脱胎换骨 标清画质升级高清完全体验

现在，电脑硬件的性能相比以前有了显著提升，特别是在高清视频的解码和编码方面。如果能利用现有硬件的性能来提升DVD的画质，那么我们不就是通过另一种方法享受到高清了吗?

虽然高清视频出现已久，但对于很多用户来说，下载高清视频是很花时间的一件事。而蓝光影碟和蓝光电影还没有普及到我们可以随意购买的程度。因此，DVD影碟仍然是绝大多数人欣赏电影的主要方式。

显卡助力视频画质提升

NVIDIA近年来一直在大力推广GPGPU技术，不少软件开发商逐渐将GPGPU技术引入其中。比如视频编码、密码破解、科学运算等，都会发现GPGPU的踪影。

随着显卡性能的发展，高清视频的解码已经不是问题了。目前的主流显卡都能够通过专用的处理电路来降低处理器占用率、提升视频质量。比如NVIDIA的PureVideo HD和ATI的UVD引擎。但是，它们所针对的都是高清视频的应用。对于DVD的播放来说，都和以前差不多，没有发现什么差别。而近期的两款重量级播放软件TotalMedia Threatre 3和PowerDVD 9引入了画质升级技术，接下来，我们就将一起体会如何利用GPGPU技术来将DVD视频升级到高清画质，让画面的细节更丰富、更清晰。

SimHD

TotalMedia Threatre 3是近期火热的视频播放软件，它提供了一个SimHD的插件程序，可以支持NVIDIA CUDA技术，利用GPGPU技术把标准分辨率的DVD视频画质升级为1080p高清视频。要将标清视频转换为高清视频，需要对像素进行插值计算，原理是分析前后数帧的画面，将其中的像素信息提取出来补全到每一帧当中，实现提升色彩表现、清晰度和对比度的目的。这个计算过程有一定的运算量，利用显卡的GPGPU通用计算功能则可以把计算过程交给显卡，从而解放处理器。
SimHD支持TotalMedia Theatre 2.1.6.129以上版本和TotalMedia Theatre 3。TotalMedia Theatre 3软件售价为89.99美元，而SimHD插件的价格则为19.95美元。

TotalMedia Theatre 3只有安装插件后，SimHD功能才会被激活。在SimHD功能里主要可以进行NVIDIA CUDA选择、模式选择、清晰度和分辨率的调整。如果选择对比模式，我们就可以清楚地看到应用SimHD功能后，画面在处理前和处理后的巨大变化。SimHD的输出分辨率有1280×720、
1440×960和1920×1080三种选择，可以根据不同的屏幕分辨率进行选择。由于从标清到高清进行插值计算的计算量相当大，所以SimHD功能对系统性能有一定的要求。系统需要使用Pentium 4
3.4GHz处理器、2GB内存和GeForce 9600 GT显卡，才能实现从DVD画质到Full HD的提升。

TrueTheater HD

不仅仅是TotalMedia Threatre，PowerDVD也在新版本中加入了画质提升技术TrueTheater HD。TrueTheater HD是TrueTheater创新影音技术的一部分，除了让画面更清晰外，PowerDVD还着重考虑提升画质的其它方面，比如动态补偿、影像亮度增强等方面。

TrueTheater HD也是通过插值计算的方式，将DVD画质提升至HD画质，让影片的画面更锐利、清晰。许多玩家有所不知的是，PowerDVD 9 Ultra所提供的TrueTheater HD技术也是支持
NVIDIA CUDA技术的。如果使用的是NVIDIA显卡，那么在TrueTheater HD的选项旁边就会多一个启用NVIDIA CUDA的选项出来。

标准画质升级实测

我们以前在使用终极解码的时候，发现倍线功能的效果并不理想。而这两款软件的画质升级技术会又明显改变吗？真的会达到高清的效果吗？NVIDIA显卡的CUDA技术对计算结果有明显的帮助吗？这些问题，都将在我们的测试中一一进行解答。

SimHD画质对比

在打开TotalMedia Threatre 3软件的SimHD功能和信息框后，我们可以看到屏幕上会显示倍线后的视频分辨率、SimHD功能是否开启、NVIDIA CUDA技术是否开启、处理器的占用率和播放帧率，方便我们对功能设置进行判断。

遗憾的是，TotalMedia Threatre 3软件在开启SimHD功能后，播放《HQV Benchmark》会出现问题，画面会偶有停顿，帧率减慢，所以我们只截选部分场景进行对比，而播放DVD影碟则可以正常实现SimHD功能。

《刺杀据点》人物特写

首先观察人物的胡须和眉毛，这是该场景中两个改变大的细节之一。左边原始画面人物的眉毛糊成了一团，胡须也只能分辨稀疏的几根。而右边画面应用SimHD功能之后，胡须变得相当清晰，大部分都能分辨。其次一个重要改变就是人物脸部皮肤的改变。很明显，利用SimHD功能后，原本人物脸上看不见的细节都更明显了，皱纹、毛孔、脂肪粒等都比较清晰。

我们经常会在用Photoshop软件时听说“磨皮”这个专业词，是指用软件去掉人物皮肤上的纹路和斑点，让皮肤看起来更光滑。SimHD功能却反其道而行之，让人物脸部的瑕疵更明显了。但是在干净背景和黑暗背景下，噪点随着清晰度等级的提高而提升。在高等级5级下，不仅噪点相当明显，某些黑暗背景中甚至出现了马赛克或横条纹。根据我们的观察，设置为等级2～3不仅有不错的清晰度提升，噪点也会控制得相对好一些。

《刺杀据点》远景特写

左右两张图片的对比也很明显，左边的图片看起来就像蒙了一层毛玻璃。比喻虽然夸张一点，但是的确如此。右边插值后的画面明显通透感更强，在画面左下角的人群更清晰，更容易区分每一个人的头、手等部位。

《HQV benchmark》

观察报纸部分，在应用SimHD之后，报纸上的英文字体更清晰了，左边的画面则比较模糊。

虽然在“jaggies”测试画面中，两个画面的长条矩形锯齿平滑度相当，但是在后一个星条旗的画面中，我们观察到了差异。原始画面的指示箭头边缘比较平滑，处理后画面虽然清晰度有提高，但是指示箭头因为经过锐化处理的缘故，边缘出现了锯齿。

SimHD画质改变总结

打开SimHD之后，画质有非常明显的改变，这个改变并不是以往我们所说的颜色变靓丽、对比度增强那样一些简单的变化。画面的清晰度的确增加了很多，以往我们看不到的细节都比较清晰地表现出来了。清晰度增加的同时，锐利度也增加了，画面的通透感也增强了。但是，我们也发现，画面噪点明显增加，暗部画面会有一些马赛克现象的出现。除此之外，部分高反差的画面边缘，比如人物或物体的轮廓上出现一些干涉条纹。这是因为画面在计算的时候，会参考邻近像素和前后帧，所以会采样到反差较大的像素色彩而形成条纹状轮廓。

和真正的高清视频相比，通过倍线实现的1080p画面其实还有相当大的差距。和1080p相比，画面的噪点水平、细节、细腻度都要差很多。我们只能说在应用画质提升技术后，画面的细节增加了，画面细腻了，但是只能达到或接近720p高清视频的水平。

SimHD对性能要求非常高

我们尝试在打开或关闭硬件解码、SimHD功能和NVIDIA CUDA技术三种选项，来观察整机功率和处理器占用率的变化（表1）。如果在关闭SimHD的情况下，播放DVD影碟的整机功耗为150W，处理器占用率为8.89%。如果打开SimHD，显卡开始介入工作，整机功耗上升到171W。

SimHD的计算量相当大，如果关闭CUDA加速，单靠处理器是不能满足运算需要的。我们在打开SimHD的同时，关闭CUDA加速后处理器占用率上升到86.41%，画面中会出现一条绿色条纹，影片播放帧率下降到2fps，已经不能正常观看。

TrueTheater HD画质对比

PowerDVD 9 Ultra的TrueTheater HD功能同样可以通过对比模式观察画质的变化。由于
TrueTheater功能默认还打开了TrueTheater Lighting影像亮度增强，所以画面会明显比原有画面亮度更高，人物皮肤的高光点过曝。

所以必须手动进行设置，关闭TrueTheater Lighting功能后，只打开TrueTheater HD功能考察画质清晰度的变化。其实，单从清晰度来看，SimHD和TrueTheater HD所实现的改变的差别很小，所以我们不再展示更多的对比图片。它们的主要差别在于SimHD能够实现5级调整，TrueTheater
HD能够实现11级调整，但TrueTheate HDr所能实现的清晰效果和SimHD第三级的改变相当。

《刺杀据点》人物特写

我们通过照相机拍照，然后仔细对比之前SimHD技术开启时的屏摄效果，很难找出明显差别。但是感觉上TrueTheater HD的锐化效果太重，画面便清晰后没有SimHD自然，色彩也稍有偏差。

《刺杀据点》远景特写

同样地，画面上的朦胧感觉没有了，清晰度大幅度提升。和SimHD相比，TrueTheater HD大的优点在于噪点要少一些，马赛克和条纹没有这么明显。

TrueTheater HD对性能要求不高

要开启PowerDVD 9 Ultra的TrueTheater功能，必须关闭硬件解码。不过好在DVD播放本身对性能要求并不高，我们可以在播放蓝光影碟时打开硬件解码，而在播放DVD时打开TrueTheater提升画质。在PowerDVD 9 Ultra的官方网站上，并没有对写要实现TrueTheater HD功能对整机的性能要求，这也从一个方面说明它并不会大幅度占用系统资源。我们在关闭NVIDIA CUDA选项后，处理器占用率仅仅提升了1.1%，整机功耗反而降低了5W。

A卡也能实现画质提升

我们以上所介绍的这两种画质提升技术都是支持NVIDIA CUDA功能的，那么它们可以支持ATI显卡的Stream功能吗？其实，SimHD并不仅仅支持NVIDIA CUDA，它也支持ATI Stream，在
TotalMedia Theatre 2软件的SimHD测试版中，就可以同时支持这两种GPGPU技术。只是到了
TotalMedia Theatre 3 之后，便只支持NVIDIA CUDA了。

我们仔细对比了N卡和A卡的画质提升效果，它们之间毫无区别。从上面的表格中我们还可以了解Radeon HD 4870显卡在各种状态下的处理器占用率和功耗状况。PowerDVD 9 Ultra虽然不支持
Stream加速，但是由于TrueTheater HD功能对系统占用率很低，所以A卡也同样可以享受到画质的提升。

两种画质升级技术优缺点分析

SimHD需要付费才能使用，而且价格不便宜。TrueTheater HD则是免费的，直接集成在
PowerDVD 9 Ultra中。我们也看到过在华硕蓝光COMBO SBC-04D1S-U附带的PowerDVD 7.3 Ultra版中也附带了TrueTheater功能。

SimHD的清晰度略好于TrueTheater HD，但是优势不明显。TrueTheater HD的噪点控制得更好，不过清晰度略差。

SimHD对系统性能要求非常高，所以必须依赖于GPGPU技术，正式版本只支持NVIDIA
CUDA。TrueTheater HD虽然只支持CUDA，但是对系统要求不高，A卡也能使用该功能。

DVD画质的清晰度得到了明显的改变，这其中显卡也做出了贡献。随着程序开发人员开始接受GPGPU技术，会有更多支持CUDA和Stream技术的软件出现。而在高清视频应用方面，除了今天我们所介绍的画质提升技术外，接下来的几期我们还将学习如何利用CUDA等技术实现高清视频转码、解码等功能。敬请期待！