Windows Media Player12とffdshowのDXVA機能
　
Windows Media Player12とffdshowのDXVA機能
　
Microsoft DTV-DVD Video Decoderとffdshow DXVA Video Decoderを
MPC HomeCinemaのGPU動画再生支援に利用
（2010.01.15作成）
DXVA（DirectX Video Acceleration、DirectX ビデオアクセラレータ）は、DirectShow
　の下でビデオレンダリングをアクセラレーションする為のMicrosoft 標準の新しい API
　（Application Program Interface）。
　DXVAには現時点ではDXVA1とDXVA2があり、DXVA2の方が性能が優れ、対応フォ
　ーマットが豊富だが、利用出来るのはVistaと7のみとなる。
Windows 7付属のWindows Media Player12は、GPUの動画再生支援機能に対応し
　ておりHD動画再生時のCPU負担を大きく下げると云う。これは、一新されたMPEG2と
　H.264のデコーダ Microsoft DTV-DVD Video DecoderがDXVAに対応した事に
　基づく部分が大きい。
一方、多くのフォーマットに対応しているDirectShow Decoderとして有名なffdshowは、
　最近になってffdshow DXVA Video Decoderが搭載されて、H.264とVC-1に対し
　て DXVA機能を利用する事が可能となった。
MPC HomeCinemaは他形式の動画に対応したマルチメディアプレイヤーで、DXVA
　を使ったGPUの動画再生支援機能を外部フィルタを借用しても実行する事が可能とな
　っている。
そこでGeForce9600GT搭載PCにおいて、MPC HomeCinemaの外部フィルタとして
　Microsoft DTV-DVD Video Decoder及びffdshow DXVA Video Decoder
　を使用した際の各種動画ファイル再生時のCPU使用率を検討してみた。
　マシン環境は、Intel Core 2 Quad Q6600（2.40GHz）、DDR2（PC2-6400）6GBで、
　　GeForce9600GT（VRAM 512MB、Drive v195.62）。
　　OSは 64ビット版Windows 7 Professinal 。
　32ビットコーデック環境は、Preferred Filter Tweaker for Windows 7を使用する事に
　　より筆者が常用しているVista環境 とほぼ同様の環境とした（こちらを参照）。
　　なお、ffdshowのビデオ設定では H.264/AVC等は常時有効としてあるが、MPEG2
　　　　は利用時のみ有効に設定した。
　 光学ドライブは、I-O DATAのBD&HD DVDコンポドライブBRD-SH6B（LG電子のGGW
　　-H20N）を使用した。
　
　I.MPC HomeCinemaの環境設定
　 　MPC HomeCinemaは、32ビット版のv1.3.1249.0を使用した。
　　　 「表示」メニュー/「オプション」の「内部フィルタ」項目の「変換フィルタ」で、該当フィル
　　　 　タのチェック/未チェックを行った。
　　　　 なお、ソースフィルタのMatroskaとMP4/MOVは別の理由（こちらを参照）から外して
　　　　　 使用している。
　　　「表示」メニュー/「オプション」の「外部フィルタ」項目で「フィルタの追加」から、
　　　　DXVA機能をサポートしシステムにインストールされている映像デコーダを登録した。
　　　　H.264/AVC動画のデコーダとして、
　　　　　 CyberLink H.264/AVC Decoder(PDVD8)
　　　　　　　PowerDVD8 Ultra b8.0.2217に含まれるデコーダを使用。
　　　　　 MicrosoftDTV-DVD Video Decoder
　　　　　　　Windows 7インストール時に導入されるWindows Media Player12.0.7600.16415
　　　　　　　由来のバージョン6.1.7140.0を使用
　　　　　 ffdshow DXVA Video Decoder
　　　　　　　32ビット版ffdshow_rev3200_20100112_clsidを使用
　　　　MPEG2動画のデコーダとして、
　　　　　 CyberLink Video/SP Decoder(PDVD8)
　　　　VC-1動画のデコーダとして、
　　　　　 ffdshow DXVA Video DecoderとWMVideo Decoder DMO
　　　　対象として、DXVA機能をサポートしていない ffdshow Video Decoderを登録。
　　　　各々「優先する」として試験目的に応じて、該当フィルタのチェック/未チェックを行った。
　
　II.グラフィックボードのDXVA対応規格
　　
　GPUは、GeForce9600GT(VRAM 512MB、Drive v195.62) を使用した。
　　 　DXVA Checker32_2.1.0.0（ここから入手）によるDXVA対応状況の解析は、以下
　　　　の如く、MPEG2, VC1, WMV9, H.264を DXVA2でサポートしているのが確認出来る。
　
　III.素材
　　　 1) H.264_AC3.m2tsファイル
　　　　　Panasonic製のビデオカメラ HDC-SD9のHGモードで撮影してHD Writerでムーブ
　　　　　した素材
　　　　　 H.264_AC3.m2ts[映像：H.264/AVC(High@L4.0)、解像度：1920x1080、29.97fps、
　　　　　 　 8.0Mbps]
　　　 2) H.264_AAC.mp4ファイル
　　　　　SANYO製のムービーカメラ Xacti DMX-HD1000のFull-HDモードで撮影した素材
　　　 　　H.264_aac.mp4[映像：H.264/AVC(Main@L4.0)、解像度：1920x1080、59.94fps、
　　　　 　　11.7Mbps]
　　　 3) MPEG2_AAC.tsファイルの再生
　　　　　地デジ邦画番組をPT1で録画した素材
　　　　　 MPEG2_AAC.ts[映像：MPEG2(Main@High)、解像度：1920x1080、29.97fps、
　　　　　　12.0Mbps]
　　　 その他
　　
　Windows Media Player12のGPU動画再生支援機能
　　　Windows 7で一新されたMPEG2とH.264のデコーダ Microsoft DTV-DVD Video
　　　　 Decoder（msmpeg2 vdec.dll）を MPC HomeCinemaの外部フィルタとして借
　　　　 用することによりその性能を検証してみた。 　　　　
　　　　 Microsoft DTV-DVD Video Decoderは、Windows 7インストール時に導入
　　　　　 されるバージョン6.1.7140.0である。

　　　　DXVA Checker(x32) 2.1.0.0を用いて、インストール済み対応デコーダを解析。
　　　　　　H.264_AC3.m2tsファイルのDXVA Checker解析
　
　　　　　　　何故か？CyberLink H.264/AVC Decoder (PDVD8)を確認出来ない。
　　　　　　H.264_AAC.mp4ファイルのDXVA Checker解析
　　　　　　 敢えてffdshow DXVA Video Decoderを無効にしてチェックした（下図参照）。
　
　　　　　　MPEG2_AAC.tsファイルのDXVA Checker解析
　
　　　　　Microsoft DTV-DVD Video Decoderは、DXVA2対応のH.264及び MPEG2デコ
　　　　　 ーダとして利用可能となっている事が確認出来る。
　　　方法
　　　　　MPC HomeCinemaの外部フィルタとして以下のデコーダを登録し、チェック/未チ
　　　　　ェック（有効/無効)して再生した。
　
　　　　　結果は、WindowsタスクマネージャーでCPU使用率の平均値を目算で示した。
　　　成績
　　　　CPU使用率
　　　　　H.264_AC3.m2tsファイルの再生
　使用デコーダ
内部H264/AVC
（DXVA）
外部ffdshow
外部PDVD8
外部Microsoft
DTV-DVD
　CPU使用率
　（平均値）
7%
25%
7%
8%
　　　　　H.264_AAC.mp4ファイルの再生
　使用デコーダ
内部H264/AVC
（FFmpeg）
外部ffdshow
外部PDVD8
外部Microsoft
DTV-DVD
　CPU使用率
　（平均値）
22%
24%
7%
8%
　　　　　MPEG2_AAC.tsファイルの再生
　使用デコーダ
内部MPEG-2
外部ffdshow
外部PDVD8
外部Microsoft
DTV-DVD
　CPU使用率
　（平均値）
11%
20%
12%
13%
　　　　　Microsoft DTV-DVD Video DecoderのCPU使用率を DXVA機能をサポートし
　　　　　 ていない ffdshow Video Decoderと比較すると、CyberLink社のPDVD8と同
　　　　　 程度にCPUの負担を軽減させる効果がみられた。
　　　　　　 H.264_AC3.m2tsファイルでは68%、 H.264_AAC.mp4ファイルでは67%、
　　　　　　 MPEG2_AAC.tsファイルでは35% の負担減。
　　　　画質
　　　　　　H.264_AC3.m2tsファイルを再生して画質を比較したが、Microsoft DTV-DVD
　　　　　　Video Decoderを使用した場合でも、優秀なCyberLink H.264/AVC Decoder
　　　　　　(PDVD8)と比べてやや荒いが遜色なかった（下図）。
　　　 考察
　　　　　Windows Media Player12は、CPUコアー数の少ない非力な環境での実験におい
　　　　　 ては50%→17%等と著明な減少効果が観察されると云う。
　　　　　今回は別の方法論であったが、Core 2 Quad環境でもMicrosoft DTV-DVD Video
　　　　　 Decoderは明らなDXVA機能を有する事が確認され、DXVA対応プレイヤーである
　　　　　 MPC HomeCinemaで利用出来る事が示された。
　　　　　なお、MPC HomeCinemaでWMVファイルを再生する場合に、WMVideoDecoder
　　　　　 DMOを外部デコーダとして借用しても、CPUの負担を軽減させる効果は得られ
　　　　　 なかった。
　
　　
　ffdshowのDXVA対応について
　　　ffdshow_rev3200_20100112_clsidとffdshow_rev3200_20100112_clsid_x64では、
　　　「DXVA Video decoder configuration」の設定でH.264とVC1に対してDXVA機能を
　　　有するffdshow DXVA Video Decoderを利用する事が可能となった。
　
　　　H.264_AAC.mp4ファイルのDXVA Checker解析
　
　　　　MPC HomeCinemaのオプションで、外部フィルタとしてffdshow Video Decoder
　　　　 とは別に ffdshow DXVA Video Decoderを登録してチェックする。
　　　　 H.264のデコードが可能な内部フィルタ、他の外部フィルタを無効にする。
　
　　　　H.264圧縮ファイルを再生すると ffdshow DXVA Video Decoderが利用される。
　
　　　　 CPU使用率（Nero5のAVC_HDTVで変換したH.264_AAC.mp4ファイルを再生）
　　　　　ffdshow Video Decoder利用時
　　　　↓
　　　　ffdshow DXVA Video Decoder利用時
　　　　　　 ffdshow Video Decoderと比べて、CPU使用率の平均値は31〜39%→6〜
　　　　　 　 10%に減少した。しかし、
　　　＜問題点＞ffdshow DXVA Video Decoderで再生の可否
　 　　　　 　　○印：再生可能、 ×印：再生不可（音声のみで映像の描画が出来ない）
　　　　　H.264_AC3.m2tsファイル
　　　　　 ○Panasonicのビデオカメラ HDC-SD9のHGモードで撮影してムーブした素材
　　　　　 ○ブルーレイのビデオ作品Bから AnyDVD HDでリッピングした素材
　　　　　 ○PanasonicのBDレコーダーDMR-BW800で録画した地上デジタル放送（邦
　　　　　　　 画番組）を、HGモードでダビングしたBD-REから リッピングした素材

　　　　　H.264_AAC.mp4ファイル
　　　　　 ×SANYOのXacti DMX-HD1000でFull-HD撮影（Main1,920x1,080, , 59.92fps）
　　　　　 ×SANYOのXacti DMX-HD1000でHD-SHQ撮影（Base1,280x720, 29.97fps）
　　　　　 ○SANYOのXacti DMX-CA65で撮影した素材（Main 640x480、29.97fps）
　　　　　 ○QuickTime Proで変換した素材（Main 504x336, 24fpsないしMain 640x480
　　　　　　　　 , 29.97fpsないしMain1,920x1,080, 59.92fps）
　　　　　 ○TMPGEnc 4.0 XPressで変換した素材（Baseline 640x480、29.97fps）
　　　　　 ○HandBrakeで変換した素材（Main 544x3040、23.976fps）
　　　　　 ○StaxRipで変換した素材（High 544x3040、23.976fps）
　　　　　 ○Nero5のAVC_HDTVで変換した素材（Main1,920x1,080, 30.002fps）

　　　　　ナッ何んと！筆者が常用している SANYOの Xacti DMX-HD1000で撮影した
　　　　　　素材のみが ffdshow DXVA Video Decoderで再生出来ない Y (>_<、)Y
　　　 　 ffdshow Video Decoderは、2007年12月03日のffdshow_rev1685_clsid以降か
　　　　　　ら Xacti DMX-HD1000撮影したFull-HD素材の再生が可能となっている。
　　　　　 この素材を DSベースの動画編集・変換ソフトで再利用する場合、このバージ
　　　　　　ョンのffdshow DXVA Video Decoderを有効にしていると悪影響が危惧され
　　　　　　るので、通常は無効にしておく事とした。
　　　　　　・・・何時かは改良される事が期待される。
　　 　画質
　　　　　H.264_AC3.m2tsファイルを再生して画質を比較したが、ffdshow DXVA Video
　　　　　Decoderを使用した場合でも、CyberLink H.264/AVC Decoder(PDVD8)と比
　　　　　べてやや荒いが遜色なかった。
　　　　　なお、H264/AVC（DXVA）を使用した場合は、ややノイズとボケがみられる映
　　　　　　像となっている。
　　 ＜備考＞
　　　　64ビット版MPC HomeCinemaはPDVD8を借用出来なかったが、DXVA対応の
　　　　　 ffdshow DXVA Video Decoderを利用出来るようになった。
　　　　筆者の使用するGeForce9600GTは、ffdshow DXVA Video Decoderの場合で
　　　　　も VC-1のDXVAには未対応のようだ（CPUの負担軽減効果が認められない）。


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