Matrox Marvel G450 eTV für Videoamateure?

Nun gibt es nicht nur TV-Karten um Videos zu digitalisieren. Das geht auch mit Grafikkarten.

Nach meiner Veröffentlichung "Eine 'TV-Karte' zur Video-Digitalisierung", in der ich mich indirekt gegen eine Grafikkarte zum Digitalisieren von Videos aussprach, bekam ich zahlreiche E-Mails von Lesern, die mir in den höchsten Tönen ihre jeweiligen Karten lobten.

Ich wurde von CD-Proben mit entsprechenden Videos überhäuft. Doch die Qualität keiner dieser Filme und damit keiner der Karten hat mich bis dato überzeugt.

Um so gespannter war ich, als ich im Sommer 2001 von Matrox das Angebot bekam, die neue Matrox Marvel G450 eTV zu testen. Das Angebot war deshalb recht interessant, da ich Grafikkarten aus dem Hause Matrox bis jetzt bereits in drei Rechnern zur vollen Zufriedenheit einsetze.

Matrox schrieb in einer Produktankündigung zu dieser Karte:

Montreal, Kanada, 19. September 2000 – Matrox Graphics Inc. präsentiert die Matrox Marvel G450 eTV – die umfassendste All-In-One-Grafiklösung für PC-Anwendungen im Bereich Home-Entertainment und Small-/Home-Office.

Die Marvel G450 eTV bietet den Anwendern nahezu unbegrenzte Möglichkeiten – von der zeitversetzten Wiedergabe von Fernsehsendungen auf dem PC-Bildschirm bis hin zur Erstellung eigener Videos für das Internet. Diese vielseitige AGP 2x/4x-Karte ist mit 32 MB Double Data Rate- (DDR-) Speicher und einem primären RAMDAC von 360 MHz ausgestattet und umfaßt Funktionen wie Stereo-TV-Tuning, Software-MPEG-2-Video-Aufzeichnung und Bearbeitung, Fernsehen auf dem PC, PC-Ausgabe auf ein Fernsehgerät, DVD-Wiedergabe, 2D-Anwendungen, 3D-Spiele, DualHead und vieles mehr.

Die Zukunft des Fernsehens
Die Marvel G450 eTV übernimmt die Aufgabe eines persönlichen Videorekorders, der dem Anwender die Unabhängigkeit von Fernsehprogrammzeiten ermöglicht. Denn diese All-In-One Grafikkarte verfügt über eine Funktion für zeitversetzte TV-Wiedergabe, so daß die Nutzer künftig nicht mehr ihre Lieblingssendungen versäumen, wenn sie beim Fernsehen unterbrochen werden. Diese Timeshifting-Funktion der Marvel G450 eTV läßt sich ganz einfach aktivieren, um eine Live-Übertragung auf-zuzeichnen und zu einem späteren Zeitpunkt wiederzugeben, während die Sendung parallel dazu live weiterläuft. Darüberhinaus führt die Marvel G450 eTV die Aufzeichnung und Komprimierung des zeitversetzten Videos im MPEG-2-Format durch, so daß der erforderliche Speicherplatz auf der Festplatte minimiert wird und gleichzeitig die hohe Videoqualität erhalten bleibt.

Die Marvel G450 eTV differenziert sich von anderen Grafikkarten ihrer Kategorie, indem sie als derzeit einzige Grafiklösung auf dem Markt über zeitversetzte TV-Wiedergabe mit Bild-im-Bild-Funktion verfügt. Dank der Kombination von DualHead Display mit den Timeshifting- und Picture-in-Picture (PiP)-Features bietet die Marvel G450 eTV zusätzliche Vielfalt beim Fernseherlebnis. (...).

In einem anderen Matrox-Dokument fand ich:

Für Freizeit und Video-Entertainment
Mit der Marvel G450 eTV können ambitionierte Video-Enthusiasten ihr Video über einen Videorekorder, ein Fernsehgerät oder eine Videokamera im MPEG-2-Format aufzeichnen. Die mitgelieferte Ulead Video Studio-Software ermöglicht das Editieren von aufgezeichnetem Quellmaterial und das Hinzufügen von Titeln, Musik, Vor-/Nachspann und Spezialeffekten, so daß sowohl professionelle Produktionen als auch originelle Home-Videos erstellt werden können. Die Videofilme lassen sich über die beiliegende Software sogar in einer Vielzahl von web-kompatiblen Formaten, wie Advanced Streaming Format (ASF), Quick Time und Real Video, speichern. Die neue Marvel G450 eTV bietet zudem die wohl beste PC-auf-TV-Ausgabe, die derzeit auf dem Markt erhältlich ist, und unterstützt hochwertige DVD-Wiedergabe in voller Bildschirmgröße auf dem Fernsehmonitor.

Software-Bundle
Das Softwarepaket der Marvel G450 eTV umfaßt Ulead Video Studio 4.0, den Matrox Software-DVD-Player, Ulead Photo Explorer 6.0, Matrox PC-VCR 2.0,Ligos® GoMotion™ und einen Videotext-Browser. Außerdem unterstützt die Marvel G450 eTV die Videokonferenz-Software Microsoft NetMeeting , Windows Media™ Encoder, WebTV sowie die Microsoft Movie Maker-Software, die in der Windows Millennium Edition enthalten ist.

Verfügbarkeit
Die Marvel G450 eTV wird in Q1/2001 für DM 649,- (unverb. Preisempfehlung) erhältlich sein.

Betriebssysteme und Systemanforderungen
Die Marvel G450 eTV erfordert Microsoft Windows 98, Windows 2000 oder Windows Millennium Edition, ein AGP-System ab 600+ MHz, 64+ MB Arbeitsspeicher sowie 2+ GB freien Festplattenspeicher.

Voller Spannung packte ich also die Lieferung aus:

Neben der Software findet man zwei Kabelstränge für die notwendigen Ein- und Ausgänge, die mit 30 cm ausreichend lang sind:

Matrox Marvel G450 eTV - Foto by S.Uchrin

Nach dem Einbau der Karte installierte ich die Software.

Basis für die Installation war ein Rechner mit einem ASUS P3B-F - Board und einem Pentium III, 600 MHz:

Der Rechner entsprach damit der Mindestanforderung von Matrox:

Groß war meine Enttäuschung, als ich mit der folgenden Fehlermeldung für meine Arbeit entlohnt wurde:

Da keine andere Anwendung auf die neue Hardware zugriff, habe ich schrittweise - wie vom Installationsprogramm gefordert - die Bildschirmauflösung und die Farbpalette reduziert.

Die Fehlermeldung allerdings blieb!

Ein Hilferuf bei Matrox brachte keine Hilfe. Man gab mir nur den Tipp, doch auf ein jungfräuliches Windows ohne spezielle Videosoftware aufzusetzen und damit die Karte zu installieren. Zusätzlich versorgte man mich noch mit den aktuellen Treibern.

Wenn es kein Test gewesen wäre, hätte ich dem Verkäufer vermutlich zu diesem Zeitpunkt seine Hardware rechts und links um die Ohren gehauen, denn wer will schon seine optimierte und stabil laufende Windows-ME-Version mit 40 oder 50 Applikationen aufgeben. Doch so ergab ich mich in mein Schicksal und installierte über ein vorbereitetes Windows-ME-Image die Karte erneut. 

Die Installation verlief nun problemlos.

Leider war die Freude nur von kurzer Dauer. Sobald ich alle anderen Karten wieder installiert hatte, lief die Matroxkarte nicht einwandfrei. 1 Tage Installationsaufwand umsonst!

Als Ursache kristallisierte sich ein IRQ-Konflikt heraus. Nach einer Rückfrage bei Matrox wurde mir bestätigt, dass die Matrox-Treiber kein IRQ-sharing unterstützen.

Was bedeutet dies?

Viele Erweiterungskarten benötigen für ihre Arbeit sogenannte Interrupts, also Unterbrechungen.

Unterbrochen wird im Prinzip die CPU eines Rechners bei ihrer eigentlichen Rechenarbeit.

Nun gibt es recht unterschiedliche Arten von Unterbrechungen während des Programmablaufs: 

Da haben wir einmal die von der Software erzeugten Unterbrechungen (Traps), Unterbrechungen durch Fehlerbedingungen (Faults) und durch externe Ereignisse über entsprechende Hardware gemeldete Unterbrechungen (IRQ). 

Bei dem hier besprochenen Problem sind immer die IRQs gemeint. 

Ein IRQ ist eine Unterbrechungsanforderung über den Interrupt Controller an die CPU. IRQs werden softwaremäßig von sogenannten ISR (Interrupt Service Routines) behandelt, die vom Benutzer oder Entwickler geschrieben werden müssen.

Fast alle Interrupt-Probleme resultieren daraus, dass von den 16 Interrupts eines PCs nur sechs frei sind.

Besonders schwierig wird das Thema bei den heute üblichen PCI-Karten. Hier steuern Bios oder Betriebssystem die Interrupt-Belegung. Dabei muss man wissen, dass dem PCI-Bus unabhängig von der Anzahl der Slots insgesamt nur vier Interrupts zugewiesen werden.

Ich will versuchen, das an meinem Mainboard, einem ASUS P3B-F, deutlich zu machen:

Damit wird z.B. der Interrupt "C" sowohl von Slot 3 als auch von Slot 6 genutzt. Beide PCI-Slots teilen sich also einen Interrupt.

Interrupt B hingegen wirkt nur auf Slot 2.

Das ist auch der Grund dafür, warum meine FAST AV Master genau in diesem Slot steckt. Hier muss die Karte keinen Interrupt mit einer anderen Karte teilen. 

Genauere Informationen gibt Ihnen in der Regel aber das Handbuch Ihres Mainboards. 

Nun ist die Matrox Marvel G450 eTV keine PCI-Karte, sondern eine AGP-Karte und teilt sich in meinem Board ganz automatisch den Interrupt mit PCI Slot 1. 

In technischen Beschreibungen finden Sie oft den Hinweis, sofern im System Platz ist, also genug freie PCI-Steckplätze vorhanden sind, dass man nach Möglichkeit den PCI-Steckplatz direkt unter dem AGP-Steckplatz frei lassen sollte.

Der Grund ist oben beschrieben, denn dieser PCI-Slot verwendet den gleichen Interrupt wie der AGP-Slot und es wird somit aller Wahrscheinlichkeit zu IRQ-/Interrupt-Konflikten kommen. 

Ist das System "voll", so sind Sie in der Regel gekniffen. Es sei denn, das Bios gibt Ihnen die Möglichkeit die Zuordnung zu ändern.

Ich kann Ihnen da nur empfehlen, sich ein Umtauschrecht bei Ihrem Händler vorzubehalten, denn Ihre Versuche werden eventuell nicht zum Erfolg führen.

So auch bei mir. Da ich auf die im System vorhandenen anderen Karten (und auch auf die Reihenfolge der Karten im System) nicht verzichten wollte, konnte ich der Matrox Marvel G450 eTV keine einwandfreie Funktion entlocken.

Für einen Testversuch trennte ich mich jedoch von allen Karten (auch der Soundkarte) und installierte neben einer Netzwerkkarte nur die Matrox Marvel G450 eTV.

Die Softwareinstallation (Version 2.02) lief recht einfach und unproblematisch ab.

Nach dem Einrichten bekam ich eine hübsche, aber etwas gewöhnungsbedürftige Oberfläche zu Gesicht, die mich ein wenig an Kai´s Photo Soap erinnerte.

Da ich für meinen Test mehr an der MPEG-Qualität als am Ton interessiert war, habe ich auf die Soundaufnahme für meinen Test verzichtet und folgende Aufnahmeeinstellung vorgenommen: 

Die Einzelbildgröße, die ich für eine Aufzeichnung einstellen konnte, war 352 x 288 bzw. 352 x 576 Bildpunkte bei MPEG-2 (also max. PAL ½ D1 nach ISO 13818) und 176 x 144 bzw. 352 x 288 bei RGB. 

Eine MPEG-1-kompatible Aufzeichnung ist nicht möglich.

Beide Formate wurden bei einer Bildfrequenz von 25 frames / sec aufgezeichnet.

Nun stellt sich die Frage, was macht man mit dem aufgenommenen Stream? Stellen Sie sich vor, Sie sind Fan der Lindenstraße und wollen jede Folge auf CD archivieren.

Sie könnten den MPEG-Stream nun sehr gut als VCD (Video CD) oder SVCD (Super Video CD) auf CD abspeichern, um die Sendungen nachher auf einem Standalone-DVD-Player wiederzugeben.

Doch so ohne weiteres geht das nicht. Nach meinem Eindruck passt die Auflösung zwar gut zu einer VCD, doch dann stimmt das Format nicht, da die VCD ja MPEG-1 vorschreibt.

Zu einer Super Video CD, passt nun zwar das MPEG-2-Format, aber die Auflösung nicht, da hier 480 x 576 bei MPEG-2 gefordert wird.

Angeblich soll die Software die Leistungsfähigkeit des Rechners erkennen und begrenzt dadurch die maximale Auflösung der Videos so, dass deren Wiedergabe den Prozessor nicht überfordert.

Auf meine Rückfrage bei Matrox, wie ich denn eine höhere Auflösung realisieren kann, bekam ich die Antwort "für die volle D1 Auflösung brauchen Sie unter Umständen einen leistungsfähigeren Prozessor". 

Also, mit anderen Worten: Mein Rechner ist zu schwach auf der Brust. 600 MHz ist die Mindestvoraussetzung - wie Matrox ja auch schreibt. 

Wenn Sie so wollen, ist das die Voraussetzung dafür, dass die Marvel G450 eTV überhaupt funktioniert. Damit ist allerdings noch nicht die optimale Systemvoraussetzung definiert. Leider schreibt das der Hersteller nicht so ausdrücklich in seinen Unterlagen.

Im Gegensatz zur Marvel G400, die mit einer Hardware-MJPEG-Komprimierung von 7:1 arbeitet, nutzt die die Marvel G450 eTV lediglich eine reine Software-Komprimierung für das MPEG-2 - Format (20:1).

Auf der Karte ist also kein Chip vorhanden, der die Komprimierung vornimmt - die Karte benötigt deshalb leider die volle CPU-Leistung.

Welche Hardwareplattform wirklich notwendig ist, blieb allerdings erst einmal das Geheimnis von Matrox, da ich trotz intensiver Suche in der Dokumentation bzw. im Internet keine Information über die Hardwareanforderungen bei voller Auflösung finden konnte.

Erst der Support von Matrox, der schnell und kompetent antwortete,  schrieb mir nach einer weiteren Rückfrage dazu: "Die volle Auflösung ist (erst) ab P 933 / AMD 1GHZ (...) möglich". 

Testen konnte ich die max. mögliche Auflösung "PAL Full D1" mit 704 x 576 x 25fps in Ermangelung der notwendigen Hardware somit leider nicht. 

Die Auflösung konnte ich also nur entsprechend den engen o.a. Vorgaben ändern. Die Datenrate kann man nach Angaben des Herstellers über den Button "Modus" ändern. Bei "PAL Full D1" mit 704 x 576 x 25fps - und einem entsprechend leistungsfähigen Rechner - sind dort folgende Einstellungen möglich:

• SP (Standard Play) - Beste Qualität = 8000mb/s
• LP (Long Play) - Mittlere Qualität = 6400mb/s
• SLP (Super Long Play) - Niedrige Qualität = 4800mb/s

Bei "PAL ½ D1" mit 352 x 576 Bildpunkte (also z.B. auf meinem "schwachen" Rechner) sah es so aus:

• SP (Standard Play) - Mittlere Qualität = 6400mb/s
• LP (Long Play) - Niedrige Qualität = 4800mb/s

Will man nun die Auflösung bzw. die eingestellte Datenrate darüber hinaus ändern, so empfiehlt Matrox das beiliegende Video Studio - Paket (zur Zeit in der Version 4.0). 

Interessant wird das allerdings erst mit der Version 5.0 und dem Ulead DVD Plug-in (vergl.: http://www.ulead.de/store/dvd/runme.htm. Leider geht das alles nur unter Zeit- und Qualitätsverlust.

Wenden wir uns zum Schluss noch der eigentlichen MPEG-2 - Qualität zu, die die Karte nun auf meiner Festplatte abgelegt hat:

Die Darstellungsqualität ist einwandfrei. Ich hatte den Film im "Standard-Play-Modus" (also mit 6400mb/s) aufgenommen. Die daraus entstandene Datenrate liegt 'nominal' bei 5.734.400 Bit/sec.

Auch  "MPEGanalizzatore" von Wiljo Heinen ( offeryn) kommt zu dem gleichen Ergebnis:

Der maximale Peak lag bei 6432 und entspricht damit in etwa der eingestellten Vorgabe von 6400. Der Unterschied könnte in der Berechnung der Dimension (1000 oder 1024 Byte / kByte) begründet sein.

Bitrate-Viewer 1.2.042 von TECO

Rein optisch betrachtet ist der Stream mit 352 x 576 Bildpunkte bei MPEG-2 einwandfrei. Er zeigt sogar eine wirklich erstaunlich gute Qualität.

Basis für die MPEG-Codierung ist ein in der Matrox-Software integrierter MPEG Video-Decoder der Firma Ligos. Obwohl alle bis jetzt von mir getesteten Ligos-Decoder nur eine mäßige Qualität brachten, war das Bild hier sehr gut.

Ich habe mir deshalb mal die Mühe gemacht das Bild weiter zu analysieren.

Im Stream selbst sind als horizontale Auflösung 352 Pixel und als vertikale Auflösung 576 Pixel vermerkt (siehe oben). Lädt man den Stream jedoch mittels AVI2MPG2,

so meldet das Programm eine Auflösung von 704 x 576 Bildpunkten.

Wo ist die Ursache? Was hat Matrox dort gemacht?

Stellen Sie sich einmal ein Bild als Schachbrett vor.

Matrox sieht sich mittels eines speziellen Capturefilters das kpl. Fernsehbild bzw. das Bild am Eingang der Karte an. Also in voller Größe von 704 x 576 Bildpunkten.

Nun werden dabei alle 576 Zeilen gecaptured, aber anstelle der 704 Bildpunkte in horizontaler Ebene nur die hier von mir eingestellten 352 Bildpunkte - also genau die Hälfte.

Dabei werden in Zeile 1, 3, 5, 7, 9 etc die Pixel 1, 3, 5, 7, 9 etc. erfasst und in Zeile 2, 4, 6, 8, ff die Pixel 2, 4, 6, 8 etc. Die großen Klötze auf dem o.a. Bild sollen nur das Verfahren darstellen. In Wirklichkeit sind das echte "Pixel" und nicht ganze Bildsegmente, wie in der Abbildung.

Das dadurch entstehende "Schachbrettmuster" wird durch "Bilineares Filtering" wieder mit den "fehlenden" Pixeln bzw. dessen Farbinformation aufgefüllt und somit haben Sie im Prinzip das komplette PAL Format gecaptured.

Beim "Bilinearen Filtering"  wird jeder Punkt mit seinen Nachbarn interpoliert, um eine fließende Farbdarstellung zur erhalten. Meist werden dazu vier Pixel herangezogen. Durch dieses Verfahren können optische Nebeneffekte wie Treppen- oder Schachbrettmuster bei starken Vergrößerungen ausgeglichen werden.

Das Bild wird durch diesen Vorgang etwas weichgezeichnet, so dass die einzelnen Pixel bzw. die Fehlstellen nicht mehr auffallen.

Also - obwohl mein Rechner aufgrund seiner Leistungsfähigkeit nicht die kpl. mögliche Auflösung unterstützt - komme ich zu einer sehr guten Video-Aufzeichnung.

Wenn Sie mich nun nach meiner Meinung zu der Matrox Marvel G450 eTV fragen, so bin ich etwas gespalten. 

Als eine reine Grafikkarte für die Spielefreaks gibt es bessere Karten. Vergleichen Sie dazu u.a. den Chip-Produkttest unter   http://www.chip.de/produkte_tests/unterseite_produkte_tests_150013.html.

Enttäuscht hat mich auch das Interrupt-Problem. Doch das ist kein typisches Matrox-Problem. Ein solches Problem haben viele Kartenhersteller. 

Wenn ich ehrlich zu mir selbst bin, richtet sich meine Enttäuschung auch nicht speziell gegen Matrox, sondern gegen die (Computer-)Industrie als solche. Denn kein Hersteller schreibt etwas von möglichen Problemen in seine Prospekte. Oder haben Sie z.B. je in einem Auto-Prospekt den Hinweis gefunden, dass die Software in der Telefon-/Autoradio-Kombination eines namhaften Herstellers aus München der absolute Schrott ist? Und die Hardware des Telefon-Festeinbaues total veraltert ist, obwohl das Auto selbst flammenneu?

Wenn Sie also noch etwas Platz in Ihrem Rechner haben und nicht zu den Leuten gehören, die in jedem Slot eine Karte stecken haben, werden Sie die Karte vermutlich problemlos installiert bekommen.

Wirklich begeistert hat mich hingegen die aufgezeichnete Video-Qualität. Berücksichtigt man den aktuellen Straßenpreis, so bekommen Sie für knapp 500,- DM eine gute Kombination von Grafik- und TV- bzw. Capture-Karte.

Wenn Sie also über die Anschaffung eines neuen PCs nachdenken - oder bereits einen leistungsfähigen Rechner haben, ist die Matrox Marvel G450 eTV sicher eine gute Wahl.

Zielrichtung des MPEG-Formates ist aber mehr die Festplatte als eine VCD bzw. SVCD. Auch die Besitzer von DVD-Brennern werden sicher ihre Freude mit dem erstellten Format haben, denn sowohl die Datenrate als auch die Bildgröße passen nach meinem ersten Eindruck ohne Wandlung problemlos zu diesem neuen Medium. Zumindest eine miniDVD mit DVDit erstellt, brachte ein ganz gutes Ergebnis.