PowerColor S3 DeltaChrome S8 [1]

PowerColor S3 DeltaChrome S8

작성자 : 세비지

오랫동안 기다려왔던 S3의 새로운 그래픽 코어를 장착한 제품이 출시되었다. 과거 Savage2000칩셋을 마지막으로 S3의 공백은 상당히 컸고, VIA에 인수되는 등의 여러가지 일들이 많이 있었다.

DeltaChrome은 개발 초기에 Columbia라고 불리우며 그 당시 발표된 제품들에 비해서 상당히 앞선 기술들을 많이 포함한 그래픽 코어였다. 그러나 실제로 작동하는 제품이 발표되기까지 얼마되지 않을 정도로 출시 시기가 많이 늦어 실망스런 모습도 보여주었다.

그러다가 얼마전부터 해외 벤치마크사이트 들을 통하여 실제로 작동하는 샘플의 테스트가 행해졌으나 S8, S8Nitro의 성능은 그동안 S3의 새로운 제품을 기다려온 사용자들에게 약간의 실망으로 다가왔다. 시기가 약간 빨랐다면 경쟁력이 지금보다는 있었다는 것을 생각하면 아쉬워지는 부분이다.

그러나 늦게라도 정식 발매가 이루어진 것은 S3를 좋아했던 사용자들에게는 기쁜일이 아닐 수 없다. 또한, HDTV출력을 지원한다는 점도 어필할 수 있는 부분이나 경쟁사들도 점점 그런 기능이 추가되어 그리 큰 의미가 되지는 못한다. DeltaChrome은 데스크탑 시리즈로는 크게 3가지로 최하위에 속하는 S4시리즈, 중간의 S8/ S8Nitro시리즈, 최상위의 F1/ F1 Pole시리즈로 분류해 볼 수 있다.

이제부터 알아볼 제품은 중간에 위치한 DeltaChrome S8이다. S8칩셋 시리즈를 장착한 제품은 Club 3D, ABIT(Xlai), Tul Coporation(PowerColor), Chaintech(S8Nitro) 정도로 다양한 제조사의 지원을 받지 못하고 있다.

스펙을 살펴보자.

PowerColor S3 DeltaChrome S8
GPU	S3 DeltaChrome S8
Core Speed	250MHz
Memory Speed	500(250 X 2)MHz
RAMDAC	DeltaChrome 10bit 400MHz DAC
메모리 타입	Hynix DDR SDRAM 4ns 256MB TSOP (32MB X 8)
메모리 인터페이스	128bit
인터페이스	AGP 4X/ 8X
출력 인터페이스	DVI(DVI-I), S-VHS(HDTV-OUT), D-SUB
칩셋 제조사
제조사
수입사	고객지원 센터 : (02) 705-1228

VIA/S3는 오랫동안의 공백을 깨고 DeltaChrome을 발표했다. 국내에는 PowerColor 브랜드를 가진 Tul Coporation에서 제조한 DeltaChrome S8을 수입한다. Tul Coporation은 과거 CP Technology로 PowerColor라는 그래픽 카드 브랜드로 알려져있다.

아직까지는 DeltaChrome S8을 사용한 그래픽 카드가 판매되고 있으며, 최상위 제품인 F1/ F1 Pole의 경우에는 샘플도 공개하지 않았다.

DeltaChrome의 특징

DeltaChrome은 아래와 같이 크게 7가지의 특징을 갖추고 있다.

• Advanced Display Features
• DirectX™ 9.0
• Hi-Def™ Computing
• Chromotion™ Programmable Video Engine
• V8™ Pipeline
• PicturePerfect™
• Advanced Deferred Rendering™

7가지 항목에는 각각 아래와 같은 기능들이 포함되어 있다. S3Graphics.com에 올려진 내용을 토대로 정리를 해보겠다.

◈. Advanced Display Features

• DuoView
• Dual CRT Support
• Display Rotation
• Unified Driver Architecture
• First Class Utilities with S3 Screen Toys
• OpenGL 1.4
• High Performance CRT DAC
• Hardware Color Cursors
• 256MB Frame Buffer

DuoView는 요즘 일반적으로 지원하는 듀얼모니터 지원으로 생각하면 쉽다. CRT 또는 DVI로 가능하며 TV출력도 가능하다.

Dual CRT Support는 DVI to D-SUB컨버터를 기본으로 제공하기 때문에 손쉽게 두개의 CRT모니터를 사용이 가능하다.

Display Rotation 기능은 하드웨어적인 지원을 해주며 0, 90, 180, 270도의 각 방향으로 회전을 적용할 수 있다.

아래 이미지는 예제로 일반 CRT모니터의 경우 스크롤해야만 모든 이미지를 볼 수 있지만, TabletPC에서 회전을 적용하면 스크롤을 할 필요없이 모든 이미지를 한 화면에서 볼 수 있게된다.

▲ 기본 상태의 이미지 (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ 90도 회전 적용이미지 (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

Unified Driver Archtitecture는 마이크로소프트 모든 운영체제의 드라이버는 클라이언트/서버의 통합된 모델에 기초하고 드라이버의 모듈과 계층디자인은 드라이버 로직을 최대한 공유하여 드라이버 비용관련과 유지를 돕는다. 통합드라이버 형태로 NVIDIA 등에서 많이 활용되고 있다. DeltaChrome 모델들을 드라이버 하나로 설치를 할 수 있다.

First Class Utilities: S3 Screen Toys

• S3Display Display Switching Utility
• S3Gamma Plus Gamma Correction Utility
• S3Config Direct3D Configuration Utility
• S3Config OpenGL Configuration Utility
• S3Info Plus Display Information Utility
• S3Overlay YUV Adjustment Utility
• S3Chromo Utility
• S3Rotate Utility
• S3Refresh Lock Utility
• S3Turbo Hardware Configuration Utility
• S3PowerWise Power Optimization Utility

▲ S3Tray Plus

드라이버를 설치하면 트레이에 S3Tray Plus아이콘이 생성된다. 디스플레이의 등록정보를 찾아갈 필요없이 바로 각각의 기능을 사용할 수 있게 해놓은 것이다. 요즈음 대부분의 그래픽 카드들은 이와 동일한 방법을 사용하여 편의성을 증대시킨다.

Display모드는 윈도우즈 98SE/ME 드라이버의 경우 보다 다양한 해상도를 지원하고 있지만 2000/ XP에서는 몇가지 안되는 해상도만 지원하고 있다. 현재 사용중인 17인치의 최대 지원 해상도인 1280*1024를 비롯하여, 1280*960, 1024*768, 800*600의 4가지 정도만 지원하고 있다.

S3Display Display Switching Utility

▲ S3DisPlay

S3Display항목은 각종 출력이 가능한 장치들을 볼 수 있는데 HDTV로 출력이 가능하다는 것이 DeltaChrome의 큰 장점 중의 하나이다. 나머지 항목들은 일반적인 그래픽 카드들에서 쉽게 찾아볼 수 있는 장치들이다.

S3Gamma Plus Gamma Correction Utility

▲ S3Gamma Plus

S3Gamma Plus항목은 모니터의 감마, 밝기, 대비를 조절이 가능하다. 다른 제조사들의 드라이버와는 다르게 오른쪽 상단을 보면 각 탭마다 버전이 다르며, 몇몇 탭에서는 다국어를 지원하는데 한국어도 포함되어 있다. 과거부터 S3는 드라이버에서 한국어도 지원해주었는데 DeltaChrome도 지원해주고 있다.

S3Config Direct3D Configuration Utility

▲ S3ConfIg D3D 구버전 (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ S3ConfIg D3D (6.14.10.1645-15.08.15.b1, proto도 동일)

S3Config D3D항목은 S3Graphics.com의 설명 중에 소개된 이미지인데 현재 사용되는 버전과는 약간 다른 모습을 하고있다. D3D 효과를 적용할 수 있는 몇가지의 항목이 있으며 우측의 Show라고 적힌 버튼을 누르면 기본이 Medium에 체크되어 있고 Advanced를 체크하면 현재 이미지에 보이는 모든 항목을 설정해줄 수 있는데 Anti-aliasing과 Anisotropic Filtering이 활성화된다. Anti-aliasing은 최대 2X, Anisotropic Filtering은 2~16X까지 적용가능하다. Anti-aliasing은 요즘 나오는 그래픽 카드들에 비해서 적용 가능한 배수가 적다.

S3Config OpenGL Configuration Utility

▲ S3ConfIg OGL 구버전 (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ S3ConfIg OGL (6.14.10.1645-15.08.15.b1, proto도 동일)

S3Config OGL항목도 S3Graphics.com에 소개한 이미지와 차이를 보이고 지원되는 항목이 적다. 마찬가지로 Show의 Advanced를 누르면 Anisotropic filtering항목이 활성화되며 2X ~ 16X까지 적용이 가능하다.

S3Info Plus Display Information Utility

▲ S3Info Plus

S3Info Plus항목은 드라이버나 사용되는 하드웨어, DirectX버전 등에 관한 내용을 살펴볼 수 있다.

S3Overlay YUV Adjustment Utility

▲ S3Color Plus

S3Color Plus항목은 동영상 감상시에 유용하게 적용할 수 있는 항목들이다. DeltaChrome도 과거 S3 제품군과 마찬가지로 기본적으로 밝은 편에 속하여 별도로 조절하지 않아도 좋은 화면을 볼 수 있다. 밝기, 대비, 색상, 채도를 적절히 조절하여 사용하면 된다.

S3Chromo Utility

▲ S3Chromo

S3Chromo항목은 DeltaChrome의 Chromotion 기능 중 하나이다. ArtisticLicense(TM)효과와 블록 제거 필터의 2가지 기능을 적용할 수 있는데 기존의 그래픽 카드들에서는 볼 수 없었던 재미있는 기능이다. 이 기능들은 실시간으로 적용이 가능한 기능들로 동영상 감상시에 그 효과를 직접 적용할 수 있다.

▲ ArtisticLicense™ Effect : 입체 효과 (Embossed)

▲ ArtisticLicense™ Effect : 테두리 네온 효과

▲ ArtisticLicense™ Effect : 부드러운 초첨 (Soft Focus)

▲ ArtisticLicense™ Effect : 또렷한 효과 (Sharpen)

▲ 블록 제거 필터 : 없음

▲ 블록 제거 필터 : 합성이미지 매끄럽게 처리

실제로 적용한 동영상이미지

입체 효과와 테두리 네온 효과는 이미지를 보면 적용이 되었는지를 바로 확인이 가능하다. 부드러운 초점, 또렷한 효과, 블록 제거 필터의 합성이미지 매끄럽게 처리는 이미지로 구분이 어렵게 되어있는데 또렷한 효과와 합성이미지 매끄럽게 처리는 비슷한 성격으로 이미지를 날카롭게 해준다. 각 부분에서는 적용되는 설정값을 조절하여 적용되는 기능을 보다 강화할 수 있다.

▲ 원본이미지

▲ ArtisticLicense™ Effect : 입체 효과 (Embossed)

▲ ArtisticLicense™ Effect : 테두리 네온 효과

▲ ArtisticLicense™ Effect : 부드러운 초첨 (Soft Focus)

▲ ArtisticLicense™ Effect : 또렷한 효과 (Sharpen)

▲ 블록 제거 필터 : 합성이미지 매끄럽게 처리

S3Rotate Utility

▲ S3Rotate

앞서 살펴본 Display Rotation을 설정하는 부분이다. 기본값인 0부터 90, 180, 270도로 회전을 가할 수 있다.

S3Refresh Lock Utility

▲ S3Refresh Lock

S3Refresh Lock항목은 Refresh율을 고정하는데 사용하는 기능인데 이 기능의 설치로 인하여 설치 CD에 제공되는 드라이버를 제외하고 S3Graphics 홈페이지의 드라이버 3종 모두에서 S3G700 관련해서 블루스크린 문제가 발생하고 있다.

▲ S3Refresh Lock을 함께 설치할 경우 발생하는 블루스크린

해결 방법은 여기나 S3G.net의 Tip & Tech란을 참조하면 된다.

S3Turbo Hardware Configuration Utility

▲ S3Turbo (Windows 98SE용)

S3Turbo항목은 현재 Windows 2000/ XP에서는 정상적으로 설치가 가능하나 위와같이 설정할 수 있는 탭은 활성화되지 않고있다. Windows 98/ ME용의 경우에도 활성은 가능하나 현재 클럭에서 더 이상의 높은 클럭은 조절이 불가능하며 낮은 클럭으로 낮추기만 가능하다.

S3PowerWise Power Optimization Utility

▲ S3PowerWise (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

S3PowerWise항목은 제공되는 설치 CD의 드라이버나 홈페이지에 올라온 3종의 드라이버 모두에서 활성화되지 않는 탭이다. 98/ ME/ 2000/ XP 모두에서 사용할 수 없는데 노트북이나 휴대용 컴퓨터의 Power를 절약할 수 있는 기능이라는 것을 생각하면 노트북 등에 사용되면 적용될 기능으로 보여진다.

S3Refresh Lock설치로 인한 에러문제와 S3Turbo탭의 활성화, S3PowerWise항목의 활성화는 다음번 드라이버에서는 개선해줘야할 부분이다.

OpenGL 1.4

DeltaChrome은 윈도우즈 운영체제에서 OpenGL 1.4와 호환성을 가지며 확장명령으로는 GL_ARB_vertex_program, GL_ARB_fragment_program을 포함한다.

High Performance CRT DAC

DeltaChrome은 400MHz 10-bit CRT DAC을 사용한다. 고급형의 CRT모니터는 고해상도를 표현해주는데 350MHz 이상의 Clock Rate가 필요한데 S3 Graphics는 DuoView라는 독자적인 dual display 기술로 고 해상도와 refresh rates를 지원한다. 이에 관한 자세한 내용은 S3 Graphics Technical Brief TN106-A를 참조하면 된다.

Hardware Color Cursors

DeltaChrome은 하드웨어적인 color cursors와 color cursors에 alpha blending을 지원한다. 포인터는 64x64픽셀의 크기일 경우 적용할 수 있다. Windows XP 사용자들은 color와 alpha(투명 효과)를 마우스 포인터와 커서에 적용 가능하다. 아래의 예제를 보면 일반적인 컬러 커서와 투명한 커서의 차이를 쉽게 알아볼 수 있다.

▲ Full Color Cursor (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ Translucent Cursor (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

256MB Frame Buffer

DeltaChrome은 256MB의 Frame Buffer를 지원한다. Frame Buffer 256MB의 크기는 2048*1536같은 트루컬러 표현이나 고해상도를 지원하는 것이 가능하다. 그리고 추가적으로 로컬 비디오 메모리를 텍스쳐 표현에 사용이 가능하도록 해준다. 다양한 표현 환경에서 응용프로그램과 게임 등에 부가적인 자원을 이용하여 고화질과 복합적인 이미지를 제공한다.

◈. DirectX™ 9.0

• DirectX 9 support and beyond
• Vertex Shader 2.0+
• Pixel Shader 2.0+
• Flexible Data Flow
• Powerful Single Pass Rendering
• Programmable Depth-Cued Fog Color
• Programmable Selective Depth-of-Field
• Programmable Render Target Blending and Depth Shading
• Programmable Per Pixel Gamma

DirectX 9 support and beyond

DeltaChrome은 DirectX 9.0의 프로그램 가능한 Vertex와 Pixel Shader로 128-bit(4 x FP32) Vertex 정밀도와 96-bit(4 x FP24) Pixel 정밀도 연산을 수행한다.

Vertex Shader 2.0+

DeltaChrome의 4개로 병렬구성된 빠른 속도의 128-bit Vertex 정밀도 Vertex Shader는 높은 유연성을 보여준다. DeltaChrome의 Vertex 수행 능률은 개발자들에게 광범위의 복잡한 시각효과의 능력을 시험해볼 수 있는 기회를 제공한다.

	DirectX 9.0	DeltaChrome
Vertex Shader	2.0	2.0+
Max Instructions	1024	65536
Temporary Registers	12	16
Max Loops	4	16x16
Conditional Write Mask	-	+
Call & Return	-	+

Pixel Shader 2.0+

96-bit pixel 정밀도로 구성된 높은 대역폭을 제공하는 8-pipe Pixel Shader엔진은 개발자들에게 전에 볼 수 없었던 수준의 퀄리티를 실시간으로 영화같은 효과를 만들고 절대적인 자유로움으로 픽셀들을 다룰 수 있다.

	DirectX 9.0	DeltaChrome
Pixel Shader	2.0	2.0+
Max Color Instructions	64	128
Instruction Slots	96	160
Programmable Per Pixel Gamma	-	+
Programmable Depth Shader	-	+
Programmable Table Filtering	-	+
Programmable Video Shader	-	+
Proprietary Instructions for IDCT, adaptive filtering, deblocking, and deinterlacing	-	+

Flexible Data Flow

표준 DircetX 9 Pixel Shader는 color와 Z buffer를 통합하여 하나로 사용된다. DeltaChrome은 color와 Z buffer는 두개로 분리되어 작동된다.

DeltaChrome의 독특한 융통성과 효과적인 쉐이더로 color와 Z buffer 안의 데이터는 쉐이더와 양방향 입출력 데이터의 흐름을 가능하게 해준다.

▲ DeltaChrome Pixel Shader (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

Powerful Single Pass Rendering

DeltaChrome은 싱글 렌더링을 하는동안 16개 이상의 텍스쳐 맵을 참조를 지원한다. 따라서, DeltaChrome은 실시간으로 아래의 특징들을 지원한다.

• High precision floating point render targets for cinematic quality image rendering
• Shadow Volume acceleration with two-sided stencil
• Advanced 16x anisotropic filtering
• High precision floating point texture formats
• Unconditional non-power of 2 textures
• Volume and Cube maps to simulate photo-realistic reflection
• Programmable per pixel Gamma to enhance image quality on the pixel shader output
• High Performance anti-aliasing with arbitrary-x Super-Sampling and 16x Multi-Sampling

DeltaChrome and DirectX 9 belong together

DeltaChrome의 프로그램이 가능한 능력은 DirectX 9와 DirectX 9 응용프로그램을 위해 최적화가 필요하다. DirectX 8과 9사이에 이미지의 차이를 명백하게 구별할 수 있다.

▲ DirectX 9 Shader 고화질 영상 (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ DirectX 9 DeltaChrome (left)/ DirectX 8 (right)
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ DirectX 9 DeltaChrome (left)/ DirectX 8 (right)
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ DirectX 9 DeltaChrome (left)/ DirectX 8 (right)
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

Programmable Depth-Cued Fog Color

아래의 이미지의 안개는 깊이 데이터를 기초로하여 컬러를 조절했다. 안개의 색을 어떻게 변경했는지 전경의 노란색에서 녹색, 그리고 마지막의 붉은색의 거리로 알 수 있다.

▲ 안개의 컬러 깊이를 조절 (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

Programmable Selective Depth-of-Field

아래의 이미지는 프로그래밍을 이용해 필드의 깊이 조절을 표현하고 있다. 붉은색이나 녹색의 구나 배경이 초점이 아닌 파란색의 공을 지켜보자. 원근감의 조작으로 사실적인 표현이 가능하다.

▲ 파랜색의 구에 초점 (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

Programmable Render Target Blending and Depth Shading

렌더링시 pixel을 기초로한 구성요소를 목표로 프로그래밍할 수 있다. 아래의 예에서 안개와 색채널은 목표가되는 이미지내에 혼합된다.

▲ 구름 효과 (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

Programmable Per Pixel Gamma and Multi-Sampling for Anti-Aliasing

프로그래밍 가능한 감마 조절과 anti-aliasing의 예는 PicturePerfect™의 이미지 퀄리티에서 다루고 있다.

◈. Hi-Def™ Computing

• Integrated HDTV Encoder
• HDTV-compatible resolutions
• TV Adjustment Control Tool
• Increased Realism
• Film-Like video quality

Hi-Def™ Computing

HDTV는 오늘날 이용할 수 있는 고해상도 디스플레이의 마지막 단어다. DeltaChrome은 독특한 Hi-Def라는 내장된 HDTV 인코더 기술로 HDTV 해상도 케이블로 디스플레이, 텔레비젼, 프로젝터를 사용할 수 있다.

Integrated HDTV Encoder

DeltaChrome에 내장된 HDTV 인코더는 아래와 같은 주요 특징들을 포함한다.

• Full desktop view in HDTV mode
• Integrated into graphics core, no need for external dongle
• Macrovision enabled for 480i/p mode
• PC99 specification support
• NTSC/PAL support for standard TV mode
• Vertical overscan and underscan compensation
• 2x Oversampling for premium image quality
• 2/3 tap flicker filter with programmable coefficients
• Adaptive aperture correction
• 4:4:4 conversion with 10 bit DAC resolution
• Full range RGB to YUV color space conversion with Hue, Saturation and Contrast adjustments
• Smooth vertical overscan compensation with programmable contraction factor

HDTV-compatible resolutions

480p/ 720p/ 1080i/ 1080p HDTV resolutions via component(Ypbpr) output
480i standard TV output via S-Video and composite output

TV Adjustment Control Tool

DeltaChrome은 S3Display를 통하여 TV출력에 관한 설정을 제공한다.

TV Adjustments Control Tool (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

Increased Realism

HDTV는 표현되는 이미지의 픽셀을 증대시켜 사실성을 증대시킨다. 부가적으로 DeltaChrome의 Chromotion 엔진은 비디오 데이터를 먼저 디코딩을 진행한다.

Film-Like video quality

DeltaChrome은 데스크탑에서 Chromotion™ Programmable Video 엔진으로 필름같은 비디오 화질을 보여준다.

◈. Chromotion™ Programmable Video Engine

• MPEG-2 Decoding with Hardware Accelerated IDCT and Motion Compensation
• Video Acceleration with Modular Driver Design
• Windows Media Video Post-Processing Support
• Film-Like Video with Per Pixel Adaptive De-Interlacing
• High Quality Video Scaling with the Programmable Kernel Filter
• Seamless Integration of Video Processing and 3D Rendering with VMR support
• ArtisticLicense™ Effect Generation with Advanced Real-time Image Processing

Chromotion™ Programmable Video Engine

Chromotion엔진은 MPEG-2/4, Windows Media Video, 그리고 Video 표준을 융통성있게 실행한다. iDCT같은 고정된 역할 프로세싱은 프로그래밍 가능한 Chromotion엔진이 컨트롤한다. 웹방송같은 비디오 소스를 개선하고 저화질의 소스를 보다 향상시킨다.

MPEG-2 Decoding with Hardware Accelerated IDCT and Motion Compensation

DeltaChrome의 Chromotion엔진은 DVD플레이시 가속을 위해 IDCT와 움직임 보정을 지원함으로써 bit stream을 압축하여 디코딩하는데 일조를 한다.

IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform)를 수행하는 그래픽 프로세서는 CPU가 다른 중요한 작업이 가능하도록 돕는다.

비록 S3 Graphics가 Savage3D이래로 움직임 보정(motion Compensation)을 제공했으나 DeltaChrome의 새로운 Chromotion엔진은 Microsoft DirectX Video Acceleration(DXVA)의 표준에 준해 디자인되었다. Chromotion엔진은 현재와 미래의 Microsoft 운영체제에서 DVD재싱시 여분의 자원 낭비를 최소화하고 최대의 효율을 가능하게 한다.

DeltaChrome는 S340이라는 압축되지않은 포멧을 지원하는 고성능 S3 Graphics의 첫 세대이다. 새로운 Fourcc 코드는 DVD 디코더에서 제공하는 나머지 데이터 압축과 압축되지 않은 데이터가 서로 대치되기 때문에 압축되지않은 S340 데이터 포멧을 제공하는 Microsoft DirectX 9와 호환되고 I, P, 그리고 B 이미지를 연산하는 동안 최대의 효율을 가능하게 한다.

Video Acceleration with Modular Driver Design

DeltaChrome를 위한 윈도우 장치 드라이버들은 DirectX 9 클라이언트처럼 작동하여 DirectX Video Acceleration(DXVA) 가속을 가능하게 모듈화와 계층디자인을 사용한다.

클라이언트는 IDCT 수행하는 DeltaChrome의 Chromotion엔진에 쉐이더 프로그래밍 명령을 보낸다.

출력은 Chromotion엔진으로부터 움직임 보정(Motion Compensation) 엔진에 모여지고 최종 결과는 S340포멧내의 비디오 메모리에 쓰여진다.

S3 Graphics의 Chromotion엔진은 Pixel Shader 2.0에서 지원되는 기본적인 명령에 더하여 IDCT에서 지원하는 새로운 몇가지 명령어를 사용가능하게 한다.

전통적인 IDCT에서 쉐이더 프로그램으로 변환은 Pixel Shader에서 비디오 스트림 디코드, 그리고 비디오 디코딩을 위한 3D 파이프라인을 최적화해야 한다.

Windows Media Video Post-Processing Support

Windows Media Video(WMA)는 Microsoft가 정의한 비디오 신호 압축을 위한 포멧이다. DeltaChrome의 Chromotion엔진은 WMV버전 8과 9 둘의 압축된 bit 신호의 비디오 데이터를 후에 연산하여 디코드한다. DeltaChrome은 또한 WMV8과9의 선택된 디코딩 역할 정의의 능력을 가진다.

Film-Like Video with Per Pixel Adaptive De-Interlacing

Deinterlacing은 Bob와 Weave의 방법이 가장 일반적이다. Bob는 한 프레임 크기의 각 필드를 늘이는 연산을 수행하고 수직 조절, 그리고 6개의 필드로부터 6개를 표현한다. 이 Deinterlacing 방법은 의미있는 움직임의 비디오 부분에 효과가 있다. 불행하게도 움직임이 없는 비디오 지역에는 좋은 방법이 아니다. Weave는 약간 또는 거의 움직임이 없는 소스이미지의 비디오를 우선하는 Bob와 다른 기술이다. Weave는 초당 30프레임을 표현하는 두개의 연속된 필드의 비디오를 간단히 배치하는 방법이다. Weave는 움직임이 있는 비디오의 공간에는 적합하지 않다.

DeltaChrome은 픽셀을 기초로하는 Bob와 Weave를 조합한 ADT(Advanced Deinterlacing Technique)를 사용한다. DeltaChrome의 deinterlacer는 Bob인지 Weave의 지나친 공간인지 다시 나올 공간인지 결정하고 각 공간의 모든 픽셀을 검사한다. DeltaChrome은 픽셀에 기초한 이미지의 시간과 공간의 요소 둘다를 조합하여 연산을 수행하여 고 품질과 필름같은 비디오 출력을 만들어낸다.

▲ BOB (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ WEAVE (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ DeltaChrome ADT(Advanced Deinterlacing Technique)
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

High Quality Video Scaling with the Programmable Kernel Filter

DeltaChrome은 프로그래밍 가능한 Kernel 필터는 고품질을 가능하게 한다. 4x4필터는 16픽셀로 둘러싸인 픽셀 근처의 상당하는 소스이미지의 주어진 픽셀로 부터 알고리즘과 컬러 데이터를 사용하여 주어진 목적이미지로 목표가되는 컬러를 평가한다. 이 필터는 빨강, 녹색, 그리고 파란색 채널은 RGB포멧의 데이터로 Luma와 Chroma 구성요소로 컬러 데이터를 나타내는데 사용한다. Kernel 필터는 Up-Sampling만큼 Down-Sampling에도 사용된다. 프로그래밍 가능한 이 필터는 응용프로그램에 사용되어 잘 튜닝된 제거 알고리즘을 추가로 여분의 호환성을 더한다.

▲ Low Quality Video Scaling (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ Video Scaling with Programmable Kernel Filter
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

Seamless Integration of Video Processing and 3D Rendering with VMR support

DeltaChrome의 엔진은 Microsoft의 Video Mixing Renderer를 지원하도록 디자인되어 비디오 프로세싱과 3D 렌더링의 균일한 조화를 가능하게 했다. Microsoft의 Video Mixing Renderer는 광범위의 새로운 Mixing 특징과 성능 향상에 의한 윈도우 플랫폼의 비디오 렌더링의 새로운 세대를 나타낸다. VMR은 Overlay Mixer와 Video Renderer를 대체한다. DeltaChrome의 고 성능 엔진과 함께 VMR은 듀얼 윈도우에서 동일한 고 품질의 비디오 플레이를 가능하게 해준다.

ArtisticLicense™ Effect Generation with Advanced Real-time Image Processing

DeltaChrome의 Chromotion엔진은 고품질 예술 효과를 제공한다. 실시간 이미지 재생은 미술가들이 컴퓨터 모니터를 통한 작업과 이미지의 최적화 생성을 위한 필터의 선택을 구체화한다. 몇가지 DeltaChrome 필터의 예가 아래에 있다. 동영상 감상시에 그 기능을 적용해보고 직접 확인이 가능하다.

▲ Image with no added Effect (이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ Image with Soft Focus Artistic Effect
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ Image with Embossed Artistic Effect
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ Image with Sharpen Artistic Effect
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

◈. V8™ Pipeline

• Full 8 pixel pipeline
• Unified super wide pipeline for seamless 2D/3D/Video context switching
• Trilinear-filtered fill rate of 2.4 Giga-pixels per second
• Full floating point calculation precision
• Programmable cache for engine speed and efficiency
• Optimized advanced shading dependency read pipelines
• Programmable render target blending (PS2.0+)
• Programmable depth shader (PS 2.0+)

V8™ Pipeline

DeltaChrome의 V8 파이프라인은 정교하고 복잡한 full 8-pixel 파이프라인이다. 초당 2.4Giga-pixel 필레이트의 놀라운 처리능력은 게이머의 시각적인 경험과 심장을 때리는 3D 그래픽 속도를 제공한다.

◈. PicturePerfect™

• GDI+ Visual Effects such as
  • Gradient Fill
  • Alpha Blend
  • TransparentBlt
• WindowsXP AntiAliased Font Support
• Multi-Sampling for Antialiasing
• Programmable Per Pixel Gamma

GDI+ Visual Effects

S3 Graphics의 DeltaChrome은 하드웨어적으로 GDI+를 지원한다. 그 결과 보다 부드러운 애니메이션과 시스템의 전체 성능을 향상시킨다.

Windows 2000과 Windows XP는 Windows 쉘에서 특별한 효과를 지원한다. Advanced System Properties페이지의 Performance Options에서 접근할 수 있다. Visual Effects에서 적용할 수 있다. 소프트웨어적인 지원일 경우에는 성능이 하락되지만 하드웨어적인 지원은 최상의 옵션을 사용할 수 있다.

Gradient Fill

시각 효과에서 최적의 모양보다 최적의 성능을 선택했을 경우 Gradient Fill을 적용할 수 있다.

Alpha Blend

Alpha Bleding은 blend-in과 blend-out 애니메이션과 alpha cursors, 그리고 다른 투명한 효과에 사용된다. 예를들어, 바탕화면에서 풀다운 메뉴가 나타나기전 투명하거나 사라질때도 마찬가지다. 성능 옵션의 시각 효과에서 Use drop shadows for icon labels on the desktop(바탕 화면의 아이콘 레이블에 그림자 사용)를 선택하면 된다.

▲ Dropped Shadows are disabled in the lower image
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ Dropped Shadows are enabled in the lower image
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

TransparentBlt

TransparentBlt 즉, Alpha Blend 같은 투명 효과이다. 아래는 Use visual styles on windows and buttons를 Windows XP에서 적용했을 경우이다. 아래의 예 중 Use visual styles on windows and buttons를 적용하지 않은 이미지를 제대로 표현하지 못하는데 이미지를 눌러 직접링크된 이미지를 보면 쉽게 이해가 된다.

▲ Without Use visual styles selected - 이미지를 누르면 이동
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ With Use visual styles selected
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

WindowsXP AntiAliased Font Support

DeltaChrome은 Windows XP에서 font antialiasing을 지원한다. 텍스트는 컴퓨터 디스플레이에서 도트나 픽셀로 구성되어 보여진다. 컴퓨터에 굴곡이 그리거나 대각선의 도트는 날카로운 각을 만들게된다. 이 날카로운 이미지를 aliasing(고르지 못한 형상)이라 한다. 이 날카로운 각을 부드럽게 해주는 기술을 anti-aliasing이라 한다. fonts에 적용되었을때, 전문용어로 font smoothing이고 때때로 사용된다. 이 smoothing는 픽셀(부분적으로 투명하게 만든다.)의 각을 시각적으로 뭉개주어 완성된다. 아래의 예에서 오른쪽이 anti-aliasing 기술을 적용한 것이다.

▲ Font Smoothing is visible in the images on the right.
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ Font Smoothing is visible in the images on the right.
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

WindowsXP ClearType Support

DeltaChrome은 Windows XP에서 제공되는 4-bit anti-aliased fonts를 기본적으로 지원한다. DeltaChrome 시스템은 Windows XP ClearType 기술을 활성화 했을때 LCD 디스플레이를 사용할 경우 보다 깨끗한 텍스트 이미지를 이용할 수 있는 이점이 있다.

게다가 전통적인 font smoothing 기술뿐만아니라 Windows XP에서 제공하는 ClearType 같은 Microsoft의 font-향상 기술로 디지털 인터페이스를 가진 LCD모니터들에서 fonts를 보다 선명하게 만들어 준다.

ClearType는 LCD스크린의 모든 픽셀의 개별적인 수직 컬러 줄무늬 요소들에 접근해서 작동된다. sub-pixel fonts 렌더링의 폼에서는 전체 픽셀을 사용하는 대신에 붉은색, 녹색, 그리고 파란색 픽셀들의 구성 요소를 분리하여 텍스트를 그리는데 사용된다.

ClearType를 LCD 모니터에서 작동하면 텍스트의 이미지는 보다 날카로워진다. 왜냐하면 굴곡과 대각선을 부드럽게 하여 보다 작은 도트가 필수적으로 얻어지기 때문이다.

ClearType font smoothing을 CRT에서 선택했을때 LCD 스크린에서와 같은 이점을 얻을 수 없다. 그러나, ClearType은 anti-aliasing 지원을 포함하고 CRT 디스플레이에 ClearType fonts를 적용했을 경우 텍스트 표현이 여전히 약간은 개선된 것을 알 수 있다.

▲ ClearType Disabled

▲ ClearType Enabled

Multi-Sampling for Antialiasing

DeltaChrome은 antialiasing 활동범위의 최적화로 adaptive sampling을 위한 새로운 알고리즘을 적용했다.

Antialiasing은 굴곡이나 수직선을 그릴때 픽셀의 계단 모양을 줄이는데 사용된다. 픽셀이 만들어내는 것들은 다른 컬러들의 폴리곤 사이 경계선 위에 대부분 드러난다.

Antialising 기술은 보다 자연스러운 모습에 더하여 경계선의 픽셀을 뭉게준다. antialising에서 각 폴리곤의 각들의 가로 줄무늬들을 흐릿하게 한다. DeltaChrome의 각 픽셀은 멀티샘플이 이루어지고 픽셀의 subsamples은 한번 통과해서 업데이트된다. 샘플들은 각 픽셀에 기록되어 서로 혼합되고 스크린에 출력된다. 이 결과를 통해 antialising은 이미지의 품질을 향상시킨다.

▲ Without Multi-Sampled Antialiasing
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ With Multi-Sampled Antialiasing
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

Programmable Per Pixel Gamma

프로그래밍 가능한 per pixel Gamma 보정은 픽셀 쉐이더 출력시 이미지의 품질을 향상시킨다.(PS 2.0+)

▲ Without Per Pixel Gamma
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

▲ With Per Pixel Gamma Applied
(이미지 출처 : www.s3graphics.com)

◈. Advanced Deferred Rendering™

완전히 새로운 Advanced Deferred Rendering 기술은 표준 z-culling 기술 이상으로 최대의 성능을 위해 3D엔진의 효율성을 극적으로 증가시켰다.

• Hierarchical Z Buffering
• Z-Buffer Traffic Control with Zero Cycle Clear
• Front-to-back, Back-to-front Z occlusion culling
• Triangle Mask Optimization
• Deferred Rendering with a Two-Pass Rendering Scheme
• Greater Performance by avoiding redundant Overdraws

Hierarchical Z Buffering

DeltaChrome은 Z-buffer 데이터가 다루는 것보다 효율을 강화했다. DeltaChrome은 Hierarchical Z가 제공하는 예비 버퍼링시에 범위내의 데이터는 선택하고 떨어지고 덜 명확한 Z 데이터는 걸러내어 잠재적인 과정에서 표준보다 앞서 보다 더 명확한 Z buffering을 활성화한다.

Z-Buffer Traffic Control with Zero Cycle Clear

DeltaChrome은 Z-buffer 메모리 이동 조절을 최적화하는 zero-cycle의 Z-clear모드를 포함했다.

Front-to-back, Back-to-front Z occlusion culling

DeltaChrome은 front-to-back뿐만아니라 back-to-front Z occlusion을 선택하여 사용한다.

Triangle Mask Optimization

DeltaChrome은 Z 데이터의 보이지않는 삼각형을 위해 정점의 가림을 제거하여 최적화하고 있다.

Deferred Rendering with a Two-Pass Rendering Scheme

DeltaChrome은 Z-buffer로부터 렌더링이 발생할 경우 Single-Pass나 Two-Pass를 실행하도록 설계했다. Single Pass 계획은 front-to-back으로 그려진 폴리곤의 어플리케이션이 효율적이다. "back" 폴리곤은 파이프라인내에서 제거되는 것이 가능하다.

DeltaChrome의 Two Pass Advanced Deferred Rendering 계획은 대역폭이 필요한 목적지와 Z-buffers를 쓰는 것을 주목할만하게 줄여준다. 한번의 Pass를 하는동안 깊이의 복잡한 평가가 발생했으나 픽셀이 없는 목적지나 Z-buffers의 표현을 활성화한다. 두번의 Pass를 끝마치는 실행동안 목적지와 Z-buffer는 최저의 읽기로 최적화를 행한다.

Greater Performance by avoiding redundant Overdraws

초과되어 불필요한 것들을 피하여 성능을 향상시킨다.