DVD (ди-ви-ди́) - носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков.
Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США.
Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск). Позже многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многофункциональный диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum, использует «Digital Versatile Disc». Но к консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается.
Основные характеристики DVD. Достоинства DVD
DVD может существовать в нескольких модификациях. Самая простая из них отличается от обычного диска только тем, что отражающий слой расположен не на составляющем почти полную толщину (1,2 мм) слое поликарбоната, а на слое половинной толщины (0,6 мм). Вторая половина - это плоский верхний слой. Емкость такого диска достигает 4,7 ГБ и обеспечивает более двух часов видео телевизионного качества. Если оба слоя несут информацию, то суммарная емкость составляет 8,5 ГБ. А если использовать двухсторонний двухслойный диск. В этом случае его емкость составит 17 ГБ! Уже этой характеристики достаточно, чтобы представить себе воздействие, которое может оказать такой диск на кино/видеоиндустрию. Недаром значительная часть споров и задержек с производством устройств DVD вызвана согласованием разнонаправленных способов защиты авторских прав.
Скорость чтения/записи DVD указывается кратной 1350 Кб/с, то есть 16-скоростной привод обеспечивает чтение (или запись) дисков в 16 × 1350 = 21600 Кб/с (21,09 Мб/с).
Для воспроизведения DVD с видео необходим DVD-привод и декодер MPEG-2 (то есть либо бытовой DVD-проигрыватель, либо компьютерный DVD-привод и программный плеер). Фильмы на DVD сжаты с использованием алгоритма MPEG-2 для видео и различных (часто многоканальных) форматов для звука. Битрейт сжатого видео варьируется от 2000 до 9800 Кбит/с, часто бывает динамическим.(VBR Variable bitrate)
Аудиоданные в DVD-фильме могут быть в формате PCM, DTS, MPEG или Dolby Digital (AC-3). В странах, использующих стандарт NTSC, все фильмы на DVD должны содержать звуковую дорожку в формате PCM или AC-3, а все NTSC-плееры должны эти форматы поддерживать. Таким образом, любой стандартный диск может быть воспроизведён на любом стандартном оборудовании.
В странах, использующих стандарт PAL (большая часть Европы), поначалу хотели ввести в качестве стандарта звука для DVD форматы PCM и MPEG-2, но под влиянием общественного давления и, идя вразрез с пожеланиями Philips, DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.
Отличие DVD от CD
В первую очередь у DVD-дисков меньший диаметр углублений, на дорожке они расположены с меньшим «шагом» и самих дорожек на диске гораздо больше. Использование насечек меньшего размера стало возможным благодаря применению лазера с меньшей длиной волны, посылающего более «плотный» луч. В то время как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780 нанометров, устройства DVD используют лазер с длиной волны 650 или 635 нм, что позволяет покрывать лучом в два раз больше насечек на одной дорожке и в два раза больше дорожек. Кроме того, поверхность диска, отведенная для хранения данных, немного больше, чем у CD-ROM; DVD также предусматривает другой формат секторов и более надежный код коррекции ошибок. Все эти нововведения позволили достичь примерно в семь раз большей емкости дисков DVD, чем традиционных CD.
Но семикратный прирост емкости диска - это далеко не предел. Пожалуй, самое интересное в спецификациях DVD - это возможность создания двухсторонних и двухслойных дисков. Двухсторонний диск делается просто: так как толщина диска DVD может составлять лишь 0,6 мм (половина толщины обычного CD-ROM), появляется возможность соединить два диска тыльными сторонами и получить двухсторонний DVD. Правда, вам придется вручную переворачивать его, но с развитием технологий DVD появятся приводы, способные читать обе стороны без вмешательства пользователя.
В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска фундаментально отличается от диска с данными, в DVD всегда используется файловая система UDF.
Кроме того, для DVD существуют ограничения - региональная привязка DVD.
Однослойные и двухслойные диски, односторонняя и двухсторонняя запись.
DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит вместимость диска:
- однослойные односторонние (DVD-5) вмещают 4,7 гигабайта информации,
- двухслойные односторонние (DVD-9) вмещают 8,7 гигабайта информации,
- однослойные двусторонние (DVD-10) вмещают 9,4 гигабайта информации,
- двухслойные двусторонние (DVD-18) вмещают 17,4 гигабайта информации.
Стоит отметить, что вместимость двухслойных DVD-дисков не в два раза больше, чем у однослойных, как следовало бы ожидать, а немного меньше. Чтобы минимизировать помехи, возникающие при прохождении луча лазера через внешний слой, минимальный размер углублений на дорожках был повышен с 0,4 мм до 0,44 мм. Кстати, в результате немного повысилась скорость считывания информации с таких дисков.
Вместимость можно определить на глаз - нужно посмотреть, сколько рабочих (отражающих) сторон у диска и обратить внимание на их цвет: двухслойные стороны
обычно имеют золотой цвет, а однослойные
- серебряный, как компакт-диск.
Разные форматы DVD
DVD по структуре данных бывают трёх типов:
- DVD-Video - содержат фильмы (видео и звук);
- DVD-Audio - содержат аудиоданные высокого качества (гораздо
выше, чем на аудио-компакт-дисках);
- DVD-Data - содержат любые данные.
DVD как носители бывают четырёх типов:
- DVD-ROM - штампованные на заводе диски;
- DVD+R/RW - диски однократной (R - Recordable) и многократной
(RW - ReWritable) записи;
- DVD-R/RW - диски однократной (R - Recordable) и многократной
(RW - ReWritable) записи;
- DVD-RAM - диски многократной записи с произвольным доступом
(RAM - Random Access Memory).
Запись на DVD
Для записи существуют устройства DVD-R и DVD-RAM, которые позволят Вам хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD.
Устройства DVD-RAM позволят Вам перезаписывать диски DVD-RAM много раз.
Устройства DVD-R позволяют сделать лишь однократную запись
Параметры, которые следует учитывать при выборе DVD-дисководов не так уж много:
1) Скорость;
2) Количество стандартов, которые он поддерживает.
Проблемы с записью различных DVD дисков на пишущих DVD-приводах
Существует целый перечень "отказов" приводов писать тот или иной диск. Говоря простым языком - это объясняется различием болванок между собой и, чтобы писать диск, привод должен его "знать". Когда привод выпускается, производитель не может передать ему "знания" обо всех будущих типах дисков, поэтому все такие проблемы решаются обновлением прошивки привода.
Если же привод и далее отказывается писать какую-то конкретную модель диска, это вовсе не означает, что привод вышел из строя. Возможно, это брак диска или банальная несовместимость. В таких случаях это не может быть основанием для гарантийного обслуживания.
Рассмотрим запись на DVD на примере одной из программ- Paragon Easy CD/DVD Recorder 6.0
Области применения DVD
- DVD Video: Цифровое кино и звук
- DVD Audio: Цифровой звук
- DVD ROM: Носитель информации большой емкости на компакт-диске для компьютерных приложений и игровых консолей
Основным приложением DVD, по замыслу создателей формата, должны были стать фильмы на компакт- дисках. И действительно, из всех областей применения DVD наибольшее распространение получило именно видео. Формат DVD позволяет получить отличное качество аудио и видео для воспроизведения на большом экране с объемным звуком. Количество фильмов, подготовленных на DVD, с каждым годом увеличивается.
Музыкальное DVD появилось в 2000 году в США.
Большие перспективы DVD в таких областях, как образование, развлечения, интерактивные приложения и демокиоски, недостаточно очевидны. И пока DVD воспринимается только в роли домашнего кинотеатра. Останется DVD лишь носителем фильмов или станет чем-то большим? Или же будет создана совершенно новая технология? Покажет время.
Вот другой вариант ответа
1. DVD (Digital Versatile Disc/ Digital Video Disc) - носитель информации, выполненный в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт-дисков. Скорость чтения/записи? 21 Мб/с. Объем хранимой информации у одностороннего DVD до 4,7 Гб. Двухсторонний DVD-диск, по своей информационной вместимости эквивалентен сразу четырём «простым» DVD или целой куче обычных компакт-дисков. Как и CD, DVD имеет несколько форматов (DVD-Video, DVD-VR, DVD-Audio, Data DVD) и видов (DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW).
2. Blu-ray и HD DVD .
Blu-Ray BD - формат оптического носителя, который используется для записи и хранения цифровых данных, таких как видео высокой чёткости с повышенной плотностью. Стандарт Blu-ray был разработан и поддержан группой компаний под эгидой японской Sony. Среди участников BDA (Blu-ray Disc Association) также Dell, Hitachi, HP, LG, Mitsubishi, Panasonic, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, TDK и Thomson. Blu-ray (буквально «голубой луч») получил такое название, потому что для записи и чтения используется коротковолновый (405нм) «синий» (сине-фиолетовый) лазер. Коммерческий запуск формата Blu-ray disc состоялся весной 2006 г. С 2006 года (когда появился этот формат) и до начала 2008 у Blu-Ray существовал довольно серьезный конкурент - альтернативный формат HD DVD.
На сегодняшний день (начало 2005 года) существует три базовых типа (формата) записываемых дисков DVD. Эти три типа дисков имеют технологические различия между собой, но тем не менее с точки зрения конечного пользователя они почти одинаковы. Емкость, возможности записи и воспроизведения почти не отличаются у дисков этих трех форматов.
Типы дисков DVD минус и DVD плюс в свою очередь имеют подтипы: диски однократной записи и диски многократной записи. То есть всего имеется 5 типов дисков:
- DVD-R : диск для однократной записи в формате DVD минус. Емкость 4.7 гигабайта. Скорости записи от 1x (1.32 Мб/сек) до 16x (21.12 Мб/сек).
- DVD-R DL : двухслойный диск для однократной записи в формате DVD минус. Емкость 8.5 гигабайта. Скорости записи от 1x (1.32 Мб/сек) до 8x (10.56 Мб/сек).
- DVD-RW : диск для многократной записи в формате DVD минус. Емкость 4.7 гигабайта. Скорости записи от 1x (1.32 Мб/сек) до 6x (7,92 Мб/сек). Может быть перезаписан до 1000 раз.
- DVD+R : диск для однократной записи в формате DVD плюс. Емкость 4.7 гигабайта. Скорости записи от 1x (1.32 Мб/сек) до 16x (21.12 Мб/сек).
- DVD+R DL : двухслойный диск для однократной записи в формате DVD плюс. Емкость 8.5 гигабайта. Скорости записи от 1x (1.32 Мб/сек) до 8x (10.56 Мб/сек).
- DVD+RW : диск для многократной записи в формате DVD плюс. Емкость 4.7 гигабайта. Скорости записи от 1x (1.32 Мб/сек) до 8x (10.56 Мб/сек). Может быть перезаписан до 1000 раз.
- DVD-RAM : диск для многократной записи в специальном формате DVD-RAM. Емкость 4.7 гигабайта. Скорости записи от 1x (1.32 Мб/сек) до 5x (6.6 Мб/сек). Может быть перезаписан до 100 000 раз. Продаются чаще всего в картриджах. Могут быть прочитаны только на DVD приводах которые имеют специальную поддержку формата DVD-RAM. Могут быть записаны на небольшом количестве пишущих DVD приводов (например LG, серия GSA модели 4163B / 4167B / H10 / H20 / H22).
Емкость 4.7 гигабайта (или 8.5 гигабайт для двухслойных дисков), указанная для каждого из этих типов дисков, подразумевает емкость односторонних дисков. Но по техническим спецификациям диски всех этих типов могут быть и двухсторонними - соответственно емкость таких дисков будет 9.5 гигабайта. Однако двухсторонние диски, в настоящее время, редкость, за исключением дисков DVD-RAM.
Хотя на всех дисках пишется, что их емкость 4.7 гигабайта тем не менее фактическая емкость таких дисков 4.3 гигабайта. В данном случае 4.7 гигабайт это "сырая" емкость чистого, не записанного диска. Но когда на диск записана информация (файлы) часть емкости диска используется под служебную информацию (файловую систему) и для файлов как таковых остается 4.3 гигабайта.
Все эти 5 типов DVD дисков могут быть записаны как:
- DVD диск с данными
- DVD-Video диск с возможностью воспроизведения на бытовых плеерах (но не DVD-RAM)
- DVD-Audio диск с возможностью воспроизведения на бытовых плеерах (но не DVD-RAM)
Кроме этого диски 3 типов (DVD-RW , DVD+RW , DVD-RAM ) могут быть использованы для пакетной записи. То есть при использовании специальной программы (например InCD), с ними можно работать также как с дискетами или с жестким диском - копировать и удалять файлы прямо через проводник или через любой другой файловый менеджер. А в Windows XP есть встроенная поддержка пакетной записи на диски DVD-RAM, так что даже не нужно будет никакой дополнительной программы - только привод который может записывать DVD-RAM диски.
Широко распространены и используются только диски DVD-RW, DVD-R, DVD+RW, DVD+R. Что касается дисков DVD-RAM то они пока редкость, по трем причинам:
- очень маленькое количество приводов, которые могут их читать
- еще меньше приводов умеет их записывать
- высокая стоимость самих дисков - примерно в 3-4 раза дороже чем диски DVD-RW или DVD+RW
Что нужно для записи DVD дисков?
- Пишущий DVD привод. Первые такие приводы как правило могли работать только с одним из типов дисков: или DVD минус, или DVD плюс, или DVD-RAM. Современные приводы как правило могут работать и с DVD минус и с DVD плюс дисками. Есть модели которые при этом могут работать и с DVD-RAM дисками (например LG, серия GSA модели 4163B / 4167B / H10 / H20 / H22).
- Специальная программа записи. Например Nero Burning ROM или Alcohol 120. Причем нужна такая версия которая поддерживает ваш пишущий DVD привод. То есть выпущенная позднее чем ваш пишущий DVD привод. Но данное правило не абсолютно, например относительно старая версия Nero может успешно работать с новейшим приводом.
Различия дисков DVD плюс и DVD минус
На сегодняшний день, с точки зрения конечного пользователя, серьезной разницы между этими типами дисков нет. Единственное серьезное различие касается старых (до 2002-2003 годов выпуска) бытовых DVD плееров и компьютерных DVD приводов. Широко распространено мнение, что на таких старых аппаратах лучше (чаще) читаются диски DVD-R (то есть однократные диски типа DVD минус), в то время как диски DVD-RW, DVD+RW и DVD+R могут быть нечитабельны.
На большинстве современных приводов, как бытовых так и компьютерных, записанные диски DVD-R и DVD+R должны читаться без проблем. Но с дисками DVD-RW, DVD+RW возможны проблемы совместимости. Такие диски могут быть не читабельны на многих бытовых и компьютерных приводах.
Book type или bitsetting
Специальная операция при записи дисков DVD+RW и DVD+R , когда в служебную область диска записывается тип диска DVD-ROM, вместо DVD+RW или DVD+R. Это делается для того чтобы "обмануть" читающие приводы. Заставить их опознавать записанный диск как штампованный.
В некоторых случая такая операция позволяет добиться того, что читающий привод распознает записанный диск и может его прочитать. Такая операция производится при помощи программы записи дисков (например Nero Burning ROM) или при помощи специальной утилиты.
Для дисков DVD-R и DVD-RW , операция смены Book type не предусмотрена.
Функция записи Book type должна поддерживаться на уровне DVD привода. Одноко не все DVD приводы поддерживают эту функцию.
Какие диски лучше для записи DVD?
Упрощенное правило таково, что только диски нескольких крупных производителей (торговых марок), Verbatim (Mitsubishi), TDK, Fuji (Fujifilm), Sony (Sony), Ricoh, Traxdata, Plextor, имеют хорошее усредненное качество. В случае же с дисками произведенными компаниями Philips, Ritek, Digitex, Memorex, CMC, Samsung и т.д. можно "попасть" как на хорошие диски так и на плохие.
Есть еще и такое явление как разное качество записи одного и того же диска (модели диска) на разных пишущих приводах, так что можно выбирать диски конкретно под ваш пишущий DVD привод, если почитать тесты записи дисков или отзывы пользователей. Такие тесты можно найти на специализированных сайтах, а отзывы пользователей на специализированных форумах.
При выборе дисков важно знать то, что на самом деле диски чаще всего делают не те компании, которые их продают. Система производства DVD дисков такова, что существует маленькое количество производителей заготовок (так называемые media manufacturers) и большое количество фирм которые маркируют, пакуют и продают готовые диски. И качество готового диска во многом определяется именно качеством заготовки (media).
Среди media manufacturers есть те кто делает хорошие и очень хорошие заготовки, а есть те кто далет заготовки среднего или даже низкого качества. Список лучших media manufacturers короткий: Tayo Yuden, Mitsui, Mitsubishi, TDK, Ricoh, Sony - все это японские компании. При этом такие компании как Tayo Yuden и Ricoh почти не произодят готовые диски.
Также нужно знать что очень часто диски, продаваемые одной компанией и под одной торговой маркой, могут изготавливаться из разных заготовок. Например диски Verbatim чаще всего производятся из заготовок Mitsubishi, но могут быть изготовлены из заготовок Tayo Yuden, CMC. А диски TDK могут быть изготовлены из заготовок TDK, Tayo Yuden, Philips, Ricoh и даже из таких подозрительных как Moser Baer India (MBI). То есть диски топовой фирмы могут быть сделаны из не очень хорошего материала (Verbatim из CMC), а диски не топовой фирмы наоборот из хорошего материала (некоторые диски Imation делаются из Ricoh).
Выяснить из чего сделан тот или иной диск, можно при помощи специальной программы DVD Identifier если диск имеется в наличии. Эта программа определяет производителя заготовки диска. Узнать производителя заготовки можно и заочно, по названию диска, если поискать на одном из специальных сайтов где есть списки моделей дисков с указанием производителя заготовки для каждого диска. Например 8 скоростные диски DVD+R TDK могут быть изгтовлены из заготовок TDK, Tayo Yuden, Ricoh, CMC, MBI. А такие же 8 скоростные диски DVD+R Fujifilm могут быть из Tayo Yuden или Ricoh.
Если вы плохо ориентируетесь в этой теме, то возможно лучший выход будет пойти в магазин, записать модели дисков которые там есть, а затем в интернет, на специальных сайтах, найти информацию из чего сделаны эти модели дисков. Можно также найти и результаты тестирования этих дисков и отзывы пользователей об этих дисках. И уже после этого выбрать конкретный диск и купить его.
Сопутствующие статьи
Оптические диски — популярный носитель информации. Большинству пользователей знакомы только CD и DVD диски, на самом деле видов дисков намного больше. Страна Советов расскажет вам, какие бывают виды дисков , и поможет вам разобраться в их многообразии.
Виды CD дисков
CD диски, или компакт-диски , изначально были предназначены для записи и воспроизведения музыки, но теперь используются для хранения практически любой компьютерной информации. Запись и чтение информации дисков осуществляются при помощи лазера. Толщина компакт-диска — 1,2 мм, диаметр — 120 мм, емкость — 650 или 700 MB (соответствует 74 или 80 минутам звучания). Существуют мини CD диаметром 80 мм, но их емкость меньше — 190-200 MB (21 минута звучания). Мини CD можно прочитать на любом носителе, кроме автомагнитолы. Бывают фигурные компакт-диски разнообразной формы, их выпускают в основном в коммерческих целях. Такие диски не рекомендуют применять в компьютерных приводах, потому что на высокой скорости вращения они могут лопнуть.
CD диски можно разделить на CD-ROM, CD-R и CD-RW. Это деление обусловлено возможностью записать на диск информацию и предназначением диска. Информация на диске CD-ROM записана производителем, изменить или удалить ее нельзя, можно только прочитать данные. На диски CD-R (их иногда еще называют «болванками») можно записать свою информацию, но стереть или изменить ее будет невозможно. Если на диске осталось свободное место, и при записи вы разрешили опцию добавления информации, можно будет дописать на диск файлы. Диски CD-RW поддерживают удаление и перезапись информации, но такие диски будут читаться не всеми приводами.
Виды DVD дисков
DVD диски позволяют хранить больший объем информации, чем компакт-диски, благодаря использованию лазера с меньшей длиной волны. Емкость DVD диска стандартного размера (120 мм) может колебаться от 4,7 GB до 17 GB, а емкость мини DVD (80 мм) — 1,6 GB.
В зависимости от емкости DVD выделяют такие виды дисков:
- DVD-5 — однослойный односторонний диск, емкость — 4,7 GB
- DVD-9 — двухслойный односторонний диск, емкость — 8,5 GB
- DVD-10 — однослойный двухсторонний диск, емкость — 9,4 GB
- DVD-14 — двухсторонний диск, двухслойный с одной стороны и однослойный — с другой, емкость — 13,24 GB
- DVD-18 — двухслойный двухсторонний диск, емкость — 17,1 GB
Двухслойные диски содержат два информационных слоя на одной стороне, они помечаются аббревиатурой DL. Двухсторонний диск — это фактически два диска, склеенные нерабочими поверхностями. Естественно, толщина такого диска контролируется, чтобы соответствовать толщине обычного однослойного DVD.
По возможности записи, перезаписи и удаления информации DVD диски, как и CD, делятся на ROM, R и RW. Но дополнительно различают такие виды дисков:
- DVD-R for general, DVD-R(G) — единожды записываемый диск, предназначенный для домашнего использования.
- DVD-R for authoring, DVD-R(A) — единожды записываемый диск для профессиональных целей.
- DVD-RW — перезаписываемый диск. Перезаписывать или стирать информацию можно до 1000 раз. Но нельзя стирать часть информации, можно только стереть диск полностью и полностью перезаписать.
- DVD-RAM используют технологию смены фазы. Их можно перезаписывать до 100000 раз, теоретический срок службы — до 30 лет. Но они дороги, выпускаются в основном в специальных картриджах и не поддерживаются большинством приводов и проигрывателей.
- DVD+RW основаны на технологии CD-RW и поддерживают перезапись информации до 1000 раз. Этот формат появился позже, чем DVD-RW.
- DVD+R — единожды записываемый диск, подобный DVD-R.
Понятно, что ни один привод или проигрыватель не поддерживает полностью все DVD-форматы. Большинство современных приводов поддерживают как формат DVD-R(W), так и формат DVD+R(W). Но старые приводы и бытовые плееры, выпущенные до появления формата DVD+R(W), будут читать только диски DVD-R(W). Существуют «супермульти» приводы, которые поддерживают все виды дисков, включая DVD-RAM.
Другие виды дисков
Особняком стоят так называемые Dual Discs . В этих дисках совмещены форматы CD и DVD. На одной поверхности такого диска записана музыка в CD формате, а на другой — пятиканальный звук, видео, меню, субтитры, изображения и пр. в формате DVD.
Диски HD DVD (DVD высокой плотности) могут иметь емкость до 15 GB, а двухслойные — до 30 GB. Основной их конкурент — BD, Blu-ray Disc вмещает от 23 до 66 GB в зависимости от количества слоев. Анонсирован прототип четырехслойного диска объемом 100 GB, планируется также выпуск десятислойных дисков объемом до 320 GB.
Противостояние BD и HD DVD получило название «борьбы форматов». Но ведущие киностудии отказались от использования HD DVD в пользу BD дисков, поэтому выпуск и поддержка формата HD DVD официально прекращены.
Итак, существует множество видов оптических дисков. Выбирать диск для записи информации стоит исходя из его емкости, возможности перезаписи информации и модели вашего привода или бытового плеера. Зная основные виды дисков, вы никогда не запутаетесь в их богатом ассортименте.
DVD — новый, пришедший на замену CD, массовый формат дисков для коммерческого распространения фильмов и музыки, а также вместительный сменный носитель данных в компьютерной области.
На физическом уровне формат DVD представлен оптическим диском с повышенной плотностью записи и приводом для считывания информации с определённой длиной волны лазера. Также, как и в случае с CD, DVD-диск может быть с неизменным содержимым, записываемым и перезаписываемым. Бросающееся на первый взляд физическое отличие DVD-дисков от CD — в возможности использования для хранения информации обеих сторон и предусмотренном наличие двух слоёв с каждой стороны.
DVD диск может иметь различные форматы размещения данных, наиболее распространённые из которых: DVD-Video, DVD-Audio, SACD, DVD-диски для игровых приставок. DVD-Video и DVD-Audio могут присутствовать независимо и одновременно на одном физическом диске. DVD-Audio и SACD - допускают нахождение на первом слое обычного CD для совместимости с CD-плеерами. Все DVD-плееры могут читать обычные музыкальные компакты.
Практически при той же самой цене на лицензионные диски, преимущество DVD-дисков перед CD проявляется по всем параметрам. Более высокая вместимость и скорость считывания позволяет размещать на DVD музыку и видео с гораздо более высоким качеством, нежели в случае CD. Плюс, на дисках добавилась структурированность и интерактивность информации. Последние модели бытовых DVD-плееров воспроизводят CD c MP3-файлами и позволяют просмотривать JPEG-картинки, а также часто содержат встроенные декодеры многоканального звука.
Что означают буквы в слове DVD?
Вопреки распространённому мнению, DVD официально никак не расшифровывается и ничего не означает. Исторически буквы сложились как аббревиатура из слов digital video disc, но при дальнейшем развитии формата любая расшифровка букв не в полной мере отражала его суть, поэтому вопрос с расшифровкой был официально закрыт.
Кому принадлежит DVD?
О разработке формата DVD был официально объявлено в сентябре 1995 г. группой из 10 компаний: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner и Toshiba. В мае 1997 г. на базе этого консорциума был создан DVD-форум - открытая для вступления организация, насчитывающая сегодня более 200 членов.
Основные задачи этой организации - развитие и продвижение формата DVD, выработка согласованных спецификаций, а также лицензирование деятельности предприятий в области DVD технологии.
DVD-Video
Общие сведения
DVD формат обязан своим успехом именно DVD-Video дискам. Часто DVD ассоциируют именно с DVD-Video дисками, и именно с распространяемыми на них видеофильмами. По части видеоизображения DVD-Video пришёл на смену VHS-кассете и VideoCD. Для хранения видеоизображения на DVD-Video диске используетcя формат сжатия с потерями (стандарт MPEG-2), оптимизированный для качественного сжатия видеоизображения методом отбрасывания избыточной для человеческого зрения информации.
Качество видеоизображения на DVD-Video диске зависит от битрейта, геометрического размера кадра и качества исходного изображения для сжатия. Обычно битрейт составляет 3,5..5 Мбит/с. Статические сцены передаются лучше, чем динамические. При тщательном разлядывании изображения можно заметить специфические для цифровой картинки артефакты, однако качество картинки по всем объективным параметрам превосходит VHS-кассету и диск VideoCD. Для массового бытового видеоформата — это долгожданная революция!
Диски продаются в прямоугольных упаковках с качественной полиграфической обложкой, на задней стороне которой указывается небольшая рецензия на фильм и параметры видео и звука. Длительность воспроизведения видео на DVD-Video диске зависит от нескольких параметров. При одностороннем диске и высоком битрейте типичная продолжительность составляет 1,5-2 часа. Часто в дополнение записывают несколько бонусных видеофрагментов о съёмках фильма, интервью и рекламу. При двухстороннем двухслойном диске длительность может достигать 8 часов. Однако двухсторонние фильмы — редкость. Вместо этого в упаковке чаще находится 2 односторонних диска: один — с фильмом, второй — с бонусами и дополнениями.
Звуковая дорожка к фильмам может быть записана в многоканальном формате на нескольких языках (до восьми на диске). Чаще всего имеются две-три дорожки: оригинальная, оригинальная с комментариями режиссёра и местная дублированная. Также на диске располагаются отключаемые синхронные субтитры — до 32. Очень интересная возможность DVD-Video диска — анимированное меню для настройки параметров просмотра, а также быстрый выбор эпизода.
Практически не используемые, но не менее интересные возможности формата: просмотр одной и той же сцены под разными углами, интерактивный выбор поворота сюжета (story line), интерактивные видеоигры.
Недостатки DVD формата
К самому большому недостатку DVD-Video формата стоит отнести большую задержку выхода фильмов на DVD, по сравнению с прокатом в кинотеатрах. Зональная защита DVD-Video дисков и плееров также добавляет неудобства пользователям. Для массового формата устройства записи DVD имеют слишком большую цену, скудный выбор и пока что неразбериху с форматами записываемых/перезаписываемых носителей.
Помимо этого, DVD-Video плееры (исключая достаточно дорогие аппараты) не могут проигрывать музыкальные диски повышенного разрешения — DVD-Audio и SACD диски. Стандарт DVD-Audio не совместим с SACD.
Впрочем, благодаря успеху распространения формата и массовому спросу, ситуация на глазах выправляется.
Какая система используется на DVD для видео?
DVD-Video унаследовал всю прелесть проблем несовместимости телестандартов NTSC и PAL, существующую со времён видеокассет. MPEG-видео хранится на DVD в цифровом виде в YUV формате в одной из двух телевизионных систем: 525/60 (NTSC) или 625/50 (PAL). Размер изображения 720x480 против 720x576, частота смены кадров 29.97 против 25. Изображение для демонстрации в кинотеатрах записывается в широкоформатном виде с частотой 24 кадра в секунду. Так что на DVD видео в формате PAL обычно прокручивается быстрее на 4%. Звук также звучит чуть выше оригинальной дорожки.
Многие современные плееры имеют отдельный декодер MPEG2 и отдельный всеформатный видеоЦАП, автоматически формирующий картинку любого стандарта, даже с возможностью преобразования сигнала для показа NTSC картинки на PAL телевизорах.
Региональная защита
Для того, чтобы проводить прокат фильмов с наибольшей выгодой, производитель DVD-Video диска может установить на него региональный код защиты. Таким образом, просмотреть диск можно будет только на плеере с тем же самым региональным кодом. Этот код представляет собой лишь информационную ценность и не используется для сквозного кодирования информации.
Весь мир был поделён на 8 зон:
- Канада, США
- Япония, Европа, Южная Африка, Ближний Восток + Египет
- Юго-Восточная Азия, Восточная Азия + Гонконг
- Австралия, Новая Зеландия, Тихоокеанские Острова, Центральная Америка, Южная Америка, Карибские острова
- Бывший Советский Союз, Индийский полуостров, Африка, Северная Корея, Монголия
- Китай
- Зарезервировано
- Международная зона (самолеты, пароходы и т.п.)
В настоящее время проблема региональной защиты уже не стоит так остро. Сами производители DVD аппаратуры понимают, что это тормозит развитие стандарта и лишает их потенциальной прибыли, поэтому оставляют возможность отключения защиты либо продают плееры уже с отключенной защитой.
Защита DVD от копирования
Macrovision
Для защиты от записи на аналоговые VHS-магнитофоны применяется технология аналоговой защиты от копирования, под названием Macrovision. При выводе изображения в сигнал подмешиваются слабые быстро модулирующиеся цветовые полосы и импульсы вертикальной синхронизации, что сбивает систему автоматической подстройки уровня сигнала у 95% моделей видеомагнитофонов. Часто отключаема сменой прошивки плеера или использованием RGB выхода.
CGMS
CGMS - copy generation management system. CGMS-A - aналоговая защита, рассчитанная на компьютерные платы видеозахвата и цифровые видеокамеры. В 20-й или 21-й строке стандарта NTSC передаётся код защиты от записи. CGMS-D - для защиты от переписывания информации по IEEE1394. Шифрование отсутствует.
CSS
CSS - content scrambling system. Сквозное шифрование контента диска. В октябре 1999 года эта система защиты была вскрыта и распространена по Интернету.
CPPM
Content Protection for Prerecorded Media. Усовершенствованная версия CSS. Используется только для DVD-Audio дисков. Сведений о вскрытии не имеется, так что "сграбить" DVD-Audio диск на жесткий диск компьютера не удастся.
Каждая запись на DVD-Audio также имеет так называемые "цифровые водяные знаки", которые расположены в неслышимой области спектра и распознаются DVD-Audio оборудованием при проигрывании через цифровые и аналоговые интерфейсы, и препятствуют копированию. Бытовое DVD-Audio оборудование также обычно не воспроизводит звук через цифровой выход или делает это с намеренным даунсемплингом в пониженное разрешение.
CPRM
Content Protection for Recordable Media. Используется для записываемых DVD дисков.
DCPS
Digital Copy Protection System. Шифрование контента от перехвата при передаче через цифровое соединение. Разработана с запасом на будущее, для передачи сигнала по IEEE 1394 на цифровые телевизоры, цифровые ресиверы и видеорекордеры.
HDCP
High-Bandwidth Digital Content Protection. Аналогично DCPS. Используется при передачи видео на цифровые ЖК-мониторы через интерфейс DVI.
DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW
Несомненно, положительной стороной прогресса является то, что рано или поздно технологии, казавшиеся заоблачными и немыслимыми, становятся доступными для всех. Видимо, это касается и DVD. Про DVD мы слышим уже давно, но, совсем недавно стало понятно - что DVD-проигрыватель, DVD-привод и даже DVD-рекордер вещи не такие уж и дорогие, а создание домашней коллекции DVD-дисков не пробьет серьезную брешь в семейном бюджете
С другой стороны, отрицательная сторона прогресса - это необходимость быть компетентным во всех появляющихся технологиях. Например, в описании к вашему DVD-проигрывателю вы читаете, что он поддерживает форматы записи DVD-5 и DVD-9, но не поддерживает DVD-ROM и DVD-18. Это хорошо или плохо?
Или, другой пример - при покупке DVD-рекордера вам предлагают модель DVD+RW, но лучший друг советовал брать DVD-R/RW. Что лучше - плюс или минус? Кому верить?
Классификация DVD
Существует несколько классификаций DVD, каждая из которых основана на каком-то из признаков.
Классификация по конструктивным особенностям.
Внешне DVD-диск выглядит почти как обыкновенный компакт-диск -
он таких же размеров, как и широко распространенный сегодня CD-диск:
диаметр - 120 мм (4,75 дюйма), толщина - 1,2 мм. Возможно, это
даже разочарует потребителя, ожидающего от нового стандарта чего-то
необычного. Но основные, поистине фантастические достоинства таятся
глубже:
DVD-диск может быть как односторонним, так и двухсторонним.
Рабочих слоев на каждой стороне DVD-диска может быть один или
два. Различают следующие типы DVD-дисков:
- DVD-5 (Single-sided, single-layer disc) - односторонний однослойный диск, 4,7 Гбайт;
- DVD-9 (Single-sided, double-layer disc) - односторонний двухслойный диск, 8,5 Гбайт;
- DVD-10 (Double-sided, single-layer disc) - двухсторонний однослойный диск, 9,4 Гбайт;
- DVD-18 (Double-sided, double-layer disc) - двухсторонний двухслойный диск, 17,0 Гбайт;
DVD-5
DVD-5 - это первая рыночная версия DVD диска: односторонний диск с однослойной записью и емкостью 4,7 Гб.
DVD состоит из 0,6 мм пленки, покрытой аллюминием и наклеенной на чистую подложку. Технология напыления та же, что используется при изготовлении обычного CD. Алюминиевая пленка имеет толщину 55 нанометров, как и для аудио-CD и CD-ROM.
DVD-9
DVD-9 - это двухуровневый односторонний диск с емкостью 8,5 Гбайт. Для производства такого диска необходимо создать полупрозрачный слой, который отражает 18-30% лазерного излучения. Этого достаточно, чтобы можно было считывать информацию с верхнего слоя. И в то же время полупрозрачный слой будет пропускать достаточно излучения, чтобы сигнал от нижнего уровня с высокой отражательно способностью тоже читался. Информационные уровни разделяет высокооднородный клей (толщина клеевой прослойки составляет 40-70 микрон), используемый для соединения двух половин диска. Это расстояние необходимо, чтобы различить сигнал, отраженный от одного и другого уровней.
Использование полупрозрачного слоя диктует более жесткие требования к материалу и используемой технологии:
- Высокий коэффициент пропускаемости;
- UV прозрачность;
- Однородность уровня не ниже 1,5%;
- Высокая прочность;
- Низкие издержки производства;
С
одной стороны, оптимальным материалом для полупрозрачного слоя является
золото. С другой стороны, применение вместа золота другого материала
поможет сократить издержки производства на 70%.Сегодня в качестве альтернативы золоту используются кремниевый и серебряный сплавы.
DVD-10
DVD-10 - однослойный двухсторонний диск с емкостью 9,4 Гб.
В принципе это двойной DVD-5 без чистой подложки. Два диска, покрытых
металлическими пленками, соединены вместе. Чтобы считывать информацию
с двух сторон диска, используется один лазер.
DVD-18
Структура DVD-18 в принципе та же самая, как у DVD-9, но DVD-18
может читаться с обеих сторон.
Результат - двойная емкость по сравнению с DVD-9.
Сравнение DVD-дисков разных типов, а также DVD и CD представлено в таблице:.
| Технические Характеристики и Спецификации | |||||
| ПАРАМЕТР | СD | DVD-5 | DVD-9 | DVD-10 | DVD-18 |
| Диаметр диска | 120 мм (4,75 дюйма) | 120 мм (4,75 дюйма) | |||
| Толщина диска | 1,2 мм | 1,2 мм (0,6 + 0,6) | |||
| Длинна волны лазера | 780 нм (инфракрасный) | 650 / 635 nm (красный) | |||
| Апертура линзы | 0,45 | 0,60 | |||
| Ширина трека | 1,6 mм | 0,74 mм | |||
| Минимальный размер "дырки" | 0,83 mм | 0,4 mm | |||
| Оринтировочная скорость | 1,2 м /с CLV | 4,0 м/с CLV | |||
| Число сторон | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 |
| Число рабочих слоев на стороне | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 |
| Емкость диска | 680 Мбайт | 4,7 Гбайт | 8,5 Гбайт | 9,4 Гбайт | 17,0 Гбайт |
| Время воспроизведения | 74 мин. аудио | 133 мин./ рабочий слой (видеоканал, 3 аудиоканала, 4 канала субтитров при 4,69 Мбит/с) | |||
| Скорость считывания видео | 1,44 Мбит/с (видео, аудио) |
переменная от 1 до 10 Мбит/с (видео, аудио, субтитры) | |||
| Алгоритм компрессии видео | MPEG-1 | MPEG-2 | |||
| Звуковое сопровождение | два канала - MPEG |
2 кан. LPCM для NTSC и MPEG-аудио; 2 канала LPCM для PAL (Linear Pulse Code Modulation) 2 или 5.1 канала Dolby AC-3; дополнительно до 8-и языков |
|||
| Субтитры | нет | до 32-х вариантов языков | |||
| Файловая система (компьютерные программы и видеоприложения) | ISO-9660 | micro UDF и/или ISO-9660 | |||
Классификация
по назначению
Изначально планировалось применять DVD-диски в следующих областях:
- как носитель видеоизображения (DVD-Video);
- как носитель аудиозаписи (DVD-Audio);
- для хранения данных (DVD-ROM).
Все три описанных формата относятся к DVD-дискам первого поколения. Предполагалась, что информация заносится на диск единственный раз - при его производстве. Диск изготавливается фабричным методом и представляет собой своеобразную матрицу с "выштампованными" в определенных местах "дырками", которые означают логическую единицу. Отсутствие "дырки" подразумевает логический ноль. Считывание информации происходит при помощи лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. При отражении от "дырки" лазерный луч точно попадает на специальный детектор, который выдает "1". При отражении от поверхности луч проходит мимо детектора, который в этом случае распознает "0".
Классификация по возможностям записи
В предыдущей классификации описывались диски, предназначенные только для чтения. С развитием технологии DVD появились спецификации дисков, обеспечивающие пользователям дисков запись и перезапись информации. Однако основные участники форума не смогли договориться о единой спецификации на такие диски из-за стремления сохранить самостоятельный контроль над своими авторскими техническими разработками. В результате появилось несколько конкурирующих спецификаций (форматы DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW). Рассмотрим перечень развиваемых сегодня форматов DVD дисков.
Только
для чтения
(форматы первого поколения)
- DVD-ROM
- DVD-Video
- DVD-Audio
Эти форматы описаны в предыдущей классификации.
Для одноразовой записи:
- DVD-R (G)
- DVD-R (A)
Для многократной перезаписи
- DVD-RAM;
- DVD+RW (не поддержан DVD форумом);
- DVD-RW
Можно подробно рассказать о каждом из этих форматов, но мы не будем этого делать. Главное - это понимать, что ни один из DVD-рекордеров и DVD-проигрывателей не поддерживает все перечисленные форматы. Реальная проблема, или даже дилемма, с которой придется столкнуться при покупке DVD-рекордера - какому формату записи отдать предпочтения.
Выбирать придется между DVD-R/RW (иногда называемого DVD минус ) и DVD+RW (аналогично называемого DVD плюс ). Преимущества и недостатки каждого из вариантов представлены в следующей таблице:
| DVD-R/RW | DVD+RW | |
|---|---|---|
| Достоинства |
|
|
| Недостатки |
|
|
Вывод:
На основании текущего состояния дел с различными форматами DVD записи, считаем разумным следующие рекомендации:
DVD-R/RW более всего подходят для создания собственных DVD видео дисков и архивации данных, не требующих постоянного обновления. Лучшая совместимость DVD-R даже со старыми DVD плеерами делает видеодиски, записанные на DVD-R, более подходящими для распространения. Невозможность случайного стирания также делает DVD-R диски более привлекательными для тех же целей.
DVD+RW наиболее пригодны для архивирования больших массивов данных в организациях, поскольку позволяют со значительно большей скоростью регулярно сохранять данные на одни и те же носители. Приводы этого формата также вполне подходят частным пользователям, которые имеют современные DVD плееры и не рассчитывают на широкое распространение своих дисков.
Источники:
- Андрей Ряхин. DVD-Video: принципы и ограничения
- Андрей Ряхин. Новости из мира DVD-R
- Структура DVD-дисков, принцип записи (DigitalWare.RU)
- Дмитрий Авдакушин. DVD: самая дорогостоящая, затянувшаяся, но захватывающая мыльная опера десятилетия (журнал "Цифровое видео ")
- Сергей Блохнин.