数字时代,我们该如何应对

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  我今天演讲的主题是“数字时代,我们该如何应对”,将通过三个方面来阐述这个主题。
  专业AV行业已经进入数字时代了吗?
  首先从大家最熟悉的VGA开始,VGA是最典型的模拟信号接口的代表,距今已经有20多年的发展历史。2010年,英特尔跟AMD就已经宣布将会逐步减少对VGA的支持,按照他们的计划,到2015年将会彻底淘汰VGA接口。这也就意味着将来在我们的笔记本电脑上不会再有VGA接口,毕竟现在的笔记本电脑日益轻薄,所显示的分辨率也日益提高,显示的色彩不断拓展,VGA接口已经不能满足我们的需要。另外就是我们熟悉的DVD产品,在2008年东芝宣布终止HD DVD事业以后,蓝光就成了高清晰DVD的唯一标准。根据蓝光的发展计划,从2011年开始生产的蓝光播放机产品将不再支持模拟高清信号的输出,以防止使用模拟视频采集设备录制视频进行盗版。这些设备在播放蓝光视频时如果使用模拟输出,分辨率将被限制在480i/576i,只有连接HDMI接口才能进行1080p高清输出。而2014年以后生产的蓝光播放机产品将不会再有任何的模拟输出接口,将只有数字端口。通过VGA和DVD二者的演化过程可以看到模拟时代还没有彻底终结,但是数字化的趋势已经不可逆转。
  数字信号实际应用中出现的各种问题
  数字化的步伐也不尽平坦,根据AMX从市场上接收到的各种反馈来看,在实际使用数字信号的过程中还是存在着各种各样的问题,这也是我们需要探讨的第二个问题。
  目前来讲,出现问题最多的部分就是HDMI。HDMI是现在非常常见的数字接口形式,现如今高清概念已得到广泛普及,市售的高清电视也都配备HDMI接口,但是我们对HDMI接口还知之甚少,除了可以提供高清音视频同步传输外,相信没有多少人真正了解HDMI的一些实际功能和真正含义。
  也正是因为这种不了解,将为不知情的安装者带来很多陷阱,尤其是在大型的应用环境。在实际使用过程中,目前数字信号往往与模拟信号共存,相较于模拟信号,HDMI的传输距离非常短,如果不加任何放大,其传输距离通常少于10米。除了传输距离太短以及与模拟信号共存等常见问题之外,一些不是很常见的问题现在也已逐渐显露出来,比如严重的延迟切换,这不像是在切换模拟信号的时候屏幕略微抖动一下,而是确切的、长时间的延迟。此外,音视频的突然消失、分辨率难以调整以及无完整矩阵切换都是HDMI在实际应用过程中存在的问题。
  AMX Enova完整解决方案及独特优势
  AMX今年隆重推出了Enova系列产品,它很好地解决了以上提到的全部问题。
  HDMI传输实际上是相当复杂的,而出现问题最多的部分就是HDCP。HDCP是一种高清数码内容保护协议,它的出现是为了保证HDMI或者DVI传输的高清晰信号不会被非法录制。这也正是内容提供商们如此热衷HDMI的很大一部分原因。HDCP的技术规范保证了当用户进行非法复制时,无法得到全高清的视频内容。因为该技术会对其进行干扰,降低复制出来的影像质量,从而实现对高清内容的保护。
  HDCP除了加密内容这一部分以外,还包括了对接收设备的鉴定。这里的接收设备不但指显示器,还包括HDMI信号传输路径上的每一个设备,如:信号源设备、传输设备、矩阵等,也就是说只有传输路径上的每一个设备都是兼容HDCP规范的,才可以传输或者显示HDMI的高清内容,且HDCP的技术规范中已经建立了这样的验证机制,以确保各个相关设备是经过授权的。只有每个相关设备都成功地鉴定完毕之后,显示器才能最终输出音频和视频流。
  由于加密以及鉴定过程的存在,HDCP信号在传输和切换时有一个密钥验证的过程。如果是普通的,没有对HDCP进行管理的一个矩阵,这个密钥验证的过程大约需要5-15秒的时间,这也就意味着5-15秒的切换延迟,屏幕上随之有5-15秒的时间将会看不到任何信号。
  而当有新的切换发生时,信号源设备必须重新鉴定所有下游连接的设备。在这个过程中,每一个兼容HDCP的设备都必须将自己的唯一序列号,传送给输入源设备,其后,输入源必须在传送内容之前重新核实每一个设备。这个认证过程还是会导致HDMI设备5-15秒的切换时间。
  而不幸的是,所有的信号源可以连接的显示设备的数量都有一个硬性的限制,因为他们只能接受有限数量的密钥(KSV)。HDCP的规格允许最多同时连接127个设备,但是输入源通常支持的数量要比这少得多。很多都支持少于10个设备。如果矩阵提供给输入源太多的密钥,输入源就会停止传送内容。
  同样不幸的是,密钥限制并不是一个会被告知的特点。客户甚至不会意识到有这个问题存在,直到他们试图路由给定的输入源至额外的中继器或者显示设备,就会发现所有区域的音频和视频会莫名其妙地消失得无影无踪,而且整个过程通常都没有错误信息提示。
  这个问题主要存在于蓝光DVD和蓝光播放机当中。他们都有一个密钥数量的问题,但是生产厂家通常不会表述这个问题,或者说在说明书中也看不到关于密钥数量的说明,但是这是实实在在存在于我们实际应用中的一个问题。这个问题之所以在以前没有显现出来是因为,蓝光DVD包括这一套系统的高清显示应用在家居中比较多,这一应用环境往往是一对一的显示。而在专业AV应用中,经常会有使用3-10个甚至更多显示设备的情况出现。如果所使用的矩阵是一个普通的没有对HDCP进行管理的矩阵,假设DVD只提供三个密钥给显示端的话,在系统中添加第四个显示端则意味着DVD在验证的时候会失败,从而导致系统无音视频信号输出。
  当出现系统无音视频信号输出的问题时,根据模拟信号时代积累的经验,我们通常会去检查各个设备是否有问题,包括连接的线缆是否有问题,但是在数字信号的应用过程中,还有密钥数量这一背后的问题需要引起大家的重视。安装者必须注意在任何涉及到不止1个显示器的HDMI系统里的密钥限制问题。一定要通过现场测试来研究你的矩阵设备是如何处理这种违反输入源密钥限制情况的。   我们在澳门的客户曾经遇到过类似的问题:系统中采用普通的8×8 HDMI矩阵切换器,已经连接了5个显示设备,用于显示播放的蓝光DVD宣传片,客户临时决定增加一个显示设备,当连接上第6个显示设备以后所有的音视频信号都消失了,客户排查了一天都无法解决该问题。AMX公司在了解相关情况以后,向客户解释了密钥数量的问题。遇到这种情况,最佳的解决方案就是系统采用AMX最新的Enova系列矩阵,这样就可以解决所有的问题。或者说干脆不要接第6个显示设备,当然,这只是一种折中的解决方案,可能会无法满足客户真正的需求。
  InstaGate Pro
  Enova系列产品中加入了AMX独有的InstaGate Pro技术,由此提供的解决方案可以让大家感觉不到有HDCP这一限制的存在,在执行新的切换的时候也不会影响已经切换信号的完整性,不需要考量DVD对于密钥数量的支持问题。如果是16×16的矩阵,InstaGate Pro就支持16个显示输出的密钥,32×32矩阵则支持32个显示输出的密钥,而且它是一个完全矩阵的切换,所有的输入都可以切换到所有的输出或任意的输出进行显示。
  还有一个在数字信号当中出现问题更多的部分是EDID。EDID是从显示设备传送至输入源的信息,其中包含显示设备的分辨率性能等重要参数。最初是为电脑和监视器开发,EDID已经通过HDMI成功迈入消费电子领域,HDMI显示设备和环绕立体声接收器都使用EDID来进行音频和视频通讯。在这个通讯过程中,内容输入源读取并分析终端设备的EDID,以确定发送的格式。输入源的职责所在,就是根据得到的EDID信息,发送下游设备支持的格式。
  在最简单的装置中,包含1个电视和1个音频处理器,EDID协议工作得相当不错。反过来说,在多区域装置系统中,这立即就会成为问题。在这样的区域中,通常包含1个或者多个HDMI切换器,连接多路信号输入源和显示设备,而切换器负责收集所有显示设备的EDID,并提供一个统一的版本给信号输入源。组合多个EDID是一个很复杂的问题,而且不管是HDMI还是EDID的规格都没有对这种情况提供指导。结果,不同的切换器就有不同的处理方式。
  以下设定一个简单的场景,并以视频为例,设定家庭影院中有1台1080p的投影机,而在客厅中有1个720p的LCD。很显然,支持1080p的投影机可以兼容720p,而且客户在家庭影院中想要的就是1080p的视频质量。那么在这种情况下,切换器应该怎么组合EDID?市场上的某些设备,只是简单的从第一个输出复制EDID。在我们设定的场景下,1080p的视频就会被发送至客厅,但是客厅的设备并不支持1080p。这或将导致没有视频的输出,甚至可能对LCD造成损害。
  稍微聪明一点的做法是采取“最通用分辨率”的方针,在获取到的所有EDID中,找到最通用的分辨率,在此案例中就是限定信号源输出的视频内容为720p。这样的话,非凡的家庭影院系统将再也无法达到非凡的内容质量。
  SmartScale
  如果将我们设定的场景扩展到5个、10个或者更多显示区域的情形,那么如此简单的解决方案就很不适当了。
  在上述情况出现的时候,可以肯定整个系统显示的效果最终会由分辨率最低的显示设备来决定。在AMX的Enova产品中,AMX内置了先进的技术用于解决各种分辨率之间转换的问题——SmartScale(智能图像解析度转换)。
  这项技术不只是对显示分辨率的转换,而是对各个显示设备EDID的克隆。克隆是最高的复制技术,SmartScale首先读取显示设备的“DNA”,然后转换输入的视频来与之匹配,以达到最佳的输出和显示性能。在配置SmartScale技术的矩阵切换中,不管是蓝光DVD、高清投影机、高清显示器,还是更普通的信号源或显示设备,都可以输出或显示与之匹配的最佳分辨率。
  DXLink
  HDBaseT是在近年掀起火热应用的最新技术,这项技术是由以色列的一个半导体公司进行研发,并得到了包括Sony、LG、Samsung等许多大厂的支持。这项技术用于改善HDMI信号应用中存在的部分问题,包括传输距离。HDBaseT极大地提升了数字信号的性能,支持最高20Gbps的传输速率,能更好地支持未来的3D和4K×2K视频格式,传输采用1根普通的CAT5e/6网络线缆,连接器也采用普通的RJ45接头,传输距离达到了100米,除了高清的音视频信号外,还同时支持USB、以太网、100W的供电能力(PoE)、RS232/红外等其他控制信号的同时传输。
  AMX的DXLink技术基于HDBaseT,在传输音视频的时候可以支持最新音视频格式,包括3D以及深色,也支持环绕音效的传输,这是DXLink的优势之一。
  Enova系列产品还内置有中控处理器,如果是32×32矩阵的话,有32个信号源端和32个显示端,64个需要控制的设备对于中控来讲是相当大的负担,DXLink在传输音视频的同时还可以传输控制信号,只需要通过发射器或接收器连接Enova矩阵即可实现完全的控制,这一点也是史无前例的创新。对于安装条件比较苛刻的应用环境,使用DXLink,一根网线传输音视频的同时,也承担发射器和接收器的电力供应,既避免了复杂的布线,又避免了干扰,十分方便。
  终身保修
  史蒂夫·乔布斯说过“复杂的最终境界是简单”。AMX的设计理念始终秉承简约主义的美学风格,化繁为简,远离复杂和累赘,在集成HDCP智能管理技术、EDID智能管理技术、HDBeasT双绞线技术的同时,保持Enova系列产品具有独创性的极简设计原则。
  AMX不仅为客户提供功能强大的产品,还理所当然的为客户提供最好的售后服务。AMX在某些重要产品,包括一些模块化的模拟矩阵、光纤矩阵以及Enova系列矩阵产品,都提供终身保修的服务,这在业界是独一无二的。AMX为什么敢于提供终身保修的服务?在矩阵的专业领域有一个重要的指标叫MTBF(Mean Time Between Failure,平均无故障时间),以Enova DGX 16为例,它的平均无故障时间是168,000小时,即7,000天,也即19.2年,这一数字的意义不言而喻。就是因为有先进的产品设计,可靠的产品质量以及AMX公司强大的服务团队,所以才会有终身保修的服务承诺。
  今年是AMX公司成立30周年,风雨30年感谢各位同仁对AMX的包容、支持与理解。在未来更长的一段时间里我们希望与各位同仁携手并进,为用户提供更好的解决方案!
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