NVIDIA PureVideo service manual
NVIDIA PureVideo 技术指导手册
2006年3月
目 录
前言 1
PureVideo 技术 2
HDTV 5
显卡对 PureVideo 的支持 10
系统需求 13
软件与设置 14
实战 PureVideo 20
HDMI 与 HDPC 26
结束语 29
PureVideo 指导手册
1．
前 言
尽管国内大部分普通家庭还无法欣赏到直播的高清电视节目，但对电脑玩家而言，
通过互联网享受各种各样的高清视频节日已不是什么难事。过去的显卡本身不具有高清
视频硬件加速解码，播放高清视频文件是通过软件解码，这可苦了 CPU，大量的解码
运算通过 CPU 来实现，这使得 CPU 的占用率大幅度提高，100%的 CPU 占有率使得
电脑好像瘫痪了一样，而且无法保证画面的流畅。GeForce6 和 GeForce7 新一代显卡
图形芯片中通过 PureVideo 技术加入了对高清视频硬件加速的功能，使得高清视频播
放轻松了不少，它们在拥有优秀视频回放功能的同时还拥有强大的 3D 性能，用户既可
以玩最新的大型 3D 游戏，也可以播放高清晰的电影，鱼与熊掌得以兼得！
下面就让我们来了解 PureVideo，走入高清世界！
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PureVideo 指导手册
2．
PureVideo 技术
一、 PureVideo 概述
2004 年 12 月 20 日，NVIDIA 正式推出了 PureVideo 技术。PureVideo 是一项
基于 GeForce 6/7 系列 GPU 中整合的可编程视频处理引擎，同时结合硬件与软件技
术，能够令视频内容实现前所未见的图形清晰度、平稳的视频播放、准确的色彩和精确
的图像缩放，呈现家庭影院级高清视频。
二、 PureVideo 主要作用
PureVideo 是一种能够对 H.264、VC-1、WMV-HD 和 MEPG-2（DVD）等高
清视频（HD）播放进行硬件加速的显卡特色技术，能提升 GeForce 6/7 系列图形芯片
的视频播放性能，主要作用是获得更低的 CPU 占用率与更清晰的画面。
三、 PureVideo 硬件技术
PureVideo 的关键技术包括一个集成于 GPU 中的专门硬件——16 路向量处理器，
通过它来完成高清视频播放的硬件加速，从而达到减轻 CPU 负担的目的。
四、 PureVideo 先进技术
可编程视频处理器
NVIDIA PureVideo 是一种可编程技术，能够在新的视频格式问世时迅速适应，是一款
面向未来的视频解决方案。
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3．
硬件加速式解码
可以尽可能最低的 CPU 占用量，极其平稳地播放 H.264、VC-1、WMV 和 MPEG-2
格式的高清和标清视频。*
必须配置解码器软件
。
空间时间去交织
对在逐行扫描显示器上播放的高清和标清格式的交织内容进行锐化处理，呈现足以媲美
高端家庭影院系统的明快、清晰的画面。
高品质缩放
根据显示屏的大小，放大低分辨率的视频和电影，同时保持清晰、明快的画面。也可以
缩小视频，包括高清视频，同时保留图像细节。
反向电视电影处理（3:2 和 2:2 电影还原）
将从电影格式转换而成的视频（例如，DVD、1080i 高清内容），恢复为原始图像数
据，提供更精确的视频播放和更出色的图像质量。*
必须配置可支持的视频软件
。
不良编辑矫正
对于已经从每秒 24 帧转换为每秒 25 帧或 30 帧视频格式的电影，不良编辑可能扰乱正
常的 3:2 或 2:2 画面节律。PureVideo 技术可以探测出这些编辑不良的帧，并采用先
进的处理技术，将其恢复为原始的电影数据，逐帧呈现完美的画面细节，从而实现浑然
天成的流畅视频效果。*
必须配置可支持的视频软件
。
视频色彩矫正
矫正 RGB 显示器和电视机屏幕的颜色特性差异，确保在任何视频格式或显示器条件下，
视频播放不会显得太暗、太亮或退色。
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4．
LCD 锐化
通过加速色彩信号来抵消部分 LCD 平板显示器较慢的响应速度，从而自动消除重影现
象。
集成式标清和高清电视输出
通过复合、S-Video、分量、DVI 或 HDMI 视频端子，连接至标清或高清电视机。取决
于端子类型和电视机的功能，可支持的分辨率最高可达 1080p。
五、 PureVideo 技术的未来
NVIDIA 表示，在 2006 年第二季，将在 PureVideo 技术中加入对 VC-1 硬件解码
加速的支持，同时也会新增 Noice Reduction 技术降低由低解画质来源而导至的噪声、
Edge Enhancement 技术增加显卡的锐利度及影像细节、全新 Pull Down Cadence
技术支持 2:2@30FPS/2:2:2:4 DVCAM/2:3:3:3 DVCAM/5:5 animation/6:4
Animation/8:7 Animation 等等，进一步丰富 PureVideo 的功能。
关键词：对 HD 视频硬件加速，降低 CPU 占用率和提升画质
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5．
HDTV
一、 数字电视
要解释 HDTV，我们首先来了解 DTV。数字电视系统（DTV：Digital TV）就是
拍摄、编辑、制作、传输、接收等全过程都使用数字技术（也就是信号全用0和1表示）
的电视系统。按照清晰度分为四档：高清晰度数字电视（HDTV）、增强清晰度数字电
视（EDTV）、标准清晰度数字电视（SDTV）和普通清晰度数字电视（PDTV）。不同
清晰度级别的数字电视间具有向下兼容性。高端产品可以兼容低端产品，即 HDTV 可
以收看 EDTV、SDTV、PDTV 的节目。
HDTV EDTV SDTV PDTV
高清晰度数字电视 增强型数字电视 标准清晰度数字电视 普及型数字电视
电影级图像 比 DVD 略高的图像 DVD 级图像 VCD 级图像
二、 HDTV
HDTV 是 DTV 里画质最好的一种格式。HDTV 是高清晰度数字电视
（High-Definition Television）的英文缩写，然而目前很多人都约定俗成的把高清视
频（HD-Video）称为 HDTV。在这里，文中后面所涉及的 HDTV 都是指高清晰视频节
目，并非指高清晰电视机。
三、 分辨率
一般认为，HDTV 的视频回放清晰度将至少是现有电视的 3 倍。画面细节也更丰富，
完全能够满足影视发烧友对节目清晰度的严格要求。为了实现这个目标，HDTV 派生出
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6．
了 3 个分辨率标准，分别是 720p（1280×720，逐行扫描），1080i（1920×1080，
隔行扫描）和 1080p（1920×1080，逐行扫描）。从视频回放质量看，1080p 标准的
HDTV 节目具有最好的视觉效果，1080i 和 720p 则分别紧随其后。
1920×1080 分辨率下支持 24Hz、30Hz 和 60Hz 的隔行/逐行扫描方式，而
1280×720 分辨下只支持 24Hz、30Hz 和 60Hz 的逐行扫描模式。60Hz 和 30Hz 刷
新率适用于视频播放，而 24Hz 适用于电影播放。
四、 扫描格式（隔行与逐行）
隔行扫描（Interlace scan）是指将整幅画面分为奇数场和偶数场两个相互交错的
画面先后显示，有利于减少电视机的闪烁程度，如 1080i 影片中的 i 就表示这种工作方
式。
逐行扫描（Progressive scan）就是一次从头到尾的扫描完一幅画面，每幅画面都
很完整，720p 和 1080p 中的 p 就表示这种工作方式。
将扫描格式分为逐行、隔行两种方式主要是为了兼顾电视机这种传统的显示设备。
一般来说，隔行扫描有利于那些画面变化快的运动型节目，而逐行扫描则适合显示静态
的高分辨率画面。长远来看，逐行扫描有更好的应用前途。
五、 压缩格式
高分辨率影视节目在存储和传输方面都会遇到很多困难，唯一的解决办法就是对信
号进行数字压缩。
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7．
HDTV 视频通常采用了 MPEG2-TS（注：不是 MPEG2-PS）、WMV-HD 和 H.264
等多种编码格式。其中 MPEG2-TS 编码标准的 HDTV 节目最常见，这些视频文件通常
以.tp、.ts、.mpg 为后缀的视频流文件。而 H.264 则凭借源于 MPEG-4 的优秀结构和
比 MPEG-2 数据压缩比高 2~3 倍、比 MPEG-4 高 1.5 倍的技术优势大有代替
MPEG-2/4 编码标准的趋势，其文件的后缀名一般为.264 和.mp4。至于微软主导的
WMV-HD 则以极高的压缩比和对 PC 平台的完美支持成为当今网络上 1080p 节目最常
见的编码方式，其后缀名一般为.wmv。
六、 H.264
2003年5月，国际电联（ITU）和 MPEG 标准组织 ISO 共同发布了 H.264 视频
压缩标准，它的正式名称是 MPEG-4 AVC（Advanced Video Coding），是 MPEG-4
的第 10 部分。H.264 已被 DVD Forum 及 Blu Ray Disk Association 核准为蓝光
DVD 和 HD DVD 编解码格式之一，现时日本 ISDB-T 的数码广播是采用 H.264 译码，
而不少卫星电视如 BskyB、DirecTV、Dish Network、Euro1080、Sat1 HD 等也是
采用 H.264 格式。
七、 WMV HD
由于微软的大力推广，WMV 格式现在也是很多高清片源采
用的编码格式，并且 Windows 自带的 Media Play 播放器就可
以完美支持，用户使用非常方便。但仍然有不少的用户喜欢使用
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8．
第三方播放器，往往也会获得不错的性能，不过，这些播放器仍然都是使用 Windows
Media Play 的编码。
八、 XHD 超高清视频
说了 HD，再顺便说一下 XHD。2006 年超高清（XHD：Extreme High Definition）
游戏和视频将成为发烧级 PC 的标准。XHD 的分辨率为 2560×1600，大大高出 HD
所支持的 1920×1080，游戏和视频的图像清晰度要 7 倍于 1080i、2 倍于 1080p。
要实现对 XHD 的支持，显卡也必须支持 2560×1600 的超高分辨率输出，目前
GeForce 7900 和 7600 系列均能在 XHD 下进行工作和娱乐，其目标不仅仅是 SD 或
是 HD 规格。
九、 高清电视输出接口
支持高清电视输出的接口有哪些呢？一般而言，标榜专为 HDTV 设计的显卡通常
带有分量输出（俗称色差输出）或是未来的 HDMI 接口。色差输出（Y/Pb/Pr）接口
是将模拟的 Y、Pb、Pr 信号分开，然后使用三条信号线进行独立传输。目前主流电视
机和投影机都具有分量输入端口，大大方便了电脑连接周边显示设备播放 HDTV 视频。
不过，色差输出始终是模拟输出，质量不如数字接口。而在未来，所有的高清显示设备
都将采用更高规格的全数字 HDMI A/V 接口，HDMI 接口从 DVI 接口发展而来，是业
界首个支持在单线缆上传输不经压缩的全数字高清晰度视频、多声道音频和智能格式与
控制命令数据的数字接口（HDMI 接口将在后文有详细介绍）。
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