SDI & BNC vs HDMI

Per connettere un monitor o un trasmettitore video wireless a una telecamera si utilizza abitualmente un cavo SDI (Serial Digital Interface) o HDMI (High-Definition Multimedia Interface). Per essere più precisi l’acronimo SDI identifica un formato di trasmissione, il cavo utilizzato è in effetti un cavo coassiale, tuttavia è uso comune parlare di “cavi SDI”.

I cavi e i protocolli SDI e HDMI differiscono sotto diversi aspetti:

• Un cavo SDI può portare il segnale fino a 90 metri di distanza senza bisogno di ripetitori, mentre un cavo HDMI non può assicurare la trasmissione dei dati oltre i 15 metri di lunghezza.
• Mentre i cavi SDI utilizzano i BNC (Bayonet Neill Concelman) ossia dei connettori dotati di sistema di blocco, i cavi HDMI sfruttano un connettore molto più fragile, simile all’USB, che può essere facilmente sfilato per errore.
• Il cavo SDI è meno suscettibile dell’HDMI alle interferenze elettromagnetiche.
• Il cavo SDI è meno costoso e molto più semplice da riparare. In effetti la riparazione di un cavo HDMI è talmente complessa che di norma la si evita in favore di un cavo nuovo.
• Il cavo SDI può trasmettere il timecode, l’HDMI no.
• La connessione SDI risulta in genere leggermente più veloce dell’HDMI. Questo è un fattore determinante sia per l’utilizzo di un trasmettitore video wireless che di un semplice monitor cablato sul quale si voglia fare affidamento per i fuochi.
• Diversamente dal protocollo HDMI, l’SDI può modificare le caratteristiche del video trasmesso, permette di alterare a distanza e in tempo reale parametri come la sensibilità ISO e la temperatura colore.
• L’utilizzo di strumenti SDI richiede il rispetto di un particolare protocollo di connessione e disconnessione (del quale parleremo in seguito) al fine di evitare danni alla scheda SDI di certe telecamere. La connessione HDMI non richiede attenzioni di questo tipo.
• L’HDMI raggiunge larghezze di banda più elevate dell’SDI, permette quindi la trasmissione di video a bitrate superiori. Al momento questo non è un problema, tuttavia è possibile che in futuro, visto che la crescente risoluzione dei sensori delle telecamere potrebbe incontrarsi con la necessità di registrare a frame rate molto elevati, il protocollo SDI potrebbe rivelarsi inadeguato a soddisfare certe esigenze.

Alla luce di tutto quanto sopra risulta evidente per quale motivo le telecamere cinematografiche dispongano di porte SDI anziché HDMI. Mentre il cavo SDI è universalmente considerato uno strumento professionale, il cavo HDMI è largamente ritenuto un dispositivo amatoriale, più adatto a connettere una console a uno schermo televisivo che a collegare un monitor a una telecamera cinematografica. D’altronde i due protocolli sono nati proprio per questi due diversi tipi di utilizzo.

Le tipologie del segnale SDI

Le connessioni SDI più utilizzate sui set sono 3G, 6G e 12G. Queste sigle indicano diverse versioni del protocollo SDI, ognuna delle quali è progettata per la trasmissione video sino a una certa combinazione di bitrate e risoluzione. Il bitrate massimo supportato da ogni versione è quello indicato dal nome ed è espresso in Gbps. L’SDI 3G ha quindi una larghezza di banda di 3 Gbps, mentre l’SDI 24G arriva a 24 Gbps.

• SDI 3G: fino a 2K DCI – 60 fps
• SDI 6G: fino a 4K DCI – 60 fps
• SDI 12G: fino a 6K – 60 fps
• SDI 24G: fino a 8K – 60 fps

Per questioni di bitrate, superati i 60 fps è consigliabile utilizzare la versione del protocollo SDI superiore. Il 4K – 120 fps, ad esempio, richiede spesso l’SDI 12G, in quanto una larghezza di banda di 6 Gbps può rivelarsi insufficiente quando si lavora in 4K a basse compressioni e frame rate elevati.

Per trasmissioni 12G si consiglia l’utilizzo di connettori BNC con certificazione 12G o UHD. Al momento non esistono connettori BNC con certificazione superiore al 12G.

Come evitare danni alle schede SDI delle telecamere

In molte telecamere la scheda SDI può essere facilmente compromessa da un utilizzo improprio. Per evitare che ciò accada è necessario rispettare un preciso protocollo quando si connettono o disconnettono accessori alla porta BNC.

La regola fondamentale è che gli accessori SDI devono essere alimentati PRIMA di essere connessi al BNC della camera. Questo perché un flusso elettrico non messo a terra può danneggiare in maniera irreparabile la scheda SDI della camera.

Entrando più nello specifico, per evitare danni quando si utilizzano strumentazioni SDI è imperativo rispettare le sequenze di connessione e disconnessione qui di seguito descritte:

Protocollo di connessione

1. Connettere l’accessorio SDI all’alimentazione
2. Accendere l’accessorio SDI
3. Connettere la camera all’alimentazione (è ininfluente che la camera sia accesa o spenta)
4. Connettere il cavo SDI all’accessorio
5. Connettere il cavo SDI alla camera

Protocollo di disconnessione

1. Spegnere l’accessorio SDI
2. Scollegare il cavo SDI dalla camera
3. Scollegare l’alimentazione dall’accessorio SDI

Ne consegue che dovendo cambiare la batteria della camera è buona norma disconnettere prima tutti gli strumenti collegati tramite BNC.

Protocollo per la sostituzione della batteria di un accessorio SDI

1. Spegnere l’accessorio
2. Disconnettere il cavo SDI dalla camera
3. Sostituire la batteria dell’accessorio
4. Accendere l’accessorio
5. Riconnettere il cavo SDI alla camera

Ne consegue che quando un accessorio SDI connesso alla camera esaurisce la propria batteria è necessario disconnetterlo della camera prima di sostituirne la fonte di alimentazione, rispettando a partire dal punto 2 il protocollo sopra descritto.

Le tipologie dei connettori BNC

Sui cavi coassiali per la trasmissione SDI si possono trovare solo due tipi di connettori: BNC e mini BNC. Strutturalmente sono identici, si distinguono solo per le dimensioni.

Le tipologie dei connettori HDMI

Esistono tre tipi di connettori HDMI, distinguibili sia per le dimensioni che per la forma:

1. Type A (Full HDMI)
2. Type B (Mini HDMI)
3. Type D (Micro HDMI)