視頻加速的起源
在586年代以前,計算機的3D及視頻性能很弱,不能滿足多媒體套用和3D 遊戲的需求。那個時代,除了我們現在常見的顯示卡和音效卡外,還存在著另外一種與視頻和聲音又著密切關係的板卡,那就是“多媒體卡”或者稱之為“視頻加速卡”。由於當時的CPU和顯示卡性能有限,如果想通過計算機觀看VCD級別的電影,就需要額外為計算機添加這樣一塊板卡,才可以實現。家用電腦的視頻加速一詞,大概就起源於與哪個時代。在586到來之時,CPU的性能得到了很大發展,特別是在Inter推出具備MMX多媒體指令集的奔騰(Pentium)1代時,家用電腦已經具備一定的的多媒體性能。這是,已經可以不依靠專門的“視頻加速卡”,只依靠軟體,就可以進行VCD品質的視頻回放。此後,通過軟體方式的視頻加速技術,也在不斷發展。
並且多媒體時代來臨之際,顯示卡的性能也有了長足發展,極大的促進了多媒體的普及與套用,特別是後來飛速發展的電腦3D遊戲,以及MPEG-2、MPEG4、HDTV高清視頻等媒體套用,使得性能再強的CPU,也難以應對,而顯示卡的發展,簽到好處的補充了CPU在這方面的不足,從而使得顯示卡在電腦中的地位,不斷提升。
視頻加速的分類
硬體加速
簡而言之,硬體加速就是利用硬體模組來替代軟體算法以充分利用硬體所固有的快速特性,以增強計算機的視頻性能。視頻播放方面
在視頻加速領域,顯示卡一直扮演著重要的角色,從MPEG-1到MPEG-2,再到如今的H.264和VC-1,顯示卡一直肩負著為CPU“減負”的重任,而這其中又經歷了長期和曲折的發展,現在就讓小編帶大家回顧一下顯示卡視頻硬體加速的發展歷史。
Intel的ClearVideo技術
作為整合圖形領域份額最多的廠商,英特爾在GMA X3000整合圖形核心中帶來了稱作ClearVideo的視頻加速技術,由於整合圖形核心面積和功耗所限,ClearVIdeo只能提供對MPEG-2視頻標準的IDCT硬體加速。這就意味著我們在回放H.264或者VC-1視頻的時候,整合圖形核心的硬體加速功能(從某種程度上來說)完全派不上用場。據Intel透露,ClearVideo硬體解碼加速功能在整合圖形核心內部並沒有單獨的邏輯單元,而是通過對圖形核心的矩陣單元重新編程來實現的。這意味著相對於PureVideo和Avivo來說,ClearVideo技術的實現成本幾乎可以忽略不計。在未來,英特爾也很可能通過改進驅動讓ClearVideo技術支持H.264或者VC-1硬體解碼加速,但當前來看ClearVideo與其它技術相比並不具備什麼優勢。在媒體播放器市場上WinDVD 7*、PowerDVD 7等播放軟體均支持ClearVideo的加速功能。[7]
S3 Trio64 V+S3 Trio64 V+:MPEG-1硬體加速顯示卡代表
1993年隨著CD影像化的成功,採用MPEG-1編碼的VCD誕生了。而此時的計算機正處於486的時代,CPU的性能還不足以支持VCD的MPEG-1的完全編碼和解碼,在這種形勢下,諸多廠商紛紛推出了MPEG硬體解壓卡,風靡一時。MPEG硬解壓卡是專用於MPEG-1解碼和回放的硬體設備,能獨立的完成對MPEG-1的解碼工作,而不受CPU等其他部件性能的限制。但隨著CPU性能的飛速提升,以及顯示卡開始加入MPEG-1視頻加速功能,MPEG硬體解壓卡不可避免的被淘汰。
在早期支持MPEG-1硬體加速的顯示卡當中,最知名的莫過於S3的Trio64 V+了。
ATI 3D Rage Ⅱ+DVD:最早支持MPEG-2硬體加速
ATI 3D Rage Ⅱ+DVD DVD採用MPEG-2編碼,誕生於1995年。ATI在1997年初推出的3D Rage Ⅱ+DVD顯示卡,是業界第一款支持MPEG-2硬體加速的顯示卡產品,其內置的具有硬體運動補償功能的圖形晶片,將CPU從軟體解碼MPEG-2的繁重工作中解放了出來,讓ATI成為DVD加速領域的先行者。
近幾年,H.264和VC-1這兩種新一代高清編碼格式被確立,其解碼過程大致分為四個步驟:流處理、逆向轉換、動態補償、解碼去塊。現有的CPU面對如此複雜的解碼工作又一次力不從心,高清解碼的任務隨著顯示卡硬體解碼技術的完善,再次交由顯示卡來接替了。
NVIDIA GeForce 6600系列:最早支持高清部分硬體加速
NVDIA GeForce 6600系列 最早的支持高清硬體加速的顯示卡是NVIDIA於2005年11月推出的GeForce 6600系列,可以實現H.264和VC-1的解碼部分過程加速(逆向轉換、動態補償、解碼去塊),但對於最耗費處理器資源的流處理部分卻並沒有給予支持。
NVIDIA GeForce 8600/8500系列:最早支持H.264全程硬體加速
隨著高清影片日益普及,支持高清解碼全程硬體加速的產品終於誕生。先期誕生的產品實現了H.264全程硬體解碼,是NVIDIA於2007年4月推出的GeForce 8600/8500系列。
8600/8500系列支持了H.264編碼的全程硬體加速,但是卻沒有支持VC-1編碼的全程硬體加速,其實這對於NVIDIA而言在技術上並不難實現,只是NVIDIA認為VC-1解碼要求相對不算太高,因此顯示卡只要維持能部分加速的水平就可以了。
ATI Radeon HD 2600/2400系列:最早支持VC-1全程硬體加速
ATI Radeon HD 2600/2400系列 於2007年5月份發布的ATI Radeon HD 2600/2400系列顯示卡,實現了同時支持H.264編碼和VC-1編碼的全程硬體加速。因此2600/2400系列不僅是最早實現VC-1全程硬體加速的顯示卡,也是最早同時支持VC-1和H.264兩種格式全程硬體加速的顯示卡。
3D初頻加速
3D加速卡在早期是由3dfx所開發,Voodoo系列是比較有名的產品,當時沒有3D加速卡的稱呼,都是稱為3D子卡或附加卡較多,後來3D游戲慢慢成主流,許多3D廠商爭相研發3D晶片,當時是2D顯示卡比較多,後來漸漸的把3D功能加在2D顯示卡上,就變成現在的3D加速卡,也就是說,它可以顯示2D影像,也可以跑3D遊戲.
展望
雖然目前顯示卡高清硬體解碼還並不完善,但隨著北京奧運會的臨近,國家對於高清產業的大力支持,以及硬體一日千里的飛速發展,高清的全面普及是遲早的事情。也許過不了多久,當前還被稱為“硬體殺手”的高清解碼就將會如同以前的VCD和DVD一樣,變成計算機再普通不過的一項基本功能了,而到了那個時候,估計下一代更高一級的“高清”又將出現,硬體和軟體之間相互追趕的競賽還將繼續進行下去。
軟體視頻加速
所謂軟體視頻加速,是指通過軟體,對視頻及媒體套用,進行最佳化加速,一般用於專業圖形設計軟體的加速,網路視頻加速以及讓視頻呈現快進效果方面,對於普通電腦用戶來說,網路視頻加速套用的比較多。網路視頻加速軟體
網路視頻加速軟體,是一種p2p外掛程式。由於受到網速的限制或者遇到網路使用尖峰時段,看視頻的時候便會出現很“卡”或緩衝慢等問題,以至於本想好好看視頻,卻在焦急等待緩衝過的程中度過。視頻加速就是在看視屏的時候不僅僅可以從伺服器下載視頻,還可以通過p2p從同樣安裝此外掛程式的正在瀏覽此視頻的用戶那下載,一定程度上緩解了伺服器壓力增加用戶的瀏覽速度,不過在享受從別的客戶那下載視屏增加自己瀏覽速度的同時,自己也得給別人上傳,和BT的原理一樣,會有點傷硬碟
主要網路視頻加速器介紹
pp加速器
PP加速器(PPLive Video Accelerator)是一款免費的視頻加速軟體。 採用目前許多先進和流行的網際網路技術,如最佳化後的點對點傳輸(P2SP)、多任務下載、Web感知下載、智慧型Cache等技術,為視頻網站提供視頻加速服務,不單可以有效的為視頻網站運營商減輕伺服器壓力、節省消耗頻寬、減低實際運營成本,更能讓用戶淋漓盡致的體驗到線上流暢觀看視頻的酣暢感覺。
PP加速器支持對 Youtube、 土豆、優酷、酷6、56、新浪播客等短視頻網站的線上視頻加速,並且可對PPLive2.0以上版本客戶端的點播節目進行加速,但尚不支持對其直播、高清節目進行加速。
飛速土豆
查看土豆的熱門、最新、原創和推薦視頻,快速搜尋你想看的視頻。更方便、更簡潔。
極速酷六[1]
可以加速酷6網裡的視頻的軟體,飛一般的速度極速酷6能夠讓你在觀看視頻時的速度有顯著的提高。讓你體驗到很快很享受的感覺。一鍵自動升級:極速酷6為你提供的一鍵升級功能免去了你再上網去下載補丁等煩瑣的過程。只需輕輕一點,升級立刻完成.節省時間統計:極速酷6為你提供不僅僅是速度上的飛躍,還能為你算出來你在用過我們極速酷6之後看視頻為你省下了多少時間。超小的軟體體積如此強大的軟體只有不到半兆的身材,800KB的大小對於你來說也就是數秒鐘的下載時間。
VideoSpeedy
VS加速器是一款永久免費的視頻加速軟體。線上看視頻時,通過它加速後能夠提高視頻流的下載速度,消除畫面的停頓,讓您擁有真正流暢的視頻體驗。
VS加速器採用眾多先進的技術,如點對點傳輸(P2P)、多任務下載、分塊Cache等技術,為視頻網站提供視頻點播的加速服務,目的是為視頻網站運營商減輕伺服器壓力、節省頻寬、減低運營成本,讓用戶線上收看視頻更流暢。VS加速器產品包括客戶端和伺服器端,用戶只需下載安裝客戶端即可使用。
Web加速器
WEB加速器是一款採用P2P技術加快用戶瀏覽網頁速度的加速軟體。使用時,不需要對瀏覽器進行特別的配置,只要啟動加速器即可。用戶瀏覽網頁時,加速器通過P2P網路向其它用戶請求數據,從而進行加速,特別是訪問視頻網站、flash網站時,加速效果明顯。[2]
疾風視頻加速
獨樹一幟的視頻加速: 眾多的視頻網站,數不清的影片節目,然而惱人的網路阻塞卻一次又一次的挑戰我們的耐心極限。使用疾風視頻,能讓您擁有流暢的網路視聽體驗,不再為斷斷續續的播放而煩惱。
一枝獨秀的視頻下載: 偶爾看到一個不錯的視頻節目,想保存下來卻發現無從下手,再尋找解決方法卻又發現是那么複雜。有了疾風視頻,好看的視頻想下就下,無需複雜的分析軟體,就是這么簡單。
透明的加速:採用領先的網路層加速技術,您不需要安裝任何新的播放軟體或瀏覽器,也不用改變軟體使用的方式和習慣,疾風雖勁,卻“潤物細無聲”。
多種加速手段:“疾風視頻”綜合了多執行緒、P2P、P2SP等各種最先進的網路技術,並在視頻加速過程中同時使用,為原本單一的網路視頻播放生出三頭六臂。
優酷視頻加速
(1) 能夠自動為目前正在播放的網路視頻加速。
(2) 方便的視頻下載功能,能夠完整的下載優酷視頻 土豆,我樂網,六間房等所有視頻網站的FLV視頻下載,支持優酷網等網站的分段式視頻。
(3)使用獨創的嵌入式Flash視頻抓取技術,能夠準確的自動抓取所有Flash視頻節目的原始URL地址。
(4)採用多執行緒、P2P、伺服器直接加速等多種視頻加速技術,充分發揮網路頻寬,使您具有極致的下載速度。
(5)所帶的 Flash視頻播放器可以播放正在下載的節目,而且具有更加清晰的播放效果,支持目前所有的Flash視頻, 是目前最好用的FLV播放器。
(6)完全綠色軟體,不帶任何外掛程式,可乾淨徹底的卸載。
(7)永久完全免費。
支持以下作業系統:Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、Windows Vista。
支持所有的瀏覽器,包括Microsoft Windows IE、FireFox、Opera等。
支持所有的Flash視頻網站。
讓視頻呈現快進效果軟體
愛剪輯:愛剪輯是一款視頻剪輯軟體,它可以對視頻一鍵施加快進功能,從而讓視頻加速播放,減少視頻播放時長。軟體功能:《愛剪輯》的“魔術功能”裡面可以對視頻施加快進效果、慢動作效果,讓視頻加速播放或減速播放,同時還可以設定加速速率或減速速率,調整視頻速度。
視頻加速在專業領域的套用
說起專業繪圖卡,大家有什麼感覺呢?是不是“哇,好神聖!買不起!和我沒關係!...”的敬而遠之的態度呢?呵呵,其實 3D 加速卡最初是在專業領域發展起來的。我們現在用到的遊戲卡,只不過是一種“軍轉民”的產品罷了。所以,在了解到 3D 遊戲卡的同時呢,我們大家也因該對它的前身—專業 3D 繪圖卡有所了解。好了,讓我們來看專業繪圖卡的職責。大家來想像一下,如果遊戲中所有的三角形,都不去填充,而只用直線把它們的三個邊畫出來… 你會看到什麼??哇,亂死了!是亂七八糟的一堆… :wacko: 呵呵,這就是 3D 繪圖人員每天所面對的東西[6]。
一、線筐的世界
在專業領域,圖形設計者往往要求不單看到物體的表面顏色和材質,更要求看到物體內部的結構和精確的形狀輪廓。這樣呢,花里胡哨的紋理貼圖和材質不僅不能起到應有的作用,反而還會干擾設計者對形狀的掌握。所以,快速,精確,大量的繪製線條就成了專業繪圖卡的“基本功”了 呵呵。
兩點確定一條直線,所以在專業領域,物體不一定要用三角形來表示也一樣可以被編輯和顯示出來。所以專業繪圖更偏向於使用四邊形來繪製物體。這樣一來看起來整齊,二來容易和外部的一些採集設備,比如 3D 掃瞄器的數據接口。
在繪製遊戲的過程中,要用少量的三角形,加上大量的紋理貼圖來繪製場景。由於紋理貼圖的讀取和顏色運算占絕大多數處理時間,所以遊戲卡的顯存頻寬和像素處理能力就顯得非常重要,導致現在出現了 4 條 乃至 8 條 像素管線並行運作的顯示卡,和高達 256bits, 20GB/s 的顯存頻寬。
而在只繪製線筐這種情況下,專業繪圖卡的工作模式以及瓶頸分布也和遊戲卡有所不同了:在專業軟體的編輯視窗里,線條填充了所有空間。專業繪圖卡需要可以接受的速度處理數量巨大的頂點數據,而這些數據量,通常都在遊戲場景的成千上萬倍。而畫線的過程相比頂點的處理過程,就顯得比較輕鬆了。這種工作方法,使得專業繪圖卡需要有非常強勁的頂點處理能力。這點,在頂點處理能力相似的顯示卡專業性能也相近的表現中也能看得出來。
既然畫線條是主要任務,人們當然想讓專業卡把它的主要任務完成的更好。所以,人們想到了用一種方法來讓畫出來的線更漂亮:
二、線筐反鋸齒 (Anti-Aliased Lines)
現在打開 Windows 的 畫筆 畫一條斜線,你看到了什麼?(當然是線啦)你看到的是鋸齒!其實斜線也是由很短的水平或豎直的線段組成的。這個就是線段光柵化的缺點。怎么才能讓畫出來的線更平滑,更漂亮呢?這就要用到光柵化的高級技巧了:浮點坐標光柵化法則(Floating Point Coordinate Rasterization: 具體的名字可能不是這樣的,不過這個名字絕對能說明問題!)。以往,在畫線的時候,都要把線段頂點的坐標先轉換成整數,再畫在螢幕上,比如( 124.5, 11.2 ) => ( 125, 11 )。因為螢幕上像素的坐標都是整數的,所以這種方法簡單快速,可是畫出來的線就是那樣的充滿鋸齒…
而浮點光柵化法則呢,就是把浮點數表示的坐標直接映射到螢幕上,而取該點鄰近的四個像素做顏色的權重分配(最複雜的地方喔,別急,我來慢慢講):比如線上有一個點,它的坐標是 ( 124.5, 11.2 )。那么我們來取這鄰近四個點:( 124, 11 ), ( 125, 11 ), ( 124, 12 ), ( 125, 12 )。而用坐標的小數部分表示該點的權重的話,四個點的顏色濃度分別是這樣的:
( 124(0.5), 11(0.2) ) : 50% * 20% = 10%, ( 125(-0.5), 11(0.2) ) : 50% * 20% = 10%;
( 124(0.5), 12(-0.8) ) : 50% * 80% = 40%, ( 125(-0.5), 12(-0.8) ) : 50% * 80% = 40%;
這樣,就把一個浮點坐標映射到了四個整數坐標上,由於色彩的濃度是隨浮點坐標在整數坐標映射的權重來計算的,所以整個線就變得非常的平滑了。
我上面介紹的只是反鋸齒光柵化的方法之一,有很多種更快速的方法已經被廣泛的使用了。由於這些方法涉及到的知識太專業了,所以我就不再多做引申了(其實有的我也不很清楚…)。線筐反鋸齒在新型專業繪圖卡里做了良好的最佳化,所以使用專業繪圖卡時,可以通過使用線筐反鋸齒而得到更清晰精確美觀的線筐效果圖。
三、專業 OpenGL 和後起之秀d3d8/9
說到專業繪圖卡,我就不能不提起 OpenGL。OpenGL 是什麼?你首先想到的一定是 Open Graphics Library 是由 Silicon Graphics Inc. 於 1992 年提出的專業繪圖接口。它被廣泛的套用在了幾乎所有的計算機繪圖領域。包括 SGI, DEC, IBM, PC 和MAC 等等,都提供了對它的支持,所以說 OpenGL 是一個跨平台的專業繪圖接口。大家平常玩的遊戲裡使用的 OpenGL,只是整個 OpenGL 繪圖庫函式的很小很小一部分,而這一部分足以讓我們的廣大玩家體驗驚心動魄的 3D 世界了!呵呵。
既然這么神,那么支持它的軟體肯定不少嘍!對了。像 3dsmax, Maya, SoftImage 這PC 3D 製作工具的“三巨頭”就提供了對 OpenGL 圖形接口的支持。既然是接口,也就代表了“與硬體無關的隔離層”。所以專業繪圖卡只需要專心做好對 OpenGL 接口的支持,也就是支持了所有主流的 3D 製作軟體。大家看到目前的專業繪圖卡價格如此的高昂,其實除掉優秀的硬體,它的驅動研發也占了很大一部分的成本。
也許有不少朋友還在納悶:OpenGL 到底是乾什麼用的?每天聽你們說呀說,我怎么沒有看見!其實,OpenGL 的常用功能說起來讓你嚇一跳:畫點,畫線,畫多邊形,就是這些。作為遊戲,使用OpenGL 提供的這三個功能就足夠了。而在專業領域,它提供了曲線,曲面繪畫的支持,三角形分割,頂點變形以及其他一些專業人士津津樂道的功能,而在最新版本的 OpenGL 之中,也引入了可程式圖形流水線的概念(比 D3D8 晚了半拍)這樣一來,也可以通過對顯示卡編程來靈活的實現個性的圖像效果。
也許大家從我的話里能看出來,OpenGL 在後來的發展中,正如大家所料的,掉到了 D3D 的後面。說起 D3D,就要提一下 Microsoft 的 DirectX 娛樂多媒體引擎了。DirectX 對廣大玩家一定如雷貫耳吧。事實上,現在市面上的遊戲,有 80% 的都採用了 DirectX 的 D3D 圖形引擎,而不是 OpenGL。這也是受 OpenGL 和 D3D 開發使得定位不同所影響。D3D 更偏向於為遊戲設計者提供直接的,功能強大的與遊戲繪圖直接相關的功能,所以對於遊戲設計者來說更具親和力。
而 D3D 的快速發展也得益於它是獨家技術:由 Microsoft 親自製定,親自研發,提供詳細強大的技術支持。以往的 D3D 總是給人小氣的感覺,而 D3D 也把 OpenGL 作為競爭目標而努力的發展;而在 DirectX 8.0 推出的時候,D3D8 從功能和易用性上一舉超越了 OpenGL。它首先提出了可程式幾何/像素處理流水線的概念。配合當時上市的 nVIDIA GeForce 3 系列顯示卡的完美硬體支持,從視覺上給了人們全新的震撼。題歸正傳:當 D3D8 在遊戲接口方面超越了 OpenGL 之後,貪婪的 Microsoft (!) 更開始讓 D3D 在專業功能上也發展起來。時至今日,D3D 得到了眾多專業繪圖軟體的支持,比如 3dsmax 從 4.0 起加入了對 DirectX 8.0 的支持,使得近似最終渲染效果的材質/燈光在可程式GPU 的支持下,在預覽視窗里顯示了出來。
DirectX 9.0 的繪圖組件 D3D9,又是一個里程碑。它重新定義了可程式圖形流水線的概念,使全浮點精度,無失真的圖像在 PC 遊戲裡成為可能。而且 D3D9 引入了另一個新的概念,就是在繼承了 D3D8的彙編語言給顯示卡編程的同時,提供了用高級語言來撰寫顯示卡的程式的功能,這個語言被命名為 HLSL(High Level Shader Language)。到此,D3D 超越了 OpenGL,也使的 OpenGL 新版本的制定開始向 D3D 靠攏。OpenGL 所支持的 Vertex Program / Fragment Shader 就是在 D3D 的 VertexShader / PixelShader 的基礎上發展起來的。
D3D 的功能已經足夠強勁,也在遊戲領域得到了完全的支持。可是要想在專業繪圖領域真正的擁有一席之地,還需要各大專業繪圖軟體開發商對其表示肯定和投入支持。讓我們衷心的祝 D3D 和 OpenGL 一路走好...
有很多專業繪圖的初學者,常常分不清兩個概念:預覽和渲染的區別,以及圖形加速卡是給哪裡加速的。下面我就來講一下這些到底是什麼東西
使用過專業繪圖軟體的朋友,一定見過它的互動式編輯視窗吧。不同的軟體和設定,開有不同數量的互動式編輯視窗,也被稱為預覽視窗。這些視窗里的內容呢,就是由圖形加速卡繪製的(如果啟用硬體加速的話)。一般除了有一個視窗里的物體是由顏色和紋理貼圖填充的以外,其它的視窗里的圖像都是線筐。呵呵 說道這裡,大家應該明白專業繪圖卡對線筐加速的意義了吧。其實,在專業繪圖軟體里,有且只有這部分的繪圖工作是由圖形加速卡來完成的。另一部分繪圖功能,則超越了圖形加速卡的功能:
這就是成品渲染。當你調整好所有參數,包括攝像機的位置和燈光以後,按動“渲染”( Render )按鈕,電腦在做的就是這一步。稍微複雜的場景,這一步通常要花費數小時的時間,有的甚至於要好幾天才能完成。為什麼這么慢呢?!你如果打開預覽視窗的圖像,和渲染好的成品對比一下,馬上就能發現區別所在:成品比預覽圖細膩真實的多。其實這一步是完全由 CPU 來完成的。而它們所使用的算法的複雜度,也遠在顯示卡的光柵圖形之上。有的是用了 Ray-Tracing 光線追蹤來計算物體的材質和光線的反射/折射,有的甚至利用到了輻射度( Radiosity ) 來計算物體表面接受光線照射的強度。這些真實的算法異常的複雜,而且靈活度很高。所以目前的 GPU 的可程式特性根本不能“代勞”,唯有我們可憐的 CPU 孤軍奮戰了。
到這裡,大家應該明白,專業繪圖卡在繪圖軟體的使用過程中充當了預覽視口加速的功能。別認為只能加速預覽視口沒有什麼大用處,其實繪圖工作者們有 90% 的時間是用來繪製圖形的,也就是圖形加速卡在 90% 的時間裡,都在為系統起著重要的加速作用。好了,看著激動人心的 Hollywood 特效大片,欣賞著美輪美奐的 3D 卡通片的時候,讓我們為默默無聞的專業繪圖卡致敬…
技術發展
2004年12月20日,NVIDIA正式推出了基於GeForce 6系列圖形晶片(NV 4x)的PureVideo技術,其目的是為了提升GeForce 6系列圖形晶片的視頻播放性能,主要作用是獲得更低的CPU占用率與更清晰的畫面。
總所周知,在電腦上播放的視頻絕大部分都是從電視或電影中轉換而來。但在轉換過程會遇到兩個突出的矛盾:一是電視的片源為隔行掃描,而電腦上是逐行掃描;二是電影的幀數為每秒24幀,而電腦上播放的要求是每秒30幀。雖然現在絕大部分視頻編輯加工軟體都能對其實行轉換,但如果對這兩個矛盾處理得不好,畫面就會出現嚴重的重疊、模糊等失真。而PureVideo技術就是為解決這些問題而出現的。
實際上,PureVideo是一項基於GeForce 6系列GPU中整合的可程式視頻處理引擎,同時結合硬體與軟體技術,能夠對MEPG2(DVD)、WMV9以及HD Video等視頻播放進行硬體加速的顯示卡特色技術。PureVideo的關鍵技術包括一個集成於GPU中的專門硬體——16路向量處理器,通過它來完成高清視頻播放的硬體加速,從而達到減輕CPU負擔的目的。
PureVideo技術在播放DVD視頻、HD Video以及WMV(包括高清WMV)視頻時可以獲得比傳統視頻解決方案更清晰的畫面,同時也會降低CPU占用率。而要想發揮這項技術的優勢,除了要有一塊GerForce 6系列的顯示卡外,還需要安裝三個軟體:包括WMV視頻外掛程式、Windows Media Player 10(這兩個用於支持WMV視頻的加速)以及NVIDIA Decoder(用於支持DVD視頻加速)。
PureVideo技術針對DVD回放的最佳化解碼器全稱為NVIDIA DVD Decoder,必須要該解碼器配合GeForce 6系列GPU中的視頻處理引擎才能對視頻回放起到最佳化加速的作用。
安裝了NVIDIA Decoder後,當插入DVD光碟或播放MPEG2視頻檔案時,無論採用什麼播放器,當播放器向系統提出掛接解碼器的要求時,NVIDIA Decoder就會自動負責解碼部分的任務,此時我們可以看到在桌面右下角系統托盤中會出現一個NVIDIA的圖示。
解碼器在默認狀態下是按照最佳質量進行的設定,一般不建議讀者更改,除非出現畫面顯示錯誤才有必要進行調試。主界面右上部分的“Bitrate(Mbps)”能實時顯示所播放檔案的比特率,用戶可憑此辨別DVD視頻是否為真正的可變比特率格式。需要注意的是,該控制臺只有在播放DVD視頻(包括DVD光碟和MPEG2檔案)時才能打開。
在針對WMV格式檔案的視頻加速中,所要採用的WMV外掛程式主要包含兩個檔案:wmp.dll(10.0.0.3646)與wmvdmod.dll(10.0.0.3663)。根據NVIDIA的官方說明,這款外掛程式可在Windows Media Player10的外掛程式下載中獲得。要想實現在Windows Media Player 10中播放高清格式的WMV檔案,這兩個外掛程式是必不可少的。
PureVideo技術的另一特點在於它是基於視頻硬體級加速的技術,能分擔CPU對視頻的運算任務,從而減少CPU占用率。
相對NVIDIA的CUDA技術而言,AMD採用的Stream技術是一項開放性的技術。實際上,最初ATI採用的流處理技術並非完全開放,而是僅針對單一的一個項目而研發的。 在2006年,ATI就曾經藉助非統一架構設計的Radeon X1950XTX顯示卡為史丹福大學的Folding@Home (蛋白質摺疊的分布計算項目)項目進行科學計算。而全新的流處理技術的改進就是要將這一技術全面開放,能夠讓更多的開發人員參與進來,藉助HD4000系列顯示卡超強的浮點運算能力,為更多的並行計算套用進行加速。