Самое нужное о видео

/
/
Самое нужное о видео

Содержание статьи

Чтение займёт: 9-14 мин.

Картинка является главным источником информации для человека. Это касается и мультимедийных систем, которыми занимается наша компания. Чем качественнее получится изображение — тем лучше выполнена работа.

Видеосигнал имеет направление, и поэтому нужно всегда соединять выход видеосигнала (Out) у источника со входом видеосигнала (In) у приёмника.

В системах мультимедиа применяются различные устройства. Они формируют изображения, обрабатывают их и, в конце концов, показывают пользователю (ради чего всё это и делается). Изображения между устройствами передаются посредством различных интерфейсов с разными форматами сигналов. Учти, что тип видеосигнала и интерфейс передачи видеосигнала (упрощённо это тип кабеля с разъёмами) — это не одно и тоже. Например, по известному тебе интерфейсу HDMI могут передаваться как цветоразностные видеосигналы, так и видеосигналы RGB, причём каждый тип может иметь многочисленные варианты разрешений и других параметров.

Для начала тебе следует различать цифровые и аналоговые видеосигналы. С аналоговых сигналов всё начиналось. В отличие от цифровых, информация в аналоговых сигналах плавно передаётся уровнями напряжений или токов. Но в настоящее время они уходят в прошлое, хотя пока ещё часто встречаются на объектах, особенно в старых системах. Цифровые сигналы передаются всего двумя уровнями, один принят за единицу, а другой за ноль.

Для тех, кому интересно
Выше ты прочитал может пока непонятную тебе фразу о таких типах видеосигналов, как RGB и цветоразностном (или компонентном). Хочется кратко пояснить что это и откуда появилось.
В сигнале RGB (от английских названий основных цветов Red, Green и Blue, то есть Красный, Зелёный и Синий) каждый цвет передаётся по отдельному проводу, то есть видеосигнал идёт параллельно по трём проводам. Ещё возможны дополнительные провода для синхросигналов, хотя это не обязательно. Чаще всего этот тип используется в компьютерных видеокартах для вывода картинки на монитор.
С цветоразностным видеосигналом (чаще всего обозначается как YPbPr) всё гораздо интереснее. Он появился при переходе от чёрно-белого телевидения к цветному. Когда появились первые цветные телевизоры, то появилась и проблема, в каком виде передать на них картинку, чтобы её понимали и старые чёрно-белые телевизоры. И тогда инженеры придумали очень красивое решение — по-прежнему передавать чёрно-белую картинку и отдельно от неё передавать сигналы для раскрашивания.
Поэтому старые чёрно-белые телевизоры принимали только ту часть сигнала, где была чёрно-белая картинка и игнорировали цветные сигналы (они просто не понимали, что это такое). А новые цветные телевизоры так же принимали чёрно-белую картинку, но при этом они принимали и ту часть сигнала, которая раскрашивала картинку. И все радовались цветному телевидению! Ну а если картинка передавалась, как и раньше, чёрно-белой, то цветной телевизор её принимал, а так как раскрашивать было нечем, то и картинку он показывал чёрно-белую. И всё отлично работало.


Вот и причина появления такого странного типа видеосигнала. Всё было сделано для того, чтобы люди не выбрасывали старые телевизоры.
Для передачи цветоразностного сигнала нужно три провода: один для передачи чёрно-белой картинки и два для передачи специальных сигналов для раскрашивания. А вот дополнительных проводов для синхросигналов не нужно, ведь они уже есть в чёрно-белом сигнале. И почему для раскрашивания используется всего два сигнала, ведь нужно три? Это просто. Третий сигнал получается после вычитания (не зря формат называется цветоразностным) двух цветных сигналов из чёрно-белого сигнала.
И, кстати, в современных цифровых интерфейсах для передачи картинки используются оба эти видеосигнала.

Преимущества цифровых сигналов — высокое качество и стабильность. За ними будущее. Да и оборудование в настоящее время преимущественно работает с цифровыми сигналами. Из недостатков — более трудная диагностика проблем и появление артефактов сжатия картинки при ухудшении качества каналов передачи.

Различные форматы передачи видеосигналов покрывают широкий диапазон потребностей. Активно используется как передача видео по медному кабелю, так и по оптике. Неплохо развивается беспроводная передача изображений как с использованием беспроводных локальных сетей, так и оригинальных протоколов.


Форматы передачи видеосигналов

Если посмотреть специальную литературу, то окажется, что форматов для передачи видеосигнала наплодили сотни. Разбираться со всем этим интересно, но долго и нудно. Поэтому здесь будет очень краткая выжимка из этого многообразия, практически только то, что пригодится тебе для выслушивания инженера на объекте с умным выражением лица.

Условно сами видеосигналы делятся на сигналы стандартного разрешения, высокого разрешения и сверхвысокого разрешения. Форматы для передачи стандартного разрешения бывают как аналоговые, так и цифровые. А более современные стандарты высокого и сверхвысокого разрешения бывают только цифровые.

Для тех, кому интересно
Для начала разберёмся с телевизионными сигналами стандартного разрешения, чтобы больше к этому не возвращаться. Ведь время их практически ушло. По английские они называются SD (Standard Definition). И их ещё можно найти в старых мультимедийных системах.
Чаще всего в России в инсталляциях использовался аналоговый формат с системой цветности PAL (хотя стандартным для эфирного телевещания у нас был SECAM). Картинка имеет фиксированное количество видимых строк — 576 (а всего строк в видеосигнале, вместе с невидимыми, 625) и разное количество телевизионных линий (ТВЛ) — от 240 в бытовых видеомагнитофонах до 720 в телестудиях. Обрати внимание, что ТВЛ это вертикальные линии в изображении.
Чёткость телевизионной картинки измеряют как по горизонтали, так и по вертикали при помощи специальной настроечной таблицы. Для этого надо смотреть на такие полосатенькие пирамидки в центральном круге и в кружочках по углам таблицы. Посчитать разрешение по точкам, как это определяют в компьютерных сигналах, невозможно. Ведь сигнал аналоговый.
Отношение сторон при стандартном разрешении в телевидении — 4:3 (читается как четыре к трём). Кадровая частота составляет 25 Герц (то есть 25 кадров в секунду), но так как картинка передаётся полукадрами (сначала все нечётные строки, а затем чётные), то частота полукадров составляет 50 Герц. Это уменьшает мерцание картинки. Кстати, такая развёртка называется чересстрочной (Interlaced).
Компьютерные сигналы стандартного разрешения так же имеют отношение сторон 4:3 и размер картинки от 320х240 точек (уже забытый формат CGA) до 1600х1200 точек (формат UXGA). Воспроизводится до 16-ти миллионов цветов (это не так уж и много, в телевидении цветов гораздо больше!). Частота кадров составляет от 25 до 120 Герц (многие параметры достались в наследство от американской системы телевидения NTSC, ведь компьютеры разрабатывали именно там). Чаще всего в компьютерном сигнале передаются все строки одновременно — и чётные и нечётные, то есть полный кадр. Такой режим называется прогрессивной (Progressive) развёрткой. Чересстрочная развёртка до сих пор присутствует в настройках видеокарт, но используется очень редко (даже трудно придумать, кому она сейчас нужна).

Современные форматы видеосигнала называются форматами высокого разрешения HD (High Definition) и одинаковы для компьютеров и видеоустройств (хотя отличия, конечно, имеются). И они всегда цифровые.

Стандартным отношением сторон является 16:9, но всё чаще появляются устройства с отношениями сторон 16:10, 21:9 и даже больше.

Для тех, кому интересно
Количество цветов в цифровой картинке определяется количеством бит, которыми кодируется каждый из отображаемых цветов — красный, зелёный и синий (сокращённо RGB). В большинстве случаев отводится по 8 бит на цвет, что даёт 256 уровней яркости у каждого цвета, а в сумме составляет 16 миллионов цветов (просто перемножь три раза 256 само на себя).
Этого достаточно для компьютерных картинок, но не хватает для живого видео. На плавных переходах можно увидеть ступеньки в цветах. Поэтому для телевидения используется кодирование по 10 бит на цвет, что обеспечивает более 1 миллиарда цветов.
Кажется, что больше уже некуда, но для медицины и картографии используют кодирование и с 12 битами на цвет!

Защита видеоинформации

Что бы нормальные люди не могли спокойно копировать и смотреть фильмы была придумана система защиты видео от копирования — HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection — «защита широкополосного цифрового содержимого»). Система была взломана 14 сентября 2010 года и выложена в свободный доступ. С тех пор каждый китаец может сделать устройство, которое обходит эту защиту. Но так как все варианты предусмотреть невозможно, то в инсталляциях эта защита до сих пор приносит разные неожиданные пакости.

Для тех, кому интересно
Как понять, что сработала защита видео от копирования? Разные производители показывают это по-своему, но чаще всего выводится экран зелёного цвета. Поэтому, когда ты видишь вместо видео картинки зелёный экран (или картинки вообще нет) — ищи проблемы с защитой. И, кстати, звук при этом может прекрасно воспроизводиться.

Используемые интерфейсы для видеосигналов

Необходимо научиться правильно определять тип сигнала глядя на разъём. И не пытаться вставлять кабель DP в гнездо HDMI.

HDMI (High Definition Multimedia Interface)

HDMI

В настоящее время один из самых распространённых цифровых интерфейсов. Отличается компактностью и надёжностью.

Сам интерфейс разрабатывался как бытовой, отсюда и его основной недостаток — нет хорошего крепления кабеля к гнезду. Разные производители выходят из этого по-разному, но стандартного решения нет.

Компания Extron придумала своё крепление для HDMI кабелей. Но оно подходит только для устройств этой фирмы и даже не для всех кабелей.

Разъёмы HDMI содержат 19 контактов и чаще всего исполняются в трёх форм-факторах:

HDMI (Type A) — наиболее распространённый  mini-HDMI (Type C) — встречается в ноутбуках, поэтому в настольных врезных лючках иногда монтируют кабели с этими разъёмами  micro-HDMI (Type D) — очень редко встречается в миниатюрных устройствах

  • HDMI (Type A) — наиболее распространённый
  • mini-HDMI (Type C) — встречается в ноутбуках, поэтому в настольных врезных лючках иногда монтируют кабели с этими разъёмами
  • micro-HDMI (Type D) — очень редко встречается в миниатюрных устройствах

Формат HDMI передаёт не только видео, но и многоканальный звук. Это очень удобно при коммутации сигналов, но если звук требуется обрабатывать отдельно (а это чаще всего так), то в системе появляются устройства для деэмбеддирования (извлечения) звука из видеосигнала и эмбеддирования (встраивания) его в видеосигнал.

Дополнительно данный видеоинтерфейс может передавать сигналы управления бытовой электроникой (например, включать или выключать ЖК панель), но это редко применяется в профессиональных инсталляциях.

Следует различать версии HDMI. Чем выше версия, тем более качественный сигнал можно передать. Надо помнить, что нормально передавать полный сигнал 4К можно только с кабелем и интерфейсами на устройствах версии не ниже 2.0.

При передаче изображения на какой-нибудь экран хочется, что бы параметры этого изображения автоматически настраивались наилучшим образом. Для этого источник видео должен понимать, что к нему подключено и какие режимы данное устройство поддерживает. Именно для этого был разработан стандарт Extended Display Identification Data (EDID) — стандарт формата данных VESA, который содержит базовую информацию о мониторе и его возможностях, включая информацию о максимальном размере изображения, цветовых характеристиках, заводских предустановленных таймингах, границах частотного диапазона. Ещё там содержится название производителя и имя модели монитора, его размер и серийный номер. Это отлично работает, когда на выходе компьютера сразу подключён монитор. Но в сложных инсталляциях со множеством промежуточных устройств настройки этих параметров доставляют немало головной боли.

DVI (Digital Visual Interface)

DVI

Этот цифровой интерфейс был разработан как замена аналогового интерфейса VGA (про него будет дальше), поэтому часть разъёмов содержит в себе контакты и для этого аналогового типа сигнала. Специальные переходники и переходные кабели позволяют подключить старое оборудование к этим выходам, но надо внимательно следить за типом разъёма. Вариантов исполнения этого интерфейса множество, но вот самые распространённые:

  • DVI-I — самый универсальный вариант. Имеется и аналоговая и цифровая передача сигнала. Можно применить переходник на VGA
  • DVI-D — только цифровая передача. Нельзя применить переходник на VGA, да он и не воткнётся, если только силой
  • DVI-A — только аналоговая передача сигнала. Можно и нужно применить либо переходник на VGA, либо переходной кабель
Типы разъёма DVI

Определить тип разъёма на кабеле можно по виду контактов. Но для гнёзд на оборудовании это не так очевидно (не все гнезда подписаны корректно) и лучше для этого использовать документацию.

В отличие от сигнала HDMI сигнал DVI не передаёт звук (хотя некоторые производители отступают от стандарта), и имеет другие мелкие различия

Этот интерфейс для передачи цифрового видео имеет 2 варианта исполнения: Single Link и Dual Link. Понятно, что во втором варианте удвоено количество линий для передачи картинки, что обеспечивает более высокие разрешения. Но применяется Dual Link в настоящее время крайне редко.

Можно упомянуть ещё mini-DVI, но применение его очень редкое, обычно в видеокартах, где требуется вывести сигнал на много мониторов сразу и поэтому ставят уменьшенные разъёмы.

DP (Display Port)

DP

Один из самых продвинутых цифровых интерфейсов, разработанный в 2006 году. Внешне похож на HDMI, но путать их не надо. Так получилось, что этот формат проиграл стандарту HDMI по популярности, поэтому выбор оборудования для него очень беден и создать полноценную систему на нем не получится.

В отличие от HDMI разъёмы данного формата имеют защёлку и отсоединяются только после нажатия на кнопку замка, что с одной стороны повышает надёжность соединения, но с другой — отлично ломаются клиентами.

Существуют переходники и переходные кабели с DP на HDMI. Следует помнить, что они работают только в одну сторону — от DP к HDMI. Наоборот сигнал не пойдёт.

Как и у HDMI, у DP имеется вариант с миниатюрным разъёмом mini-DP. Чаще всего такой разъём используется в ноутбуках, поэтому в настольных врезных лючках иногда монтируют кабели для подключения устройств с этими разъёмами.

Встречалось такое обозначение рядом с выходом Display Port? Оно говорит, что порт может работать и с мониторами со входом DP, и с мониторами со входом HDMI. Но так получилось, что теперь практически все выходы Display Port могут работать в таком режиме, и этот значок перестали рисовать.

Встречалось такое обозначение рядом с выходом Display Port? Оно говорит, что порт может работать и с мониторами со входом DP, и с мониторами со входом HDMI. Но так получилось, что теперь практически все выходы Display Port могут работать в таком режиме, и этот значок перестали рисовать.

USB (Universal Serial Bus) Type-C

USB Type-C

Техника очень быстро идёт вперёд, и в последнее время активно стал применяться данный интерфейс для показа видео. При этом используется специальный альтернативный режим работы данного порта.

Чаще всего таким выходом комплектуются ноутбуки. Что бы понять, что порт USB Type-C имеет альтернативный режим достаточно посмотреть на обозначение рядом с ним.

  • альтернативный режим поддерживает стандарт DP 1.3
  • альтернативный режим поддерживает стандарт Thunderbolt 3
  • альтернативный режим поддерживает HDMI 1.4b

В настоящее время кабели для подключения к данному интерфейсу в мультимедийных системах чаще всего устанавливают в настольных лючках, но техника быстро меняется и его применение вскоре может значительно расшириться.

HDBaseT

HDBaseT

Новый перспективный формат, был разработан в 2007 году Valens Semiconductor. Он позволяет по стандартному кабелю витой пары категории 5 или 6 передавать звук и видео, сигналы управления, обеспечивать подключение к сети Интернет, а также обеспечивать питанием устройства с потребляемой мощностью до 100 Вт. Сейчас данный стандарт широко поддерживается разными производителями.

Обрати внимание — кабели имеют стандартные сетевые разъёмы, но подключать их к коммутаторам ЛВС или другим сетевым устройствам нельзя!

Этот стандарт может вытеснить большинство предыдущих форматов. А если учесть, что он может передавать картинку до 100 метров без дополнительных устройств — то конкурентов у него практически и нет.

SDI (Serial Digital Interface)

SDI

Это семейство профессиональных цифровых видео интерфейсов, разработанных для телевидения ещё в 1986 году. В системах мультимедиа часто применяется для передачи изображения от видеокамер.

В качестве проводника применяется коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, который оконечивается разъёмами BNC. Причём сигнал может передаваться на расстояния до 300 метров (до 100 метров для HD качества). Есть ещё очень редкий вариант с оптическим кабелем, но он применяется практически только в телевидении на стадионах.

Разъем BNC (Bayonet Neill-Concelman) назван в честь разработчиков: Пола Нейла и Карла Концельмана.

Что бы отличать данный формат сигнала от прочих договорились использовать разъёмы на кабель и на аппаратуре золотого цвета, хотя это иногда нарушается.

Краткий неполный список используемых вариантов данного интерфейса приведён ниже:

  • SD-SDI — для передачи цифрового видео вещательного качества стандартного разрешения, практически не используется
  • HD-SDI — для телевидения высокой чёткости 1080i, практически не используется
  • 3G-SDI — для передачи сигнала 1080p, наиболее частый интерфейс
  • 12G-SDI — для передачи полных сигналов 4K

Этот формат может передавать также и цифровой многоканальный звук (до 16 каналов, больше чем у HDMI), но в мультимедийных инсталляциях это используется редко.

VGA (Video Graphics Array)

VGA

Один из самых старых компьютерных видео интерфейсов — разработан компанией IBM ещё в 1987 году. И жив до сих пор, хотя встречается все реже и реже. Крупнейшие производители электроники Intel и AMD объявили о полном отказе от поддержки VGA ещё в 2015 году.

Это аналоговый интерфейс, поэтому ему присущи все возможные помехи аналоговых сигналов — рябь, двоения, ослабление сигнала. Но на коротких дистанциях он вполне работоспособен. Разъём имеет стандартное название DE-15 (хотя многие ошибочно говорят DB-15) и имеет 15 контактов в три ряда. Чаще всего этот разъём синего цвета.

Мало кто знает, но у этого интерфейса был и более миниатюрный вариант, и назывался он mini-VGA.

Интерфейс многократно улучшался и в настоящее время он способен выводить сигналы до 1080p.

В современных системах этот интерфейс используется для подключения старых ноутбуков в архитектурных лючках, после чего сигнал сразу преобразуется в цифровой формат для последующих манипуляций.

В старых инсталляциях иногда можно встретить оборудование с пятью разъёмами BNC вместо 15 штырькового VGA. Они называются RGBHV и очень похожи на VGA, но не поддерживают обратный канал для EDID.

Всё это устаревшие видео интерфейсы, которые практически перестали применяться в современных системах и тут они только для ознакомления.

Компонентный (Component) и RGB сигналы передаётся по трём отдельным проводам с разъёмами RCA красного, синего и зелёного цветов. Компонентный сигнал ещё называют цветоразностным и на устройствах чаще подписывают YPbPr. Иногда у устройства отображения выбирают неверный тип приходящего сигнала, например, вместо RGB выбирают компонентный. При этом картинка на экране присутствует, но окрашивается в совершенно странные цвета.

Для очень дотошных — цветоразностный, RGB и SVideo сигналы все являются компонентными, так как передаются по частям. Тут просто упрощение в тексте.

Композитный (Composite) сигнал передаётся по одному проводу с RCA разъёмом чаще жёлтого цвета. Иногда ещё встречается в переносных устройствах. Этот интерфейс передаёт сигнал самого низкого качества из всех.

Сигнал S-Video передаётся по многожильному кабелю с четырёхконтактными разъёмами mini-DIN. Даже при расцвете стандартного телевидения данный сигнал был очень редок, а сейчас встретиться с ним практически невозможно.


Коммутация или микширование

Обычно в мультимедийных системах имеется несколько источников видеосигналов — от пары штук в переговорных комнатах до сотен в ситуационных центрах. И видеосигналы от этих источников должны попадать на различные средства отображения (экраны, мониторы и т.д.) и прочее оборудование (например, для записи или трансляции в интернет). Так возникает необходимость в коммутации или микшировании видеосигнала, а возможно, и в комбинации этих методов.

Обычно в мультимедийных системах имеется несколько источников видеосигналов — от пары штук в переговорных комнатах до сотен в ситуационных центрах. И видеосигналы от этих источников должны попадать на различные средства отображения (экраны, мониторы и т.д.) и прочее оборудование (например, для записи или трансляции в интернет). Так возникает необходимость в коммутации или микшировании видеосигнала, а возможно, и в комбинации этих методов.

Для обозначения размера матричных коммутаторов пишут количество входов и количество выходов. Например, 6х4 — это 6 входов и 4 выхода.

Микширование очень похоже на коммутацию, но на выходе могут быть одновременно изображения от двух источников, которые плавно наплывом или при помощи шторки сменяют друг друга. Микширование выглядит гораздо привлекательнее и профессиональнее, но очень большая сложность оборудования и его высокая стоимость ограничивают применение только в очень крутых системах, в основном это используется в телестудиях.

Часто звучит ещё термин «бесподрывная коммутация». Это очень дорогие решения, используются в топовых системах. Источники видеоизображений имеют разные характеристики —разрешения, частоты развёртки и прочее, но бесподрывные коммутаторы внутри себя всё приводят к единому формату и переключают картинку мгновенно и без малейших подёргиваний.

В последнее время начала активно развиваться IP коммутация с использованием локальных вычислительных сетей. При этом сам видеокоммутатор исчезает как отдельное устройство и вся коммутация происходит в виртуальном пространстве. Огромным преимуществом является то, что при данной технологии можно постепенно этапами наращивать количество входов и выходов по мере роста объекта. Технология быстро набирает обороты, и вполне вероятно, что скоро придётся переписывать эту часть книги.


Зачем нужны видеопроцессоры

Под словом «видеопроцессор» скрывается целый ряд устройств. Объединяет их то, что они преобразуют изображения и создают что-то новое.

Процессоры видеостен формируют из изображений от нескольких источников единую многооконную композицию, которая чаще всего предназначена для показа на видеостенах (отсюда и название). Можно накладывать окна, вращать их, придумывать разные эффекты — насколько хватит фантазии и вкуса.

Процессоры для вставки изображений и титрования позволяют добавлять различные картинки (логотипы) и тексты (титры) на живое видео.

Процессоры эффектов (включая трёхмерные) позволяют изменять изображение в реальном времени для получения необычных результатов (например, закручивание изображения в узел).


Преобразование видеосигналов

Как уже отмечалось, люди наплодили целую кучу видеоформатов. Они передаются по разным кабелям разными методами, с различной частотой и разрешением, с разными способами кодирования. А обрабатывать и показывать нужно всё это одновременно. Тут и возникает проблема приведения всего разнообразия к единому виду, и в этот момент появляются устройства для преобразования (конвертирования) видеосигналов.

Ниже кратко рассмотрим самые распространённые типы устройств для конвертирования сигналов.

Масштабаторы (скейлеры)

Умные устройства, которые могут преобразовать сам тип видеосигнала (аналоговый VGA в цифровой HDMI), его разрешение, кадровую частоту и метод кодирования. В общем могут всё. Самые удобные устройства, но и самые дорогие. Часто имеют несколько отдельных входов разного формата и могут дополнительно выполнять роль небольших коммутаторов. Кстати, бесподрывные матричные коммутаторы содержат в себе на каждом выходе встроенные масштабаторы, отсюда их сложность и дороговизна.

Задача масштабатора — получив на входе сигнал любого формата, максимально качественно преобразовать его к требуемому виду.

Преобразователи (конвертеры) форматов

Устройства могут поменять тип сигнала (например, сигнал RGB в HDMI) но при этом размер кадра и частота развёртки не меняются. Часто эти устройства выглядят как маленькие переходники или кабели, но внутри обязательно имеется сложная электронная схема.

Переходники и переходные кабели

Самое дешёвое решение, так как не имеют внутри себя электронных схем. Меняют тип интерфейса сигнала, не меняя ни одного параметра. Конечно, это возможно только при совместимых форматах видеосигнала, например, легко можно сделать переходники с DVI в HDMI и обратно или DP в HDMI. Но переходник HDMI в DP сделать нельзя!

Передача видеосигналов на большие расстояния

Как и всё в этой жизни, кабели для передачи видеосигналов имеют ограничения по длине. Причём, чем более качественный и чёткий сигнал нужно передать, тем более короткий кабель сможет это сделать.

У каждого производителя имеются кабели различной длины и качества, поэтому очень трудно свести ограничения в какуюлибо точную таблицу. Более того — каждый стандарт имеет свои ограничения по длинам. В таблице показаны приблизительные максимальные длины, на которые можно ориентироваться.

ФорматПараметры сигналаМаксимальная длина кабеля в метрах
HDMI1080p15
HDMI4K5
DVI1920×120010
DP4K15
VGA1600×12005

Обрати внимание, в таблице нет данных о таких форматах, как SDI или HDBaseT, они изначально разрабатывались на работу с большими дистанциями.

И ещё одна хитрость — очень часто пишут в параметрах кабеля не совсем точную информацию. Для примера — кабель предназначен для передачи разрешения 4K, но потом среди параметров мелко написано, что это только для кодирования 4:2:0. Кто понимает этот параметр — тот поймёт и маленький обман производителя.

Если уменьшить разрешение сигнала или кадровую частоту, то длина кабеля, способного передать такой сигнал, увеличится. Но в современных системах ориентироваться нужно на максимально возможное качество. Поэтому очевидно, что для передачи видео на большие расстояния нужно что-то с ним делать.

Специальные кабели

Многие производители выпускают специальные длинные кабели для передачи видео. Вариантов исполнения таких кабелей множество — от простого использования толстых жил и качественных материалов, до перехода на оптику внутри кабеля. Активные кабели могут содержать в разъемах приемники или передатчики, либо системы восстановления сигналов. Такие кабели всегда имеют направление передачи сигнала. А иногда и внешние блоки питания.

При прокладке длинных кабелей обязательно нужно смотреть, не направленные ли они! Иначе придётся перетягивать кабель, проложенный не в том направлении.

Кроме того выпускаются специальные устройства для восстановления формы сигнала — усилители и эквалайзеры. Они принимают плохой ослабленный сигнал с длинного кабеля и передают дальше уже полностью восстановленным по новому. Обратите внимание — эквалайзеры ставятся в конце длинного кабеля, рядом с приемником сигнала, а усилители в начале кабеля.

Приёмники и передатчики видео по витой паре

Чаще всего для передачи сигналов на длинные дистанции применяются приёмники и передатчики по витой паре. Это легко объяснимо. Витую пару легко протягивать и все умеют обжимать разъёмы RJ-45.

Не надо путаться с названиями передатчиков и приёмников. Передатчики чаще всего обозначаются как Tx (Transmitter). Приёмники, соответственно, обозначаются как Rx (Receiver).

Чаще всего таким образом можно передать видеосигнал до 100 метров. Причём кабель всегда прокладывается одним куском от передатчика к приёмнику. И очень большое влияние оказывает качество самого кабеля и разъёмов. Тут нельзя экономить, и лучше использовать то, что рекомендует производитель приёмников/передатчиков, иначе результат может разочаровать (то есть картинки не будет).

Очень важно помнить — хоть кабели и оканчиваются привычным сетевым разъёмом RJ-45 и выглядят как обычные кабели ЛВС — втыкать их в сетевые коммутаторы ЛВС нельзя! Что-нибудь сгорит обязательно!

Кроме видеосигнала эти приёмники и передатчики одновременно могут передавать и другие сигналы (звук, управление, локальную сеть), это нужно уточнять в документации на устройство. Так же они могут передавать электрическое питание для другой стороны, что удобно при монтаже, но не всегда.

Приёмники и передатчики видео по оптическому кабелю

Передача сигналов по витой паре до 100 метров хорошее решение, но оно работает только до 100 метров. А если требуется большее расстояние?

Тогда применяются приёмники и передатчики видео по оптическому кабелю. Отличное решение, если бы не несколько но:

  • довольно дорогой кабель
  • трудно протягивать (нужна повышенная аккуратность)
  • разъёмы дороги и устанавливаются только специальным оборудованием (недешёвым)

Но зато оптику можно тянуть до 10 километров и при этом не будет помех!

А вот передавать электрическое питание для другой стороны эти устройства не могут, по стеклу ток никак не хочет идти.

Передача видео по локальной сети

Устройства для такой передачи видео часто называют IPудлинителями. Эти передатчики и приёмники очень похожи на те, которые применяются для передачи изображений по витой паре. Но путать их нельзя ни в коем случае!

Передача видеосигнала тут идёт по обычной (хотя имеется куча заморочек) локальной вычислительной сети в помещении, а не по выделенным кабелям витой пары. И подключаются эти устройства в обычные сетевые коммутаторы ЛВС. И чаще всего требуется специальная настройка этих коммутаторов, что бы передача стабильно работала.

Другие статьи

Чтение займёт: 12-20мин.

Содержание статьи:

  1. Линейный звуковой сигнал
  2. Микрофонный звуковой сигнал
  3. Сигнал для акустических систем
  4. Обработка звука
  5. Аналоговые звуковые интерфейсы
  6. Цифровые звуковые интерфейсы
  7. Передача звука по IP
  8. Распайка звуковых кабелей
  9. Конгресс-системы
  1. Структура системы управления
  2. Стандартные интерфейсы управления
  3. Оригинальные шины управления от производителей
Чтение займёт: 8-14 мин.

Содержание статьи:

  1. Как грамотно прокладывать кабель
  2. Укладка кабеля
  3. Маркировка кабеля
  4. Врезка лючка
  5. Как собрать аппаратный шкаф
  6. Работа на высоте
  7. Обмен опытом
Чтение займёт: 5-8 мин.

Содержание статьи:

  1. Совсем немного теории
  2. Электрические кабели
  3. Правильный выбор кабеля
  4. Соединение кабелей
  5. Вилки и розетки на 230 Вольт
Чтение займёт: 8-13мин.

Содержание статьи:

  1. Попытка упрощённо описать локальную сеть
  2. Протокол IP
  3. Проводная сеть Ethernet
  4. Беспроводные сети
  5. Коммутация и маршрутизация

Заказать звонок

Введите ваш номер телефона и мы Вам перезвоним в течении 5 минут

Отправляя нам данные вы соглашаетесь на обработку персональных данных, о чем сказано в Политика конфиденциальности.

Бесплатная консультация

Введите ваш номер телефона и мы Вам перезвоним в течении 5 минут

Отправляя нам данные вы соглашаетесь на обработку персональных данных, о чем сказано в Политика конфиденциальности.

Обратная связь

Мы ценим ваше мнение и всегда готовы помочь вам с любыми вопросами

Отправляя нам данные вы соглашаетесь на обработку персональных данных, о чем сказано в Политика конфиденциальности.