高清視頻HDTV技術(shù)標準簡(jiǎn)介

　　那么顯卡的GPU核心對于HDTV應用效果到底有沒(méi)影響？以ATi的X1000系列為例，無(wú)論是X1300還是X1600或是X1800系列，都支持AVIVO技術(shù)，此時(shí)不同的顯卡是不是解碼效果不同？其實(shí)這個(gè)問(wèn)題應該比較客觀(guān)地看待，因為即便是該系列中最低端的X1300在配合高性能CPU時(shí)也能比較流暢地解碼H.264。而如果是CPU和內存配置相對較弱，那么就需要檔次更高的顯卡。ATi本來(lái)的官方規格是，X1300系列只能對480p的H.264進(jìn)行硬件加速，而X1600系列則可以對720p的H.264進(jìn)行硬件加速，只有X1800/1900系列才可以對1080p的H.264進(jìn)行硬件加速。但是實(shí)際上這僅僅是ATi的一種建議，在最新版本驅動(dòng)的支持下，X1300系列也能很好地幫助CPU進(jìn)行720p甚至1080p的H.264硬件解碼。對于顯卡的解碼技術(shù)功能而言，并非是很多用戶(hù)想象中的純硬件模塊，實(shí)際上也是利用軟件解碼，只不過(guò)由GPU主動(dòng)擔負這項工作，因此擁有像素填充率優(yōu)勢的顯卡會(huì )有著(zhù)更加出色的表現。

　　此外，如果大家希望將HDTV視頻在PC上解碼并輸出到電視機，那么有必要特別關(guān)注一下視頻輸出部分。顯卡在視頻輸出時(shí)畫(huà)質(zhì)信號損失必須降低到足夠低的程度。毫無(wú)疑問(wèn)，普通的AV接口甚至S-VideoS-Video已經(jīng)無(wú)法勝任，此時(shí)VGAVGA或是DVIDVI接口才是首選，而這些已經(jīng)成為新一代電視機的標準配置。在游戲領(lǐng)域表現不理想的在S3在視頻上卻有一定的成果，S3 Chromotion視頻引擎中，Pure HDTV技術(shù)可以將從端口輸來(lái)YUVYUV數據直接傳送到TV/HDTV內部的DACDAC設備中去，此時(shí)高清晰度電視從GPU得到的數據沒(méi)有受到任何處理或干擾，從而表現出更為完美的畫(huà)質(zhì)。

五、HDTV畫(huà)質(zhì)表現：視頻優(yōu)化技術(shù)介紹

　　很多用戶(hù)都會(huì )有這樣的體驗：某某顯卡的視頻畫(huà)面更加出色。而之所以有這樣的說(shuō)法，除了部分是心理因素，顯卡本身的視頻優(yōu)化技術(shù)也十分重要?？梢赃@樣認為，顯卡GPU的功能基本決定了HDTV解碼的速度表現，而畫(huà)質(zhì)出色與否還需要一些視頻優(yōu)化技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化。如今nVIDIA、ATi和S3都具備相應的視頻優(yōu)化技術(shù)，諸如nVIDIA Pure Video、ATi AVIVO以及S3 Chromotion都很值得肯定。

　　2D平面處理用戶(hù)都有過(guò)這樣的體驗，當我們在PhotoShop中把圖像尺寸大幅度放大之后，邊緣總是會(huì )出現鋸齒。視頻是由連續的圖像構成，在拉伸分辨率或是大屏幕設備回放時(shí)，自然也有出現令人難以忍受的鋸齒現象。既然3D游戲可以通過(guò)FSAA技術(shù)來(lái)消除鋸齒，為何視頻就不行呢？這簡(jiǎn)直是一個(gè)長(cháng)久以來(lái)的發(fā)展與應用誤區！

　　熟悉電視卡應用的讀者應該都接觸過(guò)Dscaler這款軟件，它最大的優(yōu)點(diǎn)便是支持“反交錯”處理，不過(guò)此時(shí)完全依靠軟件工作。而現在例如主流的nVIDIA顯卡的PureVideo技術(shù)本身已經(jīng)包含了“反交錯”處理功能，并且使用硬件方式來(lái)實(shí)現，不僅效果更為出色而且不會(huì )占用大量系統資源。PureVideo的“反交錯”處理方法分為BOB和WEAVE，可以針對不同類(lèi)型的交錯條紋，從而帶來(lái)清晰穩定的模擬視頻畫(huà)面，是電視卡以及視頻卡的絕配。

　　除了反交錯技術(shù)以外，3：2折疊也是PureVideo技術(shù)中的一大特色。普通電視與電影的內容都遵從膠卷和視頻的24 FPS標準，即便經(jīng)過(guò)數字化編輯處理后也沒(méi)有沒(méi)有改變幀速率。然而，DVD視頻也有自身的標準，一般總是轉換到30 FPS以符合播放標準?？梢钥吹?，不同格式之間的幀速率差異引起了問(wèn)題，因為在新格式中每秒鐘的視頻需要補償6個(gè)幀。這些新的幀是通過(guò)合并可用幀的區段來(lái)創(chuàng )建的，因而通?？赡茉斐蓤D像模糊不清。nVIDIA的PureVideo技術(shù)嘗試通過(guò)拆開(kāi)3：2折疊的圖案，并使用原始的和高品質(zhì)的幀和區段來(lái)創(chuàng )造平滑的動(dòng)畫(huà)和更好的圖像品質(zhì)。PureVideo技術(shù)另外令人感到十分細致的地方便是對3：2折疊算法的修正。有時(shí)在采用3：2折疊來(lái)糾正視頻問(wèn)題時(shí)候也會(huì )引來(lái)新的矛盾，通過(guò)對電影和視頻后期制作剪輯的時(shí)候，有可能會(huì )在視頻中幀圖案被破壞的地方發(fā)現斑點(diǎn)。好在PureVideo技術(shù)能夠識別出正確的圖案，快速進(jìn)行圖像糾正，從而基本避免了這一尷尬問(wèn)題。

　　然而與PureVideo技術(shù)相比，S3的Chromotion視頻引擎更勝一籌。Edge Enhancement技術(shù)可以更加廣泛地適用于克服各種視頻邊緣鋸齒，整體效果優(yōu)于PureVideo 的“反交錯”處理功能。

　　更為重要的是，S3 Chromotion視頻引擎所實(shí)現的視頻優(yōu)化功能還不僅僅是抗鋸齒，其自動(dòng)調整功能延伸到視頻降噪、YC分離優(yōu)化、對比度調節、白平衡處理、銳化視頻等。

　　對于用戶(hù)而言，Chromotion視頻引擎提供的這些視頻優(yōu)化功能都相當實(shí)用，好比在播放視頻時(shí)實(shí)現了自動(dòng)濾鏡優(yōu)化，能夠明顯改善視頻效果，甚至讓本身低畫(huà)質(zhì)的視頻很好地兼容高清晰電視，也更加適合網(wǎng)絡(luò )傳輸時(shí)代的視頻應用。

　　當然，ATi的AVIVO技術(shù)也有十分出色的表現，甚至是三大品牌中最為凸出的。對于支持AVIVO的X1000系列年而言，數字圖像在輸出之前都經(jīng)過(guò)一系列的處理，包含捕獲，編碼，解碼，處理，最后才能顯示。在捕獲這一環(huán)節，又包括了自動(dòng)增益控制、3D梳狀濾波器、12bit模數轉換、硬件降噪、具備多通道取消的多數字解調功；在編碼環(huán)節，X1000系列除了提供硬件輔助編碼之外，還能輔助性的將MPEG-2視頻轉為H.264視頻，這是目前nVIDIA和S3所不能做到的，輔助性的功能使得CPU的占有率大大降低，系統運行速度更快。在最后的處理過(guò)程中，顯卡必須對視頻質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化，在這個(gè)過(guò)程中，X1000系列全新的矢量自適應反交錯算法改變了之前顯卡采用的反交錯算法在輸出效果方面不如nVIDIA的劣勢。而在輸出的過(guò)程之中，X1000 GPU中都帶有兩個(gè)雙連接的TMDS傳送器，可支持兩個(gè)高分辨率顯示器的同步輸出，這項能力在高端娛樂(lè )顯卡中可謂首屈一指。另外， X1000又一項明顯改進(jìn)便是終于引入10bit顯示管線(xiàn)，實(shí)現了10億種色彩的輸出顯示能力，我們再也不用懷念當時(shí)的Matrox幻日了。

　　小結：在HDTV高清數字電視以及大屏幕寬屏LCD的普及趨勢下，DVD Video已經(jīng)成為了畫(huà)質(zhì)瓶頸。盡管當前以xVID與DivX為代表的MPEG4視頻也能實(shí)現不錯的畫(huà)質(zhì)，但是這兩種編碼方式無(wú)法實(shí)現解碼加速，因此無(wú)法應用在高分辨率場(chǎng)合。為了改變這一現狀，HDTV標準的出臺自然顯得很有必要。在這樣一個(gè)過(guò)渡時(shí)期，我們只能依靠CPU與GPU的合力來(lái)體驗高清視頻的震撼。通過(guò)2GHz以上主頻的CPU以及支持WMV和MPEG2解碼補償的GPU，此時(shí)已經(jīng)能夠獲得不錯的效果。而如果GPU還支持H.264解碼補償，那么整體效果將更加出色，因為H.264有著(zhù)更好的畫(huà)質(zhì)與前景。展望未來(lái)，視頻應用將向著(zhù)更高畫(huà)質(zhì)的方向發(fā)展，而未來(lái)高性能CPU在解碼HDTV時(shí)擺脫對GPU的依賴(lài)也只是時(shí)間問(wèn)題，就好像當初不斷發(fā)展的CPU最終實(shí)現完美的VCD與DVD軟解壓一樣。