Kaj je upodabljanje videa?

Video upodabljanje je postopek, s katerim računalnik obdela informacije iz kodiranega vira podatkov in te informacije uporabi za izdelavo in prikaz slike. Računalniška koda lahko vključuje navodila za dobesedno ustvarjanje slik za predvajanje filma ali pa vsebuje nabor smernic, ki jih računalnik uporablja za ustvarjanje slike po meri, kot je spletna stran. Upodabljanje videa je lahko eden najbolj strojno zahtevnih procesov za računalnik, še posebej, če se izvaja v realnem času.

Karkoli računalnik prikaže na zaslonu, je upodobljeno v realnem času: računalnik izračuna vse kodirane podatke dovolj hitro, da prikaže in posodablja slike brez zaznavnega zamika. Vendar pa lahko računalnik naenkrat upodablja le toliko kompleksnosti vsebine, da nadaljuje zaznavo 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 ustvarja različico predvajanja videa s polnim gibanjem, ki deluje v realnem času. Na primer, računalniški animirani film Pixar ali Dreamworks vsebuje modele, ki so preveč zapleteni za računalnik generira v realnem času, tako da računalnik vnaprej upodablja vsebino, da si jo lahko pozneje ogledate v realnem času.

Poleg vnaprej posnetega videoposnetka s polnim gibanjem lahko računalniki upodabljajo grafiko v gibanju in 3D grafiko. Gibljiva grafika običajno deluje z dvodimenzionalnimi objekti, medtem ko 3D grafika deluje s poligoni in drugimi tridimenzionalnimi objekti. Gibana grafika uporablja kombinacijo predmetov, slik, posnetkov in tehnik animacije za ustvarjanje video vsebin. 3D grafika se razlikuje po tem, da računalnik upodablja video okoli tridimenzionalnih virtualnih objektov v tridimenzionalnem prostoru. Na primer, starejša video igra pikslov/sprite iz 80. let prejšnjega stoletja uporablja grafiko gibanja, medtem ko nova tridimenzionalna igra na sodobnem sistemu uporablja 3-D grafiko. Dodatna dimenzija ne pomeni boljše kakovosti slike.

Elementi, kot so osvetlitev, senčenje, odsevi, sence in drugi vizualni učinki, so dodani upodobljenemu videu z dodatnimi plastmi. Za 3D umetnika bi bilo zelo dolgotrajno ponovno narisati senco predmeta, ko se premika glede na svetlobo vir: namesto tega računalnik uporablja izračune, ki temeljijo na virtualnem viru svetlobe in navideznem objektu, da ustvari a senca. Vir virtualne svetlobe in ustrezne sence so drugačna plast od videoposnetka. Tako gibanje kot 3D upodabljanje sta dvodimenzionalni predstavi prostora – dodajanje plasti obema lahko ustvari iluzijo globine.

Procesor računalnika ne deluje sam pri upodabljanju videa. Grafične procesne enote ali grafični procesorji so strojni dvojnik računalniških centralnih procesnih enot ali CPU-jev, ki so veliko bolj primerni za obvladovanje zapletenosti upodabljanja videa. CPU-ji so zasnovani tako, da eno za drugim zelo hitro obvladujejo velike naloge, medtem ko so grafični procesorji zasnovani tako, da hkrati opravljajo na desetine do tisoč majhnih nalog. Upodabljanje videa je niz majhnih nalog, zaradi česar je GPU bistveno bolj primeren za to nalogo.