權的。只有每個相關設備都成功地鑒定完畢之后,顯示器才能最終輸出音頻和視頻流。
由于加密以及鑒定過程的存在,HDCP信號在傳輸和切換時有一個密鑰驗證的過程。如果是普通的,沒有對HDCP進行管理的一個矩陣,這個密鑰驗證的過程大約需要5-15秒的時間,這也就意味著5-15秒的切換延遲,屏幕上隨之有5-15秒的時間將會看不到任何信號。
而當有新的切換發生時,信號源設備必須重新鑒定所有下游連接的設備。在這個過程中,每一個兼容HDCP的設備都必須將自己的唯一序列號,傳送給輸入源設備,其后,輸入源必須在傳送內容之前重新核實每一個設備。這個認證過程還是會導致HDMI設備5-15秒的切換時間。
而不幸的是,所有的信號源可以連接的顯示設備的數量都有一個硬性的限制,因為他們只能接受有限數量的密鑰(KSV)。HDCP的規格允許最多同時連接127個設備,但是輸入源通常支持的數量要比這少得多。很多都支持少于10個設備。如果矩陣提供給輸入源太多的密鑰,輸入源就會停止傳送內容。
同樣不幸的是,密鑰限制并不是一個會被告知的特點。客戶甚至不會意識到有這個問題存在,直到他們試圖路由給定的輸入源至額外的中繼器或者顯示設備,就會發現所有區域的音頻和視頻會莫名其妙地消失得無影無蹤,而且整個過程通常都沒有錯誤信息提示。
這個問題主要存在于藍光DVD和藍光播放機當中。他們都有一個密鑰數量的問題,但是生產廠家通常不會表述這個問題,或者說在說明書中也看不到關于密鑰數量的說明,但是這是實實在在存在于我們實際應用中的一個問題。這個問題之所以在以前沒有顯現出來是因為,藍光DVD包括這一套系統的高清顯示應用在家居中比較多,這一應用環境往往是一對一的顯示。而在專業AV應用中,經常會有使用3-10個甚至更多顯示設備的情況出現。如果所使用的矩陣是一個普通的沒有對HDCP進行管理的矩陣,假設DVD只提供三個密鑰給顯示端的話,在系統中添加第四個顯示端則意味著DVD在驗證的時候會失敗,從而導致系統無音視頻信號輸出。
當出現系統無音視頻信號輸出的問題時,根據模擬信號時代積累的經驗,我們通常會去檢查各個設備是否有問題,包括連接的線纜是否有問題,但是在數字信號的應用過程中,還有密鑰數量這一背后的問題需要引起大家的重視。安裝者必須注意在任何涉及到不止1個顯示器的HDMI系統里的密鑰限制問題。一定要通過現場測試來研究你的矩陣設備是如何處理這種違反輸入源密鑰限制情況的。

我們在澳門的客戶曾經遇到過類似的問題:系統中采用普通的8×8 HDMI矩陣切換器,已經連接了5個顯示設備,用于顯示播放的藍光DVD宣傳片,客戶臨時決定增加一個顯示設備,當連接上第6個顯示設備以后所有的音視頻信號都消失了,客戶排查了一天都無法解決該問題。AMX公司在了解相關情況以后,向客戶解釋了密鑰數量的問題。遇到這種情況,最佳的解決方案就是系統采用AMX最新的Enova系列矩陣,這樣就可以解決所有的問題。或者說干脆不要接第6個顯示設備,當然,這只是一種折中的解決方案,可能會無法滿足客戶真正的需求。
InstaGate Pro
Enova系列產品中加入了AMX獨有的InstaGate Pro技術,由此提供的解決方案可以讓大家感覺不到有HDCP這一限制的存在,在執行新的切換的時候也不會影響已經切換信號的完整性,不需要考量DVD對于密鑰數量的支持問題。如果是16×16的矩陣,InstaGate Pro就支持16個顯示輸出的密鑰,32×32矩陣則支持32個顯示輸出的密鑰,而且它是一個完全矩陣的切換,所有的輸入都可以切換到所有的輸出或任意的輸出進行顯示。[page]
還有一個在數字信號當中出現問題更多的部分是EDID。EDID是從顯示設備傳送至輸入源的信息,其中包含顯示設備的分辨率性能等重要參數。最初是為電腦和監視器開發,EDID已經通過HDMI成功邁入消費電子領域,HDMI顯示設備和環繞立體聲接收器都使用EDID來進行音頻和視頻通訊。在這個通訊過程中,內容輸入源讀取并分析終端設備的EDID,以確定發送的格式。輸入源的職責所在,就是根據得到的EDID信息,發送下游設備支持的格式。
在最簡單的裝置中,包含1個電視和1個音頻處理器,EDID協議工作得相當不錯。反過來說,在多區域裝置系統中,這立即就會成為問題。在這樣的區域中,通常包含1個或者多個HDMI切換器,連接多路信號輸入源和顯示設備,而切換器負責收集所有顯示設備的EDID,并提供一個統一的版本給信號輸入源。組合多個EDID是一個很復雜的問題,而且不管是HDMI還是EDID的規格都沒有對這種情況提供指導。結果,不同的切換器就有不同的處理方式。
以下設定一個簡單的場景,并以視頻為例,設定家庭影院中有1臺1080p的投影機,而在客廳中有1個720p的LCD。很顯然,支持1080p的投影機可以兼容720p,而且客戶在家庭影院中想要的就是1080p的視頻質量。那么在這種情況下,切換器應該怎么組合EDID?市場上的某些設備,只是簡單的從第一個輸出復制EDID。在我們設定的場景下,1080p的視頻就會被發送至客廳,但是客廳的設備并不支持1080p。這或將導致沒有視頻的輸出,甚至可能對LCD造成損害。

稍微聰明一點的做法是采取“最通用分辨率”的方針,在獲取到的所有EDID中,找到最通用的分辨率,在此案例中就是限定信號源輸出的視頻內容為720p。這樣的話,非凡的家庭影院系統將再也無法達到非凡的內容質量。
SmartScale
如果將我們設定的場景擴展到5個、10個或者更多顯示區域的情形,那么如此簡單的解決方案就很不適當了。
在上述情況出現的時候,可以肯定整個系統顯示的效果最終會由分辨率最低的顯示設備來決定。在AMX的Enova產品中,AMX內置了先進的技術用于解決各種分辨率之間轉換的問題——SmartScale(智能圖像解析度轉換)。
這項技術不只是對顯示分辨率的轉換,而是對各個顯示設備EDID的克隆。克隆是最高的復制技術,SmartScale首先讀取顯示設備的“DNA”,然后轉換輸入的視頻來與之匹配,以達到最佳的輸出和顯示性能。在配置SmartScale技術的矩陣切換中,不管是藍光DVD、高清投影機、高清顯示器,還是更普通的信號源或顯示設備,都可以輸出或顯示與之匹配的最佳分辨率。
DXLink
HDBaseT是在近年掀起火熱應用的最新技術,這項技術是由以色列的一個半導體公司進行研發,并得到了包括Sony、LG、Samsung等許多大廠的支持。這項技術用于改善HDMI信號應用中存在的部分問題,包括傳輸距離。HDBaseT極大地提升了數字信號的性能,支持最高20Gbps的傳輸速率,能更好地支持未來的3D和4K×2K視頻格式,傳輸采用1根普通的CAT5e/6網絡線纜,連接器也采用普通的RJ45接頭,傳輸距離達到了100米,除了高清的音視頻信號外,還同時支持USB、以太網、100W的供電能力(PoE)、RS232/紅外等其他控制信號的同時傳輸。
AMX的DXLink技術基于HDBaseT,在傳輸音視頻的時候可以支持最新音視頻格式,包括3D以及深色,也支持環繞音效的傳輸,這是DXLink的優勢之一。
Enova系列產品還內置有中控處理器,如果是32×32矩陣的話,有32個信號源端和32個顯示端,64個需要控制的設備對于中控來講是相當大的負擔,DXLink在傳輸音視頻的同時還可以傳輸控制信號,只需要通過發射器或接收器連接Enova矩陣即可實現完全的控制,這一點也是史無前例的創新。對于安裝條件比較苛刻的應用環境,使用DXLink,一根網線傳輸音視頻的同時,也承擔發射器和接收器的電力供應,既避免了復雜的布線,又避免了干擾,十分方便。
終身保修
史蒂夫·喬布斯說過“復雜的最終境界是簡單”。AMX的設計理念始終秉承簡約主義的美學風格,化繁為簡,遠離復雜和累贅,在集成HDCP智能管理技術、EDID智能管理技術、HDBeasT雙絞線技術的同時,保持Enova系列產品具有獨創性的極簡設計原則。
AMX不僅為客戶提供功能強大的產品,還理所當然的為客戶提供最好的售后服務。AMX在某些重要產品,包括一些模塊化的模擬矩陣、光纖矩陣以及Enova系列矩陣產品,都提供終身保修的服務,這在業界是獨一無二的。AMX為什么敢于提供終身保修的服務?在矩陣的專業領域有一個重要的指標叫MTBF(Mean Time Between Failure,平均無故障時間),以Enova DGX 16為例,它的平均無故障時間是168,000小時,即7,000天,也即19.2年,這一數字的意義不言而喻。就是因為有先進的產品設計,可靠的產品質量以及AMX公司強大的服務團隊,所以才會有終身保修的服務承諾。
今年是AMX公司成立30周年,風雨30年感謝各位同仁對AMX的包容、支持與理解。在未來更長的一段時間里我們希望與各位同仁攜手并進,為用戶提供更好的解決方案!