IP 비디오 : LAN으로 전송하는 비디오 솔루션 – 3부
NDI
이러한 하드웨어를 향한 러쉬와 동시에, 이미 존재하는 표준의 계층을 넘어서는 대조적이고 보다 실용적인 방식이 있으며 하나의 장치에서 다른 장치로 비디오 프레임을 얻는 것을 추구한 순전히 현실적인 솔루션이 있습니다.
NDI(Network Device Interface) 를 만나 보겠습니다. 이것은 다수의 중요한 전제 조건을 염두해 두고 디자인 되었으며, 이미 구축된 1기가비트(Gbit)의 네트워크 인프라나 혹은 WIFI일지라도 전용의 하드웨어를 필요치 않고 동작할 수 있는 IP 비디오를 위한 현실적인 솔루션을 제공합니다.
NDI는 매우 쉬운 API 사용을 통해 라이센스 프리 기술로 제공됩니다. NDI에 기반을 둔 툴은 이미 다양한 플랫폼에서 발휘되고 있습니다. NDI는 소프트웨어로 편리하게 실행될 수 있으며, 아이폰(iPhone)이나 아이패드(iPad)를 위한 애플리케이션이 이미 가능하며 매우 낮은 계산이 요구되며 어떤 것들은 SMPTE 2022-6이나 ASPEN을 사용해서는 불가능한 것들입니다.
기가비트 네트워크 인프라 제품을 기반으로 할 수 있는 시스템 디자인은 중요한 요건입니다. 단일 구리선을 통한 표준 기가비트 이더넷이 광섬유 기반의 10기가비트 네트워크와 비교하여 얻을 수 있는 비용은 명확하고 뚜렷한 목표를 달성합니다. HD 비디오 환경에서 기가비트 네트워크를 사용하기 위해서는 압축이 필수이며 이를 해결하기 위해 NDI는 고품질의 웨이블렛 코덱을 포함하며, 일반적인 초당 50~100M비트(50~100Mb/s)의 데이터 속도를 산출합니다. H.264와는 다르게 NDI 코덱은 어떠한 라이센스 비용을 전달하지 않으며, 매우 낮은 레이턴시로 제작되었습니다. 또한 이것은 극히 능률적이며, 전형적인 현대의 데스크탑 컴퓨터라면 쉽게 싱글 CPU 코어로 풀프레임 레이트로 HD 압축을 할 수 있으며, 멀티 코어 CPU를 통한 보다 강력한 시스템을 필요로 하는 멀티채널 확장성을 제공합니다. NDI는 전체 압축된 프레임을 소프트웨어 기반의 시스템에서 압축(Compress), 해제(Decompress), 슬라이스(Slice), 다이스(Dice) 등을 위한 전용 하드웨어와 10기가비트 네트워크에 대한 요구없이도 안전하게 전송하기 위해 TCP 프로토콜을 사용합니다.
NDI는 소프트웨어 애플리케이션을 위한 비디오 교환을 위해 개발되었습니다.
각각의 애플리케이션을 위해 어떤 프로로콜이 가장 적합한가?
우리는 3가지 방식의 IP 비디오 솔루션의 윤곽을 살펴보았으며 우리가 언급하지 않은 다른 것들도 있습니다. 많은 수의 산업 논의는 ‘어떤 것이 최선이냐’를 중심으로 돌게 됩니다. 단일 IP 비디오 프로토콜을 바라는 것은 ‘모두를 지배하기 위함’입니다. 하지만 사실 방송에서는 거의 확실하게 하나 이상의 IP 비디오 프로토콜를 필요로 하는 것으로 결정되고 있으며, 우리는 그저 하나가 아닌 프로토콜의 한 가족으로서 IP 비디오에 대한 생각을 시작할 필요가 있습니다. 이것을 보여주기 위해 우리는 방송의 연결의 도처에 있는 4개의 근본적인 연결을 살펴볼 것입니다.
1) 하드웨어에서 하드웨어로의 연결 (예를들어 카메라에서 라우터 혹은 라우터에서 모니터로, 먼 거리의 광섬유를 통한 SDI의 전송)
2) 하드웨어에서 소프트웨어로의 연결 (예를들어 카메라에서 인제스트 소프트웨어로)
3) 소프트웨어에서 하드웨어로의 연결 (예를들어 재생 소프트웨어에서 라우터로)
4) 소프트웨어에서 소프트웨어로의 연결 (예를들어 CG, DDR, 휴대폰 카메라 – 소프트웨어 기반의 비전 믹서를 통한 인터페이스를 거치지 않거나 통합된 워크플로우를 위한 미래의 많은 연결)
각각의 애플리케이션을 위한 프로토콜 방식을 사용
우리는 4개의 분기점을 가지게 되며, 이들 각각은 전통적으로 SDI를 어떤 방법으로든 SDI를 사용하며, 혹은 4) 소프트웨어에서 소프트웨어로의 연결인 경우에는 소프트웨어의 한 쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 전달하기 위해 양끝 단에 SDI 하드웨어 어댑터를 필요로 하기도 합니다.
전통적인 장비에서 보여진 하드웨어의 발전처럼, 점점 더 많은 컴포넌트들이 실제로 소프트웨어화 되어 가고 있습니다. 예를들어 네트워크 카메라는 순수한 SDI 장비를 없앴으며 보다 많은 것들을 할 수 있는 IP 비디오 소프트웨어의 한 부분이 되었습니다. 영상 믹서는 장비 기반의 고가의 하드웨어로부터 보다 소프트웨어로 작동되는 시스템으로 서서히 옮겨가고 있습니다. 비디오 모니터 조차도 미래로의 변화를 가지며 하나의 신호를 모니터로 라우팅하는 것보다는 네트워크로부터 원하는 소스를 선택하여 모니터로 지정할 수 있도록 합니다.
소프트웨어에서 소프트웨어로의 연결 시스템이 오늘날 소수가 임에도 불구하고 그것이 미래를 여는 것임이 확실하며 그렇기에 상호 연결된 소프트웨어를 위한 최적의 IP 비디오 솔루션에 대해 고려해 볼만한 가치가 있습니다. 이전의 섹션에서 설명했던 것처럼 SMPTE 2022-6과 ASPEN 모두는 매우 복잡한 스트림의 매우 높은 데이터 레이트를 이용하며 그런 것이 순수하게 소프트웨어에서 소프트웨어의 비디오 프레임을 전달하기에는 적합하기 않습니다. 그에 반해서 (명확하게 소프트웨어에서 소프트웨어로의 커뮤니케이션을 위해 디자인 된) NDI는 낮은 오버헤드와 감당할 수 있는 대역폭, 비디오와 오디오를 한쪽 소프트웨어에서 다른쪽으로 전달하기 위한 본질적으로 “간단한” 메카니즘을 제공합니다.
정반대로 이미 근본적으로 SDI 구조를 기반으로한 순수한 하드웨어에서 하드웨어로의 연결 시스템에서는 SMPTE 2022-6이나 ASPEN 같은 솔루션들이 대부분 어울릴 것입니다.
궁극적인 결론은 우리는 거의 하나 이상의 IP 비디오 표준이 필요하다는 것이며, 단지 하나의 솔루션만을 찾지만을 않을 것입니다. 우리는 소프트웨어와 하드웨어 간의 4가지 종류의 인터페이스 등급을 평가해야 하며 각각에 최고로 적합한 것을 고려해야만 합니다. 그렇게 하면서 우리는 IP 비디오의 선정을 위한 가장 효율적이며 현실적인 방법을 만들 수 있으며, 그러는 과정 중에 어딘가에서 그것이 약속하는 실제 이득과 기회를 보기 시작할 수 있을 것입니다.
마크 길버트는 갤러리 시에나의 최고 기술 책임자입니다. . 사이먼 헤이우드는 테임드 테크놀로지(Tamed Technology) 의 독립 방송 컨설턴트로 활동 중 입니다.
