Программное декодирование DVD видео.
Многие из вас, наверное, уже не раз за последние пару лет задумывались о возможности приобретения DVD-ROM привода или замене старого CD-ROM на DVD. Причины для этого разные, но главной на сегодняшний день, несомненно, остаётся возможность просмотра фильмов с великолепным качеством изображения и звука, сравнимым с тем, что представляют нам в современных кинотеатрах. Единственным фактором, препятствующим подобной покупке, почти всегда, является цена комплекта, состоящего из DVD-ROM и аппаратного декодера Mpeg2. И если с ценой в $80-125 только за DVD привод ещё вполне можно смириться, то $185-210 за комплект с аппаратным декодером уже может оказаться не по карману среднестатистическому российскому пользователю. Что же делать, если у вас, к сожалению, нет возможности переплачивать дополнительно за декодер? Воспользоваться программным? Каким именно? А как насчёт качества картинки в сравнении с тем, что даёт аппаратный декодер? А Dolby Digital (AC-3) звук? Ответить на эти и многие другие вопросы мы и попробуем ниже.
Вместо предисловия
Статья о сравнении разных программных DVD декодеров задумывалась ещё осенью прошлого года, но к тому времени на рынке были представлены только два специализированных декодера в стадии релиза. Это Zoran SoftDVD и ATI DVD Player. Предназначались они для использования только с видеоадаптерами канадской компании ATI и имели жёсткую привязку к платам этой фирмы, не давая возможности инсталляции при установке других видеоадаптеров. Что касается остальных представителей семейства программных декодеров, то судить о них было сильно затруднительно, основываясь лишь на мало функциональных альфа и бета версиях продуктов (CyberLink PowerDVD, Xing DVD Player и Mediamatics DVDExpress). Да и мощность процессоров в купе с возможностями видеоадаптеров, которыми в то время были оснащены девяносто процентов компьютеров, не особо способствовали продвижению программных DVD декодеров. Ведь, если вспомнить, ещё осенью прошлого года компьютеры на базе P-166/200 и, скажем, S3Trio64 в сочетании с Voodoo1 от 3Dfx считались вполне приемлемым вариантом для большинства российских пользователей. На владельцев же PII-300 и более мощных процессоров смотрели с некоторой, свойственной русскому человеку неприязнью, как на буржуев недорезанных. Сегодня же ситуация кардинально изменилась. В связи с выходом феноменально поддающегося разгону процессора Celeron от Intel, который фактически догнал PII по производительности на аналогичных частотах и ценовых войн между Intel и AMD. Теперь процессоры, вполне способные справляться с программным декодированием Mpeg2 стали доступны большинству(!) пользователей в нашей стране, даже не смотря на все плачевные итоги прошлогоднего кризиса. Например, я, за многие годы общения с компьютерами, не могу вспомнить времён, когда вполне современный процессор можно было приобрести по цене $60-70. Что касается видеоадаптеров, то, судя по всему, в последние месяцы стремительно набирает темп мода на современные 2D/3D комбинированные решения. Видео карты на чипах Riva TNT/TNT2, ATI Rage128, S3 Savage или Voodoo3, которые, надо заметить, вполне доступны покупателю и, что важно, на хорошем уровне поддерживают работу с оверлеями, функцией, предназначенной для разгрузки центрального процессора при выведении (в нашем случае) видео изображения на экран монитора. И уж если, для сравнения, вспомнить предшественников этих плат, то если эта функция в них и присутствовала, то качество и скорость её работы оставляли желать много лучшего.
Забегая чуточку вперёд, заметим, что запланированного сравнения, в итоге, так и не вышло вследствие гигантского преимущества по всем параметрам декодера QI Software Cinemaster над остальными представителями семейства. Получилась парадоксальная ситуация. По сравнению с этим декодером другие имеют огромное количество недостатков и практически не имеют плюсов. Так что, пожалуй, мы подробно остановимся только на QI Software Cinemaster. Возможно, в будущем, когда у этого славного декодера появятся конкуренты, тогда все-таки появится и статья со сравнениями.
Плюсы и минусы
Итак, рассмотрим минусы программного декодера по сравнению с аппаратным:
Отсутствие TV-Out
Только в том случае, если ваша видео плата не содержит оного.
Требует звуковую плату для воспроизведения звука
Любой специализированный аппаратный DVD декодер распаковывает и воспроизводит стерео дорожку самостоятельно и, как правило, имеет на борту стерео выход для подключения к внешнему усилителю или к активным колонкам.
Отсутствие цифрового SP/DIF выхода для подключения к AC-3 декодеру или ресиверу
Если только у вас не полная версия звуковой платы Creative SBLive! или Aureal Vortex 2 в версии с SP/DIF выходом на борту. К слову, сейчас уже многие звуковые карты имеют цифровой S/PDIF выход, это и Yamaha WaveForce Digital, и Aztech PCI-288 Q3DII, и DMX от Terrartec, не говоря уже о менее именитых производителях, но все эти карты мало распространены на Российском рынке или вообще отсутствуют. Кстати, если подумать, то покупка SBLive! (не Value) обойдётся примерно в $180, что более чем в 2 раза превышает стоимость одного из лучших, если не самого лучшего аппаратного декодера Hollywood Magic от Sigma Designs… Стоит задуматься, да?
Высокая загрузка центрального процессора
Программные декодеры, в отличие от аппаратных, используют мощность центрального процессора для полного или частичного декодирования Mpeg2, что, естественно, создаёт некоторые неудобства для исполнения параллельно ресурсоёмких задач. Но вряд ли во время просмотра фильма у вас возникнет желание поиграть в какой-нибудь современный FPS или, в очередной раз, поэкспериментировать с 3DS Max. Хотя это мнение субъективно. :)
Зависимость от качественной поддержки видеокартой некоторых функций, необходимых для уменьшения нагрузки на процессор при выводе видеоизображения на экран и декодирования Mpeg2 потока
Оверлеи, "Компенсация Движения", "Обратное Преобразование Фурье".
У большинства декодеров нет поддержки OS Windows NT 4.x
К сожалению, это так.
К плюсам же можно отнести:
Не занимает PCI Slot и прерываний
Единственно, когда аппаратный декодер не занимает PCI Slot, если он выполнен в виде дочерней платы, подключённой через feature connector и закреплённой непосредственно на видеоадаптере, наподобие расширения памяти. В действительности такие решения существуют (например, вариант карты StarFighter от Real3D на i740), но на нашем рынке большая редкость. Matrox уже около года назад анонсировала подобную DVD "дочку" для серии своих плат на базе G200, но в глаза это чудо, к сожалению, так никто и не увидел. Теперь с видео платами на G400 та же история. Обещают-ссс…
Декодирование AC-3 (одним из программных декодеров) на 4 колонки
Только при условии, если у Вас установлена звуковая плата на чипе Vortex2, имеющая два аналоговых выхода, то есть возможность подключения четырёх колонок и специализированная версия Zoran SoftDVD плеера (С SBLive! или SBLive!Value, также имеющими 4 аналоговых выхода это не работает!). Запомните. Не один из современных аппаратных декодеров не умеет декодировать цифровой сигнал Dolby Digital AC-3 в аналоговый самостоятельно, не путайте с обычной стерео дорожкой, а лишь имеет цифровой выход для подключения к внешнему AC-3 декодеру или ресиверу.)
Не замыливает картинку в 2D
Несмотря на то, что уже давно определены общие стандарты на feature connector'ы для видеоплат (VMI и VIP), подавляющее большинство разработчиков оных до сих пор продолжают изобретать собственные, что, в свою очередь, заставляет производителей аппаратных DVD декодеров использовать сквозной кабель, как это реализовано на 3D only платах от 3Dfx Voodoo/Voodoo2 для того, чтобы добиться совместимости своих продуктов с максимальным количеством видеоадаптеров разных производителей. Подобный же тип подключения, всегда создаёт некоторое замыливание 2D картинки, заметное в разрешениях 1024х768 и выше. Можно сказать, что это плата за универсальность. В случае же подключения специализированного аппаратного декодера через feature connector, например PCI STB DVD Theater плюс любая видеоплата от STB, замыливание отсутствует, но нужно отдавать себе отчёт в том, что отныне выбор видеоплат для апгрейда будет ограничен лишь продукцией компании STB. А это не есть хорошо.
Не выходит из строя
В каждой шутке есть доля правды…
Цена в $15-20 против $75-80 за аппаратный декодер
Заплатить за программный декодер могут позволить себе лишь счастливые, но очень малочисленные обладатели пластиковых карт, действительных на территории США или Европы. Что делать остальным, говорить не будем…Кстати, производители видеоадаптеров, такие, как ASUS, Diamond и ATI комплектуют специальными программными DVD декодерами некоторые из своих продуктов, так что перед тем, как "что-то" предпринимать, внимательно прочтите документацию, прилагаемую к видеоадаптеру или, по возможности, сходите на Internet сайт производителя. Возможно то, что Вы ищите доступно к свободному скачиванию.
Поддержка DVD-Video в современных видеоадаптерах! Правда?
Прежде всего, стоит вспомнить пословицу: "Не всё то золото, что блестит". Эти слова, как нельзя лучше характеризуют сегодняшнюю ситуацию на рынке видеоплат. Почти каждый производитель указывает в характеристиках своих новых продуктов полную или частичную поддержку DVD-Video, не утруждая себя уточнить, какие конкретно функции поддерживаются. На поверку оказывается, что подавляющее большинство плат аппаратно поддерживают только оверлеи, которые сами по себе никакого отношения к декодированию потока Mpeg2 не имеют, хотя и значительно уменьшают нагрузку на центральный процессор при выведении видео изображения на экран монитора. Можно ли это назвать поддержкой DVD? Вряд ли. Последнее утверждение не означает, что подобная плата совсем не будет воспроизводить DVD-Video. Будет. Вопрос в том, КАК она будет это делать? Вы можете возразить: -"Ну может качество и не идеально, но меня оно более чем устраивает!". Возможно. Но дело тут совсем не в личностных приоритетах каждого конкретного человека, а в корректности рекламы. В обмане нас производителем с целью продажи большего количества своих продуктов.
Так что же такое настоящая поддержка DVD?
Существуют две основных функции, необходимые для аппаратного декодирования потока Mpeg2 - это "Обратное Преобразование Фурье" (iDCT) и "Компенсация Движения". Первая непосредственно отвечает за работу с избыточностью при декомпрессии Mpeg2 потока. С данной задачей центральный процессор справляется без проблем, в отличие от второй функции, которая предназначена для компенсации потерь, возникающих при движении объектов, а точнее для отслеживания движения n-ого объекта по заданному вектору. Это позволяет не перерисовывать многократно движущийся объект из кадра в кадр, а лишь указать "крайние" два изображения и просто задать вектор движения. Кстати, очень многие считают, что "Компенсация Движения" лишь разгружает центральный процессор при декодировании. Это, к сожалению, довольно распространенное общее заблуждение… Ни один программный декодер на сегодняшний день не может идеально эмулировать Компенсацию Движения, по причине недостатка ресурсов центрального процессора или видеоплаты. Вряд ли вы согласитесь мириться с потерей кадров в пользу идеального качества. И не надо сбрасывать со счетов того, что программные декодеры создают с учётом средних, по современным меркам, процессоров и видеоадаптеров. В итоге некачественной эмуляции страдает видео картинка. Она становится мыльноватой и местами нечёткой, что в свою очередь немного, но не тотально, портит общее восприятие. Большинство рядовых нетребовательных пользователей с 15" мониторами подобное качество изображения более чем устроит. Естественно при увеличении размера экрана огрехи эмуляции видно намного лучше.
Некоторые DVD фильмы, такие как всем известные всем "5th Element", "Ace Ventura" и другие имеют слабую компрессию Mpeg2 и движения объектов в них прописываются обычным способом, что оставляет функцию "Компенсации Движения" без работы. Но, не смотря на это, вряд ли стоит игнорировать другую половину фильмов, принося качество изображения в жертву.
Какие видеоадаптеры в действительности поддерживают DVD-Video?
Как "Компенсацию Движения" так и "Обратное Преобразование Фурье" поддерживают в чипе только видеокарты на базе Rage128. (Я намеренно умалчиваю о плате STB NitroDVD, как о морально устаревшей во всех отношениях и давно снятой с производства) Частичной же поддержкой, а точнее наличием только лишь "Компенсации Движения" обладают платы на базе S3 Savage и ATI Xpert серий. Стоит заметить, что подобной частичной поддержки сегодня более чем достаточно, учитывая, что с iDCT процессор, как было написано выше, справляется более чем хорошо.
Weave и BOB
Скажем пару слов о двух способах программного декодирования: WEAVE и BOB. Каждый из этих способов имеет свои плюсы и минусы.
Так, качество картинки, получаемое при использовании WEAVE очень хорошее, отличная проработка мелких деталей, но из-за отсутствия эмуляции "Компенсации Движения" в фильмах с большой компрессией Mpeg2 могут проявиться потери (артефакты).
BOB (наиболее распространённый способ) - даёт чуть менее чёткую (мыльноватую) картинку, но зато работает эмуляция "Компенсации Движения".
Как правило, один плеер поддерживает оба способа декомпрессии, а в отдельных случаях и несколько вариантов запуска каждого из них.
Звук
Наиболее часто задаваемые вопросы: Что такое Dolby Digital 5.1 и чем он отличается от Dolby ProLogic? Существуют ли ещё какие-нибудь стандарты записи звука на DVD? А главное, как эта проблема решена в звуковых платах, в случае использования программного декодера, и решена ли вообще?
Dolby Digital 5.1 - это, в первую очередь, раздельно записанные 6 звуковых дорожек (5 + сабвуфер), имеющие компрессию, близким родственником которой является стандарт компрессии звука Mp3. Именно она даёт возможность вместить на один DVD диск несколько переводов, что является неоспоримым достоинством DVD перед другими носителями. Отличия же Dolby Digital 5.1 от Dolby ProLogic огромны. Последний не несёт в себе 6 раздельных аудио дорожек, а лишь особым образом преобразует специально записанный стерео сигнал, разбивая его на четыре канала. При этом тыловые мониторы воспроизводят одинаковый моно сигнал с низким качеством звучания, а низкочастотный канал (сабвуфер) работает параллельно фронтальным стерео мониторам. То есть если при использовании Dolby Digital 5.1 вы слышите звук так, как это задумал звукорежиссёр, то при воспроизведении звука через Dolby ProLogic работает только эмуляция полноценного объёмного звука. Тем не менее, многие считают Dolby ProLogic вполне приемлемым решением для домашнего кинотеатра. Особенно учитывая значительно меньшие затраты на приобретение необходимой аппаратуры и акустики по сравнению с аналогичной, но с поддержкой Dolby Digital 5.1. Кстати, стерео дорожка, фактически у всех фильмов на DVD записана с учётом воспроизведения в Dolby ProLogic.
Что касается других стандартов записи звука на DVD, помимо Dolby Digital 5.1, стоит выделить, пожалуй, DTS. DTS представляет собой примерно то же, что и Dolby Digital 5.1, но не содержит компрессии, что при сравнении несколько увеличивает общее качество звучания. Минусом можно назвать отсечение возможности размещения на одном диске дополнительных переводов на другие языки и т.п. в связи с большим количеством места на диске, занимаемым несжатым звуком. Расположение же акустики аналогично тому, что используется при проигрывании Dolby Digital 5.1. Тут уместно упомянуть о THX. THX это стандарт определяющий спецификации звуковой аппаратуры и акустики для корректного воспроизведения в домашних условиях звуковых дорожек к фильмам. THX это разработка известнейшей компании Lucas Film. Одной из особенностей THX является немного другое позиционирование тыловых колонок, которые, ко всему прочему, должны быть ещё и биполярными.
Итак, к главному. Поддерживают ли производители звуковых плат декодирование всех, или хотя бы одного из этих звуковых стандартов при работе с программными декодерами? Да, поддерживают, но единицы. И только два из них.
Dolby ProLogic, а точнее микширование с сокращением до четырех каналов сегодня поддерживают только платы серии SBLive! Для включения режима, эмулирующего этот стандарт достаточно выбрать поддержку четырёх колонок и Movie Mode (CMSS) в панели настроек. С Dolby Digital 5.1 похожая ситуация. Только главный конкурент SBLive! - звуковые карты на чипах Vortex2 поддерживают микширование с сокращением шестиканального AC-3 звука до четырех каналов для воспроизведения через четыре колонки. В отличие от CMSS у SBLive!, этот метод работает только со специальной версией программного DVD декодера Zoran SoftDVD, отличительной чертой которого является многолетнее перманентное пребывание в стадии альфа версии с огромным количеством недоделок. Другие разработчики программных DVD декодеров работают над реализацией аналогичной поддержки. К сожалению, наличие недоделок в Zoran SoftDVD плеере сказывается не лучшем образом на нервной системе большинства пользователей. Поддержка стандарта в декодере осуществляется через движок A3D 2.0 и, следовательно, не работает на других платах, кроме как выполненных на базе Vortex2. Вы можете задаться вопросом: "А почему бы не сделать эту поддержку через Direct Sound 3D?" В этом случае декодирование будет возможно на всех платах, поддерживающих его… Ответ не совсем очевиден. Компания Aureal конечно заинтересована, чтобы декодирование AC-3 присутствовало только на их платах, но есть еще и особенность аппаратной части Vortex2. Без аппаратной реализации механизма "аурализации" никакого даунмикшинга не будет.
В свою очередь Creative увлеклась производством аппаратных декодеров Desktop Theater 5.1 и Desktop Theatre Digital 2500. Зачем реализовать возможность программного декодирования Dolby Digital 5.1, тем более что чип Emu10K1 не может это реализовать в принципе в настоящее время, когда можно заставить пользователей покупать аппаратные решения собственного производства и зарабатывать на этом огромные деньги? В итоге подобного игнорирования со стороны производителей столь замечательной возможности, Microsoft заявила о поддержке программного декодирования AC-3 в будущих версиях API DirectX. Но это когда ещё случится? Что же сегодня остаётся тем, кто имеет платы отличные от SBLive! или выполненные не на базе Vortex2? Наверное, только возможность подключения через цифровой S/PDIF выход, если, конечно, такой имеется на звуковой карте, к внешнему декодеру Dolby Digital 5.1. Как это осуществить на практике мы специально расскажем в конце статьи на примере SBLive! и QI Software Cinemaster.
Вернемся к декодированию DVD видео. Часто в обзорах встречаются результаты загрузки CPU при проигрывании DVD видео программным способом. Заметим, что точные данные о степени загрузки процессора при декодировании публиковать не имеет смысла, так как этот фактор зависит от множества причин, например, от модели AGP видеокарты, версии драйверов к ней, а также от качества реализации оверлеев, от степени компрессии потока Mpeg2 на каждом конкретном DVD диске и т.д.
Как правило, у декодеров, установленных на компьютерах класса P2/Celeron 300+, при чисто программном декодировании обеими способами (BOB, WEAVE) амплитуда загрузки центрального процессора составляет 25% - 90%.
При аппаратной поддержке "Компенсации Движения" - 15-35%. Что же касается видеоадаптеров на базе Rage128, имеющих полностью аппаратную поддержку DVD в чипе, то публичной версии специализированного DVD декодера пока ещё не вышло. По бетам же судить о декодере не совсем корректно.
Заключение
Итак, можно констатировать, что на современных компьютерах программное декодирование DVD видео не является фантастикой. Более того, на современном этапе, если у вас современный компьютер, оснащенный хотя бы процессором Celeron 300А, видеоадаптером, хотя бы на базе чипа i740 и звуковая карта, хотя бы на чипе Yamaha 724, вам нужен только DVD-ROM и программный декодер. Все, вы сможете смотреть DVD видео. Ну, еще нужно найти источник, где брать DVD фильмы для просмотра. А дальше, дальше вы сами решите, стоит ли DVD видео того, что бы его можно было смотреть не только на мониторе, но и на большом экране телевизора, да еще и в сопровождении шестиканального АС-3 звука. Если вы придите к выводу, что только этого и не хватает, то вы уже будете знать, на что потратить свои деньги. Заметим, что свои деньги DVD видео и AC-3 звук полностью оправдывают.
Я же в данной статье, постарался рассказать о том, что такое программное декодирование DVD, какой инструментарий для этого нужен и что мы получим в результате. Тема не считается закрытой, скорее это начало разговора. Так что будет и продолжение.
|
драйвера - 85137
Обсудить статью на форуме
Версия для печати