Диаграмма производительности визуализации
При просмотре изображения студии можно визуально отслеживать производительность визуализации, равномерность вывода кадров, а также и степень загрузки системных устройств. Информация показана на индикаторе, который включается кнопками “Shift” + “~” (в английском языке ввода), причём индикатор показывается как в окне Превью Рендера, так и на мониторе вывода изображения, при переходе в режим эфира или исполнении Включить ТВ-выход.
Индикация представлена двумя группами индикаторов (Рис 1). Левая группа отвечает за отображение штрихов, соответствующих играющим видеопотокам в сцене (живое видео или файловое). Каждый горизонтальный штрих отвечает за конкретный поток. Наличие на диаграмме штриха соответствует событию обновления кадра потока при визуализации текущей сцены. То есть пропуск в индикации свидетельствует об отсутствии обновления видеотекстуры. Причиной, например, может быть пропущенный кадр. Важно помнить, что в ряде случаев наличие пропусков допустимо. Примером такого случая является ситуация, когда не совпадают частоты визуализации и входных сигналов.
Другая группа (правая) отвечает за показ времени обработки задач визуализации сцены, заполненность буфера кадров. Подразумевается, что начало координат располагается в левом нижнем углу индикатора. По вертикальной оси (снизу вверх) откладываются показываемые на экране кадры, по горизонтальной (слева направо) – время в миллисекундах. При этом одно деление составляет время генерации полукадра (или время вертикальной развертки выходного монитора, в зависимости от настроек). Примерами для разных режимов работы мониторов являются: PAL – 20 мсек, NTSC – 16.7 мсек). Если в качестве вывода выбрана плата (например, FD422), то положения делений соответствуют режиму работы данной платы.
Горизонтальная линия на графике времени обработки задач визуализации может состоят из нескольких связных фрагментов. Цвет фрагмента соответствует типу задачи, а его протяженность = затраченному времени в миллисекундах. Рассмотрим встречающиеся цвета:
- красный – время подготовки показа объектов сцены
- синий – передача данных о сцене и настройка конвейера видеокарты для построения кадра
- фиолетовый – время ожидания вертикального синхроимпульса, в случае заполненных буферов кадра
- зеленый – время ожидания загрузки кадра в выходную плату, в случае вывода в плату (например, FD422)
- желтый – ожидания событий обработки кадра
Анализ производительности визуализации по диаграмме кадра (опционально):
Важно помнить, что вид диаграммы определяет множество факторов: тип выходного устройства, режим работы студии, включен ли режим Windows Aero, является ли текущее устройство основным (primary VGA) или нет (secondary VGA), и др. Поскольку деления в правой части диаграммы заданы соответствующими частоте выхода временами, идеальным случаем является совпадение времени построения кадра с первым делением. На рисунке 2 представлен пример такого случая:
Существует множество случаев, когда равномерность диаграммы (как на рисунке) не является обязательным условием для синхронизированного вещания без задержек. Небольшие неровности диаграммы компенсируются программной и аппаратной буферизацией, которые используется студией и устройствами вывода.
Приведем пример диаграммы вещания в плату. Зеленый цвет, как упоминалось ранее, соответствует времени ожидания загрузки кадра в выходную плату. Обратите внимание, что также изменился цвет делений – часть из них стала зеленой. Зеленый цвет делений соответствует отсутствию кадра в буфере кадров. Полупустой буфер кадров при выводе в плату объясняется тем, что на данной диаграмме не отображается состояние аппаратного буфера кадра, расположенного на выходной плате.
Для проверки равномерности вывода также существует функция показа бегущей полоски. Включается она повторным нажатием “Shift” + “~” (в английской раскладке). В этом режиме также используется искусственная задержка построения, которая воспроизводится раз в 40 кадров и равна 43 мс, по умолчанию. Эта задержка позволяет оценить работу буфера кадра. То есть в момент задержки не должно возникать серьезных дефектов (например, рывков изображения, анимации), если частота вывода не менее 70 кадров в секунду. Время задержки и период можно регулировать командой :RENDER.INFO.DROP = <период>, <время, мс>, тем самым настроив данный тест для вывода с меньшей частотой (например, 60 герц). Далее представлено изображение диаграммы с искусственной задержкой.
На данной диаграмме видно несколько важных моментов, позволяющих глубже понять механизм работы буферизации. Разберем их:
- Пока частота построения кадров выше частоты вывода, студия успевает полностью заполнить буфер кадра – на диаграмме только одно зеленое деление. При этом студия начинает ждать момента появления места в буфере кадров – фиолетовый цвет на диаграмме.
- В момент подготовки кадра за большой промежуток времени (искусственная задержка), выходной буфер кадров не получает новые кадры и выходное устройство берет кадры из буфера – появление дополнительных зеленых делений. Поскольку буфер кадра имеет свободное место, то студия начинает заполнять его новыми кадрами. При этом, поскольку частота построения кадра выше, чем частота вывода, то на диаграмме есть провал. После того как буфер опять полностью заполнен, студия опять начинает ждать момента появления места в буфере кадров – фиолетовый цвет на диаграмме. Наличие фиолетового цвета в момент провала объясняется временными издержками на буферизацию и синхронизацию состояния кадров.
Кроме вышеизложенного, необходимо помнить, что при выводе на не основной монитор в системе, допускается неравномерный показ кадров (и бегущей полоски) и несовпадение времени кадра с временем вертикальной развертки. Кроме этого, в окне Preview допускается неравномерный показ кадров. Основной монитор (primary monitor) назначается в настройках системы и, как правило, на нем располагается кнопка Пуск.
Присутствие серьезных задержек на диаграмме (преобладание времени кадра над временем, соответствующему делению) является поводом для обращения в техническую поддержку. Наличие задержек при визуализации (вид диаграммы как на рисунке 6) часто является следствием неверного конфигурирования подключаемого оборудования и может быть устранено в кратчайшие сроки специалистами технической поддержки студии.
Важно также помнить, что изменение приоритета исполнения компонентов студии вручную или одновременное исполнение с другими ресурсоемкими программами (как например, Windows Media Player) также может стать причиной изменения качества вещания и, как следствие, диаграммы визуализации кадров.