تسريع فيديو DirectX

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

تُعدّ تقنية تسريع الفيديو DirectX ( DXVA ) مواصفات واجهة برمجة تطبيقات (API) من مايكروسوفت لمنصتي مايكروسوفت ويندوز وإكس بوكس ​​360، وتتيح تسريع فك تشفير الفيديو باستخدام وحدة معالجة الرسومات (GPU) . تسمح هذه التقنية بنقل بعض العمليات التي تتطلب موارد مكثفة من وحدة المعالجة المركزية ، مثل تحويل جيب التمام المنفصل العكسي (iDCT) وتعويض الحركة وإزالة التشابك ، إلى وحدة معالجة الرسومات (GPU) . كما تتيح DXVA 2.0 تسريع المزيد من العمليات، بما في ذلك عمليات التقاط الفيديو ومعالجته ، باستخدام وحدة معالجة الرسومات أيضًا.

يعمل DXVA بالتزامن مع نموذج عرض الفيديو المستخدم في بطاقة الفيديو . يدعم DXVA 1.0، الذي طُرح كواجهة برمجة تطبيقات قياسية مع نظام التشغيل Windows 2000 ( DirectX 7 )، والمتوفر حاليًا على نظامي التشغيل Windows 98 والإصدارات الأحدث، وضع تراكب الفيديو أو مُعالج عرض الفيديو المختلط (VMR). [ 1 ] أما DXVA 2.0، المتوفر فقط على أنظمة التشغيل Windows Vista و Windows 7 و Windows 8 والإصدارات الأحدث، فيتكامل مع Media Foundation (MF) ويستخدم مُعالج عرض الفيديو المُحسّن (EVR) الموجود في MF، [ 1 ] ويعتمد عادةً على برامج تشغيل الرسومات WDDM . [ 2 ]

ملخص

تُستخدم DXVA بواسطة برامج فك تشفير الفيديو لتحديد مسار معالجة خاص ببرنامج الترميز، وذلك لتسريع عملية فك التشفير وعرض الفيديو باستخدام الأجهزة. يبدأ مسار المعالجة من وحدة المعالجة المركزية (CPU) التي تُستخدم لتحليل دفق الوسائط وتحويله إلى هياكل متوافقة مع DXVA. تحدد DXVA مجموعة من العمليات التي يمكن تسريعها باستخدام الأجهزة، بالإضافة إلى واجهات برنامج تشغيل الجهاز (DDIs) التي يمكن لبرنامج تشغيل الرسومات تنفيذها لتسريع هذه العمليات. إذا احتاج برنامج الترميز إلى تنفيذ أي من العمليات المحددة، فيمكنه استخدام هذه الواجهات للوصول إلى التنفيذ المُسرّع لهذه العمليات باستخدام الأجهزة. في حال عدم تنفيذ برنامج تشغيل الرسومات لواحدة أو أكثر من هذه الواجهات، يقع على عاتق برنامج الترميز توفير حل برمجي بديل. يُسلّم الفيديو الذي تم فك تشفيره إلى مُعالج عرض الفيديو على الأجهزة، حيث قد تُطبق عليه معالجة لاحقة قبل عرضه على الجهاز. يكون مسار المعالجة الناتج قابلاً للاستخدام في التطبيقات المتوافقة مع DirectShow .

تحدد DXVA واجهة معالجة الفيديو (DDI) لتعويض الحركة، والتي بدورها تحدد واجهات عمليات تحويل جيب التمام المنفصل العكسي (iDCT) ، وتشفير هوفمان ، وتعويض الحركة ، ومزج ألفا ، والتكميم العكسي ، وتحويل مساحة اللون ، وتحويل معدل الإطارات، وغيرها. [ 3 ] [ 4 ] كما تتضمن ثلاث مواصفات فرعية: واجهة معالجة الفيديو لإزالة التشابك، وواجهة معالجة الفيديو لبروتوكول حماية الإخراج المعتمد (COPP)، وواجهة معالجة الفيديو لمعالجات الفيديو (ProcAmp). [ 5 ] تحدد واجهة معالجة الفيديو لإزالة التشابك وظائف الاستدعاء لعمليات إزالة التشابك . وتتيح وظائف واجهة معالجة الفيديو لبروتوكول حماية الإخراج المعتمد (COPP) تأمين مسار المعالجة للوسائط المحمية بتقنية إدارة الحقوق الرقمية (DRM ) ، وذلك بتحديد وظائف التشفير . وتُستخدم واجهة معالجة الفيديو لمعالجات الفيديو لتسريع معالجة الفيديو اللاحقة . وتقع وحدة تشغيل معالجات الفيديو لمعالجات الفيديو بين مُعالج عرض الفيديو للأجهزة وبرنامج تشغيل الشاشة، وتوفر وظائف لتطبيق مرشحات المعالجة اللاحقة على الفيديو الذي تم فك ضغطه.

لا يمكن الوصول إلى الوظائف التي توفرها واجهات DXVA DDI مباشرةً من قِبل عميل DirectShow ، بل يتم توفيرها كوظائف رد نداء إلى مُعالج عرض الفيديو. ولذلك، يلعب مُعالج العرض دورًا بالغ الأهمية في تثبيت مسار المعالجة.

تمت إضافة دعم DXVA لـ H.264 في DirectX 9.0c .

DXVA على نظام التشغيل Windows Vista والإصدارات الأحدث

يُحسّن DXVA 2.0 تنفيذ مسار معالجة الفيديو، ويُضيف مجموعةً من واجهات برمجة التطبيقات (DDIs) الأخرى، بما في ذلك واجهة برمجة تطبيقات التقاط الفيديو. كما تم تحسين واجهات برمجة التطبيقات المُشتركة مع DXVA 1.0، مع إمكانية استخدام تسريع الأجهزة لمزيد من العمليات. بالإضافة إلى ذلك، تُصبح وظائف واجهات برمجة التطبيقات مُتاحةً مباشرةً للمُستدعين، دون الحاجة إلى وسيطة مُعالج عرض الفيديو. [ 6 ] وبذلك، يُمكن للبرنامج إنشاء مسار لفك تشفير الوسائط ببساطة (بدون عرض)، أو للمعالجة اللاحقة والعرض (بدون فك التشفير). تتطلب هذه الميزات برامج تشغيل نموذج عرض Windows ، مما يُقيد DXVA 2.0 لأنظمة Windows Vista و Windows Server 2008 ، [ 1 ] [ 6 ] وWindows 7 و Windows Server 2008 R2 و Windows 8. أما على نظامي Windows XP و Windows 2000 ، فيُمكن للبرامج استخدام DXVA 1.0. يُتيح DXVA 2.0 استخدام مُعالج الفيديو المُحسّن (Enhanced Video Renderer) كمُعالج فيديو فقط على أنظمة Vista وWindows 7 وWindows 8. [ 1 ] (في نظام Windows XP، يُمكن استخدام DXVA-Rendering مع VMR9 وبرنامج Overlay Mixer المعروف). يتكامل DXVA مع Media Foundation ، ويُتيح عرض مسارات DXVA كتحويلات Media Foundation ( MFTs ). حتى مسارات فك التشفير أو مسارات ما بعد المعالجة يُمكن عرضها كتحويلات MFTs، والتي يُمكن استخدامها بواسطة مُحمّل طوبولوجيا Media Foundation لإنشاء مسار تشغيل وسائط كامل. تتم محاكاة DXVA 1.0 باستخدام DXVA 2.0. [ 1 ] لا يتضمن DXVA 2.0 وحدة COPP DDI، بل يستخدم PVP للمحتوى المحمي. يُطبّق Windows 7 تقنية DXVA-HD [ 7 ] إذا كان برنامج التشغيل مُتوافقًا مع WDDM 1.1. منذ نظام التشغيل Windows 8 ( DirectX 11.1 )، تم تقديم تسريع الفيديو Direct3D 11 (D3D11VA)؛ في D3D11VA، يستخدم كل من مُفكِّك DXVA2 ومُعالج EVR تقنية Direct3D 11. [ 8 ]

أوضاع DXVA2: الوضع الأصلي ووضع النسخ الاحتياطي

يحتوي DXVA2 على وضعين للتشغيل: الوضع الأصلي ووضع النسخ الاحتياطي .

في الوضع الأصلي، يبقى الفيديو المُفكَّك في ذاكرة وحدة معالجة الرسومات حتى يتم عرضه. يجب توصيل مُفكِّك الفيديو بمعالج عرض الفيديو مباشرةً دون أي مُرشِّح معالجة وسيط. كما يجب أن يدعم معالج عرض الفيديو تقنية DXVA، مما يُقلِّل من خيارات معالجات العرض. يستخدم جهاز EVR-11 دائمًا الوضع الأصلي DXVA2.

في وضع النسخ العكسي، يُنسخ الفيديو المُفكَّك من ذاكرة وحدة معالجة الرسومات (GPU) إلى ذاكرة وحدة المعالجة المركزية (CPU). لا يفرض هذا الوضع القيود المذكورة سابقًا، ويعمل بشكل مشابه لبرنامج فك التشفير العادي؛ إلا أنه قد يحدث تقطع في الفيديو إذا لم تكن وحدة معالجة الرسومات سريعة بما يكفي لنسخ بياناتها إلى ذاكرة وحدة المعالجة المركزية. يتطلب وضع النسخ العكسي في DXVA2 أن تدعم وحدة معالجة الرسومات Direct3D 9Ex.

يُعد الوضع الأصلي مفيدًا ما لم تكن هناك حاجة إلى معالجة مخصصة، حيث أن عمليات النسخ الاحتياطي الإضافية ستزيد من حمل ذاكرة وحدة معالجة الرسومات. [ 9 ]

برمجة

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 "تسريع فيديو DirectX 2.0" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-10-2007 .
  2. ↑ https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/medfound/about-dxva-2-0
  3. ↑ "مقدمة إلى DirectX VA" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23-04-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-10-2007 .
  4. ↑ "دعم تسريع الفيديو DirectX من مايكروسوفت (DirectX VA)" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-10-2007 .
  5. ↑ "تسريع فيديو DirectX" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2008-04-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-10-24 .
  6. 1 2 "ما الجديد في DirectShow" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-10-2007 .
  7. ↑ "DXVA-HD (Windows)" . msdn.microsoft.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أبريل 2018 .
  8. ↑ إليوت سياتل. "تحسينات تشغيل الفيديو في Direct3D 11 - برامج تشغيل ويندوز" . learn.microsoft.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 مايو 2026 .
  9. ↑ S, Ganesh T. "مراجعة جهاز ASRock Vision 3D 252B HTPC عالي الأداء" . anandtech.com . مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2012. تم الاطلاع عليه في 21 أبريل 2018 .
  10. ↑ "سجل تغييرات CoreAVC | CoreCodec" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-07-04 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-04-09 .
  11. ↑ "Daum tv팟" . tvpot.daum.net . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22 مايو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أبريل 2018 .
  12. ↑ "فك تشفير VLC باستخدام وحدة معالجة الرسومات - ويكي VideoLAN" . wiki.videolan.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أبريل 2018 .
  13. ↑ "كيفية إيقاف تشغيل تسريع الأجهزة في برنامج Windows Media Player" .