مؤسسة الإعلام

نظريًا، يوجد نموذج واحد فقط لبنية Media Foundation، وهو نموذج جلسة الوسائط، وخط الأنابيب، ومصدر الوسائط، والتحويل، ومستقبل الوسائط. مع ذلك، قد يكون إعداد هذا النموذج معقدًا، وهناك مجال واسع لمكونات Media Foundation خفيفة الوزن وسهلة التكوين نسبيًا، مصممة لمعالجة بيانات الوسائط في حلول بسيطة. لذا، استلزمت الاعتبارات العملية تطبيق تعديلات على تصميم خط الأنابيب الأساسي، وتم تطوير مكونات مثل قارئ المصدر وكاتب المستقبل، التي تعمل خارج نموذج خط الأنابيب. تقسم بعض المصادر ^{[ 2 ]} بنية Media Foundation إلى ثلاث فئات عامة.

• بنية خط الأنابيب
• بنية القارئ-الكاتب
• هياكل هجينة بين بنية خط الأنابيب وبنية القارئ-الكاتب

تتميز بنية خط الأنابيب باستخدام كائن جلسة وسائط مميز وخط أنابيب خاص به. تتدفق بيانات الوسائط من مصدر وسائط واحد أو أكثر إلى وجهة وسائط واحدة أو أكثر، ويمكن أن تمر، اختيارياً، عبر صفر أو أكثر من عمليات تحويل الوسائط. تتولى جلسة الوسائط إدارة تدفق بيانات الوسائط عبر خط الأنابيب، والذي يمكن أن يحتوي على عدة تفرعات. يمكن لتطبيق الوسائط المتعددة الوصول إلى بيانات الوسائط أثناء انتقالها من مصدر الوسائط إلى وجهة الوسائط من خلال تنفيذ مكون تحويل وسائط مخصص وإدراجه في الموقع المناسب ضمن خط الأنابيب.

تستخدم بنية القارئ-الكاتب مكونًا يُسمى قارئ المصدر لتوفير بيانات الوسائط، ومكون كاتب الوجهة لاستهلاكها. يحتوي قارئ المصدر على نوع من مسار البيانات الداخلي، لكنه غير متاح للتطبيق. قارئ المصدر ليس مصدر وسائط، وكاتب الوجهة ليس وجهة وسائط، ولا يمكن تضمين أي منهما مباشرةً في مسار البيانات أو إدارته بواسطة جلسة وسائط. بشكل عام، تتدفق بيانات الوسائط من قارئ المصدر إلى كاتب الوجهة من خلال إجراءات التطبيق. إما أن يأخذ التطبيق حزم بيانات الوسائط (المسماة عينات الوسائط) من قارئ المصدر ويرسلها مباشرةً إلى كاتب الوجهة، أو يُنشئ دالة رد نداء على قارئ المصدر تُنفذ العملية نفسها. في الواقع، بما أن التطبيق يُدير نقل البيانات، فإنه يؤدي دورًا مشابهًا لدور جلسة الوسائط في تطبيق بنية مسار البيانات. ولأن تطبيق الوسائط المتعددة يُدير نقل عينات الوسائط بين قارئ المصدر وكاتب الوجهة، فإنه سيتمكن دائمًا من الوصول إلى بيانات الوسائط الخام. تتمتع مكونات قارئ المصدر وكاتب الوجهة بقدرة محدودة على تحميل تحويلات الوسائط تلقائيًا للمساعدة في تحويل تنسيق بيانات الوسائط، ومع ذلك، يتم ذلك داخليًا ولا يملك التطبيق سوى القليل من التحكم فيه.

يوفر قارئ المصدر وكاتب الوجهة سهولة في الاستخدام، بينما توفر بنية خط الأنابيب تحكمًا متطورًا للغاية في تدفق بيانات الوسائط. مع ذلك، فإن العديد من المكونات المتاحة لخط الأنابيب (مثل مُعالج الفيديو المُحسّن) غير قابلة للاستخدام بسهولة في تطبيق ذي بنية قارئ-كاتب. نظرًا لأن بنية عينة الوسائط التي يُنتجها قارئ المصدر مُطابقة لتلك التي يُخرجها مصدر الوسائط، فمن الممكن إعداد بنية خط أنابيب يتم فيها اعتراض عينات الوسائط أثناء مرورها عبر خط الأنابيب، وتُرسل نسخة منها إلى وجهة الوسائط. يُعرف هذا بالبنية الهجينة، وهي تُمكّن من وجود تطبيق يستفيد من قدرات المعالجة المتطورة لجلسة الوسائط وخط الأنابيب، مع الاستفادة من سهولة استخدام كاتب الوجهة. لا يُعد كاتب الوجهة جزءًا من خط الأنابيب، ولا يتفاعل مع جلسة الوسائط. في الواقع، تتم معالجة بيانات الوسائط بواسطة وجهة وسائط خاصة تُسمى وجهة التقاط العينات، والتي تستهلك بيانات الوسائط وتُرسل نسخة منها إلى كاتب الوجهة أثناء قيامها بذلك. من الممكن أيضًا تطبيق بنية هجينة باستخدام مُحوِّل وسائط مُخصَّص يقوم بنسخ عينات الوسائط وتمريرها إلى مُستقبِل الكتابة أثناء مرورها عبر مسار المعالجة. في كلتا الحالتين، يعمل مُكوِّن خاص في مسار المعالجة كتطبيق قارئ-كاتب بسيط، ويُغذِّي مُستقبِل الكتابة. عمومًا، تستخدم البنى الهجينة مسار معالجة ومُستقبِل كتابة. نظريًا، يُمكن تطبيق آلية تسمح لقارئ المصدر بإدخال عينات الوسائط في مسار المعالجة، ولكن على عكس مُستقبِل التقاط العينات، لا يوجد مُكوِّن قياسي مُماثل.

تمثل تحويلات Media Foundation (MFTs) نموذجًا عامًا لمعالجة بيانات الوسائط. تُستخدم هذه التحويلات في Media Foundation بشكل أساسي لتنفيذ أجهزة فك التشفير، وأجهزة التشفير، وأجهزة المزج، ومعالجات الإشارات الرقمية (DSPs) - بين مصادر الوسائط ومستقبلاتها . تُعد تحويلات Media Foundation تطورًا لنموذج التحويل الذي تم تقديمه لأول مرة مع كائنات DirectX Media Objects (DMOs). وقد تم تحديد سلوكياتها بشكل أكثر وضوحًا. كما يُمكن إنشاء كائنات DMO/MFT هجينة. يُمكن للتطبيقات استخدام تحويلات MFTs داخل مسار Media Foundation، أو استخدامها مباشرةً ككائنات مستقلة. يمكن أن تكون تحويلات MFTs من أي نوع مما يلي:

• برامج ترميز الصوت والفيديو
• مؤثرات صوتية ومرئية
• أجهزة الإرسال المتعدد وأجهزة فك الإرسال المتعدد
• تيشيرتات
• محولات مساحة اللون
• محولات معدل العينة
• مُوسِّعات الفيديو

توصي مايكروسوفت المطورين بكتابة تحويل Media Foundation بدلاً من مرشح DirectShow، وذلك لأنظمة التشغيل Windows Vista و Windows 7 و Windows 8. [ ^{3 ] لتحرير} الفيديو وتسجيله، توصي مايكروسوفت باستخدام DirectShow لأنهما ليسا محور التركيز الرئيسي لـ Media Foundation في Windows Vista. ابتداءً من Windows 7، تدعم تحويلات MFT أيضًا معالجة الفيديو المُسرّعة بواسطة الأجهزة، بالإضافة إلى التشفير وفك التشفير لأجهزة الوسائط التي تعتمد على AVStream. ^{[ 4 ]}

تستخدم مؤسسة الوسائط مُعالج الفيديو المُحسّن (EVR) لعرض محتوى الفيديو، والذي يعمل أيضًا كمُزج. بإمكانه مزج ما يصل إلى 16 تدفقًا متزامنًا، حيث يكون التدفق الأول تدفقًا مرجعيًا . يمكن لجميع التدفقات، باستثناء التدفق المرجعي، أن تحتوي على معلومات شفافية لكل بكسل ، بالإضافة إلى أي ترتيب z مُحدد . لا يمكن أن يحتوي التدفق المرجعي على بكسلات شفافة، وله موضع ثابت في ترتيب z، في الجزء الخلفي من جميع التدفقات. يتم تجميع الصورة النهائية على سطح واحد عن طريق تلوين كل بكسل وفقًا للون وشفافية البكسل المقابل في جميع التدفقات.

يستخدم EVR داخليًا كائنًا مُدمجًا لدمج التدفقات. كما يمكنه أيضًا إزالة التشابك من المخرجات وتطبيق تصحيح الألوان، عند الحاجة. تُسلّم الإطارات المُركّبة إلى كائن مُقدّم ، الذي يُجدولها للعرض على جهاز Direct3D، والذي يُشاركه مع DWM والتطبيقات الأخرى التي تستخدم الجهاز. تتم مزامنة معدل إطارات الفيديو الناتج مع معدل إطارات التدفق المرجعي. إذا كان لأي من التدفقات الأخرى (المسماة بالتدفقات الفرعية ) معدل إطارات مختلف، يتجاهل EVR الإطارات الزائدة (إذا كان معدل إطارات التدفق الفرعي أعلى)، أو يستخدم الإطار نفسه أكثر من مرة (إذا كان معدل إطاراته أقل).

يُطلق على الإصدار الأقدم من EVR، المبني على Direct3D 9Ex، اسم EVR-9Ex، ويتطلب أن تدعم وحدة معالجة الرسومات Direct3D 9Ex. أما الإصدار الأحدث من EVR، المبني على Direct3D 11 ، فيُطلق عليه اسم EVR-11، ويتطلب أيضًا أن تدعم وحدة معالجة الرسومات Direct3D 11؛ ويدعم EVR-11 ميزات أحدث مثل عمق الألوان العالي . ^{[ 5 ]}

يُعدّ كلٌّ من Windows Media Audio و Windows Media Video التنسيقين الافتراضيين الوحيدين المدعومين للترميز عبر Media Foundation في نظام التشغيل Windows Vista . أما بالنسبة لفك الترميز، فيتوفر مصدر ملفات MP3 في Windows Vista لقراءة تدفقات MP3، بينما لا يتوفر مُخرِج ملفات MP3 لإخراج ملفات MP3 إلا في Windows 7. ^{[ 6 ]} مع ذلك، فإن دعم التنسيقات قابل للتوسيع؛ إذ يُمكن للمطورين إضافة دعم لتنسيقات أخرى عن طريق كتابة برامج MFT للترميز/فك الترميز و/أو مصادر/مُخرِجات وسائط مخصصة.

يُوسّع نظام التشغيل Windows 7 نطاق دعم برامج الترميز المتوفرة في Windows Vista. فهو يتضمن مصادر ملفات AVI و WAV و AAC/ADTS لقراءة التنسيقات المعنية، ^{[ 6 ]} ومصدر ملفات MPEG-4 لقراءة تنسيقات حاويات MP4 وM4A وM4V وMP4V و MOV و 3GP، ^{[ 7 ]} ومصدر ملفات MPEG-4 لإخراج الملفات بتنسيق MP4. ^{[ 8 ]}

على غرار نظام التشغيل Windows Vista، لا يُتاح دعم إعادة الترميز (التشفير) من خلال أي تطبيق مدمج في نظام Windows، ولكن يتم تضمين العديد من برامج الترميز كتحويلات Media Foundation (MFTs). ^{[ 6 ]} بالإضافة إلى برامج ترميز وفك ترميز Windows Media Audio و Windows Media Video ، ومصدر ومستقبل ملفات ASF التي تم تقديمها في Windows Vista، ^{[ 6 ]} يتضمن Windows 7 برنامج ترميز H.264 مع دعم مستوى الملف التعريفي الأساسي 3 والملف التعريفي الرئيسي ^{[ 9 ]} وبرنامج ترميز ملف تعريف AAC منخفض التعقيد ( AAC-LC ) ^{[ 10 ] .}

لتشغيل مختلف تنسيقات الوسائط، يُقدّم نظام التشغيل Windows 7 مُفكِّك ترميز H.264 مع دعم Baseline وMain وHigh-profile حتى المستوى 5.1، ^{[ 11 ]} ومُفكِّكات ترميز AAC-LC و HE-AAC v1 ( SBR ) متعددة القنوات، وHE-AAC v2 ( PS ) ستيريو، ^{[ 12 ]} ومُفكِّكات ترميز MPEG-4 Part 2 Simple Profile و Advanced Simple Profile ، ^{[ 13 ]} والتي تشمل فك ترميز تطبيقات الترميز الشائعة مثل DivX و Xvid و Nero Digital ، بالإضافة إلى مُفكِّكات ترميز MJPEG ^{[ 6 ]} و DV ^{[ 14 ]} MFT لملفات AVI. يستخدم Windows Media Player 12 برامج الترميز Media Foundation المُدمجة لتشغيل هذه التنسيقات افتراضيًا.

كما أن تشغيل ملفات MIDI غير مدعوم حاليًا باستخدام Media Foundation.