Estúdio de Vídeo Baseado no i486

Como muitos veteranos, gosto de atormentar o ebay de tempos em tempos procurando por diferentes pedaços de ferro velhos, de repente, há algo interessante e bastante caro? E é frequentemente encontrado. Sim, você não deve procurar algo vintage tradicional, como placas-mãe para memória 386, 486, SIMM de 30 pinos, placas de vídeo e multicards ISA, Sound Blaster e coisas bem conhecidas semelhantes na ibey, pois elas são superestimadas lá. No entanto, às vezes existem conselhos obscuros para a pessoa comum que parecem trabalhadores sem sentido. Recentemente, comprei uma dessas placas por menos de 10 euros, incluindo frete. Aqui está:



Com a ajuda desta placa, que foi produzida em 1994-1995, você pode transformar um computador típico para essa época, tudo bem, não em um estúdio de vídeo, é claro, mas em algo que tenha a capacidade de edição de vídeo não linear. A coisa mais doce para mim aqui é 1994. Pelo menos um ano antes do lançamento do Windows 95. Ou seja, o software compatível, com um alto grau de probabilidade, será de 16 bits.
aviso: muitas fotos e vídeos sob o corte

Pelas fotos, percebi que havia adquirido algo querido no meu coração. Sim, este é o Miro Video. Esse não é o miro que o miro video player, o multi-formato de código aberto que era muito popular na época, e não exatamente o miro que o Pinnacle miro video (a Pinnacle adquiriu a Miro Computer Systems GmbH em 1997). Este é o original, alemão, como ELSA Technology, dopinnaklovskaya Miro Video DC1 para o barramento ISA de 16 bits. No entanto, ainda tem sua própria comunidade.

Sim, agora o entusiasmo pela placa de digitalização de vídeo parece estranho: conectei o telefone via USB, mas pego os arquivos de vídeo com o mouse e o transfiro para o computador ... Mas nem sempre foi assim. Agora, qualquer smartphone é capaz de gravar vídeo, digitalizá-lo e compactá-lo em tempo real. E antes do vídeo ser gravado e armazenado em forma analógica: as câmeras não tinham energia suficiente para digitalizar e compactar em tempo real. Mas o poder da computação é um ganho. Para nossos computadores (aos quais os smartphones modernos certamente pertencem), ele cresceu a um ritmo gigantesco desde o início, e o vídeo digital possibilita uma avaliação vívida desse ritmo. Vamos contar. Para exibir simplesmente vídeo em cores 4K na tela a uma velocidade de 25 quadros / s, o computador deve processar o fluxo de dados a aproximadamente 600 MiB / s (3840 * 2160 pixels * 25 vezes por segundo * 3 bytes por pixel RGB). Este é apenas o fluxo de saída para o buffer da placa de vídeo. Antes disso, você precisa ler outro fluxo (embora hoje seja um fluxo muito compactado), ler do disco para a memória e descompactá-lo. Em geral, o trabalho para um computador moderno é legal: o barramento PCIe 3.0 16x tem uma taxa de transferência de cerca de 16 GB / s, e até um slot PCIe 3.0 1x pode digerir até 1 GB / s teoricamente, mas isso não é necessário - existe um fluxo compactado do disco , sua velocidade é muito menor e há muito tempo para receber / desembalar / enviar cada um dos 7 milhões de pixels em um quadro de um moderno processador multi-core com vários GHz e instruções SIMD. Sim, e a RAM para esses volumes é mais que suficiente, sem mencionar o espaço em disco.

Agora vamos voltar ao nosso mapa. 1994 é, no caso dos high-end, o Pentium-90, mas o 486DX2-66, de fato, continua sendo um poderoso processador convencional:


Anúncio da PC Magazine de maio de 1994

Sim, as versões 486 a 75 e 100 MHz já existem, mas estão principalmente em laptops de última geração. Na extremidade inferior estão 486SX-33 e 486DX-33. O Pentium-60 está no mercado há um ano, mas ainda é muito caro. Pentium-90 - algo muito alto. Então, vamos desenvolver o 486DX2-66. Preste atenção ao volume do disco rígido, 420-520 MB! Menos de 1 segundo de vídeo 4K não compactado. E em uma RAM típica, até 1 quadro não cabe.

Sob esse aspecto, o barramento PCI já difundido em 1994 não parece um gargalo, fornecendo até 125 MiB de dados por segundo, ou seja, 1,76 milhão de pixels por quadro para vídeo em cores a 25 quadros / s. Mas nossa placa de captura foi projetada para o barramento ISA de 16 bits e aqui tudo é muito mais triste. 8 MHz e 16 bits fornecem uma taxa de transferência máxima teórica de 16 MB / s. Ou 213 mil pixels por quadro. Mesmo um quadro de resolução de 640x480 tem mais pixels! E este é um máximo teórico, inatingível na vida real.

Além disso, mesmo uma resolução de vídeo de 320x240 com 8 bits de cor e 25 quadros / s é superior a 1,5 MB / s, uma carga muito séria para os discos rígidos da época, que fornecia uma velocidade de leitura linear máxima de 3 a 5 MB / s. Bem, o tamanho importa. Mesmo um vídeo não compactado transborda rapidamente um disco típico de 500 MB em literalmente 5 minutos. Portanto, precisamos compactar o fluxo de dados e temos muito pouco espaço para o poder de processamento do processador!

E este não é todos os problemas. Os sistemas operacionais modernos têm estruturas universais para todas as ocasiões. Nos dias do início do Windows, não era assim. Não havia codecs de vídeo padrão no mundo Windows, o Quicktime continuava sendo exclusivo da Apple, um complexo típico de vídeo de software de hardware era uma coisa em si, incompatível com qualquer coisa. Mas em 1992, um pacote chamado Video da Microsoft para Windows foi lançado, e o finalizou ...

Bem, quase. A princípio, o pacote não diferia muito entre os usuários, mas o vídeo nos computadores ainda era exótico. No entanto, com o tempo, os fabricantes de dispositivos e aplicativos adotaram esse pacote, que se tornou o padrão de fato no mundo do Windows. É a este pacote que devemos o advento do contêiner AVI. Bem, nossa diretoria também oferece suporte completo a este pacote. O que é bom Isso significa que você pode executar o Adobe Premiere, cuja primeira versão era de 16 bits e funcionou no Windows 3.1 com o pacote Video for Windows.

Bem, ok, o suficiente pensamento ocioso. É hora de seguir para atividades de lazer. Vamos ver do que o quadro é feito.



2 VLSIs da Philips, SAA7196 e SAA7199 são imediatamente aparentes. O primeiro é o decodificador de vídeo digital e o segundo é o codificador. Para não ficar confuso, direi imediatamente que aqui o decodificador é o ADC e o codificador é o DAC. O decodificador recebe separadamente os sinais de luminância e cor e os digitaliza com uma taxa de amostragem de 8 bits / contagem. Ou seja, temos 16 bits por pixel. Para fornecer sinais individuais de luminância e cor, os conectores S-Video são instalados na placa, mas também há um composto. O decodificador era bastante habilidoso, obtém amostras de até 768 pixels por linha de imagem, pode dimensionar vídeo e converter o formato de cores YUV em RGB.

Mas isso é um decodificador. E a própria placa, de acordo com a documentação, é capaz de capturar vídeo com uma resolução de 320x240 em NTSC e 384x288 em PAL / SECAM. No entanto, a placa pode ser usada como um codec de hardware para resoluções de até 590x442. Maravilhoso.

O codificador permite enviar o que o decodificador digita de volta para Composite ou S-video. Bom Além disso, entre os inúmeros pequenos casos padrão e não muito lógicos, você pode ver um conjunto de chips DRAM de duas portas, em pé, como sempre, na vertical.



Está aqui 768 KiB. E o processador JPEG LSI L64702.



Sim, parece que esta placa está fornecendo vídeo MJPEG, ou seja, um fluxo de imagens JPEG. É claro que veremos isso, mas na folha de dados do L64702 nada sobre compressão temporária é visível, portanto o MPEG quase não está aqui. Mas para editar é ainda melhor: todos os quadros são fundamentais, a perda de fixação será menor. No entanto, isso ainda precisa ser verificado, assim como a capacidade do cartão de fornecer vídeo não compactado.

Enquanto isso, vamos montar um computador para a placa. Aproximadamente típico para 1994-1995. Vai ser rápido 486, mas não super rápido, mas a 66 MHz. Como escrevi acima, parece-me que esse é um processador bastante produtivo e muito massivo daqueles anos. Pensei na placa-mãe por um longo tempo. No entanto, 486 é quase sinônimo de VLB. No entanto, no final, decidi pela versão PCI, a placa-mãe LS486E da infame Lucky Star baseada no chipset SiS 496/497.



Apesar do Lucky Star, este é um fórum bastante confiável, que, no entanto, caiu em minhas mãos sendo uma vida muito desgastada. A bateria da memória CMOS vazou, não havia chip BIOS com o BIOS, o conector do teclado foi quase destruído pela corrosão e não havia transistor de energia no regulador de tensão de 3,3V. Restaurar o conector do teclado e outros danos causados ​​pela bateria não foram difíceis, mas as consequências do vandalismo foram mais tristes. Existem inúmeras revisões no 486E, e os periféricos são diferentes para todos, como o regulador de tensão. Decidi não restaurar o último, basta que a placa funcione com processadores projetados para 5 Volts, não preciso de um regulador para isso. E não encontrei o BIOS especificamente para minha revisão. O multicontrolador SMC está instalado na minha placa, mas esse BIOS não estava disponível em nenhum lugar. No final, no entanto, a versão de revisão com o multicontrolador UMC surgiu quase perfeitamente.



Instalaremos 12 MiB de memória no quadro. A placa-mãe suporta apenas o FPM, por isso estamos felizes por sermos ricos, mas 12 MiB para 1994-1995 são uma quantidade impressionante de memória. Antes do lançamento do Windows 95, o 4 MiB era considerado o padrão, depois os requisitos aumentaram acentuadamente para 8 MiB e passaram a crescer ainda mais. Mas esse já é o fim de 1995 - o começo de 1996. E nós temos a configuração de 1994, com o Windows 3.X, aqui 12 MiB é quase um nível de ponta.



Vou usar o cartão S3 Savage4 para exibir o vídeo. Este é um mapa de uma época completamente diferente, desde 1999. Mas esta é a única placa S3 disponível e, quando se trata do Windows 3.x, tenho uma regra simples: a placa gráfica S3. Sim, eu gostaria de ver o S3 Trio32 aqui, mas mesmo para o Savage4 lançado em 1999, há um excelente driver para o Windows de 16 bits. É lamentável que a empresa tenha ficado tão triste.



Vou usar o microdrive como disco rígido. Normalmente, nesses casos, eu usaria uma unidade flash, mas estamos falando sobre a captura de vídeo, ou seja, muita dublagem e, receio, o flash pode ficar ruim aqui.



A placa de rede não é digna de nota, mas ajudará a transferir o software e os resultados do trabalho de / para um hardware mais moderno.



Bem, o som. Nada de especial também. O clone Sound Blaster também é bastante buggy. Mas não precisamos de muito. Mono de 8 bits com uma frequência de amostragem de 22 kHz, nosso computador não aguenta mais.

Então, vamos começar instalando o DOS. A versão 5.0 estará correta, embora 1994 seja apenas 6.22, a versão mais recente do MS-DOS, como um sistema operacional separado. Mas, no nosso caso, as diferenças são pequenas.



De qualquer forma, o trabalho principal será realizado no Windows 3.11:





3.11 é para a rede. Quero uma transferência de dados simples, o que significa que você precisa de TCP / IP. Além de não estar no pacote padrão do sistema operacional, também exigia a instalação do Win32s, um complemento de 32 bits para o Windows 3.X, que fornecia a sub-rede da API do Win32.



Depois de instalar o TCP / IP, você pode subir em uma unidade de rede para o restante dos drivers.



E é por isso que eu amo S3:

imagem antes de instalar o driver S3:



e depois:



Agora você pode instalar o Adobe Premiere 1.1.



Não se esqueça de reiniciar, como após qualquer instalação:



O Video for Windows já está incluído no pacote, então resta apenas instalar o driver do miro Video. O kit do driver miro inclui um utilitário que permite verificar a velocidade de transferência de dados de / para o disco. Vamos ver:



Hmm, não muito. Bem, o que é o que é. Mas agora, após inúmeras reinicializações, você pode começar a se divertir. Como não tenho muitas fontes de vídeo composto, começarei com a mais simples que está sempre à mão: o ZX Spectrum. Vamos tentar capturar o vídeo da jogabilidade. Uma contração peculiar a la 1994 será. Sim, a saída de som no ZX Spectrum não é fornecida por design, portanto, o vídeo será estúpido. Mas ainda assim capturarei o som para avaliar a carga real. O som será PCM descompactado, 8 bits 22 kHz. E não, a compactação não melhorará a situação, pelo contrário: o 486-66 é incapaz de descompactar os MP3s rapidamente, mesmo com a menor taxa de bits, o que podemos dizer sobre o empacotamento em paralelo com a captura de vídeo?



Então, o primeiro recurso. Ao capturar um vídeo, a janela de visualização não funciona e não está totalmente claro o que exatamente capturamos. Felizmente, o sinal da entrada da placa de captura é encaminhado diretamente para a saída e, usando um monitor externo com uma entrada composta, você pode ver o que temos na entrada. Além disso, antes da captura, o programa oferece a implantação do arquivo do buffer de captura. Suponho que evite muito tempo de pesquisa ao gravar em um disco fragmentado. Eu implantei 50 MiB. Começamos:


Um vídeo longo e chato da especificação

Para um sinal composto capturado a 486m em uma resolução de 320x240 (sim, este Spectrum é um arlequim NTSC), a qualidade é muito boa! Vamos ver o que há dentro ... Sim, é MJPEG. Uma placa de vídeo não compactada não pode capturar nada. Quando você desativa a compactação nas configurações de captura, vemos o seguinte:



Dos 8,5 mil quadros capturados com uma resolução de 320x240 e uma velocidade de 25 quadros / s, 100 foram ignorados. Eu acho que devido ao fato de o arquivo capturado ter 3 vezes o tamanho do buffer pré-alocado. Mas, em geral, este é um resultado muito bom! Após a captura, o vídeo é copiado do buffer do disco para um arquivo separado e essa operação leva bastante tempo, comparável à captura em si. Note-se que estou impressionado com a qualidade da captura. Definitivamente combina com VHS. Eu estava me preparando para um resultado muito pior, e os resultados que obtive com minha primeira placa de captura de vídeo (que era uma placa PCI comum do sintonizador Aver Media TV) na Celerone em 1996-1997 provavelmente foram piores.

Bem, vejamos o que era o Adobe Premiere 1.1. Ao mesmo tempo, aplicaremos algum tipo de som ao vídeo por diversão.



O que posso dizer? Desde os tempos antigos, nada mudou muito na edição não linear. A mesma linha do tempo com várias faixas, separadamente para vídeo, som e efeitos. Tudo é familiar e para alguém que sabe como iMovie ou Blender Video Editor, para não mencionar o Adobe Premiere moderno, lidar com esta versão será muito simples. E que transishen legal de uma escola aqui! Este é apenas um tipo de feriado:


Deixe-me tentar criar um pequeno vídeo sobre os benefícios do TR-DOS para o ZX Spectrum no estilo dos anos 90!

M-sim, tudo é muito rápido. Para a recompressão, usei o codec nativo da placa de vídeo, ou seja, a recompressão, em teoria, deveria ter sido hardware. Um vídeo de 4 minutos foi criado 2 horas e 10 minutos.


E sim, há compressão de hardware aqui. Para verificar, tentei renderizar um pequeno vídeo de 10 segundos com codecs diferentes. Aqui estão os resultados:

  1. miro MJPEG - tempo de renderização 5 minutos.
  2. RLE da Microsoft - tempo total de 5 minutos (compilação da paleta de 256 cores 1 minuto e codificação 4 minutos). Mas este é um codec muito mais leve.
  3. Microsoft Video 1 - tempo de renderização 8 minutos.
  4. Cinepak - tempo de renderização de 1 hora.

Bem, isso é provavelmente tudo. Isso foi divertido. O que é interessante. a placa não causou dificuldades durante a instalação / configuração. É isso que significa qualidade alemã! E o fato de que em 486m, cerca de 66 MHz, com 12 MiB de RAM e um disco de 500 MB, e mesmo sob o controle da versão de 16 bits do Windows, é realmente possível montar videoclipes realmente me admira. Estou muito satisfeito com a forma como gastei esses 10 euros, geralmente tudo fica muito mais chato.

Source: https://habr.com/ru/post/pt472686/


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