DVD-устройство і принцип работы

Що таке DVD? 3.

Основи устрою DVD 3.

Безліч поверхонь DVD 5.

Швидкість передачі й час доступу 6.

Запис на DVD 7.

Відео на DVD 8.

DVD діє 8.

Звук на DVD 9.

Сумісність і захист авторських прав 10.

Офицальный спадкоємець DVD обьявлен — Blue-ray Disk. 11.

Що таке DVD?

Після тривалого періоду часу, витраченого на планування і розробки, побачило світ новий формат, якого всі так чекали. Поява формату DVD ознаменувало перехід нового, більш просунутий, рівень у сфері збереження та використання даних, звуку і видео.

Спочатку абревіатура DVD расшифровывалась, як digital video disc, це оптичні диски з великою ємністю. Ці диски йдуть на зберігання комп’ютерних програм, тож додатків, а як і повнометражних фільмів, і високоякісного звуку. Тому, яка з’явилася трохи згодом розшифровка абревіатури DVD, як digital versatile disc, тобто. універсальний цифровий диск — більш логична.

Зовні, диски DVD виглядають як звичайні диски CD-ROM. Проте можливості DVD вулицю значно більше. Диски DVD можуть зберігати в 26 разів більше даних, проти звичайним CD-ROM. Маючи фізичні розміри і зовнішній вид, як в звичайного компакт-диска чи CD-ROM, диски DVD стали величезним стрибком у сфері ємності для зберігання інформації, порівняно з своїм предком, вмещающим 650MB даних. Стандартний одношаровий, односторонній диск DVD може зберігати 4.7GB даних. Але це межа — DVD можуть виготовлятися по двухслойному стандарту, що дозволяє збільшити ємність збережених з одного боку даних до 8.5GB. Крім цього, диски DVD може бути двосторонніми, що підвищує ємність одного диска до 17GB. До нещастю, щоб можна вважати DVD диск, Вам доведеться купити нове пристрій, але це нове апаратне засіб так само чудово зчитувати Ваші старі диски CD-ROM і звукові CD. Що усе це означає нам велика ємність нових дисків? Це означає, що маємо з’являються воістину необмежені змогу навчання дітей і розваг, для перегляду відеофільмів з приголомшливим цифровим якістю зображення звуку. DVD забезпечує більш чітка й якісне зображення, ніж лазерний діс (LD) і більше насичений звук, ніж CD. Понад те, DVD дає можливість вибору. Можете вибрати, від якого ракурсу переглядати сцену фільму, тому, що сама й той самий сцена знімається під різними кутами становища камери. Завдяки цьому, і той ж фільм можна дивитися, наприклад, зі сценами насильства чи без них, а сюжет однієї й тієї ж фільму може дивним чином змінюватися. І всі то це вже є у продажу! Далі, ми докладніше розглянемо технологію, що пропонує нам стільки возможностей.

Основи устрою DVD.

Як це і CD-ROM, диски DVD зберігають дані, з допомогою розташованих насічок вздовж спіральних треків на що відбиває металевої поверхні, покритою пластиком. Використовуваний в пристроях читання DVD дисків лазер, ковзає вздовж треків по насечкам, а відбитий промінь інтерпретується прийомним пристроєм як одиниць чи нулей.

Основну вимогу, розробки DVD, було простим: збільшити ємність збережених даних, з допомогою розташування якомога більшої числа насічок вздовж треків на диску, у своїй технологію виготовлення мусить бути дешевой.

Результатом досліджень стала розробка більш високочастотного напівпровідникового лазера з не меншою довжиною хвиль, у слідстві чого стало можливим використовувати насічки більш маленького размера.

Тоді, як лазер у звичайному устрої CD-ROM має довжину хвилі 780-нанометров (nm), устрою DVD використовують лазер із довжиною хвилі 650-nm чи 635-nm, що дозволяє покривати променем вдвічі більше насічок на одному треку, й у майже удвічі більше треків, розташованих в одній записаній поверхности.

Інші нововведення — це нове формат секторів, надійніший код корекції помилок, і поліпшена модуляція каналов.

Разом, ці поліпшення додатково збільшують щільність записи даних у півтора рази. Жорсткі виробничі вимоги, і незначно велика поверхню записи, стали останнім перешкодою, розробки DVD, що робить ємність даних, розміщуваних на диску обмежена 4.7Gb. Але виявилося, що це предел.

Для записи відеота звуку на DVD застосовується дуже непроста технологія компресії даних, що має ім'я MPEG-2. MPEG-2 представляє з себе таке поколінні стандарту на стиснення (компресію) відеота звукових даних, забезпечує можливість розмістити більше об'ємів інформацією меншому пространстве.

Стандарт стискування MPEG розроблений Експертної групою кінематографії (Moving Picture Experts Group — MPEG). MPEG це стандарт на стиснення звукових і відео файлів на більш зручний для завантаження чи пересилки, наприклад через інтернет, формат. По стандарту MPEG-1 потоки відеота звукових даних передаються зі швидкістю 150 кілобайтів в секунду — такою ж швидкістю, як і односкоростной CD-ROM програвач — й управляються шляхом вибірки ключових відео кадрів заповненням лише областей, змінюються між кадрами. На жаль, MPEG-1 забезпечує якість відеозображення більш низька, ніж відео, передане з допомогою телевізійного стандарту.

Компресія за стандартом MPEG-2 кардинально змінює стан справ. Більше 97% цифрових даних, які мають відео сигнал дублюються, тобто. є надмірними і може бути стиснуті без шкоди якості зображення. Алгоритм MPEG-2 аналізує відеозображення у пошуках повторень, званих надмірністю. Через війну процесу видалення надмірності, забезпечується чудове відеозображення в форматі MPEG-2 за більш низькою швидкості передачі. Через це, сучасні кошти поставки відеопрограм, такі як цифрові супутникові системи та DVD, використовують саме стандарт MPEG-2.

Безліч поверхонь DVD.

Більшість дисків DVD мають ємність 4.7GB. Застосування схем подвоєння щільності та його комбінування, уможливлює диски більшої ємності: від 8.5Gb і 9.4Gb до 17Gb.

Існують такі структурні типи DVD:

Single Side/Single Layer (односторонний/однослойный): це найбільш проста структура DVD диска. Такою диску можна розмістити до 4.7 Держбезпеки даних. До речі, ця ємність усемеро більше ємності звичайного звукового CD і CD-ROM диска.

[pic].

Single Side/Dual Layer (односторонний/двуслойный): цей тип дисків має дві шару даних, одна з яких напівпрозоре. Обидва шару зчитуються з одного сторони, і такому диску можна розмістити 8.5 Держбезпеки даних, тобто. на 3.5 Держбезпеки більше, ніж однослойном/одностороннем диске.

[pic].

Double Side/Single Layer (двусторонний/однослойный): такому диску поміщається 9.4 Держбезпеки даних (по 4.7 Держбезпеки з кожної боці). Цілком ймовірно, що ємність такого диска ще більше одностороннего/однослойного DVD диска. Тим більше що, тому, що ці розташовуються з обох сторін, доведеться перевертати диск або використати бодай пристрій, що може прочитати дані по обидва боки диска самостоятельно.

Double Side/Double Layer (двусторонний/двуслойный): структура цього диска забезпечує можливість розмістити у ньому до 17 Держбезпеки даних (по 8.5 Держбезпеки з кожної стороне).

Зауважимо, що це наведені цифри відповідають ємності, яка вказана у мільйонах байтів; якщо округляти за методикою, приймаючи в основі, що 1Кб=1024 байта, а чи не 1000 байт, то вийдуть інші числа: 4.38GB, 7.95GB, 8.75GB, і 15.9GB соответственно.

Цілком ймовірно, що у найпростіший спосіб подвоєння ємності є використання двосторонніх дисків. Виробники можуть виготовляти диски DVD завтовшки 0.6мм, що у половину менше товщини стандартного диска CD. Це дає можливість поєднати дві диска зворотними сторонами й одержати ємність в 9.4Gb.

За іншою технології, створюється другий розміщувати даних, це дозволяє ємність одного боку диска. Перший шар робиться напівпрозорих, в такий спосіб лазерний промінь може проходити нього і відбиватися вже від другого шару. За цією схемою з кожної боці дика можна розмістити по 8.5GB даних. Якщо скласти двуслойные диски зворотними сторонами разом, вийде дуже пристойна ємність в 17GB.

Швидкість передачі й час доступа.

Існуючі приводи DVD мають трохи більше повільну швидкість обертання дисків, проти застарілими пристроями CD-ROM з 3-х кратної швидкістю. Проте, завдяки щільнішого розміщення даних на DVD, їхнє передачі відповідає 9 балів кратною швидкості передачі даних приводів CD-ROM, що у цифрах відповідає передачі близько 1.3 MB/sec.

Сіль у цьому, що відео на DVD прокручується приблизно з 9 балів кратною швидкістю, тоді, як відеопрограми на CD зазвичай розраховані на 2-х чи 4-х кратну швидкість (тож під час використання х24 швидкісного приводу CD немає ніякої помітного поліпшення якості при програванні відео). за рахунок передачі відеоданих в 2.25−4.5 разу швидше, відеофільм, показуваний з програвача DVD має якість, що у порівнянню з нею відео з CD-ROM програвача нагадує що мерехтить зображення у старовинному кінотеатрі. І це дійсно, якщо запустити сам і хоча б фільм із VideoCD, VHS чи DVD, то різниця у ролі буде помітна на очей, причому однозначно виграє DVD. Понад те, через монітор DVD фільм виглядає краще, ніж телевизоре.

Зараз ринку вже з’явилися устрою читання DVD дисків другого покоління, мають вже 2-х кратну швидкість. Хоча і впливає якість проигрываемого відео, зате збільшить швидкість завантаження програмного забезпечення з DVD-ROM.

Практично залишається такою становище лише з однією важливим параметром, впливає на продуктивність: час доступу, чи те час, яке потрібно лазерного променю до переходу з однієї треку в інший. Маючи середнє час доступу між 150 і 200 мілісекунд (ms), приводи DVD-ROM, ясна річ, що неспроможні змагатися з жорсткими дисками, за швидкістю запуску додатків або часі пошуку розрізнених данных.

Але це трагічно, т.к. час доступу впливає на програвання відео, оскільки у цьому випадку дані розташовуються на диску последовательно.

З іншого боку, DVD-ROM, як і, як і CD-ROM, чудово підходять для завантаження програм, тож як великого сховища даних для додатків, які поміщаються на Ваш жорсткий диск.

Запис на DVD.

Це видається неймовірним, але вже з’явилися устрою DVD-R і DVD-RAM, які дозволять Вам зберігати дані на спеціальних записуваних чи перезаписываемых дисках DVD.

Устрою DVD-RAM дозволять Вам перезаписувати диски DVD-RAM багаторазово і перші зразки стали з’являтися над ринком. У нашій тестової лабораторії був протестований перший DVD-RAM від Hitachi.

Устрою DVD-R дозволяють зробити лише однократную запис. До речі, з обома цими стандартами доки усе гаразд. Вже у вересні повинні з’явиться конкуруючі (і несумісні з розробками Hitachi, Matsushita і Toshiba) продукти, створювані спільно Sony, Mitsubishi і Philips.

Але є одна нюанс: стандартні DVD-R і DVD-RAM диски можуть зберігати лише 3.95GB і 2.58GB даних з кожної боці відповідно, замість 4.7GB запропонованих з одного боку звичайних дисків DVD. Поява двуслойных дисків DVD-R і DVD-RAM очікується ще нескоро. По крайнього заходу, передбачається, що лише наприкінці 1999 року буде перші пробні зразки двуслойных дисків DVD-RAM, з одного боку яких можливо розмістити 4.7Gb данных.

Проте, всі ці постійні зміни у технологіях DVD, надають розумного покупцю зробити правильний вибір. Наприклад, стоїть чи робити купівлю зараз, коли Hitachi — пріоритет у технологіях DVD — обіцяє, що 2001 року, завдяки використанню їх технології blue-laser (блакитний лазер), однією шарі диска DVD буде поміщатися 14Gb даних? Якщо Вас влаштовує якість зображення, що забезпечує Ваш домашній відеомагнітофон, Ви граєте в комп’ютерні ігри і використовуєте навчальні програми, варто почекати, поки ціни на всі DVD не впадуть. Тим більше що, що вже сьогодні формат DVD залишиться незмінним тривалий час. І Голлівуд робить цього ставку. До речі, у Москві вже можна ліцензійні DVD диски з російським переводом.

Відео на DVD.

Для декодування MPEG-2 відео потрібні потужні апаратні кошти — такі, як спеціальна плата з декодирующим процесором, яка може поставлятися із самою пристроєм DVD чи процесор Pentium II, чия обчислювальна міць використовується для програмного декодирования.

Вихід друком Windows98 і доступність нових потужних процесорів безумовно сприятиме значному поширенню DVD приводів, так як софтверное декодування забезпечує прийнятне якість зображення звуку. Програмні декодеры можна купити в Xing, Zoran, CyberLink тощо. буд. чи ви можете використовувати апаратний декодер. Проте, є можливість, краще використовувати апаратне декодирование.

Корпорації індустрії розваг мають дві головні причини використовувати DVD як нового носія для домашнього видео.

Перша у тому, що вартість виробництва дисків DVD становить лише чверть вартості виробництва видеокассет.

Другий полягає у цьому, що DVD забезпечує високу якість зображення, більш яскраве і впечетляющее, ніж лазерний диск. З іншого боку, DVD має такі переваги, які може забезпечити плівка, це звук з якістю Dolby Digital (AC3) і можливість надійний захист від копіювання і нелегального использования.

Усе це хороші новини. Погані новини у тому, і що якість відео на DVD залежить від того, хто виготовив диск як і декодируется формат MPEG-2. Деякі прокатники неправильно створюють мастер-оригинал MPEG-2 відеозапису. Тому, обов’язково уважно підходьте у виборі фільм на DVD.

Понад те, застосування складної схеми захисту від копіювання, продвигаемая прокатниками фільмів, може бути справжньою перешкодою при зчитуванні дисків DVD, вироблених різними компаниями.

DVD в действии.

Як слід було очікувати, устрою читання DVD від використання в комп’ютері і плеєри для вдома мають управління, як в звичайного відеомагнітофона. Та заодно мають додаткових можливостей, такі, як сканування диска та відшуковування фрагмента, пауза і уповільнене програвання фильма.

Можете здійснювати покадровий перегляд уперед, чи тому, й у кадр матиме чітке зображення. Застосування меню дозволить Вам перескочити у будь-яку довільну місце фільму, і… Ви зможете змінювати розміри зображення, тобто. матимуть можливість розтягнути його на повний екран чи навіть, як більше нравится.

Передбачено і спеціальна функцію контролю, що дозволяє батькам закривати доступ дітям до деяких специфічним фрагментами відеофільму, наприклад, до сценам з насилием.

Але справжньою смакотою є велика ємність DVD дисків, в результаті чого з’явилася можливість застосування багатопотоковості даних. Наприклад, Можете насолоджуватися переглядом програм різними мовами, і навіть продублированных говорять різними мовами, причому переклад може бути в вигляді субтитрів. Використовуючи пульт дистанційного управління чи комп’ютерну програму ви буде надано можливість вибрати з 8 різних мов, причому з стерео звуком чи ви зможете вибрати субтитри одному з 32 можливих языков.

[pic].

Вам будемо мати можливість вибору різних сюжетних ліній однієї й тієї ж фільму й різні варіанти фіналів, звісно, якщо це були предусмотрено.

Але більше вражає те, що постачальники фільмів на DVD можуть створювати програми з паралельними видеопотоками, тобто. Можете переглядати одні й самі сцени, але із різних кутів зору. Скажімо, переглядаючи футбольний матч, Ви зможете переключатися з виду із боку трибун, на види із боку воротаря чи нападаючого. З’являється можливість в ролі режисера, при програванні спеціально створених фільмів, де Ви самі ще обиратиме фрагменти для просмотра.

Ви зможете вибрати будь-який з 9 можливих положень камери, що з різних сторін оцінити те ж сцену, звісно, усе це повинно бути закладено у спеціально зроблене, інтерактивному, DVD диске.

Звук на DVD.

Постачальники фільмів на DVD пропонують відносини із своїми програмами воістину приголомшливий звук, записаний за стандартом Dolby Digital (AC-3 Digital Sound), що забезпечує п’ять + один звукових каналов.

Якщо ви був у сучасному кінотеатрі чи бачили рекламу про звуці домашнього театру, то можете уявити, що йдеться. У багатьох сучасних фільмах звуковий ряд записаний у стандарті AC-3 5.1 channels, тобто. забезпечується п’ять роздільних (дискретних) каналів і тільки загальний низькочастотний канал. На відміну від стандарту Dolby ProLogic, багатоканальний стандарт записи звуку AC-3 вміщує те, що перед глядачем розташовані три колонки (ліва, правничий та центральна), позаду нього розміщено решта 2 твитера (лівий правий), а довільному місці розташований сабвуфер (низькочастотна колонка, яку, втім, зазвичай теж мають попереду під центральної колонкой).

Запис звуку за стандартом AC-3 дає можливість творцям звукового низки для фільмів, після використання різних студійних спецефектів, домогтися, що з глядача створюється повне відчуття реальності того що відбувається на екрані действия.

Дискретна сутність звуку Dolby Digital забезпечує додаткову чіткість звучання (особливо важливу при діалогах) і ефект об'ємного простору. Звук, записаний за стандартом AC-3 може поширюватися по приміщенню в довільних напрямах, у результаті і досягається ефект присутствия.

Як додаткова можливість, на DVD можна записувати 16-, 20- чи 24-битный стерео звук із високою якістю CD і частотою 48 КГц чи 96 КГц по стандарту Dolby ProLogic.

Сумісність і захист авторських прав.

Основне питання про сумісності простий: яке пристрій DVD з якою комп’ютером працює? Устрою, які пропонують Diamond і Creative Labs використовують із зчитування відеоданих технологію chroma-key. Можете встановити їх програвачі у будь-якій комп’ютер з урахуванням процесора Pentium- 90 (або як можщном) з оперативної пам’яттю 16 МБ і наявністю 4 МБ вільного дискового пространства.

Пристрій компанії Hi-Val працює із будь-яким комп’ютером з урахуванням Pentium-133 (або як потужному), який оснащений видеоадаптером, які підтримують специфікацію DirectDraw — в такий спосіб Hi-Val неспроможна працювати з старими видеоплатами.

Сьогодні, головну проблему — це сумісність з дисками DVD-RAM. Так такі диски розміщуються у спеціальних картриджах, подібно до магнитооптических дисків, то звичайний DVD-ROM програвач просто не поміщаються. Щоправда, є інформація, що вітчизняні виробники просто поглиблять лоток пересічних DVD-ROM плеєрів, як це робиться у пристроїв DVD-RAM. Так що, коли ви плануєте використовувати диски DVD-RAM, а й сам пристрій для їх записи ви повинні, варто трохи почекати з купівлею звичайного зчитувального DVD-ROM. Ймовірно, що це зміниться на цю справу, причому, можливо, вже безпосередньо до осени.

Завдяки можливості DVD створювати чудові цифрові копії фільмів, кінокомпанії підготували комплекс заходів для захисту авторських прав. Основна їхня частина — це кодування (шифрування) відеоданих, розміщуваних на DVD, які мають расшифрововаться перед висновком зображення на екран — що означає, своєю чергою, збільшення навантаження на процесор до виконання операції з дешифрованию.

Зараз, найбільшого поширення отримав буквально таку спосіб захисту, як запис DVD диска для спеціальної зони. Вообщем, увесь світ поділили на 6 зон, і якщо в вас програвач перша зони, то не зможете оцінити ньому фільм, записаний для другий зони. Щоправда, вже сьогодні є способи, змінити настройки апаратури, а окремих випадках, можна перетворити плеєр в мультизонный. Аж ось сам список зон:

1. Північна Америка.

2. Японія, Європа, Середній Схід, Південна Африка.

3. Південно-східна Азія (включаючи Гон-Конг).

4. Австралія, Новій Зеландії, Центральна та Південна Америка.

5. Північно-західна Азія (Росія), Північна Африка.

6. Китай.

Інші заходи зводяться до застосування переважно програвачів спеціальної електроніки, які мають перешкоджати копіювання фільму на відеомагнітофон. Такий спосіб захисту найнеприємніший, т.к. схоже, що виробники хочуть контролювати процес випуску фільмів, і них. У результаті, деякі програми, куплені лише у частини світу, можуть програватися на пристроях DVD, куплених на другий частини мира.

Офицальный спадкоємець DVD обьявлен — Blue-ray Disk.

На офіційному зборах у Токіо представників гігантів індустрії зберігання даних за комп’ютером (вони минули минулого вечора) було оголошено спадкоємець технології DVD — Blue-ray Disk.

Blu-ray Disk за всієї несподіванки своєї появи технічно нескладне з себе нічого цілком фантастичного, ці самі найбільші виробники давно зосередили свої зусилля у цьому напрямку і дідька лисого яку ми мали. Blu-ray Disk це нове покоління оптичних дисків такої ж діаметра як і DVD (як і CD теж) — 12 див. Головне на відміну від попередника, які треба сказати, у нашій країні лише здобуває популярність, залежить від використанні не традиційного червоного лазера довгою хвилі для записи, а синього. Оскільки довжина хвилі синього спектра світла набагато менше, то щільність записи можна збільшити просто фантастично у своїй, не прикладаючи особливих усилий.

Саме у узвичаєних форумі специ-фікаціях можна побачити заявлені 27 держбезпеки диски 12 див з односторонньої записом! Порівняйте: у звичайного DVD однією бік можна записати лише 4.7 держбезпеки інформації, тобто. щільність записи зросла 5.7 раза.

Поява і розповсюдження нового формату має дати можливість найбільшим виробникам відео продукції таких як голлівудські студії записувати фільми в цифровому вигляді як і DVD, але з понад високим дозволом 1080×768 і ба більше! Природно при цьому знадобляться і інші швидкості зчитування приводів, та й взагалі всю апаратуру доведеться все-таки переробляти (це стосується лише модуля зчитування лазера, оскільки вже існуючі устрою підтримують телебачення понад високої чіткості і може працювати з нею). Знову-таки, можна лише записати фільм в високому вирішенні, а й записати традиційним способом в форматі MPEG II (DVD). Це дасть тривалість відтворення 5.7 раз велику, чи 13 годин відео однією диску. Тоді як односторонній DVD диск здатний вмістити лише 133 хвилини фільму, якщо більше, то робиться двосторонній диск.

Серед згаданих як «найбільші виробники» перебувають такі справжні гіганти, як Sony, Thomson, Matsushita, Sharp, Hitachi і д.р. Тож у серйозність намірів не сумнівається. Звісно, не про завра, йдеться про наступному, 2003 рік, коли з’являться перші диски і приводи Blu-ray Disk.

P. S. Уявіть собі: усі частини «Місце зустрічі змінити не можна» однією диску, з купою доповнень і з декількома каналами звука…