NDI基本特点介绍以及一些常见的10个问题及解答
原文：
ScienceImage® 科思图科技
NDI最近比较热，什么叫NDI和怎么用，以及能带来哪些好处大家比较模糊，朋友们也经常问一些基础的问题，下面就几个询问比较频繁的问题做一个简单的描述…
特性简述：
NDI是Network Device Interface的简称，即网络设备接口协议。音视频信号在进行NDI编码后，能实时通过IP网络对多重广播级质量信号进行传输和接收，同时具有低延迟、精确帧视频、数据流相互识别和通信等特性。
NDI的应用刷新了大家对于传统系统信号及制作流水线的理解，它以一种全新的网络应用层形态，简化了系统的构建以及系统内各种信号的传输、调用、复用，使得系统设计、集成、应用、维护、功能拓展等更加简单和灵活。
事实上，在国外的电视台已经有很多将传统SDI/HDMI的视频传输形式转为NDI网络传输。
好了，闲话不多说，开始回答问题…
问题一：NDI是什么样的一个传输协议？它比传统的硬件好处体现在哪儿？
答：NDI是个音视频的编解码和网络传输协议（基于UDP），意即它有两重性，第一重对视频进行编码压缩和解码，第二重是在这个基础上进行低延时的传输；它是局域网用的，不是大网用的（很多朋友以为NDI能大网推流和拉流，这是误解；如果有静态IP配合，NDI是可以大网用的，但带宽太高，环境很难搭建，所以大网用目前不太现实和具有普遍意义）。
NDI除了能够传送广播级的音视频网络流之外，它还支持广电特有的一些信令，比如导播常用的TALLY和双向通话、支持PTZ摄像机控制、支持Alpha透明通道等现场常用到的重要功能，而且NDI是不惧怕格式不兼容的，什么格式尽量软件都认，这个是很多传统硬件所不具备的，传统的现场需要多种设备一起上才可以组合起来，讯道机又太贵，不适合中小规模的现场活动，下图就是比较典型的传统采用切换台一个小型直播现场：
此图不是批评友商的硬件，列位莫要误会，图片中的设备都是大牌，久经考验，也很受欢迎，但要想实现基本的直播功能，非得需要一个个硬件堆叠起来才能组成一套直播系统，非常麻烦，布线不方便，而且系统需要兼容，调试需要花时间，出问题经常找不到原因在哪里，现场排查时间紧又焦虑，到处怀疑，火气直冒…相信现场工作经验丰富的老铁们都能深刻体会个中滋味…而NDI所具备的传输特性，一台交换机和网线搞定，完全可以省去很多硬件，指标满足广播级，vMix等又好用，何乐而不为去尝试一下呢?
NDI最重要的还是它的网络属性，专业音视频IP化的典型，指标高、延时短、调用方便、发现信号容易、组建系统方便、可传送控制信令…这些才是NDI所具有的真正竞争力。
问题二：为什么总有人说NDI HX和FULL NDI，他们之间有什么区别？
答：NDI分为两种类别，一种是NDI HX，一种是FULL NDI；HX是H.264的变种，目前已迭代到HX2，HX对原始视频压缩率大一些，高清带宽约在20-40M，NDI|HX的延迟要大一些，约在100-300ms之间； FULL NDI是基于I帧（也叫关键帧，基于I帧的算法是图像原始还原性最好的方式）浅压缩的，是广播级IP化的指标，目前已迭代到NDI4.5，带宽比较大，高清带宽90-180M，4K带宽在200-300M，目标是广电和ProAV类市场，对清晰度要求高的场合。
问题三：NDI延迟是多少？（这个问题大家最关心）
答：关于延迟，FULL NDI延迟30-200ms，延迟数据取决于网络情况和前后端设备，FULL NDI本身延迟约1帧（20-30ms）；实际在应用NDI时，网络延时有可能会超过100ms，大部分情况，如果网络情况和终端情况比较好，50-100ms还是相对容易实现的，往往显示终端所浪费掉的时间是最长的。
问题四：能不能一个盒子编码多路NDI或者解码多路？
答：关于编码和特性，每个NDI盒子只能编码一路摄像机或者视频源信号或者解码一路NDI源，目前市面上的盒子，不支持一个盒子编码和解码多路NDI，NDI的带宽是可以调节的，但调节余地不会太大。一般来讲，FULL NDI带宽如果调节到60M以下就会有可能出现图像发虚的情况。
问题五：用什么样的交换机？
答：关于交换机，如果是多个视频源和信号，FULL NDI必须使用千兆网或万兆网交换机（带POE功能更好，解决现场取电问题），单路可以直接连接笔记本；直播软件会直接认到网络里的NDI信号；建议使用POE千兆或万兆网交换机，最好是大品牌质量有保证的，网络情况相对会好一些。
问题六：NDI编码解码是什么意思？怎么用？
答：关于编码和解码切换，多数NDI盒子支持编码和解码于一体，可以随时在web UI里一键切换（用手机登录网络也可以），如ScienceImage科思图的FULL NDI系列盒子；有朋友对NDI的编码和解码的意思不知所云：编码就是把音视频信号编码成NDI网络流进入交换机或者PC，然后在网络里被PC或者软件发现和调用；
解码是反过来，操控盒子把网络里的NDI流（NDI流多的时候要选择，一个盒子只能解码1路NDI流）解码还原成SDI/HDMI信号通过盒子输出来给本地的显示器、电视、录机或者其他需要SDI/HDMI信号的设备或者终端。
问题七：如果用NDI盒子，有哪些软件可以应用？
答：目前关于NDI的软件和支持NDI的软件，很多，如大名鼎鼎的vMix，OBS，StreamStar，Wirecast等等，包括国内很多公司做的直播和行业软件或者编辑器都支持NDI，又如大众网络应用软件和平台Skype、ZOOM等也支持NDI的协议，IP化是大势所趋，NDI专业性强、好用、延时小、利用软导播现场制作及直播，逐步替代用采集卡，矩阵，导播台这些传统硬件传输和制作的方式。下图就是NDI的典型应用图示：
问题八：NDI在网络上怎么应用？
答：NDI真正的优势是网络特性，即它的网络发现性，盒子把信号源编码成NDI信号后进入网络（局域网，可以有多个网段，可以跨网段），网络内的所有终端（PC或者导播软件）都可以实时发现网络内的所有NDI源进行调用和制作，类似于网络矩阵和分布式的概念，网络内可以有多个NDI编码端（推NDI流进网络），多个NDI解码端（拉NDI流本地显示或录制等等）。
大路数的应用会体现NDI的优势，便捷的组网和潜在强大的网络管理属性等特点所带来的效率提升是传统硬件和连接所不及的…
问题九：NDI还可以有哪些用法和应用？
内网用高质量的NDI编码及解码，大网用RTSP和SRT等UDP类型的延时小的传输协议，会是非常好的组合；内网NDI实时调用和制作，外网用SRT点对点进行异地传输无疑是目前最有活力和竞争力的搭配。
举个简单例子，也可以尝试用无线网桥或者Wifi的方式来传输FULL NDI，已经有省级电视台的朋友在直播现场用WIFI6无线路由来移动传送NDI流给vMix，当无线NDI图传使用，效果稳定和良好…
问题十：NDI网络稳定性如何？就怕现场会出现事故。
这个问题敏感度非常高，也是大家最关心的问题之一，实际上NDI盒子本身是很稳定的，FULL NDI的盒子基本都是在FPGA的基础上开发的，FPGA是可编程逻辑器件，开发难度高，稳定度好，高端的设备一般都用FPGA来定制，所以盒子本身输出NDI很少有死机或者断线之类的风险。
有可能的风险出现在网络系统，如果网络架设不好，会存在这个问题，建议选用比较好的交换机和网线，装软件的机器或者笔记本不要装乱七八糟的其他软件，vMix本身还是比较稳定的，选一个配置不错的PC还是比较重要的，关键还是在于人的经验问题，如果有效规避上述不必要的风险，那么用NDI来导播制作还是比较可靠的…
NDI现下和未来的应用场景：
播出制作
会议和研讨会
大型赛事
电子竞技
通过互联网播出
学校活动
实况体育
宗教活动直播
大型互联会议
舞台直播
医疗直播
分布式大屏应用
婚庆现场制作
…….
几款比较实用的NDI盒子：
ScienceImage科思图目前FULL NDI盒子系列的特点和实用性：
- 它可以NDI编码和解码随时切换，不分型号，随时可以用在任何你想用的地方来编码传输NDI或者来拉流在本地端显示或者存储等等；
- 盒子在NDI编码的同时它也可以当HDMI/SDI转换器使用，或在现场及演播室等场合当广播级转换器用；
- 大尺寸TALLY，直观的运行状态OLED、预留通话Intercom、PTZ控制、Wifi等功能为现场使用更加方便；
- 具备国际竞争力的精致外观和小巧机身、5-17V宽电，POE/USB多种供电方式使得应用更加灵活；
未来还有更多功能值得期待…
