[Dossier] NDI : le format AV sur IP dédié à la production live

L’AV sur IP n’échappe pas à la règle : pour un nouveau format audio/vidéo se voulant universel, il existe forcément plusieurs solutions incompatibles entre elles. Certaines sont totalement propriétaires, d’autres sont plus ouvertes. Dans le domaine de l’audio/vidéo sur le réseau, le NDI est disponible gratuitement pour être adopté par le plus grand nombre. Mais attention, pas encore pour n’importe quelle application.

NDI : Network Device Interface

Le NDI a été développé par NewTek et il est officiellement disponible depuis 2015. Il fonctionne sous le principe de la licence open source. Tout fabricant peut l’intégrer à ses produits sans rien avoir à payer. Les SDK existent sous tous les OS courants : Windows, Linux, macOS, Android…

Le NDI est un codec qui a pour but de diffuser un flux audio/vidéo sur le réseau IP. Pour cela, il encode une source en qualité broadcast avec toutefois un fort taux de compression à faible latence.

Pour faciliter la connexion entre appareils et logiciels compatibles, NDI utilise les protocoles mDNS Bonjour/Zeroconf. Cela permet à tous les flux NDI présents sur le réseau d’être découverts automatiquement.

©App iOS NDI HX

Le codec NDI intègre les méta-données

Ce sont aujourd’hui les caméras qui bénéficient le plus du codec NDI. Car en plus d’embarquer le son et l’image, le NDI gère également les méta-données. Il y a bien sûr celles qui servent à maintenir la liaison entre sources et récepteurs.

Il existe un deuxième niveau dédié au contrôle des caméras PTZ. Ainsi, à travers une unique connexion IP, l’opérateur récupère le flux et il peut commander à distance les motorisations des caméras. Ces méta-données étant bidirectionnelles, elles transportent également les informations de tally.

Le troisième niveau de méta-données est libre. Chaque fabricant peut embarquer les commandes qu’il aura développé. Certains travaillent déjà sur l’inclusion des commandes MIDI ou DMX à travers le codec NDI.

©NewTek

Les débits nécessaires

Le NDI fonctionne en unicast (un flux vers un récepteur) et en multicast (un flux vers de multiples récepteurs). Cependant, une infrastructure Gigabit est suffisante et même le WiFi.

Le NDI existe dans trois versions avec un encodage plus ou moins puissant afin de limiter le bande passante nécessaire :

• NDI – 100 Mbps pour un signal HD 1080i – Gigabit ou 10GbE
• HX – 20 Mbps pour un signal HD 1080i – Gigabit ou WiFi
• HX2 – 50 Mbps pour un signal HD 1080i – Gigabit ou WiFi

La compression étant variable, ces débits sont donnés à titre d’exemple. La résolution ne s’arrêtant par au 1080i, voici dans le tableau suivant les débits selon la résolution et le nombre d’images par seconde :

©Softron

Un codec AVoIP dédié à la production live

Principalement utilisé pour transmettre le son et l’image de caméras dans toutes sortes d’événements, le NDI accepte virtuellement n’importe quelle source : un flux stocké et lu depuis un PC, mais aussi une source HDMI passant à travers un encodeur NDI.

Le NDI étant capable de gérer la couche alpha (la transparence), il est également possible de créer un flux NDI par élément constitutif d’une image final : bandeau défilant, scores, logos, etc.

Au niveau de la régie, l’opérateur reçoit et voit tous les flux simultanément sans aucun latence depuis un moniteur. Il peut alors sélectionner quel flux est envoyé vers quel écran et passer d’un flux à un autre à la volée sans aucune rupture.

Autre avantage du NDI, les sources et les récepteurs ne doivent pas forcément se trouver sur le même réseau local. Il est possible de passer à travers des sous-réseaux (subnets) et même à travers un routeur pour des accès à distance entre deux lieux physiquement distants de plusieurs centaines de kilomètres.

Le NDI est utilisé pour la production live d’événements tels que les conférences, la gestion des grands écrans dans un stade ou encore le e-sport plus récemment.

©NewTek

Le NDI dans d’autres environnements

Un flux NDI se lit depuis n’importe quel point du réseau : depuis un récepteur NDI ou une régie principalement. Mais également depuis tout appareil connecté capable de lire un flux vidéo. Il lui faut pour cela une application équipée du codec NDI. De telles applications existent pour tous les systèmes d’exploitation, et même sur des appareils très grand public comme les smartphones ou encore le boîtier Apple TV.

Grâce à son débit mesuré sur le réseau, en filaire comme en WiFi, le NDI se développe de plus en plus. Il est l’antithèse du SDVoE auquel il est complémentaire. Le SDVoE plutôt axé sur la qualité sans compression nécessite de très hauts débits et une infrastructure réseau solide. En dehors de la production live, le NDI pourrait très bien être utilisé dans d’autres environnements : affichage dynamique, médical, résidentiel… Lors de l’ISE 2020, de nombreux acteurs présents dans le transport vidéo ont montré leur intérêt pour le NDI.

Sources :

• NewTek NDI
• Protocole NDI (Wikipedia)
• Débits NDI