Kaj je upodabljanje videa?
Upodabljanje videa je postopek, s katerim računalnik obdeluje informacije iz kodiranega podatkovnega vira in te informacije uporabi za izdelavo in prikaz slike. Računalniška koda lahko vključuje navodila za dobesedno ustvarjanje slik za predvajanje filma ali lahko nudi niz smernic, ki jih računalnik uporablja za ustvarjanje slike po meri, kot je spletna stran. Upodabljanje videa je lahko eden strojno najzahtevnejših procesov za računalnik, še posebej, če se izvaja v realnem času.
Realni čas v primerjavi z naprednim upodabljanjem
Karkoli računalnik prikaže na zaslonu, je upodobljeno v realnem času:računalnik izračunava vse kodirane podatke dovolj hitro, da prikaže in posodablja slike brez zaznavnega zamika. Vendar lahko računalnik naenkrat upodablja le toliko zapletene vsebine, da nadaljuje zaznavanje upodabljanja v realnem času. Izraz upodabljanje se uporablja pri urejanju in obdelavi videoposnetkov za opis računalnika, ki si vzame dodaten čas za upodabljanje grafike in ustvarjanje različice za predvajanje videa s polnim gibanjem, ki deluje v realnem času. Na primer, računalniški animirani film Pixar ali Dreamworks prikazuje modele, ki so preveč zapleteni, da bi jih računalnik ustvaril v realnem času, zato računalnik vnaprej upodobi vsebino, da si jo je mogoče pozneje ogledati v realnem času.
Gibljiva grafika v primerjavi s 3D grafiko
Poleg vnaprej posnetega videoposnetka v celoti lahko računalniki upodabljajo gibljivo grafiko in 3D grafiko. Gibljiva grafika na splošno deluje z dvodimenzionalnimi predmeti, medtem ko 3D grafika deluje s poligoni in drugimi tridimenzionalnimi predmeti. Gibljiva grafika uporablja kombinacijo predmetov, slik, posnetkov in tehnik animacije za ustvarjanje video vsebine. 3D grafika se razlikuje po tem, da računalnik upodablja video okrog tridimenzionalnih virtualnih predmetov v tridimenzionalnem prostoru. Na primer, starejša video igra pixel/sprite iz osemdesetih uporablja gibljivo grafiko, medtem ko nova tridimenzionalna igra v sodobnem sistemu uporablja 3-D grafiko. Dodatna dimenzija ne pomeni boljše kakovosti slike.
Dodajanje plasti podrobnosti
Elementi, kot so osvetlitev, senčenje, odsevi, sence in drugi vizualni učinki, so dodani upodobljenemu videu prek dodatnih plasti. Za 3D-umetnika bi bilo zelo zamudno, če bi ponovno narisal senco predmeta, ko se premika glede na svetlobni vir:namesto tega računalnik za ustvarjanje sence uporablja izračune na podlagi virtualnega svetlobnega vira in virtualnega predmeta. Virtualni vir svetlobe in ustrezne sence so drugačna plast od videa. Tako gibanje kot 3D-upodabljanje sta dvodimenzionalni predstavitvi prostora – dodajanje plasti obema lahko ustvari iluzijo globine.
GPU na pomoč
Procesor računalnika ne deluje sam pri upodabljanju videa. Grafične procesne enote ali GPE-ji so strojna protipostavka računalniškim centralnim procesnim enotam ali CPE-jem, ki so veliko bolj primerni za obravnavo zapletenosti upodabljanja videa. CPE-ji so zasnovani tako, da zelo hitro obravnavajo velike naloge eno za drugo, medtem ko so GPE-ji zasnovani tako, da hkrati obravnavajo na desetine do tisoče majhnih nalog. Upodabljanje videoposnetkov je niz majhnih opravil, zaradi česar je grafična procesorska enota bistveno bolj primerna za nalogo.