מה זה עיבוד וידאו?

צלם בעבודה

גבר עורך במחשב שלו.

קרדיט תמונה: vadimguzhva/iStock/Getty Images

עיבוד וידאו הוא התהליך שבו מחשב מעבד מידע ממקור נתונים מקודד ומשתמש במידע זה כדי לייצר ולהציג תמונה. קוד המחשב עשוי לכלול הוראות ליצירת תמונות מילה במילה להשמעת סרט או עשוי לספק קבוצה של קווים מנחים שבהם המחשב משתמש כדי ליצור תמונה מותאמת אישית כמו דף אינטרנט. עיבוד וידאו יכול להיות אחד התהליכים הדורשים ביותר בחומרה עבור מחשב, במיוחד כאשר הוא נעשה בזמן אמת.

זמן אמת לעומת עיבוד מתקדם

כל מה שמחשב מציג על המסך מוצג בזמן אמת: המחשב מחשב את כל הנתונים המקודדים מהר מספיק כדי להציג ולעדכן תמונות ללא השהייה מורגשת. עם זאת, המחשב יכול רק להציג כל כך הרבה מורכבות של תוכן בבת אחת כדי להמשיך בתפיסת הרינדור בזמן אמת. המונח רינדור משמש בעריכת ועיבוד וידאו כדי לתאר את המחשב שלוקח זמן נוסף לעיבוד גרפיקה וליצור גרסת השמעת וידאו בהילוך מלא שפועלת בזמן אמת. לדוגמה, סרט אנימציה ממוחשב של Pixar או Dreamworks מציג דגמים מסובכים מדי עבור מחשב להפקה בזמן אמת, כך שהמחשב מעבד את התוכן מראש כדי שניתן יהיה לצפות בו מאוחר יותר זמן אמת.

סרטון היום

Motion Graphics לעומת גרפיקה תלת מימדית

בנוסף לווידאו מלא מוקלט מראש, מחשבים יכולים להציג גרפיקה בתנועה וגרפיקה תלת מימדית. גרפיקה בתנועה בדרך כלל עובדת עם אובייקטים דו מימדיים ואילו גרפיקה תלת מימדית עובדת עם מצולעים ואובייקטים תלת מימדיים אחרים. גרפיקה בתנועה משתמשת בשילוב של אובייקטים, תמונות, קטעים ואנימציה כדי ליצור תוכן וידאו. גרפיקה תלת מימדית שונה בכך שהמחשב מציג וידאו סביב אובייקטים וירטואליים תלת מימדיים במרחב תלת מימדי. לדוגמה, משחק וידאו ישן יותר של פיקסל/ספרייט משנות ה-80 משתמש בגרפיקה בתנועה בעוד שמשחק תלת מימדי חדש במערכת מודרנית משתמש בגרפיקה תלת מימדית. המימד הנוסף אינו משתווה לאיכות תמונה טובה יותר.

הוספת שכבות פרטים

אלמנטים כמו תאורה, הצללה, השתקפויות, צללים ואפקטים חזותיים אחרים מתווספים לסרטון המעובד דרך שכבות נוספות. זה ייקח זמן רב לאמן תלת מימד לצייר מחדש צל של אובייקט כשהוא נע ביחס לאור מקור: במקום זאת, המחשב משתמש בחישובים המבוססים על מקור האור הווירטואלי והאובייקט הווירטואלי כדי ליצור א צֵל. מקור האור הווירטואלי והצללים המתאימים הם שכבה שונה מהסרטון. גם תנועה וגם רינדור תלת מימד הם ייצוגים דו מימדיים של החלל - הוספת שכבות לשניהם יכולה לתת אשליה של עומק.

GPU להצלה

המעבד של המחשב לא הולך בעיבוד וידאו לבד. יחידות עיבוד גרפיות, או GPUs, הן מקבילה לחומרה ליחידות עיבוד מרכזיות של מחשבים, או CPUs, שמתאימות הרבה יותר לטיפול במורכבות של עיבוד וידאו. מעבדים נועדו לטפל במשימות גדולות במהירות רבה אחת בכל פעם, בעוד שמעבדי GPU נועדו להתמודד עם עשרות עד אלפי משימות קטנות בו זמנית. עיבוד וידאו הוא סדרה של משימות קטנות, מה שהופך את ה-GPU למתאים יותר באופן משמעותי למשימה.