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4K產品開發速度快過4K布線解決方案

2013-05-16 鮑勃·科瓦奇 傳播與制作


  此Winchester-Kings EL系列光纖配線架安裝于美國佛羅里達某球館根據網站Statista, 2011年底前近三分之二的美國家庭有一臺高清電視機。由于HDTV已經進入千家萬戶,對更高分辨率的新電視標準——4K或超高清存在冷淡的聲音。
  4K最終分辨率還沒有確定,但它將至少有現在標準1080p HDTV上4倍的像素數。首批昂貴的顯示器大都有3840×3160像素,或約800萬像素。
如何輸送信號給這些顯示器?對視頻制作機構更重要的是:如何在機構內分配這些信號?可能需要什么樣的線纜和連接器?
  簡短的回答是光纖。光纖巨大的帶寬(相比電纜)使之能夠長距離傳輸幾乎任何信號。不過,4K系統將需要互連相互很靠近設備的線纜,至少某些線纜很可能是電纜。

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新設計和新材料

  “不壓縮4K帶寬是HD的8倍,”電纜制造商百通公司多媒體技術經理斯蒂夫·蘭彭說:“由于目前尚無SMPTE標準,我們尚無法計算在我們各種規格的電纜上能夠傳輸的距離。” 
  不壓縮4K信號所需帶寬很可能意味著電纜新設計、新材料和新裝配工藝。
  “這些頻率進入微波范圍了,”藍彭表示,“在這些頻率,設計和建造的每一方面都變得非常關鍵。”
  許多公司提供光纜和傳輸4K信號的連接器。用光纖配線架能夠簡化設備和設施互聯,使員工能夠為滿足變化的要求而重新配置系統。

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  Winchester Electronics的Expanded Light系列光插口在倫敦奧運會上通過了全面測試。此EL系列產品經得起接線和重新接線的嚴格要求,增加光纖帶寬,卻無清潔光纖連接器、磨損套管和弄斷光纖之憂。
  “對于傳統的光纖連接,為確保可靠工作,每10-20次或更少的接合它們必須清潔,而不熟練的操作員清潔連接器可能導致擦傷及其它可能導致損耗增大或弄斷光纖等的損壞,” Winchester Electronics先進光纖總監杰羅姆·法南說,“我們不清潔測試了EL系列5000次, EL系列和視頻插口接合面的硬化鋼具有有效廣播運作所需的可靠性。”
  Winchester(及其姊妹公司Kings)現在具有在復雜的大型系統中使用光纖配線架的豐富經驗。此經驗將對4K信號分配非常有益。在至少一個繁忙的體育場館中,Winchester-Kings EL系列配線架節省了大量時間并且提高了信號質量。
  “在一個大場館中,每天需要3-4小時來設置信號輸送系統,回傳信號到公司總部以便在各種網上再分配,”法南表示,“即使在此設置過程完成后,由于灰塵問題,還始終有一個它是否正常工作或是否全天有信號損失的問題。在安裝了EL系列配線架后,設置時間縮短刀1小時左右,用制作工程經理的話來說,就是‘我們不再擔心系統這部分的問題了’。”

使用HDMI?

  因此方便地互連和接插4K信號的技術是存在的,但現場端接光纜需要特別技能,需要專門設備。
  消費互連標準HDMI(高清多媒體接口)使用雙絞線電纜,最新版本(v1.4)可用于非壓縮4K信號。HDMI v1.4能夠以最高10.2Gb/s傳輸數據,其標準的19針連接器包含單獨的控制插口乃至50mA的5V直流電源。
  隨著用大畫幅傳感器單反相機拍攝越來越實用,過去幾年專業制作人員普遍一直在使用HDMI。這些照相機大都沒有像SDI這樣的典型廣播連接器,而是有更面向消費者的連接,如HDMI和USB。它也使得可以使用通過HDMI相連的便宜的錄像機和監視器。
  最新版本的能夠傳輸4K信號的HDMI,似乎有理由認為通過HDMI電纜可實現短距離4K互連,盡管它們的起源是民用。更專業的布線和連接器標準正在出現,但依然有更大距離。
  “HDMI是一種消費標準,它用雙絞線代替同軸電纜,雖然同軸電纜在高頻和更長距離方面表現優異,”蘭彭說,“相比同軸電纜,HDMI電纜的局限性在于距離、阻抗容限(回波損耗)及其它許多參數。”
  目前,缺失4K分配和布線廣播行業標準令百通等大制造商推測將有什么樣的測試和質量保證要求。

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  “如果有制造商聲稱他們有用于專業4K的4K電纜,我會非常想要證據,”蘭彭說,“這種電纜將有10-12GHz的帶寬,而當前大多數測試設備在75Ω過了3GHz就不工作了。”
  當然,所有這些信號是數字的,而且在涉及數字信號的場合,使用標準網絡傳輸這些信號的能力也不能差的太遠。
  “實際的解決方案可能是Ethernet AVB,這是網絡視頻運行在大帶寬網絡上,”蘭彭說,“40千兆網絡正要出現,并且可能使用電纜和光纖。下一網絡將為100千兆網絡,且看來肯定只能用光纖。何時發生?40千兆網需兩年,而100千兆網可能需5年。”
  盡管專業4K產品(如攝像機和監視器)已經面市一年多,但4K系統的布線和分配標準尚未確定。這可能意味著制作界(它沒有在使用新制作工具前等待專業標準)可能在4K設備的布線和連接方式方面有不小的發言權。
  與此同時,對現有4K設備有一些布線解決方案,包括一種允許便捷的信號路由的方式。也許其它解決方案將在4月NAB展覽會上出現。

產品開發 速度快 4K

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