播放视频，尤其是高清视频现在已经成了显卡除游戏之外的第二大主要任务，因而显卡的视频加速性能也越来越受到厂商的重视。面对各主流图形芯片厂商纷纷推出的视频播放加速技术，如何才能更好地利用它们达到到更逼真的视频播放效果已经成为DIYer在游戏性能之外对显卡的第二个探索方向……
在我们的这个连载专题中，将重点探讨主要图形芯片厂商的视频播放加速与优化的特色技术，从而帮助您更好地利用显卡的视频加速功能，以获得完美的视频效果。本文中，让我们先来了解NVIDIA公司的PureVideo技术。
一、PureVideo概述
2004年12月20日，NVIDIA正式推出了基于GeForce 6系列图形芯片(NV 4x)的PureVideo技术，其目的是为了提升GeForce 6系列图形芯片的视频播放性能，主要作用是获得更低的CPU占用率与更清晰的画面。
我们知道，在电脑上播放的视频绝大部分都是从电视或电影中转换而来。但在转换过程会遇到两个突出的矛盾：一是电视的片源为隔行扫描，而电脑上是逐行扫描；二是电影的帧数为每秒24帧，而电脑上播放的要求是每秒30帧。虽然现在绝大部分视频编辑加工软件都能对其实行转换，但如果对这两个矛盾处理得不好，画面就会出现严重的重叠、模糊等失真。而PureVideo技术就是为解决这些问题而出现的。
而经过PureVideo技术处理过后的画面则完全正常，可见该技术的实用效果非常突出。
实际上，PureVideo是一项基于GeForce 6系列GPU中整合的可编程视频处理引擎，同时结合硬件与软件技术，能够对MEPG2(DVD)、WMV9以及HD Video等视频播放进行硬件加速的显卡特色技术。PureVideo的关键技术包括一个集成于GPU中的专门硬件——16路向量处理器，通过它来完成高清视频播放的硬件加速，从而达到减轻CPU负担的目的。
二、如何发挥PureVideo的性能
PureVideo技术在播放DVD视频、HD Video以及WMV(包括高清WMV)视频时可以获得比传统视频解决方案更清晰的画面，同时也会降低CPU占用率。而要想发挥这项技术的优势，除了要有一块GerForce 6系列的显卡外，还需要安装三个软件：包括WMV视频插件、Windows Media Player 10(这两个用于支持WMV视频的加速)以及NVIDIA Decoder(用于支持DVD视频加速)。
PureVideo技术针对DVD回放的优化解码器全称为NVIDIA DVD Decoder，必须要该解码器配合GeForce 6系列GPU中的视频处理引擎才能对视频回放起到优化加速的作用，目前最新的版本是V1.00.67。该软件在NVIDIA官方网站有下载，但只是30天免费试用版本，必须通过注册方能长期使用。需要注意的是，这款解码器仅在播放DVD时能够起到作用。
安装了NVIDIA Decoder后，当插入DVD光盘或播放MPEG2视频文件时，无论采用什么播放器，当播放器向系统提出挂接解码器的要求时，NVIDIA Decoder就会自动负责解码部分的任务，此时我们可以看到在桌面右下角系统托盘中会出现一个NVIDIA的图标。
双击该图标则会弹出一个性能设置窗口。
解码器在默认状态下是按照最佳质量进行的设置，一般不建议读者更改，除非出现画面显示错误才有必要进行调试。主界面右上部分的“Bitrate(Mbps)”能实时显示所播放文件的比特率，读者可凭此辨别DVD视频是否为真正的可变比特率格式。需要注意的是，该控制面板只有在播放DVD视频(包括DVD光盘和MPEG2文件)时才能打开。
在针对WMV格式文件的视频加速中，所要采用的WMV插件主要包含两个文件：wmp.dll(10.0.0.3646)与wmvdmod.dll(10.0.0.3663)。根据NVIDIA的官方说明，这款插件可在Windows Media Player10的插件下载中获得。要想实现在Windows Media Player 10中播放高清格式的WMV文件，这两个插件是必不可少的。
三、实战PureVideo
安装好NVIDIA的WMV插件、DVD解码器与微软Media Player 10后，就可以享受PureVideo带来的高清晰画质了。那么在应用PureVideo技术的前后，视频质量和系统整体性能到底有多少变化呢？
1.画面质量的改善
NVIDIA PureVideo在纠正视频错误的同时，还能修正图像的对比度、色温与减少画面锯齿。关于对视频瑕疵的修正，我们可以对比看出其效果，为进一步验证PureVideo对视频图像质量的提升效果，笔者又进行了以下的测试。
测试用的第一部影片是《阿甘正传》，未安装NVIDIA Decoder解码器，也就是没有应用PureVideo技术时的截图。
通过对比可以看出，应用PureVideo技术前后，DVD视频画质在色彩上有较大的差别。PureVideo使画面的色彩对比度有了明显的调整，细节部分如草地围墙的明暗之处都能够更好的体现，画面中人物及物体的轮廓也更加鲜明。
另一部测试影片是《拯救大兵瑞恩》。在影片开场联军靠岸登陆时的血战，无疑是本片中最为精彩的片断之一，选择这样一个混乱并且运动物体较多的场景，也更能体现图像在细节处的变化。移动中的木棍在边缘处出现了较为明显的锯齿痕迹，使用了PureVideo技术后则基本消除了锯齿，视觉效果得到了很大改善。
2.系统性能——CPU占用率
PureVideo技术的另一特点在于它是基于视频硬件级加速的技术，能分担CPU对视频的运算任务，从而减少CPU占用率。
接下来，笔者对DVD与WMV HD播放分别进行了测试，每段影片播放10分钟，每隔一分钟记录CPU的占用率，以此对比PureVideo技术在减小CPU占用率方面的实际功效。
在整个测试过程中，未使用PureVideo技术时出现的最高CPU占用率为18％，最低为7％，定点记录的平均占用率为12.4％；而在应用PureVideo技术之后，出现的最高CPU占用率为16％，最低为4％，定点记录的平均占用率为9.6％。前后相比，PureVideo技术让CPU占用率得到了大幅度降低。
WMV格式高清视频播放的CPU占用率
WMV HD视频文件选用的是微软官方的视频演示片断《Amazon》,时长38分29秒，比特率高达8440千比特/秒。在WMV HD视频播放过程中，未使用PureVideo技术时出现的最高CPU占用率为54％，最低为31％，定点记录的平均占用率为40.4％；应用PureVideo技术后，出现的最高CPU占用率为39％，最低为24％，定点记录的平均占用率为28.9％，相比之前的CPU平均占用率，减少幅度高达10%以上，效果是相当显著的。
注：由于采样点不能完全保持一致，所以曲线的形状也会有一定差别，阅读重点应是平均CPU占用率。//
四、小结
经过笔者的测试，证明了NVIDIA PureVideo确实明显改善了视频播放的画质与性能，是一项颇有应用前景的技术。当然，目前PureVideo技术的应用还有一定局限性，比如仅支持GeForce 6系列显卡；仅能对DVD、HD Video与WMV格式的视频源起作用；同时软件的安装还比较复杂。笔者想，如果NVIDIA能将其集成到ForceWare驱动中，无疑将更加方便用户的使用。
在测试中笔者也发现，其实很多播放DVD的软件都具有修正混叠错误、调节画质以及消除锯齿等功能，但这些都是单纯地依靠软件算法来实现，并没有利用GPU中高效率的可编程引擎，而软件带来的效果总是不会强过硬件级解决方案。因此，从这个角度看，PureVideo更具有高性能：利用软硬结合的手段，以低成本达到了更佳显示效果与更高运行效能，实为Geforce 6系列显卡用户的福音。
责任编辑：小草
