Технология DVD

1994 году по инициативе ведущих голливудских компаний был создан специальный комитет (MotionPictureStudioAdvisoryCommitte), который сформулировал основные требования к фильмам на компакт-дисках:

разрешение видео выше, чем у CD-дисков;

звук CD-качества и объемное звучание;

не менее 133 мин видео на одной стороне диска;

звуковое сопровождение на трех-пяти языках, возможность выбора языка;

четыре-шесть вариантов субтитров (возможно на разных языках);

различные форматы отображения широкоэкранного видео на экране;

возможность запрета просмотра определенных сцен детьми;

- надежная защита от копирования;

- совместимость в отношении воспроизведения с существующими CD-дисками;

− разделение фильма на части и эпизоды и независимый доступ к каждому из них;

− низкая стоимость производства, сравнимая с достигнутой для CD-дисков.

− спецификация DVD включает следующие основные положения:

− высококачественное MPEG-2 видео с многоканальным объемным звуком длительностью 133 мин или более;

− звуковое сопровождение на восьми языках;

− субтитры на 32 языках;

− интерактивное разветвленное меню с произвольным доступом к различным главам и вариантам отображения;

− возможность задания и выбора пользователем до девяти углов зрения на показываемый объект;

− цифровые и аналоговые методы защиты от копирования.

3.1. Устройство DVD

Внешне DVD-диск напоминает CD: оба являются оптическими дисками диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм. Аналогичны они и по принципам записи цифровой информации. Оба состоят из прозрачной полимерной подложки, отражающего слоя и вспомогательного защитного слоя, придающего им необходимую жесткость. В отражающем слое тем или иным образом формируется своеобразная матрица – в виде закрученной в спираль дорожки с «дырками» (питами). Считывание информации производится лазерным лучом, сканирующим отражающую поверхность. При попадании в дырку луч отражается точно на регистрирующий детектор, его сигнал превышает заданный порог, что и соответствует логической единице. При отсутствии дырки луч рассеивается, сигнал с детектора оказывается ниже заданного порога – фиксируется логический ноль.

CD- и DVD-диски во многом подобны, но их ключевые физические параметры значительно отличаются. Послойная структура одной половины DVD-диска показана на рис. 8.3.

Рис. 3. Послойная структура одной половины DVD-диска

Главное преимущество DVD-дисков – более высокая информационная емкость – стало возможным в силу ряда технологических решений (рис. 8.4):

Рис. 4. Ширина дорожки и размер питов CD- и DVD-дисков

− в два раза уменьшены геометрические размеры пит;

− более чем в два раза уменьшен шаг спирали между соседними дорожками;

− для надежного считывания столь «малых» пит применяются лазерный луч с меньшей длиной волны;

− используются более эффективные схемы модуляции цифровых данных и улучшенная схема коррекции ошибок, что позволило на порядок повысить надежность считывания данных.

Стандарт DVD позволяет реализовать несколько различных конструкций диска. Это односторонние или двусторонние диски, с одним или двумя несущими информацию слоями на каждой стороне. Один слой толщиной 0,6мм может вместить до 4,7 Гбайт информации, а весь диск – до 17 Гбайт. Возможны четыре разновидности DVD-дисков: DVD-5, DVD-9,

DVD-10 и hDVD-18. DVD-5 (рис. 5) – это первая рыночная версия DVDдиска – односторонний диск с однослойной записью и емкостью 4,7 Гбайт.

Рис. 5. Структура диска DVD-5

DVD-9. С каждой стороны диска может быть не один, а два рабочих информационных слоя (рис. 6). Если первый из них – «основной» – выполняется по стандартной технологии создания пит (прессования или выжигания) и напыления отражающего слоя, то второй – полупрозрачный (коэффициент отражения 40%) – наносится поверх первого.

Рис. 6. Структура диска DVD-9

DVD-10. В принципе это два диска DVD-5, соединенные вместе (рис. 8.7). Однослойный двухсторонний диск обеспечивает емкость 9,4 Гбайт. Чтобы считывать информацию с двух сторон диска используется один лазер. На сегодняшний день ни один из производителей оборудования не объявил о Разработке модели, которая позволяла бы воспроизводить такие диски без переворачивания. Впрочем, это и не нужно, так как обычно на таких дисках записываются фильмы в двух версиях: на одной стороне – широкоэкранная версия, на другой – обычная.