История создания DVD-накоителей

В момент своего появления на свет технология DVD была новым способом записи и просмотра именно видео. Поэтому вначале официально DVD расшифровывали как Digital Video Disk, цифровой видеодиск. Второй официальный вариант расшифровки DVD - Digital Versatile Disk (Цифровой Универсальный Диск).

Технология оптической записи информации на диск появилась сорок три года назад, в 1961 году, в Стэндфордском университете США. Запись информации осуществлялась фотографическими методами в виде светлых точек и черточек на темном фоне. Воспроизведение производилось путем просвечивания видеодиска лучом ртутной лампы.

В семидесятые годы технология оптических дисков была доведена до промышленного производства и конкурировала с дисками механической (Telefunken, Decka), емкостной (RCA) и магнитной (Bogen) видеозаписи. В 1975 году продавались звуковые диски сразу нескольких фирм - Philips, Sony, Hitachi, Mitsubishi, Sanyo и ряда других. Самыми похожими на современные оптические носители были образцы фирмы Philips. Диаметр диска составлял 12 см (у всех других - 30 см), время звучания - 1 час. В июне 1979 года между фирмами Philips и Sony был заключен договор о совместной разработке системы оптической записи звука.

В 1980 г. компании Philips и Sony представили новый стандарт лазерного диска - CD-DA (Compact Disk Digital Audio). Он определял способ записи и обработки звука, а также размер нового носителя - 12 см, который используется и сегодня.

К концу 1994 года стали появляться сообщения о том, что компании Sony и Philips готовы представить новый носитель информации, созданный на основе технологии CD. Название носителя несколько раз менялось в процессе разработки, отражая основные намерения разработчиков на том или ином этапе: MMCD (Multi Media CD), HD-DVD (High Density Digital Video Disk) и HD-CD (High Density Compact Disk). Предполагалось, что проигрыватели новой системы будут совместимы со всеми существовавшими на тот момент носителями в формате CD. Однако обратной совместимости быть не могло - проигрыватели CD и CD-ROM не смогли бы воспроизводить диски MMCD.

Причина несовместимости объяснялась большим числом технических новшеств, справиться с которыми CD-устройства не могли. Во-первых, диск MMCD имел двухслойную структуру. Над обычным отражающим информационным слоем располагался еще один информационный слой - полупрозрачный. Расстояние между ними было 0,04 мкм, толщина каждого слоя - 0,05 мкм, что вдвое меньше, чем у CD. В остальном структура MMCD была та же - поликарбонатная подложка (1,2 мм) с одной стороны от информационного слоя и защитный лаковый слой (10 мкм) - с другой. Поверх последнего располагается этикетка (маркируемая поверхность).

Каждый слой MMCD-диска должен был нести в 6 раз больше информации, чем целый CD - 3,7 Гб. Всего на двухслойном диске предполагалось разместить 7,4 Гб. Такой большой емкости удалось достичь за счет более короткой длины волны излучения считывающего лазера - 0,635 мкм (против 0,78 мкм у накопителей CD), и оптической системы с числовой апертурой 0,52 (0,45 у CD). Новая оптическая система привода с такими параметрами позволила получить гораздо меньшее световое пятно. Последнее, в свою очередь, обеспечивает возможность уменьшения геометрических размеров питов (единиц записи информации) более чем в 2 раза и меньшие расстояния между дорожками. При использовании компрессии по стандарту MPEG2 на таком диске можно разместить 135 минут видеозаписи вещательного качества.

Группа крупнейших мировых компании во главе с Toshiba (Matsushita, Hitachi, Pioneer, Thomson, MCA, Time Warner и MCM) предложила свой стандарт на дисковый носитель, весьма напоминающий MMCD. Этот стандарт также имел несколько названий: SD-DVD (Super Density Digital Video Disk) и SDD (Super Density Disk). Основные параметры этой технологии совпадают с MMCD. SD-DVD тоже имел двухслойную структуру, однако она была реализована принципиально иначе. Две половинки диска (каждая толщиной 0,6 мм) склеивались между собой со стороны информационного слоя. Поэтому считывание такого диска могло производиться с обеих сторон.

Очевидно, что глубина расположения информационного слоя у SD-DVD получается вдвое меньше, чем у MMCD. Однако емкость каждой стороны оказывается больше - 5 Гб, т. е. 10 Гб на весь диск против 7,4 Гб у MMCD. Это в 15 раз больше, чем у обычного CD. Для записи видеофильмов предполагалось также использовать компрессию MPEG2, что дает 135 минут видео вещательного качества.

В сентябре 1995 года был создан единый стандарт, получивший название DVD. Стандарт был создан на основе следующих требований:

· возможность записи на один диск полнометражного художественного фильма;

· качество изображения должно быть лучше, чем у любого существующего видеоаппарата, включая проигрыватель лазерных видеодисков;

· новые накопители должны быть совместимы со всеми существующими CD-устройствами;

· должна быть обеспечена возможность записи звукового сопровождения не менее чем на трех-пяти языках;

· запись должна быть защищена от пиратского копирования;

· должна быть предусмотрена возможность изменения формата записи, так как предполагалось расширение рынка широкоэкранных фильмов;

· должна быть предусмотрена возможность записи на одном диске нескольких версий одного и того же материала с возможностью введения пароля.

Через год появились DVD-ROM и DVD-Video, а в январе 1997 года проигрыватели, накопители и диски DVD были представлены общественности на выставке бытовой техники в Лас-Вегасе, США.

DVD-форматы

Сегодня стандарт DVD поддерживается самыми крупными кинокомпаниями, производителями бытовой техники и программного обеспечения. Большой успех технологии DVD породил раскол в рядах разработчиков. В настоящее время существуют три объединения крупнейших корпораций мира, каждая из которых поддерживает и развивает свои форматы DVD.

Первым таким объединением является DVD Forum (http://www.dvdforum.org/). Оно было образовано в 1995 году и носило название DVD Consortium. Компаниями-основателями DVD форума являются Hitachi, Matsushita Electric Industrial, Mitsubishi Electric Corporation, Pioneer Electronic Corporation, Royal Philips Electronics, Sony Corporation, Thomson, Time Warner, Toshiba Corporation и Victor Company of Japan. Всего членами этой организации на май 2004 года являлись 230 компаний. Задачей DVD Forum является поддерживать и совершенствовать форматы «DVD -» (DVD минус): DVD-Video, DVD-ROM, DVD-Audio, DVD-R, DVD-R for General, DVD-R for Authoring, DVD-RW, DVD-RAM и DVD Video Recording. Остальные форматы DVD этой организацией не признаются.

Вторым объединением является DVD+RW Alliance (http://www.dvdrw.com/). Образующие компании - Dell, Hewlett-Packard Company, Mitsubishi Chemical Corporation/Verbatim, Philips Electronics, Ricoh Company Ltd., Sony Corporation, Thomson Multimedia и Yamaha Corporation. Эта организация поддерживает «плюсовые» форматы DVD (DVD+): DVD+RW и DVD+R.

Можно заметить, что некоторые компании входят в обе организации. Это позволяет им выпускать как «минусовые» носители, так и диски конкурирующего формата.

Совсем недавно образовалось третье крупное объединение, которое отдельно поддерживает формат DVD-RAM. Компании Hitachi, Hitachi-LG Data Storage (HLDS), JVC, LG Electronics, Maxell, Panasonic, Samsung, TEAC, Toshiba и SHARP 17 ноября 2003 года объявили о создании организации RAM Promotional Group (RAMPRG), задачей которой является поддержка и распространение носителей обновленного формата DVD-RAM (http://www.ramprg.org/).

Сегодня основной выбор может лежать между форматами DVD+R и DVD-R, а также DVD+RW и DVD-RW. Диски DVD-RAM имеют определенные преимущества перед ними, однако их распространение ограничивают проблемы совместимости с большинством накопителей.

Теоретически «плюсовые» форматы более совершенны и перспективны, чем «минусовые». Последние появились раньше и, как следствие, совместимы с наиболее широким кругом накопителей. Каждое из преимуществ постепенно сглаживается. DVD Forum путем разработки новых технологий постепенно совершенствует свои носители. В то же время все большее число производителей накопителей ориентируются на оба формата, поэтому приводов, несовместимых с DVD+R и DVD+RW, становится все меньше.