影音傳輸界的大祕寶？搞懂 SMPTE ST 2110 這套『IP』大法，不然小心被時代淘汰！
- fuh911
- 4天前
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已更新：1天前
前言
各位影音界走跳的兄弟姊妹們，最近有沒有一直聽到一個好像很厲害的東東，叫做 SMPTE ST 2110？聽起來好像很技術、很硬？別擔心！今天這篇就是要用最台、最白話的方式，帶你來拆解這個號稱要掀起影音傳輸大革命的傢伙，讓你一篇搞懂，走在時代最尖端！
SMPTE ST 2110 這串咒語到底是什麼碗糕？
簡單來說，SMPTE ST 2110 就是一套由「電影電視工程師協會」（Society of Motion Picture and Television Engineers, SMPTE）制訂出來的「專業影音訊號透過受管理IP網路傳輸」（Professional Media Over Managed IP Networks）的標準大全。以前我們在電視台或後製公司，影像、聲音可能都靠 SDI 這種專用線材在傳，但 ST 2110 就是要讓大家改用我們天天在用的 IP 網路來搞定這一切！
想像一下，以前影像、聲音、還有一些有的沒的資料（例如：字幕、時碼）可能都「綁」在一起傳。ST 2110 的核心精神就是「拆」！它把影像、聲音、還有其他資料（我們叫它 基本元素串流 - Elementary Essence Stream）通通拆開來，各自用網路封包獨立傳送。這套標準就是詳細規定了這些拆開的東西，要怎麼在 IP 網路上跑、時間要怎麼對齊、還有彼此之間要怎麼溝通辨識。
這個概念其實是建立在一個叫做「影音服務論壇」（Video Services Forum - VSF）提出的技術建議書 TR-03 上，可以說是站在 VSF 這位巨人的肩膀上啦！目標就是要讓專業影音製作，像是 即時製播（Real-Time Production）、播放（Playout）等等，全面擁抱 IP 化（愛屁話😎）的好處。
所以 ST 2110 現在進行到哪了？
這套標準不是一條規定就搞定，它是一大家子，有很多份文件，而且從 2017-2019 年推出後，還陸續增加新功能，很多核心文件在 2023 年都還有更新喔！
目前你可以在 SMPTE 的數位圖書館（library.smpte.org）找到這些寶典：
針對「處理系統考量以及未壓縮影音串流（System Concerns and Uncompressed Video and Audio Stream）」的部分，主要有：
SMPTE ST 2110-10：規範 系統時序與定義（System Timing and Definitions）。
SMPTE ST 2110-20：處理 未壓縮主動影像（Uncompressed Active Video）。
SMPTE ST 2110-30：處理 PCM 數位音訊（PCM Digital Audio）。
SMPTE ST 2110-21：規範影像的 流量整形與傳輸時序（Traffic Shaping and Delivery Timing），確保畫面順暢。
SMPTE ST 2110-22：允許傳送 固定位元率壓縮影像（Constant Bit-Rate Compressed Video）。
SMPTE ST 2110-31：規範如何在 IP 網路上即時傳輸 AES3 訊號。
SMPTE ST 2110-40：將 輔助資料（Ancillary Data）封包（定義於 SMPTE ST 291-1）對應到 RTP 封包中，透過 UDP/IP 傳送，並與影音串流同步。
SMPTE ST 2110-41：定義一個 彈性RTP負載框架（flexible RTP payload framework），可用來傳送各種資料項目。
SMPTE ST 2110-43：新增對 TTML 字幕的支援。
除了這些主要標準，還有一些 建議作法（Recommended Practices, RPs）來補充說明：
SMPTE RP 2110-23：教你怎麼把單一高位元率的影像（像 UHD 影像）拆成多個 ST 2110-20 影像串流來傳輸。
SMPTE RP 2110-24：處理舊的 標準畫質（Standard Definition）影像在 ST 2110 系統中的特殊考量。
SMPTE RP 2110-25：建議 ST 2110 系統中測量值的命名方式與計算公式。
所以，用了 SMPTE ST 2110 會怎樣？對我們有啥影響？
影響很大條喔！這不只是把傳統的 SDI 線換成網路線這麼簡單。你想想：
彈性大爆炸：因為走的是 IP 網路，你可以更有彈性地利用 資訊科技（Information Technology, IT）的協定和基礎設施，搞出各種以前想不到的新應用和工作流程。就像我們從實體錄影帶（Physical Tape）進化到虛擬檔案（Virtual File），不只是把帶子變不見，而是開啟了軟體化、虛擬化存取帶來的所有好處，實現了新的工作流程和功能。
機房大統一：場館內的訊號傳輸現在可以全部 IP 化了。以前可能需要一套 SDI 交換機處理影音，另一套 IP/乙太網路（Ethernet）交換器處理一般電腦資料。未來可能一套共用的資料中心基礎設施（Common Data Center Infrastructure）就能搞定！當然，大多數業者還是會依優先級區分流量，不過現在新的交換器夠聰明，懂得優先處理即時媒體串流。
省錢省事（長期來看）：雖然初期建置要投資，但長遠來看，使用標準化的 IT 設備和網路線材，維護和擴充可能更方便、更省成本。
講這麼多，市面上買得到支援 ST 2110 的設備嗎？
有喔！早就有了！很多影音設備大廠都有派代表參與 SMPTE ST 2110 標準的起草小組，相關產品已經非常普及了。不信你去逛逛 IBC 或 NAB Show 這種國際大展，很多廠商都會定期參加 IP 展示（IP Showcase），展示他們家 ST 2110 設備的 互通性（Interoperability）和解決方案。
整個行業已經開始擁抱 ST 2110 了，雖然要達到所有廠牌設備「完全」互通的系統，可能還需要處理一些額外領域、補齊標準配套，但大家已經撩下去在用了！
ST 2110 處理「輔助資料」有什麼獨門祕技？
這點超酷！前面提到 ST 2110 把影像、聲音、資料拆開。ST 2110 標準讓你可以獨立地路由（Route）和分離（Break Away）輔助資料（Ancillary Data），就像影像和聲音一樣。
這個改變有望簡化很多工作流程，例如：添加像 字幕（captions）、隱藏式字幕（subtitles）、電傳文訊（Teletext）、和 時碼（Time Code）這類的 中繼資料（Metadata），以及處理多種語言和類型的音訊。
所有元素都可以分開傳送，最後在終點再組合起來。在 ST 2110 標準下，每個組件串流 — 影像、聲音、中繼資料 — 彼此同步，但仍然是獨立的串流。
那現在最夯的 Ultra HD、UHD（4K、8K）、還有HDR （高動態範圍）影像呢？ST 2110 跟得上嗎？
安啦！沒問題！SMPTE ST 2110 標準是 影像格式中立（Vdeo-Format-Agnostic）的，意思就是它根本不管你送的是什麼解析度或格式。所以不管是 UHD、HDR，還是未來可能出現更新潮的影像規格，ST 2110 都能支援！不用擔心今天買了明天就過時。
有沒有考慮到無障礙功能（例如：字幕）？
當然有！SMPTE ST 2110 支援包含隱藏式字幕（Closed Captioning）和字幕（Subtitle）。你可以用傳統夾帶在影像 VANC 區的方式送，也可以透過 W3C IMSC1.2 為線上應用定義的其中一種 TTML 設定檔來傳送。
結論
SMPTE ST 2110 不只是一個新技術名詞，它代表著專業影音產業走向更開放、更彈性、更整合的 IP 化未來。雖然轉換過程可能需要學習和適應，但它帶來的好處和可能性絕對值得期待！下次聽到有人在講 ST 2110，你就可以自信滿滿地跟他說：「喔，那個 IP 化的影音大法嘛，我知道啊！」
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