Из чего состоит dvd диск

Обновлено: 08.07.2024

Формат DVD поддерживает видео, аудио и графику телевещательного качества, а также умеет переключаться между потоками данных в режиме реального времени.

Основным конструкционным блоком DVD-Video является видеомодуль, который представляет собой уплотненную комбинацию потоков видео, аудио, графики и навигационных данных. Отдельные пакеты данных достаточно малы, так что проигрыватель DVD-Video или дисковод DVD-ROM могут переключать воспроизведение потоков в реальном времени, обеспечивая плавное воспроизведение множества потоков видео, аудио и графики.

Формат DVD вмещает:

Девять потоков видео с телевещательным качеством
Восемь потоков аудио с концертным качеством
32 накладываемых потока графики с высоким разрешением и плавное ветвление между любыми из этих потоков

Данные, хранящиеся на DVD-диске, размещаются структурированно:

В начале и в конце диска находятся нулевая дорожка и конечная зона, облегчающие синхронизацию DVD-проигрывателей с данными, хранящимися на диске.

Для хранения всех данных используются форматы файлов 1SO-9660 и Micro-UDF. Элементы видео, аудио, фрагментов рисунков, меню и статичных изображений записываются на диске в зоне DVD-Video. Функцию логического упорядочивания данных выполняет область диспетчера видео (Video Manager), служащая для диска таблицей содержания, включающая в себя до 99 видеоразделов (Video Title Set — тайтлов), в которых хранятся отдельные программы или сборки мультимедийных данных.

Тайтлы

Информационный файл (vts_хх_у.ifo) содержит сведения, необходимые для доступа и воспроизведения каждого из тайтлов, хранящихся на диске. Этот файл может включть в себя до девяти таблиц. Каждая из таблиц в информационном файле выполняет следующие функции:

Таблица (VTSI_MAT) управления сведениями о наборе тайтлов предоставляет начальные адреса каждой из таблиц в файле vts_хх_у.ifo, а также такие сведения о тайтлах, как количество аудио- и subpicture-потоков.
Таблица (VTS_PTT_SRPT) указателей для поиска частей тайтла в наборе тайтла предоставляет начальные адреса каждой главы в пределах тайтла.
Таблица (VTS_PGCIT) информации по программным цепочкам набора тайтлов предоставляет сведения по всем программным цепочкам в тайтле.
Таблица(VTSM_PGCI_UT) информационных блоков программных цепочек меню для набора тайтлов предоставляет сведения по наличию корневого меню, меню субграфики, аудиопотоков, углов видео и меню отдельных глав, а также начальные адреса, если они существуют, для каждого тайтла.
Таблица (VTS_TMAFT) карты времени для набора тайтлов предоставляет начальные адреса для всех таблиц времени в тайтле, единицы измерения элементов карты времени и до 2048 элементов карты времени для обеспечения возможности поиска в тайтле по времени.
Таблица (VTSM_C_ADT) адресов ячеек меню набора тайтлов предоставляет начальные и конечные адреса каждой ячейки в файле vts_хх_0.vob (если он существует).
Карта (VTSM_VOBU_ADMAP) адресов видеомодулей меню набора тайтлов предоставляет начальные адреса каждого видеомодуля в файле vts_хх_0.vob (если он существует).
Таблица (VTS_VOBU_AVT) адресов ячеек меню набора тайтлов предоставляет начальные и конечные адреса всех ячеек в файле vts_хх_у.vob.
Карта (VTS_VOBU_ADMAP) адресов видеомодулей меню набора тайтлов предоставляет начальные адреса всех видеомодулей в файле vts_хх_у.vob.

DVD-диск включает в себя все требуемые данные в форматах ISO 13346 и UDF. Это позволяет проигрывать DVD-диски на стандартных компьютерных системах, поддерживающих формат ISO 13346 или UDF.

Видеообъект VOB (Video Object)

Видеообъекты являются основным типом мультимедийных данных для DVD-формата.
Видеообъект включает один поток видео, до восьми потоков аудио и навигационную информацию, необходимую для соединения видеообьектов в программные цепочки, тайтлы и наборы тайтлов.

Существует ряд ограничений по скорости передачи набора видеообъектов
и каждого из типов компонентов мультимедийных данных, входящих в подобный набор:

Общая скорость передачи набора видеообъектов не может превышать 10,08 Мб/сек.
Максимальная скорость передачи данных видеопотока из набора видеообъектов равна 9,8 Мб/сек.
Максимальная скорость передачи данных одиночного аудиопотока, входящего в набор видеообъектов, равна 6,144 Мб/сек.
Максимальная общая скорость передачи данных всех восьми аудиопотоков равна 9,8 Мб/сек.
Максимальная скорость передачи для одиночного потока субграфики из набора видеообъектов равна 3,36 Мб/сек.
Максимальная общая скорость передачи данных всех потоков субграфики равна 9,8 Мб/сек.

Набор видеообъектов представляет собой множество видеообъектов. Видеообьекты можно разбить на ячейки, каждая из которых состоит из нескольких видеомодулей.

Видеомодули

Видеомодуль (VOBU — Video Object Unit), представляющий последовательность блоков, приблизительно эквивалентен сектору на DVD-диске и включает от 0,4 до 1,2 секунды контента. Видеомодули состоят из потоков навигационных пакетов (NV PCK), видеопакетов (V PCK), аудиопакетов (А PCK) и пакетов субграфики (SP PCK).

Каждый видеомодуль начинается с одного навигационного пакета, за которым при необходимости следует серия пакетов видео, аудио и субграфики.
Видеомодуль заканчивается непосредственно перед следующим навигационным пакетом и является заключительным в наборе видеообъектов.

Диспетчер видео

Диспетчер видео выполняет роль своеобразного оглавления для всех данных, хранящихся на диске в области DVD-Video. Он включает до восьми разных таблиц данных, хранящихся в файле video_ts.ifo. Три из них используются в обязательном порядке, две являются необязательными и еще три требуются, только если область диспетчера видео включает статичное или анимированное меню.

Файлы ifo и bup

Файлы с расширением .ifo являются информационными, описывающими данные, хранящиеся на диске в зоне DVD-Video, и порядок непосредственного доступа к записанной информации.
Файлы с расширением .bup представляют резервные копии информационных файлов .ifo с такими же именами.

Файлы vob

Файлы с расширением .vob являются видеообъектами (Video Object), содержащими все статичные изображения, видео-потоки, аудиопотоки, потоки субтитров и меню, которые включены на диск.

Формат UDF

Формат UDF имеет множество параметров и в полном виде достаточно сложный, однако многие его данные могут не использоваться в специализированной среде DVD-проигрывателей. Из-за ограниченных вычислительных ресурсов в бытовом DVD-проигрывателе для хранения данных на DVD-диске применяется только подмножество UDF.

В отношении использования формата UDF для дисков DVD-Video действуют следующие ограничения:

Файлы DVD-Video должны храниться в подкаталоге, вложенном непосредственно в корневой каталог. Каталог должен иметь имя Video_TS.
Имена файлов DVD-Video должны состоять из прописных букв (A-Z), цифр (0-9), знака подчеркивания (_) и точки (.). В имени файла не должно использоваться более одной точки.
Максимальная совместимость обеспечивается для файлов DVD-Video с именами состоящими не более чем из восьми символов, за которыми дополнительно могут располагаться точка (.) и не более трех дополнительных символов.
В каталоге DVD-Video не должно быть файлов, различающихся только регистром букв(т. е. файлы Movie и movie не могут располагаться вместе).
Системы разработки DVD-Video должны ограничивать размер создаваемых отдельных файлов объемом в 1 Гб.

Все эти ограничения распространяются только на каталог и файлы, к которым должен иметь доступ DVD-проигрыватель. На DVD-диске могут находиться другие файлы и каталоги, не предназначенные для DVD-проигрывателя и не отвечающие перечисленным выше требованиям.

Файлы за пределами каталога Video_TS, а также файлы в корневом каталоге игнорируются DVD-проигрывателем.

ISO (International Standards Organization)— международная организация по стандартизации, которая устанавливает международные стандарты для многих отраслей, включая персональные компьютеры и бытовые электронные устройства. Примерами обязательных данных, определяемых стандартами, являются время, дата, биты доступа и карта свободного пространства (указывающая свободное пространство, если это носитель постоянного запоминающего устройства).

Насколько хорошо вы знаете, как работают компьютерные компоненты? Продолжаем разбираться; в этот раз рассмотрим устройство оптических дисков — популярного вида носителей информации. В прошлый раз мы подробно разбирали работу материнской платы: если вы случайно пропустили эту статью, рекомендуем с ней ознакомиться .

Прожжённый светом

Чтобы хранить данные, необязательно использовать законы магнетизма или электрический заряд: можно обойтись гораздо более простым элементом — светом, точнее, его отражением. В отличие от жёстких дисков и твердотельных накопителей, оптические носители данных не соединены с дисководом, поэтому будет логичным начать наш обзор именно с диска.

Идея использования законов оптики — отражения света — с целью хранения данных появилась ещё во второй половине прошлого века. Впервые она была запатентована в 1970 году американским физиком Джеймсом Расселом. Крупные уже на то время корпорации, а речь идёт о Sony и Phillips, рассмотрели его разработку и после длительных юридических споров наконец смогли получить лицензию на производство LaserDisc (1978) и Compact Disc (1982). Последний, известный нам в виде аббревиатуры CD, можно было использовать лишь единожды, то есть перезапись данных на тот момент не была доступна. Эта возможность появилась только в 1987 году с выходом на рынок первого перезаписываемого компакт-диска.

Это всё прекрасно, но как это работает? Взгляните на следующую фотографию DVD-диска:

Основным компонентом в их производстве является органическое стекло — особый полимер ПММА (полиметилметакрилат), который применяется для изготовления двух дисков толщиной всего 0,6 мм. Нижний из них имеет сверхтонкий слой металла (в основном, серебра или золота), а верхний — слой способного менять фазу материала. Степень отражаемости такого материала зависит от того, в какой фазе он находится. Её можно изменить, используя лазер дисковода, так как он нагревает этот материал, вызывая его физическое изменение. В итоге, образуется рисунок из прожжённых областей на диске, которые располагаются на спиральной канавке, прямо как в виниловой пластинке.

Тот же лазер, но работающий уже на другой мощности, используется для сканирования этой канавки во время вращения диска. Количество отраженного света определяет, находятся ли записанные данные в состоянии 0 или 1. Чем длиннее спиральная канавка и чем ближе находятся друг к другу области нулей и единиц, тем больше данных можно разместить на диске; однако чем меньше их ширина, тем, соответственно, тоньше должен быть лазерный луч.

На изображении выше виден тип электромагнитных волн, используемых лазером, и расстояния между спиральными канавками и тёмными областями. Если цифры для вас мало что значат, просто помните, что для чтения компакт-дисков используется инфракрасный лазер, DVD — красный, а для Blu-ray — фиолетовый (не синий!). Поскольку все три типа оптических дисков имеют одинаковый диаметр, производителями используются разные уловки, чтобы максимально увеличить ёмкость запоминающего устройства. Например, канавки с обеих сторон, их близкое расположение друг к другу (двухслойные диски) и сжатие данных.

Ниже представлен максимальный объём хранения данных для следующих типов оптических дисков (при условии, что используется только одна сторона):

CD-диск — 0,84 ГБ;
DVD-диск — 4,7 ГБ;
BR-диск — 100 ГБ.

Итак, устройство дисков мы рассмотрели, теперь же перейдём к дисководам.

Чтец световых следов

Общая схема дисковода очень похожа на схему жёсткого диска. Посередине находится мотор для вращения и привод с головкой чтения/записи для доступа к данным, записанных на оптическом диске. В приводе виден пластиковый корпус, удерживающий лазерную систему, где находятся два набора катушек из медной проволоки. Они создают магнитное поле, которое используется для подвешивания лазерного блока рядом с поверхностью диска. Это требуется потому, что оптический диск не настолько плосок как жёсткий, в связи с чем оптическим приводам нужна система «подвешивания», чтобы лазер оставался на нужной высоте.

Под объективом скрыт лазерный диод и датчики, которые считывают, записывают и удаляют данные на диске. Их работу невозможно разглядеть невооружённым взглядом, поэтому предлагаем посмотреть видео, расположенное ниже, где для достижения этой цели используется микроскоп.

Расскажите в комментариях сколько у вас хранится дисков? Или вы уже перевели все данные в облака?

За последние годы приводы CD-RW стали привычными для всех пользователей. Практически любой новый ПК продается с CD-RW (или комбо CD-RW+DVD-ROM) в комплекте. Более того, многие напрочь отказались от использования 3.5-дюймовых дискет. Производители современных ноутбуков уже не комплектуют свои продукты флоппи-дисководами, магнитные накопители информации ушли в прошлое.

В то же время приводы CD-RW давно достигли своего технологического совершенства. Максимальную скорость записи решили не увеличивать до 72х (разве что в редких моделях с несколькими лазерами) и поставили финальную точку на 52х скорости. Пиковая скорость перезаписи составляет 32х и, судя по всему, увеличиваться не будет. Объем компакт-дисков, в силу своих технологических особенностей, не может превышать 750-800 Мб. И если пару лет назад главным достоинством компакт-дисков была их емкость, то сейчас это их главный недостаток. Именно поэтому диски формата DVD обретают все большую популярность на наших просторах.

Что такое DVD?

DVD - формат записи дисков. В отличие от CD, он обладает большей плотностью размещения данных, возможностью двухслойной записи и более совершенной защитой лицензионных дисков от пиратских копий. На данный момент название DVD - не более чем "звучный" набор букв. Однако в 1995 году аббревиатуру DVD расшифровывали, как Digital Video Disk (Цифровой Видеодиск). Дело в том, что DVD изначально разрабатывали для смены устаревшего VHS-формата, и предназначался он в основном для комфортного просмотра фильмов. Спустя некоторое время было решено оптимизировать диски DVD не только для мультимедийного использования, но и для компьютеров, в качестве носителя информации. Поэтому приняли решение изменить название формата, не меняя аббревиатуры. Таким образом, DVD из Digital Video Disk превратился в Digital Versatile Disk (Цифровой Универсальный Диск). Но название не "прижилось" и аббревиатура DVD стала просто набором букв.

История формата DVD

Первая официальная информация о разработке DVD появилась весной 1995 года. Ее обнародовали 10 крупных компаний (Pioneer, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Sony, Hitachi, JVC, Time Warner, Thomson и Toshiba), принимавших участие в разработке формата. Во избежание войны стандартов, эти компании объединились в так называемый DVD Consortium. Главными его задачами были: продвижение формата на рынке, согласованная разработка новых спецификаций и лицензирование предприятий, записывающих информацию на DVD. Два года спустя, в 1997 году, был создан DVD-форум. Его задачи были такие же, как и у DVD консорциума. На данный момент насчитывается около 200 официальных членов DVD-форума. Все они заинтересованы в развитии формата и участвуют в разработках новых, более совершенных форматов вроде Blue-ray, EVD или HD DVD.

DVD снаружи и изнутри

Внешне диски DVD практически невозможно отличить от обычных CD. Они имеют одинаковые размеры и внешне очень похожи друг на друга. Однако прочесть диск DVD на обычном CD-приводе уже не удастся. Для этого понадобится привод с поддержкой DVD-формата, который, кстати, без проблем читает обычные компакт-диски.

Вся информация на DVD хранится в файловой системе MicroUDF (Micro Universal Disk Format). Ее официально утвердили в 2000 году. MicroUDB поддерживает носители большой емкости и файлы больших размеров. Имена файлов записываются в формате unicode, что обеспечивает совместимость DVD со всеми операционными системами для ПК, а также с разнообразной бытовой техникой.

Существенным отличием DVD от CD является возможность двухслойной записи дисков. На одном одностороннем диске (бывают и двухсторонние, с информационной поверхностью на каждой стороне) можно хранить в два раза больше информации. Оба слоя имеют отражающую поверхность, только один из них обладает высокой прозрачностью (до 40%). При записи/чтении луч просто меняет фокусировку, что позволяет не попадать на оба слоя одновременно.

DVD-5 - односторонний однослойный диск емкостью 4,7 Гб;
DVD-9 - односторонний двухслойный диск емкостью 8,5 Гб;
DVD-10 - двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 Гб;
DVD-14 - двухсторонний диск: на одной стороне - один слой, на другой - два; емкость - 13,24 Гб;
DVD-18 - двухсторонний двухслойный диск емкостью 17 Гб.

Самые распространенные диски - DVD-5 и DVD-10. Остальные имеют меньшую популярность в силу большей стоимости и меньшей распространенности соответствующих производственных линий. Сегодня на прилавках магазинов не трудно найти любой тип дисков.

Защита DVD

Для защиты DVD-дисков от внешних повреждений и царапин поверхности был предусмотрен дополнительный прозрачный пластиковый слой. Он наносится поверх информационной отражающей поверхности и не препятствует чтению диска.

В разных странах премьеры одних и тех же фильмов проходят в разное время. И поскольку издателям фильмов нет интереса в появлении фильма там, где еще не было его премьеры, было принято решение ввести так называемое зонирование.

Канада и США;
Япония, Европа, Южная Африка, Ближний Восток;
Юго-восток Азии, Восточная Азия;
Австралия, Новая Зеландия, Тихоокеанские острова, Карибские острова, Южная и Центральная Америка;
Территория бывшего СССР, Индийский полуостров, основная часть Африки;
Китай;
Зарезервированная зона;
Экстерриториальная зона: самолеты, лайнеры, пароходы. ;

В пятой зоне, как видите, поместили Россию, Украину, Белоруссию и еще множество стран, по иронии судьбы - с высоким уровнем пиратства.

Информация на DVD-диске зашифрована под определенный регион. Приводы также шифруются под регион, в который их завезли. При чтении диска привод сверяет совпадение регионов на приводе и диске и, в зависимости от результата, продолжает или не продолжает читать диск дальше. Есть также мультизонные приводы и проигрыватели, которые не привязаны к определенному региону. Сейчас, правда, они встречаются редко, но все же их найти реально. Так называемые "залоченные" устройства (настроенные на чтение дисков только одной зоны) можно изменить на мультизонные в том случае, если он "умеет" менять зону (как правило, разрешается ее менять до 5 раз). Установите нулевую зону, и ваш привод станет мультизонным. Иногда встречаются новые прошивки для приводов, которые отключают зональную зависимость. Но прошивать такие устройства намного опаснее чем, к примеру, материнские платы.

В дисках DVD также используется технология защиты CSS (Content Scrambling System) - цифровая защита от копирования. Чтобы диск нельзя было скопировать на ПК, вся информация на нем кодируется. Причем для расшифровки понадобится ключ из двух частей. Одна из них находится на диске, вторая запрограммирована в приводе. При записи информации на ПК просмотреть фильм будет просто невозможно, хотя данные скопируются без проблем. Обойти такую защиту можно с помощью специального ПО.

И, наконец, последний способ защиты - аналоговая защита от записи. Принцип работы APS (Analogue Protection System) заключается в том, что при воспроизведении фильма специально создаются помехи. И если вы записываете фильм на другой проигрыватель, изображение будет сильно искажено. Настолько сильно, что посмотреть фильм уже не получится.

Особенности DVD Video

Как известно, технология DVD задумывалась с целью улучшить качество просмотра фильмов. Диски DVD-Video встречаются в каждом магазине. А многие новые фильмы выходят только на DVD. Чем же они отличаются от обычных Video-CD, кроме большей емкости диска? Внешне DVD-диски с фильмами отличаются упаковкой прямоугольной формы, выполненной в виде книжечки. С каждой стороны упаковки нанесено качественное изображение высокого разрешения и текст с информацией о фильме. Внутри коробки может быть один или два диска. Иногда на втором диске содержатся видеоролики с фрагментами о съемках фильма, интервью с режиссером, история фильма/кинокомпании и т.д.

На каждом диске с фильмом находится свое уникальное меню, в котором производятся настройки его просмотра;
На диске может быть несколько звуковых дорожек с переводами на разные языки;
Каждая звуковая дорожка может быть записана в качественных форматах с поддержкой Dolby Surround для многоканальных акустических систем;
Субтитры на нескольких языках;
Официально длина фильма ограничивается 135 минутами видео высокого качества. Но на самом деле все зависит от типа диска, его емкости и настроек алгоритма сжатия. Чем больше объем диска - тем более продолжительный фильм на него поместится;
Меню на диске позволяет отключать/включать субтитры, выбирать язык воспроизведения и переходить к выбранному эпизоду фильма.

В рамках этого материала мы обдуманно не останавливаемся на спецификациях стандарта DVD Audio, поскольку этот разговор требует серьезной отдельной статьи.

Стандарты записи дисков DVD

DVD-R (DVD Recordable - записываемый DVD)

DVD-R - самый первый стандарт записи DVD. Он был разработан в 1997 году компанией Pioneer и во многом схож с CD-R. Его можно записать один раз, мультисессионные DVD-R можно только дописывать. Стандарт DVD-R без преувеличения можно считать универсальным для всех DVD-устройств. 4,7-гигабайтные диски появились не сразу. Сначала диск DVD-R мог вмещать 3,95 Гб. Компания Pioneer заверяет, что диски стандарта DVD-R могут хранить информацию сроком до 100 лет.

DVD-RW (DVD ReWritable - перезаписываемый DVD)

Принцип работы DVD-RW аналогичен DVD-R.Отличия лишь в том, что в DVD-RW используется поверхность с возможностью многократно менять свою отражающую способность. Данный стандарт также разрабатывался компанией Pioneer. Однако DVD-RW совместим далеко не со всеми DVD-устройствами. Дело в том, что мощности лазера старых приводов не хватает для отражения от поверхности диска. Вследствие чего диск читается некорректно или вообще не распознается. Как утверждают производители дисков, их можно перезаписывать до 1000-1500 раз.

В отличии от DVD-R, диски DVD+R имеют два информационных слоя. На дисках DVD+R находятся две информационных поверхности из разных материалов, с разными отражающими способностями. Многие современные приводы поддерживают функцию записи двухслойных дисков.

DVD+RW

Как это ни удивительно, но стандарт DVD+RW появился раньше, чем DVD+R. Его разработали несколько членов DVD-форума, включая Microsoft. С самого начала (1997 год) объем дисков DVD+RW составлял 2,8 Гб, затем 4,7 Гб. Принцип использования дисков аналогичен DVD-RW, однако они были несовместимы из-за разных материалов отражающего слоя и разных способов записи. Приводы, поддерживающие DVD+RW, производят такие компании как SONY, Philips, HP и Microsoft.

DVD-RAM (DVD Random Access Memory - перезаписываемый DVD)

Стандарт DVD-RAM появился в 1998 году. Его разработали компании Panasonic, Hitachi и Toshiba. Изначально DVD-RAM вмещал 2,6 Гб, сейчас - до 9,4 Гб. Из-за нестандартной конструкции (диски помещены в специальный картридж, для защиты от физических повреждений) диски DVD-RAM несовместимы с современными DVD-устройствами. Но зато такие диски можно перезаписать намного больше раз, чем DVD-RW и DVD+RW - не менее 100000 раз. Информация на DVD-RAM может храниться до 30 лет.

Разумеется, в случае возможности работы с 2-слойными дисками (DL - Dual Layer) производители ставят дополнительные пометки на логотипах таких устройств.

Устройства для чтения и записи DVD

Компьютерные DVD-приводы

DVD-ROM. Привод DVD-ROM способен читать DVD- и CD-диски.

Combo CD-RW+DVD-ROM. Комбо-приводы уже давно "прижились" в компьютерах многих пользователей. Покупать два отдельных привода (CD-RW и DVD-Rom) обходится в 1,5 раза дороже, нежели один привод "два в одном". При выборе такого привода обратите внимание на его характеристики. Бывает, что расширение возможностей чтения дисков отражается на скорости записи, которая иногда меньше, чем у аналогичных приводов.

Записывающий DVD-привод. Как вы знаете, бывают двухслойные и однослойные DVD-диски. Выбирая DVD-рекордер, конечно же, будет более дальновидным потратиться на вариант с возможностью записи двухслойных дисков. При покупке уточните, отключена ли в приводе зональная защита. Бывает, что производители DVD-приводов (не только записывающих, но и DVD-Rom), поставляя привод в пятую зону с высоким уровнем пиратства, отключают те способы защиты, которые обычно "вшиты" в привод. Если защита не отключена, возможно, придется сделать это вручную. Иногда встречаются новые неофициальные прошивки, которые отключают зональную зависимость приводов.

При выборе DVD-привода для ПК не полагайтесь только на мои советы. Внимательно просмотрите тесты и посоветуйтесь со специалистами нашего форума.

Бытовые DVD-устройства

DVD-плееры. Все DVD-плееры, без исключения, поддерживают формат DVD-Video. Многие производители этих плееров включают в свои устройства поддержку VideoCD формата Mpeg4 и музыки в формате MP3. Встречается также такая экзотика, как просмотр jpg-картинок. Если у вас осталось много старых видеокассет, а VHS-проигрыватель решили заменить на DVD, можете взять комбинированный плеер и для кассет, и для дисков.

Портативные DVD-плееры. Эти устройства внешне очень напоминают ноутбуки. Портативные DVD-плееры придумали для тех, кто много времени проводит в дороге или часто ездит по командировкам. Эти устройства представляют собой DVD-плеер со встроенным ЖК-дисплеем небольшого размера (7-9 дюймов) и несколькими динамиками. Для управления меню предусмотрено несколько кнопок. Как правило, такие плееры имеют малые габариты и вес.

Программы для работы с DVD

Программы для записи дисков

Своей популярностью комплекс программ для работы с дисками Nero обязан, в первую очередь, продуманному маркетингу. Ведь практически все коробочные версии CD/DVD-приводов комплектуются программой Ahead Nero Express, адаптированной под этот привод. В комплект полной версии Nero входит такой набор программ: утилита распознавания дисков, отображения информации о приводе и болванке, дизайнер наклеек и закладок для диска, собственно программа для записи дисков, а также утилита для комплексного теста привода. Кстати говоря, тест привода здесь реализован довольно неплохо. Утилита для записи дисков может быть в двух вариантах: Nero Express (упрощенный) и Nero Burning Rom (для профессионалов). Упрощенный вариант отличается простым интерфейсом, с которым справится даже младенец, и малым количеством возможностей. Burning Rom более функционален и имеет возможность подключения огромного количества плагинов.

Существует две версии программы CD-Clone - для обычных дисков и для DVD. Программа умеет записывать диски и делать их образы. Также в ней есть возможность обходить некоторые способы защиты дисков. В основном CD-Clone используют для создания образов дисков, потому как возможностей и параметров для записи дисков в ней очень мало.

Программа DVD X Copy Platinum понадобится для полного копирования дисков DVD-Video, то есть фильмов. Программа копирует не только сам фильм, но и меню, все звуковые дорожки и титры. Интерфейс программы приятен и интуитивно понятен, что позволит легко настроить ее и записать образ фильма на жесткий диск. К сожалению, копии можно делать только с дисков объемом 4,7 Гб. Сохранить фильм можно только на жесткий диск. Скорее всего, в обновленной версии программы будут расширенные возможности. Будем ждать обновлений…

Программы для обхода некоторых способов защиты

Как можно догадаться из названия, программа StarFuck предназначена для обхода защиты дисков StarForce. Программа поддерживает все версии защиты StarForce и, помимо дисков, может работать с их образами. К интерфейсу придется привыкать - текст кнопок трудно читается и не сразу можно понять, на какую кнопку нажать.

Снимает защиту с DVD-дисков и может записать информацию, скажем не как DVD-Video, а просто как набор файлов. Такой способ записи дисков поможет избавиться от зональной защиты. Есть в этой программе еще несколько полезных функций: запись защищенных образов на чистую болванку, отображение информации о приводе, смена зоны на "залоченных" приводах, взлом CSS и прочие возможности. Очень радует, что при таком обилии возможностей программа абсолютно бесплатна и занимает менее одного мегабайта.

Будущее DVD-формата

На смену DVD в недалеком будущем придет Blue-Ray и другие форматы нового поколения. Диски Blue-Ray имеют меньшее расстояние между соседними дорожками - 0,32 микрон. Это позволило увеличить объем одностороннего диска до 30 Гб. Стандарт Blue-Ray disc поддерживают более десяти крупнейших компаний, в том числе Sony, Hitachi, LG, Thomson, Philips, NEC и другие. Для записи таких дисков понадобится привод с лазером более коротковолнового - "синего" диапазона (405 нм. DVD-приводы имеют "красный" лазер с длиной волны 650 нм).

Еще одна реальная альтернатива будущего - поддержанный DVD Forum стандарт HD-DVD, разработанный Toshiba и NEC. При использовании стандарта HD-DVD емкость диска увеличивается до 15 Гб на слой, при этом для выпуска таких дисков требуется лишь небольшая доработка оборудования. Своеобразный недостаток стандарта (если так можно выразиться) - в менее широкой его индустриальной поддержке. В то же время в Китае разрабатывается новый вид носителей - EVD (Enhanced Versatile Disk - Улучшенный Универсальный Диск). Скорее всего, EVD будут продвигать только на китайском рынке. Использоваться он будет только для видео.

После долгого периода времени, потраченного на планирование и разработки, увидел свет новый формат, которого все так ждали. Появление формата DVD ознаменовало собой переход на новый, более продвинутый, уровень в области хранения и использования данных, звука и видео.

Снаружи, диски DVD выглядят как обычные диски CD-ROM. Однако возможностей у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным CD-ROM. Имея физические размеры и внешний вид, как у обычного компакт-диска или CD-ROM, диски DVD стали огромным скачком в области емкости для хранения информации, по сравнению со своим предком, вмещающим 650 МБ данных. Стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4,7 ГБ данных. Но это не предел — DVD могут изготавливаться по двухслойному стандарту, который позволяет увеличить емкость хранимых на одной стороне данных до 8,5 ГБ. Кроме этого, диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17 ГБ. К несчастью, чтобы считать DVD диск, Вам придется купить новое устройство, но это новое аппаратное средство будет так же прекрасно считывать Ваши старые диски CD-ROM и звуковые CD. Что все это означает для нас большая емкость новых дисков? Это значит, что у нас появляются поистине неограниченные возможности для обучения и развлечений, для просмотра видеофильмов с потрясающим цифровым качеством изображения и звука. DVD обеспечивает более четкое и качественное изображение, чем лазерный дис (LD) и более насыщенный звук, чем на CD. Более того, DVD дает вам возможность выбора. Вы можете выбрать, с какого ракурса просматривать сцену фильма, благодаря тому, что одна и та же сцена снимается под разными углами положения камеры. Благодаря этому, один и тот же фильм можно смотреть, например, со сценами насилия или без них, а сюжет одного и того же фильма может причудливым образом изменяться. И почти все это уже имеется в продаже! Далее, мы подробнее рассмотрим технологию, которая предлагает нам столько возможностей.

Основы устройства DVD

Как и CD-ROM, диски DVD хранят данные, за счет расположенных насечек вдоль спиральных треков на отражающей металлической поверхности, покрытой пластиком. Используемый в устройствах чтения DVD дисков лазер, скользит вдоль треков по насечкам, а отраженный луч интерпретируется приемным устройством в виде единиц или нулей.

Основное требование, при разработке DVD, было простым: увеличить емкость хранимых данных, за счет расположения как можно большего числа насечек вдоль треков на диске, при этом технология изготовления должна быть дешевой.

Результатом исследований стала разработка более высокочастотного полупроводникового лазера с меньшей длиной волны, в следствии чего стало возможным использовать насечки более маленького размера.

В то время, как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780-нанометров (nm), устройства DVD используют лазер с длиной волны 650-nm или 635-nm, что позволяет покрывать лучом в два раза больше насечек на одном треке, и в два раза больше треков, расположенных на одной записанной поверхности.

Другие нововведения — это новый формат секторов, более надежный код коррекции ошибок, и улучшенная модуляция каналов.

Вместе, эти улучшения дополнительно увеличивают плотность записи данных в полтора раза. Жесткие производственные требования и незначительно большая поверхность записи, стали последним препятствием, при разработке DVD, из-за чего емкость данных, размещаемых на диске ограничена 4,7 ГБ. Но оказалось, что это не предел.

Для записи видео и звука на DVD применяется очень сложная технология компрессии данных, носящая имя MPEG-2. MPEG-2 представляет из себя следующее поколении стандарта на сжатие (компрессию) видео и звуковых данных, обеспечивающего возможность разместить большие объемы информации в меньшем пространстве.

Стандарт сжатия MPEG разработан Экспертной группой кинематографии (Moving Picture Experts Group — MPEG). MPEG это стандарт на сжатие звуковых и видео файлов в более удобный для загрузки или пересылки, например через интернет, формат. По стандарту MPEG-1 потоки видео и звуковых данных передаются со скоростью 150 килобайт в секунду — с такой же скоростью, как и односкоростной CD-ROM проигрыватель — и управляются путем выборки ключевых видео кадров и заполнением только областей, изменяющихся между кадрами. К несчастью, MPEG-1 обеспечивает качество видеоизображения более низкое, чем видео, передаваемое по телевизионному стандарту.

Множество поверхностей DVD

Большинство дисков DVD имеют емкость 4,7 ГБ. Применение схем удвоения плотности и их комбинирования, позволяет иметь диски большей емкости: от 8,5 ГБ и 9,4 ГБ до 17 ГБ.

Существуют следующие структурные типы DVD:

Single Side/Single Layer (односторонний/однослойный): это самая простая структура DVD диска. На таком диске можно разместить до 4,7 Гб данных. Кстати, эта емкость в 7 раз больше емкости обычного звукового CD и CD-ROM диска.

Double Side/Single Layer (двусторонний/однослойный): на таком диске помещается 9,4 Гб данных (по 4,7 Гб на каждой стороне). Нетрудно заметить, что емкость такого диска вдвое больше одностороннего/однослойного DVD диска. Между тем, из-за того, что данные располагаются с двух сторон, придется переворачивать диск или использовать устройство, которое может прочитать данные с обеих сторон диска самостоятельно.

Double Side/Double Layer (двусторонний/двуслойный): структура этого диска обеспечивает возможность разместить на нем до 17 Гб данных (по 8,5 Гб на каждой стороне).

Заметим, что все приведенные цифры соответствуют емкости, указанной в миллионах байтов; если округлять по другой методике, принимая за основу, что 1Кб=1024 байта, а не 1000 байт, то получатся другие числа: 4,38 ГБ, 7,95 ГБ, 8,75 ГБ, и 15,9 ГБ соответственно.

Нетрудно заметить, что простейшим способом удвоения емкости является использование двухсторонних дисков. Производители могут изготавливать диски DVD толщиной 0,6 мм, что в половину меньше толщины стандартного диска CD. Это дает возможность соединить два диска обратными сторонами и получить емкость в 9,4 ГБ.

По другой технологии, создается второй слой для размещения данных, это позволяет увеличить емкость одной стороны диска. Первый слой делается полупрозрачным, таким образом лазерный луч может проходить через него и отражаться уже от второго слоя. По этой схеме на каждой стороне дика можно разместить по 8,5 ГБ данных.

Если сложить двуслойные диски обратными сторонами вместе, получится очень приличная емкость в 17 ГБ.

Скорость передачи и время доступа

Существующие приводы DVD имеют несколько более медленную скорость вращения дисков, по сравнению с устаревшими устройствами CD-ROM c 3-кратной скоростью. Однако, благодаря более плотному размещению данных на DVD, скорость их передачи соответствует 9-кратной скорости передачи данных приводов CD-ROM, что в цифрах соответствует передачи около 1,3 МБ/с.

Соль в том, что видео на DVD прокручивается приблизительно с 9-кратной скоростью, в то время, как видеопрограммы на CD обычно рассчитаны на 2- или 4-кратную скорость (вот почему при использовании х24 скоростного привода CD нет никакого заметного улучшения качества при проигрывании видео). За счет передачи видеоданных в 2,25-4,5 раза быстрее, видеофильм, показываемый с проигрывателя DVD имеет такое качество, что по сравнению с ним видео с CD-ROM проигрывателя напоминает мерцающее изображение в старинном кинотеатре. И действительно, если запустить один и тот же фильм с VideoCD, VHS или DVD, то разница в качестве будет заметна на глаз, причем однозначно выигрывает DVD. Более того, на мониторе DVD фильм смотрится лучше, чем на телевизоре.

Сейчас на рынке уже появились устройства чтения DVD дисков второго поколения, имеющие уже 2-кратную скорость. Хотя это и не влияет на качество проигрываемого видео, зато увеличит скорость загрузки программного обеспечения с DVD-ROM.

Практически не изменилось положение только с одним важным параметром, влияющем на производительность: время доступа, или то время, которое требуется лазерному лучу для перехода с одного трека на другой. Имея среднее время доступа между 150 и 200 миллисекунд (ms), приводы DVD-ROM, конечно же, не могут соперничать с жесткими дисками, по скорости запуска приложений или времени поиска разрозненных данных.

Кроме того, DVD-ROM, так же, как и CD-ROM, прекрасно подходят для загрузки программ и в качестве большого хранилища данных для приложений, которые не помещаются на Ваш жесткий диск.

Запись на DVD

Это кажется невероятным, но уже появились 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 и первые образцы уже начали появляться на рынке. В нашей тестовой лаборатории был протестирован первый DVD-RAM от Hitachi.

Устройства DVD-R позволяют сделать лишь однократную запись. Кстати, с обоими этими стандартами пока не все в порядке. Уже в сентябре должны появится конкурирующие (и несовместимые с разработками Hitachi, Matsushita и Toshiba) продукты, создаваемые совместно Sony, Mitsubishi и Philips.

Но есть один нюанс: стандартные DVD-R и DVD-RAM диски могут хранить лишь 3,95 ГБ и 2,58 ГБ данных на каждой стороне соответственно, взамен 4,7 ГБ предлагаемых на одной стороне обычных дисков DVD. Появление двуслойных дисков DVD-R и DVD-RAM ожидается еще очень не скоро. По крайней мере, предполагается, что лишь в конце 1999 года будут первые пробные образцы двуслойных дисков DVD-RAM, на одной стороне которых будет возможно разместить 4,7 ГБ данных.

Однако, все эти постоянные изменения в технологиях DVD, предоставляют разумному покупателю возможность сделать правильный выбор. Например, стоит ли делать покупку сейчас, когда Hitachi — лидер в технологиях DVD — обещает, что к 2001 году, благодаря использованию их технологии blue-laser (голубой лазер), на одном слое диска DVD будет помещаться 14 ГБ данных? Если Вас устраивает качество изображения, которое обеспечивает Ваш домашний видеомагнитофон, Вы играете в компьютерные игры и не используете обучающие программы, то стоит подождать, пока цены на DVD не упадут. Между тем, существующий уже сегодня формат DVD останется неизменным довольно долго. И Голливуд делает на это ставку. Кстати, в Москве уже можно купить лицензионные DVD диски с русским переводом.

Видео на DVD

Для декодирования MPEG-2 видео требуются мощные аппаратные средства — такие, как специальная плата с декодирующим процессором, которая может поставляться с самим устройством DVD или процессор Pentium II, чья вычислительная мощь используется для программного декодирования.

Выход в свет Windows98 и доступность новых мощных процессоров безусловно будет способствовать широкому распространению DVD приводов, так как софтверное декодирование обеспечивает приемлемое качество изображения и звука. Программные декодеры можно купить у Xing, Zoran, CyberLink и т. д. или же вы можете использовать аппаратный декодер. Однако, если есть возможность, лучше использовать аппаратное декодирование.

Корпорации индустрии развлечений имеют две основные причины использовать DVD в качестве нового носителя для домашнего видео.

Первая заключается в том, что стоимость производства дисков DVD составляет лишь четверть от стоимости производства видеокассет.

Вторая заключается в том, что DVD обеспечивает высокое качество изображения, более яркое и впечетляющее, чем лазерный диск. Кроме того, DVD имеет такие преимущества, которые не может обеспечить пленка, это звук с качеством Dolby Digital (AC3) и возможность надежной защиты от копирования и нелегального использования.

Более того, применение сложной схемы защиты от копирования, продвигаемая прокатчиками фильмов, может стать настоящим препятствием при считывании дисков DVD, произведенных различными компаниями.

DVD в действии

Как и следовало ожидать, устройства чтения DVD для использования в компьютере и плейеры для дома имеют управление, как у обычного видеомагнитофона. Но при этом имеют дополнительные возможности, такие, как сканирование диска и поиск фрагмента, пауза и замедленное проигрывание фильма.

Предусмотрена и специальная функция контроля, позволяющая родителям закрывать доступ детям к некоторым специфичным фрагментам видеофильма, например, к сценам с насилием.

Но настоящей вкусностью является большая емкость DVD дисков, в результате чего стало возможно применение многопотоковости данных. Например, Вы можете наслаждаться просмотром программ на различных языках, или даже продублированных на разных языках, причем перевод может быть и в виде субтитров. Используя пульт дистанционного управления или компьютерную программу у вас будет возможность выбора из 8 разных языков, причем со стерео звуком или вы сможете выбрать субтитры на одном из 32 возможных языков.

У вас будет возможность выбора различных сюжетных линий одного и того же фильма и различные варианты финалов, конечно, если это было предусмотрено.

Но более впечатляет то, что поставщики фильмов на DVD могут создавать программы с параллельными видеопотоками, т.е. Вы можете просматривать одни и те же сцены, но с разных углов зрения. Скажем, просматривая футбольный матч, Вы сможете переключаться с вида со стороны трибун, на виды со стороны вратаря или нападающего. Появляется возможность выступать в роли режиссера, при проигрывании специально созданных фильмов, где Вы сами будет выбирать фрагменты для просмотра.

Вы сможете выбрать любое из 9 возможных положений камеры, что бы с разных сторон посмотреть на одну и ту же сцену, конечно, все это должно быть заложено в специально сделанном, интерактивном, DVD диске.

Звук на DVD

Поставщики фильмов на DVD предлагают со своими программами поистине потрясающий звук, записанный по стандарту Dolby Digital (AC-3 Digital Sound), который обеспечивает пять + один звуковых каналов.

Запись звука по стандарту AC-3 дает возможность создателям звукового ряда для фильмов, после использования различных студийных спецэффектов, добиться того, что у зрителя создается полное ощущение реальности происходящего на экране действия.

Дискретная сущность звука Dolby Digital обеспечивает дополнительную четкость звучания (особенно важную при диалогах) и эффект объемного пространства. Звук, записанный по стандарту AC-3 может распространяться по помещению в произвольных направлениях, в результате чего и достигается эффект присутствия.

Как дополнительная возможность, на DVD можно записывать 16-, 20- или 24-битный стерео звук с качеством CD и частотой 48 КГц или 96 КГц по стандарту Dolby ProLogic.

Совместимость и защита авторских прав

Основной вопрос о совместимости прост: какое устройство DVD с каким компьютером работает? Устройства, которые предлагают Diamond и Creative Labs используют для считывания видеоданных технологию chroma-key. Вы можете установить их проигрыватели в любой компьютер на основе процессора Pentium-90 (или более мощном) с оперативной памятью 16 МБ и наличием 4 МБ свободного дискового пространства.

Устройство компании Hi-Val работает с любым компьютером на основе Pentium-133 (или более мощном), который оснащен видеоадаптером, поддерживающим спецификацию DirectDraw — таким образом Hi-Val не может работать со старыми видеоплатами.

Сегодня, главная проблема — это совместимость с дисками DVD-RAM. Так такие диски размещаются в специальных картриджах, на манер магнитооптических дисков, то в обычный DVD-ROM проигрыватель они просто не помещаются. Правда, имеется информация, что производители просто углубят лоток у обычных DVD-ROM плейеров, как это сделано у устройств DVD-RAM. Так что, если вы планируете использовать диски DVD-RAM, но само устройство для их записи вам не нужно, стоит немного повременить с покупкой обычного считывающего DVD-ROM. Не исключено, что все изменится в лучшую сторону, причем, возможно, уже к осени.

Благодаря возможности DVD создавать отличные цифровые копии фильмов, кинокомпании подготовили комплекс мер по защите авторских прав. Основная их часть — это кодирование (шифрование) видеоданных, размещаемых на DVD, которые должны расшифрововаться перед выводом изображения на экран — что означает, в свою очередь, увеличение нагрузки на процессор для выполнения операции по дешифрованию.

Сейчас, наибольшее распространение получил такой способ защиты, как запись DVD диска для специальной зоны. Вообщем, весь мир поделили на 6 зон, и если у вас проигрыватель для первой зоны, то вы не сможете посмотреть на нем фильм, записанный для второй зоны. Правда, уже есть способы, изменить настройки аппаратуры, а в некоторых случаях, можно превратить плейер в мультизонный. А вот и сам список зон:

Северная Америка
Япония, Европа, Средний Восток, Южная Африка
Юго-восточная Азия (включая Гон-Конг)
Австралия, Новая Зеландия, Центральная и Южная Америка
Северо-западная Азия (Россия), Северная Африка
Китай

Читайте также: