NVIDIA独家馈赠:高清倍线CUDA为王

互联网 | 编辑: 马振华 2010-07-20 07:29:00原创 返回原文

高清下载费劲 普通DVD能变身高清吗?

随着电脑的普及以及视频解码技术的发展,如今高清视频越来越受到人们欢迎,那种毫发毕现的效果想必没有谁会愿意错过,当然笔者也不例外。周末在家休闲,在欣赏了几首钢琴曲之后,突然想重温一下跟钢琴有关的电影,于是网上查找一番之后,《钢琴家》这部经典电影映入了眼帘,那这部2002年的经典电影如今有没有高清版的呢?这里就不得不感谢一下无所不有的网络了。在某网站上笔者很容易就找到了这部电影的1080P版本,正欲下载之时,最下面标明的20多G容量一下浇灭了笔者下载的热情。笔者所用的宽带只有1M,即使满速下载也不过120多KB,这样的速度要下完这部电影得到猴年马月啊,就算下完了原本就不大的硬盘也吃紧啊。不过笔者仍然不想放弃对高清版的追求,但最终找到的基本算得上高清的720P版本,还是有2-3G的容量。原本笔者想能够尽快看到这部电影的高清版,但在容量的打击之下只好暂时作罢。

类似经历想必大部分朋友也遇到过。虽然高清片源越来越多,但目前在国内,受限于网络带宽以及影视环境,下载高清片源或是购买蓝光影碟对大多数人来说还是不太现实,真正普及的还是DVD画质的标清视频以及DVD光盘。而如果用户真正体验到1080p全高清视频的魅力之后,再回头看DVD可能会发现480P的标清画质已经快无法接受了。

也真巧,虽然高清没下成,笔者却偶然间在朋友那找到了《钢琴家》这部电影的DVD光盘。当通过电脑输出到1920*1080的显示器上之后,全屏时的画质果然惨不忍睹,那有没有什么办法,能让我在电脑上把DVD画质也弄得和高清差不多呢?

笔者想到了NVIDIA在GPU中大力推行的CUDA并行运算技术,在其支持下视频播放器可以利用自身的倍线技术,更有效率的让低分辨率视频扩充至高分辨率,从而让视频与显示器分辨率相匹配,做到点对点完美呈现,以此来实现对视频画质的增强。不过效果如何呢?笔者就在一番尝试之后,有了后面的几点总结。

倍线技术来帮忙 实现形式多样

关于倍线技术,好多人可能会觉得陌生,其实倍线技术的原理是软件分析前后数帧的画面,将其中的有效色彩信息提取出来补全到每一帧当中,实现提升色彩表现、清晰度和对比度的目的,可以将低分辨率的视频输出为高清信号。

正如上面的对比图所示,左边为480P的DVD画质,右边就是经过倍线技术优化过的1080P画质,我们可以看出将标清视频插值扩充至高清分辨率之后,画面细节与品质均大幅提升。看起来倍线效果非常明显,那如何来实现呢?下面我们大概概括一下吧。

●传统的倍线高清DVD机

这种DVD播放机一般是使用内置的视频数模转换芯片,可以将标清DVD视频最高倍线至1080P全高清输出。而要实现全高清,最好是搭配拥有HDMI的显示设备,才可以获得最佳的DVD欣赏体验。如此一来,其适用范围就很有局限性,并且目前市场上专业的倍线DVD并不多见,价格还普遍较高,选购意义不大。

●多样性的PC平台

虽说市场上倍线高清DVD机仍然存在,但如今人们已不在满足于只限于功能单一的DVD,电脑早已将其取而代之。而要在PC平台实现倍线技术,其形式就可谓灵活多样了。

CPU软倍线

常用的《完美解码》软件就自带了三种流行播放器,只要在“完美解码设置”中进行了软倍线的设置,就可以让播放软件自动实现软倍线了。如上图所示,只要在设置中的ffdshow软倍线选项中任意选择一种输出比例即可。不过,需要提醒你的是,软件倍线过程中的大量运算主要依靠处理器来完成,在软件倍线时处理器占用率会比较高,电脑一定要有一颗强壮的“芯”才行。

SimHD倍线

ArcSoft公司推出的这款TotalMedia Theatre 3视频播放软件,就能够使用GPU的并行计算能力来实时倍线视频,将标清视频插值扩充至高清分辨率,大幅提升画面细节与品质。

TotalMedia Theatre软件本身是不支持倍线的,但ArcSoft公司日前推出了一款视频处理插件SimHD,它能够轻易的将低分辨率的DVD视频差值处理为高清视频实时播放出来。SimHD技术基于NVIDIA CUDA并行运算,现已整合在TotalMedia Theatre软件中,这一整合让电影欣赏者在播放DVD以及其它标清多媒体文件时能够获得高清级的欣赏体验。能够为用户打造高清视频的最佳效果。

PowerDVD TrueTheater特效

PowerDVD 10是一套全能影音播放软体,内建的TrueTheater HD 画质提升技术,能将一般画质DVD电影及影片档,提升至接近HD高清,让影片画面更锐利、画质更清晰。

上图即为PowerDVD设置中的TrueTheater特效选项,我们可以自由开启和关闭TrueTheater HD,以及是否选择NVIDIA CUDA技术的支持,如果不勾选的话,软件将会以CPU软解方式进行倍线。

PC平台最灵活 常用倍线软件介绍

从前面的介绍可以看出,PC平台的倍线方式最为灵活,而在三种方式中,基于NVIDIA CUDA技术的两款专业的视频播放器所提供的倍线方式最为丰富,在NVIDIA GPU的支持下,对于硬件效能也进行了充分利用,最具实用价值。那接下来我们就分别来了解一下这两款软件。

●TotalMedia Theatre 3-SimHD

通常情况下,SimHD是不启用的,表现为软件标题栏内的SimHD选项是不可选的。而只有播放DVD碟片时才会才不同颜色高亮。

点击SimHD图标,可以选择SimHD设置,设置选项非常丰富。可以对处理方式、分辨率以及清晰度等进行调节。特别是提供了GPU还是CPU的处理方式,充分考虑了不同类型的用户。那在设置好之后,SimHD还另外提供有4种倍线显示方式,分别为无、普通、比较和拆分,分别以不同的形式让使用者对倍线前后DVD画质上的变化进行比较。

从截图来看,SimHD提供的4种倍线显示方式非常直观,并且还可以实时显示当前视频画质基本参数。

●PowerDVD-TrueTheater

TrueTheater特效也提供了自由的选择方式,也可通过滑动条来对清晰度进行调节,当然清晰度越高对硬件的要求也越高,不过在CUDA的支持下这并不影响整体性能。另外要注意的一点是,如果要开启TrueTheater特效,那么硬件加速则不可选择。TrueTheater同样提供了三种显示方式,我们来对比看一下。

与SimHD相对独立的设置相比,TrueTheater特效这种倍线方式集成在软件设置中,不过设置选项方面同样丰富。而在显示方式的选择上,TrueTheater特效利用两个小人来表现,相对SimHD的文字来说显得更为形象。

而除了对于普通DVD进行倍线,TrueTheater更具实用性的是其可以为任何一部视频进行倍线,适用范围非常广泛,比如上面测试的这部X264编码、720P画质、MKV格式的《2012》,并且倍线技术依然能对其画质再提升。

从上图的对比来看,虽然左图表现的720P画质已达到高清的基本标准,不过在倍线之后,画面上的草丛等细节表现更为锐利,其画质也进一步向1080P靠近。

那对这两款软件的倍线设置以及显示方式有了了解之后,下面我们利用这两款软件播放DVD视频,分别在开启和关闭倍线功能(simHD)的情况下,进行画质对比。

倍线真的有效吗 播放器画质实测

两款软件的倍线设置都非常的简单方便,那倍线之后的DVD画质会有明显提升吗?下面我们来看看实际测试的对比模式截图吧。

首先来图示一下两款软件的设置:

●TotalMedia Theatre 3-SimHD实测

上面三张截图,我们有意选择了比较明显的纹理细节来进行对比。可以看出在480P画面在倍线为1080P之后,画面的纹理细节非常清晰,比如人物衣服的褶皱、墙面与路面的缝隙以及文字的精细程度等等。

SimHD对比模式显示的效果可以说很明显,下面我们在看看PowerDVD的表现如何。

●PowerDVD-TrueTheater

为了更方便的对比,我们依然选择了相同场景。可以看出TrueTheater的表现同样精彩。

两个倍线软各自的表现都名副其实,那我们最初介绍的三种PC平台的倍线方式直接比较会如何呢?我们实际来对比一下。

●三种倍线方式:CPU软解、SimHD以及TrueTheater效果对比

对比中,CPU软解我们选择了SimHD提供的CPU模式,而为了画面的平衡性,我们均在设置中关闭了动态亮度等选项,只开启倍线并选择最高清晰度。可以看出三种倍线方式都提供了不错的画质,不过CPU软解时对处理器的占用率相对较高,这样势必会对电脑进行多任务处理时产生影响。因此综合考虑到硬件效能,还是基于CUDA并行计算的播放器插件倍线方式最为经济合理。

CPU占用率测试 倍线技术NV GPU仍是首选

倍线为DVD画质带来了非常明显的提升,但不管是CPU软解还是SimHD以及TrueTheater基于CUDA并行运算技术的硬解,都同时在消耗着硬件资源。相信大部分人在利用电脑看视频同时还会进行其他任务,那CPU占用率应该为你所关注。究竟三种倍线方式在运行时的CPU占用率会如何呢?接下来我们来实际测试一下。

首先来看一下CPU软解时的CPU占用率:

平台概况:

CPU软解设置:

CPU占用率:

CPU软解笔者选择的是在一台采用了Intel E5300+G41主板+2G内存+集显的DELL品牌机上进行,打开SimHD设置默认就只能选择CPU模式。而在整个软倍线过程中,CPU占用率均保持在40%以上,虽说CPU完全能够流畅硬解,但过高的占用率却影响着其他任务的处理速度。

接下来我们看一下两款软件利用CUDA流处理器硬解时的CPU占用率,因为两款软件同样基于CUDA解码,因此我们只拿其中的SimHD倍线方式进行测试。

由于平台缘故,笔者无法再使用CPU软解时的测试平台,改在Intel i7 930(oc 4GHz)+X58+4G内存+GTX460的测试平台上进行,不过笔者仍然分别对CPU软解和GPU硬解倍线时的CPU占用率进行了测试。

由于Intel i7 930本就属于高端产品,拥有不俗的处理能力,而在超频到4GHz之后,处理能力更强,因此我们使用这套平台进行CPU软解倍线测试时,CPU占用率也基本保持在5%左右,而当选择GPU进行硬解时,CPU占用率则会降低到1%左右,这样表明此时GTX460强大的CUDA并行计算架构正为SimHD的密集运算提供着有力的支持。

不过这样的高端平台并不是大多数普通用户所拥有的,其软解时的CPU占用率可以作为一个很好的参考,而GPU硬解时对CPU占用率的释放才是我们更应该关注的。从这套高端平台中硬解倍线前后CPU从5%到1%这个释放幅度来看,如果您电脑中的CPU是E5300级别的双核处理器的话,那在采用NVIDIA GPU进行倍线时,CPU占用率被降低到在15%左右肯定是没问题的。那从整体硬件效能的利用率来看,基于CUDA架构的倍线方式才是我们最为适用的。

CUDA架构广泛应用 倍线已不只是DVD的专利

从不同形式的、不同内容的画质对比截图来看,倍线技术的确为DVD标清视频带来了显而易见的画质提升。而对于倍线方式,倍线高清DVD已渐渐离我们远去,PC平台却愈发形式多样,对硬解的依赖性也有所不同。CPU虽然可以软解,但占用率较高,显然不是我们应该选择的方式,而随着CUDA并行运算技术的发展,基于CUDA架构GPU的倍线软件则是越来越多、功能越来越多样,也丰富了我们对于倍线方式的选择,扩大了倍线技术适用的范围。

最开始只有TotalMedia Theatre提供的SimHD插件可以进行倍线,如今大名鼎鼎的PowerDVD 10也提供了TrueTheater特效这种原理类似的倍线技术,并且还在功能上不断的加强,从最初的SimHD插件只能对DVD碟片进行视频倍线,到现在TrueTheater特效已经可以针对任一非1080P视频格式进行倍线,并且依然会有明显效果的提升。

上面是使用PowerDVD 10 开启TrueTheater特效后,对AVI格式的《叶问》进行倍线之后的对比截图,虽然倍线到1920*1080分辨率之后的画质有了不少提升,但是说实话,这与真实的1080P,甚至720P高清的实际画质还是有着不小的差距,并且在软件设置中也存在不足,比如不能与硬件加速同时启用等等。。好在倍线技术正随着CUDA等并行运算技术的不断发展在逐步完善,我们也有理由期望倍线技术能有更好更全面的发展。

注:此次测试所需的两款软件名称以及版本号分别为:TotalMedia Theatre 3.0.1.175 Platinum Retail with SimHD + serial 以及 CyberLink PowerDVD 10。

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