GeoSELECT.ru



Информатика / Реферат: Цифровое видео на ПК (Информатика)

Космонавтика
Уфология
Авиация
Административное право
Арбитражный процесс
Архитектура
Астрология
Астрономия
Аудит
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Биология
Биржевое дело
Ботаника
Бухгалтерский учет
Валютные отношения
Ветеринария
Военная кафедра
География
Геодезия
Геология
Геополитика
Государство и право
Гражданское право и процесс
Делопроизводство
Деньги и кредит
Естествознание
Журналистика
Зоология
Инвестиции
Иностранные языки
Информатика
Искусство и культура
Исторические личности
История
Кибернетика
Коммуникации и связь
Компьютеры
Косметология
Криминалистика
Криминология
Криптология
Кулинария
Культурология
Литература
Литература : зарубежная
Литература : русская
Логика
Логистика
Маркетинг
Масс-медиа и реклама
Математика
Международное публичное право
Международное частное право
Международные отношения
Менеджмент
Металлургия
Мифология
Москвоведение
Музыка
Муниципальное право
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование
Психология
Радиоэлектроника
Религия
Риторика
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Статистика
Страхование
Строительство
Схемотехника
Таможенная система
Теория государства и права
Теория организации
Теплотехника
Технология
Товароведение
Транспорт
Трудовое право
Туризм
Уголовное право и процесс
Управление
Физика
Физкультура
Философия
Финансы
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
   

Реферат: Цифровое видео на ПК (Информатика)





КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА



по дисциплине : “Информационные технологии.”



На тему: «Цифровое видео на персональном компьютере»



2005


Содержание.

1.В начале был аналог ……………………………………………………….. 3
2.Цифровое видео……………………………………………………………… 3
3.Основные характеристики цифрового видео……………………………. 4
4.Сжатие видео………………………………………………………………… 5
4.1.Все о сжатии видеоданных………………………………………… 7
4.2.Методы сжатия видеоданных. ……………………………………. 9
5.Контроль параметров цифрового видео………………………………… 10
6.Анимационные контроллеры и системы нелинейного видео-монтажа
(недостатки традиционного метода записи
видео и преимущества систем не линейного монтажа)……………………………………………. 10
7. Что такое MPEG?…………………………………………………………. 11
7.1 Структура MPEG-последовательности……………………….. 11
7.2 Использование MPEG……………………………………………. 13
7.3 MPEG-1…………………………………………………………….. 13
7.3.1 Видеокиоски……………………………………………… 13
7.3.2 Видео по требованию (Video on Demand) …………….. 13
7.3.3 Видео по телефону……………………………………….. 14
7.3.4 Обучение………………………………………………….. 14
7.3.5 Презентации……………………………………………… 14
7.3.6 Видеобиблиотеки…………………………………………. 14
7.4 MPEG-2…………………………………………………………….. 15
7.4.1 Кабельное телевидение (CATV: Cable Television)….. . 15
7.4.2 Направленное спутниковое вещание
(DBS: Direct Broadcast Satellite)………………………... 15
7.4.3 ТВЧ – телевидение высокой четкости
(HDTV: High-Definition Television)…………………….. 15
7.5 Чем отличается MPEG-1 и MPEG-2…………………………….. 16
7.6 Различия между MPEG и QuickTime с Indeo…………………. 16
8. Носители цифрового видео……………………………………………… 17
8.1 Video-CD……………………………………………………………. 17
8.2 DVD…………………………………………………………………. 17
9. Заключение…………………………………………………………………. 18
10. Список использованной литературы………………………………….. 18



1. В начале был аналог


Самым ранним методом передачи видеосигналов является аналоговый метод.
Одним из первых видеоформатов на основе этого принципа стал композитный
видеосигнал. Композитное аналоговое видео комбинирует все видеокомпоненты
(яркость, цвет, синхронизацию и т. п.) в один сигнал. Из-за объединения
этих элементов в одном сигнале качество композитного видео далеко от
совершенства. В результате мы имеем неточную передачу цвета, недостаточно
"чистую" картинку и другие факторы потери качества.
Композитное видео быстро уступило дорогу компонентному видео, в
котором различные видеокомпоненты представлены как независимые сигналы.
Дальнейшие усовершенствования этого формата привели к появлению различные
его вариаций: S-Video, RGB, Y, Pb, Pr и др.
Тем не менее, все вышеперечисленные форматы остаются аналоговыми по
своей сути, и, следовательно, обладают одним существенным недостатком: при
копировании дубль всегда уступает по качеству оригиналу. Потеря качества
при копировании видеоматериала аналогична фотокопированию, когда копия
никогда не бывает такой же четкой и яркой, как оригинал.


2. Цифровое видео


Недостатки, присущие аналоговому способу воспроизведения видео, в
конце концов привели к разработке цифрового видеоформата. На смену
аналоговому видео пришло цифровое. В области профессионального видео
применяется несколько цифровых видеоформатов: D1, D2, Digital BetaCam и др.
В отличие от аналогового видео, качество которого падает при копировании,
каждая копия цифрового видео идентична оригиналу.
Хотя современный видеоряд базируется на цифровой основе, практически
все цифровые видеоформаты до сих пор в качестве носителя исходного сигнала
используют пленку с последовательным доступом. Поэтому большинству
профессионалов в области видео все еще привычней работать с пленкой, чем с
компьютером.
Конечно, пленка в качестве источника данных все еще остается более
предпочтительной, чем жесткий диск компьютера, поскольку вмещает
значительно больший объем данных. Но зато для цифрового видеомонтажа
использование компьютеров дает ряд существенных преимуществ: не только
обеспечивает прямой доступ к любому видеофрагменту (что невозможно при
работе с пленкой, поскольку к необходимым участкам можно добраться лишь
последовательно просматривая видеоматериал), но и предполагает широкие
возможности обработки изображения (редактирование, сжатие).
Это достаточно веские причины для перехода видеопроизводства с
традиционного оборудования на компьютерное.
Компьютерное цифровое видео представляет собой последовательность
цифровых изображений и связанный с ними звук. Элементы видео хранятся в
цифровом формате.
Существует множество способов захвата, хранения и воспроизведения
видео на компьютере. С появлением компьютерного цифрового видео стихийно
стали возникать самые разнообразные форматы представления видеоданных, что
поначалу привело к некоторой путанице и вызвало проблемы совместимости.
Однако в последние годы благодаря усилиям Международной организации по
стандартизации (ISO -- International Standards Organisation)[1] выработаны
единые стандарты на форматы видеоданных, которые мы позже рассмотрим.

3. Основные характеристики цифрового видео


Цифровое видео характеризуется четырьмя основными факторами: частота
кадра (Frame Rate), экранное разрешение (Spatial Resolution), глубина цвета
(Color Resolution) и качество изображения (Image Quality).

Частота кадра (Frame Rate). Стандартная скорость воспроизведения
видеосигнала -- 30 кадров/с (для кино этот показатель составляет 24
кадра/с). Каждый кадр состоит из определенного количества строк, которые
прорисовываются не последовательно, а через одну, в результате чего
получается два полукадра, или так называемых "поля". Поэтому каждая секунда
аналогового видеосигнала состоит из 60 полей (полукадров). Такой процесс
называется interlaced видео.
Между тем монитор компьютера для прорисовки экрана использует метод
"прогрессивного сканирования" (progressive scan), при котором строки кадра
формируются последовательно, сверху вниз, а полный кадр прорисовывается 30
раз каждую секунду. Разумеется, подобный метод получил название non-
interlaced видео. В этом заключается основное отличие между компьютерным и
телевизионным методом формирования видеосигнала.
Глубина цвета (Color Resolution). Этот показатель является комплексным
и определяет количество цветов, одновременно отображаемых на экране.
Компьютеры обрабатывают цвет в RGB-формате (красный-зеленый-синий), в то
время как видео использует и другие методы. Одна из наиболее
распространенных моделей цветности для видеоформатов -- YUV. Каждая из
моделей RGB и YUV может быть представлена разными уровнями глубины цвета
(максимального количества цветов).
Для цветовой модели RGB обычно характерны следующие режимы глубины
цвета: 7 бит/пиксель (256 цветов), 16 бит/пиксель (65,535 цветов) и 24
бит/пиксель (16,7 млн. цветов). Для модели YUV применяются режимы: 7
бит/пиксель (4:1:1 или 4:2:2, примерно 2 млн. цветов), и 7 бит/пиксель
(4:4:4, примерно 16 млн. цветов).
Экранное разрешение (Spatial Resolution). Еще одна характеристика -
экранное разрешение, или, другими словами, количество точек, из которых
состоит изображение на экране. Так как мониторы PC и Macintosh обычно
рассчитаны на базовое разрешение в 640 на 470 точек (пикселей), многие
считают, что такой формат является стандартным. К сожалению, это не так.
Прямой связи между разрешением аналогового видео и компьютерного дисплея
нет.
Стандартный аналоговый видеосигнал дает полноэкранное изображение без
ограничений размера, так часто присущих компьютерному видео. Телевизионный
стандарт NTSC (National Television Standards Committe), разработан
Национальным комитетом по телевизионным стандартам США. Используемый в
Северной Америке и Японии, он предусматривает разрешение 767 на 474.
Стандарт PAL (Phase Alternative), распространенный в Европе, имеет
несколько большее разрешение -- 767 на 576 точек.
Поскольку разрешение аналогового и компьютерного видео различается,
при преобразовании аналогового видео в цифровой формат приходится иногда
масштабировать и уменьшать изображение, что приводит к некоторой потере
качества.
Качество изображения (Image Quality). Последняя, и наиболее важная
характеристика - это качество видеоизображения. Требования к качеству
зависят от конкретной задачи. Иногда достаточно, чтобы картинка была
размером в четверть экрана с палитрой из 256-ти цветов (7 бит), при
скорости воспроизведения 15 кадров/с. В других случаях требуется
полноэкранное видео (767 на 576) с палитрой в 16,7 млн. цветов (24 бит) и
полной кадровой разверткой (24 или 30 кадров/с).



4. Сжатие видео


Следует исходить из разумной достаточности при определении необходимой
степени сжатия. При этом необходимо учитывать, как четыре характеристики
(частота кадра, экранное разрешение, глубина цвета и качество изображения)
влияют на объем и качество видео. Вы должны ясно себе представлять, какую
"цену" придется заплатить за качественное изображение. Чем больше глубина
цвета, выше разрешение и лучше качество, тем большая производительность
компьютера вам потребуется, не говоря уж о громадных объемах дискового
пространства, необходимого под цифровое видео. Учитывая эти характеристики,
можно выбрать оптимальный коэффициент сжатия. Надо отметить, что в
профессиональном видео действует простое правило - чем ниже коэффициент
сжатия, тем лучше.
Простейшие расчеты показывают, что 24-битное цветное видео, при
разрешении 640 на 470 и частоте 30 кадров/с потребует передачи 26 Мбайт
данных в секунду! Этот поток не только выходит за рамки пропускной
способности компьютерной шины, но и моментально "съест" любое дисковое
пространство. Для наглядности приводим здесь наши расчеты.

640 горизонтальное разрешение X 470 вертикальное разрешение
307,200 точек на кадр X 3 байтов на каждую точку/пиксель
921,600 всего байтов на кадр X 30 кадров в секунду
27,647,000 всего байтов в секунду / 1,047,576 конвертируем байты в
Мбайты
Итого: 27,647,000 байт/с, или 26,36 Мбайт/с
Иногда для уменьшения этого сумасшедшего объема данных до разумного
уровня достаточно оптимизировать один из вышеперечисленных параметров
видеосигнала. Современные приложения (игры, компьютерные тренажеры,
видеокиоски[2] и некоторые деловые пакеты) зачастую не требуют
полноэкранного видео. Такие программы обычно используют видео в окне, и для
них не требуется оцифровывать целый кадр. Так давайте изменим параметры
видеосигнала и сделаем новый расчет для разрешения 320 на 240.
320 горизонтальное разрешение X 240 вертикальное разрешение
76,700 точек на кадр X 3 байтов на каждую точку/пиксель
230,400 всего байтов на кадр X 15 кадров в секунду
3,456,000 всего байтов в секунду / 1,047,576 конвертируем байты в
Мбайты
Итого: 3,456,000 байт/с, или 3,3 Мбайт/с
Как видите, уменьшив размер изображения, мы добились весьма
существенного уменьшения объема данных, передаваемых в единицу времени.
Однако стандартная ISA-шина имеет пропускную способность всего около 600
Кбайт/с. Поэтому, даже существенно пожертвовав качеством видео, мы все еще
вынуждены оперировать данными, объем которых в 6 раз больше допустимого
уровня. К тому же, не забудьте, что 3,3 Мбайт занимает всего лишь одна
секунда видео. Для двухчасового фильма потребуется 23,73 Гбайт дискового
пространства! За счет дальнейшего уменьшения размера окна, понижения
качества изображения и перехода с RGB формата на YUV (4:1:1) можно добиться
еще некоторого снижения объема данных, примерно до 1,5 Мбайт/с. Но этого
все равно явно недостаточно.


4.1.Все о сжатии видеоданных:


Очевидно, что сжатие видео нужно для уменьшения объема цифровых видео
файлов, предназначенных для хранения, при этом желательно максимально
сохранить качество оригинала. Различают сжатие обычное в режиме реального
времени, симметричное или асимметричное, с потерей качества или без потери,
сжатие видеопотока или покадровое сжатие.
Сжатие обычное (в режиме реального времени). Термин real-time
(реальное время) имеет много толкований. Применительно к сжатию данных
используется его прямое значение, т. е. работа в реальном времени. Многие
системы оцифровывают видео и одновременно сжимают его, иногда параллельно
совершая и обратный процесс декомпрессии и воспроизведения. Для
качественного выполнения этих операций требуются очень мощные специальные
процессоры, поэтому большинство плат ввода/вывода видео для PC бытового
класса не способны оперировать с полнометражным видео и часто пропускают
кадры.
Недостаточная частота кадров является одной из основных проблем для
видео на PC. При производительности ниже 24 кадров/с видео перестает быть
плавным, что нарушает комфортность восприятия. К тому же, пропущенные кадры
могут содержать необходимые данные по синхронизации звука и изображения.
Симметричное или асимметричное сжатие. Этот показатель связан с
соотношением способов сжатия и декомпрессии видео. Симметричное сжатие
предполагает возможность проиграть видеофрагмент с разрешением 640 на 470
при скорости в 30 кадров/с, если оцифровка и запись его выполнялась с теми
же параметрами. Асимметричное сжатие - это процесс обработки одной секунды
видео за значительно большее время. Степень асимметричности сжатия обычно
задается в виде отношения. Так цифры 150:1 означают, что сжатие одной
минуты видео занимает примерно 150 минут реального времени.
Асимметричное сжатие обычно более удобно и эффективно для достижения
качественного видео и оптимизации скорости его воспроизведения. К
сожалению, при этом кодирование полнометражного ролика может занять слишком
много времени, вот почему подобный процесс выполняют специализированные
компании, куда отсылают исходный материал на кодирование (что увеличивает
материальные и временные расходы на проект).
Сжатие с потерей или без потери качества. Как мы уже говорили, чем
выше коэффициент сжатия, тем больше страдает качество видео. ВСЕ методы
сжатия приводят к некоторой потере качества. Даже если это не заметно на
глаз, всегда есть разница между исходным и сжатым материалом. Пока
существует всего один алгоритм (разновидность Motion-JPEG для формата Kodak
Photo CD), который выполняет сжатие без потерь, однако он оптимизирован
только для фотоизображений и работает с коэффициентом 2:1.
Сжатие видеопотока или покадровое сжатие. Это, возможно, наиболее
обсуждаемая проблема цифрового видео. Покадровый метод подразумевает сжатие
и хранение каждого видеокадра как отдельного изображения. Сжатие
видеопотока основано на следующей идее: не смотря на то, что изображение
все время претерпевает изменения, задний план в большинстве
видеосцен остается постоянным - отличный повод для соответствующей
обработки и сжатия изображения. Создается исходный кадр, а каждый следующий
сравнивается с предыдущим и последующим изображениями, а фиксируется лишь
разница между ними. Этот метод позволяет существенно повысить коэффициент
сжатия, практически сохранив при этом исходное качество. Однако в этом
случае могут возникнуть трудности с покадровым монтажом видеоматериала,
закодированного подобным образом.
Коэффициент сжатия. Этот показатель особенно важен для профессионалов,
работающих с цифровым видео на компьютерах. Его ни в коем случае нельзя
путать с коэффициентом асимметричности сжатия. Коэффициент сжатия - это
цифровое выражение соотношения между объемом сжатого и исходного
видеоматериала. Для примера, коэффициент 200:1 означает, что если принять
объем полученного после компрессии ролика за единицу, то исходный оригинал
занимал объем в 200 раз больший.
Обычно, чем выше коэффициент сжатия, тем хуже качество видео. Но
многое, конечно, зависит от используемого алгоритма. Для MPEG сейчас
стандартом считается соотношение 200:1, при этом сохраняется неплохое
качество видео. Различные варианты Motion- JPEG работают с коэффициентами
от 5:1 до 100:1, хотя даже при уровне в 20:1 уже трудно добиться
нормального качества изображения. Кроме того, качество видео зависит не
только от алгоритма сжатия (MPEG или Motion-JPEG), но и от параметров
цифровой видеоплаты, конфигурации компьютера и даже от программного
обеспечения (к этим вопросам мы вернемся чуть позже в сравнительном обзоре
видеоплат).


4.2.Методы сжатия видеоданных.


Как выбрать метод сжатия? Методы сжатия данных используют
математические алгоритмы для устранения, группировки и/или усреднения
схожих данных, присутствующих в видеосигнале. Выбор конкретного алгоритма
зависит от вашей конечной цели. Существует большое разнообразие алгоритмов
сжатия, включая PLV, Compact Video, Indeo, RTV и AVC, но только Motion JPEG
(Joint Photographic Experts Group), MPEG-1 и MPEG-2 признаны международными
стандартами для сжатия видео.
Практически все рассматриваемые ниже видеоплаты построены на основе
одного из двух методов компрессии: Motion-JPEG или MPEG. Нелегко судить о
преимуществе одного формата над другим, тем более что области применения
этих форматов несколько различаются, так как технология MPEG кодирования и
монтажа до последнего времени была более дорогостоящей и сложной. Большую
роль сыграло и анонсирование спецификаций формата MPEG-2, который ляжет в
основу новых видеотехнологий не только на компьютерах, но и применительно к
телевидению и кино. Судя по всему, этот формат в совокупности с новыми CD-
дисками высокой плотности (DVD) основательно изменит привычный видеорынок.
Без сжатия очень трудно обеспечить непрерывную передачу видео со скоростью
21 Мбайт/с (требования CCIR 601[3] - признанного в мире стандарта цифрового
телевидения), а объемы и стоимость хранения несжатых видеоданных на дисках
фактически делает невозможным применение PC для чернового монтажа. Качество
сжатия варьирует в довольно широких пределах; обычными для современных
видеосистем являются коэффициенты сжатия от 1:4 до 1:100. Для цифрового
оборудования, которое используется при нелинейном монтаже видео с
вещательным (1:4 и менее) качеством влияние сжатия может быть особенно
заметным. На сегодняшний день наибольшее распространение получили два
стандарта сжатия: Motion-JPEG и MPEG. Сейчас разрабатываются новые методы
сжатия изображения и видеопотока, но какие бы совершенные алгоритмы при
этом ни применялись, неизменным остается одно: чем выше
коэффициент сжатия - тем хуже качество. Методы сжатия сводятся к анализу
изображения, на основании которого делаются предположения обо всем
изображении в целом, что изначально допускает возможность погрешности.
Применение подобных интегральных оценок к разным картинкам при сжатии дает
разные результаты. И даже если сжатие позволяет достичь прекрасных
результатов на картинке с плавными переходами и небольшими шумами, то
обработка резкого и зашумленного изображения может привести к худшим
результатам.


5. Контроль параметров цифрового видео.


Возможность контроля параметров цифрового видео особенно важна, если
производительность вашей системы и пропускная способность шины ограничены
(как это обычно и бывает). Хорошая система оцифровки и сжатия видео должна
позволять задавать наиболее важные параметры для аппаратной и программной
части видеосистемы. В некоторых применениях решающее значение имеет
скорость воспроизведения видео (частота кадров/с), но при этом приходится
отказаться от полноэкранного изображения. В других случаях вполне
достаточно уровня в 15 кадров/с, но качество этих кадров должно быть
идеальным.
Оборудование и программное обеспечение для оцифровки и сжатия видео
должны иметь возможности управления этими операциями, чтобы удовлетворить
вашим требованиям. Внимательно отнеситесь к этой рекомендации, так как не
все системы имеют достаточные средства по контролю параметров видео.


6. Анимационные контроллеры и системы нелинейного видео-монтажа
(недостатки традиционного метода записи видео и
преимущества систем не линейного
монтажа)


Традиционная технология работы с цифровым видео на компьютере для
записи и воспроизведения видеоданных требует использования программно
управляемого видеомагнитофона, обеспечивающего позиционирование ленты с
покадровой точностью. Этот процесс имеет целый ряд недостатков:

•очень длительный процесс сброса на пленку (4 кадра в минуту);
•высокая стоимость программно управляемого видеомагнитофона;
•очень высокий износ механики магнитофона при работе в покадровом
режиме;
•режим покадрового сброса повышает уровень шумов на ленте;
•обработанное видео записывается на мастер-ленту, при дублировании
которой происходит потеря качества.

Использование анимационных и видеоконтроллеров позволяет
воспроизводить цифровое видео в режиме реального времени непосредственно с
диска компьютера или записывать с видеоленты на диск. Преимущества такой
технологии:

•отпадает необходимость в дорогом магнитофоне с покадровой записью;
•высокая скорость сброса видео на ленту - процесс занимает столько
времени, сколько длится сам клип;
•щадящий режим использования дорогой видеотехники;
•мастер-ленту можно получать любое число раз.



7. Что такое MPEG?



7.1 Структура MPEG-последовательности.


Технология MPEG использует поточное сжатие видео, при котором
обрабатывается не каждый кадр по отдельности (как это происходит при сжатии
видео с помощью алгоритмов Motion-JPEG),а анализируется динамика изменений
видеофрагментов и устраняются избыточные данные. Поскольку в большинстве
моментов фон изображения остается достаточно стабильным, а действие
происходит только на переднем плане, алгоритм MPEG начинает сжатие с
создания исходного (ключевого) кадра. Играя роль опорных при восстановлении
остальных изображений, они размещаются последовательно через каждые 10-15
кадров. Только некоторые фрагменты изображений, которые находятся между
ними, претерпевают изменения, и именно эта разница сохраняется при сжатии.
Таким образом,MPEG-последовательность содержит три типа изображений:
Intro (I) – исходные (И) кадры, содержащие разность основное
изображение;
Predicted (P) – предсказуемые (П) кадры, содержащие разность
текущего изображения с предыдущим И-кадром или учитывающие смещения
отдельных фрагментов.
Bi-directional Interpolated (В) – двунаправленные (Д) кадры,
содержащие только отсылки к предыдущим или последующим изображениям (И или
П) с учетом смещений отдельных фрагментов.

И-кадры имеют довольно низкий коэффициент сжатия и составляют основу
MPEG-файла. Именно благодаря им возможен случайный доступ к какому-либо
отрывку видео. П-кадры кодируются относительно предыдущих кадров (будь то И-
или П-кадры) и обычно используется как сравнительный образец для
дальнейшей последовательности П-кадров. В этом случае достигается высокий
коэффициент сжатия, но при этом для их привязки к видеопоследовательности
необходимо использовать не только предыдущие, но и последующее
изображение. Сами Д-кадры никогда не используются для сравнения.

Изображения объединяются в группы (GOP – group of pictures),
представляют собой минимальный набор повторяемых последовательных
изображений. Типичной является группа вида: ( И0 Д1 Д2 П3 Д4 Д5 П6 Д7 Д7
П9 Д10 Д11)

Отдельные изображения состоят из структурных единиц - макроблоков,
соответствующих участку изображения размером 16Х16 пикселов. Компьютер
анализирует изображения и ищет идентичные или похожие макроблоки, сравнивая
базовые и последующие кадры. В результате сохраняется только данные о
различиях между кадрами, называемые
вектором смещения (vector movement code) .Макроблоки, которые не
претерпевают изменений, игнорируются, так что количество данных для
реального сжатия и хранения существенно снижаются. Для повышения
устойчивости процесса восстановления изображения к возможным ошибкам
передачи данных последовательные макроблоки объединяют в независимые друг
от друга разделы (slices) . В свою очередь, каждый макроблок состоит из
шести блоков, четыре из которых несут информацию о яркости, а два
определяют цветовые компоненты. Блоки являются базовыми структурным
единицами, над которыми осуществляются основные операции кодирования, в том
числе выполняется и дискретное преобразование (DCT – Discrete Cosine
Transform) .В результате при использовании MPEG-технологии можно достигнуть
рабочего коэффициента более чем 200:1 ,хотя это приводит к некоторой потере
качества.



7. Использование MPEG


7.1 MPEG-1


Качественные параметры видеоданных, обработанных MPEG-1 ,во много
аналогичны обычному VHS-видео, поэтому этот формат применяется в первую
очередь там, где неудобно или непрактично использовать стандартные
аналоговые видеоносители.

7.1.1 Видеокиоски.

Видеокиоски (или информационные киоски) дают возможность по-новому
организовать и автоматизировать сервис в рамках одной организации. Особенно
это важно для розничных магазинов, автомобильных салонов, банков и музеев.
Продавец не всегда способен уделить достаточно внимания сразу нескольким
клиентам, зачастую от не имеет возможности подробно рассказать обо всех
особенностях того или иного продукта или наглядно и эффектно его
продемонстрировать. А видеокиоск всегда под рукой. В нем можно разместить
не только подробную информацию об имеющихся продуктах и услугах, но и
включить туда интерактивные видеофильмы, позволяющие просто и наглядно
ответить на многие вопросы. К примеру: «Какие у вас имеются модели
автомобилей?«, »Расскажите об их особенностях», «Какой цвет я могу
выбрать?». Информация, которая выводилась в виде слайдов и
сопроводительного текста, теперь становится более доступной и эффектной
благодаря внедрению полноэкранного видео. Используя MPEG-1, разработчик
регулярно и без особых дополнительных затрат обновлять содержимое
видеокиоска. Развитие программных средств и эволюция пользовательского
интерфейса ведут к все более впечатляющим возможностям интерактивности.


7.1.2 Видео по требованию (Video on Demand) .

Термин «видео по требованию» появился сравнительно недавно. В начале
подобный сервис можно было встретить только в дорогих отелях ,а теперь уже
полным ходом идет реализация глобальной идеи об интерактивной цифровой
системе, благодаря которой любой пользователь сможет запросить какой-либо
фильм или передачу в определенное время и прямо на дом. Современные
технологии позволяют говорить об этом проекте как о грядущей реальности,
хотя до появления подобного устройства в широком потреблении пройдет еще
несколько лет.

7.1.3 Видео по телефону.

Некоторые телефонные компании сейчас разрабатывают системы,
позволяющие получать фильмы по обыкновенной телефонной линии. Правда,
приходиться учитывать
ограниченную пропускную способность имеющихся телефонных коммникаций, но
повсеместное внедрение стандарта ISDN и других новых технологий связи
поможет решить эту проблему.


7.1.4 Обучение.

Рынок тренажеров и интерактивных учебных комплексов сейчас бурно
развивается. Раньше для подобных задач используется аналоговые видеосистем
и лазерные диски. Стандарт MPEG стал идеальной альтернативой, так как эта
технология при более низких затратах дает целый ряд преимуществ:
транспортабельность и компактность, простота модернизации и
возможность работать в сети. Мне кажется, что для российских фирм этот
рынок сегодня представляет большой интерес.

7.1.5 Презентации.

Корпоративный рынок становиться все более требовательные к качеству и
техническим возможностям презентационного оборудования. Большинство новых
программных пакетов, предназначенных для подобных целей, поддерживают
работы в видео, в том числе и в формате MPEG. Однако многие пользователи
пока недооценивают возможности, которые предоставляют нам современные
мультимедиа-системы. Ведь даже если написать хороший, аргументированный
проект или доклад, то без эффектного сопровождения и интерактивных
иллюстраций ваши идеи могут остаться непонятными или невостребованными.
Многие менеджеры уже убедились в этом на собственном опыте.

6. Видеобиблиотеки.

Организации, имеющие большие видеоархивы, могут существенно выиграть,
перекодировав их в цифровой формат и поместив их на CD-носители или на
специальный сервер. В отличие от аналоговых носителей данный метод
гарантирует длительное хранение, многократное проигрывание без потери
качества и быстрый доступ к любому фрагменту. К тому же, обладая подобным
видеоматериалом, вы легко можете открыть удаленный доступ к нему через
локальную сеть (интранет) или через WWW. Поэтому музеи, библиотеки,
государственные предприятия и научные учереждения, так же как рекламные
фирмы и информационные агентства, переходят сейчас на цифровое видео.



7.2 MPEG-2


Спецификация MPEG-2 подразумевает использование высоких разрешений для
достижения максимального качества изображения, поэтому этот формат
применяется в первую очередь профессионалами.


1. Кабельное телевидение (CATV: Cable Television)

Идея перевести кабельное телевидение на цифровое вещание напрашивается
сама собой. Имеющиеся магистрали для передачи видеосигнала вполне могут
выдержать интенсивность и объем данных, необходимые для вещания MPEG-видео
высокого разрешения (MPEG-2) . Уже в ближайшее время должны появиться
первые подобные системы, и тогда пользователь реально сможет принимать
телепередачи в высоком разрешении со стереозвуком и даже Dolby Surround.

2. Направленное спутниковое вещание (DBS: Direct Broadcast
Satellite).
Консорциум Hughes/USSB собирается использовать MPEG-2 для
направленного вещания. Компания Thomson уже производит специальные
декодеры, установив которые вы сможете принимать до 150 каналов. Правда,
такие системы работают пока только в Северной Америке.

7.2.3 ТВЧ – телевидение высокой четкости (HDTV: High-Definition
Television)
В США создан консорциум компаний (U.S. Grand Alliance), который
разрабатывает новый стандарт HDVN для телевидения высокого разрешения. В
нем будет использоваться MPEG-2 с поддержкой с поддержкой следующих
режимов: 1440х960 при 30 гц и 1270х720 при 60 гц. Легко себе представить,
сколь высокое качество изображения и звука в подобных телепередачах.



7.3 Чем отличается MPEG-1 и MPEG-2.

Видеопоследовательности, сжатые в соответствии с форматами MPEG-1 и
MPEG-2 , различаются объемом информации и, как следствие, качеством. Хотя
алгоритм MPEG-1 может работать с разрешением вплоть до стандарта CCIR-
601(720х470),обычно видео кодируется при значительно более низкой
интенсивности потока данных, что приводит к худшему качеству
воспроизводимого видео. Качество MPEG-1 обычно ассоциируется с качеством
VHS только в формате (352х240).При воспроизведении такое изображение
“растягивается” аппаратными или программными средствами до полного экрана,
и хотя при этом теряется качество, зато остается возможность проигрывать
полноэкранное видео даже с двухскоростным CD-ROM.
MPEG-2 поддерживает более высокие разрешения (в том числе и CCIR-601).
При этом объем файлов MPEG-2 примерно в четыре раза больше относительно
файлов MPEG-1, что позволяет записывать полноэкранные фильмы “вещательного”
(Betacam) качества. Этот формат избран для использования в новом поколении
видеодисков на основе технологии DVD, а в скором времени станет
доминировать и на PC.В отличие от MPEG-1 для MPEG-2 необязательно наличие
GOP-групп, и даже при отсутствии GOP-заголовка можно получить прямой доступ
к видеофрагменту. Другой ключевой особенностью MPEG-2 является присутствие
в нем расширений, которые позволяют при записи разделить видеосигнал на два
(ли более) независимо кодируемых потока данных, представляющих видео в
различных разрешениях, т.е. с лучшим или худшим качеством изображения. Это
делается с целью создания независимых потоков данных определенной
интенсивности в рамках одного видеосигнала. Такая функция важна, если
необходимо одновременно транслировать ТВЧ и стандартный телевизионный
сигнал.

7.4 Различия между MPEG и QuickTime[4] с Indeo

Форматы QuickTime и Indeo–это оригинальные разработки компаний Apple и
Intel, ориентированные в первую очередь на мультимедиа-рынок. Они не
позволяют полноэкранного воспроизведения с вещательным качеством и не
поддерживают оцифровки
изображения с полной разверткой (два поля на кадр), что необходимо для
профессионального применения. Только MPEG может быть реализован как
программно, так и аппаратно на обеих платформах ( PC и Macintosh).К тому
же если MPEG позволяет достичь коэффициента сжатия до 200:1,то QuickTime
предусматривает уровень сжатия не более 50:1, а Indeo обеспечивает уровень
сжатия не более 10:1.При этом QuickTime и Indeo даже при низких
коэффициентах сжатия не достигают качества MPEG.
Оцифровка и сжатие по формату MPEG,особенно если это происходит в
режиме реального времени, требует очень больших аппаратных ресурсов,
поэтому соответствующее оборудование имеет достаточно высокую стоимость. На
сегодня цены на системы записи MPEG

колеблются от 700 до 10.000 долларов. MPEG-проигрыватель можно купить за
100-300 долларов.

8. Носители цифрового видео.


Носителем цифрового видео может быть ваш винчестер или гибкий диск, но
винчестер далеко не унесешь, а на дискету не поместится достаточное
количество видео, да к тому же воспроизвести с дискеты видео вряд ли
удастся. В мире для переноски и распространения видеопродукции используется
ряд форматов компакт дисков.

8.1 Video-CD

Video-CD –это формат, который позволяет записывать MPEG-видео на CD-
диск и воспроизводить его на любом оборудовании, поддерживающем формат.


8.2 DVD


Технология DVD (Digital versatile/Video disc)[5] заняла достойное
место в зале компьютерной славы. После года активной рекламы DVD-плеер
вышел на рынок мультимедиа- и видеопродукции. DVD-плеер это устройство
стоимостью 600-700 долларов, которое можно подключать к телевизору или PC
для проигрывания дисков емкостью 4,7 Гбайт с высоким качеством
воспроизведения аудио- и видеоинформации. В связи с тем, что диск имеет
большой объем, появился новый вид видеопродукции - интерактивное видео.
Интерактивное видео-это фильм длиной около часа, причем главный герой
фильма каждые пять-десять минут попадает в ситуации, в которых ему надо
сделать выбор, что делать дальше. Выбор продолжения сюжета (одного из 3-4
предложенных) ложится на плечи зрителя.
Для записи на DVD или на любой другой носитель информации сжатого видео
необходимо иметь систему, состоящую из мощного процессора, платы для
аппаратного сжатия видео (можно пользоваться программными средствами, но
качество и скорость их работы значительно хуже).


9. Заключение.


Стандарты цифрового видео модифицируются так быстро, что уже очень
скоро( через 5-10 лет)мы будем смотреть высококачественное
телевидение, основанное на одной из новых технологий сжатия видео. Получать
огромное количество информации за единицу времени ( за счёт большого
коэффициента сжатия ) из всемирной сети Internet .


10. Список литературы.

1. Мир ПК 3’97 стр.172-184
2. Multimedia Digest: HTTP://www.online.ru/sp/mpc/digest
3. Железо IBM 97 стр.121-123



-----------------------
[1] ISO-Интернациональная организация по стандартам
[2] Киоск– автономная система для предоставления информации
[3] CCIR-601 – стандарт Интернационального комитета по телеграфу и
телефонии, описывающий формат цифрового видео с разрешением 730х476 при
частоте 30 Гц
[4] Quick-Time – системное расширение фирмы Apple для просмотра и монтажа
цифрового видео;видеоформат.
[5] Цифровой многофункциональный видео диск





Реферат на тему: Шина AGP
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Архитектура ЭВМ»

На тему: «Шина AGP»



2005
Назначение шины AGP
Пристегните ремни безопасности! Ожидается, что новая графическая шина фирмы
Intel повысит производительность видеосистемы и обеспечит реалистичную
передачу трехмерных изображений. Однако тесты первых моделей AGP-плат
показали, что путешествие по дороге AGP можно назвать каким угодно, но
только не безоблачным.
Cначала были модемы на 56 кбит/с, затем DVD, а теперь притчей во языцех
стал ускоренный графический порт (Accelerated Graphics Port - AGP) фирмы
Intel. Список "полуфабрикатов" новых технологий, навязываемых покупателям
компьютеров, непрерывно растет. Спустя почти четыре года с того времени,
когда шина PCI стала стандартом в настольных ПК, корпорация Intel объявила
о новой, предназначенной исключительно для графики, шине, которую усиленно
рекламирует как архитектуру, способную повысить производительность даже
самых требовательных к ресурсам видео-, 2D-, 3D-приложений. Шина AGP -
вместе с новым, специальным разъемом расширения - разгрузит шину PCI от
потока видеоданных и предоставит им собственный скоростной путь к
центральному процессору. Возникает лишь одна проблема: новая шина скорее
запутает покупателей, нежели реально повысит быстродействие операций с двух-
и трехмерной графикой.
Почему Intel решила пойти на такие сложности, связанные с введением
соединения нового типа? Если ответить коротко, то из-за 3D-графики.
Преимущества шины AGP в полной мере могут проявиться в 3D-играх,
развлекательных программах и пакетах, написанных с учетом ее возможностей.
Она позволит им стать более реалистичными, использовать богатые графические
возможности для оформления сцен. Кроме того, как уже упоминалось, новая
шина должна уменьшить нагрузку на шину PCI, к разъемам которой помимо
видеоадаптера сегодня подключается почти вся периферия - от сетевых
адаптеров до звуковых плат.
Не для всякого ПК
Не торопитесь! Не стоит тут же срываться с места и бросаться покупать AGP-
плату. Чтобы получить преимущества от новой технологии, вам нужен либо ПК,
оснащенный шиной и разъемом AGP, либо видеосистема AGP должна быть встроена
в системную плату. Эти компоненты начали появляться в системах с
процессором Pentium II только с сентября 1997 г. По секрету сообщаем
необходимые ингредиенты: набор микросхем Intel 440LX и Microsoft Windows 95
OEM Service Release 2.1. Набор 440LX не только имеет поддержку AGP, но и
допускает использование в машинах на базе Pentium II быстродействующей
памяти SDRAM, которая обеспечивает более высокую производительность, чем
ОЗУ типа EDO DRAM, применяемое в машинах Pentium II со старым набором
микросхем 440FX. На всех новых ПК с процессором Pentium II, поставляемых с
предустановленной Windows 95, должна быть инсталлирована версия OSR 2.1
этой операционной системы. Кроме того, нужно убедиться, что OSR 2.1 имеет
дополнение для шины USB, включающее и 32-разрядный драйвер для поддержки
шины AGP (таким дополнением комплектуются далеко не все машины на базе
Pentium II).
Так как аппаратные требования существенно ограничивают число ПК, которые
можно модернизировать для поддержки AGP, изготовители видеоадаптеров пока
не видят большого смысла в том, чтобы немедленно приступать к поставкам AGP-
плат. Поэтому вполне вероятно, что пройдет еще четыре-шесть месяцев, прежде
чем на полках магазинов появится богатый выбор видеоакселераторов для шины
AGP.
Чтобы выяснить, способна ли новая шина повысить производительность и
обеспечить более реалистичный вывод трехмерной графики, мы протестировали
пять первых серийных моделей AGP-плат. Наш вывод: возможно, видеоадаптеры
для шины AGP улучшат визуальное восприятие программ, написанных специально
с учетом AGP, но при использовании сегодняшних популярных приложений AGP
если и дает преимущества, то весьма незначительные. Так, применение новой
шины не приводит к заметному повышению производительности при работе с
насыщенными 2D-графикой пакетами, например с PowerPoint, и даже в играх с
поддержкой AGP скорость будет почти такая же, как и при использовании
видеоадаптеров для шины PCI.
Еще важнее то, что далеко не все графические платы AGP обладают
равноценными функциональными возможностями. У некоторых из них отсутствует
основная функция AGP-текстурирования, благодаря которой повышается
производительность и улучшается визуальная детализация оптимизированных для
AGP трехмерных графических программ. Причина? Опубликованная Intel
спецификация AGP не требует от изготовителей обязательной поддержки
большинства ее функций.
В настоящий момент оптимизированные для AGP приложения найти не легче, чем
дешевые дома в Сан-Франциско. Однако есть надежда, что во второй половине
1998 г. пользователям, мечтающим о высококачественной графике, будет
предложена масса игр и несколько деловых 3D-пакетов, включая Caligari
TrueSpace и Virtus ConceptCAD, способныe воспользоваться уникальными
"талантами" шины AGP.
Все пять протестированных плат имели микросхемы-ускорители 3D-графики и
поддерживали некоторые новейшие графические технологии. Мы испытали OEM-
версии плат ATI Xpert@Work, Diamond Viper V330, Matrox Millennium II AGP,
Number Nine Revolution 3D и STB Velocity 128 AGP. Чтобы оценить
производительность этих AGP-устройств, мы также протестировали версии тех
же плат для шины PCI. Поскольку сегодня AGP-платы в основном доступны лишь
как часть нового ПК, звание "Лучший выбор" присуждать было нельзя, но
порекомендовать один видеоадаптер можно - это ATI Xpert@Work.
Действительно ли AGP быстрее, чем PCI?
Если вы хотите заменить ваш графический адаптер PCI на AGP-плату только
ради ускорения повседневной работы, то на прирост производительности можете
не рассчитывать, по крайней мере сейчас, при использовании ныне доступных
офисных Windows-приложений. Пять видеоплат были протестированы на
оснащенной портом AGP машине Dell Dimension XPS D266 с процессором Pentium
II. Модели обеих версий - AGP и PCI - проходили серию тестов, построенных
на офисных и мультимедийных приложениях, включая 2D-графику,
воспроизведение видео и 3D-игры. Результат? При работе с этими программами
разницы в производительности между PCI- и AGP-вариантами плат практически
не было. К примеру, показатели PC WorldBench у AGP- и PCI-версий четырех
плат отличались не более чем на один балл, т. е. абсолютно несущественно.
Тест с воспроизведением видеоклипа в формате MPEG-2 также не выявил никаких
особых преимуществ AGP. Здесь было лишь одно исключение: плата STB Velocity
128 AGP продемонстрировала скорость вывода на 3 кадра в секунду более
высокую, чем ее PCI-версия, также показавшая очень хороший результат - 30
кадров в секунду. И даже в тесте с не оптимизированной для AGP версией игры
G-Police фирмы Psygnosis быстродействие большинства плат было практически
одинаковым.
Что же из этого следует? По мнению старшего аналитика журнала
Microprocessor Report Питера Глазковского, нынешним 3D-программам, не
оптимизированным для AGP, эта технология ничего предложить не может, так
как качество 3D-вывода, определяемое количеством и видом многоугольников,
не превосходит возможностей передачи данных шины PCI. Другими словами, пока
еще не существует задач, для решения которых потребовалась бы шина AGP,
ведь большая часть операций по выводу графики и видео не использует всей
полосы пропускания современных плат PCI. Все это напоминает расширение и
так свободной автомагистрали: появление дополнительных рядов не приведет к
повышению скорости, потому что машины [существующих марок] и раньше
беспрепятственно двигались с максимально возможной скоростью.
Впрочем, на некоторых ПК преимущества новой шины можно ощутить и сегодня.
Речь идет о системах с периферийными PCI-устройствами, например SCSI-
адаптерами жестких дисков и PCI-версиями звуковых плат, которые могут
настолько близко подойти к пределу пропускной способности шины PCI, что это
отрицательно скажется на быстродействии видеосистемы.
Еще одна причина равной производительности PCI- и AGP-версий плат
заключается в том, что в них используются одни и те же микросхемы-
акселераторы. В действительности значительно большая разница в
быстродействии наблюдалась между платами этих пяти марок, а не между
версиями одного продукта для PCI и AGP.
AGP 3D: не скорость, но вид
Ну хорошо, мы выяснили, что AGP не может ускорить выполнение существующих
программ. А как насчет игр и приложений, использующих возможности AGP по
выводу трехмерной графики? В большинстве случаев AGP позволяет запускать
насыщенные текстурами игры с реалистичными трехмерными сценами, которые
"поставят на колени" шину PCI.
Для подтверждения этого мы испытали AGP- и PCI-версии тех же пяти плат с
помощью синтетического теста Final Reality, разработанного компанией VNU
Labs на базе игрового ядра фирмы Remedy Entertainment. В этом тесте для
создания сложных трехмерных сцен, способных сполна нагрузить графические
платы так, чтобы им потребовалось задействовать основную память ПК,
использовались текстуры общим объемом 16 Мбайт. Результат? Видеоадаптеры
для шины PCI, а также AGP-версии плат, не поддерживающие текстурирование,
просто "захлебнулись", выводя примерно 1 сцену в секунду. Платы AGP,
поддерживающие текстурирование, продемонстрировали высокую скорость вывода
- в среднем более 66 сцен в секунду.
При запуске оптимизированной для AGP версии игры G-Police платы AGP и PCI
показали примерно одинаковую скорость смены кадров. В случае, когда
использовалась PCI-плата, G-Police, как все хорошо написанные AGP-игры,
автоматически переключалась из режима с богатыми текстурами в "облегченный"
режим. Поэтому разницы в скорости не наблюдалось, а вот качество
изображения было различным.
Ожидается, что с приходом технологии AGP наступит конец программам с
уродливыми, чересчур упрощенными трехмерными изображениями. Запуская одну и
ту же игру в двух разных версиях (с оптимизацией для AGP и без нее), мы
воочию убедились, что значительно улучшилась детализация картинки. При
тестировании с помощью оптимизированной для AGP версии игры G-Police мы
заметили, что изображение взрывов уже не имеет острых углов, столь
раздражающих в PCI-версии, а статичные вывески превратились в ослепительные
знаки с быстрым видео. Причина улучшений в следующем: шина AGP способна
передавать данные о 3D-объекте в процессор графической платы в несколько
раз быстрее, чем шина PCI.
Более качественное изображение, однако, не всегда означает более плавную
игру. Протестированная модель STB Velocity в оптимизированной для AGP игре
G-Police показала самую высокую скорость смены кадров за исключением тех
случаев, когда приходилось отображать сцены, перегруженные текстурами.
Каждый раз перед появлением на экране одной из таких сцен происходила
раздражающая задержка из-за загрузки необходимых текстур.
Удивительно, но две протестированные AGP-платы - Number Nine Revolution 3D
и Matrox Millennium II AGP - имели почти такое же невысокое быстродействие,
как и платы для шины PCI, причем и по визуальной оценке AGP-версии игры G-
Police, и по производительности в контрольной задаче Final Reality. В тесте
с G-Police обе эти платы выводили такие же несложные текстуры, что и платы
PCI. В тесте Final Reality видеоадаптер Millennium II AGP выводил 1 сцену в
секунду, а у модели Revolution 3D этот результат ненамного лучше - 1,6
сцены в секунду. В обоих случаях скорость вывода этих устройств была
практически такой же, как и у их версий для шины PCI.
Как выяснилось, Revolution 3D и Millennium II AGP в отличие от трех других
плат не имеют поддержки функции текстурирования. Поэтому, хотя эти платы и
работают на шине с частотой 66 МГц, их быстродействие почти такое же, как у
плат для шины PCI с тактовой частотой 33 МГц. Когда тест требовал от платы
извлечь данные с текстурами непосредственно из системной памяти, информацию
сначала приходилось копировать в графический кадровый буфер, т. е. операция
растягивалась на две стадии, что вызывало временные задержки.
Представители фирм Matrox и Number Nine заявили, что их платы в основном
предназначены для деловой аудитории, использующей 2D-приложения, а не для
заядлых компьютерных игроков и пользователей, увлекающихся 3D-анимацией. Но
тут сразу же возникает вопрос: почему в платах, официально именуемых AGP-
совместимыми, может отсутствовать самая важная функция AGP?
Спросим об этом Intel. Как разъяснил менеджер компании по маркетингу AGP
Джим Нуччи, любая графическая плата, устанавливаемая в разъем AGP,
считается платой AGP, причем не важно, работает ли она в режиме 1X, 2X,
использует ли протокол PCI, имеет или не имеет высокопроизводительные
функции. По мнению Intel, это всегда AGP. Другими словами, когда фирма
Intel разрабатывала AGP, она не включила текстурирование в число
обязательных функций для графических плат AGP.
Текстуры и проблемы
В результате испытаний выяснилось, что плата может не иметь четырех
различных функций AGP, но все равно будет называться "AGP-совместимой".
Наиболее заметная характеристика плат - стандарты AGP 1X и AGP 2X. Платы 1X
работают на частоте 66 МГц и обеспечивают скорость передачи данных 264
Мбайт/с, тогда как платы 2X имеют вдвое более широкую полосу пропускания -
528 Мбайт/с. Платы стандарта 2X при той же частоте 66 МГц передают данные
быстрее, чем платы 1X, благодаря выполнению двух операций за один такт.
Все это хорошо звучит и, может быть, в будущем будет не хуже работать. А
пока тесты с оптимизированной для AGP версией G-Police выявили лишь
небольшую разницу в частоте смены кадров для плат AGP и PCI. Единственной
платой стандарта AGP 2X из числа протестированных была ATI Xpert@Work. В
отличие от четырех других плат стандарта 1X, игра G-Police шла на AGP-
изделии фирмы ATI чуть быстрее, чем на версии той же платы для шины PCI.
Все платы 1X имели перед своими PCI-версиями либо совсем небольшое
преимущество в скорости смены кадров, либо не имели его вовсе.
Наиболее важная функция, по крайней мере при использовании оптимизированных
для AGP трехмерных игр и ПО, - AGP-текстурирование, также называемое Intel
режимом Direct Memory Execute (выполнение при непосредственном обращении к
памяти). Благодаря этой функции графические платы AGP могут получать данные
3D-текстур прямо из системного ОЗУ, что позволяет включать в будущие игры
трехмерные сцены с многомегабайтными текстурами для достижения высокой
степени реалистичности. Как уже упоминалось, две из пяти протестированных
плат AGP не имели этой функции и поэтому в AGP-версии G-Police выводили
сцены с теми же "легкими" текстурами, что и платы PCI.
Говоря об AGP, следует отметить еще две функции. Адресация по боковой
полосе (sideband addressing) способствует ускорению передачи информации,
изымая адресные и командные инструкции из потока данных и направляя их по
боковой полосе в системный набор микросхем. Эта дополнительная дорожка
снимает часть нагрузки со "скоростной автострады" AGP, что позволяет
расширять полосу пропускания для передачи графических данных.
Также повышает эффективность командного трафика функция конвейеризации
(pipelining). Обычно графическая плата, отдав команду, ждет ответа, прежде
чем приступить к следующей команде. В результате плата тратит массу времени
перед "красным сигналом светофора". Функция конвейеризации позволяет ей
отдавать в быстрой последовательности несколько команд, не ожидая ответа, -
поток команд AGP не прерывается.
Основная сложность для покупателя заключается в том, что он не знает,
обладает ли данная AGP-плата четырьмя названными функциями или нет. Так,
одна модель может соответствовать стандарту 1X и вместе с тем поддерживать
текстуризацию, адресацию по боковой полосе и конвейеризацию, тогда как у
другой, удовлетворяющей стандарту 2X, остальные три функции могут
отсутствовать. Но, по мнению Intel, это не имеет значения, ведь считается,
что все платы соответствуют стандарту AGP.
Почему же Intel допустила возникновение такой путаницы с функциями? Видимо,
чтобы ускорить появление продуктов для новой шины. Как считает Питер
Глазковский, "Intel была озабочена тем, что большинство поставщиков
графических плат не смогут обеспечить микросхемы стандарта 2X, и в этом она
права. Конвейеризация, адресация по боковой полосе - все это достаточно
трудно реализуемые вещи".
Но это еще не все. Ожидается, что в 1998 г. Intel выпустит спецификацию AGP
4X, которая увеличит пропускную способность шины до 1 Гбайт/с или более.
Пока компания отказывается обсуждать детали новой технологии, но, по мнению
Глазковского, тактовая частота шины AGP 4X составит 133 МГц, т. е. будет
вдвое выше нынешней, а графические платы станут выполнять по две операции
за один такт. Не стоит рассчитывать, что вам удастся модернизировать
сегодняшнюю AGP-систему, установив плату стандарта 4X, скорее всего, это
будет невозможно.
"Поскольку уровни сигналов будут другими, платы AGP 4X не станут работать
ни с какой из реализаций AGP первого поколения", - отмечает Джон Латта,
промышленный аналитик издания Wave Report.
К выбору графической платы AGP нужно подходить очень ответственно, иначе
велика вероятность приобрести модель, которая ничем существенным не будет
отличаться от платы для шины PCI даже при запуске программ,
оптимизированных для AGP. По словам Глазковского, большинство пользователей
могут остаться разочарованными покупкой первых моделей графических
адаптеров, системных плат и ПО с поддержкой AGP.



Новинки рефератов ::

Реферат: Обучение дошкольников правилам дорожного движения (Педагогика)


Реферат: Установление советской власти в Карачаево-Черкесии (История)


Реферат: Билеты по литературе 11 класс (Литература : русская)


Реферат: Ильин И.А. (Исторические личности)


Реферат: Педагогика (Педагогика)


Реферат: УГОЛОВНОЕ ПРАВО И РЕЛИГИЯ (Уголовное право и процесс)


Реферат: Буддизм (Религия)


Реферат: Учебно-методическое пособие для преподавателя специальности "Профессиональное обучение" (Педагогика)


Реферат: Вклад М.В. Ломоносова в науку и литературу (Исторические личности)


Реферат: Эпоха возрождения (Культурология)


Реферат: Архимед (Физика)


Реферат: Автоматизация фильтровального отделения установки 39/2 (Депарафинизации масел) (Технология)


Реферат: Исследование движения центра масс межпланетных космических аппаратов (Астрономия)


Реферат: Молодежь и курение (Безопасность жизнедеятельности)


Реферат: Становление классического джаза (Музыка)


Реферат: Транзисторы (Технология)


Реферат: Гуманистическая педагогика Адольфа Дистервега (Педагогика)


Реферат: Классификация управленческих решений (Менеджмент)


Реферат: Отчет по лабораторной работе №2 (Программирование)


Реферат: USB-порт. Flash-Память (Программирование)



Copyright © GeoRUS, Геологические сайты альтруист