Формати дисків для запису
- Video CD зображення Опис Video CD (скорочено VCD) - стандарт для зберігання даних на компакт-дисках....
- Технічна інформація
- Ємність DVD В гигабайтах
- Формати DVD ± R і їх сумісність
- DVD-відео
- Blu-ray
- Технічні особливості
- швидкість запису
- Технологія твердого покриття
- кодеки
- сумісність
- коди регіонів
- Системи захисту авторських прав
- HD DVD
- структура диска
- види дисків
Video CD
зображення Опис 
DVD
Історія
Перші диски і програвачі DVD з'явилися в листопаді 1996 року в Японії і в березні 1997 року в США.
На початку 1990-х років розроблялося два стандарти для оптичних інформаційних носіїв високої щільності. Один з них називався Multimedia Compact Disc (MMCD) і розроблявся компаніями Philips і Sony, другий - Super Disc - підтримували 8 великих корпорацій, в числі яких були Toshiba і Time Warner. Пізніше зусилля розробників стандартів були об'єднані під керівництвом IBM, яка не хотіла повторення війни форматів, як було до стандартів касет VHS і Betamax в 1970-х. Офіційно DVD був анонсований у вересні 1995 року. Перша версія специфікацій DVD була опублікована у вересні 1996 року. Зміни і доповнення в специфікації вносить організація DVD Forum (раніше називалася DVD Consortium), членами якої є 10 компаній-засновників і понад 220 приватних осіб.
Перший привід, що підтримує запис DVD-R, випущений Pioneer в жовтні 1997 року. Вартість цього приводу, що підтримує специфікацію DVD-R версії 1.0, становила 17 000 долл. Болванки об'ємом 3,95 Гб коштували по 50 дол. Кожна.
Порівняльні розміри: 12-сантиметровий DVD-RW поруч з 19-сантиметровим карандашомІзначально «DVD» розшифровується як «Digital Video Disc» (цифровий відеодиск), оскільки даний формат спочатку розроблявся як заміна відеокасет. Пізніше, коли стало ясно, що носій підходить і для зберігання довільної інформації, багато хто став розшифровувати DVD як Digital Versatile Disc (цифровий багатоцільовий диск). Toshiba, завідуюча офіційним сайтом DVD Forum'а, використовує «Digital Versatile Disc». До консенсусу не прийшли до сих пір, тому сьогодні «DVD» офіційно взагалі ніяк не розшифровується.
Технічна інформація
Для зчитування і запису DVD використовується червоний лазер з довжиною хвилі 650 нанометрів.
DVD за структурою даних бувають чотирьох типів:
- DVD-відео - містять фільми (відео та звук);
- DVD-Audio - містять аудіодані високої якості (набагато вище, ніж на аудіо-компакт-дисках);
- DVD-Data - містять будь-які дані;
- змішаний вміст.
На відміну від компакт-дисків, в яких структура аудіодиска фундаментально відрізняється від диска з даними, в DVD завжди використовує файлову систему UDF (для даних може бути використана ISO 9660).
Будь-який з типів носіїв DVD може нести будь-яку з чотирьох структур даних.
Фізично DVD може мати одну або дві робочі сторони та один або два робочих шару на кожній стороні. Від їх кількості залежить ємність диска (через що вони отримали також назви DVD-5, -9, -10, -14, -18, за принципом округлення ємності диска в Гб до найближчого зверху цілого числа):
Ємність DVD В гигабайтах
Формат Сторін Шарів Заявлений Обсяг Реальний Обсяг DVD-5 1-сторонні 1-шарові 4,7 4,38 DVD-9 1-сторонні 2-шарові 8,5 7,96 DVD -10 2-сторонні 1-шарові 9,4 8 , 75 DVD-14 2-сторонні 1-шарові з одного боку і 2-шарові з іншого 13,24 12,33 DVD-17 2-сторонні 2-шарові 17,1 15,93
Зазначені цифри - приблизні. На DVD дані записуються секторами; один сектор містить 2048 байт. Тому точне значення ємності DVD можна визначити множенням 2048 на число секторів на диску, яке злегка варіюється у різних типів DVD носіїв:
Примітка: формат DVD-R (W) НЕ задає точне число секторів, а лише вимагає, щоб ємність була не нижче 4,7 млрд байт. Однак більшість виробників дотримуються числа 2 298 496 секторів, що і зазначено в таблиці.
Одиниця швидкості (1x) читання / запису DVD становить 1 385 000 байт / с (тобто близько тисячі триста п'ятьдесят дві Кбайт / с = 1,32 Мбайт / с), що приблизно відповідає 9-й швидкості (9x) читання / запису CD, яка дорівнює 9? 150 = 1350 Кбайт / с. Таким чином, 16-швидкісний привід забезпечує швидкість читання (або записи) DVD рівну 16? 1,32 = 21,12 Мбайт / с.
Формати DVD ± R і їх сумісність
Стандарт запису DVD-R (W) був розроблений в 1997 році групою компаній, що входять в DVD Forum, як офіційна специфікація записуваних (згодом і перезаписуваних) дисків. Однак ціна ліцензії на цю технологію була занадто висока, і тому кілька виробників пишучих приводів і носіїв для запису об'єдналися в DVD + RW Alliance (англ.), Який і розробив в середині 2002 року стандарт DVD + R (W), вартість ліцензії на який була нижчою. Спочатку болванки (чисті диски для запису) DVD + R (W) були дорожче, ніж болванки DVD-R (W), але тепер ціни зрівнялися.
Всі сучасні приводи для DVD можуть читати обидва формати дисків, і більшість пишучих приводів також можуть записувати обидва типи болванок. Серед інших приводів формати «+» і «-» однаково популярні - половина виробників підтримує один стандарт, половина - іншого. Точаться суперечки, витисне один з цих форматів свого конкурента або вони продовжать мирно співіснувати. Однак, оскільки формат DVD-R (W) з'явився майже на 5 років раніше DVD + R (W), багато старих або дешеві плеєри найімовірніше підтримують лише DVD-R (W). Це слід враховувати, особливо при запису дисків для поширення, коли тип читає пристрої (плеєра або DVD-приводу) заздалегідь невідомий.
DVD-відео
Типове зміст файлової структури DVD-Video.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). 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 (більшість країн Європи), спочатку хотіли ввести в якості стандарту звуку для DVD формати PCM і MPEG-2, але під громадським тиском і врозріз з побажаннями Philips DVD-Forum включив Dolby AC-3 в список опціональних форматів звуку на дисках і обов'язкових форматів в плеєрах.
Blu-ray
Варіації і розміри
Одношаровий диск Blu-ray (BD) може зберігати 23,3 / 25/27 або 33 Гб, двошаровий диск може вмістити 46,6 / 50/54 або 66 Гб. Також в розробці знаходяться диски місткістю 100 Гб і 200 Гб з використанням чотирьох і восьми шарів відповідно. Корпорація TDK вже анонсувала прототип чотиришарового диска об'ємом 100 Гб.
5 жовтня 2009 японська корпорація TDK повідомила про створення записуваного Blu-ray диска ємністю 320 Гб. Новий десятіслойний носій повністю сумісний з існуючими приводами, повідомляє сайт TechOn.
На даний момент доступні диски BD-R (одноразова запис) і BD-RE (багаторазова запис), в розробці знаходиться формат BD-ROM. BD-R диски також можуть бути LTH типу. На додаток до стандартних дисків розміром 120 мм, випущені варіанти дисків розміром 80 мм для використання в цифрових фото- і відеокамерах. Планується, що їх обсяг буде досягати 15 Гб для двошарового варіанту.
Фізичний розмір Однослойная місткість Двошарова місткість 120 мм 23,3 / 25/27/33 Гб 46,6 / 50/54/66 Гб 80 мм 7,8 Гб 15,6 Гб
Технічні особливості
Лазер і оптика
У технології Blu-ray для читання і запису використовується синьо-фіолетовий лазер з довжиною хвилі 405 нм. Звичайні DVD і CD використовують червоний і інфрачервоний лазери з довжиною хвилі 650 нм і 780 нм відповідно (635 нм для DVD-R for Authoring).
Таке зменшення дозволило звузити доріжку удвічі в порівнянні зі звичайним DVD-диском (до 0,32 мкм) і збільшити щільність запису даних.
Більш коротка довжина хвилі синьо-фіолетового лазера дозволяє зберігати більше інформації на 12 см дисках того ж розміру, що і у CD / DVD. Ефективний «розмір плями», на якому лазер може сфокусуватися, обмежений дифракцією і залежить від довжини хвилі світла і числової апертури лінзи, використовуваної для його фокусування. Зменшення довжини хвилі, використання більшої числової апертури (0,85, в порівнянні з 0,6 для DVD), високоякісної двохлінзової системи, а також зменшення товщини захисного шару в шість разів (0,1 мм замість 0,6 мм) надало можливість проведення більш якісного та коректного течії операцій читання / запису. Це дозволило записувати інформацію в менші точки на диску, а значить, зберігати більше інформації у фізичній області диска, а також збільшити швидкість зчитування до 432 Мбіт / с.
швидкість запису
Швидкість приводу Швидкість передачі даних Час запису Blu-Ray дисків (хв.)
Швидкість Мбіт / с МБайт / с Одношарові Двошарові 1X 36 4.5 90 180 2X 72 9 45 90 4X 144 18 23 45 6X 216 27 15 30 8X 288 36 12 23 12X 432 54 8 15
Технологія твердого покриття
Через те, що на дисках Blu-Ray дані розташовані занадто близько до поверхні, перші версії дисків були украй чутливі до подряпин і інших зовнішніх механічних впливів, через що вони були укладені в пластикові картриджі. Цей недолік викликав великі сумніви щодо того, чи зможе формат Blu-ray протистояти HD DVD - стандарту, який в той час розглядався як основний конкурент Blu-ray. HD DVD, крім своєї нижчої вартості, міг нормально працювати без картриджів, так само як і формати CD і DVD, що робило його більш зручним для покупців, а також більш цікавим для виробників і дистриб'юторів, яким було невигідно нести додаткові витрати на виготовлення картриджів .
Вирішення цієї проблеми з'явилося в січні 2004 року з появою нового полімерного покриття, яке дало дискам більш якісний захист від подряпин і пилу. Це покриття, розроблене корпорацією TDK, отримало назву «Durabis». Воно дозволяє очищати BD за допомогою паперових серветок, які можуть нанести пошкодження CD і DVD. Формат HD DVD має ті ж недоліки, так як ці диски виробляються на основі старих оптичних носіїв. За повідомленням в пресі, «голі» BD з цим покриттям зберігають працездатність, навіть будучи подряпаними викруткою.
кодеки
Кодек використовується для перетворення відео і аудіо-потоку і визначає розмір, який відео займатиме на диску. У деяких або майже всіх відеодисках, які з'являться на початку, використовуватиметься кодек MPEG-2.
На даний момент в специфікацію формату BD-ROM включена підтримка трьох кодеків: MPEG-2, який також є стандартним для DVD; MPEG-4 H.264 / AVC кодек і VC-1 - новий швидко розвивається кодек, створений на основі Microsoft Windows Media 9. При використанні першого кодека на один шар можливо записати близько двох годин відео високої чіткості, інші два сучасніших кодека дозволяють записувати до чотирьох годин відео на один шар.
Для звуку BD-ROM підтримує лінійний (нестислий) PCM, Dolby Digital, Dolby Digital Plus, DTS, Dolby TrueHD, DTS-HD і Dolby Lossless (формат стиснення даних без втрат, також відомий як Meridian Lossless Packing (MLP).
сумісність
Хоча Асоціація Blu-ray дисків і не зобов'язує виробників програвачів, вона настійно рекомендує їм давати можливість Blu-ray-пристроїв програвати диски формату DVD для забезпечення зворотної сумісності.
Більш того, компанія JVC розробила тришарову технологію, яка дозволяє наносити на один диск як фізичну область для DVD, так і для BD, отримуючи, таким чином, комбінований BD / DVD диск. Прототипи дисків були показані на міжнародній виставці споживчої електроніки CES, що пройшла в січні 2006 року. Якщо її вдасться впровадити в комерційне використання, то можливо, що у покупців з'явиться можливість купити диск, який можна буде програвати як в сучасних DVD-програвачах, так і в майбутніх BD-програвачах, отримуючи картинку різної якості.
коди регіонів
Регіони Blu-Ray Відеофільми формату Blu-ray мають відмінні від DVD коди регіонів. Існують 3 регіону:
Код Регіон 1 або A Америка, Східна і Південно-Східна Азія (виключаючи Китай), Океанія 2 або B Європа, Австралія, Нова Зеландія, Африка, Близький Схід, Гренландія 3 або С Центральна і Південна Азія, Монголія, Росія, Країни СНД, Китай
Системи захисту авторських прав
У форматі Blu-ray застосований експериментальний елемент захисту під назвою BD +, який дозволяє динамічно змінювати схему шифрування. Варто схемою шифрування бути зламаної, як виробники можуть оновити її, і всі наступні копії будуть захищені вже новою схемою. Таким чином, одиничний злом шифру не дозволить скомпрометувати всю специфікацію на весь період її життя. Також буде використана технологія Mandatory Managed Copy, яка дозволяє користувачам робити легальні копії відеоінформації в захищеному форматі, цю технологію розробила компанія Hewlett-Packard і зажадала її включення у формат. Саме відсутність можливості динамічно міняти схему шифрування дозволило створити програму DeCSS, яка стала справжнім прокляттям кіноіндустрії: як тільки Content Scramble System (CSS) був зламаний, всі наступні DVD зламувалися вже без зайвих проблем.
Наступний рівень захисту, яким володіють диски - це технологія цифрових водяних знаків «ROM-Mark». Вона буде жорстко «прошита» в ПЗП приводів при виробництві, що не дозволить програвачу відтворювати вміст без спеціальної прихованої мітки, яку, за твердженням Асоціації, буде неможливо підробити. Так шляхом жорсткого регулювання і ліцензування заводів будуть відбиратися виробники дисків, яким буде поставлене спеціальне обладнання.
На додаток до цього, всі Blu-ray програвачі зможуть видавати повноцінний відеосигнал тільки через захищений шифруванням інтерфейс або незахищений аналоговий інтерфейс.
Захист Blu-ray була зламана 20 січня 2007 року. У відповідь на це Асоціація BDA прискорила час випуску BD-Plus (Blu-Disc +), який був зламаний у вересні 2008 року.
HD DVD
огляд
Одношаровий диск HD DVD має ємність 15 GB, двошаровий - 30 GB. Toshiba також анонсувала тришаровий диск, який може зберігати до 45 GB даних. Це менше, ніж ємність основного суперника Blu-ray, який підтримує 25 GB на один шар і 100 GB на чотири шари. Обидва формати використовують одні і ті ж методики стиснення відео: MPEG-2, Video Codec 1 (VC-1, базується на форматі Windows Media 9) і H.264. Важливим фактором привабливості HD DVD у порівнянні з Blu-ray є також той факт, що більша частина обладнання для виробництва DVD може бути переоснащено для виробництва HD DVD, так як використовує ту ж технологію виробництва.
структура диска
HD DVD-ROM, HD DVD-R і HD DVD-RW можуть мати як один шар, ємністю 15 Гб, так і два шари, ємністю 30 Гб. HD DVD-RAM має один шар, ємністю 20 GB. Всі HD DVD плеєри назад сумісні з DVD і CD.
Фізичний розмір Ємність одношарового диска Ємність двошарового диска 12 см, односторонній 15 Гб 30 Гб 12 см, двосторонній 30 Гб 60 Гб 8 см, односторонній 4.7 Гб 9.4 Гб 8 см, двосторонній 9.4 Гб 18.8 Гб
види дисків
- HD DVD-R - High Density DVD Recordable - диск одноразового запису HD DVD. Обсяг одношарового диска може досягати 15 Гб, двошарового 30 Гб.
- HD DVD-RW - High Density DVD Rewritable - перезаписуваний диск HD DVD. Обсяг одношарового диска може досягати 15 Гб, двошарового 30 Гб. Цикл перезапису перевищує 1000 разів.
- HD DVD-RAM - формат запису дисків HD DVD. Пропонується в якості заміни формату DVD-RAM. Метод заснований на випадковому доступі до медіа даними на оптичному диску, що дозволяє збільшити обсяг записуваної інформації до 20 Гб. Формат комерційно не реалізований.
війна форматів
Протистояння двох форматів HD DVD і Blu-ray, неофіційно назване «Війна форматів» вирішилася на користь останнього. Компанія Toshiba (основний прихильник HD DVD) офіційно відмовилася від даного формату і припиняє його виробництво. Важливим аргументом в цій суперечці виступило те, що ряд голлівудських кіностудій і, зокрема, Warner Bros (остання компанія, що випускала свою продукцію в обох форматах) відмовилася від використання HD DVD у січні 2008 року на користь Blu-ray. Однак записуються і перезаписувані диски даного формату ще можна зустріти в продажу.
Таким чином, 16-швидкісний привід забезпечує швидкість читання (або записи) DVD рівну 16?Стандартний розмір відео кадру стандарту PAL дорівнює 720?
Очок, стандарту NTSC - 720?