Как производится считывание информации с двухслойного dvd диска
Обновлено: 06.07.2024
Что такое DVD?
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?
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 — 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 — content scrambling system. Сквозное шифрование контента диска. В октябре 1999 года эта система защиты была вскрыта и распространена по Интернету.
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.
Content Protection for Recordable Media. Используется для записываемых DVD дисков.
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.
High-Bandwidth Digital Content Protection. Аналогично DCPS. Используется при передачи видео на цифровые ЖК-мониторы через интерфейс DVI.
Сегодня мы с вами поговорим о самых, пожалуй, распространенных носителях информации – CD и DVD дисках.
Как известно, компьютер — это машина, в которой циркулируют потоки информации.
И такая информация нуждается в носителе. Основной носитель — это винчестер (жесткий диск). Но он спрятан в недрах компьютера.
Диск можно быстро вставить в привод (не разбирая компьютер), записать на него информацию и хранить ее. В настоящее время появилась альтернатива таким носителям – всякого рода облачные сервисы хранения данных, но списывать их со счета преждевременно. Остановимся чуть более подробно на CD и DVD.
Как устроены CD и DVD
CD (Compact Disc) — это диск из пластика толщиной 1,2 мм с центрирующим отверстием посредине. Информация может располагаться на одной или обеих (в DVD) сторонах диска. Информационная сторона представляет собой одну длинную спиральную канавку, начинающуюся от центра.Считывание информации производится маломощным лазером. Как известно, все многообразие информационного потока обеспечивается посредством квантов (битов) информации, каждый из которых может значение 0 или 1. 0 можно трактовать как отсутствие сигнала, 1 — его наличие.
На дне информационной канавки диска располагаются чередующиеся выступы (площадки) и впадины.
Лазерный луч, непрерывно отражаясь от выступов и впадин канавки, попадает через оптическую систему в приемник. С терминами «выступ» и «впадина» существует некоторая путаница. Если смотреть на диск сверху (с той стороны, где бумажная наклейка), то это будет впадина.
Но считывание происходит с нижней (информационной) части диска, поэтом для лазерного луча это будет выступ. При отражении от выступа длина хода волны луча лазера получается меньшей — на половину длины волны. Поэтому волна гасится, что эквивалентно отсутствию сигнала.
Переход от площадки к выступу и наоборот трактуется как 1.
Если такого перехода (в течение некоторого времени) не происходит, то это трактуется как 0.
DVD (Digital Versatile Disc, универсальный цифровой диск) устроен аналогичным образом, но шаг канавки у него меньше (0,7 мкм), длина и высота выступов также меньше. Поэтому при одинаковом диаметре диска на него можно записать больше информации.
Информационные диски, производящиеся массовыми тиражами, изготавливают штамповкой из поликарбоната с помощью металлической матрицы. На ту сторону, где канавки, наносится светоотражающий слой из алюминия. Затем на эту поверхность наносится тонкий слой лака и наклеивается бумажная этикетка. Емкость DVD — 4,7 Gb.
Двухслойные и двухсторонние DVD
Существуют двухслойные DVD,в которых два идентичных диска с канавками.
В таких случаях на ближний к лазеру диск наносят полупрозрачное золотое покрытие (со стороны канавок), так что луч может проходить через него и считывать данные с «дальнего» слоя.
Для устойчивого считывания канавки в двухслойных дисках сделаны шире, чем в однослойных, поэтому емкость диска равна 8,5 Gb (а не 9,4 Gb, как это можно было предположить). Переход на «ближний» или «дальний» диск в двухслойных дисках осуществляется изменением фокусировки луча лазера.
Ввиду того, что площадки и выступы в DVD меньше, чем в CD, лазер DVD работает на меньшей длине волны (в CD длина волны — 780 нм, в DVD — 650 нм). Существуют и двухсторонние DVD, каждая сторона которых может состоять из одного или двух дисков с канавками. Таким образом, максимальная емкость DVD может быть равной 17 Gb. Отдельные диски с канавками (как в односторонних, так и в двухсторонних дисках) склеивают в одно целое.
Однократно записываемые диски
Существуют также однократно записываемые диски CD-R и DVD-R (R – recordable, записываемые). Для DVD существует несколько разновидностей записываемых дисков — из-за того, что разработкой стандартов записи занималось несколько фирм.
Не будем сейчас вникать в скучные и сухие подробности и конкретизировать отличия одного стандарта от другого.
Записываемые диски похожи, естественно, по строению на штампованные, но канавка содержит в себе один длинный выступ (со стороны лазера) по всей длине канавки, без впадин. Отличие еще в том, что пред нанесением светоотражающего покрытия на диск со стороны канавки наносится тонкий слой прозрачного лака.
При считывании информации луч отражается от светоотражающего слоя в тех местах, где лак не был выжжен. Где лак был выжжен, отражения луча не происходит.
Многократно записываемые диски
Существуют еще многократно перезаписываемые диски CD-RW, DVD-RW (RW – rewritable, перезаписываемые). В таких дисках на сторону, где расположена канавка вместо слоя прозрачного лака наносится тонкая пленка металлического сплава, который может изменять свое фазовое состояние под влиянием нагрева. Сплав может находиться в двух состояниях — в кристаллическом и в аморфном.
При этом коэффициенты отражения для разных состояний отличны. В исходном (незаписанном) состоянии пленка сплава находится в кристаллическом состоянии и обладает некоторым коэффициентом отражения. При записи луч лазера нагревает пленку сплава до температуры 500 — 700 градусов, сплав в этих местах плавится и переходит в аморфное состояние.
При этом коэффициент отражения сильно уменьшается, и это воспринимается схемой считывания как отсутствие сигнала. Стереть данные можно, если перевести пленку сплава вновь в кристаллическое состояние. Для этого ее нагревают тем же лучом лазера до температуры 200 градусов. Этого недостаточно для плавления, но достаточно для размягчения.
При последующем охлаждении происходит переход из аморфного в кристаллическое состояние. Стирание данных происходит во время перезаписи дисков. При этом луч лазера генерирует импульсы разной мощности, создавая области с кристаллической и аморфной структурой.
Цифровые данные на диск записаны в избыточном коде.
Это необходимо для коррекции ошибок, которые будут всегда, хотя бы из-за того, что поверхность диска царапаются. Поэтому с дисками надо обращаться осторожно и брать их только за внешние края. Отпечатки пальцев на информационной стороне могут привести к ошибкам считывания. Из-за этого диск будет считываться дольше, чем мог бы или «подтормаживать».
Если на диске много царапин, диск тоже будет долго считываться (если считается вообще). Скорость считывания дефектного диска может зависеть от конкретной модели привода (от микропрограммы, «зашитой» в нем).
Как вынуть диск из неисправного привода?
В заключение упомянем об одной полезной мелочи. Иногда привод DVD отказывает «прямо на глазах», и диск остается в нем.
В таких случаях при нажатии на кнопку извлечения диска никаких действий не происходит. Достать диск можно, разобрав привод. Но это долго и хлопотно! Для таких экстренных случаев существует небольшое отверстие на передней панели привода.
Чтобы извлечь диск, надо вставить в это отверстие металлическую шпильку (можно распрямить скрепку) до упора и слегка нажать.
При этом подвижная часть привода слегка выедет. После этого можно вручную выдвинуть ее до обычного открытого состоянии и извлечь диск. А вы думали, что это дырка для вентиляции?
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
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.
Диску DVD в этом году исполнилось 25 лет. Четверть века назад домашнее видео уверенно шагнуло в цифровую эру, предоставив любителям кино не только недостижимое до этого момента качество картинки и звука, но и интерактивные возможности, недоступные на VHS. Чтобы приобщиться к достижениям технического прогресса производители предлагали проигрыватели DVD, которые за эти годы прошли путь от элитных компонентов с освежающим ценником до компактных моделей массового сегмента. С появлением формата Blu-ray с видео высокого разрешения актуальность DVD стала уходить в прошлое, но и сегодня отправлять DVD на свалку истории ещё рано.
Кружатся диски
По поводу расшифровки аббревиатуры DVD единой точки зрения нет – кто-то считает, что она расшифровывается как Digital Video Disc (цифровой видео диск), другие убеждены, что это Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск). DVD Forum при утверждении стандарта оставил этот вопрос за скобками – то есть, каждый волен трактовать аббревиатуру как ему больше нравится. В принципе, второй вариант – более строгий, поскольку диски DVD используются далеко не только для издания фильмов в формате DVD-Video. К примеру, в компьютерной индустрии этот носитель применяется для хранения файлов любого типа – таким образом, “многоцелевой диск” в данном случае прозвучит уместнее. Но мы сегодня вспоминаем DVD-плееры, потому сконцентрируемся именно на формате DVD-Video.
Итак, диск DVD предлагает видео в стандартном разрешении (SD), составляющее 720 x 576 пикселей для стандарта PAL и 720 x 480 – для NTSC. Материал сжимается кодеком MPEG-2, в результате чего на однослойный диск DVD ёмкостью 4,7 Гб можно записать стандартный двухчасовой фильм с битрейтом от 5 до 8 Мбит/с. Такой скорости цифрового потока достаточно, чтобы получить качественную картинку без видимых артефактов компрессии. Кроме однослойных используются и двухслойные диски DVD ёмкостью 8,5 Гб, которые позволяют записывать либо более продолжительные фильмы, либо использовать более низкую компрессию с битрейтом, который может достигать максимального для формата DVD-Video значения 10 Мбит/с. Теоретически формат DVD допускал до четырёх слоев на оптическом диске, однако, фильмы на таких дисках не издавались, а потом появился формат Blu-ray, и подобная возможность утратила свою актуальность.
Звуковое сопровождение фильма на диске DVD записывалось в полностью дискретных цифровых форматах Dolby Digital и DTS, которые предлагали до шести (позже – до восьми) независимых каналов, что позволило реализовать в домашних условиях полноценные системы окружающего звучания в конфигурациях 5.1 и 7.1. Для записи саундтрека звук сжимался с потерями – битрейт многоканальной звуковой дорожки в итоге составлял 640 кбит/сек для формата Dolby Digital и 1,5 Мбит/сек для DTS.
| Факт | Объем двухслойного диска DVD составляет 8,5 Гб, а не 9,4 Гб, как можно было бы предположить (2 x 4,7 Гб). Причина в том, что для более надежного считывания данных с нижнего слоя длина питов верхнего слоя диска увеличены с 0,4 до 0,44 микрона. Соответственно, объем данных, который может быть записан на верхний слой, оказался меньше. |
Одним из новшеств формата DVD-Video стали развитые интерактивные возможности. Цифровой формат позволял не только сопровождать фильм несколькими звуковыми дорожками и субтитрами на разных языках с возможностью оперативного переключения между ними в процессе просмотра, но и предоставлял полноценное анимированное меню с доступом к различного рода дополнительным материалам. Более того, формат допускал запись сцен с несколькими ракурсами камеры, между которыми можно было оперативно переключаться. Правда, эта возможность осталась в разряде любопытного аттракциона и широкого воплощения не нашла. О подобном функционале до появления дисков DVD можно было только мечтать. Кроме того, дисковый формат, подразумевающий практически мгновенный доступ к произвольному месту хранения данных, позволил реализовать удобную оперативную навигацию по сценам фильма (главам) – возможность, недостижимая при просмотре кино с кассет VHS.
DVD-плеер изнутри
Проигрыватели дисков DVD могут весьма серьезно отличаться как по конструкции и структуре, так и по функционалу. Начнем, пожалуй, со второго. Любой DVD-плеер не ограничивается воспроизведением дисков в формате DVD-Video. Как минимум, аппарат сможет проигрывать музыкальные компакт-диски. С большой вероятностью плеер сможет воспроизводить аудиофайлы MP3, записанные на диски CD-R, либо DVD-R, а также на их перезаписываемые варианты – CD-RW и DVD-RW. Многие проигрыватели знакомы также с несжатым форматом аудио WAV – такие файлы также могут считываться с дисков, перечисленных выше. Кроме того, нередко DVD-плееры, особенно современные, оснащаются портом USB и способны воспроизводить контент (как видео, так и аудио) с внешних USB-накопителей – флешек и внешних дисков.
На заре эры DVD проигрыватели оснащались самыми разнообразными интерфейсами для подключения устройств отображения – телевизоров или проекторов. В те времена для трансляции видео применялись аналоговые интерфейсы, самым качественным из которых был компонентный Y-Pb-Pr. Этот интерфейс был способен передавать даже видео Full HD с прогрессивной разверткой – 1080p. Кроме него применялись аналоговые интерфейсы S-Video и композит. Со временем все эти интерфейсы были вытеснены цифровым стандартом HDMI. В современном DVD-плеере порт HDMI стал практически безальтернативным вариантом подключения телевизора или проектора. Композитный аналоговый выход ещё можно встретить – его иногда оставляют как аварийный на случай каких-либо проблем с совместимостью по HDMI, а S-Video и компонент сегодня окончательно канули в лету.
Интерфейс HDMI применяется и для передачи звука. Если речь идет о полноценной системе домашнего кинотеатра, то проигрыватель DVD подключается одним кабелем HDMI к AV-процессору или ресиверу, которые уже транслируют видео дальше – на телевизор или проектор. Телевизор также может принимать звук по HDMI при прямом подключении к нему DVD-плеера. Кроме HDMI звук с проигрывателя DVD может быть передан через цифровой оптический или коаксиальный интерфейс.
Как правило проигрыватель DVD оснащается и аналоговыми аудиовыходами. Как минимум, на коммутационной панели плеера вы обнаружите стереопару на разъемах RCA. Реже можно встретить полноценный многоканальный аналоговый выход 5.1, либо 7.1 – это атрибут моделей более высокого класса. В период расцвета формата таких проигрывателей выпускалось много. Сегодня в этом классе подобные аппараты уже не производятся.
Любой DVD-плеер оснащается приводом оптических дисков, задачей которого является считывание информации с носителя. Чаще всего для этих целей используется устройство с выдвигающимся лотком для загрузки дисков. Раньше встречались модели с щелевыми загрузчиками, но со временем классическая компоновка стала преобладать. Аудиофильские варианты с верхней загрузкой и пассиковым приводом в DVD-проигрывателях не замечены.
Для энергоснабжения компонента применяются импульсные блоки питания. В аппаратах высокого класса для питания аналоговой части дополнительно могли быть установлены линейные блоки на базе мощных тороидальных силовых трансформаторов. Как отмечалось выше, аппараты такого уровня, которые вполне могут рассматриваться в том числе как аудиоисточник для стереосистемы, производились в период расцвета формата – сегодня они довольно широко представлены на вторичном рынке и предлагаются по сравнительно доступным ценам.
Считанный с диска поток данных поступает в чипсет проигрывателя. Здесь нужно сделать важное уточнение – необходимо разделять функциональные блоки проигрывателя и чипы на его системной плате. Далеко не всегда каждый функциональный блок оформлен в виде отдельного чипа. Более того, в большинстве случаев как раз наоборот – в одном чипе реализован весь функционал плеера. Часто в отдельных корпусах встречаются цифроаналоговые преобразователи аудио и видеопроцессоры, отвечающие за скалирование и деинтерлейсинг картинки. Все остальные функциональные блоки как правило объединены в один специализированный видеопроцессор.
Итак, из поступающего цифрового потока выделяется информация, которая относится к видео, и аудиоданные. Разделенный таким образом поток поступает соответственно в видеопроцессор и DSP, где производится декодирование форматов видео и, при необходимости, аудио. В принципе после этого этапа результат можно выводить на цифровые выходы проигрывателя. Продвинутые модели могут предложить дополнительные цифровые обработки контента – к примеру, скалирование картинки до более высоких разрешений, которое, как вариант, может выполняться отдельным процессором от уважаемого именно в этой области производителя с использованием его инновационных технологий. Кроме того, при наличии в коммутационном арсенале проигрывателя аналоговых аудиовыходов, производится конвертация аудио в аналоговую форму с помощью чипов DAC – как правило, широко используемых в Hi-Fi технике.
Несмотря на то, что сегодня юбиляр практически вытеснен более продвинутыми во всех отношениях дисковыми форматами Blu-ray и UltraHD Blu-ray с одной стороны, и стриминговыми сетевыми сервисами с другой, DVD-проигрыватели высокого класса от именитых фирм, произведенные в период расцвета формата, продолжают вызывать интерес, прежде всего, как сравнительно недорогой вариант аудиоисточника для стереосистемы. Эта тема заслуживает отдельного подробного разговора, и мы обязательно к ней вернемся в одном из наших материалов.
По сумме факторов переход с VHS на DVD был настоящим технологическим откровением – квантовым скачком из века XX в XXI. Появление в дальнейшем формата Blu-ray, а затем UltraHD Blu-ray таким прорывом уже не выглядели. И даже весьма высокая на первых порах цена DVD-плееров и главное – дисков DVD не могли отвратить любителей кино от приобщения к передовым технологиям. С юбилеем, DVD!
Читайте также: