Wideo na dopingu

PureVideo i Avivo są to technologie wspomagające odtwarzanie plików wideo przez kartę wideo. Niestety, ich uaktywnienie nie jest proste

Nvidia PureVideo i ATI Avivo? – tak, słyszałem, ale nie za bardzo wiem, o co chodzi. Najczęściej taką odpowiedź usłyszymy, pytając się użytkowników komputerów o te dwie technologie zaimplementowane w najnowszych kartach graficznych Nvidii i ATI. Ich nazwy przewijają się zarówno w materiałach promocyjnych obu firm, jak i prasowo-internetowych recenzjach GeForce’ów i Radeonów. Niestety, działanie tych technik nie jest wyjaśniane, a cały opis sprowadza się zazwyczaj do zdawkowego stwierdzenia, że PureVideo i Avivo sprzętowo wspomagają dekodowanie obrazu wideo i poprawiają jego jakość. Nic więc dziwnego, że niewiele osób rozumie, co PureVideo i Avivo robią i jak z tych technologii skorzystać. Spróbujmy zatem w skrócie wyjaśnić, czym są PureVideo i Avivo oraz jak uwolnić drzemiący w nich potencjał.

Wspomagamy odtwarzanie wideo

W specyfikacji kart graficznych z serii GeForce 6xxx, a później 7xxx pojawiły się wzmianki o technologii PureVideo. Pod tą nazwą kryje się marketingowe określenie zbioru kilku sprzętowych technik wspomagających trzy główne etapy przetwarzania strumienia wideo: dekodowanie obrazu, operacje przetwarzania zdekompresowanych już klatek oraz wyświetlania ich na ekranie. W PureVideo do mechanizmów pierwszej fazy przetwarzania strumienia wideo zaliczyć trzeba dekodowanie strumieni MPEG-1/2 i WMV9. Chodzi tu przede wszystkim o algorytmy Motion Compensation (MC) i transformatę IDCT (Inverse Discrete Cosinus Transform), które są podstawowymi procesami obliczeniowymi przy dekompresji cyfrowych obrazów wideo wszystkich formatów, włączając w to DivX-a i XviD-a – patrz:

CHIP 9/1996, s67

, „$(LC34643:Rozkosz audiowizualna)$”, i „$(LC77624:W kinie przyszłości)$”. Co ciekawe, sprzętowe wspomaganie obliczeń związanych zarówno z kompensacją ruchu, jak i transformatą IDCT pojawiły się w kartach graficznych dość wcześnie – zaimplementowano je już w kościach ATI Rage 128 i Nvidii GeForce 256 (tylko MC).

Do elementów drugiego etapu przetwarzania strumienia wideo zaliczyć trzeba zaimplementowane w PureVideo usuwanie przeplotu metodą przestrzenno-czasową (Spatial-Temporal De-Interlacing), cztero- i pięciostopniowe skalowanie obrazu, zwiększenie lub zmniejszenie liczby klatek wyświetlanych na ekranie w stosunku do oryginalnej prędkości filmu – algorytmy 3:2, 2:2 pulldown (nazywany też Telescine) i Inverse Telescine – oraz Bad Edit Correction. Tryby tzw. skoku klatek 3:2 i 2:2 pozwalają na zamianę szybkości odtwarzania filmu ze standardu PAL (25 kl./s) lub 30 kl./s (NTSC) na prędkość kinową (24 kl./s). Inverse Telescine (przywrócenie progresywnych klatek) działa w przeciwną stronę. Z kolei proces Bad Edit Correction ma za zadanie usunięcie ewentualnych błędów powstałych przy zastosowaniu filtrów pulldown i Inverse Telescine.

Zalety PureVideo i Avivo
  • sprzętowe filtry wygładzające obraz
  • wspomaganie skalowania obrazu
  • korekcja kolorów w trybie Overlay
  • zmiana liczby klatek w stosunku do oryginalnej szybkości odtwarzania filmu
  • odciążenie procesora przy dekodowaniu (tylko PureVideo)
  • wspomaganie odtwarzania dźwięku dla części układów dźwiękowych (tylko PureVideo)
  • obsługa kodowania H.264 (tylko Avivo)
  • W ostatnim, trzecim etapie przetwarzania strumienia wideo technologia PureVideo ma do zaoferowania, oprócz standardowej dla większości kart graficznych konwersji kolorów z „telewizyjnej” przestrzeni barwnej YUV na system RGB, także możliwość korekcji kolorów. W trakcie wysyłania przetworzonego już obrazu na ekran (tryb overlay) można regulować temperaturę barwową i korygować krzywą gamma. Konstruktorzy z Nvidii nie zapomnieli też o mechanizmach wspomagających poprawę jakości generowanego na ekranie monitora LCD obrazu – tryb LCD Overdrive (patrz: „$(LC164415:Dogonić kineskop)$”). Do technologii PureVideo zaliczono również obsługę technologii Microsoft Video Mixing Renderer (VMR), pozwalającej odtwarzać jednocześnie kilka materiałów wideo w okienkach różnej wielkości bez straty jakości i przy zachowaniu płynności wyświetlania obrazu.

    Jak to robią w Kanadzie

    Technologia Avivo wprowadzona w kartach z serii Radeon X1000 jest bardzo podobna do PureVideo Nvidii. Podstawową różnicą między nimi jest sposób deinterlacingu. W kartach ATI oprócz znanej z wcześniejszych modeli Radeona i produktów Nvidii metody przestrzenno-czasowej, która porównuje każdą nową linię obrazu z już wyświetlonymi liniami i „zgrywa” je ze sobą, zastosowano zupełnie nowy wektorowy algorytm adaptacyjny. Metoda ta jest dużo bardziej zaawansowana i polega na wykrywaniu obiektów znajdujących się w ruchu. W uproszczeniu algorytm adaptacyjny analizuje dwie kolejno następujące po sobie klatki. Następnie stosuje filtry wygładzające obraz, ale tylko tam, gdzie wykrył na obrazie przemieszczające się obiekty.

    Kolejną różnicą między technologią Avivo a PureVideo jest dodanie w tej pierwszej metodzie mechanizmów wspomagających sprzętowe dekodowanie strumienia wideo zakodowanego w formacie H.264 (patrz: „$(LC106523:Lepszy niż DivX)$”). Nie wdając się w techniczne szczegóły, przypomnijmy, że format H.264 ma być wykorzystywany przede wszystkim przy odtwarzaniu filmów wysokiej rozdzielczości (HDTV), które zapisane będą na płytach Blu-ray i HD DVD – następcach standardu DVD.

    0
    Zamknij

    Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.