原文作者: 陸其明
整理日期: 2004/12/27??
大家知道，Video Renderer (VR)是接收RGB/YUV裸數據，然后在顯示器上顯示的Filter。為提高計算機畫圖性能，根據你計算機顯卡的能力，VR會優先使用DirectDraw以及Overlay表面；如果這些特性得不到顯卡的支持，VR會使用GDI函數進行畫圖。在上級Filter連接到VR時，VR總是先要求當前顯示器設置的色彩位數的RGB格式，如你的機器設置的是24位彩色，則VR首先要求連接的Media type為RGB24。如果你的顯卡支持YUV Overlay表面，那么在Filter Graph運行起來的時候，VR會動態改變已經連接的Media type，要求上級Filter輸出一種合適的YUV格式。VR Filter上實現了IVideoWindow接口，Filter Graph Manager主要通過這個接口來控制視頻窗口。
那么，Overlay Mixer又是怎么回事呢？簡單地說，Overlay Mixer就是能夠將幾路視頻流合成輸出的Filter。這個Filter是特地為DVD回放（DVD有Sub-picture或line-21數據需要疊加顯示）或廣播視頻流（含有line-21數據）而設計的。同時，它還支持硬件解碼器使用Video Port Extensions，就是繞過PCI總線，將硬件解碼出來的數據直接送給顯卡顯示。這個Filter同樣優先使用顯卡的DirectDraw能力，而且必須要有Overlay表面。Overlay Mixer有一個輸出Pin，輸出的Media type是：MEDIATYPE_VIDEO，MEDIASUBTYPE_ Overlay；后面一般連上一個Video Renderer。當Filter Graph運行時，實際的圖像顯示工作由Overlay Mixer完成，而Video Renderer只是做一個視頻窗口的管理工作。還有另外一個更常見的Filter：Overlay Mixer 2。這個Filter跟Overlay Mixer功能上是一樣的，只是兩個Filter支持的Format type不同和Merit值不同而已。
Overlay Mixer使用Color keying來實現幾路視頻的合成：它將Color key和sub-picture（或line-21）數據送到主表面，將主視頻數據送到Overlay表面；顯卡然后將兩個表面的數據合成，送到幀緩存（Frame buffer）中進行顯示。典型的情況，Overlay Mixer使用三個Input pin：Pin 0輸入主視頻數據，Pin 1和Pin 2輸入sub-picture數據和line-21數據。Overlay Mixer在內部根據Pin 0輸入的數據來創建Overlay表面。Overlay Mixer向上一般連接的是Video Decoder。如果這是個Software decoder，則Pin 0上的數據傳輸使用標準的IMemInputPin接口；如果使用了硬件加速，則Pin 0上必須使用IAMVideoAccelerator接口。（注意這兩種接口是不能同時使用的！）如果上一級Filter是硬件解碼器的包裝Filter，使用VP pin輸出，則解碼器與Overlay Mixer使用IVPConfig和IVPNotify接口對通訊，以協調工作。Overlay Mixer不支持1394或USB接口的采集設備。Overlay Mixer向下一般連的是Video Renderer。這時Video Renderer只是一個視頻窗口管理器。兩個Filter通過IOverlay和IOverlayNotify接口對進行通訊，以協調工作。（Video Renderer的Input pin有兩種連接方式：VR直接做圖像顯示時，則使用IMemInputPin接口接收視頻流數據；Overlay Mixer做圖像顯示時，則VR使用IOverlay接口與上一級Filter進行通訊，Overlay Mixer與VR之間沒有視頻數據的傳輸。注意這兩種接口是不會同時使用的！）
大家看到了，其實Video Renderer與Overlay Mixer有一部分功能是重復的。Video Renderer是最早設計的，設計之初，很多應用情況沒有考慮進去；于是，就用Overlay Mixer來“打補丁”。現在，我們為什么不把兩部分功能整合一下呢？微軟也正是這么做了！在Windows XP（家庭版和專業版）中，新出現了一個Filter（注冊的名字也叫“Video Renderer”，但兩個Filter的CLSID是不同的，Merit值也不一樣），替代了原來默認的Video Renderer。這個新的Filter，稱之為Video Mixing Renderer Filter 7 （VMR-7），因為它內部使用了DirectDraw 7的技術。可以這么說，VMR是Windows平臺上新一代的Video Renderer。值得注意的是，這個Filter僅在Windows XP里集成，在其他任何DirectX發布包里都得不到這個Filter。VMR-7的大致功能如下：支持最多16路輸入流的alpha混合；支持在合成圖像顯示之前得到對其訪問權；支持插入第三方開發的Video Effects和Transitions組件功能等等。還有，VMR連接時不要求RGB的Media type，因為它任何情況下都不會使用GDI函數來畫圖。
隨著DirectX 9的發布，又會出現一個新的Video Renderer，稱之為VMR-9。這個Filter使用了Direct3D 9的技術。VMR-9與VMR-7是兩個不同的Filter。VMR-9的性能更加強勁。值得注意的是，為了保持向下兼容，VMR-9的Merit值并不高，它不作為系統默認的Video Renderer；如果你的應用程序只需要很少的視頻顯示控制，建議還是使用各自平臺默認的Video Renderer。
下面是關于一些Video Renderer使用的常見問題，可供參考：
1. 寫基于DirectShow的應用程序，肯定會用到Filter Graph Manager的IVideoWindow接口。Filter Graph Manager上的這個接口，實際實現于Video Renderer上。需要特別注意的是，必須在Video Renderer連接成功后才能調用這個接口的方法，否則方法調用總會失敗。
2. 通過IVideoWindow::put_FullScreenMode實現全屏模式。對于一些新的顯卡，VR能夠對圖像直接拉伸后再顯示（性能不會損失很大）；但如果顯卡本身性能不佳，Filter Graph Manager會自動將VR替換為Full Screen Renderer Filter。事實上，當用戶調用該接口函數要求切換到全屏模式時，Filter Graph Manager的控制邏輯為：優先使用在Filter Graph中直接支持全屏模式的Video Renderer(通過IVideoWindow::get_FullScreen Mode判斷)；否則，使用一個對圖像縮放到全屏，性能損失不是很大的Video Renderer；再則，使用Full Screen Renderer Filter替換；以上嘗試都失敗，則選擇Filter Graph中任意一個支持IVideoWindow接口的Video Renderer。除了一些比較老的顯卡，一般第二步嘗試就能成功。
3. 通過IBasicVideo::GetCurrentImage得到當前的圖像數據。對于一般的Video Renderer來說，使用這個接口函數是不可靠的。因為如果Video Renderer使用了DirectDraw加速，這個函數調用會失敗；而且調用這個函數，Video Renderer必須處于Pause狀態。而對于VMR，則完全沒有如上這些限制。所以，在使用Video Renderer的情況下，想得到整個視頻流中的某一幀的圖像，建議寫一個In-place-trans filter，插入到Video Renderer的前面，很簡單就能實現。
4. 有時候，從一個Decoder的Output pin Render出去，會自動接上Overlay Mixer 2這個Filter？或者自己寫的Decoder，怎么樣讓它連接到Overlay Mixer 2？這主要是Decoder的Output pin支持的Media type使用的Format type的原因。需要注意的是：Overlay Mixer 2僅支持Format_VIDEOINFO2，Overlay Mixer雖然同時支持Format_VIDEOINFO和Format_VIDEOINFO2，但它的Merit值為MERIT_DO_NOT_USE，不會被自動加入Filter Graph中。
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