소비자의 비디오와 디스플레이의 고해상도 출력물의 욕구에 따라 홈씨어터 시장은 매년 증가하는 추세이고 이에따라 HDTV의 보급도 증가 하고 있으며 최근 블루 레이와 HD-DVD규격의 발표도 모두 이러한 욕구를 만족 시키기 위해서 개발 된 것이다.
이러한 경향에 맞춰 "비디오와 디스플레이에서 완벽을 추구하다." 라는 문구로 시작하는 Avivo는 처음 소개 되었을 때 개인적으로 꽤 흥미가 생기는 기술 이었으며 Avivo는 다음과 같은 몇가지 사항을 요점으로 해서 태어나게 되었다.
- 미디어 PC : 앞으로는 TV튜너가 달린 PC가 거실에 위치하게 될 것이며 TV와 PVR(Personal video recoder)의 소비자 또한 PC사용자가 주류를 이루게 될 것이다.
- 디지털 TV의 대중화 : 앞으로는 디지털 신호를 수신하여 출력하는 것도 미디어 PC사용에 일반화 될 것이다.
- HD-디스크 재생 : 블루레이와 HD-DVD기술의 도입에 따라 Avivo는 PC에서 이를 지원하는 향상된 디코딩 환경을 제공할 것이다.
- 디지털 사진기술 그리고 디지털 이미징 : 디지털 이미징 기술이 사람들의 직업 또는 취미의 일부로 자리잡게 됨에따라 이에대한 지원 요구가 늘어나게 되었다.
이와 같은 사항들을 중점으로 해서 태어난 Avivo는 다음과 같은 비디오 파이프 라인을 정의하고 각 부분의 개선을 위한 다음과 같은 기술들이 적용 되었다.
(Video Pipeline)
#Avivo 캡쳐
Avivo 캡쳐의 기능은 Theater 550 Pro 기반의 TV캡쳐 제품이나 Theater T3xx 그리고 디지털 티비 시장을 타겟으로한 디지털 복조기인 Nxtwave제품 그밖에 ATi의 PC 제품인 HDTV원더 또는 Avivo 호환 캡쳐 기능을 갖는 제품에서 제공된다.
아날로그 퀄리티 향상을 위한 기술 :
자동 이득 컨트롤
아날로그 영상의 캡쳐에 있어서 입력되는 신호의 세기를 감지하여 신호가 약할 경우 이를 동적으로 증폭시키는 기능을 제공하며 필요한 경우에 색상의 명암을 적절히 조절해준다.
(Avivo 자동 이득 컨트롤 적용(좌) 미적용(우))
12비트 Analog to digital converters(ADCs, 아날로그-디지털 변환기)
아날로그 신호를 디지털 신호로 변환 할때 부적절한 작업으로인한 신호의 손실이나 왜곡의 발생을 피하기 위해 기존의 9,10 비트의 ADC보다 업그레이드 된 12비트의 ADC를 제공하여 신호의 왜곡을 최소화하고 좀더 나은 비디오 캡쳐를 지원 한다.
3D Comb 필터링
Comb 필터링은 비디오로 들어오는 색상과 밝기 신호를 분리하여 처리하는 전처리 기술이며 단순한 Comb 필터링 기술은 단일 이미지에 대한 신호만을 분리하여 처리하지만(일반적으로 2D Comb라고 부름) 이보다 향상된 ATi의 3D Comb 필터링은 기존의 요소에 시간의 변화에 따른 이미지의 변화의 요소가 추가되어 좀더 향상된 화질을 제공하게된다.
(Avivo 3D Comb 필터링(좌) 일반적인 2D Comb 필터링(우))
하드웨어 노이즈 제거
비디오에서 노이즈는 일반적으로 불필요하게 추가된 형태의 이미지를 말하며 이로인해 영상이 왜곡되고 압축시 파일 사이즈가 커지는 문제를 야기하게 되는데 이를 해결하기 위해 Avivo의 캡쳐/엔코더 기술은 하드웨어적으로 이러한 노이즈를 제거하여 이미지를 깨끗하게 하고 압축률을 향상 시켜준다.
디지털 캡쳐 - 다경로 취소기:
ATi 의 Avivo가 적용된 ATi의 디지털 복조기를 공중파 디지털 TV신호의 캡쳐장비에 사용하면 환경적인 영향(산, 언덕, 빌딩 과같은)으로 인한 에코와 잡음을 제거하고 필요로 하는 신호만을 수신할 수 있게하여 좀더 향상된 화질을 제공하게 된다.
#Avivo 인코드
하드웨어 MPEG2 압축
ATi의 AVivo 기술이 적용된 PC의 튜너-인코더 제품은 하드웨어 MPEG-2 압축을 지원하여 전보다 적은 CPU의 사용량으로 작업을 할 수 있도록 도와줄 것이다.
하드웨어 비디오 압축과 변환
압 축과 인코딩을 전담할 수 있는 Avivo가 적용된 티비튜너와 복조기에 덧붙여 Avivo가 적용된 VPU와 그에 동반되는 소프트웨어를 함께 사용하면 비디오 시그널의 하드웨어 변환이 가능하게 된다(변환 작업은 원본의 비디오 포멧을 다른형태로 재 인코딩 하는것과 같다.). 최근 휴대용 기기(PDA, 멀티 미디어 휴대폰, 휴대용 게임기 등)의 사용자가 증가함에 따라 제한 된 용량의 기기에 좀더 작은 용량으로의 비디오 변환을 해야하는 필요성 또한 증가하였고 따라서 이와 같은 기능을 제공하는 것이 중요하게 되었다.
#Avivo 디코드
만족스러운 재생을 위한 하드웨어 비디오 디코더
ATi의 VPU는 비디오 디코딩을 전담하는 블록을 가지고 있으며 여러 비디오 코덱들에 대해 유연하고 최적화된 환경을 제공 하여 부드럽고 잡음이 적은 영상을 보여주며 이에 대비해 CPU의 사용율도 줄여준다.
ATi의 Avivo 제품은 MPEG-2, WMV9, 그리고 최근 블루 레이와 HD-DVD로 부각되고 있는 H.264의 디코딩과 관련한 모든 것을 지원한다.
#Avivo 후처리
벡터 적응형 디인터레이싱
인 터레이싱(비월주사) 기법은 비디오의 시작과 함께 존재하였는데 문제는 최근의 디스플레이 장비가 실제적으로 프로그레시브 스캔(순차주사) 방식을 사용하고 있다는 점 때문에 이의 변환 작업에 디인터레이싱 이라는 기법을 사용하고 있지만 이러한 처리에 비효율적인 기법을 사용할 경우 화면에 계단 현상이나 물결치는 듯한 현상이 나타나기도 한다.
Avivo가 적용된 ATi의 제품에서는 향상된 벡터 적응형 디인터레이싱을 지원하여 매우 작은 기울기의 대각선과 같은 부분도 깨끗하게 처리할 수 있게 되었으며 이러한 기법은 원본 데이터의 여러 벡터를 참조하여 부족한 부분을 매꿔서 더 많은 양의 데이터를 갖는 프로그레시브 타입의 이미지로 재구축하여 보여줌으로써 좀더 나은 이미지를 제공하게 된다.
향상된 스케일링 엔진
비디오와 이미지의 확대와 축소 그리고 해상도의 제한이 있는 디스플레이 장비로의 출력 등과 같은 작업시 원본 이미지의 디테일 유지와 계단 현상과 같은 왜곡을 줄이기 위해 Avivo에서는 pre 그리고 post 스케일링 엔진을 제공한다.
pre 스케일링 엔진의 경우 어플리케이션(윈도우 상의 미디어 플레이어와 같은)에 의해 원본해상도에서 다른 해상도로의 변경 요청이 있는경우 요구되는 작업을 처리하며 post 스케일링 엔진의 경우 디스플레이 순응형 작업을 수행하는데 이에 관한 사항은 Avivo Display 부분에서 다루도록 하겠다.
#Avivo 디스플레이
듀얼 10비트로 연결된 디스플레이 처리기
Avivo의 디스플레이 처리기는 디스플레이 파이프라인과 디스플레이 장비들과 최상의 연결성을 제공하는 출력 인터페이스 부분으로 이루어져 있다.
(Avivo 디스플레이 엔진의 다이어그램.)
업계 최초의 10비트 컬러로 동작하는 파이프라인은 다음과 같은 작업을 수행 한다.
- 고품질 감마 보정 : 기존의 8비트 깊이의 색상부터 16비트의 부동소수점 타입의 컬러까지 감마보정 작업을 수행 할 수 있다.
- 색생 보정 : 출력되는 모든 단일 픽셀에 대해 완전한 컬러 보정변환 작업이 수행되며 컬러 스페이스 변환시에도 적용 되게된다(RGB to YPrPb 또는 vice-versa로의 변환 같은).
- 유 연한 스케일링 : 원본 소스의 해상도의 증가, 감소 작업에서 운용되는 디스플레이 장비에 가장 적합한 방법으로 유연하게 스케일링 작업을 수행하며 또한 10x6 탭(각각의 최종 출력 픽셀에대해 6라인당 10개의 수평 샘플을 갖는)의 고화질 필터링 또한 지원하고있다.
- 디더링 : 내부 처리는 컬러당 10비트의 처리를 하지만 실질적으로 현재 사용되는 디스플레이 장비는 일반적인 데스크탑의 경우 컬러당 8비트 노트북과 같은 장비는 6비트의 컬러 출력을 지원하기 때문에 컬러 비트를 줄여야 하지만 디더링 엔진에서 잉여 비트를 이용하여 10비트 출력에 가까운 화질의 영상을 디스플레이 해주게된다 .
파이프 라인상의 두 디스플레이는 서로 동일한 기능을 제공하며 디스플레이 아답터에 2개의 장비로 잡히는 것도 바로 이런 연유에서이며 Avivo는 기존의 방식보다 향상된 기능을 제공하고있다.
극한의 연결성
좋은 기능을 가지고 있으면서 이를 사용할 수 있는 분야가 적다면 그야말로 낭패가 아닐수 없다. 이를 위해 Avivo는 어떠한 디스플레이 장비에도 PC가 연결 될 수 있는 환경을 제공하며 다음과 같은 연결성을 제공 한다.
- Xilleon 티비 인코더와 같은 제품을 사용하여 디지털 티비아웃이 가능하다(Xilleon은 ATi의 디지털 티비와 관련한 생산제품이다.).
- VGA DAC은 파이프라인을 통해 10비트의 데이터를 처리한후 출력으로 바로 보낼수 있기 때문에 만약 컬러당 10비트의 데이터를 출력 할 수있는 CRT장비가 생산되게 된다면 이를 바로 이용할 수 있다.
- 디지털 티비와의 연결에 HDMI를 지원하여 비디오 이미지와 오디오의 단일 연결이 가능하다.
- HDCP호환 기능을 제공하여 보호된 컨텐츠를 볼 수 있다.
- 두 개의 듀얼링크 DVI포트는 LCD상에 1920x1200과 같은 고해상도 출력을 지원 한다.
- 컬러당 10비트 또는 16비트의깊이를 갖는 특별한 디스플레이 장비또한 지원 한다.
Avivo는 분명 디스플레이 부분에 있어 매력적인 기술이며 개인적으로 앞으로의 지원이 매우 기대되는 부분이다.
