我今天演講的主題是“數(shù)字時(shí)代,我們?cè)撊绾螒?yīng)對(duì)”,將通過(guò)三個(gè)方面來(lái)闡述這個(gè)主題。
專業(yè)AV行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字時(shí)代了嗎?
首先從大家最熟悉的VGA開(kāi)始,VGA是最典型的模擬信號(hào)接口的代表,距今已經(jīng)有20多年的發(fā)展歷史。2010年,英特爾跟AMD就已經(jīng)宣布將會(huì)逐步減少對(duì)VGA的支持,按照他們的計(jì)劃,到2015年將會(huì)徹底淘汰VGA接口。這也就意味著將來(lái)在我們的筆記本電腦上不會(huì)再有VGA接口,畢竟現(xiàn)在的筆記本電腦日益輕薄,所顯示的分辨率也日益提高,顯示的色彩不斷拓展,VGA接口已經(jīng)不能滿足我們的需要。另外就是我們熟悉的DVD產(chǎn)品,在2008年?yáng)|芝宣布終止HD DVD事業(yè)以后,藍(lán)光就成了高清晰DVD的唯一標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)藍(lán)光的發(fā)展計(jì)劃,從2011年開(kāi)始生產(chǎn)的藍(lán)光播放機(jī)產(chǎn)品將不再支持模擬高清信號(hào)的輸出,以防止使用模擬視頻采集設(shè)備錄制視頻進(jìn)行盜版。這些設(shè)備在播放藍(lán)光視頻時(shí)如果使用模擬輸出,分辨率將被限制在480i/576i,只有連接HDMI接口才能進(jìn)行1080p高清輸出。而2014年以后生產(chǎn)的藍(lán)光播放機(jī)產(chǎn)品將不會(huì)再有任何的模擬輸出接口,將只有數(shù)字端口。通過(guò)VGA和DVD二者的演化過(guò)程可以看到模擬時(shí)代還沒(méi)有徹底終結(jié),但是數(shù)字化的趨勢(shì)已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。
數(shù)字信號(hào)實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的各種問(wèn)題
數(shù)字化的步伐也不盡平坦,根據(jù)AMX從市場(chǎng)上接收到的各種反饋來(lái)看,在實(shí)際使用數(shù)字信號(hào)的過(guò)程中還是存在著各種各樣的問(wèn)題,這也是我們需要探討的第二個(gè)問(wèn)題。
目前來(lái)講,出現(xiàn)問(wèn)題最多的部分就是HDMI。HDMI是現(xiàn)在非常常見(jiàn)的數(shù)字接口形式,現(xiàn)如今高清概念已得到廣泛普及,市售的高清電視也都配備HDMI接口,但是我們對(duì)HDMI接口還知之甚少,除了可以提供高清音視頻同步傳輸外,相信沒(méi)有多少人真正了解HDMI的一些實(shí)際功能和真正含義。
也正是因?yàn)檫@種不了解,將為不知情的安裝者帶來(lái)很多陷阱,尤其是在大型的應(yīng)用環(huán)境。在實(shí)際使用過(guò)程中,目前數(shù)字信號(hào)往往與模擬信號(hào)共存,相較于模擬信號(hào),HDMI的傳輸距離非常短,如果不加任何放大,其傳輸距離通常少于10米。除了傳輸距離太短以及與模擬信號(hào)共存等常見(jiàn)問(wèn)題之外,一些不是很常見(jiàn)的問(wèn)題現(xiàn)在也已逐漸顯露出來(lái),比如嚴(yán)重的延遲切換,這不像是在切換模擬信號(hào)的時(shí)候屏幕略微抖動(dòng)一下,而是確切的、長(zhǎng)時(shí)間的延遲。此外,音視頻的突然消失、分辨率難以調(diào)整以及無(wú)完整矩陣切換都是HDMI在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題。
AMX Enova完整解決方案及獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
AMX今年隆重推出了Enova系列產(chǎn)品,它很好地解決了以上提到的全部問(wèn)題。
HDMI傳輸實(shí)際上是相當(dāng)復(fù)雜的,而出現(xiàn)問(wèn)題最多的部分就是HDCP。HDCP是一種高清數(shù)碼內(nèi)容保護(hù)協(xié)議,它的出現(xiàn)是為了保證HDMI或者DVI傳輸?shù)母咔逦盘?hào)不會(huì)被非法錄制。這也正是內(nèi)容提供商們?nèi)绱藷嶂訦DMI的很大一部分原因。HDCP的技術(shù)規(guī)范保證了當(dāng)用戶進(jìn)行非法復(fù)制時(shí),無(wú)法得到全高清的視頻內(nèi)容。因?yàn)樵摷夹g(shù)會(huì)對(duì)其進(jìn)行干擾,降低復(fù)制出來(lái)的影像質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高清內(nèi)容的保護(hù)。
HDCP除了加密內(nèi)容這一部分以外,還包括了對(duì)接收設(shè)備的鑒定。這里的接收設(shè)備不但指顯示器,還包括HDMI信號(hào)傳輸路徑上的每一個(gè)設(shè)備,如:信號(hào)源設(shè)備、傳輸設(shè)備、矩陣等,也就是說(shuō)只有傳輸路徑上的每一個(gè)設(shè)備都是兼容HDCP規(guī)范的,才可以傳輸或者顯示HDMI的高清內(nèi)容,且HDCP的技術(shù)規(guī)范中已經(jīng)建立了這樣的驗(yàn)證機(jī)制,以確保各個(gè)相關(guān)設(shè)備是經(jīng)過(guò)授權(quán)的。只有每個(gè)相關(guān)設(shè)備都成功地鑒定完畢之后,顯示器才能最終輸出音頻和視頻流。
由于加密以及鑒定過(guò)程的存在,HDCP信號(hào)在傳輸和切換時(shí)有一個(gè)密鑰驗(yàn)證的過(guò)程。如果是普通的,沒(méi)有對(duì)HDCP進(jìn)行管理的一個(gè)矩陣,這個(gè)密鑰驗(yàn)證的過(guò)程大約需要5-15秒的時(shí)間,這也就意味著5-15秒的切換延遲,屏幕上隨之有5-15秒的時(shí)間將會(huì)看不到任何信號(hào)。
而當(dāng)有新的切換發(fā)生時(shí),信號(hào)源設(shè)備必須重新鑒定所有下游連接的設(shè)備。在這個(gè)過(guò)程中,每一個(gè)兼容HDCP的設(shè)備都必須將自己的唯一序列號(hào),傳送給輸入源設(shè)備,其后,輸入源必須在傳送內(nèi)容之前重新核實(shí)每一個(gè)設(shè)備。這個(gè)認(rèn)證過(guò)程還是會(huì)導(dǎo)致HDMI設(shè)備5-15秒的切換時(shí)間。
而不幸的是,所有的信號(hào)源可以連接的顯示設(shè)備的數(shù)量都有一個(gè)硬性的限制,因?yàn)樗麄冎荒芙邮苡邢迶?shù)量的密鑰(KSV)。HDCP的規(guī)格允許最多同時(shí)連接127個(gè)設(shè)備,但是輸入源通常支持的數(shù)量要比這少得多。很多都支持少于10個(gè)設(shè)備。如果矩陣提供給輸入源太多的密鑰,輸入源就會(huì)停止傳送內(nèi)容。
同樣不幸的是,密鑰限制并不是一個(gè)會(huì)被告知的特點(diǎn)??蛻羯踔敛粫?huì)意識(shí)到有這個(gè)問(wèn)題存在,直到他們?cè)噲D路由給定的輸入源至額外的中繼器或者顯示設(shè)備,就會(huì)發(fā)現(xiàn)所有區(qū)域的音頻和視頻會(huì)莫名其妙地消失得無(wú)影無(wú)蹤,而且整個(gè)過(guò)程通常都沒(méi)有錯(cuò)誤信息提示。
這個(gè)問(wèn)題主要存在于藍(lán)光DVD和藍(lán)光播放機(jī)當(dāng)中。他們都有一個(gè)密鑰數(shù)量的問(wèn)題,但是生產(chǎn)廠家通常不會(huì)表述這個(gè)問(wèn)題,或者說(shuō)在說(shuō)明書(shū)中也看不到關(guān)于密鑰數(shù)量的說(shuō)明,但是這是實(shí)實(shí)在在存在于我們實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題之所以在以前沒(méi)有顯現(xiàn)出來(lái)是因?yàn)?,藍(lán)光DVD包括這一套系統(tǒng)的高清顯示應(yīng)用在家居中比較多,這一應(yīng)用環(huán)境往往是一對(duì)一的顯示。而在專業(yè)AV應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)有使用3-10個(gè)甚至更多顯示設(shè)備的情況出現(xiàn)。如果所使用的矩陣是一個(gè)普通的沒(méi)有對(duì)HDCP進(jìn)行管理的矩陣,假設(shè)DVD只提供三個(gè)密鑰給顯示端的話,在系統(tǒng)中添加第四個(gè)顯示端則意味著DVD在驗(yàn)證的時(shí)候會(huì)失敗,從而導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)音視頻信號(hào)輸出。
當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)音視頻信號(hào)輸出的問(wèn)題時(shí),根據(jù)模擬信號(hào)時(shí)代積累的經(jīng)驗(yàn),我們通常會(huì)去檢查各個(gè)設(shè)備是否有問(wèn)題,包括連接的線纜是否有問(wèn)題,但是在數(shù)字信號(hào)的應(yīng)用過(guò)程中,還有密鑰數(shù)量這一背后的問(wèn)題需要引起大家的重視。安裝者必須注意在任何涉及到不止1個(gè)顯示器的HDMI系統(tǒng)里的密鑰限制問(wèn)題。一定要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試來(lái)研究你的矩陣設(shè)備是如何處理這種違反輸入源密鑰限制情況的。
我們?cè)诎拈T(mén)的客戶曾經(jīng)遇到過(guò)類(lèi)似的問(wèn)題:系統(tǒng)中采用普通的8×8 HDMI矩陣切換器,已經(jīng)連接了5個(gè)顯示設(shè)備,用于顯示播放的藍(lán)光DVD宣傳片,客戶臨時(shí)決定增加一個(gè)顯示設(shè)備,當(dāng)連接上第6個(gè)顯示設(shè)備以后所有的音視頻信號(hào)都消失了,客戶排查了一天都無(wú)法解決該問(wèn)題。AMX公司在了解相關(guān)情況以后,向客戶解釋了密鑰數(shù)量的問(wèn)題。遇到這種情況,最佳的解決方案就是系統(tǒng)采用AMX最新的Enova系列矩陣,這樣就可以解決所有的問(wèn)題?;蛘哒f(shuō)干脆不要接第6個(gè)顯示設(shè)備,當(dāng)然,這只是一種折中的解決方案,可能會(huì)無(wú)法滿足客戶真正的需求。
InstaGate Pro
Enova系列產(chǎn)品中加入了AMX獨(dú)有的InstaGate Pro技術(shù),由此提供的解決方案可以讓大家感覺(jué)不到有HDCP這一限制的存在,在執(zhí)行新的切換的時(shí)候也不會(huì)影響已經(jīng)切換信號(hào)的完整性,不需要考量DVD對(duì)于密鑰數(shù)量的支持問(wèn)題。如果是16×16的矩陣,InstaGate Pro就支持16個(gè)顯示輸出的密鑰,32×32矩陣則支持32個(gè)顯示輸出的密鑰,而且它是一個(gè)完全矩陣的切換,所有的輸入都可以切換到所有的輸出或任意的輸出進(jìn)行顯示。
還有一個(gè)在數(shù)字信號(hào)當(dāng)中出現(xiàn)問(wèn)題更多的部分是EDID。EDID是從顯示設(shè)備傳送至輸入源的信息,其中包含顯示設(shè)備的分辨率性能等重要參數(shù)。最初是為電腦和監(jiān)視器開(kāi)發(fā),EDID已經(jīng)通過(guò)HDMI成功邁入消費(fèi)電子領(lǐng)域,HDMI顯示設(shè)備和環(huán)繞立體聲接收器都使用EDID來(lái)進(jìn)行音頻和視頻通訊。在這個(gè)通訊過(guò)程中,內(nèi)容輸入源讀取并分析終端設(shè)備的EDID,以確定發(fā)送的格式。輸入源的職責(zé)所在,就是根據(jù)得到的EDID信息,發(fā)送下游設(shè)備支持的格式。
在最簡(jiǎn)單的裝置中,包含1個(gè)電視和1個(gè)音頻處理器,EDID協(xié)議工作得相當(dāng)不錯(cuò)。反過(guò)來(lái)說(shuō),在多區(qū)域裝置系統(tǒng)中,這立即就會(huì)成為問(wèn)題。在這樣的區(qū)域中,通常包含1個(gè)或者多個(gè)HDMI切換器,連接多路信號(hào)輸入源和顯示設(shè)備,而切換器負(fù)責(zé)收集所有顯示設(shè)備的EDID,并提供一個(gè)統(tǒng)一的版本給信號(hào)輸入源。組合多個(gè)EDID是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,而且不管是HDMI還是EDID的規(guī)格都沒(méi)有對(duì)這種情況提供指導(dǎo)。結(jié)果,不同的切換器就有不同的處理方式。
以下設(shè)定一個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景,并以視頻為例,設(shè)定家庭影院中有1臺(tái)1080p的投影機(jī),而在客廳中有1個(gè)720p的LCD。很顯然,支持1080p的投影機(jī)可以兼容720p,而且客戶在家庭影院中想要的就是1080p的視頻質(zhì)量。那么在這種情況下,切換器應(yīng)該怎么組合EDID?市場(chǎng)上的某些設(shè)備,只是簡(jiǎn)單的從第一個(gè)輸出復(fù)制EDID。在我們?cè)O(shè)定的場(chǎng)景下,1080p的視頻就會(huì)被發(fā)送至客廳,但是客廳的設(shè)備并不支持1080p。這或?qū)?dǎo)致沒(méi)有視頻的輸出,甚至可能對(duì)LCD造成損害。
稍微聰明一點(diǎn)的做法是采取“最通用分辨率”的方針,在獲取到的所有EDID中,找到最通用的分辨率,在此案例中就是限定信號(hào)源輸出的視頻內(nèi)容為720p。這樣的話,非凡的家庭影院系統(tǒng)將再也無(wú)法達(dá)到非凡的內(nèi)容質(zhì)量。
SmartScale
如果將我們?cè)O(shè)定的場(chǎng)景擴(kuò)展到5個(gè)、10個(gè)或者更多顯示區(qū)域的情形,那么如此簡(jiǎn)單的解決方案就很不適當(dāng)了。
在上述情況出現(xiàn)的時(shí)候,可以肯定整個(gè)系統(tǒng)顯示的效果最終會(huì)由分辨率最低的顯示設(shè)備來(lái)決定。在AMX的Enova產(chǎn)品中,AMX內(nèi)置了先進(jìn)的技術(shù)用于解決各種分辨率之間轉(zhuǎn)換的問(wèn)題——SmartScale(智能圖像解析度轉(zhuǎn)換)。
這項(xiàng)技術(shù)不只是對(duì)顯示分辨率的轉(zhuǎn)換,而是對(duì)各個(gè)顯示設(shè)備EDID的克隆??寺∈亲罡叩膹?fù)制技術(shù),SmartScale首先讀取顯示設(shè)備的“DNA”,然后轉(zhuǎn)換輸入的視頻來(lái)與之匹配,以達(dá)到最佳的輸出和顯示性能。在配置SmartScale技術(shù)的矩陣切換中,不管是藍(lán)光DVD、高清投影機(jī)、高清顯示器,還是更普通的信號(hào)源或顯示設(shè)備,都可以輸出或顯示與之匹配的最佳分辨率。
DXLink
HDBaseT是在近年掀起火熱應(yīng)用的最新技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)是由以色列的一個(gè)半導(dǎo)體公司進(jìn)行研發(fā),并得到了包括Sony、LG、Samsung等許多大廠的支持。這項(xiàng)技術(shù)用于改善HDMI信號(hào)應(yīng)用中存在的部分問(wèn)題,包括傳輸距離。HDBaseT極大地提升了數(shù)字信號(hào)的性能,支持最高20Gbps的傳輸速率,能更好地支持未來(lái)的3D和4K×2K視頻格式,傳輸采用1根普通的CAT5e/6網(wǎng)絡(luò)線纜,連接器也采用普通的RJ45接頭,傳輸距離達(dá)到了100米,除了高清的音視頻信號(hào)外,還同時(shí)支持USB、以太網(wǎng)、100W的供電能力(PoE)、RS232/紅外等其他控制信號(hào)的同時(shí)傳輸。
AMX的DXLink技術(shù)基于HDBaseT,在傳輸音視頻的時(shí)候可以支持最新音視頻格式,包括3D以及深色,也支持環(huán)繞音效的傳輸,這是DXLink的優(yōu)勢(shì)之一。
Enova系列產(chǎn)品還內(nèi)置有中控處理器,如果是32×32矩陣的話,有32個(gè)信號(hào)源端和32個(gè)顯示端,64個(gè)需要控制的設(shè)備對(duì)于中控來(lái)講是相當(dāng)大的負(fù)擔(dān),DXLink在傳輸音視頻的同時(shí)還可以傳輸控制信號(hào),只需要通過(guò)發(fā)射器或接收器連接Enova矩陣即可實(shí)現(xiàn)完全的控制,這一點(diǎn)也是史無(wú)前例的創(chuàng)新。對(duì)于安裝條件比較苛刻的應(yīng)用環(huán)境,使用DXLink,一根網(wǎng)線傳輸音視頻的同時(shí),也承擔(dān)發(fā)射器和接收器的電力供應(yīng),既避免了復(fù)雜的布線,又避免了干擾,十分方便。
終身保修
史蒂夫·喬布斯說(shuō)過(guò)“復(fù)雜的最終境界是簡(jiǎn)單”。AMX的設(shè)計(jì)理念始終秉承簡(jiǎn)約主義的美學(xué)風(fēng)格,化繁為簡(jiǎn),遠(yuǎn)離復(fù)雜和累贅,在集成HDCP智能管理技術(shù)、EDID智能管理技術(shù)、HDBeasT雙絞線技術(shù)的同時(shí),保持Enova系列產(chǎn)品具有獨(dú)創(chuàng)性的極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)原則。
AMX不僅為客戶提供功能強(qiáng)大的產(chǎn)品,還理所當(dāng)然的為客戶提供最好的售后服務(wù)。AMX在某些重要產(chǎn)品,包括一些模塊化的模擬矩陣、光纖矩陣以及Enova系列矩陣產(chǎn)品,都提供終身保修的服務(wù),這在業(yè)界是獨(dú)一無(wú)二的。AMX為什么敢于提供終身保修的服務(wù)?在矩陣的專業(yè)領(lǐng)域有一個(gè)重要的指標(biāo)叫MTBF(Mean Time Between Failure,平均無(wú)故障時(shí)間),以Enova DGX 16為例,它的平均無(wú)故障時(shí)間是168,000小時(shí),即7,000天,也即19.2年,這一數(shù)字的意義不言而喻。就是因?yàn)橛邢冗M(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì),可靠的產(chǎn)品質(zhì)量以及AMX公司強(qiáng)大的服務(wù)團(tuán)隊(duì),所以才會(huì)有終身保修的服務(wù)承諾。
今年是AMX公司成立30周年,風(fēng)雨30年感謝各位同仁對(duì)AMX的包容、支持與理解。在未來(lái)更長(zhǎng)的一段時(shí)間里我們希望與各位同仁攜手并進(jìn),為用戶提供更好的解決方案!