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OpenGL und OpenCL – Turbolader für ihre Bildbearbeitung?

OpenGL und OpenCL – Turbolader für ihre Bildbearbeitung?
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Wir widmen uns Bildbearbeitungsprogrammen, die OpenCL- und OpenGL-fähige Grafikkarten zur Beschleunigung heranziehen können. Wir führen Gespräche mit Experten, benchmarken Bildbearbeitungsprogramme und geben ihnen abschließend einige Empfehlungen

Die Rechenlast, die Videobearbeitung verursachen kann, ist ja unrühmlich bekannt: Schon ein paar 1080p-Videosequenzen und ein oder zwei Filter bringen die CPU-Last in vielen Systemen auf 100%. Dass auch die Bearbeitung von Digitalphotos eine hohe Rechenlast verursachen kann, ist schon weniger Anwendern bewusst. Wenn man nur ein 8-Megapixel-Digitalfoto mittels eines Sepiafilters auf alt trimmen will, ist das noch kein großes Drama, aber wie sieht es aus, wenn man ein RAW-Foto mit 18 Megapixeln gezielt unscharf rechnen will?

Selbst wenn Fotobearbeitung ihren Rechner nicht auf Stunden lahmlegen wird, können manche Bearbeitungsvorgänge trotzdem unangenehm lang dauern, insbesondere wenn man eine ganze Fotostrecke automatisiert bearbeiten will. Je länger der Bearbeitungsvorgang dauert, desto länger muss man auf das Ergebnis warten, und insbesondere für Profi-Fotographen ist Zeit ja Geld. Gerade bei kreativer Tätigkeit führen Verzögerungen ja oft auch zu Ablenkungen – die Gedanken wandern und man fragt sich dann gelegentlich, was man eigentlich machen wollte. Im Idealfall sollte man eine kreative Idee nach der anderen sofort ohne Verzögerung umsetzen können.

Diese Problematik ist auch den Herstellern von Bildbearbeitungsprogrammen nicht entgangen und sie versuchen, Wege zu finden, auch rechenaufwändige Bearbeitungsvorgänge rasant abzuwickeln. In früheren Artikeln haben wir diskutiert, wie moderne Grafikprozessoren (GPUs) mit Hilfe von standardisierten APIs Videonachbearbeitung und Computerspiele beschleunigen können. Ähnliches wird jetzt zunehmend auch bei der Fotonachbearbeitung praktiziert.

Um nur ein Beispiel zu nennen: Die Firma Adobe verwendet schon seit vielen Jahren Hardwarebeschleunigung für die Bildbearbeitung. Schon die Version CS4 von Photoshop kann OpenGL verwenden, um manche Bearbeitungsvorgänge zu beschleunigen, und in jedem neuen Release ist die Palette der beschleunigten Funktionen stetig gewachsen. Die Version CS6 kann nunmehr auch OpenCL verwenden und dadurch eine noch größere Anzahl von Funktionen beschleunigen.

Aber nicht nur Adobe ist auf den GPU-Zug aufgesprungen. Ein kleines, aber feines Bildbearbeitungsprogramm namens Musemage verwendet ebenfalls OpenGL und OpenCL durch die Bank in allen Bearbeitungsschritten. Das deutlich bekanntere Open-Source-Programm GIMP verwendet diese GPU-APIs mittlerweile ebenfalls für einige Bearbeitungsfunktionen. Zu guter Letzt haben wir von Corel eine Vorabversion von AfterShot Pro bekommen, die speziell für diesen Test den noch in der Qualitätssicherungsphase befindlichen OpenCL-Support freigeschaltet hat.

Wir testen diese Programme auf fünf verschiedenen Systemkonfigurationen und versuchen, aus den Benchmarkergebnissen einige allgemein gültige Tatsachen und Empfehlungen herauszudestillieren. Wie stark kann ein Grafikkarten-API einen Bildbearbeitungsalgorithmus wirklich beschleunigen? Macht es einen großen Unterschied, ob man eine APU oder eine GPU-Slotkarte einsetzt? Skaliert die resultierende Beschleunigung mit der Grafikleistung deutlich oder nur ein bisschen? Wir sind gespannt, die Antworten auf diese Fragen zu finden.

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Beispiel: Notebook, Festplatte, Speicher

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  • modena , 23. Juli 2012 10:53
    Bombe! Das geht ja krass zur Sache...

    Jetzt wäre noch interessant wie Trinity oder Ivy Bridge mit HD4000 bei den Benches abschneiden.

    Wenn es aber so weiter geht und immer mehr Entwickler die Power der APU über Open CL nutzen, dann hat AMD ganz starke Trümpfe in der Hand. Da ist selbst Llano vielfach richtig potent!
  • dereine124 , 23. Juli 2012 13:53
    AMD propagiert offene Standrads - hier OpenCL?! Kein wunder, ihr eigenes "CUDA", namentlich "Stream" wurde von ihnen selbst aja uch so schlecht unterstützt, dass die Leute alle lieber nur für CUDA entwickelt haben...
  • _1u21 , 23. Juli 2012 16:14
    Interessant wäre ein System aus einem i7 3770K und einer Radeon 7970. Die dürfte die Daten weitaus schneller bekommen und so nochmal zeigen, was drin ist.
  • derGhostrider , 23. Juli 2012 17:02
    Schade, daß keine Quadro im Vergleich steht mit passenden Performance-Treibern, aber das war ja nicht Gegenstand des Tests.
  • interessant , 23. Juli 2012 21:29
    super artikel
  • Mimimmimimi , 23. Juli 2012 22:42
    Ich frage mich wie es entwickler überhaupt schaffen, für die Khronos APIs grössere ernsthafte Projekte zu entwickeln. Sowohl OpenCL als auch OpenGL sind atm immer noch extrem verbuggt und schlecht designt, so dass es teilweise sehr gruselig ist für sie zu coden.