Preview vs. Overlay

V programech pro zachytávání videa se používají dva režimy zobrazení videa na obrazovce monitoru - preview mód a overlay mód. Zde se pokusíme vysvětlit vzájemný rozdíl a jejich výhody a nevýhody.

Oba režimy se liší již na první pohled tím, že preview zobrazuje obraz velice trhaný, většinou ani nestihne zobrazit všechny požadované snímky a zátěž systému (procesoru) je velmi vysoká (často na 100%), kdežto overlay mód je plynulý, zobrazuje bez vypadávání snímků a zátež systému je blízká nule.

Nejprve si objasněme princip fungovaní zachytávacích a grafických karet . Uvažujmne PCI nebo AGP kartu, v principu není rozdíl, jen v rychlosti sběrnice. Obě karty přenáší data po sběrnici v digitální podobě. Po ní dokáže přistupovat na jakékoukoliv fyzickou adresu, nezáleží na tom, co je na této adrese - tomuto se říká bus mastering, kdy karta podá žádost o uvolnění sběrnice a poté začne číst/zapisovat na požadovanou adresu. Grafická karta má obsah své paměti namapován (tedy přidělen) na určitou počáteční adresu s určitou velikostí (např. rozsah D4000000-D5FFFFFF, těchto je většinou více). Stejně tak zachytávací karta, pouze je většinou menší, protože nemá svou vlastní velkou paměť, pouze malý buffer. Ta dostane od programu (ovladače) příkaz přenášet videodata na určitou adresu, která je přidělena systémem, nezáleží na tom, zda na této adrese je paměť RAM nebo paměť grafické karty. A v tom je právě rozdíl mezi oběma režimy.

Při zachytávání jsou data přenášena do paměti RAM, zpracována procesorem (zkomprimovaná na menší velikost apod.) a uložena na disk. Při preview m´du zobrazení se postupuje stejně - data (tedy obraz) jsou přenesena do paměti RAM, velikost snímku je převedena na požadovanou velikost (zvětšena/zmenšena), do správného formátu (RGB) a poté zobrazena na displeji. Tato činnost je ale velice náročná a procesor toto vše v reálném čase nestihne, takže vypadávají snímky a obraz je trhaný.

Naopak u overlay módu jsou data přenášena na adresu, která odpovídá rozsahu namapované grafické karty. Nedochází při tom vůbec k zapojení procesoru. Systém pouze na počátku určí, kam se data přenesou a dalšího se neúčastní - toto je otázka "několika instrukcí" a procesor se může věnovat jiným činostem. Veškeré zpracování teď provádí grafická karta - změnu velikosti a zobrazení na displeji. Adresa, na kterou se přenáší data je získaná z DirectX rozhraní, které se to zase dozví od ovladače grafické karty. Používají se dva způsoby zápisu do paměti, tzv. virtuálních ploch (surface) - primary surface a overlay surface. Více o nich zde.

Jistě jste si všimli, že u karet s čipem BT848, BT878 a odvozenin jde při zachytávání použít overlay mód jen do poloviční velikosti zachytávaného obrazu ve vertikálním směru (tedy 768/2=288 řádek pro PAL). Je to z toho důvodu, že při grabování více řádek (např. plného PALu 768 řádek) by zachytávací karta musela přenášet data zároveň do paměti RAM kvůli uložení na disk a zároveň do paměti grafické karty pro zobrazení. PCI sběrnice ale dvojnásobné množství dat již nepřenese a to nemluvíme o ostatních datech, které po PCI sběrnici jdou také - pro disk apod. Nové grafické karty komunikují po AGP sběrnici, která je rychlejší, takže po přenosu do paměti je možné data zobrazit. Ve Windows 9x se musí zachytávat v preview módu, kdy procesor zobrazuje sám pouze snímky, na které zbyde čas, provádí přitom sám změnu velikosti pro zobrazení. Ve Windows 2000 v architektuře DirectX a DirectShow je možné data zduplikovat a poslat do grafické karty do overlay surface, o zpracování a zobrazení se už opět postará grafický procesor, což opět ulehčuje procesoru. Při 288 a méně řádcích je možný overlay díky tomu, že sudé řádky se předají do paměti k uložení a liché se pošlou rovnou do grafické karty.

Na závěr ještě dodatek ke kartám All In One, tedy intergovaným grafickým a zachytávacím kartám typu ATI AllInWonder nebo Matrox Marvel. Zde není limit přenosu dat po PCI sběrnici, protože data pro zobrazení v overlay režimu se na sběrnici vůbec nedostanou - přenos se děje přímo na kartě (většinou přímo v jednom čipu), takže je možné použít overlay mód i při zachytávaném obrazu v plném PALu 576 řádek.