Decodifica sw DVD per PC: il punto

 

Voglio esprimere le mie opinioni riguardo la controversa questione della decodifica sw dei film dvd su Pc: dopo più di un anno di test  sono giunto a delle conclusioni che vorrei poter discutere e confrontare con le vostre.

A CAUSA DELLA PRESENZA DI IMMAGINI DI TEST CONTENENTI LEGGERE VARIAZIONI DI COLORI E' FONDAMENTALE VISUALIZZARE QUESTA PAGINA AD UNA PROFONDITA' DI COLORI 24 O 32 BIT (16.8 MILIONI) : UNA VISUALIZZAZIONE A 16 BIT CREA DEGLI ARTEFATTI SUI COLORI CHE RENDONO LE IMMAGINI FALSATE E PRIVE DI ALCUNA VALENZA DI TEST. DOPO AVER  MODIFICATO LA  PROFONDITA' DI COLORE OCCORRE  RICARICARE LE IMMAGINI CLICCANDO SU " aggiorna " (LA COSA SI PUO' FARE TRANQUILLAMENTE OFF LINE RICARICANDO LE IMMAGINI DALLA CACHE).    

Se il vostro sistema  visualizza correttamente i 16 milioni di colori dopo l'eventuale click su "aggiorna" dovreste vedere l'immagine qui sotto a sinistra  caratterizzata da gradienti (sfumature) uniformi di colore; in quella a destra appariranno circa 12-14 bande di colori più o meno uniformi.

gradienti uniformi

12-14 bande di colori

Per apprezzare ancora di più le differenze di qualità nelle immagini di test  è importante simulare la tipica condizione con cui si visualizza un film : luminosità dell'ambiente possibilmente nulla ( come al cinema ! ! )

Per la presenza di immagini di grosse dimensioni è opportuno visualizzare la pagina possibilmente a 1024*768 o superiore: in tutti i casi è consigliata la visualizzazione a tutto schermo (tasto F 11 per Microsoft Internet Explorer) 

Una breve premessa sulla configurazione in mio possesso: PII 400 Mhz, 128 Mb ram, SK madre Asus P2b (chipset Intel 440 Bx), lettore dvd Creative 5X, Matrox Marvel g200, Desktop Theater 5.1 Dtta2500 ac3, sb live!, Monitor 19 pollici ViewSonic ps790, Masterizzatore Yamaha 4X4X16.


  1. PLAYER
  2. QUALITA' VIDEO 
    I RISULTATI DEI TEST
  3. QUALITA' AUDIO
  4. CARATTERISTICHE DEI PLAYER
  5. RISORSE
  6. SCHEDE VIDEO
  7. DECODIFICA HW o SW ??  
    COMPATIBILITA' CON  I VCD, XVCD, SVCD, MiniDVD
  8. LINK

PLAYER

Ecco i player che ho installato e analizzato:

Decodifica SW (software)

Decodifica HW (Hardware)

  1. - Matrox dvd hw (schedina opzionale per la serie g200)
  2. - Creative DXR-2
  3. - Creative DXR-3 (testato per 15 giorni)
  4.  

QUALITA' VIDEO

Prima di analizzare i risultati ottenuti con i diversi player, è necessaria una premessa: se da un lato esistono infiniti modi di comprimere in mpeg2 un video, al contrario c'è solo un modo corretto per decomprimere un video mpeg2 e quindi un DVD (in realtà esistono degli strettissimi margini di libertà anche nella decompressione) ; nel caso dei DVD player HW, i chip di decodifica utilizzano ovviamente il metodo corretto, essendo chip progettati a tal scopo: inoltre i player più costosi contengono al loro interno dei processori video in grado di processare il video decompresso con i dei filtri in grado di rendere l'immagine più naturale o minimizzare i tipici artefatti dovuti alla compressione mpeg: solarizzazione e quadrettatura. 

Nel settore dei player sw in mancanza di ottimizzazioni, se si implementa semplicemente il codice disponibile nei documenti ufficiali sull'mpeg, a malapena si raggiungono i 2-3 frame al secondo con un pentium 3 dell'ultima generazione: occorre pertanto in fase di programmazione ottimizzare il codice per garantire i 25-30 frame al secondo necessari alla visualizzazione corretta del video. 

Le ottimizzazioni possibili sono 2: le prime sono quelle che ottengono esattamente gli stessi risultati ma a velocità maggiori, sfruttando i tipici trucchi della programmazione ( uso di tabelle precalcolate al posto di calcoli ripetuti, istruzioni in assembler o capaci di sfruttare le implementazioni MMX o SSE,.........); la seconda possibilità è quella di semplificare alcuni calcoli ottenendo dei risultati il più possibile simili a quelli ideali, approssimazioni che possono essere più o meno evidenti a secondo della "scorciatoia" utilizzata. 
E' possibile ad esempio non eseguire affatto dei calcoli non considerati importanti: gli artefatti che si creeranno a causa di tale brutale approssimazione in alcuni casi possono essere tranquillamente tollerati. Normalmente la IDCT (trasformata coseno inversa), è la operazione critica che più delle altre occorre ottimizzare ed eventualmente approssimare, poichè è al cuore della decodifica mpeg ed è notoriamente impegnativa a calcolarsi. Per i più curiosi, ecco una
pagina contenente una serie di formule matematiche che descrivono una possibile ottimizzazione .

In realtà la valutazione degli errori dovuti alle diverse implementazioni della decodifica fatta via sw, non è una cosa banale nel momento in cui esistono alcuni inevitabili approssimazioni dovuti ai calcoli che tendono ad accumularsi e a sommarsi anche se non si realizzano delle "scorciatoie" evidenti : occorrerebbe una lunga teoria sulla propagazione degli errori, che non è il caso di vedere !! 
Tanto per chiarire la cosa il tutto è basato sul fatto che le singole operazioni matematiche sono per loro natura troncate o approssimate: se 3/2 è banalmente 1.5, al contrario 5/3 a secondo del tipo di approssimazione la si può valutare come 1.67 o 1.666667 o 1.66666666666666667 ......: se si considera come per calcolare il singolo fotogramma occorrono milioni di operazioni del genere, è evidente come la valutazione dell'errore globale non è banale. 
Nell'mpeg lo standard così come è stato formalizzato ha un certo grado di libertà quando si sceglie il metodo iDCT da utilizzare nel player HW o SW. In questo modo al player è lasciato un certo "margine" di approssimazione che rimane accettabile. Ciò che lo standard richiede ai decodificatori è che il metodo iDCT utilizzato risponda alle specifiche IEEE-1180 o, in parole povere, che l'errore che si ottiene dal metodo iDCT non vada oltre quello permesso dalla specifica IEEE-1180. In pratica chi scrive il sw, fa le sue approssimazioni nell'implementazione della IDCT e fatto il test IEEE-1180 può sapere se le sue approssimazioni sono accettabili o meno dallo standard. Non potendo accedere ai codici dei player commerciali, non è possibile dire se e quali di essi superano il test: la cosa che in realtà è possibile fare è paragonare visivamente le immagini prodotte da un sw che supera il test IEEE-1180 (ad esempio il DVD2AVI v11/18
http://hiroko.ee.ntu.edu.tw/ ) con quelle prodotte dai player in esame; è quello che ho fatto. 

Un'ultima possibilità di ottimizzazione dei player sw è quella di decomprimere il video fruttando l'ausilio dell'hw di alcune schede grafiche ottimizzate per l'mpeg: ottualmente sono poche tali schede, e le più importanti sono le ultime schede ATI (chip rage 128, rage 128 pro e Radeon ) capaci di assistere la compensazione del moto e di fare la IDCT (trasformata coseno inversa) via hw e tutte le ultime schede Nvidia (chip GeForce256 (NV10) , i successivi GeForce2 GTS, MX e Ultra (NV15) , e il futuro NV 20 ) dotate di assistenza hw alla compensazione del moto. Tra le due "assistenze Hw" solo la IDCT supportata dall'hw è in grado di migliorare la qualità del video mentre la compensazione del moto assistita  diminuisce il carico di lavoro della CPU, ma non incrementa la qualità del video.

Passiamo al discorso qualità dei player: per dare una valutazione che non sia solo legata al mio gusto personale dopo una lunga analisi dei film in mio possesso ( più di 50) ho creato appositamente degli mpeg2 di test nel formato del DVD 720*576 25 fps con delle immagini costruite ad hoc per valutare il comportamento dei player.

Se si eliminano i sw xing-sthsvcd-softdvd qualitativamente ben al di sotto degli altri player, i rimanenti sw producono in molti casi delle immagini apparentemente simili , mentre mostrano in maniera inequivocabile i loro limiti quando devono decodificare scene in cui sono presenti sottili sfumature di colore e nelle scene scure: il motivo va ricercato nelle approssimazioni nei calcoli che pesano fortemente nelle situazioni descritte. I risultati ottenuti con  i test da me costruiti hanno semplicemente confermato quello che avevo osservato visualizzando i  DVD in commercio.

Prima di elencare i risultati ecco in breve come ho realizzato i test:

  1. 1) Creazione tramite  Photoshop di immagini 720*576 caratterizzate da gradienti di colore e vari fattori di luminosità.
  2. 2) Creazione tramite Premiere 5 di avi non compressi montando i bitmap creati (ciascuno avente la durata di circa 2 secondi) e tramite lenti crossfade verso il nero per valutare correttamente la resa dei gradienti scuri notoriamente difficili da decomprimere.
  3. 3) Creazione del video mpeg 2 720*576 tramite tmpeg ver. beta 12a con bitrate 8000 Kbit/s costante
  4. 4) Visualizzazione dei filmati tramite i sw  elencati e con il software freeware DVD2AVI v11/18 http://hiroko.ee.ntu.edu.tw/ che tramite l'opzione IDCT algorithm/reference garantisce la decodifica esatta che supera il test IEEE-1180 per la IDCT (è lentissima e realizzata sfruttando i lenti calcoli in virgola mobile)

Iniziamo con la "classifica" riferita alla qualità del video che vede il Cinemaster 99 come vincitore incontrastato.

  1. 1) Cinemaster 99 engine grafico Cinmst32.dll v2.0.37.6359 e successivi
  2. 2) Intervideo Windvd2000 v2.3
  3. 3) Mediamatic DVDExpress v.5.0
  4. 4) CyberlinK PowerDVD v3.0
  5. 5) Xing , Softdvd 
  6. 6) Sthsvcd 
Nel momento in cui i file di test non li posso inserire in rete a causa della loro dimensione, se volete osservare chiaramente le differenze di qualità vi consiglio di visualizzare delle scene "classiche" di DVD in commercio. Ne elenco alcune:

1) Parte iniziale del "Il Quinto Elemento" (FilmAuro): i cieli neri con gradienti molto sottili sono di quanto più difficili da visualizzare, se si ricorre a delle approssimazioni. In uno dei test ho utilizzato  un frame facilmente individuabile presente all'istante 2min:27 sec. Per l'esattezza in tale frame si vede luccicare una stella nella parte medio alta a destra (il luccichio è presente solo in tale frame) e pochi fotogrammi dopo compare la scritta "Diretto da Luc Besson". Di tale immagine per sottolineare gli artefatti aggiunti dai player ho usato degli pseudocolori tramite photoshop: la tabella tabella con i risultati la trovate tra breve.

2) Bug life, Toystory 2 e Tarzan: la conversione diretta senza telecine da pellicola e la presenza di sfondi uniformi e leggeri gradienti di colore, fa di questi film dei comodi test: Se possedete "Bug life", un passaggio difficilissimo da decodificare con approssimazioni è il crossfade dal nero all' inquadratura del riflesso del cielo sull'acqua all'inizio del film  (00:00:25) : una decodifica scorretta evidenzia delle chiare bande di colori, piuttosto che delle leggere sfumature. Altri "punto critici" presente in "Bug life" sono gli sfondi azzurri dei loghi Disney (inizio del film) e Pixar (00:00:13) 

3) Logo animato di "Lost in Space" prima della costruzione dei menù animati: classico gradiente radiale con sottili sfumature di colore.

Ecco un breve commento sulla qualità video, a cui seguono le immagini dei test.

Come fanalino di coda si piazzano più o meno allo stesso posto i player Xing-Sthsvcd-Softdvd. La risoluzione rimane elevatissima ma appaiono evidenti errori sui colori ( blocchi, falsi contorni, grana, solarizzazioni) dovuti certamente alla approssimazione di calcolo nella decodifica: il sw Sthsvcd produce inoltre grossi artefatti  nella decodifica dei P e B frame mentre decodifica correttamente gli I frame; in pratica solo un frame ogni 12 è decompresso senza artefatti visibili. Nei test che ho realizzato le immagini teoricamente fisse per un paio di secondi, "lampeggiavano"  a causa dell'alternarsi di immagini corrette (1 su 12) e le altre progressivamente sempre più piene di artefatti. 

Vista la loro qualità non ho inserito le immagini prodotte dai sw Xing , Softdvd e Sthsvcd : tra l'altro l'Xing non è più aggiornato poichè a causa di un suo baco di programmazione, è stata violato il codice di criptaggio dei DVD (il CSS Content Scrambling System); la cosa ha mandato in bestia le "grandi" che detengono il brevetto dei DVD che hanno richiesto alla Xing risarcimenti ultramiliardari.

Passiamo al CyberlinK PowerDVD v3.0: nonostante tale player è installato su tantissimi PC (spesso è regalato insieme con alcuni DVD-ROM) e nonostante le promesse di miglioramento della versione 3 tanto pubblicizzate sul sito, la qualità del video , ottima nelle scene molto luminose è carente in tutte le scene critiche: alla presenza di bande di colori si somma una certa sporcizia nei colori, evidente in certi casi con la presenza di blocchetti 8*8 e 16*16 errati nei colori. Sembra infatti che il valor medio del singolo macroblocco 16*16 (il coefficiente DC della DCT) venga calcolato con una certa approssimazione così che blocchi adiacenti di zone uniformi hanno delle dominanti di colori diverse. Per chi vuole approfondire la questione, consiglio la lettura dell'articolo che ho scritto sull'mpeg.

Riguardo la scena iniziale del film BUG LIFE (00:00:25 il crossfade dal nero all' inquadratura del riflesso del cielo sull'acqua) si riesce a vedere un cielo uniforme solo dopo una ventina di frame in cui le bande di colore sono evidentissime. Sui loghi Disney (inizio del film) e Pixar (00:00:13) si vedono chiaramente delle bande di colore. Riguardo i blocchetti 8*8 sono evidenti ad esempio nella sigletta iniziale Walt Disney durante l'inquadratura della porta del castello (00.00.02)) . 

Per ulteriore riprova ho visto in funzione la versione 2.55 del player con un PIII 500 ( sfruttamento delle istruzioni SSE) e gli stessi problemi rimangono: l'uso delle istruzioni SIMD del PIII evidentemente non è stato utilizzato per eliminare le approssimazioni di calcolo. Non ho avuto modo di provare la versione 3 su di un PIII ( la ho provata solo sul mio PII, ma ho seri dubbi che le SSE migliorino la visualizzazione.)

I medesimi problemi delle bande di colore, anche se parecchio attenuati,  si ritrovano in WinDvd 2000 v2.3. Siamo ad un livello elevatissimo di decodifica e tali difetti , invisibili in tantissime occasioni, appaiono aimè evidenti a chiunque ha avuto "la fortuna" di vedere le stesse scene con il Cinemaster o con un player non real time come il citato DVD2AVI v11/18 http://hiroko.ee.ntu.edu.tw/ . Consigliatissimo l'aggiornamento dell'engine (iviudio.dll e ivivideo.dll ) alle versioni 2.3: migliore decodifica e minor consumo di potenza di calcolo. Rispetto a PowerDVD scompaiono i problemi dei blocchetti 8*8 e 16*16 e delle false dominanti di colore.

TRIONFA il sw Cinemaster 99 con tutte le sue varianti: i problemi accennati sopra scompaiono senza pietà (per i concorrenti) : le sfumature non si trasformano mai in blocchi di colore e la decodifica è perfetta. Gli unici eventuali difetti visibili sono quelli della codifica video del dvd e per quelli occorre prendersela con chi realizza i dvd !!!. Anche in questo caso consigliatissimo l'aggiornamento dell'engine (il sw es Max dvd fornito con la G400 fornisce la vecchia v1.0.29.5356). 

E' incredibile notare come  decodificando in due finestre affiancate lo stesso video con il sw cinemaster e il DVD2AVI nella modalità senza approssimazioni (IDCT algorithm/reference) avanzando un fotogramma alla volta, è difficilissimo notare delle differenze: complimenti senza riserve ai programmatori del cinemaster !!!

Il cinemaster 99 e famiglia, ha tantissime possibili opzioni, molte delle quali (tra cui la scelta tra BOB , Weave o selezione automatica) si possono modificare solo nel registro di sistema: consigliatissimo l'utilissimo software DVD Genie (freeware prelevabile presso http://www.inmatrix.com/ ) che permette di settare le diverse opzioni e in più ha dei preset che configurano correttamente l'engine in base alla scheda audio e video posseduta. Attenzione al fatto che per rendere operative le modifiche occorre riavviare il player .

Rigurdo il Cinemster 2000, la mia impressione è che non esistono motivi validi per istallarlo:infatti

  1. - la occupazione CPU aumenta visibilmente sino a sfiorare delle volte il 95% con il mio PII400 rispetto al 60-70% della versione 99
  2. - occorre disinstallare gli eventuali altri engine di decodifica MPEG 
  3. - non esiste l'avanzamento single step
  4. - non è possibile modificare i parametri video dei colori, ed in particolare la luminosità (sempre molto utile nella visualizzazione dei film )

Peccato, considerando come il player Cinemster 2000 offre la gestione dei Bookmarks, il caricamento di file multimediali e contiene al suo interno un encoder mpeg in tempo reale (non ho avuto modo di provarlo perché incompatibile con la mia Marvel G200) .

Riguardo al sw  Mediamatic DVDExpress v.5.0 la qualità del video è quasi pari a quella del WinDVD 2000 v2.3: il difetto di tale player, sta nella presenza di alcune approssimazioni nel calcolo dei B frame; in alcune occasioni in cui ci sono scene  statiche tali approssimazioni creano un leggero tremolio sui colori dovuto alla presenza di pixel aventi colori errati, fastidioso ma rarissimo (è evidente negli mpeg di test da me creati) . Peccato !!

Da osservare come  nessuno dei player provati ha creato immagini poco fluide o caratterizzate da artefatti nei movimenti.

Un accenno sulla possibilità dei player di sfruttare le capacità di "Compensazione del moto" e di IDCT (trasformata coseno inversa) delle schede video. Anche se non ho potuto verificarlo personalmente (la G200 che utilizzo non è predisposta per tali operazioni), la compensazione del moto assistita via HW non è in grado di migliorare la qualità del video, ma è semplicemente capace di alleggerire il carico computazionale della CPU. Infatti il problema qualitativo maggiore (la incapacità di visualizzare correttamente le sfumatore dei colori) è indipendente dalla  compensazione del moto che interviene solo nella ultima fase della decompressione dei P e B frame e che nulla può fare nel momento in cui gli I frame sono stati già calcolati in maniera approssimata tramite una cattiva approssimazione della IDCT. A prova di una approssimazione nella visualizzazione già presente negli I frame, ho creato un mpeg2 del tipo solo I frame ottenendo gli stessi difetti di visualizzazione.

In tutti i casi tutti i chips grafici più importanti , dotati di compensazione del moto (MC) Hardware sono supportati sia da WinDVD , PowerDVD e Cinemaster: ecco una lista riferita alle ultime versioni testate, in cui ovviamente sono sottintesi chip compatibili con quelli elencati (ad esempio l'ATI Radeon che eredita le caratteristiche del Rage 128)

PowerDVD 3.0

ATI Rage 128/128 Pro, Rage Mobility 128, ATI Rage Pro/LT Pro 
Intel 810, 810L, 810DC100, 810E 
NeoMagic MagicMedia 256 AV/AV+, 256 ZX, 256XL 
Nvidia GeForce2 GTS/MX/Pro/Ultra, GeForce 256, Crush 11 
S3 Savage 3D, Savage 4 Pro/GT/LT, Savage 2000, S3 Savage MX/IX 
SiS 300, 540, 630 
Trident Blade 9880, 952DVD 

 

Cinemaster 99 v2.0.37.6359 e successive 

ATI Rage 128/128 Pro, Rage Mobility 128, ATI Rage Pro/LT Pro 
Intel 810
Nvidia  GeForce
NeoMagic NMG5

Ecco la lista delle diverse possibili decodifiche  realizzabili con il cinemaster (il settaggio lo si fa tramite DVDgenie)

Basic Quality (CPU)
PC Quality (CPU)
Full Quality (CPU) - Default
ATI Rage Pro
ATI Rage 128
Katmai Enhanced Full Quality (CPU)
ST Riva128DV
Intel Whitney (810) / Portola (WIP)
NeoMagic NMG5 HWMC (WIP)
ATI Mobility
Diamond Stealth III S520/S540
Matrox Sub-Picture
NVIDIA GeForce

 

Windvd2000 v.2.3 

Nvidia GeForce 256,GeForce2 GTS/MX/Pro/Ultra 
ATI Rage Pro Rage LT Pro Rage128
Intel 810
NeoMagic MagicMedia256AV
S3 Savage 3D Savage 4 
SiS 6326DVD ,  300 
Silicon Motion Lynx3D 
Trident Blade3D

Riguardo le schede video capaci di realizzare la IDCT (trasformata coseno inversa) in Hardware, i modelli più importanti sono le schede ATI  (chip Rage128 e Radeon ) e le schede che utilizzano il chip SIS 6326DVD (in realtà rarissime). Tramite l'ausilio della IDCT HW, la qualità coincide con la massima teorica poichè tale decodifica ovviamente supera  il test IEEE-1180 . 

I sw che supportano la IDCT dell' ATI Rage 128 e  Radeon sono il Cinemaster e WinDVD, mentre il SiS 6326DVD è sfruttato dal WinDVD 2000

In conclusione, riguardo la qualità del video, se PowerDVD 3.0 è in maniera evidente al di sotto dei primi tre in classifica, il Cinemaster, Windvd e DVD Express nelle scene più semplici e ad una analisi superficiale, producono risultati simili; in presenza di scene "difficili", il Cinemaster saluta i rivali ponendosi indiscutibilmente al di sopra degli altri.

 

I RISULTATI DEI TEST

 

Poichè ho già descritto la metodologia usata passiamo ai risultati: i primi due esempi sono di due frame di immagini poco luminose e caratterizzate da gradienti di colore, la accoppiata in grado di mettere a nudo le approssimazioni fatte dai dvd player.
Da notare come nel caso di utilizzo di schede dotate di IDCT HW (
SiS 6326DVD, ATI Rage128 e successive), quando supportate dal player, la qualità è certamente la massima possibile e pertanto i risultati del test sono ovviamente non validi: considerando come anche senza IDCT HW la qualità del Cinemaster è la massima teorica, l'unica accoppiata possibile che migliora i risultati rispetto ai test che seguono è WinDVD2000 insieme con SiS 6326DVD e ATI rage128 o Radeon.

Le immagini che trovate qui sotto sono state "grabbate"  dai DVD player tramite le relative opzioni di Windvd e Powerdvd o tramite il sw Hypersnap Dx Pro che preleva direttamente l'immagine dall'overlay Hw della scheda video: ho inoltre verificato a vista che le immagini corrispondevano a quelle visualizzata dal player. 
Ho poi ritagliato dal frame 720*576 le parti di interesse ( che trovate nelle tabelle) e compresse in jpeg alla massima qualità. Poiché la compressione jpeg ha creato un minimo deterioramento, sono disponibili gli 8 bitmap non compressi 720*480 direttamente prelevati dai 4 player nel file zippato
test.zip (410 K) (è ovvio che occorre visualizzare tali file a 16 milioni di colori, 24 o 32 bit)

Per interpretare correttamente le tabelle occorre dire che in presenza di un gradiente di colore, una corretta decodifica crea un numero tanto elevato di sottili bande di colore, che l'immagine appare uniforme; al contrario una cattiva decodifica non essendo in grado di creare delle sfumature, crea delle zone uniformi di colore: maggiore è la qualità del player tanto più strette e numerose saranno tali bande, al limite invisibili; peggiore è la qualità del player tanto più ampie e poco numerose saranno tali bande.

Cinemaster 99 engine v2.0.37.6359

WinDVD 2000 v2.3 PowerDvd 3.0 Mediamatic 5.0

La qualità è praticamente uguale alla "decodifica senza approssimazioni": gli unici artefatti visibili sono dovuti alla compressione mpeg che in tutti i casi appaiono trascurabili. E' veramente difficile individuare delle fasce di colori uniformi: il gradiente è praticamente perfetto.Totale assenza di pixel vaganti con colori errati.

Si contano circa 20 bande di colore a prova di una discreta capacità di creare sfumature: da osservare la mancanza di zone o gruppi di pixel con colori errati, a ulteriore prova della qualità della decodifica  Si contano solo 12-13 bande di colore che dimostrano le grosse difficoltà di PowerDVD a creare colori corretti: sono evidenti gruppi di 2-3 pixel con colori chiaramente errati, chiaro effetto della semplificazione dei calcoli. Fastidiosissima la dominante tendente al giallo- verde di alcune bande buono il gradiente dei colori che sembra abbastanza naturale: sono però visibili alcuni pixel con colori errati che sono presenti SOLO NEI B FRAME ma comunque visibili. 

Ecco le stesse immagini rimpicciolite per facilitare una visione di insieme. 

Cinemaster 

WinDVD  PowerDvd  Mediamatic

E' importante osservare come le bande di colori, presenti tranne che nel caso del cinemaster, appaiono ancora più fastidiose nei video in movimento, piuttosto che nei frame fissi: infatti tali bande nel tempo tendono a muoversi , a crearsi e a scomparire, con un effetto delle volte fastidiosissimo (direi anche comico). Una curiosità: ho letto in un paio di occasioni di alcuni recensori di note riviste "specializzate" che si lamentavano dei cattivi colori incolpando i DVD (con relativa polemica sulla incapacità di fare buoni dischi), quando in realtà la colpa era da ricercare nella configurazione utilizzata "PowerDVD 2.55 e videoproiettore progressivo": non possiamo dare la colpa alla meccanica di una Ferrari se poi montiamo il motore della 500!!!

L'esempio che segue è simile al precedente, ma con dei gradienti orizzontali, che creano nel flusso mpeg2 dei coefficienti DCT elevati anche nelle zone in basso a sinistra della matrice dei coefficienti . Nella pratica è la prova del nove per i player sw che possono cercare di approssimare proprio tali coefficienti, normalmente poco significativi: approssimazioni del genere creano inevitabili "striature di colori" che puntualmente si sono create.

Da osservare come quelle visibili nel cinemaster ( in realtà molto mascherate) sono causate dalla compressione mpeg e dalla compressione jpeg dell'immagine che vedete (su test.zip trovate il bmp non compresso che elimina tale artefatto): infatti ancora una volta la decodifica nella modalità senza approssimazioni (IDCT algorithm/reference di DVD2AVI ) produce gli stessi risultati del Cinemater.

Le considerazioni da fare sui risultati sono le stesse del caso appena visto: da notare come la presenza di gruppi di pixel con colori errati è evidente in PowerDvd in cui i bordi sono frastagliati e non orizzontali e nel Mediamatic con la presenza di sottili strisce di colore errato.

Cinemaster 99 engine v2.0.37.6359

WinDVD2000 v2.3  PowerDvd 3.0 Mediamatic 5.0

Ecco le stesse immagini rimpicciolite per facilitare una visione di insieme. 

Cinemaster  WinDVD  PowerDvd  Mediamatic

Il terzo e ultimo test è basato su di un frame preso da un DVD in commercio, "Il quinto elemento" (2min:27sec, stella che luccica) in cui la presenza di un cielo nero con dei leggeri gradienti realizza la condizione in assoluto più difficile da visualizzare: la premessa è che l'mpeg 2 del film di sua natura lascia a desiderare per qualità, ed è probabile che gli artefatti PRESENTI NELL'MPEG con una compressione migliore sarebbero scomparsi. In tutti i casi a tali artefatti si sommano quelli prodotti dai player windvd, powerdvd e mediamatics con un risultato direi "imbarazzante": all'interno del cielo si creano e si muovono bande di colore in maniera evidente e ovviamente innaturale.

Poiché le sfumature di una immagine così scura sono difficilmente visibile su di una pagina web in cui appaiono cornici, bordi e caratteri luminosi, per enfatizzare gli effetti degli artefatti ho modificatole immagini "grabbate" con l'opzione Photoshop 5 di controllo dei livelli (cntr-L) in cui ho semplicemente evidenziato le sfumature con degli pseudocolori. Anche in questo caso tanto migliore è la qualità del player quante più sfumature si riescono a mostrare.

Con il Cinemaster si osservano gli artefatti dell'mpeg : anche in questo caso la visualizzazione con il freeware DVD2AVI v11/18  tramite l'opzione IDCT algorithm/reference) conferma come il cinemaster produce una immagine pari a quella "non approssimata". 

Ottimo il comportamento di DVDExpress, con sfumature quasi al livello del Cinemaster: nell'immagine a grandezza naturale si possono comunque notare dei gruppi di pixel errati, esattamente come nei test appena visti anche se meno evidenti.
WinDVD riesce a creare circa 7 sfumature diverse di colore, un risultato direi discreto.
PowerDVD mette in risalto tutti i suoi limiti, creando solo 4 sfumature di nero: il cielo appare chiaramente artificiale e piatto. Ricordo come i colori sono falsati a causa della ricolorazione fatta con Photoshop 5.

Cinemaster 99 engine v2.0.37.6359 DVDExpress v5
WinDVD2000 v2.3  PowerDvd 3.0

Ecco le immagini in grandezza naturale.

cinemaster 
DVDExpress 5 
WinDVD 
PowerDvd 

 

 

QUALITA' AUDIO

Cinemaster99 , Intervideo Win dvd 2000 , CyberLink PowerDVD e il Mediamatics DVDExpressm permettono l'utilizzo della uscita spidif delle piu' comuni schede audio ( tra cui la live!) per utilizzare l'Ac3 con un decoder esterno. 

Con il mio sistema (SB live!) non sono riuscito ad utilizzare lo spidif solamente con il mediamatics: negli altri casi funziona senza problemi.

Attualmente il PowerDVD 3 è in grado di mandare tramite lo Spidif anche audio DTS (che non è in grado però di decodificare via sw).

Per chi non possiede un decoder ac3 esterno, deve sfruttare la decodifica audio fatta via sw.

Con il PowerDVD le opzioni sono tantissime e sono supportati i sistemi a 2,4 e 6 casse (5+sub), simulando via sw , nel caso di sistemi a 4 o 6 casse l' audio Sourround tramite un Dolby Pro-Logic Decoder software; nel caso di sistemi a 2 casse la simulazione dell'audio 3d è disponibile tramite le opzioni Directsound 3d, a3d e QXspander. Molto buona la resa in tutti i casi.

Grossa novità, la disponibilità della simulazione dell'audio 5.1 e Sourround nell'ascolto in cuffia, tramite la nuovissima tecnologia Dolby Headphone : 3 le possibilità

Buoni i risultati, anche se in certi casi il tutto può apparire come artificiale.

Con WinDVD è possibile selezionare audio a 2,4 e 6 autoparlanti (canali) o spidif : le uniche elaborazioni possibili sono la simulazione del sourround e dell'audio 3d nel caso di sistemi a 2 autoparlanti. Attualmente non è disponibile la decodifica di audio DTS che non può essere inviato alle uscite spidif.

Con il Cinemaster, tramite DVDGenie  http://www.inmatrix.com/ è possibile selezionare audio a 2 o 4 canali e simulare il sourround o l'audio 3d. Per l'uscita digitale spidif ac3 sono supportate le schede audio più importanti. 

 

CARATTERISTICHE DEI PLAYER

 

Al di là dell'aspetto e della comodità di utilizzo è possibile con tutti i player compiere le operazioni piu comuni (avanzamento 1 frame, avanti e indietro rapido, cambio lingua (dove è permesso), scelta posizione temporale, correzione colore, scelta title ,.......). 

Il leader indiscusso riguardo le possibilità aggiuntive è senza dubbio PowerDvd 3: peccato che a tali possibilità non si affianca una codifica video altrettanto valida; eccone  un breve elenco:

  1. 1) Utilizzo di skin grafici alternativi (è prelevabile gratuitamente il kit di sviluppo)
  2. 2) Digital Zoom; 4 possibilità di zoom sino a 9X. Ottimo il pan e scan sul formato 1.78 e 2.35 realizzabile con il mouse in tempo reale
  3. 3) Possibilità di visualizzare due sottotitoli contemporanei
  4. 4) Bookmark (segnalibri): è possibile avere una visualizzazione sotto forma di icone (preview) dei bookmark e dei capitoli.
  5. 5) Playback alla rovescia anche al rallentatore
  6. 6) Funzione AB: si scelgono 2 punti e il video è ripetuto ciclicamente tra questi 
  7. 7) Compatibilità con 
  8. Piste dei CD Audio (*.CDA) 
    File di oggetto DVD-Video (*.VOB)
    File di oggetto di registrazione DVD-Video (*.VRO)
    File audio Dolby AC3 (*.AC3)
    File Audio MIDI (*.MID; *.RMI)
    File MPEG-1/2 (*.MPG; *.MPEG)
    File MPEG-1 Audio Layer-2 (*.MP2)
    File MPEG-1 Audio Layer-3 (*.MP3)
    File di Playlist per MPEG-1 Audio Layer-3 (*.M3U)
    File Video MPEG-1 (*.M1V)
    File Video MPEG-2 (*.M2V) 
    File audio Microsoft Waveform (*.WAV)
    File QuickTime Movie (*.MOV; *.QT)
    File Windows Media (*.ASF; *.WM; *.WMA; *.WMV)
    File Video per Windows (*.AVI)

    File Video CD (*.DAT)
  9. Riguardo WinDVD segnalo la possibilità di creare Bookmark ma non visuali e di fare uno zoom capace di ingrandire anche gruppetti di pochi pixel (scomodo poiché non vengono rispettate le proporzioni ) 

RISORSE

Sembra assurdo ma il Cinemaster 99 è l'engine che occupa meno risorse, nonostante sia qualitativamente il migliore (decodifica completa e precisa delle informazioni video) Con il mio sistema, P2 400 e Matrox Marvel g200 nella decodifica di film ho le seguenti occupazioni di CPU (P2 400) :

Cinemaster media 60-70 % picchi 80 %

PowerDVD v.3 e Windvd2000 v2.3 media 75-85 % picchi 90-95%.

DvdExpress v.5  media 80-90 % picchi 95-100%.

Gli unici casi in cui ho rilevato salti di frame, sono stati alcuni video interallacciati decodificati con DVDExpress v5 che in rarissime occasioni satura il Pentium 2 400.

Riguardo i sistemi PIII, considerando quello che è indicato sui manuali e da alcuni test che ho trovato su Internet,  vi è un guadagno più o meno lineare con la frequenza con un miglioramento aggiuntivo del 10-12 % grazie al set di istruzioni SSE: in tutti i casi non ci sono problemi di immagini a scatti. (ovviamente con una scheda video tra quelle supporta, cioè praticamente tutte quelle prodotte dal 98 in poi.)

Per i sistemi Celeron la mia esperienza è contrastante: in due sistemi da me testati con un Celeron500 e scheda con chipset Via Apollo Pro, Ram 128 MB, matrox g400 con il cinemster si avevano scatti in molti casi, mentre con il windvd non si superavano mai i 20-22 fps. La stessa configurazione ma con scheda chipset Intel 440 Bx produceva un video perfetto con il cinemaster (occupazione risorse inferiori rispetto al mio PII 400): chiaramente le variabili in gioco sono tantissime ma è evidente che se non bene ottimizzati i sistemi Celeron possono non essere sufficienti alla decodifica sw dei film (anche con clock a 500 Mhz). Con schede madri con chipset Intel 440Bx la potenza dei Celeron a 500 Mhz bastano e avanzano: tra l'altro i vantaggi di prestazioni con tale chipset sono generali (vedi la recenzione su Pc Professionale, Maggio 2000). Nessun problema per i celeron con frequenze superiori ai 500 Mhz

 

SCHEDE VIDEO

L'influenza delle schede video sulla qualità della decodifica , se si esclude l'accelerazione HW per la IDCT, è abbastanza limitata : in pratica tutte le schede video degli ultimi 2 anni, hanno prestazioni molto simili . Infatti per la decompressione mpeg il chip video deve essere in grado di creare overlay video, realizzare in HW la conversione YUV--->RGB e deve realizzare la  interpolazione bilineare x e y, tutte funzioni 2D richieste dalle DirectX e ormai standardizzate .

Le minime differenze di qualità, sono legate alla capacità della scheda video di fornire un segnale nitido e stabile, cosa che vale in generale per qualsiasi applicazione. E' noto come le Matrox e le Ati da questo punto di vista sono le migliori: in tutti i casi la differenza è avvertibile solo su grossi monitor e risoluzioni elevate.

Come più volte detto, la compensazione del moto fatte da alcune schede video se supportata,  può liberare le risorse del processore di un 15% circa ma non è assolutamente necessaria per i processori recenti (da 400 Mhz in su) e non migliora la qualità del video. 

Ecco una lista delle schede compatibili con i DVD player sw (Novembre 2000), in pratica tutti i chips prodotti negli ultimi 2 anni.

3Dfx Banshee, Voodoo 3(all), Voodoo 5 (Vsa 100)
3DLabs Permedia 3
ARK Logic Tiger 3D,Logic Cougar 3D
ATI Rage 2C, Rage Pro,Rage LT, Rage128, Radeon
Intel i740,i810, 810(Whitney)
Matrox G200, G400, G450, G800
NeoMagic MagicMedia256AV
Nvidia GeForce 256(nv10),
GeForce2 (nv15) GTS/MX/Pro/Ultra, TNT, TNT2, Riva 128, Riva128ZX, Crush 11 
S3 Savage 3D,Savage 4, Trio3D, GX2
Silicon Motion LynxEM, Lynx3D, LynxE
SiS 6326DVD, 300
Trident 3DImage975, 3Dimage985, Blade3D

I chip video dotati di compensazione del moto via HW sono:

ATI Radeon, Rage 128/128 Pro, Rage Mobility 128, ATI Rage Pro/LT Pro 
Intel 810, 810L, 810DC100, 810E 
NeoMagic MagicMedia 256 AV/AV+, 256 ZX, 256XL 
Nvidia GeForce2 GTS/MX/Pro/Ultra, GeForce 256, Crush 11 
S3 Savage 3D, Savage 4 Pro/GT/LT, Savage 2000, S3 Savage MX/IX 
SiS 300, 540, 630 
Trident Blade 9880, 952DVD 

Infine, i chip video dotati di IDCT HW sono

ATI Radeon, Rage 128/128 Pro, Rage Mobility 128 
SIS 6326DVD 

 

DECODIFICA HW o SW ??

 

La risposta è semplicissima: sul monitor del pc con una risoluzione almeno pari a 1024*768 la qualità del Cinemster è NETTAMENTE superiore rispetto alle varie schede hw per pc, grazie alla visione progressiva dei player sw, alla stabilità dell'immagine che ne deriva e alla purezza dei colori. Il Windvd2000 se si ignorano i piccoli problemi accennati prima rimane anche lui ad un livello superiore;  riguardo PowerDVD, gli artefatti che crea lo rendono inferiore rispetto alle schede Hw .

Riguardo le schede Hw per Pc con la visualizzazione sul monitor del computer:

-Hollywood Plus e dxr3 Creative: buona risoluzione e stabilità del video ma con seri problemi nella resa dei colori: è praticamente impossibile ottenere un nero che non sia grigio senza scurire troppo tutti gli altri colori. Inoltre il cavo passante danneggia la qualità del video SVGA ( visto che i computer non servono solo alla visione dei DVD!!!) che appare sfocato sui contorni ( i caratteri appaiono + o - slavati). Ho avuto in test questa scheda per una decina di giorni e con il cavetto passante il mio ViewSonic 19 pollici mi dava nell'uso di Windows una qualità paragonabile ad un monitor di terza mano con i fosfori ad imminente rischio di collasso!!!

- Dxr2 Creative: qualità scarsa. Sono evidenti i pixel e l'immagine sui bordi tende a tremare. Colori solo discreti.

-Matrox HW : Ritengo sia la migliore tra le schede hw per stabilità e resa di colori sul monitor: in tutti casi la qualità è inferiore a quella del cinemaster. Orribile il sw a corredo. I nuovi driver Matrox finalmente compatibili con la schedina hw sono da poco  (Maggio2000) disponibili: Power Desk5.55 e video tools1.54) che prevedono finalmente il supporto hw delle librerie Open Gl.

Ovviamente la situazione è ben diversa per l'uscita tv: nel caso delle 3 schede hw siamo agli stessi livelli dei player da tavolo di fascia media ( ovviamente sfruttando l'uscita s-video): in leggero vantaggio la schedina Matrox. Se invece si preleva l'uscita video della scheda grafica in corrispondenza della decodifica sw, un ruolo fondamentale lo ha la scheda video a parità di sw: ottime le Ati e la Matrox g400 (opzione Dual Head).

Da non sottovalutare la possibilità per le Creative DXR 2 e 3 e la Hollywood di disabilitare il Macrovision con il SW Remote Selector http://www.visualdomain.net : diventa possibile fare copie su VHS (per dare i cartoni animati della Walt Disney a figli e nipotini) e digitalizzare il video con schede tipo Marvel g200 e g400 che inibiscono la cattura di video protetto da Macrovision.

 

Compatibilità con i VCD, XVCD, SVCD, MiniDVD

Concludo con  una tabella che riassume le compatibilità con tali formati. Per slide show intendo la capacità dei SVCD, XVCD e VCD di visualizzare collezioni di immagini fissa aventi risoluzione 704*576.

 

Player

VCD XVCD

SVCD MiniDVD
Intervideo Win dvd 2000  v2.3 si  si (alcuni problemi con la 
visualizzazione degli slide show)
si
CyberLink PowerDVD  v 3.0 si (slide show visualizzati a 
352*288 invece che 704*576)
no no
SthSvcd 5.5 e 2000 si  si no
Cinemaster 99 si  no si
Mediamatics DVDExpress v5 si  no no
Creative DXR2 e 3 si  no no
Matrox Add on no no no

 

Links

Intervideo Win dvd 2000  v2.3 http://www.intervideo.com/ 
CyberLink PowerDVD  v 3.0 http://www.gocyberlink.com/english/index.asp
SthSvcd 5.5 e 2000 http://www.herosoft.com  
Cinemaster 99 http://www.qi.com/index.html
Mediamatics DVDExpress v5 http://www.mediamatics.com/ 
Creative DXR2 e 3 http://www.creative.com 
Matrox Add on http://www.matrox.com

 

Per qualsiasi commento e parere potete contattarmi al mio indirizzo di posta elettronica
benedettodue@tiscalinet.it .

 

1 Giugno 2000

ultimo aggiornamento 3 dicembre 2000

Ritorna alla pagina digital video

Ritorna alla home page