Dvd диски что это
Часто задаваемые вопросы по DVD
Общие
Зачем нужен этот FAQ?
Этот FAQ представляет собой в меру простой и не перегруженный излишними подробностями сборник вопросов и ответов. Существующие в интернете исчерпывающие источники информации по DVD во многом устарели и часто содержат избыток малополезной информации. Данный материал написан в январе 2003 года и ориентирован на широкий круг читателей, желающих обновить или восполнить пробелы в затронутой тематике.
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?
DVD-Video унаследовал всю прелесть проблем несовместимости телестандартов NTSC и PAL, существующую со времён видеокассет. MPEG-видео хранится на DVD в цифровом виде в YUV формате в одной из двух телевизионных систем: 525/60 (NTSC) или 625/50 (PAL). Размер изображения 720×480 против 720×576, частота смены кадров 29.97 против 25. Изображение для демонстрации в кинотеатрах записывается в широкоформатном виде с частотой 24 кадра в секунду. Так что на DVD видео в формате PAL обычно прокручивается быстрее на 4%. Звук также звучит чуть выше оригинальной дорожки.
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:
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.
Dvd диски что это
1.4 ГБ (односторонний однослойный 8 см miniDVD
2.8 ГБ (двухсторонний однослойный 8 см miniDVD
4.7 ГБ (односторонний однослойный – общепринятый)
9.4 ГБ (двухсторонний однослойный )
17.08 ГБ (двухсторонний двухслойный – редкость)
лазер, длина волны 650 нм (красный), 10.5 Мбит/c (1×)
DVD Forum DVD Books
диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм
хранение аудио, видео и данных
DVD (ди-ви-ди́, англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой.
DVD-привод — устройство чтения (и записи).
Содержание
История
Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии, и в марте 1997 года в США и СНГ.
В начале 1990-х годов разрабатывалось два стандарта для оптических информационных носителей высокой плотности. Один из них назывался Multimedia Compact Disc (MMCD) и разрабатывался компаниями Philips и Sony, второй — Super Disc — поддерживали 8 крупных корпораций, в числе которых были Toshiba и Time Warner. Позже усилия разработчиков стандартов были объединены под началом IBM, которая не хотела повторения войны форматов, как было со стандартами кассет VHS и Betamax в 1970-х. Официально DVD был анонсирован в сентябре 1995 года, тогда же была опубликована первая версия спецификаций DVD. Изменения и дополнения в спецификации вносит организация DVD Forum (ранее называвшаяся DVD Consortium), членами которой являются 10 компаний-основателей и более 220 частных лиц. DVD является самой быстрорастущей категорией бытовой электроники в истории человечества. [источник не указан 465 дней]
Первый привод, поддерживающий запись DVD-R, выпущен Pioneer в октябре 1997 года. Стоимость этого привода, поддерживающего спецификацию DVD-R версии 1.0, составляла 17 000 долл. Чистые диски объёмом 3,95 ГБ стоили по 50 долл. США.
Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск), поскольку данный формат первоначально разрабатывался как замена видеокассетам. Позже, когда стало ясно, что носитель подходит и для хранения произвольной информации, многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum’а, использует «Digital Versatile Disc». К консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается.
Техническая информация
Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм. Шаг дорожки — 0,74 мкм, это более чем в два раза меньше, чем у компакт-диска. Записанный DVD, как и компакт-диск — пример дифракционной решётки с периодом, равным шагу дорожки.
Формат DVD по структуре данных бывают четырёх типов:
Физически DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит ёмкость диска (из-за чего 8-см диски получили названия DVD-1, −2, −3, −4, а 12-см диски — DVD-5, −9, −10, −14, −18, по принципу округления ёмкости диска в Гб до ближайшего сверху целого числа):
| Обозначение | Cторон | Слоёв (всего) | Диаметр, см | Ёмкость, | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ГБ | ГиБ | |||||
| DVD-1 [2] | SS SL | 1 | 1 | 8 | 1,46 | 1,36 |
| DVD-2 | SS DL | 1 | 2 | 8 | 2,66 | 2,47 |
| DVD-3 | DS SL | 2 | 1 | 8 | 2,92 | 2,72 |
| DVD-4 | DS DL | 2 | 4 | 8 | 5,32 | 4,95 |
| DVD-5 | SS SL | 1 | 1 | 12 | 4,70 | 4,37 |
| DVD-9 | SS DL | 1 | 2 | 12 | 8,54 | 7,95 |
| DVD-10 | DS SL | 2 | 1 | 12 | 9,40 | 8,75 |
| DVD-14 [3] | DS SL+DL | 2 | 3 | 12 | 13,24 | 12,33 |
| DVD-18 | DS DL | 2 | 4 | 12 | 17,08 | 15,90 |
Записываемые DVD
Первоначально HP разработала записываемые носители DVD для сохранения данных при резервном копировании и переносе.
Записываемые DVD теперь используются и в бытовых аудио- и видеопроигрывателях или рекордерах. Существуют три формата записываемых и перезаписываемых DVD-R/RW, DVD+R/RW (плюс) и DVD-RAM (минус, тире). DVD-R распространён двух типов: General, с длиной волны записи 650 нм и Authoring, с длиной волны записи 635 нм. Оба типа проигрываются на любом DVD плеере, запись осуществляется в зависимости от модели. DVD-авторинг видео возможен для любого из этих типов, но только для последнего возможна запись видео с использованием Content Scramble System [4]
Сейчас DVD рекордеры, в основном, могут записывать как DVD+R/RW, так и DVD-R/RW форматы (обычно указывают DVD±R или для каждого формата отдельно логотипы DVD Forum и DVD+RW Alliance), а проигрыватели — читать оба этих формата, однако, выпущенные ранее могут иметь сложности с «+». А некоторые первые модели DVD плееров могли привести к повреждению DVD±R/RW/DL при попытке их проиграть.
DVD диски c возможностью многократной перезаписи RAM, в отличие от RW, обладают более высокой надёжностью, возможностью большего числа циклов перезаписи (до
100 тыс., RW «всего» более
1 тыс.), но также и более высокой стоимостью.
| Обозначение | Число сторон | Число слоёв | Диаметр | Ёмкость | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| (см) | (ГБ) | (ГиБ) | ||||
| DVD-R | SS SL (1.0) | 1 | 1 | 12 | 3,95 | 3,68 |
| DVD±R(W) | SS SL (2.0) | 1 | 1 | 12 | 4,70 | 4,38 |
| DVD±R | SS DL | 1 | 2 | 12 | 8,54 | 7,95 |
| DVD±R(W) | DS SL | 2 | 1 | 12 | 9,40 | 8,76 |
| DVD±R | DS DL | 2 | 4 | 12 | 17,08 | 15,90 |
| DVD±R(W) | SS SL | 1 | 1 | 8 | 1,46 | 1,36 |
| DVD±R | SS DL | 1 | 2 | 8 | 2,66 | 2,47 |
| DVD±R(W) | DS SL | 2 | 1 | 8 | 2,92 | 2,72 |
| DVD±R | DS DL | 2 | 4 | 8 | 5,32 | 4,95 |
| DVD-RAM | SS SL (1.0) | 1 | 1 | 12 | 2,58 | 2,40 |
| DVD-RAM | SS SL (2.0) | 1 | 1 | 12 | 4,70 | 4,37 |
| DVD-RAM | DS SL (1.0) | 2 | 1 | 12 | 5,16 | 4,80 |
| DVD-RAM | DS SL (2.0) | 2 | 1 | 12 | 9,40 | 8,75 |
| DVD-RAM | SS SL | 1 | 1 | 8 | 1,46 | 1,36 |
| DVD-RAM | DS SL | 2 | 1 | 8 | 2,65 | 2,47 |
Указанные цифры — приблизительные. На DVD данные записываются секторами; один сектор содержит 2048 байт. Поэтому точное значение ёмкости DVD можно определить умножением 2048 на число секторов на диске, которое слегка варьируется у различных типов DVD носителей:
| Тип диска (12 см) | Число секторов | Ёмкость в байтах | КБ | МБ | ГБ | КиБ | МиБ | ГиБ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1-слойный DVD-RAM | 2 295 072 | 4 700 307 456 | 4 700 307,456 | 4 700,307 | 4,700 | 4 590 144 | 4 482,562 | 4,377 |
| 1-слойный DVD-R(W) | 2 298 496 | 4 707 319 808 | 4 707 319,808 | 4 707,320 | 4,707 | 4 596 992 | 4 489,250 | 4,384 |
| 1-слойный DVD+R(W) | 2 295 104 | 4 700 372 992 | 4 700 372,992 | 4 700,373 | 4,700 | 4 590 208 | 4 482,625 | 4,378 |
| 2-слойный DVD-R | 4 171 712 | 8 543 666 176 | 8 543 666,176 | 8 543,666 | 8,544 | 8 343 424 | 8 147,875 | 7,957 |
| 2-слойный DVD+R | 4 173 824 | 8 547 991 552 | 8 547 991,552 | 8 547,992 | 8,548 | 8 347 648 | 8 152,000 | 7,961 |
Примечание: формат DVD-R(W) не задаёт точное число секторов, а лишь требует, чтобы ёмкость была не ниже 4,7 млрд байт. Однако большинство производителей придерживаются числа 2 298 496 секторов, что и указано в таблице.
Единица скорости (1x) чтения/записи DVD составляет 1 385 000 байт/с (то есть около 1352 Кбайт/с = 1,32 Мбайт/с), что примерно соответствует 9-й скорости (9x) чтения/записи CD, которая равна 9 × 150 = 1350 Кбайт/с. Таким образом, 16-скоростной привод обеспечивает скорость чтения (или записи) DVD, равную 16 × 1,32 = 21,12 Мбайт/с.
Форматы DVD-R и DVD+R
Стандарт записи DVD-R(W) был разработан в 1997 году японской компанией Pioneer и группой компаний, примкнувших к ней и вошедших в DVD Forum, как официальная спецификация записываемых (впоследствии и перезаписываемых) дисков.
Созданные на базе DVD-R диски DVD-RW первоначально имели неприятность, связанную с несовместимостью старых приводов с этими новыми дисками (проблема заключалась в отличии оптического слоя, ответственного за «запоминание» информации, который имел меньшую (по сравнению с носителями с однократной записью и штампованными дисками) отражающую способность). В дальнейшем данная проблема была почти полностью решена, хотя раньше именно из-за этого старые DVD-приводы не могли нормально проигрывать новые перезаписываемые диски.
Так как при разработке стандартов DVD-R и DVD-RW не были учтены разработки фирм Sony, Philips и некоторых других (а также цена лицензии на эту технологию была слишком высока), то эти производители записывающих приводов и носителей для записи объединились в DVD+RW Alliance (англ.), который и разработал в середине 2002 года стандарт DVD+R(W), стоимость лицензии на который была ниже.
Созданный альтернативный формат, получивший название DVD+R и DVD+RW, имел другой материал отражающего слоя и специальную разметку, облегчающую позиционирование головки (LPP, Land pre-pits — предзаписанные питы между дорожками, содержащие данные адресации и другую служебную информацию, эти данные позволяют приводу DVD записывать информацию в желаемые места на диске) — основное отличие подобных «плюсовых» дисков от «минусовых». С помощью этого диски DVD+RW способны в несколько приемов осуществлять запись (поверх существующей) как в обычном кассетном видеомагнитофоне, исключая предварительное стирание всего содержимого (для DVD-RW вначале необходимо целиком стереть имеющуюся запись). [источник не указан 368 дней]
Помимо этого, во время использования перезаписываемых «плюсовых» дисков количество ошибок уменьшается, а корректность записи увеличивается, в результате чего сбойный сектор можно с легкостью перезаписать, а не стирать и не записывать весь диск заново. Следовательно, если вы намерены активно пользоваться функцией перезаписи и записи, лучше выбрать рекордер, поддерживающий «плюсовой» формат (на что сейчас способно большинство моделей). [5]
DVD-видео
Для воспроизведения DVD с видео необходим DVD-оптический привод и декодер MPEG-2 (то есть либо бытовой DVD-проигрыватель с аппаратным декодером, либо компьютерный DVD-привод и программный проигрыватель с установленным 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). Размер видео кадра для стандарта PAL равен 720×576 точек, а для 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 (большинство стран Европы), сначала хотели ввести в качестве стандарта звука для DVD форматы PCM и MPEG-2, но под общественным давлением и вразрез с пожеланиями Philips DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.