За останні роки приводи CD-RW стали звичними для всіх користувачів. Практично будь-який новий ПК продається з CD-RW (або комбо CD-RW + DVD-ROM) в комплекті. Більш того, багато категорично відмовилися від використання 3.5-дюймових дискет. Виробники сучасних ноутбуків вже не комплектують свої продукти флоппі-дисководами, магнітні накопичувачі інформації пішли в минуле ...

У той же час приводи CD-RW давно досягли своєї технологічної досконалості. Максимальну швидкість запису вирішили не збільшувати до 72х (хіба що в рідкісних моделях з декількома лазерами) і поставили фінальну крапку на 52х швидкості. Пікова швидкість перезапису становить 32х і, судячи з усього, збільшуватися не буде. Обсяг компакт-дисків, в силу своїх технологічних особливостей, не може перевищувати 750-800 Мб. І якщо кілька років тому головним достоїнством компакт-дисків була їх ємність, то зараз це їх головний недолік. Саме тому диски формату DVD знаходять все більшу популярність на наших просторах.

Що таке DVD?

DVD - формат запису дисків. На відміну від CD, він володіє більшою щільністю розміщення даних, можливістю двошарового запису і більш досконалим захистом ліцензійних дисків від піратських копій. На даний момент назва DVD - не більше ніж "звучний" набір букв. Однак в 1995 році абревіатуру DVD розшифровували, як Digital Video Disk (Цифровий Відеодиск). Справа в тому, що DVD спочатку розробляли для зміни застарілого VHS-формату, і призначався він в основному для комфортного перегляду фільмів. Через деякий час було вирішено оптимізувати диски DVD не тільки для мультимедійного використання, але і для комп'ютерів, як носій інформації. Тому прийняли рішення змінити назву формату, не змінюючи абревіатури. Таким чином, DVD з Digital Video Disk перетворився в Digital Versatile Disk (Цифровий Універсальний Диск). Але назва не "прижилося" і абревіатура DVD стала просто набором літер.

Історія формату DVD

Перша офіційна інформація про розробку DVD з'явилася навесні 1995 року. Її оприлюднили 10 великих компаній (Pioneer, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Sony, Hitachi, JVC, Time Warner, Thomson і Toshiba), які брали участь в розробці формату. Щоб уникнути війни стандартів, ці компанії об'єдналися в так званий DVD Consortium. Головними його завданнями були: просування формату на ринку, узгоджена розробка нових специфікацій та ліцензування підприємств, які записують інформацію на DVD. Два роки по тому, в 1997 році, був створений DVD-форум. Його завдання були такі ж, як і у DVD консорціуму. На даний момент налічується близько 200 офіційних членів DVD-форуму. Всі вони зацікавлені в розвитку формату і беруть участь в розробках нових, більш досконалих форматів на зразок Blue-ray, EVD або HD DVD.

DVD зовні і зсередини

Зовні диски DVD практично неможливо відрізнити від звичайних CD. Вони мають однакові розміри і зовні дуже схожі один на одного. Однак прочитати диск DVD на звичайному CD-приводі вже не вдасться. Для цього знадобиться привід з підтримкою DVD-формату, який, до речі, без проблем читає звичайні компакт-диски.

Вся інформація на DVD зберігається в файлової системі MicroUDF (Micro Universal Disk Format). Її офіційно затвердили в 2000 році. MicroUDB підтримує носії великої ємності і файли великих розмірів. Імена файлів записуються в форматі unicode, що забезпечує сумісність DVD з усіма операційними системами для ПК, а також з різноманітною побутовою технікою.

Істотною відмінністю DVD від CD є можливість двошарового запису дисків. На одному односторонньому диску (бувають і двосторонні, з інформаційною поверхнею на кожній стороні) можна зберігати в два рази більше інформації. Обидва шару мають поверхню, що відбиває, тільки один з них має високу прозорість (до 40%). При записі / читанні промінь просто міняє фокусування, що дозволяє не потрапляти на обидва шару одночасно.

Більш високою ємності DVD-диски зобов'язані не тільки можливістю двошарового запису дисків, але і більшою щільністю запису інформації. Більш висока щільність запису була досягнута за рахунок зменшення відстані між інформаційними доріжками на спіралі. Це відстань у CD-дисків становить 1,6 мкм. У дисків DVD - 0,74 мкм. Обсяг DVD-дисків, в залежності від їх конкретного типу, може бути від 4,7 до 17 Гб. Нижче наведено список всіх типів DVD-дисків:

• DVD-5 - односторонній одношаровий диск ємністю 4,7 Гб;
• DVD-9 - односторонній двошаровий диск ємністю 8,5 Гб;
• DVD-10 - двосторонній одношаровий диск ємністю 9,4 Гб;
• DVD-14 - двосторонній диск: на одному боці - один шар, на інший - два; ємність - 13,24 Гб;
• DVD-18 - двосторонній двошаровий диск ємністю 17 Гб.

Найпоширеніші диски - DVD-5 і DVD-10. Решта мають меншу популярність в силу більшої вартості і меншою поширеності відповідних виробничих ліній. Сьогодні на прилавках магазинів не важко знайти будь-який тип дисків.

захист DVD

Для захисту DVD-дисків від зовнішніх пошкоджень і подряпин поверхні був передбачений додатковий прозорий пластиковий шар. Він наноситься поверх інформаційної відбиває і не перешкоджає читання диска.

У різних країнах прем'єри одних і тих же фільмів проходять в різний час. І оскільки видавцям фільмів немає інтересу в появі фільму там, де ще не було його прем'єри, було прийнято рішення ввести так зване зонування.

Весь світ був розділений на 8 зон. Якщо ви встановили в привід диск з "чужої" зони, він його просто не розпізнає. Нижче наведено список зон DVD:

1. Канада і США;
2. Японія, Європа, Південна Африка, Близький Схід;
3. Південний схід Азії, Східна Азія;
4. Австралія, Нова Зеландія, Тихоокеанські острови, Карибські острови, Південна і Центральна Америка;
5. Територія колишнього СРСР, Індійський півострів, основна частина Африки;
6. Китай;
7. Зарезервована зона;
8. Словакія зона: літаки, лайнери, пароплави ...;

У п'ятій зоні, як бачите, помістили Росію, Україну, Білорусію і ще безліч країн, за іронією долі - з високим рівнем піратства.

Інформація на DVD-диску зашифрована під певний регіон. Приводи також шифруються під регіон, в який їх завезли. При читанні диска привід звіряє збіг регіонів на приводі і диску і, в залежності від результату, продовжує або чи не продовжує читати диск далі. Є також мультизонні приводи і програвачі, які не прив'язані до певного регіону. Зараз, правда, вони зустрічаються рідко, але все ж їх знайти реально. Так звані "залоченние" пристрою (налаштовані на читання дисків тільки однієї зони) можна змінити на мультизонні в тому випадку, якщо він "вміє" змінювати зону (як правило, дозволяється її міняти до 5 разів). Встановіть нульову зону, і ваш привід стане мультизонних. Іноді зустрічаються нові прошивки для приводів, які відключають зональну залежність. Але прошивати такі пристрої набагато небезпечніше ніж, наприклад, материнські плати.

У дисках DVD також використовується технологія захисту CSS (Content Scrambling System) - цифрова захист від копіювання. Щоб диск не можна було скопіювати на ПК, вся інформація на ньому кодується. Причому для розшифровки знадобиться ключ з двох частин. Одна з них знаходиться на диску, друга запрограмована в приводі. При запису інформації на ПК переглянути фільм буде просто неможливо, хоча дані скопійовано без проблем. Обійти таку захист можна за допомогою спеціального програмного забезпечення.

І, нарешті, останній спосіб захисту - аналогова захист від запису. Принцип роботи APS (Analogue Protection System) полягає в тому, що при відтворенні фільму спеціально створюються перешкоди. І якщо ви записуєте фільм на інший програвач, зображення буде сильно спотворене. Настільки сильно, що подивитися фільм вже не вийде.

Особливості DVD Video

Як відомо, технологія DVD замислювалася з метою поліпшити якість перегляду фільмів. Диски DVD-Video зустрічаються в кожному магазині. А багато нових фільми виходять тільки на DVD. Чим же вони відрізняються від звичайних Video-CD, крім більшої місткості диска? Зовні DVD-диски з фільмами відрізняються упаковкою прямокутної форми, виконаної у вигляді книжечки. З кожного боку упаковки нанесено якісне зображення високої роздільної здатності і текст з інформацією про фільм. Усередині коробки може бути один або два диски. Іноді на другому диску містяться відеоролики з фрагментами про зйомки фільму, інтерв'ю з режисером, історія фільму / кінокомпанії і т.д.

Фільми на DVD-відео мають наступні особливості:

• На кожному диску з фільмом знаходиться своє унікальне меню, в якому виробляються настройки перегляду;
• На диску може бути кілька звукових доріжок з перекладами на різні мови;
• Кожна звукова доріжка може бути записана в якісних форматах з підтримкою Dolby Surround для багатоканальних акустичних систем;
• Субтитри на декількох мовах;
• Офіційно довжина фільму обмежується 135 хвилинами відео високої якості. Але насправді все залежить від типу диска, його ємності і налаштувань алгоритму стиснення. Чим більше обсяг диска - тим більш тривалий фільм на нього поміститься;
• Меню на диску дозволяє відключати / включати субтитри, вибирати мову відтворення і переходити до вибраного епізоду фільму.

В рамках цього матеріалу ми обдумано не зупиняємося на специфікаціях стандарту DVD Audio, оскільки ця розмова вимагає серйозної окремої статті.

З звичайними CD-болванками все просто: вони бувають або CD-R (Compact Disc Recordable), тобто диски одноразового запису, або CD-RW (Compact Disc Rewritable) - диски багаторазового запису. А ось з DVD-дисками складніше - існує багато типів DVD-дисків, і в такому розмаїтті легко заплутатися.

Почнемо з розшифровки абревіатури DVD. Раніше абревіатура DVD розшифровувалась як Digital Video Disc, оскільки перші DVD-диски були призначені тільки для запису відео. Потім, коли на DVD стала можливою запис інших типів даних, DVD "перейменували" в Digital Versatile Disc - цифровий універсальний диск.

По суті, DVD - це розвиток технології CD, але про все по порядку. Початком історії DVD можна вважати 1994 рік, коли компанії Sony, Philips і Toshiba почали створювати новий носій даних. Взагалі, ініціатором всього цього виступив Голлівуд - звичайні відеокасети не забезпечували ніяких засобів захисту від несанкціонованого копіювання. Та й наявний на той час альтернативний носій (CD) не забезпечував належного якості відтворення відео - на звичайний диск об'ємом 700 Мбайт можна було записати фільм нормальної якості. Було потрібно як мінімум два диска.

У 1996 році компанії Sony, Philips і Toshiba представили перші специфікації нового носія даних - DVD-ROM (базовий формат, використовувався для зберігання даних) і DVD-Video (надбудова над форматом DVD-ROM, призначена для зберігання відео). В основному DVD тоді використовувався для зберігання відео, тому й отримав назву Digital Video Disc.

У 1998 році був представлений новий формат - DVD-Audio. Оскільки формат DVD вже використовувався не тільки для зберігання відео, то, щоб не вводити нову абревіатуру і не заплутувати користувачів, було вирішено слово "Video" замінити словом "Versatile". В цьому ж році ємність DVD-диска була збільшена до 4,7 Гбайт (спочатку було 4,5 Гбайт). Незважаючи на те що формат DVD-Audio з'явився в 1998 році, перші DVD-програвачі (саме для формату DVD-Audio) з'явилися в 2000 році і коштували дуже дорого. В Європі такі програвачі взагалі вперше з'явилися в 2001 році.

Зараз починає популярність новий формат - Blu-Ray. З'явилися недорогі комбіновані приводи, а ноутбуки все частіше оснащуються приводами, які вміють читати Blu-Ray. Але сам формат Blu-Ray був анонсований в далекому 2002 році. Минуло сім років, а формат ще не отримав особливої \u200b\u200bпопулярності.

Найцікавіше, що DVD - практично ідеальний носій даних без особливих недоліків. Судіть самі. На DVD можна записати від 4,7 до 18 Гбайт (на двошаровий і двосторонній диск) інформації. Ви тільки порахуйте, скільки звичайних CD-дисків потрібно, щоб записати хоча б 4,7 Гбайт.

А як же флешка? Флешкою \u200b\u200bна 8 Гбайт нікого зараз не здивуєш. Але у флешки якраз недоліки є. По-перше, флешка на 8 Гбайт коштує значно дорожче, ніж DVD-RW на 9 Гбайт. По-друге, через бажання заощадити велика ймовірність купити неякісну флешку, яка пропрацює менше, ніж самий звичайний DVD-RW.

До того ж DVD підтримує різні формати відео (4: 3, 16: 9), багатоканальний звук і до 9 різних кутів зору для камер. Словом, якщо вам потрібно записати просто дані, то можна обійтися і звичайною флешкою, а ось якщо потрібен носій для відео, то краще DVD поки нічого не придумано (Blu-Ray поки через високу вартість до уваги не беремо).

DVD-Video і DVD-Audio підтримують стандарти Dolby Digital, Dolby Digital Pro і Dolby Surround (багатоканальний звук 5 + 1), що ще більше пристосовує їх для якісного відтворення звуку (як при перегляді фільмів, так і при прослуховуванні аудіокомпозицій). А якщо до всього цього додати можливість інтерактивного управління (управління послідовністю сцен, зміна камер огляду, виклик субтитрів, підтримка "закладок"), то взагалі у DVD поки немає конкурентів. CD і флешка в цьому плані - не конкурент, а VHS-касети і поготів. До того ж VHS-касети ненадійні і просто величезні в порівнянні з DVD-дисками.

Раніше до недоліків DVD відносили дорожнечу як DVD-програвачів, так і приводів, що пишуть. Зараз ціни настільки смішні, що про вартість обладнання для запису і відтворення DVD говорити не прийнято. Болванки DVD стоять теж дешево, правда, тільки ті, які односторонні і одношарові, але в будь-якому випадку зберігання 4,7 Гбайт на DVD вам обійдеться дешевше, ніж зберігання аналогічного обсягу на CD.

Крім дорожнечі, раніше у DVD були деякі проблеми з сумісністю. Справа в тому, що, починаючи з 1996 року, різні компанії "наплодили" стільки різних форматів, що деякі приводи могли працювати з одними форматами, а з іншими - ні (або, наприклад, не підтримували запис певних DVD-форматів). Сьогодні такого немає, і самий звичайний DVD-привід може працювати з усіма наявними форматами.

Тепер поговоримо про DVD-форматах. При виборі болванок DVD зверніть увагу на їх маркування.

Маркування DVD-болванок

Крім маркувань, на DVD можуть бути такі написи, що визначають DVD-стандарт:
• DVD-ROM - це базовий формат, використовується для масового виробництва дисків. Диски такого формату можна купити вже записаними, так як технологія їх записи дещо відрізняється від запису звичайних DVD-болванок в домашніх умовах.
• DVD-Video - "надбудова" над форматом DVD-ROM, що задає порядок розміщення файлів на DVD-ROM. Крім відео, на такий диск можна записати картинки (наприклад, кадри найцікавіших сцен фільму), субтитри на різних мовах і діалогові вікна для організації меню.
• DVD-Audio - використовується для запису якісного звуку. Адже звук можна записати і на звичайний AudioCD, і закодувати в формат МРЗ, і записати на звичайний CD-R. Звучання DVD-Audio за своєю якістю значно перевершує AudioCD і краще, ніж DVD-Video (за рахунок того, що всі місце відводиться тільки для звуку, а на DVD-Video доводиться зберігати ще відео, субтитри і інші дані). Формат DVD-Audio на сьогоднішній день визнаний кращим аудіоформаті.
• DVD-R - "болванка" однократного запису. На такий диск можна записати все, що захочеться - музику, відео, картинки, дані, але тільки один раз. Використовуючи DVD-R, ви можете створити диск формату DVD-Video або DVD-Audio, але без захисту від нелегального копіювання. Щоб створити диск з таким захистом, вам потрібен диск для продюсерів - DVD-Authoring. Такі диски коштують набагато дорожче, ніж звичайні DVD-R, і не всі приводи можуть записувати диски DVD-Authoring. Тому перед покупкою дорогої болванки DVD-Authoring переконайтеся, що ваш привід підтримує запис дисків цього типу.
• DVD-RW - перезаписуваний DVD-диск. Як і у випадку з CD-RW, ви можете записати інформацію на диск, потім стерти її, потім ще раз записати і т.д.
• DVD-RAM - ще один тип перезаписуваного диска. Його відмінність від DVD-RW полягає в більшій надійності: якщо звичайні DVD-RW можна перезаписувати приблизно 100 раз (дешеві китайські до уваги не беремо - добре, якщо вам вдалося перезаписати такий диск 10 разів), то DVD-RAM можна перезаписати 1000 разів. Крім того DVD-RAM дозволяє записувати диск по доріжках, що не вимагає створення образу майбутнього диска на вінчестері. Адже може виявитися, що у вас не буде 9 Гбайт вільного місця на диску. Мінімальна дисковий простір, Необхідне для запису диска DVD-RAM будь-якої ємності, - всього 200 Мбайт. Але у цього типу диска є і недоліки: дорожнеча, повільність (швидкість запису дуже мала) і в основному його можуть прочитати тільки комп'ютери, але далеко не всі побутові програвачі.
• DVD + R / DVD + RW - новий формат DVD-диска. Знак "+" в маркуванні означає, що новий формат краще, ніж попередній. Перевага полягає в більш високій швидкості запису таких дисків. Раніше не всі приводи могли записувати диски з плюсом. Зараз такої проблеми немає, і всі сучасні приводи вміють записувати диски як нового, так і старого форматів. Який диск вибрати? Зараз особливої \u200b\u200bрізниці немає. Якщо є бажання заощадити, купуйте DVD-R / RW - вони трохи дешевше (тільки не купуйте найдешевші - і не кажіть потім, що я вас не попереджав!).

Диски DVD-5 і DVD-10 є найпоширенішими і затребуваними. Диски форматів DVD-9 і DVD-18 зустрічаються в продажу рідше. Це обумовлено більшою вартістю і тим, що деякі програвачі ( мова йде саме про побутові програвачах, а не про приводах DVD) Не можуть працювати з двошаровими дисками. Всі сучасні DVD-приводи вміють читати і записувати двошарові диски, тільки потрібно перевертати диск для здійснення читання / запису з іншого боку.

Деякі виробники DVD заявляють, що їхні диски можуть зберігати інформацію протягом 50-100 років. Особисто я не вірю таким заявам - формат DVD з'явився в 1996 році, і пройшло ще мало часу, щоб робити такі заяви. Тим більше, що, з огляду на темпи розвитку комп'ютерних технологій, Через 50 років не буде жодного приводу, здатного прочитати DVD. Згадайте дискети: останній раз привід FDD був встановлений в моєму комп'ютері років чотири тому. Перша дискета була проведена на світло в далекому 1971 році. Це була 8-дюймова дискета виробництва IBM. А дискети 3.5 ", до яких ми звикли в свій час (або, принаймні, застали їх ще), з'явилися в 1981 році завдяки старанням компанії Sony. Дискети протрималися в середньому 25 років. Звичайно, вони ще є у продажу, можна купити навіть приводи для читання дискет, але ними практично вже ніхто не користується. Адже ті ж флешки і компактніше, і дозволяють записати більше інформації.

Що ж стосується DVD-дисків, то я б рекомендував наступне: зберігати DVD-диски потрібно в прохолодному місці, захищеному від прямих сонячних променів. Бажано зберігати диски в окремих боксах, а не один на одному - тоді можуть утворитися подряпини на поверхні диска. Раз на два роки (або раз на рік, якщо ви часто користуєтеся цими дисками) бажано перезаписувати інформацію з них на нові DVD, так ви перестрахуетесь від втрати даних.

Мабуть, зараз неможливо зустріти людину, яка б жодного разу не тримав в руках компакт-диск. В останнім часом ці носії інформації серйозно здали свої позиції через активне впровадження більш технологічних накопичувачів на основі твердотільної пам'яті. Проте поки що повністю відмовлятися від дисків навряд чи доцільно.

Ємність DVD цілком достатня для зберігання більшості програм і мультимедійних файлів. Виробники вказують, що користувачеві доступно 4.7 Гб. Насправді ж для максимальна інформаційна ємність становить 4.38 Гб, що пояснюється різницею в способі розрахунку. Сьогодні ми поговоримо про технології Digital Versatile Disc і розберемося з нюансами обчислення обсягу таких носіїв інформації.

Проблема з визначеннями

Термін DVD, як це не дивно, не володіє однозначної розшифровкою. Ця технологія була розроблена для того, щоб замінити звичайні компакт-диски CD, ємності яких все частіше ставало недостатньо. Спочатку абревіатура DVD означала Цифровий Відео Диск (Digital Video Disc). Однак згодом стало зрозуміло, що на нього можна записувати не тільки фільми, але і інші файли.

Це послужило причиною того, що деякі почали вкладати інший зміст у термін, розуміючи під DVD Цифровий Універсальний (Versatile) Диск. В цілому обидві розшифровки вірні.

Збільшуючи доступний обсяг

Раніше вже вказувалося, що DVD-диски прийшли на зміну CD, ємності яких стало недостатньо. Для того щоб вважати записані на поверхню цифрові дані, необхідно застосовувати тонкий лазерний промінь. У пристроях-дисководах для цього реалізований спеціальний блок, що складається з випромінюючого елемента і системи фокусування. Основна відмінність променя світла, що застосовується для зчитування і запису інформації, полягає в тому, що він когерентний, тобто є дуже вузько. Це дозволяє практично усунути вплив явищ дифракції та інтерференції світлової хвилі. При розробці стандарту CD доступні на той момент мініатюрні напівпровідникові випромінювачі були не в змозі створити досить вузький промінь, тому ширина доріжки на металевій основі диска була близько 1.6 мкм. Згодом були розроблені більш досконалі світловипромінюючі діоди, промінь яких був настільки тонкий, що ширину доріжки вдалося зменшити в два рази. Таким чином, стала в кілька разів перевищувати аналогічний параметр CD. Крім ширини доріжки, вдалося змінити і відстань між ними, а також розмір питов.

"Пиріг" з дисків

Ємність DVD-диска визначається не тільки вищевказаними розмірами і конфігурацією лазерного променя. Були створені такі які, по суті, об'єднували відразу кілька дисків в одному виробі при збереженні стандартних габаритів.

Такі багатошарові компакти можна порівняти з бутербродом. При виробництві використовується не одна, а відразу дві доріжки, але розташовані таким чином, що зчитує промінь лазера вільно проходить через напівпрозору верхню поверхню. Їх обсяг сягав 8.54 Гб. Максимальна ємність DVD-диска, діаметр якого не 12, а 8 см, становить 5.32 Гб. Конструктивно дисковод може володіти двома випромінювачами, кожен з яких фокусується на свою глибину (поверхню). Є моделі з одним променем, фокусуванням якого управляє електроніка. інформаційна ємність DVD могла бути ще більше, коли використовувалися так звані двосторонні рішення. Зовні це звичайний компакт, але запис / читання можливі з двох сторін, для чого в більшості дисководів потрібно перевертати носій. Ємність DVD-диска такої модифікації складає від 9.4 Гб (двосторонні одношарові), до 17.08 (чотири шари, запис з двох сторін). Проте такі «пироги» не набули широкого поширення через більш високу вартість виробництва і необхідності занадто дбайливо поводитися з ними, тому що найменша подряпина могла привести до неможливості зчитування даних з глибинних шарів.

зберігаючи інформацію

В основі RAM-дисків лежить технологія нагріву поверхні лазерним променем. Їх особливістю є можливість виконання форматування в звичну і вибіркового видалення файлів. Конструктивно такі диски розташовуються в спеціальних картриджах, що підвищує їх надійність. Теоретично, якщо витягти DVD-RAM з корпусу, то з ним можна працювати на приводі, позначеному як Multi. Це досить надійні рішення.

Інформаційна ємність DVD такого типу становить від 1.46 Гб (одношарові односторонні, 8 см) до 9.4 Гб (двосторонні). Термін RAM означає, що перезапис фізично можлива. Абревіатуру можна перевести як «Пам'ять з довільним доступом». Фактично даний тип дисків призначений для резервного копіювання даних і до появи альтернативних носіїв був відмінним рішенням. Особливо якщо врахувати заявлену тривалість зберігання даних (близько 30 років) і кількість циклів перезапису (понад 100 тис.). Недолік - відносно висока вартість і мале поширення.

Відеокомпакти

Наступні рішення - це DVD-Video. Такі диски призначені для запису мультимедійного потоку. Позначаються як «DVD-1 ... 18». Перші чотири - це модифікації зі зменшеним діаметром (8 см проти стандартних 12). Класикою вважається DVD-5, з якого можна вважати 4.7 Гб (одношаровий односторонній).

Відповідно, максимальна ємність DVD в даній категорії становить 17.08 Гб (DVD-18, дві сторони, чотири шари). Так як в масових відеоплеєра застосовуються найпростіші фокусують блоки, що дозволяє здешевити виробництво, далеко не всі моделі здатні зчитувати диски великого об'єму. Виняток - одношарові двосторонні, для роботи з якими достатньо всього лише перевернути диск в приводі. Їх недолік полягає у відсутності місця для етикетки, тому назва вказується на прозорій частині, поруч з центральним отвором.

одноразова запис

Поява дисководів, здатних здійснювати записування цифрових даних на диски в домашніх умовах, вчинила справжній переворот в області резервного копіювання та створення справжнісіньких фільмотек. DVD + -R спочатку продаються без запису. Власник спеціального приводу може зберегти на такому диску будь-яку інформацію, перетворену в цифрову форму.

Колір дзеркально-синій, з відливом в фіолетову область спектра. Ємність DVD цього типу становить від 4.7 Гб (один шар з одного боку) до 17.08 Гб. Обсяг залежить, як зазвичай, від кількості шарів і сторін. Але все-таки з-за правильною найбільшого поширення набули найпростіші компакти на 4.7 Гб. Раніше запис можна було зробити лише за допомогою комп'ютерного дисковода, зараз же цією можливістю володіють багато відеоплеєри, здатні зберігати на диски передачі з ТВ. Проблема сумісності «-» і «+» R давно залишилася в минулому і в статті не розглядається.

багаторазове записування

Недолік попереднього типу дисків очевидний - їх не можна повторно записати, видаливши дані. Для вирішення цього питання були запропоновані принципово інші диски, названі DVD + -RW. Їх можна використовувати майже як звичайний накопичувач. Термін RW означає Rewritable, тобто перезапису. Ємність DVD цього класу точно така ж, як у «простих» R. Однак двуслойниє вкрай рідко поширені через необхідність купувати спеціальний дисковод, здатний працювати з такими дисками.

Крім того, перезапису рішення і так вимагають до себе дбайливого звернення, а ускладнення їх конструкції означає, що з таких дисків фактично доводиться здувати пилинки. А випадкова подряпина на поверхні може не дозволити вважати інформацію з нижніх шарів. Таким чином, «класика» - це одношаровий односторонній диск. Колір поверхні варіює від сірого до майже чорного. Кількість циклів перезапису офіційно становить близько кількох тисяч, однак на практиці такий диск можна записати не більше 50-100 разів. І то з часом надійність зберігання даних знижується. Таким чином, DVD-RW підходять для короткочасного зберігання даних і їх перенесення. Запис може здійснюватися блоком, як зазвичай. У той же час за допомогою механізму Windows також можлива робота як з звичайним накопичувачем (читання / запис довільних файлів). Правда, через те, що стандарт перезаписуваних дисків не дозволяє розвивати високі швидкості, зазвичай доводиться задовольнятися чотирикратної, рівній 5.5 Мб.

особливість записи

Стандартна ємність DVD може бути трохи перевищена. Це досягається за рахунок використання зони lead-out. Функція Overburn повинна підтримуватися самим пристроєм. Її можна активувати в популярній програмі Nero, Пройшовши в «Опції - Експертні властивості». Ми не рекомендуємо використовувати цю можливість без так як можна зіткнутися з неможливістю читання такого диска на дисководі, що не вміє працювати з Overburn.

Як підраховується обсяг

Багато власників комп'ютерів давно помітили, що на компакт-диск неможливо записати те яке вказується виробником. Насправді ніякого обману тут немає. Просто виробники дисків з маркетингових міркувань вважають, що в 1 кБ 1000 байт, хоча в дійсності 1 024 (зводимо двійку в десяту ступінь). Зі збільшенням обсягу це число зростає в прогресії. Отже, на стандартний DVD-диск поміщається не більше «чесних» 4.38 Гб.

довідник DVD

DVD

DVD - це сімейство оптичних дисків, Однакового розміру з компакт-дисками (CD), але значно більшої місткості зберігання, досягнутої за рахунок збільшення щільності запису.

Поява DVD. DVD-форум

В основі появи DVD дисків лежала ідея розробити такий носій інформації, який міг би однаково успішно використовуватися в звуковий і відео апаратурі, в комп'ютерній техніці, ігрових приставках. Це забезпечило б зближення різних областей електроніки.

Назва DVD спочатку означало Цифровий Відео Диск (Digital Video Disc). Пізніше в зв'язку з прийняттям рішення про розширення функцій DVD абревіатура стала читатися інакше - Цифровий Універсальний Диск (Digital Versatile Disk).

Про розробку формату DVD був офіційно оголошено у вересні 1995 року група з 10 компаній: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner і Toshiba. У травні 1997 р на базі цього консорціуму був створений DVD-форум - відкрита для вступу організація, що налічує сьогодні понад 200 членів.

Основні завдання цієї організації - розвиток і просування формату DVD, вироблення узгоджених специфікацій, а також ліцензування діяльності підприємств в області DVD технології. В рамках форуму діють спеціальні робочі групи з різних аспектів DVD технології. На ряд специфікацій прийняті міжнародні стандарти.

Найважливіші переваги DVD технології

Сьогодні DVD - це вже широко поширена, перевірена часом і в той же час динамічно розвивається технологія з величезним потенціалом.

• запис і відтворення високоякісного відео і аудіо в реальному часі, ефективна робота з комп'ютерною мультимедійною інформацією, а також забезпечення ефективного довільного доступу до даних, що зберігаються у вигляді безлічі дрібних файлів;
• обсяг диска до 4,7 ГБ (близько 2-х годин MPEG-2) на сторону для запису в один шар і 8,5 ГБ на сторону для двуслойной записи;
• можливість запису інформації в два шари на кожну зі сторін;
• єдина файлова система UDF;
• можливість запису і багаторазового перезапису DVD дисків;
• зворотна сумісність з існуючими CD-дисками - геометричні розміри DVD і CD дисків ідентичні, все DVD обладнання здатне читати диски CD-Audio і CD-ROM (специфікація MultyRead).

Перші формати DVD

Технологія DVD спочатку спиралася 3 основні формати, наявність яких визначено специфічними вимогами для різних областей застосування DVD:

• DVD-ROM використовується для запису даних, в тому числі мультимедійних, використовуваних в комп'ютерних технологіях;
• DVD-Video застосовується при записі відеоматеріалів для їх подальшого перегляду на відеотехніки або за допомогою приєднаного до комп'ютера DVD-ROM приводу. Формат забезпечує захист від нелегального копіювання інформації;
• DVD-Audio використовується при записі високоякісного багатоканального звуку. Крім того, DVD-форумом рекомендована додаткова підтримка відео, графіки та іншої інформації.

Ці формати описували диски, призначені тільки для читання. Інформація на такі диски поміщається один раз - в процесі їх виробництва. З розвитком технології DVD з'явилися специфікації дисків, що забезпечують користувачам дисків запис і перезапис інформації. Однак основні учасники форуму не змогли домовитися про єдину специфікацію на такі диски через прагнення зберегти самостійний контроль над своїми авторськими технічними розробками. В результаті з'явилося кілька конкуруючих специфікацій (формати DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW). Розглянемо перелік розвиваються сьогодні форматів DVD дисків.

Розвиваються формати DVD

Тільки для читання

• DVD-ROM
• DVD-Video
• DVD-Audio

Для багаторазового перезапису

• DVD-RAM
• DVD + RW (не підтримали DVD форумом)
• DVD-RW

Для одноразової запису

• DVD-R (G)
• DVD-R (A)

для відеозапису

• DVD-VR

сумісність

Розробники не змогли досягти єдиного підходу при виробленні формату записуваних дисків. Конкуренція зумовила відсутність підтримки одним пристроєм кількох записуючих форматів. Тому диски, записані в одному з форматів, як правило, не читаються на приводах інших записуваних форматів. Спроба подолати роз'єднаність записуючих форматів зроблена компанією Panasonic, яка в квітні 2001 р представила пристрій, що працює з форматами DVD-RAM і DVD-R (G).

Деякі пристрої можуть не розуміти той формат дисків DVD, який був запропонований вже після їх випуску. Природно, побутова електроніка може бути орієнтована на цілком конкретний сегмент споживчого ринку (DVD-Audio, DVD-Video, обидва формати), і не обов'язково повинна забезпечувати читання комп'ютерних дисків, що і визначено DVD-форумом. У той же час комп'ютерні дисководи однаково добре працюють з відео, аудіо, мультимедійними та іншими комп'ютерними дисками.

Файлова система UDF

Великим досягненням у забезпеченні сумісності в технології DVD стала прийнята 2000 року єдина файлова система MicroUDF. Файлова система MicroUDF - це адаптована для застосування в DVD версія файлової системи UDF (Universal Disk Format), яка, в свою чергу, заснована на міжнародному стандарті ISO-13346. Ця файлова система поступово йде на зміну застарілої ISO9660, створеної свого часу для використання в компакт-дисках. На перехідний період (поки не вийдуть з обігу комп'ютерні пристрої і диски, що працюють в форматі ISO9660) буде використовуватися файлова система UDF Bridge, яка є деякою комбінацією MicroUDF і ISO9660. Для запису Audio / Video DVD дисків може використовуватися тільки MicroUDF.

Можливості файлової системи MicroUDF наступні:

• незалежність від використовуваної програмно-апаратної платформи (в цьому сенсі UDF - оптимальний вибір в архівних системах);
• велика ємність. Весь диск може бути представлений у вигляді єдиного томи;
• оптимальна швидкість передачі. Швидкість читання і запису даних в форматі UDF може бути вище, ніж продуктивність багатьох «рідних» файлових систем, коли віддаються великі файли (наприклад, в мультимедійних системах)
• максимальні можливі розміри файлу;
• використання шрифтового формату UNICODE, що забезпечує ефективну інтернаціональну підтримку;
• підтримка розширених файлових атрибутів, що використовується в деяких «рідних» операційних системах;
• підтримка довгих імен файлів з розширенням обмежень операційної системи. Максимальна довжина імені файлу 255 символів;
• взаємозамінність DVD дисків в побутовій електроніці і комп'ютерних системах.

При використанні MicroUDF на одному DVD-диску можна одночасно зберігати відеофільми, аудіозаписи, оцифровані фотографії і комп'ютерні файли. Цим забезпечується межплатформенная сумісність, т. Е. DVD-диск стає єдиним носієм для Macintosh, DOS / Windows, OS / 2, UNIX.

перспективи DVD

Наявність різних стандартів і специфікацій не говорить про те, що DVD технологія стоїть на місці. Зусилля різних компаній сьогодні спрямовані на впровадження технології «блакитного лазера» - з меншою довжиною хвилі. Це дозволить збільшити щільність запису на дисках з випливають звідси поліпшенням та інших характеристик.
Компанія Calimetrics Inc запропонувала технологію ML (multilevel), що дозволяє в три рази підвищити ємність стандартного DVD / CD. При цьому немає необхідності здійснювати будь-які доопрацювання в механізмі і оптиці існуючих приводів. Для впровадження нової технології досить скористатися набором мікросхем, розробленого цією компанією. Суть технології полягає в можливості використовувати в якості інформаційної характеристики глибину питов (до 8 рівнів) при роботі з дисками. Відзначимо, що аналогічну технологію, але для CD дисків, розробляє компанія TDK у співпраці з іншими фірмами.

Формати DVD тільки для читання

DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory)

Диски формату DVD-ROM призначені для використання в комп'ютерній техніці. Інформація заноситься на диск єдиний раз - при його виробництві.

Прогрес пристроїв DVD багато в чому повторює шлях, пройдений CD, і спрямований головним обазом на поліпшення швидкісних характеристик і введення функції запису. Пристрої DVD-ROM першого покоління використовували режим CLV і прочитували з диска зі швидкістю 1.38 Мб / с (в традиційному позначенні для DVD це 1х). Пристрої другого покоління могли читати DVD з удвічі більшою швидкістю - 2х (2.8 Мб / с). Сучасні DVD-ROM - пристрої третього покоління - використовують режим контролю обертання (CAV) з максимальною швидкістю читання 4х-6х (5.5 - 8.3 Мб / с) і більш. сучасні DVD-ROM приводи (Дисководи) підтримують читання практично всіх форматів, включаючи диски CD.

DVD-Video

Формат DVD-Video призначений для зберігання і відтворення відео. Як і DVD-ROM, ця специфікація визначає можливість тільки читання інформації - відтворення записів за допомогою відеоплеєрів (відеорекодеров). Специфікація базується на форматі DVD-ROM, але передбачає спеціальний спосіб розміщення даних, що запобігає можливість побітового копіювання дисків. Відеоматеріали в закодованому вигляді розміщуються на диску в процесі його виробництва. Відтворення DVD-video можливо тільки на побутових відеоплеєра (відеорекодерах) або на DVD-дисководах, підключених до комп'ютера. При використанні комп'ютерного обладнання декодування інформації здійснюється або апаратно, або програмними засобами. Сучасна специфікація забезпечує запис на диск високоякісного відео (до 2-х годин в форматі стиснення MPEG-2), а також багатоканальне звуковий супровід на 8 мовах, вибір екранного формату, титри на 32 мовах, інтерактивне управління за допомогою екранного меню, до 9 кутових напрямків перегляду, захист від нелегального копіювання, розмежування перегляду відеопродукції по регіонах, управління доступом дітей до відеоматеріалів.

DVD-Audio

Нове покоління музичного формату після CD. Специфікацією формату визначені високоякісний багатоканальний звук, підтримка широкого діапазону якості звуку (квантування 16, 20, 24 біт при частоті від 44,1 до 192 кГц), відтворення DVD плеєрами CD дисків, підтримка додаткової інформації (Включаючи відео, текст, меню, заставки, зручну навігаційну систему), зв'язок з здійснюють інформаційну підтримку web-сайтами, розширення можливостей при появі нових технологій.

Існують дві версії формату DVD-Audio: просто DVD-Audio - тільки для звукового змісту і DVD-AudioV - для звуку з додатковою інформацією.

Вироблено спеціальні заходи захисту дисків від піратського копіювання.

Формати DVD для багаторазового запису

багаторазовий запис

Всі відомі специфікації перезаписуваних DVD дисків використовують технологію багаторазового запису, засновану на фізичному принципі зміни фазового стану (кристалічний / аморфний) інформаційного шару під впливом лазера з довжиною хвилі 650 (635) нм (phase-change recording). Зчитування інформації здійснюється шляхом визначення оптичних характеристик інформаційного шару в різних його фазових станах при відображенні променів лазера (того ж, що і при записі).

Матеріал для багаторазового запису

В якості робочого використовується матеріал AVIST, створений компанією TDK в 1995 році. Характеристики цього матеріалу практично ідеально задовольняють вимогам технології перезапису DVD-дисків:

• висока відображає здатність - до 25-35%, що цілком достатньо для сумісності DVD-дисків при відтворенні;
• легкість заміни фазового стану як при високих, так і при низьких швидкостях запису, що особливо важливо при роботі з різними додатками. Програми, що працюють з перезаписуваними компакт-дисками (наприклад CD-E), здійснюють запис зі швидкістю менше 3 м / с. Робота з даними в форматі DVD-RAM вимагає від робочого шару більш високій швидкості запису - від 3 до 6 м / с. При роботі з відео, підданої компресії, швидкість запису повинна перевищувати 6 м / с;
• відмінне співвідношення сигнал-шум і характеристики зміни фази дозволили компанії TDK домогтися надмалих розмірів маркера (менш 0,66 мм);
• AVIST витримує як мінімум 1000 циклів перезапису навіть на швидкостях менше 3 м / с. При більш високих швидкостях запису кількість циклів перезапису зростає.

Кожен з форматів має свої переваги і недоліки, що визначило їх області застосування. Найбільш поширеним на сьогодні є формат DVD-RAM в силу більш низької вартості діючих з ним приводів і дисків.

DVD-RAM (Digital Versatile Disc Random Access Memory)

Перезаписуваний формат, розроблений компаніями Panasonic, Hitachi, Toshiba.

Формат схвалений DVD-форумом в липні 1997 р Устаткування і диски цього формату тестувалися протягом 3-х місяців в більш ніж 20 комп'ютерних компаніях-виробниках усього світу. Понад 160 учасників форуму проголосувало за прийняття специфікації. На сьогодні це найпоширеніший DVD формат в комп'ютерній індустрії.

DVD-RAM приводи читають диски DVD-ROM. У свою чергу, диски DVD-RAM можуть бути прочитані тільки приводами DVD-ROM так званого третього покоління, що випускаються з середини 1999 р

Перше покоління дисків DVD-RAM вміщав 2.6 ГБ на сторону. Диски сучасного - другого - покоління несуть 4.7 ГБ на стороні або 9.4 ГБ для двосторонньої модифікації.

Випускаються два типи односторонніх DVD-RAM дисків - у картриджі і без картриджа. Диски в картриджі в основному призначені для побутової відеоапаратури, де необхідно виключити вплив зовнішніх факторів при інтенсивному ручному використанні. Картриджі в свою чергу можуть бути двох видів - відкриваються і цільні.

Найважливіші гідності дисків формату DVD-RAM - це можливість перезапису до 100 000 разів і наявність механізму корекції помилок запису.

Найбільше число циклів перезапису серед всіх DVD, механізм корекції помилок і довільний доступ до диска як при записі, так і при читанні визначили максимальну ефективність цього формату у вторинних пристроях зберігання даних. Переважна більшість пристроїв масового зберігання інформації - роботизовані DVD бібліотеки - використовує саме цю технологію.

Диски DVD-RAM можуть використовуватися для запису і відтворення потокового відео на обладнанні, що підтримує специфікацію DVD-VR (див. Нижче).

DVD + RW (Digital Versatile Disc ReWritable)

Формат DVD + RW просувається тільки його розробниками - компаніями Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony і Yamaha (не підтримали DVD-форумом).

На дисках DVD + RW можна записати як потокове відео або звук, так і комп'ютерні дані. Диски формату DVD + RW можуть бути перезаписані близько 1000 разів.

На базі DVD + RW створений формат запису потокового відео - DVD + RW Video Format. Пристрої і диски, що працюють в цьому форматі, позиціонується на ринку як повністю сумісні з обладнанням, що працює в форматах DVD-Video. Це означає, що диски DVD + RW, що містять відеоматеріали, можуть бути відтворені на випущеній раніше побутовій апаратурі DVD.

Компанія Philips заявила про початок випуску свого DVD відеорекордера у вересні 2001 р Диски формату DVD + RW, записані на цьому пристрої, також читаються звичайними DVD-Video плеєрами. Це рішення було запропоновано як крок у відповідь на прийняту DVD форумом специфікацію DVD-VR (див. Нижче).

DVD-RW (Digital Versatile Disc ReRecordable)

Зустрічаються інші назви цього формату: DVD-R / W і рідше DVD-ER.

DVD-RW - формат багаторазового запису, розроблений компанією Pioneer. Диски формату DVD-RW вміщають 4,7 ГБ на одну сторону, випускаються в односторонньої і двосторонньої модифікаціях і можуть бути використані для зберігання відео, аудіо та інших даних.

Диски формату DVD-RW можуть бути перезаписані до 1000 разів. На відміну від форматів DVD + RW і DVD-RAM диски DVD-RW можуть бути прочитані на приводах DVD-ROM першого покоління.

Компанія TDK заявляє, що довговічність випускаються нею дисків DVD-RW складає близько 100 років.

Формати DVD для одноразового запису

DVD-R (Digital Versatile Disc Recordable)
DVD-R - формат однократного запису, розроблений компанією Pioneer. Пристрої на базі цього формату були першими, які записували на дисках DVD. Технологія запису аналогічна використовуваної в CD-R і базується на незворотному зміні під впливом лазера спектральних характеристик інформаційного шару, покритого спеціальним органічним складом.

На диски DVD-R можуть бути записані як комп'ютерні дані, мультимедійні програми, так і відео / аудіо інформація. Залежно від типу записаної інформації диски можуть бути прочитані на інших, сумісних із записаним форматом типах пристроїв, включаючи DVD-Video відеоплеєри і більшість DVD-ROM приводів. Односторонні диски DVD-R вміщають 4,7 або 3,95 ГБ на сторону. Двосторонні диски випускаються тільки загальною ємністю 9,4 ГБ (4,7 ГБ на сторону). В даний час формат не підтримує технологію запису в два шари.

Довговічність дисків DVD-R оцінюється терміном більше 100 років.

Для захисту від нелегального копіювання розроблені дві специфікації: DVD-R (A) і DVD-R (G). Дві ці версії однієї специфікації використовують різну довжину хвилі лазера при записі інформації. Таким чином, диски можуть бути записані тільки на відповідному їх специфікації обладнанні. Відтворення дисків може здійснюватися однаково успішно на будь-якому обладнанні, що підтримує формат DVD-R.

DVD-R (A) (DVD-R for Authoring) використовується в професійних додатках. Зокрема, підтримка спеціального формату (Cutting Master Format) дозволяє застосовувати ці диски для запису вихідної репліки інформації (пре-мастеринг) замість звичайного використання для цих цілей DLT стрічок.

DVD-R (G) (DVD-R for General) призначена для більш широкого застосування. Диски цього формату захищені від можливості побітового копіювання на них інформації з інших дисків. Формат підтримується в пристроях масового зберігання (наприклад, в роботизованих DVD бібліотеках, пропонованих самою компанією Pioneer).

Специфікація DVD-VR заснована на DVD-RAM і підтримана DVD-форумом. Формат DVD-VR дозволяє записати в реальному часі до 2 годин високоякісного відео в форматі MPEG-2 на односторонній диск DVD-RAM ємністю 4,7 ГБ і забезпечує такі можливості, як редагування вже записаних відеоматеріалів, запис різних типів статичних зображень. Електроніку на базі цього формату випускають, наприклад, компанії Panasonic, Toshiba, Samsung, Hitachi.

довідкові таблиці

Таблиця 1. Ємності DVD дисків

формат	Специфікація	кількість сторін	Кількість шарів на сторону	Ємність, ГБ *
DVD-Video і DVD-ROM	DVD-5	1	1	4.7, або більше 2 годин відео
	DVD-9	1	2	8.5, або більше 4 годин відео
	DVD-10	2	1	9.4, або понад 4,5 годин відео
	DVD-14	2	1+2	13.2, або понад 6,5 годин відео
	DVD-18	2	2	17.1, або більше 8 годин відео
DVD-RAM (DVD-VR)	DVD-RAM 1.0	1	1	2.6
		2	1	5.2
	DVD-RAM 2.0	1	1	4.7
		2	1	9.4
DVD-R	DVD-R 1.0	1	1	3.9
	DVD-R 2.0	1	1	4.7
		2	1	9.4
DVD-RW	DVD-RW 2.0	1	1	4.7
		2	1	9.4

* 1 ГБ - 1 мільярд байт

Таблиця 2. Основні параметри DVD дисків останніх модифікацій

параметр	Тип диска
	DVD-ROM	DVD-RAM	DVD-RW	DVD + RW	DVD-R
Ємність одного боку	4,7 ГБ	4,7 ГБ	4,7 ГБ	4,7 ГБ	4,7 ГБ
Довжина хвилі лазера	650	650	650	650	650 (G) 635 (A)
Отража- кові здатність	18-30% (дво- шарового)	15-25% (2,6)		18-30%
спосіб запису	Відбиток з матриці при виробництві	зміна фази	зміна фази	зміна фази	Зміна кольору барвника
форма запису	Не застосовується	Wobbled Land & Groove	Wobbled groove	Wobbled groove	Wobble pre-groove
Межтре- ковое відстань	0,74 мкм	0.615 мкм		0.74 мкм	0.74 мкм
Мінімальна довжина пита	0,40	0,28			0,40
число зон	Не застосовується	35	Не застосовується	Не застосовується	Не застосовується
Спосіб контролю обертання *	CAV	ZCLV CAV в межах зони	CLV	CLV (для відео) або CAV (для даних)	CLV
Швидкість запису даних	до 8,31 МБ / с (читання)	2,77 МБ / с		11-26 Mbit / s,	2,77 МБ / с
файлова система	Micro UDF і / або ISO9660	UDF / UDF Bridge	UDF / UDF Bridge	UDF / UDF Bridge	Тип1 UDF Bridge Тип2 UDF
Вартість односторонньо- нього диска (дисковода)		$20-30($500)			$10-15 ($1000)

* CLV - (Constant Linear Velocity) постійна лінійна швидкість

CAV - (Constant Angular Velocity) постійна кутова швидкість

ZCLV - (Zone Constant Linear Velocity) зонная постійна лінійна швидкість

Формати DVD дисків	Типи DVD приводів
	DVD-RAM		DVD-RW		DVD-R (G)		DVD-R (A)		DVD + RW		DVD-Video		DVD-Audio		DVD-player (універ.)
	Ч	З	Ч	З	Ч	З	Ч	З	Ч	З	Ч	З	Ч	З	Ч	З
DVD-ROM	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	−	−	+	−
DVD-R (G)	+	−	+	+	+	+	+	−	+	?	+	−	+	−	+	−
DVD-R (A)	+	−	+	−	+	−	+	+	+	−	−	−	+	−	+	−
DVD-RAM	+	+	−	−	−	−	−	−	−	−	−	−	+	−	+	−
DVD-RW	+	−	+	+	+	+	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−
DVD + RW	−	−	+	−	+	+	+	−	+	+	+	−	+	−	+	−
DVD-Video	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	−	−	+	−
DVD-Audio	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	−	−	+	−	+	−
DVD-AudioV	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	−	−	+	−

Примітка - в деяких випадках «+» означає, що читання або запис не суперечать специфікаціям DVD форуму, проте такі пристрої можуть поки бути не представлені на ринку.
«-» означає, що специфікацією не визначене обов'язкова вимога з читання або запису, однак на ринку можуть бути пристрої, що забезпечують цю можливість

У цій статті розглядаються базові поняття та принципи, які використовуються при створенні дисків DVD Video. Весь матеріал взято з різноманітних джерел, розташованих в Мережі. Там, де це можливо, я зберіг посилання на джерела інформації. Якщо я раптом когось забув, не ображайтеся, будь ласка, і дайте мені знати про це.

формат DVD

Фізично, DVD формат схожий на CD з тією відмінністю, що для роботи з DVD дисками використовується лазерний промінь з меншою довжиною хвилі. За рахунок цього досягається велика щільність запису. Також, існують DVD диски з додатковим шаром для зберігання даних, що збільшує обсяг збережених даних на одній стороні вдвічі. Одношаровий DVD диск надає можливість запису до 4,7 Гбайт на одну сторону, а двошаровий - до 8,5 Гбайт.

Існує кілька різновидів DVD носіїв. Спочатку DVD Forum визначив три типи: DVD-R, DVD-RW і DVD-RAM. DVD-RAM є фізично перезаписуваним форматом, проте він не сумісний зі стандартним форматом DVD Video.

Логічна організація DVD Video

На відміну від CD, який складається з треків, список яких зберігається в TOC (Table Of Contents), DVD має файлову систему UDF.

DVD Video логічно розбитий на наступні частини:

• First-Play Section. Програється першої відразу після того, як диск вставляється в пристрій
• VMGI (Video Manager Information). Інформація відео-менеджера
• VMGM (Video Manager Menus). Меню відео-менеджера
• VTS (Video Title-Sets). Комплекти відео-додатків

Кожен комплект відео додатків (VTS) логічно розбитий на

• VTSI (Video Title Set Information). Інформація відео-додатки, що містить в собі керуючі дані.
• VOB (Video Objects). Меню
• VOB (Video Objects). дані
• Резервна копія VTSI

Кожен VOB (базова файлова одиниця диска) включає відео, аудіо, субтитри і навігаційні дані. Коли програється VOB, плеєр не тільки послідовно програє відео, але також слід навігаційним командам для відображення меню, прийняття команд від користувача і т. Д. Кожен VOB включає в себе окремі осередки (cells), пов'язані разом за допомогою Програмних Ланцюжків (Program Chains - PGC), які забезпечують необхідну інтерактивність, використовуючи просту мову програмування, розроблений для DVD-Відео. PGC використовуються для регулювання програвання відео, аудіо і субтитрів в VOB "ах, відображення меню, і введення і виконання команд користувача. Існує три типи PGC: послідовного програвання (sequential play), довільного програвання (random play) і змішаного (shuffle play) програвання . Окремі осередки можуть використовуватися більш ніж однієї PGC, яка може визначати різні послідовності програшу відеоматеріалу, наприклад для забезпечення безшовного розгалуження (seamless branching). PGC підкоряються набору команд для елементарного програмування, що включає математичні та логічні оператори, умовні переходи, зворотний відлік часу і т . д. Є 16 звичайних регістрів для більш складного програмування, і 16 системних регістрів.

Файлова організація DVD-Video

VOB "и та інші дані розташовуються в каталозі VIDEO_TS. Таблиця внизу показує приклад диска з одним комплектом відео додатків.

Аудіо, відео та субтитри можуть містяться не більше ніж в 9 VOB файлах, що відносяться до даного відео з додатком, кожен з яких за розміром не перевищує 1 Гб. Таким чином, на DVD-5 буде не більше 5 VOB файлів, що відносяться до відео з додатком, для DVD-9 можуть знадобитися все 9. Файли VTS *. * Можуть повторюватися для кожного комплекту відео додатків (VTS) і будуть відповідно називатися VTS_02 *. *, VTS_03 *. * і т. д. На кожен VTS припадатиме одін.IFO і.BUP файли, плюс один або больше.VOB файлів.

Вимоги до потоку

Одним з обов'язкових вимог стандарту DVD Video до відеопотоку - він повинен бути кодований в MPEG-1 або MPEG-2. Таким чином, для кодування підготовлюваного до запису відео необхідний MPEG-1 або MPEG-2 кодек. MPEG-2 використовувати більш переважно, оскільки він є більш просунутим і сучасним, проте, якщо вам необхідно отримати на виході відео-потік з бітрейтом нижче 1 Мбіт / сек (близько 10 годин відео на стандартний одношаровий DVD носій), то в цьому випадку краще скористатися кодеком MPEG-1.

Вопроізводімий в країнах колишнього СНД цифровий відео-потік повинен відповідати однією з вимог, перерахованих нижче, з огляду на те, що стандартні DVD програвачі можуть просто відмовитися від програвання відео-об'єкта, якщо формат відео-потоку в ньому не буде відповідати зазначеним вимогам.

В процесі MPEG кодування усуваються надлишкові відео-дані в серії поруч розташованих кадрів. Два сусідніх кадру зазвичай містять багато однакових елементів зображення. Інформація в них відрізняється на малу частину від всієї інформації, яка міститься в кадрі. Проводиться стиснення відео, при якому використовуються в повному обсязі дані кожного відео-кадру, а динаміка змін кадрів, так як в більшості послідовних кадрів одного відео-сюжету фон майже не змінюється, а добре помітні зміни відбуваються на передньому плані. Наприклад, відбувається плавне переміщення невеликого об'єкта на тлі незмінного заднього плану. В цьому випадку повна інформація про зображенні зберігається тільки для опорних зображень. Для інших кадрів оцифровується тільки разностная інформація: про стан об'єкта, напрямку і величиною його зміщення, про нові елементах фону, що відкриваються за об'єктом у міру його руху. Причому ця різницева інформація обчислюється не тільки в порівнянні з попередніми зображеннями, а й з наступними (оскільки саме в них по мірі руху об'єкта відкривається раніше прихована частина фону). Опорні кадри в MPEG відео-потоці повинні бути вставлені кожні 15 або 18 кадрів, з огляду на те, що саме опорні або, як їх ще називають, I-кадри використовуються переглядачами відео під час перемотування відео вперед або назад.

Для відповідності формату DVD Video, бітрейт мультиплексованих потоку не повинен бути вище 9,8 Мбіт / сек і не менше 300 Кбіт / сек. Цей параметр обов'язково потрібно враховувати при отриманні кінцевого MPEG потоку.

Основні поняття і визначення

DVD відео. Для відтворення DVD з відео необхідний DVD-привід і декодер MPEG-2 (тобто або побутової DVD-програвач з апаратним декодером, або комп'ютерний DVD-привід і програмний програвач з встановленим декодером). Фільми на DVD стиснуті з використанням алгоритму MPEG-2 для відео і різних (часто багатоканальних) форматів для звуку. Бітрейт стисненого відео варіюється від 2000 до 9800 Кбіт / с, часто буває змінним (VBR - англ. Variable bitrate). Стандартний розмір відео кадру стандарту PAL дорівнює 720 × 576 точок, стандарту NTSC - 720 × 480 точок. Аудіодані в DVD-фільмі можуть бути в форматі PCM, DTS, MPEG або Dolby Digital (AC-3). У країнах, що використовують стандарт NTSC, всі фільми на DVD повинні містити звукову доріжку у форматі PCM або AC-3, а всі NTSC-плеєри повинні ці формати підтримувати. Таким чином, будь-який стандартний диск може бути відтворений на будь-якому стандартному обладнанні. У країнах, що використовують стандарт PAL (велика частина Європи, Росія в тому числі), спочатку хотіли ввести в якості стандарту звуку для DVD формати PCM і MPEG-2, але під впливом громадського тиску і йдучи врозріз з побажаннями Philips, DVD-Forum включив Dolby AC-3 в список опціональних форматів звуку на дисках і обов'язкових форматів в плеєрах.

PAL (Phase-Alternating Line). Система аналогового кольорового телебачення, розроблена інженером німецької компанії «Telefunken» Вальтером Брухом і представлена \u200b\u200bяк стандарт телевізійного мовлення в 1967 році.

NTSC (National Television Standards Committee). Національний комітет з телевізійних стандартів. Cистема аналогового кольорового телебачення, розроблена в США. 18 грудня 1953 вперше в світі було розпочато кольорове телевізійне мовлення із застосуванням саме цієї системи. NTSC прийнята в якості стандартної системи кольорового телебачення також в Канаді, Японії та ряді країн американського континенту.

MPEG (Moving Picture Experts Group). Експертна група з питань рухомого зображення. Група фахівців в підпорядкуванні ISO, що збирається для вироблення стандартів стиснення цифрового відео і аудіо.

MPEG-1. Група стандартів на цифрове стиснення аудіо і відео, прийняту MPEG. MPEG-1 відео використовується, наприклад, у форматі Video CD. Якість відео на відео-CD (VCD) приблизно близько до якості VHS відеокасет

MPEG-2. Група стандартів цифрового кодування відео і аудіо сигналів, схвалених ISO - Міжнародною Організацією по стандартизації / IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). Стандарт MPEG-2 в основному використовується для кодування відео і аудіо при мовленні, включаючи супутникове мовлення та кабельне телебачення. MPEG-2 з деякими модифікаціями також активно використовується як стандарт для стиснення DVD.

Кількість (частота) кадрів в секунду. Число нерухомих зображень, що змінюють один одного при показі 1 секунди відеоматеріалу і створюють ефект руху об'єктів на екрані. чим більше частота кадрів в секунду, тим більш плавним і природним буде здаватися рух. Мінімальний показник, при якому рух буде сприйматися однорідним - приблизно 10 кадрів в секунду (це значення індивідуально для кожної людини). У традиційному плівковому кінематографі використовується частота 24 кадру в секунду. Системи телебачення PAL і SÉCAM використовують 25 кадрів в секунду (англ. 25 fps або 25 Герц), а система NTSC використовує 29,97 кадрів в секунду. Комп'ютерні оцифровані відеоматеріали хорошої якості, Як правило, використовують частоту 30 кадрів в секунду. Верхня гранична частота миготіння, сприймається людським мозком, в середньому становить 39-42 Герца і індивідуальна для кожної людини. Деякі сучасні професійні камери можуть знімати з частотою до 120 кадрів в секунду. А спеціальні камери для надшвидкої зйомки знімають з частотою до 1000 кадрів в секунду і вище, що необхідно, наприклад, для детального вивчення траєкторії польоту кулі або структури вибуху.

Черезрядкова. Розгортка відеоматеріалу може бути прогресивною (порядкової) або чергуванням. При прогресивній розгортці всі горизонтальні лінії (рядки) зображення відображаються одночасно. А ось при чергуванням розгортці показуються по черзі парні і непарні рядки (звані також полями кадру). Чересстрочную розгортку часто називають на англійський манер інтерлейс (англ. Interlace) або інтерлейсінг. Чересстрочная розгортка була винайдена для показу зображення на кинескопах і використовується зараз для передачі відео по «вузьким» каналах, що не дозволяє передавати зображення в усьому якості. Системи PAL, SÉCAM і NTSC - це все системи з чергуванням розгортку. Нові цифрові стандарти телебачення, наприклад, HDTV передбачають прогресивну розгортку. Хоча з'явилися технології, що дозволяють імітувати прогресивну розгортку при показі матеріалу з інтерлейсом. Чересстрочную розгортку зазвичай позначають символом «i» після вказівки вертикального дозволу, наприклад 720 × 576i × 50 для відео в форматі PAL. Для придушення неприємних ефектів, що виникають при перегляді чересстрочного відео на порядковому екрані, застосовуються спеціальні математичні методи, Іменовані дєїнтерлейсинга.

Прогресивна розгортка. На відміну від черезрядковості, де за кожен кадр формується тільки половина зображення (або парні, або непарні рядки), при прогресивній розгортці формується зображення цілком, тобто всі рядки. В даний час черезрядковий використовується тільки в дешевих ЕПТ-телевізорах.

деінтерлейсинг Процес створення одного кадру з двох полів чересстрочного формату для подальшого виведення на екран з прогресивною розгорткою, такий як комп'ютерний монітор. Застосовується в комп'ютерних системах обробки відео, плоскопанельних телевізорах і т. Д.

Розширення. За аналогією з дозволом комп'ютерних моніторів, будь-який відеосигнал також має дозвіл (англ. Resolution), горизонтальне і вертикальне, що вимірюється в пікселях. Звичайне аналогове телевізійне дозвіл складає 720 × 576 пікселів для стандартів PAL і SÉCAM, при частоті кадрів 50 Герц (одне поле, 2 × 25); і 648 × 486 пікселів для NTSC, при частоті 60 Герц (одне поле, 2 × 29,97). У вираженні 648 × 480 першим числом позначається кількість точок в горизонтальної лінії (Горизонтальне дозвіл), а другим числом кількість самих ліній (вертикальне дозвіл). новий стандарт високоотчётлівого (англ. high-definition) цифрового телебачення HDTV передбачає вирішення до 1920 × 1080 при частоті миготіння 60 Герц з прогресивною розгорткою. Тобто 1920 пікселів на лінію, +1080 ліній.

Кількість квітів і колірне дозвіл відеосигналу. Описується колірними моделями. Для стандарту PAL застосовується формат YUV, для SÉCAM модель YDbDr, для NTSC модель YIQ, в комп'ютерній техніці застосовується в основному RGB (і αRGB), рідше HSV, а в друкованій техніці CMYK. Кількість квітів, яке може відобразити монітор або проектор залежить від якості монітора або проектора. Людське око може сприйняти, за різними підрахунками, від 5 до 10 мільйонів відтінків кольорів. Кількість квітів у відеоматеріалі визначається числом біт, відведеним для кодування кольору кожного пікселя (англ. Bits per pixel, bpp). 1 біт дозволяє закодувати 2 кольори (зазвичай чорний і білий), 2 біти - 4 кольори, 3 біти - 8 кольорів, ..., 8 біт - 256 кольорів, 16 біт - 65 536 квітів, 24 біта - 16 777 216 кольорів. У комп'ютерній техніці є стандарт і 32 біта на піксель (αRGB), але цей додатковий α-байт (8 біт) використовується для кодування коефіцієнта прозорості пікселя (α), а не для передачі кольору (RGB). При обробці пікселя відеоадаптером, RGB-значення буде змінено в залежності від значення α-байта і кольору підлягає пікселя (який стане «видно» через «прозорий» піксель), а потім α-байт буде відкинутий, і на монітор піде тільки колірний сигнал RGB .

Бітрейт. Ширина (інакше кажуть швидкість) відеопотоку або бітрейт (англ. Bit rate) - це кількість оброблюваних біт відеоінформації за секунду часу (позначається «біт / с» - біт в секунду, або частіше «Мбіт / с» - мегабіт в секунду; в англійському позначенні «bit / s» і «Mbit / s» відповідно). Чим вище ширина відеопотоку, тим в загальному краще якість відео. Наприклад, для формату VideoCD ширина відеопотоку складає всього приблизно 1 Мбіт / с, а для DVD складає близько 5 Мбіт / с. Звичайно, суб'єктивно різницю в якості не можна оцінити як п'ятикратну, але об'єктивно це так. А формат цифрового телебачення HDTV використовує ширину відеопотоку близько 10 Мбіт / с. За допомогою швидкості відеопотоку також дуже зручно оцінювати якість відео при його передачі через Інтернет. Розрізняють два види управління шириною потоку в відеокодеку - постійний бітрейт (англ. Constant bit rate, CBR) і змінний бітрейт (англ. Variable bit rate, VBR). Концепція VBR, нині дуже популярна, покликана максимально зберегти якість відео, зменшуючи при цьому сумарний обсяг переданого відеопотоку. При цьому на швидких сценах руху, ширина відеопотоку зростає, а на повільних сценах, де картинка змінюється повільно, ширина потоку падає. Це дуже зручно для буферизованих відеотрансляцій і передачі збереженого відеоматеріалу по комп'ютерних мережах. Але для безбуферних систем реального часу і для прямого ефіру (Наприклад, для телеконференцій) це не підходить - в цих випадках необхідно використовувати постійну швидкість відеопотоку.

Співвідношення сторін екрану. Співвідношення ширини і висоти кадру (англ. Aspect ratio) - найважливіший параметр в будь-якому відеоматеріалі. Ще з 1910 року кінофільми мали співвідношення сторін екрану 4: 3 (4 одиниці в ширину до 3 одиницям в висоту; іноді ще записується як 1,33: 1 або просто 1,33). Вважалося що глядачеві зручніше дивитися фільм на екрані такої форми. Коли з'явилося телебачення, то воно перейняло це співвідношення і майже всі аналогові телесистеми (і, отже, телевізори) мали співвідношення сторін екрану 4: 3. Комп'ютерні монітори також успадкували телевізійний стандарт сторін. Хоча ще в 1950-х роках це уявлення про 4: 3 в корені змінилося. Справа в тому, що поле зору людини має співвідношення аж ніяк не 4: 3. Адже у людини 2 ока, розташованих на одній горизонтальній лінії - отже, поле зору людини наближається до співвідношення 2: 1. Щоб наблизити форму кадру до природного полю зору людини (і, отже, посилити сприйняття фільму), був введений стандарт 16: 9 (1,78), майже відповідний так званому «Золотому перетину». Цифрове телебачення в основному теж орієнтується на співвідношення 16: 9. До кінця XX століття, після ряду додаткових досліджень в цій області, стали з'являтися навіть і більш радикальні співвідношення сторін кадру: 1,85, 2,20 і аж до 2,35 (майже 21: 9). Все це, безумовно, покликане глибше занурити глядача в атмосферу проглядається відеоматеріалу.

PCM. Імпульсно-кодова модуляція (ІКМ або PCM - Pulse Code Modulation) використовується для оцифровки аналогових сигналів перед їх передачею. Практично всі види аналогових даних (відео, голос, музика, дані телеметрії, віртуальні світи) допускають застосування ІКМ-модуляції. Щоб отримати на вході каналу зв'язку (передавальний кінець) ІК-модульований сигнал з аналогового, амплітуда аналогового сигналу вимірюється через рівні проміжки часу. Кількість оцифрованих значень в секунду (або швидкість оцифровки) кратна максимальній частоті (Гц) в спектрі аналогового сигналу. Миттєве виміряне значення аналогового сигналу округляється до найближчого рівня з декількох заздалегідь визначених значень. Цей процес називається квантуванням, а кількість рівнів завжди береться кратним ступеню двійки, наприклад, 8, 16, 32 або 64. Номер рівня може бути відповідно представлений 3, 4, 5 або 6 бітами. Таким чином, на виході модулятора виходить набір бітів (0 або 1). На приймальному кінці каналу зв'язку демодулятор перетворює послідовність бітів в імпульси з тим же рівнем квантування, який використовував модулятор. Далі ці імпульси використовуються для відновлення аналогового сигналу.