Czym jest NDI?

Jeśli Twoja konfiguracja do streamingu obejmuje więcej niż jeden komputer, najtrudniejsze jest zazwyczaj przesyłanie materiału wideo między nimi. Kable HDMI mają ograniczoną długość, a obecność drugiego komputera w innym pokoju oznacza konieczność poprowadzenia kabla przez ściany albo całkowitą rezygnację z tego pomysłu.

NDI opiera się na innym podejściu. Zamiast przesyłać sygnał wideo dedykowanym kablem, technologia ta przesyła sygnał wideo, audio oraz dane sterujące za pośrednictwem istniejącej już sieci. W niniejszym przewodniku wyjaśniono, czym jest NDI, dlaczego powstało, kiedy warto je zastosować w konfiguracji do transmisji strumieniowej oraz jak wypada w porównaniu z przechwytywaniem sygnału przez HDMI.

Skrót NDI oznacza Network Device Interface. Protokół ten, pierwotnie opracowany przez firmę NewTek, a obecnie należący do Vizrt, umożliwia urządzeniom i oprogramowaniu wzajemną wymianę sygnałów wideo i audio za pośrednictwem standardowej sieci IP, z wykorzystaniem tych samych kabli Ethernet i przełączników, które obsługują pozostały ruch sieciowy.

Problem, który rozwiązuje to rozwiązanie, wynika z charakteru produkcji na żywo. Tradycyjne połączenia wideo mają charakter punkt-punkt: jeden kabel, jedno źródło, jeden odbiornik. Dodanie kamery oznacza dodanie kolejnego kabla. Przeniesienie źródła w inne miejsce w budynku wymaga poprowadzenia dłuższego kabla lub przekształcenia sygnału w formę umożliwiającą jego przesyłanie na większą odległość. W studiu z kilkunastoma źródłami oznacza to ogromną infrastrukturę fizyczną, której instalacja jest kosztowna, a modyfikacja czasochłonna.

Technologia NDI eliminuje konieczność stosowania dedykowanego kabla. Każde urządzenie w sieci może wysyłać strumień wideo, a każde urządzenie w sieci może go odbierać. Dodanie źródła oznacza po prostu podłączenie go do sieci, a nie kładzenie nowego kabla. Zmiana konfiguracji produkcji polega na zmianie ustawień w oprogramowaniu określających, które urządzenie odbiera sygnał od którego.

Takie podejście pojawiło się najpierw w telewizji i podczas wydarzeń na żywo, gdzie elastyczność uzasadnia nakłady związane z konfiguracją. Od tego czasu znalazło zastosowanie również w domowych instalacjach, gdzie ta sama zaleta ma znaczenie na mniejszą skalę: komputer do gier i komputer do streamowania mogą znajdować się w różnych pokojach, a mimo to współpracować ze sobą.

NDI koduje sygnał wideo i audio na urządzeniu wysyłającym, przesyła go przez sieć w postaci danych, a następnie dekoduje na urządzeniu odbierającym. W większości sieci lokalnych wykrywanie urządzeń odbywa się automatycznie, więc źródło, które rozpocznie transmisję, pojawia się jako dostępne wejście na innych urządzeniach bez konieczności ręcznej konfiguracji adresu IP.

Aby to dobrze działało, liczą się dwie rzeczy:

• Przepustowość. Standard Full NDI został zaprojektowany z myślą o jakości, a nie o kompresji, dlatego każdy strumień wykorzystuje znaczną część łącza o przepustowości jednego gigabita. Liczne strumienie przesyłane jednocześnie szybko sumują się. W przypadku połączeń o mniejszym zapasie przepustowości rodzina standardów NDI HX stosuje silniejszą kompresję. Standardy HX i HX2 poświęcają opóźnienie na rzecz znacznie niższych przepływności, natomiast standard HX3 pod względem opóźnienia jest najbliższy standardowi Full NDI, a mimo to wykorzystuje jedynie ułamek przepustowości.
• Jakość sieci. Zdecydowanie zaleca się korzystanie z przewodowego połączenia Ethernet. Sieć Wi-Fi powoduje wahania, które przejawiają się w postaci utraty ramek lub zacięć, zwłaszcza w obciążonej sieci domowej. Przełącznik gigabitowy między dwoma komputerami zapewnia bardziej przewidywalne wyniki niż kierowanie całego ruchu przez wspólny router.

Opóźnienie jest niewielkie, ale nie wynosi zera. W przewodowej sieci gigabitowej sam strumień NDI jest przesyłany z opóźnieniem mniejszym niż jedna klatka, a po uwzględnieniu przechwytywania i przetwarzania programowego opóźnienie to wzrasta do około jednej lub dwóch klatek. W przypadku konfiguracji strumieniowania z dwoma komputerami, gdzie na komputerze wysyłającym uruchomiona jest gra, a na komputerze odbierającym działa koder, opóźnienie to występuje w ścieżce strumienia, a nie w tym, co widzisz podczas gry. W przypadku wszelkich sytuacji, w których reagujesz na sygnał NDI w czasie rzeczywistym, warto przeprowadzić testy przed podjęciem ostatecznej decyzji.

Najbardziej oczywistym przykładem jest odległość. Jeśli drugi komputer znajduje się na innym piętrze, w innym pokoju lub w miejscu, do którego standardowy kabel HDMI nie dociera niezawodnie, technologia NDI zamienia problem okablowania w problem sieciowy. Pasywne kable HDMI działają niezawodnie tylko do około 25 stóp, a w rozdzielczości 4K odległość ta jest jeszcze mniejsza, więc zazwyczaj to właśnie odległość ma decydujące znaczenie. Sieć Ethernet ma większy zasięg niż HDMI, a większość domów ma już zainstalowaną część takiej sieci.

Jest to również przydatne, gdy konfiguracja ulega częstym zmianom. Jeśli regularnie przestawiasz sprzęt, dodajesz laptopa do konkretnego projektu lub chcesz, aby telefon czy tablet pełnił rolę dodatkowego źródła sygnału, technologia NDI radzi sobie z tym bez konieczności kupowania nowego sprzętu przy każdym takim dodaniu.

Warto to rozważyć, jeśli dysponujesz już sprzętem sieciowym. Samo oprogramowanie NDI jest bezpłatne – dotyczy to zarówno narzędzi NDI Tools, jak i wtyczek umożliwiających współpracę z popularnymi aplikacjami do transmisji strumieniowej. Jeśli Twoje komputery są już podłączone kablem do przełącznika gigabitowego, jedynym kosztem związanym z wypróbowaniem tego rozwiązania jest Twój czas.

Oba podejścia rozwiązują ten sam problem, jakim jest przesyłanie obrazu wideo z jednego urządzenia do drugiego, ale robią to w różny sposób, a związane z nimi kompromisy są realne. Krótko mówiąc: NDI najlepiej sprawdza się w przypadku źródeł komputerowych w sieci przewodowej, natomiast karta przechwytująca jest lepszym rozwiązaniem dla konsol, kamer i wszelkich źródeł HDMI. W praktyce wybór sprowadza się do tego, co chcesz przechwycić i jak bardzo musi to być przewidywalne.

Technologia NDI sprawdza się dobrze, gdy źródłem sygnału jest komputer. Jest elastyczna, nie wymaga dodatkowego sprzętu i można ją skalować do obsługi większej liczby źródeł bez konieczności stosowania dodatkowych kabli. W zamian traci się jednak niezależność od sieci. Jeśli ktoś rozpocznie pobieranie dużego pliku lub przełącznik zostanie przeciążony, będzie to widoczne w transmisji.

Karta przechwytująca sprawdza się dobrze, gdy źródłem sygnału jest dowolne urządzenie z wyjściem HDMI oraz gdy zależy nam, aby ścieżka wideo działała identycznie podczas każdej sesji. Najbardziej oczywistym przykładem są konsole, ponieważ PlayStation czy Xbox nie mają możliwości przesyłania sygnału NDI, ale to samo dotyczy kamer i komputerów, w przypadku których wolelibyśmy nie zwiększać obciążenia sieci. Jeśli wciąż zastanawiasz się, czy w ogóle potrzebujesz takiej karty, nasz przewodnik pt. „Czy karta przechwytująca powinna znaleźć się w Twojej konfiguracji?” pomaga rozstrzygnąć tę kwestię, a artykuł „Czym zajmuje się karta przechwytująca” omawia podstawowe zasady jej działania.

W wielu konfiguracjach wykorzystuje się oba rozwiązania. Sygnał wideo jest przesyłany z konsoli za pośrednictwem karty przechwytującej, a drugi komputer dostarcza źródło programowe przez NDI.

Ogólny przebieg jest taki sam w większości konfiguracji:

1. Zainstaluj środowisko uruchomieniowe NDI na obu komputerach. Najprostszym sposobem na jego uzyskanie jest pakiet NDI Tools — bezpłatny zestaw, który zawiera również narzędzia do wysyłania, odbierania oraz testowania działania funkcji wykrywania.
2. Podłącz oba komputery do tej samej sieci lokalnej, najlepiej za pomocą kabla do tego samego przełącznika.
3. Dodaj wtyczkę NDI do swojego oprogramowania do streamowania. W przypadku OBS Studio jest to DistroAV, której nazwa została zmieniona z obs-ndi w 2024 roku — jest to osobna wtyczka stworzona przez społeczność, a nie wbudowana funkcja. Aktualne wersje wymagają najnowszej kompilacji OBS oraz środowiska uruchomieniowego NDI 6.
4. Na urządzeniu wysyłającym uruchom wyjście NDI.
5. Na komputerze odbiorczym dodaj źródło NDI w oprogramowaniu do strumieniowania i wybierz komputer wysyłający z listy wykrytych źródeł.

Ważne: Jeśli źródła nie są widoczne, przyczyną jest zazwyczaj izolacja sieciowa, a nie nieprawidłowa instalacja. Segmenty sieci gości, sieci VLAN oraz niektóre systemy Wi-Fi typu mesh blokują ruch wykrywania, na którym opiera się protokół NDI. Podłączenie obu urządzeń do tego samego segmentu sieci przewodowej rozwiązuje większość takich przypadków. Jeśli muszą one znajdować się w różnych podsieciach, serwer wykrywania NDI pozwala skonfigurować oba urządzenia tak, aby korzystały ze stałego adresu zamiast polegać na automatycznym wykrywaniu.

NDI przesyła zarówno dźwięk, jak i obraz, co pokrywa podstawowe potrzeby. Sprawa komplikuje się, gdy potrzebne są oddzielne miksy: dźwięk z gry na jednym poziomie głośności dla Ciebie, a na innym dla transmisji na żywo, czat głosowy wyodrębniony z nagrania oraz muzyka, która cichnie, gdy zaczynasz mówić.

Tego rodzaju routing to kwestia odrębna od przesyłania obrazu między komputerami i zazwyczaj rozwiązuje się ją po stronie audio, a nie po stronie wideo. Wave XLR Pro obsługuje audio z dwóch komputerów na poziomie sprzętowym, umożliwiając jednoczesne odtwarzanie niezależnych miksów, co szczegółowo opisaliśmy w naszym artykule poświęconym Wave XLR Pro i strumieniowaniu z dwóch komputerów. Jeśli chodzi o oprogramowanie rozwiązujące ten sam problem, Wave Cast został stworzony specjalnie z myślą o obsłudze audio z dwóch komputerów.

Warto wiedzieć: żadne urządzenie firmy Elgato nie wysyła ani nie odbiera sygnału NDI bezpośrednio. Jeśli NDI stanowi część ścieżki wideo, ścieżka audio może nadal przebiegać oddzielnie przez urządzenie, które najlepiej sobie z nią radzi.

Warto wypróbować NDI, jeśli drugim urządzeniem jest komputer, sieć jest przewodowa, a przeszkodą stanowi odległość. Jeśli źródłem sygnału jest konsola lub kamera albo jeśli potrzebujesz, aby ścieżka wideo działała identycznie podczas każdej sesji, bardziej bezpośrednim rozwiązaniem jest karta przechwytująca. W naszym porównaniu kart przechwytujących wyjaśniamy, która z nich najlepiej pasuje do danej konfiguracji.