Практические аспекты применения видеофункций в современных 3D акселераторах / Видеокарты

Автор: Лазарев Юрий

Выбор "своей" видеокарты - задача не из простых. Для кого решающую роль играет пара лишних fps, для кого - качество изображения, для кого - количество наличности в кармане, а кого-то прежде всего интересуют дополнительные возможности.

В качастве последних можно выделить поддержку двух мониторов, наличие стереоочков и, безусловно, возможность ввода видеосигнала в компьютер с внешнего источника и вывода на внешний приемник.

Насколько качественную поддержку видео нам предлагают производители 3D акселераторов и насколько их возможности в этой области могут конкурировать с возможностями современных широко распространенных ТВ-тюнеров?

Содержание

1. Предисловие
2. Объекты рассмотрения
3. Сравнение "внутренностей"
4. Обзор видеочипов
5. Методика испытаний
6. Видеокодеки
7. Результаты тестов
8. Выводы
9. Рекомендуемое альтернативное ПО для работы с видео на 3D-акселераторах серии AGP-Vxxxx фирмы Asus
10. Рекомендуемое альтернативное ПО для ТВ-тюнеров на чипах BT848/849/878/879
11. Полезные ссылки

Темное прошлое

В свое время у меня с одной стороны подвернулась возможность провести модернизацию компьютера, с другой - необходимость приобрести телевизор.

Решение проблемы пришло неожиданное - приобрести 3D акселератор с видеовходом и, в качестве источника видеосигнала, - видеомагнитофон.
В данном случае я практически ничего не проигрывал в денежном отношении, но выигрывал в функциональных возможностях.

Вариант с ТВ-тюнером тогда тоже рассматривался, но был отметен начисто, т.к. на чипсете VIA VP3 попытки использовать видеокарту на шине AGP и внутренний ТВ-тюнер приводили практически к полной неработоспособности последнего (тюнер пытался "работать" лишь в режиме 640х480х256). Проблема, по всей видимости, была в некорректной реализации AGP в чипсете VP3 (не путать с MVP3). Внешние же тюнеры приобретать не хотелось ввиду отсутствия возможности оцифровки видеопотока.

В то время (1998) мой выбор пал на Asus AGP-V3000 TV In/Out.

Первые впечатления были неоднозначны - с одной стороны с 3D все замечательно, но вот с видео... Штатная программа Live3000 v1.0 просто не подозревала о существовании SECAM. О нормальном видеозахвате не могло быть и речи (наблюдалась 70% (просто ужас) потеря кадров и отсутствовала возможность использовать кодеки со сжатием).

Качество отображения видео ославляло желать лучшего. При ускоренной перемотке картинку просто "срывало".

Со временем наши ребята написали заплату под фирменный Live3000 для включения SECAM. Жить стало гораздо легче, но проблемы оставались.

Но не все так печально. Прошло время, и фирма Asus начала исправляться - поддержка SECAM теперь включена в новые версии Live изначально, улучшено качество воспроизведения видео, появилась возможность производить оцифровку видеопотока с компрессией и поддержкой высоких разрешений.
Но что самое главное - в работу по доводке программного обеспечения начали включаться частные лица (в частности, премногоуважаемый Игорь Лукин, который самостоятельно тянет свой проект - VideoLive - явившийся для меня в свое время просто откровением, но об этом ниже...). Жизнь продолжается!

Объекты рассмотрения

На сегодняшний момент можно выделить достаточно мало 3D-акселераторов, имеющих адекватную производительность и наличие видеофункций.

Наиболее известные и распространенные:

Asus AGP-V6600 Deluxe
Asus AGP-V3800 Deluxe
Asus AGP-V3400 TV In/Out
ATI All-In-Wonder 128
Matrox Marvel G400TV
3DFX Vodoo3 3500-TV

В качестве альтернативы рассмотрим один из недорогих широко распространенных ТВ-тюнеров: LifeView FlyVideo 98FM.

Он сделан на основе видеочипа Brooktree 879 фирмы Conexant (бывший Rockwell). Вообще использование чипов этой фирмы является де-факто стандартом для современных потребительских ТВ-тюнеров. Наверное не ошибусь, если скажу, что на сегодняшний день ТВ-тюнеры на чипах BT848/849 и BT878/879 занимают 90% этого рынка.

Сравнение "внутренностей"

Продукт	Asus AGP-V6600 Deluxe	Asus AGP-V3800 Ultra Deluxe	Asus AGP-V3400 TV In/Out	ATI All-In-Wonder 128	Matrox Marvel G400TV	3DFX Vodoo3 3500-TV	LifeView FlyVideo 98FM
3D чип	GeForce256	TNT2 Ultra	TNT	Rage 128GL	G400	Voodoo-3 3500	нет
Capture&decode chip	Philips SAA7113H	Philips SAA7113H	Philips SAA7111A	Conexant BT829	Zoran ZR36060	Micronas VPX 3225	Conexant BT879
Аппаратная компрессия в реальном времени	нет	нет	нет	нет	MJPEG	нет	нет
S-Video In	да	да	да	да	да	да	да
Composite In	да	да	да	да	да	да	да
ТВ-тюнер	нет	нет	нет	да	да	да	да
Encoder chip	Chrontel CH7005	Chrontel CH7005	Chrontel CH7005	ATI ImpacTV2	MGA-TVO-C	Conexant BT829	нет
S-Video Out	да	да	да	да	да	да	нет
Composite Out	да	да	да	да	да	да	нет
Sound processor	нет	нет	нет	нет	нет	Micronas MSP 3430	Conexant BT879
FM-тюнер	нет	нет	нет	нет	нет	да	да
Audio In	нет	нет	нет	да	да	да	да
Audio Out	нет	нет	нет	да	да	да	да
CD-In	нет	нет	нет	да	нет	да	нет
S/PDIF Out	нет	нет	нет	нет	да	нет	нет
Программная компрессия в реальном времени	ASV1(AVI)	ASV1(AVI)	ASV1(AVI)	MPEG1, MPEG2, ATI VCR1 (AVI), VCR2 (AVI)	нет	MPEG2	Brooktree Prosumer (AVI), YUV411 (AVI)

Обзор видео чипов

Попробуйте оценить потенциальные возможности указанных выше карт на основе анализа возможностей их видеочипов. Привожу ТТХ в виде фирменных описаний в формате PDF.

Philips SAA7113H	Philips SAA7111A	Conexant BT829	Zoran ZR36060	Micronas VPX 3225	Conexant BT879
279K	441K	Link	1,53M	813K	1,39M

Вполне понятно, что далеко не все возможности этих микросхем используются сейчас и будут востребованы позже, но зато можно увидеть в какую сторону может пойти развитие прикладного ПО и драйверов и у кого больший потенциал для развития.

Методика испытаний

Здесь придется сделать несколько оговорок:

а) У автора просто нет реальной возможности самостоятельно произвести испытания всех вышеуказанных устройств ввиду их отсутствия, поэтому самостоятельное тестирование производилось только на Asus AGP-V3400 TV In/Out и ТВ-тюнере Lifeview FlyVideo98FM.
б) Относительно оценки возможностей Asus AGP-V3800 Ultra Deluxe, Ati All-In-Wonder 128, Voodoo-3 3500TV и Matrox Marvel G400TV можно обратиться к статье Multitalented All-in-One Graphic Boards на сайте www.tomshardware.com. Часть материалов оттуда используется здесь.
в) В отличие от вышеназванного источника я ставил в основу испытаний не просто работу со стандартным программным обеспечением, идущим в комплекте к плате, а оценку работы оборудования с наиболее совершенными программами, драйверами и кодеками, которые мне удалось найти в течение достаточно продолжительного периода эксплуатации оборудования.
г) Тестирование заключалось в визуальной оценке видеоизображения, принимаемого через вход "Composite In", оценке возможности и качества оцифровки видеоряда (проводилась оцифровка четырехсекундного видеоролика на разных кодеках), оценке удобства работы с учетом использования наиболее "продвинутого" программного обеспечения.

Тестовая система:

Cel466/128M/IBM DJNA-37...
Windows 98SE Rus
версия драйверов для ТВ-тюнера - 5.7
версия драйверов для Asus AGP-V3400 TV - 366b2
программа для оцифровки видео - Video Capturix 2000 v3.3

Кроме того, Asus Live Video v.4.0b1 и LiveVideo 1.50 для работы с Asus AGP-V3400 TV, Fly98v2b3, JTVrus для Lifeview FlyVideo98FM.

Видеокодеки

В процессе подготовки данной статьи было опробовано несколько новых кодеков для видеокомпрессии:

Brooktree Prosumer Video Codec (идет в комплекте с тюнером)
Morgan Multimedia MJPEG codec
MainConcept Motion-JPEG Codec for Win32 v2.08 Beta
набор кодеков Pegasus PICVideo 2.0 (PICVideo MJPEG Codec/PICVideo Lossless JPEG Codec/Pegasus Wavelet 2000 Codec).

Однако, ввиду явной неконкурентноспособности с кодеками Pegasus, кодеки Morgan и MainConcept исключены из обзора.

Результаты тестов

Результаты FlyVideo98FM (для просмотра роликов необходимо установить соответствующие кодеки).

Кодек	320x240x16	320x240x24	640x480x16	640x480x24
Prosumer		2,71M(5:1)		5,49M(16:1), 40% потерь
PICVideo MJPEG	816K (12:1)	817K(18:1)	2,32M(23:1), 25% потерь	2,48M(35:1), 30% потерь
Wavelet 2000	-	267K(54:1)		297K(:), 90% потерь

Качество воспроизведения в 320х240 очень хорошее, но вот в больших разешениях наблюдается эффект рассогласования между горизонтальными строками изображения, причем, чем быстрее движется объект, тем сильнее заметен этот эффект:

обратите внимание на надпись внизу картинки Ж:-(.

Результаты Asus AGP-V3400 TV

Кодек	320x240x16	640x480x16
PICVideo MJPEG	679К	1,09M

Качество воспроизведения очень хорошее во всех разрешениях, однако очень капризный драйвер видеозахвата не захотел работать в 24-битном цвете, что ограничило круг тестов.

Выводы

В целом, если Вы хотите просто смотреть видео на PC или изредка "грабить" картинки Вас устроит любое из этих устройств, однако следует знать:
а) что у ТВ-тюнеров на BT848/849/878/879 есть существенные проблемы с большими разрешениями;
б) у Matrox Marvel до сих пор не реализована поддержка Secam;
в) вышеперечисленные видеокарты от Asus не имеют встроенного ТВ-тюнера и не могут принимать телевизионный сигнал из эфира;
г) зачастую альтернативный софт - гораздо более приятная вещь, чем то, что нам предлагает производитель;
д) если у Вас семья, то не стоит и думать, что вы обойдетесь только компьютером и видаком (ТВ-тюнером и т.п.) - ведь Ваше свободное время не согласовано с программой телевидения ;-)
е) ни одно из этих устройств нельзя отнести даже к полупрофессиональным устройствам нелинейного монтажа, они не предназначены для переноса Ваших видеоархивов на компьютер, с оговорками можно для этих целей использовать лишь продукт от Matrox, т.к. у него аппаратная компрессия видео.

Полезные ссылки

1. Страница Игоря Лукина - программное обеспечение для видеочипов Philips SAA7113H и Philips SAA7111A (используюся в Asus AGP-Vxx00), комплект программ серии VideoLive.
2. http://www.asuscom.de/de/support/techmain/technical.htm - наиболее активный сервер с драйверами и утилитами для продукции фирмы Asus.
3. http://tuner.hardware.ru/ - русский сайт, посвященный TV и FM тюнерам.
4. http://www.tvmania.pl - польский сайт на тему телевизионных технологий вообще и ТВ-тюнеров в частности.
5. http://www.chat.ru/~asvzzz/ - страница разработчика Fly98.
6. Страница BTTV - драйвера для тюнеров на чипах Bt848/849/878/879 под Linux.
7. FM Radio для ТВ-тюнеров на чипах Brooktree.