Известно, что неизменным компонентом всех устройств захвата аналогового видеосигнала, внутренних и внешних, является аналогово-цифровой преобразователь. От реализации АЦП зависит самое главное — качество изображения, которое, конечно, впоследствии может быть ухудшено разными видами компрессии или, наоборот, улучшено умными программными фильтрами. Но задача видеозахватывающего устройства как раз и состоит в том, чтобы перевести сигнал в цифровую форму без потерь, максимально приближенным к его первоначальному состоянию. И не может служить оправданием для «продвинутого» многопотокового комплекса с компрессией в MPEG-2 в реальном времени то, что он захватывает сигнал хуже, чем стоящий в 10 раз меньше ТВ-тюнер.
Как можно измерить качество АЦП в бытовых условиях? Очевидно, нужен источник тестового сигнала, им может служить цифровая видеокамера, на которую можно записать испытательную таблицу и подать через компонентный или S-Video выход на устройство захвата. У дорогих видеокамер должны быть достаточно качественные собственные преобразователи, чтобы не испортить сигнал. В статье Р. Гойдина «Чистое сжатие» в журнале «Потребитель. Компьютеры и программы / весна 2004», было описано, что miniDV-камеру можно с успехом применять как качественный преобразователь. В нашем случае использовался полупрофессиональный трёхматричник Sony TRV900 c гарантированным разрешением АЦП/ЦАП 500 твл.
Тестовую картинку можно импортировать в любой видеоредактор (только проследите, чтобы она занимала весь кадр), растянуть на несколько секунд и через интерфейс 1394 записать на ленту. Можно напрямую подавать цифровой сигнал в камеру и тут же захватывать аналоговый, для этого параллельно должна быть запущена программа захвата, работающая с исследуемой платой. Тут есть тонкость — не ставьте кассету с тестовым сигналом на паузу, т. к. в этом случае камера начинает выводить его, дублируя поля, и вертикальное разрешение падает в 2 раза. Ниже приводится пример телевизионной настроечной таблицы, которая существует в двух вариантах — для PAL и SECAM, у нас был в нужном качестве только второй вариант, что не помешало выявлять тональные искажения и наводки.
Обратите внимание на «шахматные» края — это область по 3,5% с каждой стороны, не видимая на телевизорах, но все равно используемая при обработке.
Вторая таблица — это классическая EIA Resolution Chart 1956, более удобная для проверки разрешения и такая же с точки зрения контроля градаций яркости. Она широко используется при тестировании видеокамер, правда, иногда забывают о том, что маленькие белые треугольники по краям таблицы должны касаться границ всего кадра, а не ограниченной области в видоискателе, то есть необходимо контролировать изображение на внешнем мониторе с видимой областью 100%.
Как видно на полноразмерной картинке, субъективное горизонтальное разрешение для стандарта DV можно при желании легко «накрутить» до 600 телевизионных линий (место на вертикальной клиньевой мире, где полоски сливаются), в то время как оно теоретически ограничено 540 твл. Из-за разных пропорций экрана (4:3 или 16:9) телевизионщики договорились считать эти самые линии по горизонтали не на всей строке, а на её части, равной высоте экрана, т. е. в квадрате. Так и получается, что максимум составляет 720×3/4 = 540 твл., а для широкоэкранной пропорции намного менее впечатляющие 430 твл. Впрочем, все эти рассуждения не должны отвлекать нас от основной мысли о том, что даже субъективно мы можем сравнивать картинки между собой и определять, какая выглядит «замыленней». Получение же объективных числовых значений четкости и разрешения — задача очень наукоёмкая, которая может вывести нас на действительно объективный параметр «(модуляционно) контрастно-частотная характеристика».
Чтобы исследовать качество выходов, действуем наоборот. Здесь необходимо, чтобы видео игралось в видеоредакторе или плеере в полном качестве, а не предварительном (preview). ТВ-выход видеокарты тестируем, воспроизводя подготовленное видео на ПК в режиме оверлея, при этом специальная функция карты растягивает его на весь телеэкран (иногда требуется подстройка размера), видеокамерой принимаем изображение и записывам его на кассету или, если есть такая возможность, через меню камеры включаем прямое преобразование «аналог-цифра». Естественно, тут же следует ввод через IEEE1394. Такой метод проверки может выявить, работает ли ТВ-выход с полями или же производится деинтерлейсинг — в последнем случае вы не различите на горизонтальной мире штрихов с плотностью больше 500 линий.
Из-за того, что мы переводим наши таблицы в формат DV PAL, обладающий меньшим цветовым разрешением, чем яркостное, после видеокамеры цветная картинка будет выглядеть в лучшем случае так. Происходит небольшое размывание цветов на всех горизонтальных переходах и некоторых вертикальных. Это расплата за бюджетность подхода. Но, интересно, при сохранении в JPEG c цветовой схемой 2×1×1, аналогичной применяемой в DV PAL 4:2:0, происходит ещё большее замыливание на горизонтальных переходах. Общая чёткость мир во всех случаях нисколько не страдает.
Итак, у нас есть в списке Pinnacle PCTV, старая miro VIDEO DC10 на базе DC30, Pinnacle DC10+ из последних поставок, Liquid Edition Pro, Studio AV/DV Deluxe, а также Albatron GeForce 4Ti, ASUS GeForce 4MX и Matrox G400 DualHead. Договоримся, что через композитный вход платы мы будем захватывать видео только в четвертушном разрешении (384×288 или 352×288), если вообще таковое возможно, а через S-Video — в максимальном предусмотренном. Обрезку по краям (cropping) не применяем. ТВ-выход видеокарт тестируем только через S-Video. Используем пятибалльную систему и, конечно, даём ссылки на полученные изображения (JPG c цветовой выборкой 4:2:2 и качеством 85%).
Начнём с дешевого внутреннего ТВ-тюнера PCTV (старая версия, с большой «коробкой» тюнера). Так как штатные драйвера к чипу bt878 не позволяют захватывать в полном разрешении из VirtualDub, ограничимся одним кадром 
. Цветовые артефакты на часто чередующихся полосах онтологически присущи композитному сигналу и до конца не убираются даже специальным гребёнчатым фильтром. Оценку пока ставить не будем — не с чем сравнивать.
Miro VIDEO DC10, на борту которой красуется надпись «DC30D», выпускалась в самом начале своего долгого пути путём «недопаивания» микросхем звукового тракта на свою старшую сестру (отмечены на рисунке). Потом был разработан оригинальный дизайн плат на новом поколении чипсета ZORAN M-JPEG, первый претерпел несколько ревизий в виде уже Pinnacle Studio DC10+. Сравниваем последнюю («REDSTONE 5.0») со старушкой DC30D.
Оценка видеовхода (баллы) | |
DC10 old Composite: 3   | DC10 new Composite 3   |
DC10 old S-Video 4   | DC10 new S-Video 4   |
По качеству оцифровки композитного сигнала обе платы находятся на одном уровне с Pinnacle PCTV, а DC10 new — вообще эталон чёткости ЦАП, только на цветной таблице ясно прослеживаются наводки. Но вот беда — обе «десятки» сужают диапазон яркости до значений 15-240 (чёрные и белые области не обрезаются, а просто становятся более светлыми и тёмными соответственно). За такую «серость» приходится лишать баллов, заодно присуждаем исходному тюнеру твёрдые 4 балла. По S-Video у DC10 нареканий никаких нет, кроме не максимально возможной четкости и того же уменьшенного на 12% количества градаций яркости.
Дальше — больше. Сравниваем Pinnacle Studio AV/DV Deluxe с её выносным «блю боксом», который ругают за плохо экранированные тоненькие провода, с профессиональным монтажным продуктом Liquid Edition Pro того же производителя, укомплектованным уже «блэк боксом». Заметим, что АЦП/ЦАП у обоих комплектов находятся на плате.
Оценка видеовхода (баллы) | |
Studio Deluxe S-Video 4  | Edition Pro S-Video 3   |
Оценка видеовыхода (баллы) | |
Studio Deluxe S-Video 4   | Edition Pro S-Video 3   |
Обе платы умудрились вставить заметные чёрные бордюры при оцифровке справа и слева кадра, маленькой неожиданностью в данном тесте явилась победа Studio Deluxe над стоящим в 4 раза больше Pro-решением (450 против 400 твл). Неплохо бы ещё «столкнуть» звуковые тракты этих устройств… Выход Edition Pro тоже не порадовал — настроек геометрии нет, и лучше картинка уже не будет :(
Пришёл черёд видеокарт. На арене не новые, но легендарные разработки.
Оценка видеовыхода (баллы) / примечания | |
GeForce 4Ti 2   | не выводит поля |
GeForce 4MX 4   | не выводит поля |
G400 DualHead 5   | выводит поля (top field first) |
Первые «двойка» и «пятёрка» в нашем тестировании. Объясняется всё просто — в GeForce 4Ti за ТВ-выход отвечает дополнительная микросхема Philips, которая отлично замыливает картинку и ловит наводки, но плохо масштабирует изображение (на иллюстрации — максимум, чего удалось достичь). В GeForce 4MX и всех GeForce FX TV encoder интегрирован в процессор, что позволяет избежать недоразумений. Ну а Matrox G400 DH — это самая легендарная вещь, разработчики которой акцентировали на ТВ-выходе особое внимание (за счёт этого карта в основном и продавалась). К сожалению, порядок полей при выводе соответствует стандарту NTSC, и приходится либо пользоваться фильтром DivXG400, который работает не всегда, либо переключаться на прогрессив.
Вот и закончилось наше экспресс-исследование, которое при небольшом количестве образцов позволило наглядно продемонстрировать некоторые подводные камни, подстерегающие покупателей различных устройств ввода/вывода видео. Главный плюс описанной методики в её доступности, и при появлении каких-то сомнений вы сможете всё проверить сами.
