Программы 

Интернет-издание о высоких технологиях. Что такое DVD? Диск двд рв объем

В этой статье рассматриваются базовые понятия и принципы, используемые при создании дисков DVD Video. Весь материал взят из разнообразных источников, расположенных в Сети. Там, где это возможно, я сохранил ссылки на источники информации. Если я вдруг кого-то забыл, не обижайтесь, пожалуйста, и дайте мне знать об этом.

Формат DVD

Физически, DVD формат похож на CD с тем отличием, что для работы с DVD дисками используется лазерный луч с меньшей длиной волны. За счет этого достигается большая плотность записи. Также, существуют DVD диски с дополнительным слоем для хранения данных, что увеличивает объем хранимых данных на одной стороне вдвое. Однослойный DVD диск предоставляет возможность записи до 4,7 Гбайт на одну сторону, а двухслойный — до 8,5 Гбайт.

Существует несколько разновидностей DVD носителей. Изначально DVD Forum определил три типа: DVD-R, DVD-RW и DVD-RAM. DVD-RAM является физически перезаписываемым форматом, однако он не совместим со стандартным форматом DVD Video.

Логическая организация DVD Video

В отличие от CD, который состоит из треков, список которых хранится в TOC (Table Of Contents), DVD имеет файловую систему UDF.

DVD Video логически разбит на следующие части:

  • First-Play Section. Проигрывается первой сразу после того, как диск вставляется в устройство
  • VMGI (Video Manager Information). Информация видео-менеджера
  • VMGM (Video Manager Menus). Меню видео-менеджера
  • VTS (Video Title-Sets). Комплекты видео-приложений

Каждый комплект видео приложений (VTS) логически разбит на

  • VTSI (Video Title Set Information). Информация видео-приложения, содержащая в себе управляющие данные.
  • VOB (Video Objects). Меню
  • VOB (Video Objects). Данные
  • Резервная копия VTSI

Каждый VOB (базовая файловая единица диска) включает видео, аудио, субтитры и навигационные данные. Когда проигрывается VOB, плеер не только последовательно проигрывает видео, но также следует навигационным командам для отображения меню, принятия команд от пользователя и т. д. Каждый VOB включает в себя отдельные ячейки (cells), связанные вместе при помощи Программных Цепочек (Program Chains — PGC), которые обеспечивают требуемую интерактивность, используя простой язык программирования, разработанный для DVD-Видео. PGC используются для регулирования проигрывания видео, аудио и субтитров в VOB"ах, отображения меню, и ввода и исполнения команд пользователя. Существует три типа PGC: последовательного проигрывания (sequential play), произвольного проигрывания (random play) и смешанного (shuffle play) проигрывания. Отдельные ячейки могут использоваться более чем одной PGC, которая может определять различные последовательности проигрыша видеоматериала, например для обеспечения бесшовного ветвления (seamless branching). PGC подчиняются набору команд для элементарного программирования, включающему математические и логические операторы, условные переходы, обратный отсчет времени и т. д. Имеется 16 обычных регистров для более сложного программирования, и 16 системных регистров.

Файловая организация DVD-Video

VOB"ы и другие данные располагаются в каталоге VIDEO_TS. Таблица внизу показывает пример диска с одним комплектом видео приложений.

Аудио, видео и субтитры могут содержатся не более чем в 9 VOB файлах, относящихся к данному видео приложению, каждый из которых по размеру не превышает 1 Гб. Таким образом, на DVD-5 будет не более 5 VOB файлов, относящихся к видео приложению, для DVD-9 могут потребоваться все 9. Файлы VTS*.* могут повторяться для каждого комплекта видео приложений (VTS) и будут соответственно называться VTS_02*.*, VTS_03*.* и т. д. На каждый VTS будет приходиться один.IFO и.BUP файлы, плюс один или больше.VOB файлов.

Требования к потоку

Одним из обязательных требований стандарта DVD Video к видеопотоку — он должен быть кодирован в MPEG-1 или MPEG-2. Таким образом, для кодирования подготавливаемого к записи видео необходим MPEG-1 или MPEG-2 кодек. MPEG-2 использовать более предпочтительно, поскольку он является более продвинутым и современным, однако, если вам необходимо получить на выходе видео-поток с битрейтом ниже 1 Мбит/сек (около 10 часов видео на стандартный однослойный DVD носитель), то в этом случае лучше воспользоваться кодеком MPEG-1.

Вопроизводимый в странах бывшего СНГ цифровой видео-поток должен соответствовать одним из требований, перечисленных ниже, ввиду того, что стандартные DVD проигрыватели могут просто отказаться от проигрывания видео-объекта, если формат видео-потока в нем не будет соответствовать указанным требованиям.

В процессе MPEG кодирования устраняются избыточные видео-данные в серии рядом расположенных кадров. Два соседних кадра обычно содержат много одинаковых элементов изображения. Информация в них отличается на малую часть от всей информации содержащейся в кадре. Производится сжатие видео, при котором используются не все данные каждого видео-кадра, а динамика изменений кадров, так как в большинстве последовательных кадров одного видео-сюжета фон почти не изменяется, а хорошо заметные изменения происходят на переднем плане. Например, происходит плавное перемещение небольшого объекта на фоне неизменного заднего плана. В этом случае полная информация о изображении сохраняется только для опорных изображений. Для остальных кадров оцифровывается только разностная информация: о положении объекта, направлении и величине его смещения, о новых элементах фона, открывающихся за объектом по мере его движения. Причем эта разностная информация вычисляется не только по сравнению с предыдущими изображениями, но и с последующими (поскольку именно в них по мере движения объекта открывается ранее скрытая часть фона). Опорные кадры в MPEG видео-потоке должны быть вставлены каждые 15 или 18 кадров, ввиду того, что именно опорные или, как их еще называют, I-кадры используются просмотрщиками видео при перемотке видео вперед или назад.

Для соответствия формату DVD Video, битрейт мультиплексированного потока не должен быть выше 9,8 Мбит/сек и не менее 300 Кбит/сек. Этот параметр обязательно нужно учитывать при получении конечного MPEG потока.

Основные понятия и определения

DVD видео. Для воспроизведения DVD с видео необходим DVD-привод и декодер MPEG-2 (то есть либо бытовой DVD-проигрыватель с аппаратным декодером, либо компьютерный DVD-привод и программный проигрыватель с установленым декодером). Фильмы на DVD сжаты с использованием алгоритма MPEG-2 для видео и различных (часто многоканальных) форматов для звука. Битрейт сжатого видео варьируется от 2000 до 9800 Кбит/с, часто бывает переменным (VBR − англ. variable bitrate). Стандартный размер видео кадра стандарта PAL равен 720×576 точек, стандарта NTSC — 720×480 точек. Аудиоданные в DVD-фильме могут быть в формате PCM, DTS, MPEG или Dolby Digital (AC-3). В странах, использующих стандарт NTSC, все фильмы на DVD должны содержать звуковую дорожку в формате PCM или AC-3, а все NTSC-плееры должны эти форматы поддерживать. Таким образом, любой стандартный диск может быть воспроизведён на любом стандартном оборудовании. В странах, использующих стандарт PAL (большая часть Европы, Россия в том числе), поначалу хотели ввести в качестве стандарта звука для DVD форматы PCM и MPEG-2, но под влиянием общественного давления и идя вразрез с пожеланиями Philips, DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.

PAL (Phase-Alternating Line). Система аналогового цветного телевидения, разработана инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и представленная как стандарт телевизионного вещания в 1967 году.

NTSC (National Television Standards Committee). Национальный комитет по телевизионным стандартам. Cистема аналогового цветного телевидения, разработанная в США. 18 декабря 1953 года впервые в мире было начато цветное телевизионное вещание с применением именно этой системы. NTSC принята в качестве стандартной системы цветного телевидения также в Канаде, Японии и ряде стран американского континента.

MPEG (Moving Picture Experts Group). Экспертная группа по вопросам движущегося изображения. Группа специалистов в подчинении ISO, собирающаяся для выработки стандартов сжатия цифрового видео и аудио.

MPEG-1. Группа стандартов на цифровое сжатие аудио и видео, принятую MPEG. MPEG-1 видео используется, например, в формате Video CD. Качество видео на видео-CD (VCD) приблизительно близко к качеству VHS видеокассет

MPEG-2. Группа стандартов цифрового кодирования видео и аудио сигналов, одобренных ISO - Международной Организацией по стандартизации/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). Стандарт MPEG-2 в основном используется для кодирования видео и аудио при вещании, включая спутниковое вещание и кабельное телевидение. MPEG-2 с некоторыми модификациями также активно используется как стандарт для сжатия DVD.

Количество (частота) кадров в секунду. Число неподвижных изображений, сменяющих друг друга при показе 1 секунды видеоматериала и создающих эффект движения объектов на экране. Чем больше частота кадров в секунду, тем более плавным и естественным будет казаться движение. Минимальный показатель, при котором движение будет восприниматься однородным - примерно 10 кадров в секунду (это значение индивидуально для каждого человека). В традиционном пленочном кинематографе используется частота 24 кадра в секунду. Системы телевидения PAL и SÉCAM используют 25 кадров в секунду (англ. 25 fps или 25 Герц), а система NTSC использует 29,97 кадров в секунду. Компьютерные оцифрованные видеоматериалы хорошего качества, как правило, используют частоту 30 кадров в секунду. Верхняя пороговая частота мелькания, воспринимаемая человеческим мозгом, в среднем составляет 39-42 Герца и индивидуальна для каждого человека. Некоторые современные профессиональные камеры могут снимать с частотой до 120 кадров в секунду. А специальные камеры для сверхбыстрой съемки снимают с частотой до 1000 кадров в секунду и выше, что необходимо, например, для детального изучения траектории полета пули или структуры взрыва.

Чересстрочная развертка. Развертка видеоматериала может быть прогрессивной (построчной) или чересстрочной. При прогрессивной развертке все горизонтальные линии (строки) изображения отображаются одновременно. А вот при чересстрочной развертке показываются попеременно четные и нечетные строки (называемые также полями кадра). Чересстрочную развёртку часто называют на английский манер интерлейс (англ. interlace) или интерлейсинг. Чересстрочная развёртка была изобретена для показа изображения на кинескопах и используется сейчас для передачи видео по «узким» каналам, не позволяющим передавать изображение во всём качестве. Системы PAL, SÉCAM и NTSC - это всё системы с чересстрочной развёрткой. Новые цифровые стандарты телевидения, например, HDTV предусматривают прогрессивную развёртку. Хотя появились технологии, позволяющие имитировать прогрессивную развёртку при показе материала с интерлейсом. Чересстрочную развёртку обычно обозначают символом «i» после указания вертикального разрешения, например 720×576i×50 для видео в формате PAL. Для подавления неприятных эффектов, возникающих при просмотре чересстрочного видео на построчном экране, применяются специальные математические методы, именуемые деинтерлейсингом.

Прогрессивная развертка. В отличие от чересстрочной развертки, где за каждый кадр формируется только половина изображения (либо четные, либо нечетные строки), при прогрессивной развертке формируется изображение целиком, т.е. все строки. В настоящее время чересстрочная развертка используется только в дешевых ЭЛТ-телевизорах.

Деинтерлейсинг Процесс создания одного кадра из двух полукадров чересстрочного формата для дальнейшего вывода на экран с прогрессивной развёрткой, такой как компьютерный монитор. Применяется в компьютерных системах обработки видео, плоскопанельных телевизорах и т. д.

Разрешение. По аналогии с разрешением компьютерных мониторов, любой видеосигнал также имеет разрешение (англ. resolution), горизонтальное и вертикальное, измеряемое в пикселях. Обычное аналоговое телевизионное разрешение составляет 720×576 пикселей для стандартов PAL и SÉCAM, при частоте кадров 50 Герц (одно поле, 2×25); и 648×486 пикселей для NTSC, при частоте 60 Герц (одно поле, 2×29,97). В выражении 648×480 первым числом обозначается количество точек в горизонтальной линии (горизонтальное разрешение), а вторым числом количество самих линий (вертикальное разрешение). Новый стандарт высокоотчётливого (англ. high-definition) цифрового телевидения HDTV предполагает разрешения до 1920×1080 при частоте мелькания 60 Герц с прогрессивной развёрткой. То есть 1920 пикселей на линию, 1080 линий.

Количество цветов и цветовое разрешение видеосигнала. Описывается цветовыми моделями. Для стандарта PAL применяется цветовая модель YUV, для SÉCAM модель YDbDr, для NTSC модель YIQ, в компьютерной технике применяется в основном RGB (и αRGB), реже HSV, а в печатной технике CMYK. Количество цветов, которое может отобразить монитор или проектор зависит от качества монитора или проектора. Человеческий глаз может воспринять, по разным подсчётам, от 5 до 10 миллионов оттенков цветов. Количество цветов в видеоматериале определяется числом бит, отведённым для кодирования цвета каждого пикселя (англ. bits per pixel, bpp). 1 бит позволяет закодировать 2 цвета (обычно чёрный и белый), 2 бита - 4 цвета, 3 бита - 8 цветов, …, 8 бит - 256 цветов, 16 бит - 65 536 цветов, 24 бита - 16 777 216 цветов. В компьютерной технике имеется стандарт и 32 бита на пиксель (αRGB), но этот дополнительный α-байт (8 бит) используется для кодирования коэффициента прозрачности пикселя (α), а не для передачи цвета (RGB). При обработке пикселя видеоадаптером, RGB-значение будет изменено в зависимости от значения α-байта и цвета подлежащего пикселя (который станет «виден» через «прозрачный» пиксель), а затем α-байт будет отброшен, и на монитор пойдёт только цветовой сигнал RGB.

Битрейт. Ширина (иначе говорят скорость) видеопотока или битрейт (англ. bit rate) - это количество обрабатываемых бит видеоинформации за секунду времени (обозначается «бит/с» - бит в секунду, или чаще «Мбит/с» - мегабит в секунду; в английском обозначении «bit/s» и «Mbit/s» соответственно). Чем выше ширина видеопотока, тем в общем лучше качество видео. Например, для формата VideoCD ширина видеопотока составляет всего примерно 1 Мбит/с, а для DVD составляет около 5 Мбит/с. Конечно, субъективно разницу в качестве нельзя оценить как пятикратную, но объективно это так. А формат цифрового телевидения HDTV использует ширину видеопотока около 10 Мбит/с. При помощи скорости видеопотока также очень удобно оценивать качество видео при его передаче через Интернет. Различают два вида управления шириной потока в видеокодеке - постоянный битрейт (англ. constant bit rate, CBR) и переменный битрейт (англ. variable bit rate, VBR). Концепция VBR, ныне очень популярная, призвана максимально сохранить качество видео, уменьшая при этом суммарный объём передаваемого видеопотока. При этом на быстрых сценах движения, ширина видеопотока возрастает, а на медленных сценах, где картинка меняется медленно, ширина потока падает. Это очень удобно для буферизованных видеотрансляций и передачи сохранённого видеоматериала по компьютерным сетям. Но для безбуферных систем реального времени и для прямого эфира (например, для телеконференций) это не подходит - в этих случаях необходимо использовать постоянную скорость видеопотока.

Соотношение сторон экрана. Соотношение ширины и высоты кадра (англ. aspect ratio) - важнейший параметр в любом видеоматериале. Ещё с 1910 года кинофильмы имели соотношение сторон экрана 4:3 (4 единицы в ширину к 3 единицам в высоту; иногда ещё записывается как 1,33:1 или просто 1,33). Считалось что зрителю удобнее смотреть фильм на экране такой формы. Когда появилось телевидение, то оно переняло это соотношение и почти все аналоговые телесистемы (и, следовательно, телевизоры) имели соотношение сторон экрана 4:3. Компьютерные мониторы также унаследовали телевизионный стандарт сторон. Хотя ещё в 1950-х годах это представление о 4:3 в корне изменилось. Дело в том, что поле зрения человека имеет соотношение отнюдь не 4:3. Ведь у человека 2 глаза, расположенных на одной горизонтальной линии - следовательно, поле зрения человека приближается к соотношению 2:1. Чтобы приблизить форму кадра к естественному полю зрения человека (и, следовательно, усилить восприятие фильма), был введён стандарт 16:9 (1,78), почти соответствующий так называемому «Золотому сечению». Цифровое телевидение в основном тоже ориентируется на соотношение 16:9. К концу XX века, после ряда дополнительных исследований в этой области, стали появляться даже и более радикальные соотношения сторон кадра: 1,85, 2,20 и вплоть до 2,35 (почти 21:9). Всё это, безусловно, призвано глубже погрузить зрителя в атмосферу просматриваемого видеоматериала.

PCM. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ или PCM - Pulse Code Modulation) используется для оцифровки аналоговых сигналов перед их передачей. Практически все виды аналоговых данных (видео, голос, музыка, данные телеметрии, виртуальные миры) допускают применение ИКМ-модуляции. Чтобы получить на входе канала связи (передающий конец) ИКМ-модулированный сигнал из аналогового, амплитуда аналогового сигнала измеряется через равные промежутки времени. Количество оцифрованных значений в секунду (или скорость оцифровки) кратна максимальной частоте (Гц) в спектре аналогового сигнала. Мгновенное измеренное значение аналогового сигнала округляется до ближайшего уровня из нескольких заранее определенных значений. Этот процесс называется квантованием, а количество уровней всегда берется кратным степени двойки, например, 8, 16, 32 или 64. Номер уровня может быть соответственно представлен 3, 4, 5 или 6 битами. Таким образом, на выходе модулятора получается набор битов (0 или 1). На приёмном конце канала связи демодулятор преобразует последовательность битов в импульсы с тем же уровнем квантования, который использовал модулятор. Далее эти импульсы используются для восстановления аналогового сигнала.

21. 12.2017

Блог Дмитрия Вассиярова.

DVD — всё об этом круглом носителе данных

Привет всем.

Предлагаю обсудить, что такое DVD, несмотря на то, что вам однозначно знакома эта аббревиатура. Но знаете ли вы, как она расшифровывается? Какая структура, скорость записи и особенности воспроизведения у таких дисков? Каких видов и объемов они бывают? Уверен, это известно далеко не каждому.

Однако в моей статье вы найдете ответы на перечисленные вопросы и не только, причем на простом пользовательском языке. Так что если вы хотите узнать о ДиВиДи больше, следуйте за мной.

Знакомство с DVD

Начнем с того, что скрывает под собой это сочетание букв. На самом-то деле - ничего:). Изначально на английском языке оно подразумевает «Digital Video Disc», что в переводе на наш - «цифровой видеодиск».

Однако когда стало понятным, что на этот носитель можно записывать не только фильмы, его переименовали в «Digital Versatile Disc», что означает - «цифровой многоцелевой диск». К общему знаменателю так и не пришли, поэтому DVD Forum постановил, что название данного формата не подразумевает ничего, кроме трех букв.

DVD в практике

На деле DVD-ROM представляет собой стандарт оптического носителя для цифровых данных. Его физические параметры: круглая форма, диаметр 12 см, толщина 1,2 мм, вес приблизительно 15,7 г. Его рабочая поверхность плотнее, чем , поэтому позволяет умещать больше данных.

Стандартной емкостью таких дисков считается 4,7 Гб. Но есть и другие объемы. Это зависит от разновидностей носителей, о которых мы поговорим позже.

История разработки

Первые диски данного формата в 1996 году увидели японцы, а через год они начали появляться в СНГ и США.

К разработке стандарта приложили усилия Philips, Sony, Toshiba, Time Warner и еще несколько менее известных компаний. В этом деле все они объединились под руководством IBM. За внесение изменений в стандарт отвечает DVD Forum, в который входит 10 фирм-основателей и свыше 220 частных лиц.

Чтение и запись

Для проигрывания и записи таких дисков применяется красный лазер. Длина его волны равняется 650 нанометров, что на 130 нм меньше, чем у CD. Это еще одна причина, почему на DVD вмещается больше данных.

Кстати, плееры для DVD имеют обратную совместимость, то есть на них можно проигрывать и CD-диски.

Скорость чтения и записи у более совершенного формата равняется 9-й скорости предшественника и составляет 1350 Кбайт/с (9 × 150). Следовательно, 16-скоростной может писать и считывать эти диски со скоростью 21,12 Мбайт/с (16 × 1,32).

К слову, первый проигрыватель для таких носителей в октябре 1997 года выпустил бренд Pioneer.

Особенности видео

Для сжатия видеоданных на ДиВиДи используется алгоритм MPEG-2. Чтобы все понимали, о чем я говорю, объясню подробнее.

Практически все цифровые данные одного фильма имеют дубликаты - зачастую, это статичные изображения или неуловимые человеческим глазом кадры. С точки зрения обычного пользователя они лишние, поэтому декодер их обрезает. Такое решение позволяет сжать размер файла, при этом сохранив превосходную картинку, и уместить на диск больше информации.

Файлы

Когда вы открываете папку VIDEO_TS с DVD-фильмом, видите файлы разных форматов. Одни воспроизводятся проигрывателем при двойном щелчке мыши, другие - нет. Давайте разберемся, что они собой представляют:

  • VOB - основной контент с видео, звуком и титрами;
  • IFO - инфа о том, что входит в основные файлы;
  • BUP - резервная копия предыдущего типа файлов. Имеют такой же объем, что и IFO.

О звуке

Что касается звука, то его запись на DVD традиционно выполняется по стандарту Dolby Digital (AC-3 Digital Sound). Он предполагает 5 раздельных каналов и 1 низкочастотный. Это значит, что рекомендуется использовать 3 колонки (2 по бокам и 1 по центру), 2 твитера сзади и 1 низкочастотный сабвуфер в любом месте.

Расположение по аналогии с кинотеатром, что создает ощущение полного погружения в звук. Также могут использоваться другие аудиоформаты: PCM, DTS, MPEG.

Виды DVD

За время существования появилось много спецификаций этого формата. Они отличаются объемом, количеством слоев и возможностей перезаписи. Чтобы вы не путались в названиях, расскажу кратко об основных из них:

  • DVD-R. Предполагает однократную запись. Обладает стандартной вместимостью 4,7 Гбайт.
  • DVD+R. Идентичен предыдущему варианту, только новее и немного совершеннее. Но это никак не сказывается на считывании. То же касается и разновидностей следующих спецификаций, поэтому для удобства ставится знак «±».
  • DVD±RW. Позволяют перезаписывать данные до 1000 раз.
  • DVD±R DL. Две дополнительные буквы скрывают под собой «Double Layer», то есть «Двойной Слой». Это значит, что такие болванки имеют две рабочие поверхности. Каждая сторона может считываться и записываться. Такое решение позволило увеличить емкость диска до 8,5 Гб.
  • DVD±R DS - тоже двухслойные носители, но объемом 9,4 Гб.

Думаю, этого достаточно для ознакомления с DVD. Если хотите знать больше о мире гаджетов и технологий, подпишитесь на обновления моего блога.

До новых радостных встреч на его страницах!

DVD (ди-ви-ди́) - носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков.
Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США.
Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск). Позже многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многофункциональный диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum, использует «Digital Versatile Disc». Но к консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается.

Основные характеристики DVD. Достоинства DVD

DVD может существовать в нескольких модификациях. Самая простая из них отличается от обычного диска только тем, что отражающий слой расположен не на составляющем почти полную толщину (1,2 мм) слое поликарбоната, а на слое половинной толщины (0,6 мм). Вторая половина - это плоский верхний слой. Емкость такого диска достигает 4,7 ГБ и обеспечивает более двух часов видео телевизионного качества. Если оба слоя несут информацию, то суммарная емкость составляет 8,5 ГБ. А если использовать двухсторонний двухслойный диск. В этом случае его емкость составит 17 ГБ! Уже этой характеристики достаточно, чтобы представить себе воздействие, которое может оказать такой диск на кино/видеоиндустрию. Недаром значительная часть споров и задержек с производством устройств DVD вызвана согласованием разнонаправленных способов защиты авторских прав.
Скорость чтения/записи DVD указывается кратной 1350 Кб/с, то есть 16-скоростной привод обеспечивает чтение (или запись) дисков в 16 × 1350 = 21600 Кб/с (21,09 Мб/с).
Для воспроизведения DVD с видео необходим DVD-привод и декодер MPEG-2 (то есть либо бытовой DVD-проигрыватель, либо компьютерный DVD-привод и программный плеер). Фильмы на DVD сжаты с использованием алгоритма MPEG-2 для видео и различных (часто многоканальных) форматов для звука. Битрейт сжатого видео варьируется от 2000 до 9800 Кбит/с, часто бывает динамическим.(VBR Variable bitrate)
Аудиоданные в DVD-фильме могут быть в формате PCM, DTS, MPEG или Dolby Digital (AC-3). В странах, использующих стандарт NTSC, все фильмы на DVD должны содержать звуковую дорожку в формате PCM или AC-3, а все NTSC-плееры должны эти форматы поддерживать. Таким образом, любой стандартный диск может быть воспроизведён на любом стандартном оборудовании.
В странах, использующих стандарт PAL (большая часть Европы), поначалу хотели ввести в качестве стандарта звука для DVD форматы PCM и MPEG-2, но под влиянием общественного давления и, идя вразрез с пожеланиями Philips, DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.

Отличие DVD от CD

В первую очередь у DVD-дисков меньший диаметр углублений, на дорожке они расположены с меньшим «шагом» и самих дорожек на диске гораздо больше. Использование насечек меньшего размера стало возможным благодаря применению лазера с меньшей длиной волны, посылающего более «плотный» луч. В то время как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780 нанометров, устройства DVD используют лазер с длиной волны 650 или 635 нм, что позволяет покрывать лучом в два раз больше насечек на одной дорожке и в два раза больше дорожек. Кроме того, поверхность диска, отведенная для хранения данных, немного больше, чем у CD-ROM; DVD также предусматривает другой формат секторов и более надежный код коррекции ошибок. Все эти нововведения позволили достичь примерно в семь раз большей емкости дисков DVD, чем традиционных CD.
Но семикратный прирост емкости диска - это далеко не предел. Пожалуй, самое интересное в спецификациях DVD - это возможность создания двухсторонних и двухслойных дисков. Двухсторонний диск делается просто: так как толщина диска DVD может составлять лишь 0,6 мм (половина толщины обычного CD-ROM), появляется возможность соединить два диска тыльными сторонами и получить двухсторонний DVD. Правда, вам придется вручную переворачивать его, но с развитием технологий DVD появятся приводы, способные читать обе стороны без вмешательства пользователя.
В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска фундаментально отличается от диска с данными, в DVD всегда используется файловая система UDF.
Кроме того, для DVD существуют ограничения - региональная привязка DVD.

Однослойные и двухслойные диски, односторонняя и двухсторонняя запись.

DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит вместимость диска:

  • однослойные односторонние (DVD-5) вмещают 4,7 гигабайта информации,
  • двухслойные односторонние (DVD-9) вмещают 8,7 гигабайта информации,
  • однослойные двусторонние (DVD-10) вмещают 9,4 гигабайта информации,
  • двухслойные двусторонние (DVD-18) вмещают 17,4 гигабайта информации.

Стоит отметить, что вместимость двухслойных DVD-дисков не в два раза больше, чем у однослойных, как следовало бы ожидать, а немного меньше. Чтобы минимизировать помехи, возникающие при прохождении луча лазера через внешний слой, минимальный размер углублений на дорожках был повышен с 0,4 мм до 0,44 мм. Кстати, в результате немного повысилась скорость считывания информации с таких дисков.
Вместимость можно определить на глаз - нужно посмотреть, сколько рабочих (отражающих) сторон у диска и обратить внимание на их цвет: двухслойные стороны обычно имеют золотой цвет, а однослойные - серебряный, как компакт-диск.

Разные форматы DVD

DVD по структуре данных бывают трёх типов:

  • DVD-Video - содержат фильмы (видео и звук);
  • DVD-Audio - содержат аудиоданные высокого качества (гораздо

выше, чем на аудио-компакт-дисках);

    DVD-Data - содержат любые данные.

DVD как носители бывают четырёх типов:

  • DVD-ROM - штампованные на заводе диски;
  • DVD+R/RW - диски однократной (R - Recordable) и многократной

(RW - ReWritable) записи;

    DVD-R/RW - диски однократной (R - Recordable) и многократной

(RW - ReWritable) записи;

    DVD-RAM - диски многократной записи с произвольным доступом

(RAM - Random Access Memory).

Запись на DVD

Для записи существуют устройства DVD-R и DVD-RAM, которые позволят Вам хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD.
Устройства DVD-RAM позволят Вам перезаписывать диски DVD-RAM много раз.
Устройства DVD-R позволяют сделать лишь однократную запись
Параметры, которые следует учитывать при выборе DVD-дисководов не так уж много:
1) Скорость;
2) Количество стандартов, которые он поддерживает.

Проблемы с записью различных DVD дисков на пишущих DVD-приводах

Существует целый перечень "отказов" приводов писать тот или иной диск. Говоря простым языком - это объясняется различием болванок между собой и, чтобы писать диск, привод должен его "знать". Когда привод выпускается, производитель не может передать ему "знания" обо всех будущих типах дисков, поэтому все такие проблемы решаются обновлением прошивки привода.
Если же привод и далее отказывается писать какую-то конкретную модель диска, это вовсе не означает, что привод вышел из строя. Возможно, это брак диска или банальная несовместимость. В таких случаях это не может быть основанием для гарантийного обслуживания.
Рассмотрим запись на DVD на примере одной из программ- Paragon Easy CD/DVD Recorder 6.0

Области применения DVD

  • DVD Video: Цифровое кино и звук
  • DVD Audio: Цифровой звук
  • DVD ROM: Носитель информации большой емкости на компакт-диске для компьютерных приложений и игровых консолей

Основным приложением DVD, по замыслу создателей формата, должны были стать фильмы на компакт- дисках. И действительно, из всех областей применения DVD наибольшее распространение получило именно видео. Формат DVD позволяет получить отличное качество аудио и видео для воспроизведения на большом экране с объемным звуком. Количество фильмов, подготовленных на DVD, с каждым годом увеличивается.
Музыкальное DVD появилось в 2000 году в США.
Большие перспективы DVD в таких областях, как образование, развлечения, интерактивные приложения и демокиоски, недостаточно очевидны. И пока DVD воспринимается только в роли домашнего кинотеатра. Останется DVD лишь носителем фильмов или станет чем-то большим? Или же будет создана совершенно новая технология? Покажет время.

Вот другой вариант ответа

1. DVD (Digital Versatile Disc/ Digital Video Disc) - носитель информации, выполненный в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт-дисков. Скорость чтения/записи? 21 Мб/с. Объем хранимой информации у одностороннего DVD до 4,7 Гб. Двухсторонний DVD-диск, по своей информационной вместимости эквивалентен сразу четырём «простым» DVD или целой куче обычных компакт-дисков. Как и CD, DVD имеет несколько форматов (DVD-Video, DVD-VR, DVD-Audio, Data DVD) и видов (DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW).

2. Blu-ray и HD DVD .

Blu-Ray BD - формат оптического носителя, который используется для записи и хранения цифровых данных, таких как видео высокой чёткости с повышенной плотностью. Стандарт Blu-ray был разработан и поддержан группой компаний под эгидой японской Sony. Среди участников BDA (Blu-ray Disc Association) также Dell, Hitachi, HP, LG, Mitsubishi, Panasonic, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, TDK и Thomson. Blu-ray (буквально «голубой луч») получил такое название, потому что для записи и чтения используется коротковолновый (405нм) «синий» (сине-фиолетовый) лазер. Коммерческий запуск формата Blu-ray disc состоялся весной 2006 г. С 2006 года (когда появился этот формат) и до начала 2008 у Blu-Ray существовал довольно серьезный конкурент - альтернативный формат HD DVD.

DVD – формат оптических носителей последнего поколения. DVD-диски значительно объемнее и быстрее, чем обычные CD. Они могут содержать видеоматериалы кинотеатрального качества, музыкальные файлы, цифровые фотографии и компьютерные данные. Цель DVD – объединить мультимедиа, компьютерную и деловую информацию в одном универсальном формате. DVD уже практически вытеснил лазерные диски, видеокассеты и игровые картриджи и, возможно, в скором будущем вытеснит и CD-диски. Формат DVD обладает широкой поддержкой среди основных производителей электроники и компьютерных изделий, а также среди звукозаписывающих и кино- студий. По этой причине DVD завоевал столь огромную популярность среди покупателей и стал самым распространенным форматом всего за три года. К 2003 году, за шесть лет существования, в мире насчитывалось уже более 250 миллионов DVD-устройств: DVD-плееры, рекордеры, компьютерные DVD-приводы и игровые приставки, - что сделало DVD передовым стандартом видеоиндустрии.

Важно видеть разницу между физическими форматами (такими как DVD-ROM и DVD-R) и прикладными (такими как DVD-Video и DVD-Audio). DVD-ROM – сам диск, на котором хранится информация; DVD-Video (или просто DVD) определяет, каким образом информация хранится на диске и как воспроизводится на DVD-плеере. Точно такая же разница между CD-ROM и Audio CD.

DVD-ROM, помимо стандартных, включает в себя и записываемые форматы: DVD-R/RW, DVD-RAM и DVD+R/RW. Прикладные форматы: DVD-Video, DVD-Video Recording (DVD-VR), DVD+RW Video Recording (DVD+VR), DVD-Audio Recording (DVD-AR), DVD Stream Recording (DVD-SR), DVD-Audio (DVD-A) и Super Audio CD (SACD). Также существует несколько специальных прикладных форматов для игровых приставок (таких как Sony PlayStation 2 и Microsoft Xbox).

Как расшифровывается аббревиатура DVD?

Общепринятой расшифровки аббревиатуры «DVD» не существует. Первоначально название произошло от первых букв словосочетания «digital video disc» (цифровой видео диск). Некоторые участники DVD Forum считают, что данная трактовка появилась вследствие искажения фразы "digital versatile disc" (цифровой многоцелевой диск), но подобная точка зрения так и не была принята официально. В 1999 году DVD Forum постановил, что DVD, как международный стандарт, - просто три буквы, не имеющих никакого значения.

Возможности DVD-Video

  • Более 2 часов высококачественного цифрового видео (двухсторонние, двухслойные диски могут вместить около 30 часов видеозаписей с качеством как у видеокассет или около 8 часов – с наилучшим качеством)
  • Поддержка как широкоэкранного (16:9), так и стандартного (4:3) форматов изображения
  • До 8 цифровых аудиопотоков (для разных языков, комментариев и т.д.), каждый с поддержкой 8-канального звука
  • До 32 фалов с субтитрами/караоке-текстами
  • До 9 углов наклона камеры (различные положения камеры могут быть выбраны непосредственно во время просмотра)
  • Экранное меню и удобные интерактивные опции (для игр, телевикторин и т.д.)
  • Поддержка многоязычного текста в заглавиях файлов, названиях альбомов, названиях песен, списке исполнителей и т.д.
  • Моментальная перемотка назад/вперед
  • Быстрый поиск файла, раздела, музыкального трека и адресного кода
  • Долговечность (не зависит от интенсивности воспроизведения, только от физических повреждений)
  • Невосприимчивость к магнитным полям; устойчивость к колебаниям температуры
  • Небольшие размеры (DVD удобны в транспортировке и хранении; некоторые производители выпускают портативные DVD-плееры)

Примечание: Большинство дисков не обладает всеми функциями (многоязычные названия файлов, замок от детей и т.д.), так как каждая из них должна быть специально предустановлена. Некоторые диски могут не поддерживать «поиск» и «пропуск фрагментов».

Большинство плееров поддерживает стандартный набор функций:

  • Выбор языка (для автоматического выбора видеофрагментов, аудиопотока, субтитров и меню)*
  • Специальные эффекты воспроизведения: остановка кадра, пропуск фрагмента, замедление, ускорение и поиск
  • Замок от детей (запрет воспроизведения дисков, содержащих сцены откровенного характера).*
  • Возможность программирования (воспроизведение выбранных фрагментов в требуемом порядке)
  • Воспроизведение случайного файла и повторное воспроизведение
  • Цифровой аудиосигнал (ИКМ стерео и Dolby Digital)
  • Поддержка аудиофайлов формата DTS Digital Surround
  • Воспроизведение музыкальных CD-дисков

Некоторые плееры поддерживают дополнительные опции:

  • Компонентный видеовыход (YUV или RGB) для воспроизведения изображения с более высоким качеством
  • Компонентный видеовыход с поддержкой прогрессивной развертки (YUV или RGB) для воспроизведения аналогового изображения с наилучшим качеством
  • Цифровой видеовыход (SDI, 1394 или DVI/HDMI) для воспроизведения цифрового изображения
  • Шестиканальный аналоговый выход со встроенного декодера (Dolby Digital, DTS или MLP)
  • Воспроизведение Video или Super Video CD-дисков
  • Воспроизведение МР3 CD-дисков
  • Воспроизведение МР3 DVD-дисков
  • Воспроизведение видеофайлов форматов DivX и MPEG-4
  • Воспроизведение CD-дисков с рисунками и цифровыми фотографиями
  • Воспроизведение лазерных дисков и CDV
  • Обратная (реверсивная) покадровая перемотка
  • Обратное (реверсивное) воспроизведение (с нормальной скоростью)
  • Радио (РЧ) выход (для телевизоров без видеовхода)
  • Многоязычное экранное меню
  • DVD-чейнджер на несколько дисков
  • Цифровой зум (2x or 4x приближение фрагмента изображения); это функция плеера, а не DVD-диска.

Качество DVD-Video

DVD может воспроизводить видео- и аудиоматериалы студийного качества, несравнимо лучшего, чем видеокассеты и лазерные диски. Однако, в действительности, все зависит от множества производственных факторов. С развитием технологий качество DVD значительно улучшается; но по причине широкого распространения формата и снижения цен на такие диски, появляется все больше «подделок». Иногда при записи малобюджетных DVD-дисков вместо общепринятого кодирования в формате MPEG-2 используется MPEG-1 (сравнимый по качеству с VHS).

DVD видео обычно кодируется с профессиональных цифровых записей в формат MPEG-2. При этом используется алгоритм сжатия, который «обрезает» лишнюю информацию (например, статичные фрагменты изображения) или кадры, не воспринимаемые человеческим глазом. В результате при воспроизведении фрагмента с множеством движущихся объектов иногда появляются ошибки изображения, количество которых зависит от качества обработки и уровня компрессии. При среднем битрейте от 3,5 до 6 Мбит/с (миллионов бит в секунду) артефакты компрессии становятся заметными. Чем он выше, тем лучше качество. При битрейте больше 6 Мбит/с кодированный сигнал практически не отличается от оригинала. По мере улучшения технологии компрессии MPEG становится возможным достижение лучшего качества при меньшем битрейте.

Изображение с DVD иногда содержит видимые артефакты, такие как сегментация цвета, размытость, блочность, шум, «выпадание» отдельных элементов и даже «скольжение» переднего плана относительно заднего. Заметим, что понятие «артефакт» включает в себя любой элемент, которого не должно быть в изображении. Конечно, появление ошибок иногда обусловлено некачественной кодировкой в формат MPEG, но чаще всего причиной служат неточная настройка телевизора, плохие кабели, электрические помехи, низкий уровень подавления шумов, неточная аналогово-цифровая передача, зернистость исходной пленки, ошибки чтения диска и многое другое. В большинстве случаев появления артефактов можно избежать, правильно настроив свою систему.

На многих телевизорах установлена чересчур высокая РЕЗКОСТЬ, что снижает четкость и яркость воспроизводимых с DVD материалов. Это излишне усиливает высокочастотное видео и вызывает искажения. Для повышения качества изображения уровень РЕЗКОСТИ должен быть выставлен практически на минимум, при этом ЯРКОСТЬ тоже не должна быть слишком высокой. В некоторых DVD-плеерах уровень интенсивности черного по умолчанию установлен на 0 IRE (японский стандарт), а не на 7,5 IRE (стандарт США), что может послужить причиной появления «разводов на изображении» во время воспроизведения темных сцен, если должным образом не настроить телевизор. В плеере может быть предусмотрено меню корректировки уровня черного.

Формат DVD-видео обладает повышенной точностью цветопередачи. Поэтому, если при воспроизведении DVD-дисков изображение становится тусклым и выцветшим, то проблема скорее всего кроется в настройках телевизора, а не в плеере.

Недостатки DVD

  • Неопределенность в технической спецификации и не всегда отвечающее требованиям тестирование плееров и дисков зачастую приводят к несовместимости - некоторые DVD-диски не поддерживаются некоторыми плеерами.
  • DVD-рекордеры дороже, чем кассетные видеомагнитофоны
  • DVD обладает встроенной защитой от несанкционированного копирования и региональной блокировкой
  • При записи DVD используется технология цифровой компрессии. Некачественное сжатие данных приводит к появлению артефактов изображения: блочности структуры, шума, повышенной резкости и т.д.
  • DVD не всегда поддерживает стандарт HDTV
  • Некоторые DVD-плееры не поддерживают CD-R
  • Некоторые DVD-плееры не поддерживают DVD-R/RW
  • Большинство DVD-плееров не поддерживает DVD-RAM диски
  • Лишь немногие плееры поддерживают реверсивное (обратное) воспроизведение с нормальной скоростью
  • Такие форматы, как DVD-Audio, DVD-VR и DTS поддерживаются далеко не всеми плеерами

Музыка на DVD: DVD-Audio и SACD

Примечание: Не путайте форматы DVD-Audio и DVD-Music

Когда в 1996 году появились первые DVD, формата DVD-Audio еще не существовало, хотя возможности звука уже значительно превосходили аналоги на CD. Для конечного определения формата DVD Forum ждал поддержки среди музыкальной индустрии. Первый проект формата был создан специалистами DVD Forum\"s Working Group 4 (WG4) в январе 1998 года, и уже в июле вышла версия 0.9. Конечная спецификация (версии 1.0, без защиты от копирования) была утверждена в феврале 1999 года, но выпуск продукта был перенесен на более поздний срок в связи с необходимостью детальной разработки защиты от несанкционированного копирования (типа шифрования и водяных знаков). Перенесенный на октябрь 1999 года релиз продукта был вновь отложен до середины 2000 года из-за недостаточной поддержки звукозаписывающих компаний. В конце 1999 года компания Pioneer выпустила в Японии первый DVD-Audio плеер (без поддержки защиты от копирования).

В июле 2000 года компания Matsushita выпустила первые универсальные DVD-Audio/DVD-Video плееры под торговыми марками Panasonic и Technics по цене от $700 до $1,200. Pioneer, JVC, Yamaha и другие производители создали свои DVD-Audio плееры в конце 2000 – начале 2001 года. Таким образом к концу 2000 года на рынке было представлено около 50 моделей, а через год – уже более 200.

Качество DVD-Audio превосходно. Цифровой звук поддерживает кодово-импульсную модуляцию, с более широкой, чем на CD, выборкой и амплитудой частот. Аудиотреки ко многим фильмам хранятся как отдельный, многоканальный звук, посредством Dolby Digital или DTS сжатия (примерно так же, как и цифровой звук в кинотеатрах). Как и в случае видео, качество звука непосредственно зависит от того, насколько точным было кодирование. Но даже несмотря на компрессию, качество форматов Digital и DTS значительно лучше, чем качество CD-форматов.

DVD-Audio – независимый от DVD-Video формат. DVD-Audio диски обычно не поддерживаются обычными DVD-Video плеерами, так как их спецификация включает в себя новые стандарты и опции, а информация хранится в отдельной области диска - в директории AUDIO_TS - которую DVD-Video плееры не воспроизводят. Для проигрывания диска данного формата требуется DVD-Audio или «универсальный» плеер (также известный как VCAP), который проигрывает как DVD-Video, так и DVD-Audio диски.

DVD-Audio и «универсальные» плееры работают практически со всеми существующими ресиверами. Они воспроизводят звук форматов PCM и Dolby Digital, а некоторые, к тому же, форматов DTS и DSD. Однако, большинство современных ресиверов не способно декодировать мультиканальный PCM сигнал высокого разрешения; но даже, если подобный стандарт поддерживается, требуется специальное цифровое соединение. DVD-Audio плееры с высококачественными цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП) можно подключить только к ресиверам с 2- или 6- канальными аудиовходами, но в том случае, если ресивер преобразовывает сигнал обратно из аналогового в цифровой, происходят определенные потери в качестве. Для того, чтобы подобных потерь не было, следует использовать новые ресиверы, оснащенные цифровым интерфейсом IEEE 1394 (FireWire).

DVD-Audio диски обладают защитой от несанкционированного копирования: цифровыми водяными знаками. Для защиты используется специальная технология обработки сигналов, которая посредством цифровой подписи и дополнительного шифрования создает неслышимый шум во время воспроизведения. Таким образом, плеер распознает нелегальную копию и не воспроизводит ее.

В августе 1999 года компании Aris и Solana образовали союз Verance. Совместными усилиями они разработали технологию защиты от копирования Galaxy, которая впоследствии стала применяться при записи DVD-Audio дисков. В ноябре 1999 года защита Galaxy также была принята для стандарта SDMI. Специалисты производственного союза Verance и 4C на основании тестов заявили, что шум от защиты не воспринимается человеческим ухом, правда, некоторые пользователи утверждают обратное.

Компании Sony и Philips совместно разработали конкурирующий формат Super Audio CD (SACD), который использует DVD-диски. Sony выпустила пробную версию SACD (0.9) в апреле 1998 года, а финальная версия (1.0) появилась уже в апреле 1999 года. На данный момент значительная часть музыки записывается на SACD не в многоканальном, а в стерео-формате. Изначально предполагалось, что SACD будет представлять собой «лицензионные» двухслойные диски; один слой предназначался для воспроизведения в обычных CD-плеерах, а второй, с высокой плотностью размещения данных, - для DVD-Audio плееров. Из-за технических сложностей релиз двухформатного диска был отложен до конца 2000 года. Первый DVD-Audio плеер компании Pioner, который появился в Японии в конце 1999 года, поддерживал формат SACD. Если и другие производители последуют примеру компании Pioneer, то борьба форматов SACD и DVD-Audio вполне возможно сойдет на нет, так как все DVD-Audio плееры будут поддерживать оба типа дисков.

В мае 1999 года в Японии компания Sony выпустила свой первый SACD плеер по заоблачной цене в $5,000. В США плеер появился в конце 1999 года в ограниченном количестве. В середине 2000 года компания Philips выпустила плеер за $7,500, а Sony – всего $750. Таким образом, к концу 2000 года на рынке было представлено более 40 моделей SACD-плееров, а уже к концу 2001 – более 500.

Самым значительным недостатком DVD-Audio и SACD плееров является то, что большинство ресиверов с шестиканальным аналоговым входом не управляют басом. Ресиверы с Dolby Digital и DTS декодерами обрабатывают низкие частоты, но входящие шестиканальные аналоговые сигналы обычно перенаправляются непосредственно на усилитель. Поэтому, при отсутствии управления басом любая аудиосистема (которая не содержит 5 широкочастотных колонок для каждого канала) не сможет воспроизводить низкие частоты надлежащим образом.

Если Вы хотите добиться максимального качества от DVD-Audio или SACD плеера, Вам необходим ресивер с шестиканальным аналоговым аудиовходом. В том случае, если Ваш ресивер не может управлять низкими частотами аналогового сигнала и у Вас нет специальной внешней приставки (как например от компании Outlaw Audio), Вам также потребуется 5 широкочастотных колонок (каждая из которых способна воспроизводить низкие частоты) и сабвуфер. Разница между DVD-Audio и DVD-Music.

DVD-Music не является официальным DVD-форматом; так часто называют DVD-Video диски, в основном содержащие музыкальные файлы. DVD-Music диск воспроизводится любым стандартным DVD плеером. При этом на экране телевизора отображается сопутствующий музыке видеоряд. DVD-Audio диски, напротив, содержат исключительно аудиотреки высокой точности, которые могут проигрываться только DVD-Audio плеерами.

Возможность записи с телевизора, видеомагнитофона и др.

Запись возможна только в том случае, если у Вас DVD-рекордер. Когда в 1997 году появился формат DVD, на рынке были представлены только плееры. Даже сейчас, когда DVD-рекордеры становятся все более популярными, все же большинство DVD-устройств только «воспроизводят» диски. Впервые DVD-рекордеры появились в Японии в конце 1999 года, а в Европе – в 2000. Первые устройства были достаточно дорогими: от $2,500 до $4,000. Конечно, и на сегодняшний день DVD-рекордеры не очень дешевые (в среднем от $500 до $2000), но, скорее всего, в конечном счете они сравняются по цене с кассетными видеомагнитофонами.

DVD-рекордер работает примерно также, как и видеомагнитофон – он оснащен встроенным тюнером и аудио/видео входами, а также может быть запрограммирован для записи той или иной программы. Основное различие состоит в том, что для воспроизведения необходимого фрагмента не требуется перемотки вперед/назад – из экранного меню осуществляется мгновенный доступ к любой записи. В большинстве DVD-рекордеров установлено электронное программное меню (EPG), содержащее список доступных для воспроизведения видеозаписей (вводить дату, время, канал и т.д. не требуется). Отметим тот факт, что DVD-рекордеры не могут копировать диски, защищенные от записи. Также, к сожалению, существует несколько форматов записываемых DVD, и они не всегда совместимы.

Одной из разновидностей рекордеров являются компьютерные DVD-приводы. Эти рекордеры могут записывать данные, но для создания полноценного DVD-Video требуется дополнительное программное обеспечение – для кодирования видео (MPEG) и аудио (Dolby Digital, MPEG или PCM), создания навигационной системы и контроля за данными и т.п.

Последствия царапин на диске

Царапины могут вызвать незначительные ошибки в данных, которые легко устраняются. При помощи технологии коррекции ошибок, которая используется в DVD, информация может быть восстановлена даже из глубоких царапин без каких-либо потерь. Самое распространенное заблуждение состоит в том, что многие пользователи считают, что из-за более высокой плотности хранения информации царапины наносят DVD-дискам более значительный ущерб, чем CD. Плотность записи на DVD в четыре раза выше, чем на CD, и царапины действительно наносят больший ущерб DVD-дискам. Но технология коррекции ошибок у DVD-технологии в десятки раз мощнее, чем у CD; поэтому, итоговый ущерб значительно меньше. Также важно понять, что компрессия форматов MPEG-2 и Dolby Digital частично основана на удалении или коррекции незаметных деталей изображения. Поэтому, при декомпрессии получаемый объем информации меньше, чем теоретический. Серьезные повреждения поверхности DVD-диска могут вызвать ошибки ввода/вывода на компьютере или непродолжительные «скачки» изображения. Парадоксален тот факт, что даже мельчайшие повреждения могут вызвать серьезные ошибки (в зависимости от направления и преломления царапин). В настоящий момент существует множество проектов по устранению подобных ошибок, которые, возможно, найдут свое применение в будущих моделях.

Преимущества DVD по сравнению с VHS

Основные преимущества DVD состоят в следующем: высокое качество видео, поддержка объемного звука и другие характеристики, упомянутые выше. Более того, качество DVD не снижается с течением времени или при многократном использовании, как это происходит с видеокассетами. Благодаря этому формат DVD лучше подходит для коллекционирования фильмов. К тому же, чем лучше Ваш телевизор, тем выше разница в качестве изображения между VHS и DVD.

Совместимость двухслойных дисков

Двухслойные диски содержат два слоя информации. Благодаря тому, что внешний слой сделан из полупрозрачного материала, лазерный луч может проходить сквозь него и считывать информацию с внутреннего слоя. Так как оба слоя находятся на одной и той же стороне, двухслойный диск может вместить в два раза больше информации, чем однослойный (обычно до 4 часов видео). При производстве большинства дисков используется двухслойная технология. Изначально лишь немногие фабрики выпускали подобные диски; но сейчас данную технологию поддерживают практически все производители. Внутренний слой может использовать либо стандарт PTP, в котором дорожки расположены параллельно (для записи независимой информации или специальных эффектов), либо OTP, в котором дорожки расположены по обратной спирали. Лазерный луч, считывая информацию с внешнего слоя, сначала продвигается от центра диска к его краю, а затем, при обработке внутреннего, меняет направление. Стандарт OTP предназначен для записи продолжительного видеоматериала на оба слоя. Их смена может произойти на любом видеофрагменте, вне зависимости от расположения глав. Нет никакой гарантии что переход пройдет незаметно. На большинстве плееров смена слоя действительно проходит незаметно, а на некоторых это может послужить причиной остановки воспроизведения (до 4 секунд). Все зависит от того, насколько тщательно подготовлен диск и насколько качественно изготовлен плеер. Стандарт OTP также известен как RSDL (два слоя с обратнонаправленными спиралями). Основное преимущество двухслойности заключается в том, что длинный фильм может быть записан с лучшим качеством.

Вот несколько особенностей, по которым можно отличить двухслойный диск от однослойного:

1) золотой цвет,
2) меню выбора широкоэкранного или полноэкранного формата,
3) два серийных номера на одной стороне.

Техническая спецификация производства DVD-плееров включает в себя поддержку двухслойных дисков. Поэтому, лишь у некоторых плееров возникают проблемы с воспроизведением двухслойных дисков. Причиной этому служит брак в производстве, и плеер по гарантийному обязательству должен быть бесплатно отремонтирован производителем. Некоторые диски создаются на базе технологии «незаметной смены слоя», что с точки зрения современной спецификации допустимо. Правда, такие диски не всегда корректно работают со старыми моделями плееров.

Пожалуй, сейчас невозможно встретить человека, который бы ни разу не держал в руках компакт-диск. В последнее время эти носители информации серьезно сдали свои позиции из-за активного внедрения более технологичных накопителей на основе твердотельной памяти. Тем не менее пока еще полностью отказываться от дисков вряд ли целесообразно.

Емкость DVD вполне достаточна для хранения большинства программ и мультимедийных файлов. Производители указывают, что пользователю доступно 4.7 Гб. В действительности же для максимальная информационная емкость составляет 4.38 Гб, что объясняется различием в способе расчета. Сегодня мы поговорим о технологии Digital Versatile Disc и разберемся с нюансами вычисления объема таких носителей информации.

Проблема с определениями

Термин DVD, как это ни удивительно, не обладает однозначной расшифровкой. Эта технология была разработана для того, чтобы заменить обычные компакт-диски CD, емкости которых все чаще становилось недостаточно. Изначально аббревиатура DVD означала Цифровой Видео Диск (Digital Video Disc). Однако впоследствии стало понятно, что на него можно записывать не только фильмы, но и другие файлы.

Это послужило причиной того, что некоторые начали вкладывать иной смысл в термин, понимая под DVD Цифровой Универсальный (Versatile) Диск. В целом обе расшифровки верны.

Увеличивая доступный объем

Ранее уже указывалось, что DVD-диски пришли на смену CD, емкости которых стало недостаточно. Для того чтобы считать записанные на поверхность цифровые данные, необходимо применять тонкий лазерный луч. В устройствах-дисководах для этого реализован специальный блок, состоящий из излучающего элемента и системы фокусирования. Основное отличие луча света, применяемого для считывания и записи информации, состоит в том, что он когерентен, то есть является очень узконаправленным. Это позволяет практически устранить воздействие явлений дифракции и интерференции световой волны. При разработке стандарта CD доступные на тот момент миниатюрные полупроводниковые излучатели были не в состоянии создать достаточно узкий луч, поэтому ширина дорожки на металлической основе диска была около 1.6 мкм. Впоследствии были разработаны более совершенные светоизлучающие диоды, луч которых был настолько тонок, что ширину дорожки удалось уменьшить в два раза. Таким образом, стала в несколько раз превышать аналогичный параметр CD. Кроме ширины дорожки, удалось изменить и расстояние между ними, а также размер питов.

"Пирог" из дисков

Емкость DVD-диска определяется не только вышеуказанными размерами и конфигурацией лазерного луча. Были созданы такие которые, по сути, объединяли сразу несколько дисков в одном изделии при сохранении стандартных габаритов.

Такие многослойные компакты можно сравнить с бутербродом. При производстве используется не одна, а сразу две дорожки, но расположенные таким образом, что считывающий луч лазера свободно проходит через полупрозрачную верхнюю поверхность. Их объем достигал 8.54 Гб. Максимальная емкость DVD-диска, диаметр которого не 12, а 8 см, составляет 5.32 Гб. Конструктивно дисковод может обладать двумя излучателями, каждый из которых фокусируется на свою глубину (поверхность). Есть модели с одним лучом, фокусировкой которого управляет электроника. Информационная емкость DVD могла быть еще больше, когда использовались так называемые двусторонние решения. Внешне это обычный компакт, но запись/чтение возможны с двух сторон, для чего в большинстве дисководов требовалось переворачивать носитель. Емкость DVD-диска такой модификации составляет от 9.4 Гб (двусторонние однослойные), до 17.08 (четыре слоя, запись с двух сторон). Тем не менее такие «пироги» не получили широкого распространения из-за более высокой стоимости производства и необходимости слишком бережно обращаться с ними, так как малейшая царапина могла привести к невозможности считывания данных с глубинных слоев.

Сохраняя информацию

В основе RAM-дисков лежит технология нагрева поверхности лазерным лучом. Их особенностью является возможность выполнения форматирования в привычную и выборочного удаления файлов. Конструктивно такие диски располагаются в специальных картриджах, что повышает их надежность. Теоретически, если извлечь DVD-RAM из корпуса, то с ним можно работать на приводе, обозначенном как Multi. Это достаточно надежные решения.

Информационная емкость DVD такого типа составляет от 1.46 Гб (однослойные односторонние, 8 см) до 9.4 Гб (двусторонние). Термин RAM означает, что перезапись физически возможна. Аббревиатуру можно перевести как «Память с произвольным доступом». Фактически данный тип дисков предназначен для резервного копирования данных и до появления альтернативных носителей являлся отличным решением. Особенно если учесть заявленную продолжительность хранения данных (около 30 лет) и количество циклов перезаписи (более 100 тыс.). Недостаток - относительно высокая стоимость и малое распространение.

Видеокомпакты

Следующие решения - это DVD-Video. Такие диски предназначены для записи мультимедийного потока. Обозначаются как «DVD-1…18». Первые четыре - это модификации с уменьшенным диаметром (8 см против стандартных 12). Классикой считается DVD-5, с которого можно считать 4.7 Гб (однослойный односторонний).

Соответственно, максимальная емкость DVD в данной категории составляет 17.08 Гб (DVD-18, две стороны, четыре слоя). Так как в массовых видеоплеерах применяются простейшие фокусирующие блоки, что позволяет удешевить производство, далеко не все модели способны считывать диски большого объема. Исключение - однослойные двусторонние, для работы с которыми достаточно всего лишь перевернуть диск в приводе. Их недостаток заключается в отсутствии места для этикетки, поэтому название указывается на прозрачной части, рядом с центральным отверстием.

Однократная запись

Появление дисководов, способных осуществлять записывание цифровых данных на диски в домашних условиях, совершило настоящий переворот в области резервного копирования и создания самых настоящих фильмотек. DVD+-R изначально продаются без записи. Владелец специального привода может сохранить на таком диске любую информацию, преобразованную в цифровую форму.

Цвет зеркально-синий, с отливом в фиолетовую область спектра. Емкость DVD этого типа составляет от 4.7 Гб (один слой с одной стороны) до 17.08 Гб. Объем зависит, как обычно, от количества слоев и сторон. Но все-таки из-за правильной наибольшее распространение получили самые простые компакты на 4.7 Гб. Ранее запись можно было сделать лишь при помощи компьютерного дисковода, сейчас же этой возможностью обладают многие видеоплееры, способные сохранять на диски передачи с ТВ. Проблема совместимости «-» и «+» R давно осталась в прошлом и в статье не рассматривается.

Многократное записывание

Недостаток предыдущего типа дисков очевиден - их нельзя повторно записать, удалив данные. Для решения этого вопроса были предложены принципиально иные диски, названные DVD+-RW. Их можно использовать почти как обычный накопитель. Термин RW означает Rewritable, т.е. перезаписываемые. Емкость DVD этого класса точно такая же, как у «простых» R. Однако двуслойные крайне редко распространены из-за необходимости приобретать специальный дисковод, способный работать с такими дисками.

Кроме того, перезаписываемые решения и так требуют к себе бережного обращения, а усложнение их конструкции означает, что с таких дисков фактически приходится сдувать пылинки. А случайная царапина на поверхности может не позволить считать информацию с нижних слоев. Таким образом, «классика» - это однослойный односторонний диск. Цвет поверхности варьирует от серого до практически черного. Количество циклов перезаписи официально составляет около нескольких тысяч, однако на практике такой диск можно записать не более 50-100 раз. И то со временем надежность хранения данных снижается. Таким образом, DVD-RW подходят для кратковременного хранения данных и их переноса. Запись может осуществляться блоком, как обычно. В то же время при помощи механизма Windows также возможна работа как с обычным накопителем (чтение/запись произвольных файлов). Правда, из-за того, что стандарт перезаписываемых дисков не позволяет развивать высокие скорости, обычно приходится довольствоваться четырехкратной, равной 5.5 Мб.

Особенность записи

Стандартная емкость DVD может быть немного превышена. Это достигается за счет использования зоны lead-out. Функция Overburn должна поддерживаться самим устройством. Ее можно активировать в популярной программе Nero, пройдя в «Опции - Экспертные свойства». Мы не рекомендуем использовать эту возможность без так как можно столкнуться с невозможностью чтения такого диска на дисководе, не умеющем работать с Overburn.

Как подсчитывается объем

Многие владельцы компьютеров давно заметили, что на компакт-диск невозможно записать то которое указывается производителем. На самом деле никакого обмана здесь нет. Просто производители дисков из маркетинговых соображений считают, что в 1 кБ 1000 байт, хотя в действительности 1024 (возводим двойку в десятую степень). С увеличением объема это число растет в прогрессии. Следовательно, на стандартный DVD-диск помещается не более «честных» 4.38 Гб.