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ビデオタイミング

d3 からビデオを出力するとき、さまざまなタイミング方式を使えます。タイミング方式とは、次のような側面を定義するパラメーターのセットです:

  • Horizontal blanking(水平ブランキング): ある行の終わりと次の行の始まりの間の間隔。
  • Vertical blanking(垂直ブランキング): フレーム間の間隔。

これらのパラメーターの値は、選択した方式によって異なります。

ビデオタイミングに関する考慮事項

Section titled “ビデオタイミングに関する考慮事項”
  • 使用するタイミングの種類は、特定のタイミングが受信側で理解されるよう、下流のデバイスと互換性が必要な場合があります。たとえば、タイミング形式がサポートされていないと、まったく映像を表示しないモニターもあります。

  • ビデオタイミングはビデオストリームに必要なデータ量を調整するため、デバイスの帯域幅が限られている場合、使用できないタイミングモードもあります。

Feed 画面でのタイミングモードの選択

Section titled “Feed 画面でのタイミングモードの選択”

Feed 画面では、出力が HDMI または DisplayPort VFC、あるいは直接出力(EX レンジなど)であれば、各出力のタイミングモードを選択できます。利用可能なタイミングモードは次のとおりです:

  • SMPTE
  • CVT
  • CVT Reduced Blanking (CVT RB)
  • CVT Reduced Blanking 2 (CVT RB2)
  • AUTO

AUTO を選択すると、d3 は出力タイプの帯域幅制約に収まるものが見つかるまで、次の順序でタイミング方式をテストします:

  • DMT(直接選択不可)
  • SMPTE (CEA)
  • CVT
  • CVT RB
  • CVT RB2

各出力タイプには異なる帯域幅制限があります。例:

  • DisplayPort 1.4: 約 26 Gbps
  • DisplayPort 1.2: 約 17 Gbps
  • HDMI 2.0: 約 14.4 Gbps
  • DVI: 約 8 Gbps

解像度が高いほど多くの帯域幅が必要になり、AUTO が選択するタイミングモードに影響します。必要なタイミングモードがサポートされていない場合、下流のデバイスが高解像度信号を拒否することがあります。

カラーフォーマットも帯域幅の使用量に影響します:

  • RGB Full (RGB 4:4:4)、RGB Limited、YCbCr 4:4:4: 約 3 バイト/ピクセル
  • YCbCr 4:2:2: 約 2 バイト/ピクセル
  • YCbCr 4:2:0: 約 1.5 バイト/ピクセル

パススルー VFC と非パススルー VFC

Section titled “パススルー VFC と非パススルー VFC”
  • パススルー VFC(HDMI、DP など)では、EDID 経由で GPU 出力に設定されたタイミングモードが、接続されたデバイスに直接渡されます。

  • 非パススルー VFC(QSDI、QDVI、IP など)では、GPU のタイミングモードを変換します:

    • QSDI: GPU は CVT を使い、QSDI VFC の出力は SDI デバイスの標準である SMPTE/CEA を出力します。
    • IP カード: 通常 CVT RB2 を使いますが、25fps 未満で動作する場合は CVT または AUTO が使われることがあります。

現在、IP 出力を他の VFC と Genlock させることはサポートしていませんが、今後利用可能にする予定の改善です。

Genlock とは、マシンの各出力における各フレームの表示を、外部クロック信号に同期させるプロセスです。この外部信号は通常、複数のマシンに分配され、それらが完全に同期した状態を保てるようにします。マルチディスプレイやマルチマシンのセットアップには不可欠です。

同様の概念は internal genlockframelock とも呼ばれる)にも当てはまります。これは、マシンの 1 つの出力がタイミングマスターとして機能し、他の出力がそれに同期するものです。

重要なポイント:

  • 同期の範囲: Genlock は、ほぼ同じ量のデータを出力している出力にのみ適用されます。つまり、Genlock するすべての出力で解像度、フレームレート、フォーマットが一致している必要があります。

  • 解像度の制限: 異なる解像度の出力を Genlock しようとすると、通常は失敗します。一般に、1 つだけが Genlock に成功し、他は失敗します。

  • 出力タイプ: Genlock は VFC(Video Format Converter)出力レベルではなく、GPU 出力レベルで動作します。そのため同期は、下流で適用されるフォーマット変換の前に行われます。

Genlock は、複数のディスプレイやマシンがフレームを足並みをそろえて表示することを保証します。これは、ビデオウォール、没入型環境、ハイエンドのシミュレーションシステムでシームレスな映像を実現するために重要です。ただし正しく動作させるには、Genlock するすべての出力で解像度とタイミング特性が一致している必要があります。

Genlock の構成について詳しくは こちら をご覧ください。

出力間で異なるタイミングを使うと、解像度が同じでも、送信されるデータ量が十分に変わって Genlock が機能しなくなることがあります。これは、Genlock が解像度だけでなく、出力からデータがどのようにクロック出力されるかにも依存するためです。

同じマシンで異なる VFC を使うと、Genlock の問題が発生するのはよくあることです。異なる VFC は出力タイプに応じて異なるタイミングモードがデフォルトになることが多く、これが Genlock 同期を妨げることがあります。

1. 互換性のないタイミングモードの混在を避ける

Section titled “1. 互換性のないタイミングモードの混在を避ける”

Genlock では、出力が同じ解像度とフレームレートであるだけでなく、非常に似たタイミングを使う必要があります。

1 つの出力が SMPTE を使い、別の出力が CVT を使っている場合、解像度が一致していても Genlock が失敗することがあります。

解決策: すべての出力で一貫したタイミングモード(CVT や CVTRB2 など)を手動で設定します。

異なる VFC タイプを使う場合は、どの出力も Auto のままにしないでください。

2. VFC タイプの混在には注意する

Section titled “2. VFC タイプの混在には注意する”

一部の VFC タイプ(QSDIIP-VFC など)は内部で固定のタイミングモード(CVT など)を使い、他(HDMI や DP など)はタイミングの選択を許可します。

パススルーカードを混在させる場合(HDMI + DP など):

  • それぞれに特定のタイミングを手動で選択します。

パススルーカードと非パススルーカードを混在させる場合:

  • 非パススルーカードの既知のデフォルト(QSDI なら CVT など)に合わせて、GPU タイミングを手動で揃えてみてください。

3. SMPTE タイミングは一部のカードと Genlock できないことがある

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HDMI 出力で SMPTE タイミングを使っていて、他の VFC(QSDI など)と Genlock できない場合は、次に切り替えてみてください:

  • QSDI と組み合わせる場合は CVT
  • IP-VFC と組み合わせる場合は CVTRB2

高解像度(特に DP1.4 や 4K 出力)では、選択したタイミングモードも VFC の帯域幅制限内に収まる必要があります。

カードの能力を超えるタイミングモードは、警告なく失敗するか、Genlock を妨げます。

5. マシン間で一貫した出力設定を使う

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複数のマシンを同期する場合は、次を確認してください:

  • Genlock が必要なすべての出力で、同じタイミングモード解像度フレームレート が使われていること。
  • 完全に一致していない限り、マルチマシンのセットアップでは Auto タイミングモードを避けること。