Идентификация типа видеоданных. 3:2 Cadence     Фильмы записываются в формате 24 кадра/сек. Когда фильм готовится к выпуску на DVD или для телевизионной трансляции каждый кадр записанного материала необходимо разбить на два полукадра или поля, последующее сплетение которых и создаст картинку, которую увидит на экране зритель. Возьмем для примера 4 кадра фильма: A, B, C, D.     Первый шаг – разбивка данных 4 кадров на 8 полей. В результате, формат записи "24 кадра/сек." преобразуется в формат "48 полей/сек." Затем, для того, чтобы обеспечить соответствие стандарту с наиболее высокой частотой смены кадров (NTSC, приблизительно 30 кадров или 60 полей/сек.) необходимо дублировать некоторые поля. Данная задача выполняется посредством добавления дополнительного поля к каждому следующему кадру. Таким образом, формат представления кадра A выглядит следующим образом "нечетное поле A + четное поле A", а формат представления кадра B – "нечетное B + четное B + нечетное поле B". Кадры C и D преобразовываются по аналогичной схеме, которая получила название "2:3 cadence".     При необходимости, воспроизвести записанный в таком формате видеоматериал на дисплее с прогрессивной разверткой, возможно восстановление оригинального формата записи (24 кадра/сек.) без потерь в качестве. Все, что необходимо сделать процессору, это проанализировать имеющиеся данные, распознать алгоритм чередования полукадров и реконструировать оригинальное изображение на основе имеющихся данных. Порядок воспроизведения будет выглядеть следующим образом: нечетное поле + четное + нечетное (кадр 1), четное поле + нечетное (кадр 2) и так далее. Это преобразование получило название "3:2 pulldown".     Таким образом, способность адекватно реконструировать видеоматериал в режиме "3:2 pulldown" принципиально важна для видеопроцессора. Если преобразование видеоматериала в формат "2:3 cadence" было выполнено правильно, в процессе реконструкции процессор вполне способен сохранить оригинальное разрешение и избежать потерь в качестве. Процессоры, неспособные безошибочно выполнить данное преобразование, отбрасывают в процессе реконструкции до половины всех имеющихся данных.     HQV Benchmark DVD включает два теста на уровень качества реконструкции в режиме "3:2 pulldown". Первый – стандартный тест на предмет адекватности идентификации типа видеоданных, второй – тест на предмет адекватности идентификации "нестандартного" 3:2 cadence (относящийся к тем случаям, когда во время монтажа стандартное чередование полей было нарушено). Radeon X800 XL c Catalyst 5.12 не смог продемонстрировать в этих тестах удовлетворительных результатов. Результаты Radeon X1800 XL с Catalyst 5.13 оказались прямо противоположными. По сравнению с чипом Nvidia, идентификация типа видеоданных у чипа ATI и XGI занимает немного больше времени. Несмотря на это, скорость ATI и XGI остается достаточно высокой, что дает основания одинаково оценить результаты всех протестированных видеокарт: ATI, NVIDIA, XGI – 10. ATI (запись в режиме 640 x 480 Nvidia XGI Итог:     Благодаря Catalyst 5.13, ATI Radeon X1800 XL становится отличным вариантом видеокарты для просмотра DVD фильмов. Результаты NVIDIA и XGI также выглядят весьма неплохо, хотя субъективно, Nvidia выполняет захват немного быстрее. [N8- Нестандартные алгоритмы чередования полей]     Иногда телекомпании ускоряют показ фильмов и телевизионных шоу, записанных в формате "24 кадра/сек." посредством пропуска каждого 12 поля. Это остается незаметным для зрителя, но, вместе с тем, позволяет телекомпаниям увеличить объем рекламы, сопровождающей демонстрацию фильма. Однако важно другое: для трансляции в "ускоренном режиме" изменяется алгоритм чередования полей и в том случае, если процессор оказывается не в состоянии правильно реконструировать изображение на основе измененного алгоритма чередования, мы получаем изображение более низкого качества.     Наиболее распространенным из числа нестандартных является алгоритм чередования 2:2. Он используется при демонстрации фильмов формата 24fps в режиме PAL, а также при воспроизведении материала, записанного в формате NTSC, на DVD, или в формате 1080i. Как правило, это относится к выпускаемым на DVD документальным фильмам и телевизионным шоу. Для просмотра видеоматериалов данной категории способность процессора адекватно распознавать алгоритм 2:2 и реконструировать на его основе изображение является принципиально важным моментом, в значительной степени определяющим качество картинки на экране.     В мультипликации используются алгоритмы 5:5, 6:4 и 8:7, а профессиональные видеокамеры формата DV, которые все чаще используются на телевидении и в киноиндустрии, для максимального увеличения время записи, используют алгоритм чередования полей 2:2:2:4 или 2:3:3:2, что позволяет сохранить оригинальный сигнал с прогрессивной разверткой на пленку в формате 480i.     ATI справляется со всеми перечисленными алгоритмами идеально, т. е. независимо от использованного при записи видеоматериала алгоритма чередования полей, чипы этой компании при поддержке Catalyst 5.13 способны реконструировать изображение без потерь в качестве. В отличие от ATI, NVIDIA адекватно идентифицирует алгоритм, используемые на телевидении для ускорения демонстрации записанных в режиме 24 кадра/сек. фильмов и телевизионных шоу, но не в состоянии распознать ни один из других нестандартных алгоритмов. Иными словами, при просмотре аниме, записанного в формате "8 кадров/сек.", Вы рискуете увидеть изображение значительно более низкого качества, чем качество оригинала.     Таким образом, для просмотра документального кино, записанного на пленку в формате 30 fps, равно как и мультипликационных фильмов, и прочего материала, записанного с нестандартным алгоритмом чередования полей, Radeon X1800 XL в паре Catalyst 5.13 является оптимальным выбором. ATI – 35 NVIDIA – 5 XGI – 0 [N9- Данные смешанного типа]     Иногда, записанный на пленку материал, позднее преобразованный в цифровой формат, подвергается дополнительной обработке. Например, добавляются титры, анимированные переходы и другие эффекты. В результате, реконструкция материала записанного в таком формате, включает стандартный деинтерлейсинг, который является оптимальным способом обработки титров и прочих дополнительные материалов, а оптимального качества изображения можно добиться посредством адекватной идентификации использованного для его записи алгоритма чередования полей.     Подобно стандартному деинтерлейсингу, существует несколько подходов и к обработке данных смешанного типа. Если процессор идентифицирует материал, как пленку, фрагменты изображения, которые подверглись дополнительной цифровой обработке, будут довольно сильно зашумлены. Если процессор идентифицирует материал, как цифровое видео, фрагменты изображения, которые не подвергались дополнительной цифровой обработке, во время демонстрации заметно потеряют в качестве по сравнению с оригиналом. Некоторые процессоры оценивают соотношение оригинальных данных и данных, подвергшихся дополнительной цифровой обработке после записи и, в зависимости от результатов, выбирают подход к работе с данным материалом. Поскольку в большинстве случаев, объем данных, не подвергавшихся дополнительной обработке после записи, превышает объем обработанных данных, результатом является шум на участках, обработанных цифровым способом. Другие процессоры, напротив, уделяют повышенное внимание тем участкам изображения, которые после записи подверглись дополнительной обработке и применяют инструменты деинтерлейсинга по отношению ко всему изображению, что неизбежно приводит к снижению качества картинки.     Эффективность работы с данными смешанного типа, как правило, имеет значение при просмотре видеоматериалов на msnbc.msn.com или при просмотре 24fps фильмов с добавленными 30fps спецэффектов.     Чипы ATI и Nvidia справились с поставленной задачей одинаково хорошо. Чип XGI, напротив, оказался не в состоянии адекватно обработать данные смешанного типа.     Таким образом, если для просмотра видеоматериалов на сайте CNN или MSNBC, а также титров используется карта XGI изображение будет зашумлено. При использовании для этих же целей карты ATI или Nvidia шума будет меньше, но разрешение – уменьшится. Низкое качество обработки данных смешанного типа Высокое качество обработки данных смешанного типа ATI – 15 NVIDIA – 15 XGI – 0 [N10- Синтетические тесты. Общий результат] ATI Radeon X1800 XL: 103     Благодаря новой версии Catalyst, чип ATI стал первым, преодолевшим барьер в 100 баллов в тесте HQV Benchmark DVD, и это делает технологию ATI AVIVO оптимальным выбором для выполнения задач, связанных с воспроизведением DVD. NVIDIA GeForce 6600: 51     Хороший результат. Продвигаемая Nvidia технология PureVideo обеспечивает отличное качество изображения при просмотре голливудских блокбастеров. Однако, несмотря на то, что качество реализации деинтерлейсинга в чипах Nvidia в течении долгого времени считалось одним из лучших, сейчас, когда XGI и ATI предлагают усовершенствованную диагональную интерполяцию, очевидно, что и PureVideo нуждается в обновлении. XGI Volari 8300: 38     Причина столь низкого результата состоит, главным образом в том, что чипы XGI не в состоянии адекватно распознать нестандартные алгоритмы чередования полей. В остальном же, продукция этой компании обладает достаточной конкурентоспособностью. [N11- Эффективность работы с реальным видеоматериалом] MegaZone 23     Первым в качестве теста мы использовали ролик на основе Megazone 23. Классика аниме 80-х. Этот мультфильм затем послужил основой для Robotech: The Movie. Несмотря на то, что в фильме используется стандартный алгоритм чередования 2:3, с которым X1800 прекрасно справлялась во время синтетических тестов, при воспроизведении реального видеоролика чип оказался не в состоянии правильно распознать алгоритм чередования. В результате, на экране появилась картинка с многочисленными случаями "ступенчатости" границ демонстрируемых объектов, а также зашумленными участками. Интересно, что Nvidia, вопреки результатам, продемонстрированным в синтетических тестах, очень хорошо справилась с поставленной задачей, хотя и занижала иногда оригинальное разрешение. GeForce 6600GT не только правильно идентифицировал используемый алгоритм, но и сделал это быстрее, чем многие HQV решения.     XGI Volari 8300 не тестировалась.     Результаты теста были представлены для ознакомления специалистам ATI, которые после их тщательно изучения сообщили следующее. Причиной неудачи X1800 является высокий уровень шума в используемом в качестве теста видеоролике. Это привело к тому, что процессор оказался не в состоянии четко идентифицировать каждое из полей, что, в свою очередь, свидетельствует о необходимости увеличения порога идентификации до такого уровня, который позволял бы процессору правильно разграничивать поля даже при высоком уровне шума. Шум, обнаруженный в изображении после его реконструкции и вывода на экран, по словам инженеров ATI, является следствием ошибки в драйвере. Ошибка поправима и будет устранена в ближайшем будущем. Magical Shopping Arcade Abenobashi. RahXephon     Использование аниме в качестве теста на предмет эффективности работы с нестандартными алгоритмами чередования полей полностью оправдана, поскольку мультфильмы этого типа отличаются быстрой сменой сцен, что создает серьезную нагрузку на видеопроцессор, который должен в максимально сжатый промежуток времени идентифицировать алгоритм чередования и реконструировать изображение. Поэтому в качестве теста на предмет эффективности работы с нестандартными алгоритмами чередования полей также использовались Magical Shopping Arcade Abenobashi и RahXephon . В этих тестах, HQV процессор справился с поставленной задачей прекрасно. У ATI X1800, возникли проблемы, имеющие, видимо, ту же природу, что и проблемы, возникшие в предыдущем тесте. В результате, на экране мы увидели зашумленное изображение. На изображении с карты Nvidia отсутствовал шум, но в тех случаях, когда процессору не удавалось правильно идентифицировать алгоритм чередования, он снижал разрешение.     Как уже было сказано выше, ATI обещает исправить баг в драйвере, вызывающий появление шума в изображении, но пока не ясно, смогут ли специалисты компании внести какие бы то ни было изменения в механизм идентификации алгоритма чередования или нет.     Таким образом, несмотря на то, что Catalyst 5.13, безусловно, поднял планку качества PC video, проблемы с идентификацией, а, следовательно, и с последующей эффективной обработкой, некоторых нестандартных алгоритмов чередования полей остаются пока нерешенными. Однако, это ни в коем случае не умоляет достоинств новой версии Catalyst. Это лишь свидетельствует о сложности процедуры обработки видеоматериала. [N12-Недостатки]     Теперь, немного подробнее о замеченных недостатках. Deinterlacing     Для проверки эффективности алгоритма деинтерлейсинга, использовался видеоролик, в котором вращающаяся планка демонстрируется поверх шаблона SMPTE для определения разрешения (SMPTE resolution pattern). Качественная реализация деинтерлейсинга проявляется в том, что чип "понимая", что планка вращается, обрабатывает соответствующим образом участки изображения, свидетельствующие о движении объекта. Nvidia всегда прекрасно справлялась с этой задачей – артефакты на изображении появляются только на границе перемещающегося объекта и фона. Благодаря Catalyst 5.13 ATI "подтянула" качество деинтерлейсинга до аналогичного уровня. Однако, чипы обоих производителей ATI и NVIDIA не в состоянии полностью устранить артефакты, возникающие в следствие того, что поля, сплетение которых образует кадр, записываются не одновременно, а с разницей в 1/50 или 1/60 секунды. 3:2 Cadence     Эффективность работы в режиме "3:2 pulldown" имеет особое значение, поскольку именно этот алгоритм используется при демонстрации видеоматериала формата HDTV или D-Theatre. Кроме того, пока не ясно, в каком режиме будет записываться видеоматериал формата Blu-Ray или HD-DVD, в режиме 1080i или 1080p.     Несмотря на то, что оба производителя, при воспроизведении материала, записанного в режиме высокого разрешения Nvidia и ATI используют технологию сглаживания контуров диагональных линий на основе сопоставления соответствующих зон изображения (Region-Based Motion-Adaptive Deinterlacing) , ни один из протестированных чипов не смог правильно идентифицировать алгоритм 3:2, используемый в тестовом ролике, записанном в формате 1080i. [N13- H.264/Заключение] Увеличение скорости декодирования формата H.264     Catalyst 5.13 поддерживает аппаратное ускорение декодирования формата H.264, а также видеоконвертер AVIVO. Благодаря этому, с X1800XL Вы сможете смотреть записанный в режиме 1080p материал без каких бы то ни было проблем. Следует признать, что в рамках проведенного тестирования данное предположение не проверялось всесторонне – лишь несколько сокращенных тестов. Однако, результаты говорят о том, что в целом оно верно. Заключение     Новая версия Catalyst 5.13 вышла под лозунгом "video dominATIon", намекающим на уверенность ATI в собственном превосходстве. В основе лозунга усовершенствованная диагональная фильтрация, фильтр уменьшения шума в изображении пространственного типа, а также возможность правильно идентифицировать используемый алгоритм чередования полей. Результаты проведенного тестирования свидетельствуют о том, что выбор слогана вполне оправдан.     Одной из самых замечательных черт нового предложения является возможность бесплатного обновления программного обеспечения. Достаточно установить в DVD привод соответствующий диск с поддержкой DXVA, и функции AVIVO будут активированы автоматически. В дополнение, владельцы видеокарт ATI получат возможность воспользоваться функциями ATI Multimedia Center. Для сравнения: PureVideo никогда не распространялась бесплатно. Желающие воспользоваться так называемой "бронзовой" версией с базовой поддержкой SPDIF выхода или 2-х канального звука должны заплатить $20, "золотой" версией с поддержкой аналогового аудиовыхода формата 5.1 – $30, "платиновой" версии с поддержкой DTS – $50.     С другой стороны, несмотря на то, NVIDIA PureVideo не в состоянии правильно идентифицировать нестандартные алгоритмы чередования полей, в ходе тестирования стало очевидно, что при работе со стандартным "3:2 pulldown" чип Nvidia идентифицирует используемый алгоритм заметно быстрее ATI. (В ATI объясняют это тем, что PureVideo MPEG-2 декодер передает в GPU больший объем информации.)     ATI много критиковали за качество видеоизображения на экране ПК. С выходом Catalyst 5.13 ситуация кардинально изменилась. Предлагаемый ATI алгоритм уменьшения уровня шума позволяет обеспечить стабильно более высокое качество изображения, чем решение, предлагаемые другими производителями. При просмотре подавляющего числа голливудских блокбастеров, результат работы ATI будет выглядеть превосходно на протяжении всего 2-часового просмотра, при условии, что преобразование материала в формат "2:3 cadence" было выполнено правильно.     Если же в ходе монтажа стандартное чередование полей было нарушено, в течение первых нескольких секунд демонстрации данного фрагмента чип Nvidia, вероятно, покажет более высокие результаты. Несмотря на это, качество видеоизображения на экране компьютера, обеспечиваемое чипами ATI в паре с новой версией Catalyst превосходит качество изображения, обеспечиваемое чипами других производителей. Кроме того, в тех случаях, когда необходима идентификация нестандартных алгоритмов чередования полей в своем ценовом диапазоне ATI AVIVO не имеет достойных соперников.     Вместе с тем, есть ряд моментов, которые все еще требуют совершенствования. Например, как уже упоминалось ранее, несмотря на то, что и ATI, и Nvidia используют технологию сглаживания контуров диагональных линий на основе сопоставления соответствующих зон изображения (Region-Based Motion-Adaptive Deinterlacing) , ни один из протестированных чипов не смог правильно идентифицировать алгоритм 3:2 при работе с материалом, записанным в режиме высокого разрешения. У чипов обоих производителей очевидные проблемы при работе с данными смешанного типа, и ни один из них не использует современных фильтров резкости и алгоритмов уменьшения уровня шума, применение которых позволило бы еще в большей степени повысить качество изображения. Однако, даже с перечисленными недостатками, очевидно, что с выходом Catalyst 5.13 ATI бросила вызов специализированным видеопроцессорам, стоимостью более $3000, причем предлагаемое альтернативное решение от ATI бесплатно. Полностью программируемая архитектура открывает для ATI перспективы дальнейшего роста, а это значит, что таким компаниям, как Faroudja, Silicon Optix и Gennum не стоит пренебрегать новым игроком на рынке.

Источник: www.firingsquad.com

подписаться   |   обсудить в ВК   |   

<< предыдущая     5   6   7   8   9 следующая >>