Входит и выходит...

Георгий Филягин

Vlio 2.43

Video Live 1.5

     Скоростной режим

     Стандартный режим

Video Live 3D

Video Live EVIP Manager

Video Live IO Manager

Video Live Mode

Video Live TV Out

Video Live Teletext (VLiveX)

     Некоторые сведения о формате World Standard Teletext

Video Compression Manager test (VCMTest)

Заключение

 

Было время, когда работа с «живым» видео на компьютере была уделом профессионалов, использующих дорогостоящее оборудование, но ситуация быстро меняется. Сегодня даже относительно недорогой видеоадаптер может быть оснащен средствами для ввода и вывода телевизионного сигнала. Удачный пример — продукция фирмы ASUS: видеоплаты V3000, V3400 и V3800 представляют собой высокопроизводительные трехмерные ускорители с возможностями качественного ввода и вывода видеосигнала.

Модель ASUS V3000 построена на графическом чипе Riva128, благодаря которому фирма nVIDIA в свое время потеснила лидера трехмерной графической гонки — 3Dfx. Производительность этого адаптера и сегодня выглядит вполне достойно. Для ввода видеосигнала используется чип SAA7111A, разработанный фирмой Philips, а для вывода — CH7003 фирмы Chronotel. Несмотря на невысокие показатели при работе на телевизионный выход и некоторое неудобство его использования (необходимость отключения монитора), плата представляет собой решение, вполне приемлемое для начинающего «видеолюбителя».

Микросхема SAA7111A — настоящий шедевр современной электроники. В документации он называется EVIP (Enhanced Video Input Processor). Процессор, умещающийся в пластиковом корпусе площадью около одного квадратного сантиметра, оснащен четырьмя аналоговыми входами, которые могут быть использованы в различных комбинациях, двумя каналами аналоговой предварительной обработки, двумя 8-битными аналого-цифровыми преобразователями и всем необходимым для интеграции в компьютерную видеоподсистему. Максимальное горизонтальное разрешение TV-процессора — 720 точек в цветовом формате YUV (который приблизительно соответствует режиму high color). Подробное техническое описание этой микросхемы размещено на нашем компакт-диске.

Почти одновременно с выпуском фирмой nVIDIA нового трехмерного чипа TNT появилась модель ASUS V3400, в которой этот чип был использован. Его применение позволило при сохранении прежней микросхемы ввода (SAA7111A) получить новое качество работы. Во-первых, стало доступным аппаратное преобразование TV-изображения из формата YUV в RGB с возможностью одновременного применения эффектов (кадрирования, зеркального отображения, масштабирования и других). Во-вторых, к TV-выходу V3400 телевизор можно подключать, не отключая монитор.

Следующий чип nVIDIA — TNT2 и следующая модель ASUS — V3800. С точки зрения TV-обработки она не отличается от V3400. Но начиная с середины прошлого года в V3800 устанавливается новая, более совершенная модель TV-процессора — SAA7113H. Этот чип обладает более качественным аналого-цифровым преобразователем и встроенным декодером телетекста.

Описываемые ниже программы позволяют полнее использовать аппаратные возможности этих видеоадаптеров. Разработал эти программы российский программист Игорь Лукин (lookin@ab.ru), инженер-радиотехник по образованию. Программированием Игорь начал заниматься еще в институте, около десяти лет назад. По его собственному признанию, к разработке видеопрограмм он относится, как к увлекательному хобби.

«История моих видеопрограмм началась с ASUS V3000, — говорит Игорь. — Эта плата категорически отказывалась показывать TV в стандарте SECAM. После ознакомления с технической документацией на телевизионный процессор я выяснил, что игнорирование SECAM — это «причуда» штатного программного обеспечения. Несколько экспериментов — и моя V3000 обрела полную функциональность».

Давайте ознакомимся с разработками Игоря поближе.

Vlio 2.43

Доступ к аппаратным возможностям видеоадаптера обеспечивает специальный драйвер. Он должен быть установлен до запуска остальных программ. Размер файла драйвера всего 13 Кбайт. При установке он копируется в системный каталог, а в реестр заносится строка, инициирующая загрузку драйвера при старте Windows. Драйвер рассчитан на работу в ОС Windows 98/2000.

? ??????

? ??????

Video Live 1.5

Эта программа предназначена для ввода и оцифровки сигнала, поступающего на вход видеоадаптера. Video Live автоматически определяет и выбирает источник входного сигнала: композитный или S-Video. Также автоматически происходит переключение между телевизионными стандартами: PAL BGHI, PAL N, PAL M, NTSC M, NTSC N, NTSC 4.43, NTSC-Japan, SECAM. Одновременно с видеосигналом можно вводить и звук.

Полученные в результате захвата файлы пригодны для дальнейшей обработки и монтажа, записи на CD-R или CD-RW и вывода на монитор или телевизор для просмотра.

В программе предусмотрено два режима захвата: скоростной и стандартный.

? ??????

? ??????

Скоростной режим

В этом режиме видео- и аудиоданные записываются непосредственно в файл AVI в реальном времени. Это пример активного использования «скрытых резервов» видеоадаптера, обеспечивающих максимальную производительность захвата. Особенность этого режима — захват кадров практически любого размера. Качество изображения при этом остается одинаково высоким, поскольку используется аппаратное масштабирование со сглаживанием и антиалиайзингом.

? ??????

? ??????

Стандартный режим

В этом случае размер кадра фиксирован. К тому же скорость работы в этом режиме меньше. Его основное назначение в сохранении совместимости программы с более простыми платами (V3000).

Применение сжатия сильно снижает скорость обработки (в режиме RGB24 применение режима UYVY дает наилучшие результаты).

В настройках программы вы можете выбрать режим захвата, указать на необходимость одновременного захвата аудиоданных, задать размер вводимого кадра. Для звукового сигнала указывается значение частоты оцифровки, разрядность представления данных, тип сжатия. Для сигнала изображения указывается ограничение по скорости (частоте кадров), размеру файла, продолжительности захвата по времени или общему числу кадров и другие параметры. Захваченные данные сохраняются в AVI-файл. Имя этого файла можно задать явно, а можно возложить генерацию уникальных имен на программу. Можно скомбинировать эти два варианта: указать базовое имя, которое будет дополняться порядковым номером.

Многие настройки программы указываются в INI-файле. При запуске программы в качестве параметра командной строки можно указать имя файла настроек (по умолчанию они загружаются из файла VLive.ini). Это дает возможность быстро запускать VLive в различных конфигурациях.

? ??????

? ??????

Video Live 3D

Очень зрелищная программа. Видеосигнал оцифровывается и затем полученное изображение используется в качестве текстуры, «натягиваемой» на трехмерный объект. Текстуры хранятся в памяти видеоплаты (V3400 и V3800). В качестве примера поверхностей используется сфера, плоскости с переменной ориентацией, грани трехмерных объектов.

Многим результаты, получаемые при помощи программы, покажутся фантастикой. На самом деле это еще один пример того, что можно «выжать» из довольно стандартной аппаратуры при грамотном программировании и заинтересованном подходе к делу.

? ??????

? ??????

Video Live EVIP Manager

Утилита для самой детальной настройки всех аспектов ввода и преобразования аналогового сигнала в цифровой. Фактически вы получаете доступ к регистрам EVIP. К сожалению, подробное описание работы этой программы и параметров, которыми она позволяет управлять, выходит далеко за рамки нашей статьи. Только для того, чтобы усвоить многие термины, употребляемые в ее интерфейсе, может понадобиться целый курс специализированного учебного заведения. С практической точки зрения важно понимать, что эти параметры влияют на процесс оцифровки входного сигнала, а количественную оценку этого влияния можно провести методом «научного тыка», отслеживая изменения в окне программы Video Live.

? ??????

? ??????

Video Live IO Manager

Источник входного сигнала (S-Video или смешанный) и TV-стандарт программы Video Live и Video Live 3D определяют автоматически. Video Live 3D делает это при запуске, а Video Live 1.5 следит за изменениями постоянно и при обнаружении смены режима сразу же запускает процедуру определения текущих параметров. Для ускорения работы программы эту автоматику можно отключить или по крайней мере «облегчить» ей жизнь, убрав из списка определения неиспользуемые стандарты. Для подобных манипуляций служит программа Video Live IO Manager.

? ??????

? ??????

Video Live Mode

Для того чтобы явно указать стандарт входного сигнала, следует воспользоваться этой утилитой командной строки. Ее ключи приведены в таблице:

Модель видеоадаптера

Ключ

Значение

AUTOMODEL

Автоматическое определение

V3000

ASUS V3000/TV

V3400

ASUS V3400TNT/TV

V3800

ASUS V3800TNT2/TV

Формат

Ключ

Значение

AUOTOSCAN

Автоматическое определение

PAL-BGHI

PAL BGHI или NTSC M

NTSC-M

NTSC M или PAL BGHI

NTSC4.43-50

NTSC4.43 50Hz или PAL4.43 60Hz

PAL4.43-60

PAL4.43 60Hz или NTSC4.43 50Hz

PAL-N

PAL N или NTSC4.43 60Hz

NTSC4.43-60

NTSC4.43 60Hz или PAL N

NTSC-N

NTSC N или PAL M

PAL-M

PAL M или NTSC N

SECAM

SECAM или PAL4.43 60Hz

Режим ввода

Ключ

Значение

MODE0

Композитный вход в режиме 0

MODE1

Композитный вход в режиме 1

MODE2

Композитный вход в режиме 2

MODE3

Композитный вход в режиме 3

COMPOSITE

Композитный вход в режиме 3 (аналогично MODE3)

MODE6

Вход S-Video в режиме 6

S-VIDEO

Вход S-Video в режиме 6 (аналогично MODE6)

MODE7

Вход S-Video в режиме 7

MODE8

Вход S-Video в режиме 8

MODE9

Вход S-Video в режиме 9

Параметры изображения*

Ключ

Значение

BRIGHTNESS

Яркость

BRIG

Яркость

CONTRAST

Контраст

CONT

Контраст

SATURATION

Насыщенность

SATN

Насыщенность

HUE

Цветность

* Эти ключи следует сопровождать управляющими величинами, записанными в десятичном или шестнадцатеричном виде.

Прочие ключи

Ключ

Значение

REG

Сохранить значение в регистр SAA7111A(SAA7113H)**

DEFAULT

Записать во все регистры SAA7111A(SAA7113H) значения по умолчанию

** Этот ключ требует указания двух параметров (в десятичном или шестнадцатеричном виде): адреса регистра и значения.

? ??????

? ??????

Video Live TV Out

Вторая замечательная возможность, обеспечиваемая платами ASUS — подключение к телевизору. Вывод изображения в требуемом стандарте осуществляет микросхема CH7003. Программа Video Live TV Out позволяет управлять параметрами выходного сигнала, изменяя положение окна, яркость, контраст и другие характеристики получаемого изображения.

? ??????

? ??????

Video Live Teletext (VLiveX)

В ранних моделях плат был установлен чип SAA7111A. В модели V3800 более поздних выпусков устанавливается аналогичная микросхема, дополнительно оборудованная декодером телетекста (SAA7113H). Разработчики стандартного программного обеспечения не стали использовать эту возможность, и она так бы и осталась скрытой в недрах видеоадаптера, но программа Игоря Лукина и здесь приходит на помощь.

Программа Video Live Teletext производит быстрое декодирование и отображение данных телетекста (WST), полученных из сигнала 625/525 строк (европейский и американский стандарты). Кэширование страниц телетекста позволяет получить моментальный доступ к неограниченному количеству страниц. Данные телетекста можно копировать в буфер обмена, сохранять в текстовом и двоичном форматах (который используется для оффлайнового просмотра страниц телетекста).

Программа VLiveX позволяет указывать различные национальные кодировки для правильного отображения телетекста. Для этого служат секции параметров [LMapping] и [LAMapping] файла VliveX.ini.

В разделе LMapping необходимо указать таблицу трансляции по умолчанию в таком формате:

шестнадцатеричный код символа в строке телетекста = шестнадцатеричный символ в кодовой таблице Windows.

Неуказанные символы будут показаны без перекодировки.

В секции LAMapping указываются коды альтернативной таблицы. Для их описания используется тот же формат, что был описан выше. В заголовке страницы телетекста присутствует управляющий код, который определяет, используется основная таблица или альтернативная. Внутри страницы также может использоваться код переключения таблиц.

По умолчанию VLiveX для отображения использует шрифт «Lucida Console» для отображения символов из обеих кодовых таблиц. Можно выбрать любой шрифт с фиксированной шириной символов, их высоту и ширину (через меню — F10).

В текущей версии VLiveX не умеет обрабатывать расширенные пакеты, и одновременно сохраняя их. Кроме того, VLiveX игнорирует атрибут мерцания и включения/выключения окна телетекста.

В случае если на вашем компьютере программа не заработает, проверьте, что на вход видеокарты поступает достаточно сильный сигнал, содержащий телетекст. Если индикатор ошибочных пакетов в строке состояния VLiveX показывает значение больше 50% — входной сигнал не может быть использован для декодирования телетекста. Далее, проверьте установки программы (доступ к ним происходит по нажатию комбинации Ctl+F10). Здесь должен быть правильно указан источник сигнала (Composite/S-Video/Tuner).

? ??????

? ??????

Некоторые сведения о формате World Standard Teletext

Символы телетекста передаются во время обратного хода луча кадровой развертки. В одном интервале обратного хода размещаются данные и адресная информация одной строки телетекста (пакет).

Поскольку в странице телетекста 24 строки, для одной страницы требуется передача 24 кадров. Первый пакет страницы имеет номер 0, последний — 23. В европейском стандарте телетекста, каждая строка содержит 40 символов. Передача страницы начинается с заголовка страницы, все последующие строки не имеют адресной информации и просто накапливаются вслед за первой. Прием очередного заголовка приводит к образованию новой страницы.

Телетекст может содержать буквы, цифры, специальные символы и простейшие графические формы. Кроме того, есть несколько управляющих кодов, позволяющих выделить часть текста или графики при помощи цветов и других атрибутов. Каждый символ занимает на экране определенную позицию, называемую знакоместом.

Для коррекции ошибок при передаче телетекста используется код Хэмминга (для адресной информации) и контроль четности (для символьных данных). Код Хемминга позволяет обнаруживать однократные и двукратные ошибки, а код с контролем четности — только однократные. Зачастую эта защита не может обеспечить гарантированное декодирование пакетов телетекста. Например, выпадение заголовка страницы вследствие плохих условий приема может полностью нарушить содержимое предыдущей страницы.

Некоторые вещательные сети применяют усовершенствованные версии телетекста, предусматривающие более жесткий контроль и исправление ошибок, а также передачу графики и двоичных данных. К сожалению, эти расширения не являются общепринятыми.

? ??????

? ??????

Video Compression Manager test (VCMTest)

Наше описание программ было бы неполным, если бы мы не упомянули программу для тестирования производительности видеокодеков. Благодаря ей можно в реальном масштабе времени сравнить скорость кодирования видеоданных, обеспечиваемую различными кодеками, и оценить качество получаемого изображения. Кстати, эта программа работает не только с платами ASUS, но и с любыми другими. Важно только, чтобы плата поддерживала технологию DirectX.

? ??????

? ??????

Заключение

Как видите, даже платы начального и среднего уровня бывают оборудованы довольно мощными средствами сопряжения с источником и приемником аналогового видеосигнала. Эффективность использования такого оборудования напрямую зависит от программного обеспечения.

Все программы, описанные в нашей статье, находятся на прилагаемом компакт-диске. Подробнее о них вы можете узнать на сайте Игоря Лукина по адресу www.ab.ru/~lookin. Помните, что для их работы необходимо обязательное выполнение некоторых условий. Так, ваш компьютер должен быть оснащен видеоадаптером ASUS с телевизионным входом и выходом (V3000, V3400, а лучше — V3800).

На компьютере должна быть установлена операционная система Windows 98 или Windows 2000, драйвер видеоадаптера и библиотека DirectX версии 6.0 или старше. Программы не рассчитаны на работу под управлением Windows 95 и ее разновидностей. Мы рекомендуем использовать Windows 98, драйверы фирмы nVIDIA и DirectX 7.0. Имейте в виду, что «разгон» оборудования, столь популярный в последнее время, может значительно снизить надежность работы системы. В свою очередь, описанные программы создают значительную нагрузку на системную шину и память, за счет интенсивного обмена между памятью видеоадаптера, оперативной памятью системы и жестким диском. Таким образом, вероятность возникновения сбоев, вызванных «оверклокингом», существенно возрастает.

Чтобы избежать некоторых досадных ошибок, в начале работы следует ознакомиться с расположением и назначением разъемов вашей звуковой и видеоплаты, телевизора, видеомагнитофона, камеры и другого оборудования, которое вы предполагаете использовать. Проверьте также наличие шнуров, необходимых для подключения всех компонентов вашей студии.

Если вы все сделаете правильно, то, несомненно, получите удовольствие от раскрывшихся перед вами возможностей компьютера, помогающих вам реализовать свои творческие замыслы. Желаем удачи!

КомпьютерПресс 6'2000