24-04-2006

PureVideo - technologia przyszłości

Już niebawem pod nasze strzechy trafi prawdziwie nowa jakość w postaci wysokiej rozdzielczości obrazu video. To dzięki filmom zapisanym na dyskach Blu-Ray lub HD-DVD. Oba formaty powoli wkraczają na rynek. Tym samym, firma NVIDIA pragnie je godnie powitać, już teraz oferując zaawansowany dekoder PureVideo. Poprawia on jakość obrazu, oferuje ciekawe funkcje i przede wszystkim odciąża procesor z części obliczeń wymaganych do dekodowania filmu, dzięki czemu obraz jest płynny i świetny jakościowo. To wszystko stanowi jedynie ułamek możliwości PureVideo. Dzisiejszy artykuł ma za zadanie przybliżyć Wam tą technologię NVIDIA, pokazać jak działa i jak będzie wyglądać w przyszłości.

1. Zmiany, zmiany.

Standardowe filmy na dyskach DVD zapisane są w rozdzielczości 720x576 punktów. O ile na telewizorze (który wskutek swojej niedoskonałości wiele wad ukrywa) obraz prezentuje się najczęściej bardzo dobrze, to już zwykły, komputerowy monitor LCD czy CRT pozwala uwidocznić wady DVD. Ludzkie oko potrafi dostrzec o wiele więcej detali, tym samym możemy cieszyć się o wiele lepszą, bardzo wysoką jakością. Oferują ją właśnie filmy w standardzie HD DVD lub Blu-Ray. Dwie rozdzielczości, 720p (1280x720 pikseli) oraz 1080p (1920x1080 pikseli) mają sprawić, że o zwykłym DVD szybko zapomnimy. Taka drastyczna zmiana niosła ze sobą potrzebę przygotowania nowych kodeków, które były by odpowiednie do wymogów standardu HD. Powstał więc H.264 oraz VC-1, który nadal jest szlifowany w laboratoriach Microsoftu. Filmy na obu nośnikach będą używać obu kodeków, decyzja co do wyboru jednego z nich należy do wytwórni filmowej.

Bitrate filmu wzrósł z typowych 10 Mbps dla DVD, do aż 30 czy nawet 40 Mbps w przypadku Blu-Ray. Tym samym, potrzeba naprawdę wydajnej jednostki, która sprawnie poradzi sobie z dekodowaniem tak zaawansowanych standardów. Sam procesor w typowym pececie jest po prostu za słaby. Choć najnowsze jednostki radzą sobie z płynnym dekodowaniem obrazu w wysokiej rozdzielczości, okupują to bardzo dużym zużyciem mocy. PureVideo wykorzystując kartę graficzną GeForce sprawia, że procesor zostaje odciążony z dużej części swojej pracy. Być może posiadaczowi wydajnego peceta jest to obojętne, jednak dla typowych, rodzinnych komputerów domowych, Media Center czy laptopów, technologia NVIDIA wydaje się wręcz niezbędna. Przy czym warto pamiętać o najróżniejszych funkcjach poprawy obrazu, które poznacie w dalszej części artykułu.

2. Co nam potrzebne do PureVideo?

Z PureVideo i klipów w wysokiej rozdzielczości możemy korzystać już teraz. Choć jeszcze nie spopularyzowały się filmy HD a na napędy HD-DVD/Blu-Ray dla peceta nadal czekamy, to już teraz można pobierać z Internetu wysokiej jakości trailery filmów czy gier. Jest to można powiedzieć namiastka tego, co czeka nas za kilka miesięcy. Oczywiście, należy brać poprawkę na to, w jakim kraju żyjemy. Tym samym, lwiej części społeczeństwa nie stać na telewizor HD. Tutaj z pomocą przychodzi właśnie pecet, na którego monitorze można bez problemu wyświetlić obraz w 720p. Tryb 1080p stawia już wymagania nie do przeskoczenia dla typowego CRT czy LCD, jednak nawet 1080p zmniejszone do powiedzmy 1280x1024 czy 1600x1200 pikseli na komputerowym monitorze, daje o wiele lepszą jakość niż standardowy film DVD. Najlepiej jednak, gdy posiadamy telewizor HD i podłączymy do niego peceta wyposażonego w mocną kartę GeForce. Wtedy efekty będą zdecydowanie najlepsze. Tak więc, od strony sprzętowej, do trybu dekodowania HD video potrzebujemy odpowiedniego odbiornika i karty graficznej. Należy pamiętać przy tym wszystkim, że PureVideo nadal wspomaga i starszy standard, czyli zwykłe DVD. Nie ma problemu ze skonfigurowaniem peceta tak, aby PureVideo wspomagało również dekodowanie plików VOB czy MPEG-2 odtwarzanych z dysku twardego.

NVIDIA udostępniła szczegółowe zestawienie swoich kart graficznych. Już teraz można sprawdzić, na co pozwala model znajdujący się w naszym pececie. Tendencja w przypadku PureVideo odpowiada mniej więcej rynkowi gier, nowszy model karty to lepsze możliwości i wydajność. Niestety, najsłabiej wypadają karty AGP z serii 6800, których przecież w naszych domach jest jeszcze sporo. Modele te mają niesprawny procesor PureVideo.

Niemniej jednak, nawet na laptopie będzie można oglądać płynnie filmy w wysokiej rozdzielczości. Dobrym przykładem jest nowy laptop Toshiba, oparty na GeForce 7600 Go.

Poza wymogiem odpowiedniej karty graficznej i monitora, trzeba dysponować dość silną resztą podzespołów w komputerze. NVIDIA zaleca co najmniej 3GHz procesor oraz 512MB pamięci operacyjnej. Jak się okazuje w praktyce, płynne odtwarzanie materiału HD jest już możliwe na pececie z procesorem Barton 2500+, czyli jednostce na dzień dzisiejszy przeciętnej. Poza tym, trzeba mieć zainstalowany w komputerze PureVideo Dekoder 1.02.194 lub nowszy. Dodatkowo, nie należy zapomnieć o odpowiednich sterownikach ForceWare, najlepsza będzie wersja 84.21 lub nowsza beta, dostępna na stronach serwisu znone. Tak wyposażony komputer powinien być obsługiwany przez Windows XP SP2.

3. Konfiguracja oprogramowania

Tak przygotowany pecet pozwala dekodować standardy H.264, WMV-HD oraz MPEG-2 HD. Nadal jest aktywne również wspomaganie dekodowania zwykłych filmów DVD czy materiału w formacie MPEG-2. Aby skorzystać z tych wszystkich dobrodziejstw, należy zainstalować odpowiednie odtwarzacze. W przypadku plików MPEG-2 HD czy WMV-HD wystarczy odpowiednio skonfigurować Windows Media Player 10. Najpierw należy się upewnić, czy mamy zainstalowane wymagane poprawki. Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom użytkowników, postanowiliśmy przygotować szybki poradnik, tak aby każdy z Was już dziś mógł przekonać się o możliwościach PureVideo.

Przyjmujemy, że Windows Media Player 10 jest już zainstalowany w systemie. Pierwszy krok wtedy, to instalacja poprawki WindowsMedia-KB891122-x86-PLK - download. Po tej operacji zalecany jest restart komputera. Gdy go wykonamy, trzeba zainstalować jeszcze jeden update - windowsmedia10-kb888656-x86-global-enu - download. Nie trzeba restartować komputera, Media Player jest już teoretycznie gotowy do pracy z PureVideo. Ostatnia czynność, jaką należy zrobić, ogranicza się do wizyty w ustawieniach programu i dostosowania ich według poniższego wzorca.

Odtwarzanie plików H.264 możliwe jest także już teraz. Pierwsze trzy odtwarzacze, które pozwalają na taką możliwość, to najnowsza wersja PowerDVD wraz ze zintegrowanym kodekiem AVC/ACC, Nero ShowTime 2 i WinDVD. Możliwe, że pojawią się i inne odtwarzacze wykorzystujące PureVideo, jednak to już zależy od chęci producenta danego programu. Oczywiście pliki H.264 da się nadal odtwarzać i bez PureVideo, jednak podczas naszych testów okazało się, że zużycie procesora wzrasta w takim przypadku do niemal 100% a obraz nie jest do końca płynny.

Konfiguracja PowerDVD i Nero ShowTime jest o wiele prostsza niż w przypadku Media Playera. Tak więc, w przypadku PowerDVD należy zaznaczyć w opcjach video "Enable hardware acceleration" i kliknąć na przycisk ok. Działanie PureVideo można sprawdzić na dwa sposoby. Pierwszym jest podgląd zużycia mocy procesora, w zależności od materiału i jednostki, powinno ono spaść do poziomu maksymalnie 50%. Podczas własnych testów możecie traktować jako odnośnik nasze wykresy, które znajdują się w dalszej części artykułu. Opcja numer dwa jest aktywna jedynie podczas odtwarzania materiału, który wspomaga PureVideo. Czyli nie tylko H.264, lecz także filmy DVD (pliki VOB) czy MPEG. Podczas odtwarzania udajemy się do zakładki informacyjnej w konfiguracji PowerDVD. O ile PureVideo działa prawidłowo, powinniśmy mieć komunikat "Video Accelelator: DirectX VA (In use)".

Konfiguracja Nero ShowTime przypomina łudząco PowerDVD. Także w zakładce wideo należy aktywować wspomaganie sprzętowe. Działanie PureVideo najłatwiej sprawdzić podglądając zużycie procesora.

Na koniec ciekawostka, PureVideo bez problemu działa także z Media Player Classic. Po odpowiednim skonfigurowaniu programu, otrzymujemy akcelerację dla wszystkich wspieranych przez PureVideo formatów, za wyjątkiem H.264. Poprawne ustawienie programu powinna sygnalizować ikona PureVideo dekodera widoczna na pasku zadań. Jeśli jej nie ma, to znaczy, że coś ustawiliśmy źle i PureVideo zwyczajnie nie działa. Jeśli ikona się pojawi, warto sprawdzić poprawność ustawień dekodera czy dostosować je według własnych upodobań. Zaznaczam, ikona jest aktywna wyłącznie podczas odtwarzania wspieranych przez PureVideo formatów. Najlepiej więc odtwarzać na próbę jakiś film DVD czy klip z dysku w formacie MPEG.

4. Co nam daje PureVideo? - część pierwsza - wydajność

Pierwsze i podstawowe zadanie PureVideo to odciążenie procesora i przejęcie na siebie dużej części operacji związanych z dekodowaniem materiału. Nasze testy przeprowadziliśmy na 32 bitowym procesorze Barton 2GHz oraz karcie GeForce 7800 GS, czyli na dzień dzisiejszy konfiguracji dość przeciętnej. Nasze wykresy podają średnie zużycie mocy procesora wraz z PureVideo i bez jego wspomagania. Zaznaczam, że podane wartości są średnie a zużycie mocy procesora jest zmienne i zależy od dekodowanego materiału. W każdym razie, PureVideo wydaje się niezastąpione przy oglądaniu materiału HD. W przypadku standardowego DVD czy pliku MPEG-2 także możemy zaobserwować znaczny spadek wykorzystania mocy procesora. Dzięki PureVideo swobodnie można oglądać film, gdy w tle procesor zajmuje się innymi operacjami.

5. Co nam daje PureVideo? - część druga - poprawa obrazu

Post-processing - PureVideo na dzień dzisiejszy ma do zaoferowania szereg funkcji mających na celu poprawienie dekodowanego obrazu. Podstawowe funkcje to eliminowanie przeplotu i zaawansowany post-processing. W zależności od materiału, jego jakość wzrasta mniej lub bardziej, gdy jego dekodowanie jest wspomagane przez PureVideo. Wszystko dzieje się oczywiście bez zwiększenia zużycia mocy procesora. Efekty działania PureVideo są doskonale widoczne na poniższym obrazku.

HD De-Interlacing - Pierwsza z nowych, niedawno wprowadzonych funkcji do PureVideo, to HD De-Interlacing. Eliminuje ona przeplot w materiale HD i sprawia, że obraz znacznie zyskuje na jakości. Tą funkcją mogą cieszyć się posiadacze kart GeForce 6600 i nowszych.

HD Inverse Telecine - Druga z nowych funkcji PureVideo to HD Inverse Telecie. Przeznaczona jest ona wyłącznie dla najwydajniejszych kart NVIDIA. Jej zadanie to poprawa jakości materiału HD i jego prezentacja w pełnych 30 fps. Funkcja ta sprawdza się dobrze szczególnie przy wygładzaniu ostrych/postrzępionych obiektów w materiale HD. Bynajmniej nie dzieje się to kosztem pogorszenia ostrości obrazu. Ten proces konwersji nazywany jest telekinowym (3:2 lub zredukowany 2:2 ), ponieważ dodatkowe ramki są tworzone z pól z normalnym obrazem podczas konwersji dopasowującej je do następnych ramek. Ten prosty proces może powodować, ze obraz będzie rozmazany. PureVideo przywraca oryginalną zawartość filmu tak, aby uzyskać obraz bez zakłóceń i rozmazania, a dodatkowo zapewnia sprzętowe przyspieszenie procesu odwróconej konwersji telekinowej (poprawa odwróconego 3:2 lub zredukowanego 2:2) przy wykorzystaniu kart z GPU GeForce 6 i 7.

Bad Edit Correction - Problem z formatem wideo 3:2 i 2:2 jest taki, że jego obróbka może naruszyć tempo pliku. Podstawowa inwersja telekinowa (nazwa procesu konwersji) nie narusza ramki odchylenia. W obrazie wynikowym w rezultacie obróbki mogą powstawać ramki będące pewnego rodzaju odchyleniem od normy, które są widoczne jako posiadające postrzępione krawędzie. Technologia PureVideo przy wykorzystaniu zaawansowanych algorytmów eliminuje ten efekt dając naturalny obraz bez postrzępienia.

6. Przyszłość PureVideo

VC-1 - Microsoft cały czas pracuje nad swoim kodekiem HD. NVIDIA współpracuje z Microsoftem i w efekcie, PureVideo również będzie wspierać VC-1. Kodek ten będzie służył także do kompresji filmów i jak wspomniałem już wcześniej, stanie się konkurentem H.264. VC-1 będzie mógł oczywiście współpracować z dyskami HD DVD jak i Blu-Ray. Gdy era HD na dobre wkroczy także na rynek pecetowy, możemy spodziewać się, że wszystkie materiały HD pochodzące od Microsoftu zaczną wykorzystywać właśnie VC-1. Tyczy się to nie tylko wszelakich zwiastunów, lecz także przerywników filmowych w grach.

7. Podsumowanie

Jak widać, PureVideo jest bardzo pożyteczną i dobrą technologią. Jej najważniejsza zaleta, to odciążenie procesora z części bardzo wymagających obliczeń przy dekodowaniu obrazu w standardzie HD. Świetne są również funkcje poprawiające obraz, które sprawiają, że szczególnie te słabsze materiały video znacznie zyskują na jakości. Podczas naszej rozmowy, przedstawiciel NVIDIA słusznie zauważył, że karty GeForce to nie tylko gry, lecz także w dużej mierze obraz video. Rok 2006 będziemy kojarzyć z przesiadką z DVD na standard HD. Dobrze, że jesteśmy na nią już częściowo przygotowani, bowiem o świetnej jakości materiału HD nie trzeba nikogo przekonywać. Warto tutaj przytoczyć wypowiedz Adriana Chmielarza, który stwierdził, że ludzie daremnie zbierają filmy na DVD, gdyż za jakiś czas będą traktować je niczym zwykłe kasety VHS. Trudno nie zgodzić się z tym twierdzeniem mając w perspektywie taki skok jakości. Osobna kwestia to w tej chwili ceny telewizorów HD i wszystkich innych urządzeń mających mniejszy lub większy wpływ na nowy standard. Jak każda technologia, także HD na początku jest kosztowne. Jednak wraz z upływem czasu, ceny spadną do akceptowalnego pułapu.

PureVideo tymczasem nadal się rozwija i rozwijać będzie. Świadczy o tym wynik uzyskany w specjalnym video becnhmarku HQV, który sprawdza możliwości dekodowania obrazu i funkcje jego poprawy. O ile w zeszłym roku wynik PureVideo wynosił około 60 punktów, teraz zbliża się do 70, w drugim kwartale roku ma skoczyć nawet do ponad 120 punktów. Czyli możliwości PureVideo wzrosną niemal dwukrotnie. Warto wspomnieć także, że już niebawem pojawią się nowe sterowniki ForceWare. W nich zobaczymy specjalny panel, który pozwoli na sprawne zarządzanie funkcjami PureVideo.

Autor: Piotr Lewandowski (Bandit)

Komentarze (85)

___________________________
Więcej artykułów