在資訊家電領域,正快速進行著影像高畫質化(圖1、圖2)的腳步,以數位電視來說, 各廠商陸續推出超過40吋支援Full HD的產品;數位攝影機能夠將HD畫質錄影到DVD光碟片,支援AVCHD的產品也已經上市。此外,即將引起激烈的霸權之爭的HD-DVD或Blu-Ray Disc(藍光光碟)產品也快速低價化。消費者能夠享受Full HD畫質影像的條件是越來越齊全了。
另一方面,網路上可以利用的影像內容也急速擴大,YouTube是其中最知名的代表。影像分享網站的影片大都是由數位攝影機攝影的影像經過加工處理後上傳(圖3)。根據某知名影像編輯軟體公司主管的估計,上傳到YouTube的影片之6到7成都是經過編輯處理的。目前在影像分享網站上的影片畫質大概是QVGA程度(320x240)。不過,由於未加工的原生影片, 在未來將越來越多是來自於HD規格的設備,因此,個人使用者面臨編輯處理Full HD影像的時代,也已經來到。
只是,要編輯加工處理Full HD影像時,我們還得面對許多問題,其中一個是編輯加工時所使用的電腦效能不足。以內建Core2Duo的桌上型電腦來說,要後製一段3分鐘的MPEG-4AVC/H.264的Full HD影片,經過加工編輯再編碼,需要花約原影片長度的100倍時間,也就是等於5小時!(資料來源:從事好萊塢電影等動畫編輯的宇宙通信Hit Pops事業部ga-cha編輯部高島章先生)。這樣的速度,稱不上是個有效率的加工編輯環境。
為了解決這些問題,目前有幾種方法:第一個方法是加強個人電腦的主要處理器的效能。美國Intel公司為了提升處理器性能,已經著手Multi-Core型的處理器的發展,Core2 Quad的產品已量產化,此產品效能比起Core2 Duo高1.5倍左右。
第二是補強3D顯示處理晶片GPU的功能,添加解碼/編碼電路。美國GPU廠商NVIDIA公司已推出內建MPEG-2加解碼/編碼電路的產品。第三種方式,是發展內建解碼/編碼電路的影像處理專用晶片。
各個方法都有好有壞:第一和第二種選擇,在一台電腦上同步進行動畫處理和別的應用程式時,較容易出現狀況,也就是處理器的所有資源無法全部集中在影像處理動作上,而使得影像的進行停頓,或者令其他應用程式動作開始產生遲鈍;此外,同時使用Core2 Quad和GPU時的耗電量高達一百幾十瓦以上,所以這兩個方案「無法完全解決筆記型電腦之問題」(莫大編輯軟體公司)。
第三個選擇的解決方案,例如美國Broadcom公司等Fabless廠商推出解碼/編碼專用晶片,或是東芝半導體公司正在開發建立在Cell Broadband Engine的SPE(Synergistic Processor Element)和MPEG-4AVC/H.264及MPEG-2的硬體Codec晶片SpursEngine(圖3)。前者雖然耗電只有幾百毫瓦,但無法應付多種codec或新的規格;東芝則因採用一般的演算處理器方式,可以支援多種codec以及未來新的規格,只可惜耗電量會超過10瓦。
無論那種方法成為主流,未來影像處理引擎的必要性一定會越來越高,就如同GPU已成為個人電腦標準配件而普及化,將來影像處理引擎成為新的標準配件而普及化的可能性也非常之高。 (宮崎信行=TechnoAssociates, Inc.)