Различия между разными типами CD и DVD-дисков

В таблице 8.1 описаны различные типы компакт-дисков и DVD-дисков и приведена информация об их соответствующем использовании.

РАБОТА С ВИДЕО. DVD-Video

Основным использованием DVD, по замыслу создателей формата, должны были стать кинофильмы. 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. Заложенные в формат возможности и бонусные материалы могут вдохнуть новую жизнь в старые хиты и дать покупателю то, что он не может получить в кинотеатре. Количество фильмов, подготовленных на DVD, с каждым годом увеличивается. Кино- и видео-индустрия активно работает над созданием версий современных и классических фильмов для DVD. Поэтому основное внимание в данной главе мы уделим именно DVDVideo.

Технология производства DVD-фильмов

Процесс подготовки DVD-фильма можно разделить на два этапа: премастеринг и мастеринг. Премастерингом (PreMastering) называется процесс перевода звуковых и видеоматериалов в форму, пригодную для записи на DVD-диск. В процессе мастеринга выполняется фабричное производство DVD-диска.

Премастеринг

Процесс премастеринга состоит из нескольких этапов (рис. 1):

Рис . 1. Структура премастеринга

− составление проекта;

− подготовка исходных материалов;

− компрессия видео и звука;

− авторинг.

1.2. Мастеринг (Glass Mastering)

После последней проверки, завершающим этапом является фабричное производство DVD-диска. Для этого созданный образ диска на ленте DLT отправляют на завод, где его переписывают на жесткий диск производственной системы. Именно на этом этапе в образ диска добавляют сигнал защиты от нелегального копирования, который выглядит как криптографический ключ для декодирования зашифрованного материала диска.

Создание стеклянного мастера представляет собой наиважнейший этап в производстве DVD, так как от его качества зависит качество конечного продукта.

Процесс изготовления мастер-диска можно разделить на следующие этапы:

− подготовка стеклянного диска: очистка, полировка;

− покрытие диска специальным фоторезистом;

− запись информации на фоторезист лазерным лучом;

− проявление фоторезиста и сушка диска;

− напыление никелевого слоя.

Окончательно сформированный поток данных поступает на аппарат оптической записи первого оригинала (GlassMaster) DVD.

1.3. Достоинства технологии DVDVideo

Высокое качество изображения.Впервые за многие годы диски

DVD позволили получить почти студийное качество, и это не удивительно, поскольку разрешение составляет примерно 500 строк по вертикали.

Известно, что цифровое видео занимает очень большой объем и полнометражный фильм займет 40 DVD-дисков, каждый по 4,7 Гб.

Высокое качество звукового сопровождения.Многоканальныйзвук в форматах DolbyDigital и DTS способен наполнить просмотр новыми ощущениями по сравнению со стереозвучанием и даже со звуком в формате DolbyproLogic. Как и с изображением, ситуация аналогичная. Чем лучше аппаратура, тем сильнее эффект.

Звуковое сопровождение на восьми языках и субтитры на тридцати двух языках.В процессе воспроизведения можно выбратьзвуковое сопровождение на нужном языке и включить при необходимостисубтитры. Все это делается быстро и просто средствами интерактивного меню, которое доступно как на DVD-проигрывателях, так и при компьютерном воспроизведении.

Дополнительная информация о фильме. Кроме субтитров, на DVD-диске может быть записана любая текстовая и графическая информация, доступ к которой осуществляется из интерактивного меню. Производители выпускают как обычную версию фильма, так и коллекционную (SpecialEdition). Тут вы сможете найти и документальные фильмы о съемках фильма , и интервью с его создателями, и сценарий фильма, и режиссерский комментарий, который можно запустить параллельно с просмотром фильма, и сцены, не вошедшие в окончательный вариант картины.

Возможность создания фильмов с разными окончаниями (Multi-Story). Большая емкость диска позволяет записывать на нем несколько вариантов развития событий. Так что можно будет, наконец, вплотную подойти к давнишней мечте каждого любителя кино - интерактивному просмотру фильма. Теперь есть реальная возможность из пассивного наблюдателя превратиться в активного участника развивающихся событий.

Просмотр изображения с различных углов обзора (Multi-Angle). Еще одна любопытная функция, предложенная разработчиками формата DVD. Называется она Multi-Angle (просмотр изображения с различных углов обзора). Под этим определением скрывается одна из самых интересных и необычных возможностей DVD-диска. При этом на диске может содержаться до 9 (!) вариантов изображения, снятого камерами с различных ракурсов. При просмотре DVD зритель выбирает для себя наиболее интересный ракурс изображения. Так на DVD-диске «Матрица» присутствуют эпизоды с различными ракурсами. Так что вы сможете посмотреть отдельные эпизоды фильма такими, какими вы их еще не видели.

Одновременная запись в различных форматах. В технических спецификациях, рекламных материалах и обзорах техники, связанной с просмотром фильмов и телепрограмм, неизменно фигурирует информация о формате изображения. За этими числами стоит вполне определенный параметр – aspectratio. Что о нем нужно знать, и как он влияет на комфортность просмотра?

Задолго до появления кино и телевидения Леонардо да Винчи открыл так называемое «золотое сечение». Он доказал , что наиболее гармоничным для человека выглядит прямоугольник с соотношением сторон 13:8 (т.е. на 13 единиц ширины должно приходиться 8 единиц высоты).

Правда, в появившемся в начале 20 века кинематографе эта пропорция была выбрана равной 4:3. Это же соотношение было выбрано и для телевидения. Это объяснялось трудностями производства широких кинескопов, управляющей электроники и др.

Цифровые технологии позволили не только хранить и передавать аудио-информацию , способную в полной мере реализовать настоящую киноатмосферу на дому, но и повысить качество изображения. Стал возможным домашний просмотр кинокартин в их истинном, широком формате. Потребителю предлагаются широкоформатные телевизоры (с соотношением сторон экрана 16:9 и даже 21:9), проекторы для домашних кинотеатров и даже плазменные панели на любой вкус и кошелек. Они и различаются между собой по соотношению сторон, а, следовательно, и по целостности воспроизведения «широких» форматов.

Дело в том, что DVD-фильмы сегодня выпускаются в формате 16:9, несмотря на то, что аппаратуры, рассчитанной на соотношение сторон картинки 4:3, пока большинство. С другой стороны, телевизионные стандарты PAL и NTSC не позволяют транслировать широкоэкранные фильмы ни в каком другом формате, кроме 4:3. Для разрешения этого противоречия было разработано несколько способов «упаковки» широкоформатной картинки в телевизионный кадр. В конечном итоге при сжатии изображения получается картинка широкого формата, физически записанная в формате 4:3.

Рис. 2. Соотношение сторон экрана

1.4. Недостатки технологии DVDVideo

Региональная кодировка.Самый неприятный недостаток.Региональную кодировку имеют сами носители, приводы и проигрыватели, аппаратные декодеры и программы-проигрыватели.

Причем, если вы не обратите внимания на эту особенность при покупке аппаратного обеспечения, то проблема может усложниться.

Каждый плейер содержит код региона, в котором он был продан. Плейер не будет воспроизводить диски, которые запрещены в этом регионе. Но существуют и мультизонные приводы и плейеры.

Диски без кодов будут воспроизводиться на любом плейере в любой стране. Это не система шифрования, а лишь один байт информации на диске, который проверяет плейер.

Имеются 8 регионов (или зон), на которые разделено все пространство земного шара (очень, кстати, любопытная схема деления). Плейеры и диски идентифицируются номером области, нарисованным поверх стилизованного глобуса на корпусе или коробке. Если диск может быть воспроизведен в более чем одной области, то на глобусе будет нарисовано несколько цифр. Зоны эти следующие:

1. США, Канада.

2. Япония, Европа, Южная Африка, Ближний Восток, Египет.

3. Юго-Восточная Азия, Восточная Азия (включая Гонконг).

4. Австралия, Новая Зеландия, Тихоокеанские Острова, Центральная Америка, Южная Америка, Карибские острова.

5. Наша зона. Бывший Советский Союз, Индийский полуостров, Африка (также Северная Корея, Монголия).

6. Китай.

7. Зарезервировано.

8. Экстерриториальная зона (самолеты, круизные лайнеры и пр.).

Рис. 3. Региональное кодирование DVD-дисков

1.5. Файловая система дисков DVD-Video

Большим достижением в обеспечении совместимости в технологии DVD стала принятая в 2000 году единая файловая система MicroUDF. Файловая система MicroUDF – это адаптированная для применения в

DVD версия файловой системы UDF (UniversalDiskFormat), которая, в

свою очередь, основана на международном стандарте ISO-13346. Эта файловая система постепенно идет на смену устаревшей ISO9660, созданной в свое время для использования в компакт-дисках. На переходный период (пока не выйдут из обращения компьютерные устройства и диски, работающие в формате ISO9660) будет использоваться файловая система UDFBridge, которая является некоторой комбинацией MicroUDF и ISO9660. Для записи Audio/VideoDVD-дисков может использоваться только MicroUDF.

Записываемые DVD

На сегодня существуют пять разновидности записываемых DVD-

дисков: DVD-R, DVD-RW, DVD+RW, DVD+R и DVD-RAM.

На диски DVD-R и DVD+R можно записать данные лишь однажды, aDVD-RAM, DVD -RW и DVD+RW могут быть перезаписаны многократно. Все три перезаписываемых формата (DVD-RAM, DVD-RW и DVD+RW) конкурируют друг с другом.

2.1. Диски DVD-R

При создании DVD-R самое пристальное внимание уделено совместимости с существующими DVD-ROM приводами.

Первый привод, поддерживающий запись DVD-R выпущен фирмой Pioneer ещё в октябре 1997 года. Этот привод поддерживал спецификацию DVD-R версии 1.0, что означало запись с помощью 635 нм лазера на диски объёмом 3.95 Гбайта. Это был вообще первый привод свободно доступный на рынке, поддерживающий запись DVD.

Следующим этапом стала версия 1.9, которая поддерживала запись дисков объёмом 4,7 Гбайта. Первый привод, поддерживающий это нововведение, появился в мае 1999 года, производителем привода была фирма Pioneer.

С целью завоевания новых рынков, начиная со спецификации 2.0

формат разделили на DVD-R For Authoring и DVD-R For General.

Принципиальное различие между ними, это длина волны используемого лазера. В DVD- R(A) используется тот же самый 635 нм лазер, что и в первых DVD-R дисках. В DVD-R(G) используется 650 нм лазер. Это делает невозможным запись дисков одного формата на приводе другогоформата. Хотя, конечно же, читать диски, записанные другим форматом, можно.

DVD-R(A) позиционируется как профессиональный стандарт и является прямым наследником предыдущих DVD-R, с которыми имеет обратную совместимость.

DVD-R(G) позиционируется как формат для пользователя. Преимущество DVD-R(G) по сравнению с DVD-R(A) всего одно, но исключительно важное. Моделей приводов поддерживающих DVD-R (что в 85% означает поддержку именно DVD-R(G)) достаточно много, и цены на них неуклонно падают. Уже сейчас можно приобрести DVD-R(G) привод по цене более чем в 10 раз (!) меньшей чем, например, DVR-S201 (самый популярный на сегодня привод для записи DVD- R(A) дисков). DVD-R(G) диски бывают односторонними (на 4,7 Гбайта) и двухсторонними (на 9,4 Гбайта).

2.2. Диски DVD-RW

После создания записываемых дисков DVD-R, логичным шагом стало создание перезаписываемых дисков.

Объём односторонних DVD-RW дисков составляет 4,7 Гбайта. По утверждению производителей DVD-RW дисков, они могут перезаписываться не менее 1000 раз. Сейчас известны три вида дисков DVD-RW. Первоначально появилась 1.0 версия. Для предотвращения копирования защищенных CSS-дисков, эти диски имели заранее выдавленную область lead-in. Для решения проблем с совместимостью, появились диски DVD-RW версии 1.1. Так же как и 1.0, они имели заранее записанную lead-in область, для предотвращения копирования защищенного материала.

Для защиты содержимого DVD-RW дисков, в природе существует версия В стандарта 1.1. От простых эти диски отличаются тем, что в служебной зоне привода (ВСА) записан уникальный 64-битный номер (diskID). С помощью этого номера содержимое диска шифруется по алгоритму Cryptomeria. При воспроизведении такого диска сначала читается diskID, потом с его помощью расшифровывается содержимое диска. В общем, похоже на CSS, только попроще. При копировании такого диска копируется только содержимое, но не уникальный diskID, поэтому воспроизвести скопированное будет нельзя.

При создании DVD-RW дисков самое пристальное внимание уделялось совместимости формата с существующими DVD-плеерами и приводами. Однако, совместимости сравнимой с тем, что удалось достигнуть на DVD-R дисках, не получилось. Причина этого точно такаяже, что с CD-RW дисками, которые не читаются на многих старых приводах.

2.3. Диски DVD-RAM

Фирма Matsushita, известная как Panasonic, разработала стандарт под названием DVD-RAM. Этот формат вобрал в себя не только технологии, традиционно используемые в оптических дисках. Некоторые решения, используемые в DVD-RAM, пришли в него из магнитооптики. Принцип работы DVD-RAM, это phase-change-технология, когда лазер нагревает поверхность диска, за счёт чего меняются свойства поверхности.

Главной особенностью DVD-RAM дисков являются заранее, ещё при производстве, выдавленные на диске метки, означающие начало секторов. На логическом уровне, главная изюминка DVD-RAM состоит в том, что его можно отформатировать в вполне привычные файловые системы, такие как FAT32. DVD-RAM диски могут быть как одно-, так и двухсторонними. Первоначально объём DVD-RAM дисков составлял 2,58 Гбайта, но впоследствии был увеличен до 4,7 Гбайта.

2.4. Диски DVD+RW

Кроме официально поддержанных DVD-форумом, некоторые несознательные члены консорциума разработали свой собственный формат. Возмутителями спокойствия стали такие фирмы как Philips, Sony, Hewlett-Packard, Dell, Yamaha и некоторые другие. Несмотря на то, что большинство этих фирм входят в DVD-форум, сам консорциум не имеет над ними никакой власти . Поэтому отсутствие официальной поддержки со стороны DVD форума не мешает существовать и развиваться DVD+RW.

Первоначально на свет появился DVD+RW формат версии 1.0. Он появился еще в 1997 году (реально доступные на рынке устройства, способные производить запись в этом формате, появились несколько позже), и предусматривал запись на диски емкостью 2,8 Мбайта 650 нм лазером. Первая версия стандарта не была совместима с DVD-видео.

Cитуация с совместимостью не хуже чем у DVD-RW дисков, и несколько хуже чем у DVD-R. Причиной этого, как и с DVD-RW, является более низкая отражающая способность перезаписываемого слоя, с чем не могут справиться некоторые читающие приводы. Для записи используется та же технология, что и в CD-RW дисках, поэтому принципы, на которых построен DVD+RW, идентичны тому, что используется в DVD-RW.

DVD+RW позволяет перезаписывать любую часть содержимого диска прямо поверх, не стирая старого содержимого. Это же позволяет осуществить и уникальную коррекцию ошибок при записи, плохо записавшийся сектор просто перезаписывается поверх, заново.

2.5. Стандарт для записываемых DVD

Конечно, основные производители не раз пытались договориться и внедрить единый общепринятый стандарт для записываемых DVD. Увы, это не удалось: каждая компания хочет видеть в таком стандарте свои фирменные технологии, на которые у нее имеются патенты, и не видеть чужих технологий, для пользования которыми пришлось бы покупать лицензии. Поэтому мы сегодня имеем типичную «войну форматов», в которой последнее слово – за рынком. Победят те производители, которые сумеют предложить более качественный продукт по меньшей цене. В настоящее время формат DVD-RAM, поддержанный крупнейшими производителями дисков, является наиболее распространённым и явно претендует на роль лидера.