DVD – формат оптических носителей последнего поколения. DVD-диски значительно объемнее и быстрее, чем обычные CD. Они могут содержать видеоматериалы кинотеатрального качества, музыкальные файлы, цифровые фотографии и компьютерные данные. Цель DVD – объединить мультимедиа, компьютерную и деловую информацию в одном универсальном формате. DVD уже практически вытеснил лазерные диски, видеокассеты и игровые картриджи и, возможно, в скором будущем вытеснит и CD-диски. Формат DVD обладает широкой поддержкой среди основных производителей электроники и компьютерных изделий, а также среди звукозаписывающих и кино- студий. По этой причине DVD завоевал столь огромную популярность среди покупателей и стал самым распространенным форматом всего за три года. К 2003 году, за шесть лет существования, в мире насчитывалось уже более 250 миллионов DVD-устройств: DVD-плееры, рекордеры, компьютерные DVD-приводы и игровые приставки, - что сделало DVD передовым стандартом видеоиндустрии.

Важно видеть разницу между физическими форматами (такими как DVD-ROM и DVD-R) и прикладными (такими как DVD-Video и DVD-Audio). DVD-ROM – сам диск, на котором хранится информация; DVD-Video (или просто DVD) определяет, каким образом информация хранится на диске и как воспроизводится на DVD-плеере. Точно такая же разница между CD-ROM и Audio CD.

DVD-ROM, помимо стандартных, включает в себя и записываемые форматы: DVD-R/RW, DVD-RAM и DVD+R/RW. Прикладные форматы: DVD-Video, DVD-Video Recording (DVD-VR), DVD+RW Video Recording (DVD+VR), DVD-Audio Recording (DVD-AR), DVD Stream Recording (DVD-SR), DVD-Audio (DVD-A) и Super Audio CD (SACD). Также существует несколько специальных прикладных форматов для игровых приставок (таких как Sony PlayStation 2 и Microsoft Xbox).

Как расшифровывается аббревиатура DVD?

Общепринятой расшифровки аббревиатуры «DVD» не существует. Первоначально название произошло от первых букв словосочетания «digital video disc» (цифровой видео диск). Некоторые участники DVD Forum считают, что данная трактовка появилась вследствие искажения фразы "digital versatile disc" (цифровой многоцелевой диск), но подобная точка зрения так и не была принята официально. В 1999 году DVD Forum постановил, что DVD, как международный стандарт, - просто три буквы, не имеющих никакого значения.

Возможности DVD-Video

Более 2 часов высококачественного цифрового видео (двухсторонние, двухслойные диски могут вместить около 30 часов видеозаписей с качеством как у видеокассет или около 8 часов – с наилучшим качеством)
Поддержка как широкоэкранного (16:9), так и стандартного (4:3) форматов изображения
До 8 цифровых аудиопотоков (для разных языков, комментариев и т.д.), каждый с поддержкой 8-канального звука
До 32 фалов с субтитрами/караоке-текстами
До 9 углов наклона камеры (различные положения камеры могут быть выбраны непосредственно во время просмотра)
Экранное меню и удобные интерактивные опции (для игр, телевикторин и т.д.)
Поддержка многоязычного текста в заглавиях файлов, названиях альбомов, названиях песен, списке исполнителей и т.д.
Моментальная перемотка назад/вперед
Быстрый поиск файла, раздела, музыкального трека и адресного кода
Долговечность (не зависит от интенсивности воспроизведения, только от физических повреждений)
Невосприимчивость к магнитным полям; устойчивость к колебаниям температуры
Небольшие размеры (DVD удобны в транспортировке и хранении; некоторые производители выпускают портативные DVD-плееры)

Примечание: Большинство дисков не обладает всеми функциями (многоязычные названия файлов, замок от детей и т.д.), так как каждая из них должна быть специально предустановлена. Некоторые диски могут не поддерживать «поиск» и «пропуск фрагментов».

Большинство плееров поддерживает стандартный набор функций:

Выбор языка (для автоматического выбора видеофрагментов, аудиопотока, субтитров и меню)*
Специальные эффекты воспроизведения: остановка кадра, пропуск фрагмента, замедление, ускорение и поиск
Замок от детей (запрет воспроизведения дисков, содержащих сцены откровенного характера).*
Возможность программирования (воспроизведение выбранных фрагментов в требуемом порядке)
Воспроизведение случайного файла и повторное воспроизведение
Цифровой аудиосигнал (ИКМ стерео и Dolby Digital)
Поддержка аудиофайлов формата DTS Digital Surround
Воспроизведение музыкальных CD-дисков

Некоторые плееры поддерживают дополнительные опции:

Компонентный видеовыход (YUV или RGB) для воспроизведения изображения с более высоким качеством
Компонентный видеовыход с поддержкой прогрессивной развертки (YUV или RGB) для воспроизведения аналогового изображения с наилучшим качеством
Цифровой видеовыход (SDI, 1394 или DVI/HDMI) для воспроизведения цифрового изображения
Шестиканальный аналоговый выход со встроенного декодера (Dolby Digital, DTS или MLP)
Воспроизведение Video или Super Video CD-дисков
Воспроизведение МР3 CD-дисков
Воспроизведение МР3 DVD-дисков
Воспроизведение видеофайлов форматов DivX и MPEG-4
Воспроизведение CD-дисков с рисунками и цифровыми фотографиями
Воспроизведение лазерных дисков и CDV
Обратная (реверсивная) покадровая перемотка
Обратное (реверсивное) воспроизведение (с нормальной скоростью)
Радио (РЧ) выход (для телевизоров без видеовхода)
Многоязычное экранное меню
DVD-чейнджер на несколько дисков
Цифровой зум (2x or 4x приближение фрагмента изображения); это функция плеера, а не DVD-диска.

Качество DVD-Video

DVD может воспроизводить видео- и аудиоматериалы студийного качества, несравнимо лучшего, чем видеокассеты и лазерные диски. Однако, в действительности, все зависит от множества производственных факторов. С развитием технологий качество DVD значительно улучшается; но по причине широкого распространения формата и снижения цен на такие диски, появляется все больше «подделок». Иногда при записи малобюджетных DVD-дисков вместо общепринятого кодирования в формате MPEG-2 используется MPEG-1 (сравнимый по качеству с VHS).

DVD видео обычно кодируется с профессиональных цифровых записей в формат MPEG-2. При этом используется алгоритм сжатия, который «обрезает» лишнюю информацию (например, статичные фрагменты изображения) или кадры, не воспринимаемые человеческим глазом. В результате при воспроизведении фрагмента с множеством движущихся объектов иногда появляются ошибки изображения, количество которых зависит от качества обработки и уровня компрессии. При среднем битрейте от 3,5 до 6 Мбит/с (миллионов бит в секунду) артефакты компрессии становятся заметными. Чем он выше, тем лучше качество. При битрейте больше 6 Мбит/с кодированный сигнал практически не отличается от оригинала. По мере улучшения технологии компрессии MPEG становится возможным достижение лучшего качества при меньшем битрейте.

Изображение с DVD иногда содержит видимые артефакты, такие как сегментация цвета, размытость, блочность, шум, «выпадание» отдельных элементов и даже «скольжение» переднего плана относительно заднего. Заметим, что понятие «артефакт» включает в себя любой элемент, которого не должно быть в изображении. Конечно, появление ошибок иногда обусловлено некачественной кодировкой в формат MPEG, но чаще всего причиной служат неточная настройка телевизора, плохие кабели, электрические помехи, низкий уровень подавления шумов, неточная аналогово-цифровая передача, зернистость исходной пленки, ошибки чтения диска и многое другое. В большинстве случаев появления артефактов можно избежать, правильно настроив свою систему.

На многих телевизорах установлена чересчур высокая РЕЗКОСТЬ, что снижает четкость и яркость воспроизводимых с DVD материалов. Это излишне усиливает высокочастотное видео и вызывает искажения. Для повышения качества изображения уровень РЕЗКОСТИ должен быть выставлен практически на минимум, при этом ЯРКОСТЬ тоже не должна быть слишком высокой. В некоторых DVD-плеерах уровень интенсивности черного по умолчанию установлен на 0 IRE (японский стандарт), а не на 7,5 IRE (стандарт США), что может послужить причиной появления «разводов на изображении» во время воспроизведения темных сцен, если должным образом не настроить телевизор. В плеере может быть предусмотрено меню корректировки уровня черного.

Формат DVD-видео обладает повышенной точностью цветопередачи. Поэтому, если при воспроизведении DVD-дисков изображение становится тусклым и выцветшим, то проблема скорее всего кроется в настройках телевизора, а не в плеере.

Недостатки DVD

Неопределенность в технической спецификации и не всегда отвечающее требованиям тестирование плееров и дисков зачастую приводят к несовместимости - некоторые DVD-диски не поддерживаются некоторыми плеерами.
DVD-рекордеры дороже, чем кассетные видеомагнитофоны
DVD обладает встроенной защитой от несанкционированного копирования и региональной блокировкой
При записи DVD используется технология цифровой компрессии. Некачественное сжатие данных приводит к появлению артефактов изображения: блочности структуры, шума, повышенной резкости и т.д.
DVD не всегда поддерживает стандарт HDTV
Некоторые DVD-плееры не поддерживают CD-R
Некоторые DVD-плееры не поддерживают DVD-R/RW
Большинство DVD-плееров не поддерживает DVD-RAM диски
Лишь немногие плееры поддерживают реверсивное (обратное) воспроизведение с нормальной скоростью
Такие форматы, как DVD-Audio, DVD-VR и DTS поддерживаются далеко не всеми плеерами

Музыка на DVD: DVD-Audio и SACD

Примечание: Не путайте форматы DVD-Audio и DVD-Music

Когда в 1996 году появились первые DVD, формата DVD-Audio еще не существовало, хотя возможности звука уже значительно превосходили аналоги на CD. Для конечного определения формата DVD Forum ждал поддержки среди музыкальной индустрии. Первый проект формата был создан специалистами DVD Forum\"s Working Group 4 (WG4) в январе 1998 года, и уже в июле вышла версия 0.9. Конечная спецификация (версии 1.0, без защиты от копирования) была утверждена в феврале 1999 года, но выпуск продукта был перенесен на более поздний срок в связи с необходимостью детальной разработки защиты от несанкционированного копирования (типа шифрования и водяных знаков). Перенесенный на октябрь 1999 года релиз продукта был вновь отложен до середины 2000 года из-за недостаточной поддержки звукозаписывающих компаний. В конце 1999 года компания Pioneer выпустила в Японии первый DVD-Audio плеер (без поддержки защиты от копирования).

В июле 2000 года компания Matsushita выпустила первые универсальные DVD-Audio/DVD-Video плееры под торговыми марками Panasonic и Technics по цене от $700 до $1,200. Pioneer, JVC, Yamaha и другие производители создали свои DVD-Audio плееры в конце 2000 – начале 2001 года. Таким образом к концу 2000 года на рынке было представлено около 50 моделей, а через год – уже более 200.

Качество DVD-Audio превосходно. Цифровой звук поддерживает кодово-импульсную модуляцию, с более широкой, чем на CD, выборкой и амплитудой частот. Аудиотреки ко многим фильмам хранятся как отдельный, многоканальный звук, посредством Dolby Digital или DTS сжатия (примерно так же, как и цифровой звук в кинотеатрах). Как и в случае видео, качество звука непосредственно зависит от того, насколько точным было кодирование. Но даже несмотря на компрессию, качество форматов Digital и DTS значительно лучше, чем качество CD-форматов.

DVD-Audio – независимый от DVD-Video формат. DVD-Audio диски обычно не поддерживаются обычными DVD-Video плеерами, так как их спецификация включает в себя новые стандарты и опции, а информация хранится в отдельной области диска - в директории AUDIO_TS - которую DVD-Video плееры не воспроизводят. Для проигрывания диска данного формата требуется DVD-Audio или «универсальный» плеер (также известный как VCAP), который проигрывает как DVD-Video, так и DVD-Audio диски.

DVD-Audio и «универсальные» плееры работают практически со всеми существующими ресиверами. Они воспроизводят звук форматов PCM и Dolby Digital, а некоторые, к тому же, форматов DTS и DSD. Однако, большинство современных ресиверов не способно декодировать мультиканальный PCM сигнал высокого разрешения; но даже, если подобный стандарт поддерживается, требуется специальное цифровое соединение. DVD-Audio плееры с высококачественными цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП) можно подключить только к ресиверам с 2- или 6- канальными аудиовходами, но в том случае, если ресивер преобразовывает сигнал обратно из аналогового в цифровой, происходят определенные потери в качестве. Для того, чтобы подобных потерь не было, следует использовать новые ресиверы, оснащенные цифровым интерфейсом IEEE 1394 (FireWire).

DVD-Audio диски обладают защитой от несанкционированного копирования: цифровыми водяными знаками. Для защиты используется специальная технология обработки сигналов, которая посредством цифровой подписи и дополнительного шифрования создает неслышимый шум во время воспроизведения. Таким образом, плеер распознает нелегальную копию и не воспроизводит ее.

В августе 1999 года компании Aris и Solana образовали союз Verance. Совместными усилиями они разработали технологию защиты от копирования Galaxy, которая впоследствии стала применяться при записи DVD-Audio дисков. В ноябре 1999 года защита Galaxy также была принята для стандарта SDMI. Специалисты производственного союза Verance и 4C на основании тестов заявили, что шум от защиты не воспринимается человеческим ухом, правда, некоторые пользователи утверждают обратное.

Компании Sony и Philips совместно разработали конкурирующий формат Super Audio CD (SACD), который использует DVD-диски. Sony выпустила пробную версию SACD (0.9) в апреле 1998 года, а финальная версия (1.0) появилась уже в апреле 1999 года. На данный момент значительная часть музыки записывается на SACD не в многоканальном, а в стерео-формате. Изначально предполагалось, что SACD будет представлять собой «лицензионные» двухслойные диски; один слой предназначался для воспроизведения в обычных CD-плеерах, а второй, с высокой плотностью размещения данных, - для DVD-Audio плееров. Из-за технических сложностей релиз двухформатного диска был отложен до конца 2000 года. Первый DVD-Audio плеер компании Pioner, который появился в Японии в конце 1999 года, поддерживал формат SACD. Если и другие производители последуют примеру компании Pioneer, то борьба форматов SACD и DVD-Audio вполне возможно сойдет на нет, так как все DVD-Audio плееры будут поддерживать оба типа дисков.

В мае 1999 года в Японии компания Sony выпустила свой первый SACD плеер по заоблачной цене в $5,000. В США плеер появился в конце 1999 года в ограниченном количестве. В середине 2000 года компания Philips выпустила плеер за $7,500, а Sony – всего $750. Таким образом, к концу 2000 года на рынке было представлено более 40 моделей SACD-плееров, а уже к концу 2001 – более 500.

Самым значительным недостатком DVD-Audio и SACD плееров является то, что большинство ресиверов с шестиканальным аналоговым входом не управляют басом. Ресиверы с Dolby Digital и DTS декодерами обрабатывают низкие частоты, но входящие шестиканальные аналоговые сигналы обычно перенаправляются непосредственно на усилитель. Поэтому, при отсутствии управления басом любая аудиосистема (которая не содержит 5 широкочастотных колонок для каждого канала) не сможет воспроизводить низкие частоты надлежащим образом.

Если Вы хотите добиться максимального качества от DVD-Audio или SACD плеера, Вам необходим ресивер с шестиканальным аналоговым аудиовходом. В том случае, если Ваш ресивер не может управлять низкими частотами аналогового сигнала и у Вас нет специальной внешней приставки (как например от компании Outlaw Audio), Вам также потребуется 5 широкочастотных колонок (каждая из которых способна воспроизводить низкие частоты) и сабвуфер. Разница между DVD-Audio и DVD-Music.

DVD-Music не является официальным DVD-форматом; так часто называют DVD-Video диски, в основном содержащие музыкальные файлы. DVD-Music диск воспроизводится любым стандартным DVD плеером. При этом на экране телевизора отображается сопутствующий музыке видеоряд. DVD-Audio диски, напротив, содержат исключительно аудиотреки высокой точности, которые могут проигрываться только DVD-Audio плеерами.

Возможность записи с телевизора, видеомагнитофона и др.

Запись возможна только в том случае, если у Вас DVD-рекордер. Когда в 1997 году появился формат DVD, на рынке были представлены только плееры. Даже сейчас, когда DVD-рекордеры становятся все более популярными, все же большинство DVD-устройств только «воспроизводят» диски. Впервые DVD-рекордеры появились в Японии в конце 1999 года, а в Европе – в 2000. Первые устройства были достаточно дорогими: от $2,500 до $4,000. Конечно, и на сегодняшний день DVD-рекордеры не очень дешевые (в среднем от $500 до $2000), но, скорее всего, в конечном счете они сравняются по цене с кассетными видеомагнитофонами.

DVD-рекордер работает примерно также, как и видеомагнитофон – он оснащен встроенным тюнером и аудио/видео входами, а также может быть запрограммирован для записи той или иной программы. Основное различие состоит в том, что для воспроизведения необходимого фрагмента не требуется перемотки вперед/назад – из экранного меню осуществляется мгновенный доступ к любой записи. В большинстве DVD-рекордеров установлено электронное программное меню (EPG), содержащее список доступных для воспроизведения видеозаписей (вводить дату, время, канал и т.д. не требуется). Отметим тот факт, что DVD-рекордеры не могут копировать диски, защищенные от записи. Также, к сожалению, существует несколько форматов записываемых DVD, и они не всегда совместимы.

Одной из разновидностей рекордеров являются компьютерные DVD-приводы. Эти рекордеры могут записывать данные, но для создания полноценного DVD-Video требуется дополнительное программное обеспечение – для кодирования видео (MPEG) и аудио (Dolby Digital, MPEG или PCM), создания навигационной системы и контроля за данными и т.п.

Последствия царапин на диске

Царапины могут вызвать незначительные ошибки в данных, которые легко устраняются. При помощи технологии коррекции ошибок, которая используется в DVD, информация может быть восстановлена даже из глубоких царапин без каких-либо потерь. Самое распространенное заблуждение состоит в том, что многие пользователи считают, что из-за более высокой плотности хранения информации царапины наносят DVD-дискам более значительный ущерб, чем CD. Плотность записи на DVD в четыре раза выше, чем на CD, и царапины действительно наносят больший ущерб DVD-дискам. Но технология коррекции ошибок у DVD-технологии в десятки раз мощнее, чем у CD; поэтому, итоговый ущерб значительно меньше. Также важно понять, что компрессия форматов MPEG-2 и Dolby Digital частично основана на удалении или коррекции незаметных деталей изображения. Поэтому, при декомпрессии получаемый объем информации меньше, чем теоретический. Серьезные повреждения поверхности DVD-диска могут вызвать ошибки ввода/вывода на компьютере или непродолжительные «скачки» изображения. Парадоксален тот факт, что даже мельчайшие повреждения могут вызвать серьезные ошибки (в зависимости от направления и преломления царапин). В настоящий момент существует множество проектов по устранению подобных ошибок, которые, возможно, найдут свое применение в будущих моделях.

Преимущества DVD по сравнению с VHS

Основные преимущества DVD состоят в следующем: высокое качество видео, поддержка объемного звука и другие характеристики, упомянутые выше. Более того, качество DVD не снижается с течением времени или при многократном использовании, как это происходит с видеокассетами. Благодаря этому формат DVD лучше подходит для коллекционирования фильмов. К тому же, чем лучше Ваш телевизор, тем выше разница в качестве изображения между VHS и DVD.

Совместимость двухслойных дисков

Двухслойные диски содержат два слоя информации. Благодаря тому, что внешний слой сделан из полупрозрачного материала, лазерный луч может проходить сквозь него и считывать информацию с внутреннего слоя. Так как оба слоя находятся на одной и той же стороне, двухслойный диск может вместить в два раза больше информации, чем однослойный (обычно до 4 часов видео). При производстве большинства дисков используется двухслойная технология. Изначально лишь немногие фабрики выпускали подобные диски; но сейчас данную технологию поддерживают практически все производители. Внутренний слой может использовать либо стандарт PTP, в котором дорожки расположены параллельно (для записи независимой информации или специальных эффектов), либо OTP, в котором дорожки расположены по обратной спирали. Лазерный луч, считывая информацию с внешнего слоя, сначала продвигается от центра диска к его краю, а затем, при обработке внутреннего, меняет направление. Стандарт OTP предназначен для записи продолжительного видеоматериала на оба слоя. Их смена может произойти на любом видеофрагменте, вне зависимости от расположения глав. Нет никакой гарантии что переход пройдет незаметно. На большинстве плееров смена слоя действительно проходит незаметно, а на некоторых это может послужить причиной остановки воспроизведения (до 4 секунд). Все зависит от того, насколько тщательно подготовлен диск и насколько качественно изготовлен плеер. Стандарт OTP также известен как RSDL (два слоя с обратнонаправленными спиралями). Основное преимущество двухслойности заключается в том, что длинный фильм может быть записан с лучшим качеством.

Вот несколько особенностей, по которым можно отличить двухслойный диск от однослойного:

1) золотой цвет,
2) меню выбора широкоэкранного или полноэкранного формата,
3) два серийных номера на одной стороне.

Техническая спецификация производства DVD-плееров включает в себя поддержку двухслойных дисков. Поэтому, лишь у некоторых плееров возникают проблемы с воспроизведением двухслойных дисков. Причиной этому служит брак в производстве, и плеер по гарантийному обязательству должен быть бесплатно отремонтирован производителем. Некоторые диски создаются на базе технологии «незаметной смены слоя», что с точки зрения современной спецификации допустимо. Правда, такие диски не всегда корректно работают со старыми моделями плееров.

DVD (ди-ви-ди́) - носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков.
Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США.
Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск). Позже многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многофункциональный диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum, использует «Digital Versatile Disc». Но к консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается.

Основные характеристики DVD. Достоинства DVD

DVD может существовать в нескольких модификациях. Самая простая из них отличается от обычного диска только тем, что отражающий слой расположен не на составляющем почти полную толщину (1,2 мм) слое поликарбоната, а на слое половинной толщины (0,6 мм). Вторая половина - это плоский верхний слой. Емкость такого диска достигает 4,7 ГБ и обеспечивает более двух часов видео телевизионного качества. Если оба слоя несут информацию, то суммарная емкость составляет 8,5 ГБ. А если использовать двухсторонний двухслойный диск. В этом случае его емкость составит 17 ГБ! Уже этой характеристики достаточно, чтобы представить себе воздействие, которое может оказать такой диск на кино/видеоиндустрию. Недаром значительная часть споров и задержек с производством устройств DVD вызвана согласованием разнонаправленных способов защиты авторских прав.
Скорость чтения/записи DVD указывается кратной 1350 Кб/с, то есть 16-скоростной привод обеспечивает чтение (или запись) дисков в 16 × 1350 = 21600 Кб/с (21,09 Мб/с).
Для воспроизведения DVD с видео необходим DVD-привод и декодер MPEG-2 (то есть либо бытовой DVD-проигрыватель, либо компьютерный DVD-привод и программный плеер). Фильмы на DVD сжаты с использованием алгоритма MPEG-2 для видео и различных (часто многоканальных) форматов для звука. Битрейт сжатого видео варьируется от 2000 до 9800 Кбит/с, часто бывает динамическим.(VBR Variable bitrate)
Аудиоданные в DVD-фильме могут быть в формате PCM, DTS, MPEG или Dolby Digital (AC-3). В странах, использующих стандарт NTSC, все фильмы на DVD должны содержать звуковую дорожку в формате PCM или AC-3, а все NTSC-плееры должны эти форматы поддерживать. Таким образом, любой стандартный диск может быть воспроизведён на любом стандартном оборудовании.
В странах, использующих стандарт PAL (большая часть Европы), поначалу хотели ввести в качестве стандарта звука для DVD форматы PCM и MPEG-2, но под влиянием общественного давления и, идя вразрез с пожеланиями Philips, DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.

Отличие DVD от CD

В первую очередь у DVD-дисков меньший диаметр углублений, на дорожке они расположены с меньшим «шагом» и самих дорожек на диске гораздо больше. Использование насечек меньшего размера стало возможным благодаря применению лазера с меньшей длиной волны, посылающего более «плотный» луч. В то время как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780 нанометров, устройства DVD используют лазер с длиной волны 650 или 635 нм, что позволяет покрывать лучом в два раз больше насечек на одной дорожке и в два раза больше дорожек. Кроме того, поверхность диска, отведенная для хранения данных, немного больше, чем у CD-ROM; DVD также предусматривает другой формат секторов и более надежный код коррекции ошибок. Все эти нововведения позволили достичь примерно в семь раз большей емкости дисков DVD, чем традиционных CD.
Но семикратный прирост емкости диска - это далеко не предел. Пожалуй, самое интересное в спецификациях DVD - это возможность создания двухсторонних и двухслойных дисков. Двухсторонний диск делается просто: так как толщина диска DVD может составлять лишь 0,6 мм (половина толщины обычного CD-ROM), появляется возможность соединить два диска тыльными сторонами и получить двухсторонний DVD. Правда, вам придется вручную переворачивать его, но с развитием технологий DVD появятся приводы, способные читать обе стороны без вмешательства пользователя.
В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска фундаментально отличается от диска с данными, в DVD всегда используется файловая система UDF.
Кроме того, для DVD существуют ограничения - региональная привязка DVD.

Однослойные и двухслойные диски, односторонняя и двухсторонняя запись.

DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит вместимость диска:

однослойные односторонние (DVD-5) вмещают 4,7 гигабайта информации,
двухслойные односторонние (DVD-9) вмещают 8,7 гигабайта информации,
однослойные двусторонние (DVD-10) вмещают 9,4 гигабайта информации,
двухслойные двусторонние (DVD-18) вмещают 17,4 гигабайта информации.

Стоит отметить, что вместимость двухслойных DVD-дисков не в два раза больше, чем у однослойных, как следовало бы ожидать, а немного меньше. Чтобы минимизировать помехи, возникающие при прохождении луча лазера через внешний слой, минимальный размер углублений на дорожках был повышен с 0,4 мм до 0,44 мм. Кстати, в результате немного повысилась скорость считывания информации с таких дисков.
Вместимость можно определить на глаз - нужно посмотреть, сколько рабочих (отражающих) сторон у диска и обратить внимание на их цвет: двухслойные стороны обычно имеют золотой цвет, а однослойные - серебряный, как компакт-диск.

Разные форматы DVD

DVD по структуре данных бывают трёх типов:

DVD-Video - содержат фильмы (видео и звук);
DVD-Audio - содержат аудиоданные высокого качества (гораздо

выше, чем на аудио-компакт-дисках);

DVD-Data - содержат любые данные.

DVD как носители бывают четырёх типов:

DVD-ROM - штампованные на заводе диски;
DVD+R/RW - диски однократной (R - Recordable) и многократной

(RW - ReWritable) записи;

DVD-R/RW - диски однократной (R - Recordable) и многократной

(RW - ReWritable) записи;

DVD-RAM - диски многократной записи с произвольным доступом

(RAM - Random Access Memory).

Запись на DVD

Для записи существуют устройства DVD-R и DVD-RAM, которые позволят Вам хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD.
Устройства DVD-RAM позволят Вам перезаписывать диски DVD-RAM много раз.
Устройства DVD-R позволяют сделать лишь однократную запись
Параметры, которые следует учитывать при выборе DVD-дисководов не так уж много:
1) Скорость;
2) Количество стандартов, которые он поддерживает.

Проблемы с записью различных DVD дисков на пишущих DVD-приводах

Существует целый перечень "отказов" приводов писать тот или иной диск. Говоря простым языком - это объясняется различием болванок между собой и, чтобы писать диск, привод должен его "знать". Когда привод выпускается, производитель не может передать ему "знания" обо всех будущих типах дисков, поэтому все такие проблемы решаются обновлением прошивки привода.
Если же привод и далее отказывается писать какую-то конкретную модель диска, это вовсе не означает, что привод вышел из строя. Возможно, это брак диска или банальная несовместимость. В таких случаях это не может быть основанием для гарантийного обслуживания.
Рассмотрим запись на DVD на примере одной из программ- Paragon Easy CD/DVD Recorder 6.0

Области применения DVD

DVD Video: Цифровое кино и звук
DVD Audio: Цифровой звук
DVD ROM: Носитель информации большой емкости на компакт-диске для компьютерных приложений и игровых консолей

Основным приложением DVD, по замыслу создателей формата, должны были стать фильмы на компакт- дисках. И действительно, из всех областей применения DVD наибольшее распространение получило именно видео. Формат DVD позволяет получить отличное качество аудио и видео для воспроизведения на большом экране с объемным звуком. Количество фильмов, подготовленных на DVD, с каждым годом увеличивается.
Музыкальное DVD появилось в 2000 году в США.
Большие перспективы DVD в таких областях, как образование, развлечения, интерактивные приложения и демокиоски, недостаточно очевидны. И пока DVD воспринимается только в роли домашнего кинотеатра. Останется DVD лишь носителем фильмов или станет чем-то большим? Или же будет создана совершенно новая технология? Покажет время.

Вот другой вариант ответа

1. DVD (Digital Versatile Disc/ Digital Video Disc) - носитель информации, выполненный в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт-дисков. Скорость чтения/записи? 21 Мб/с. Объем хранимой информации у одностороннего DVD до 4,7 Гб. Двухсторонний DVD-диск, по своей информационной вместимости эквивалентен сразу четырём «простым» DVD или целой куче обычных компакт-дисков. Как и CD, DVD имеет несколько форматов (DVD-Video, DVD-VR, DVD-Audio, Data DVD) и видов (DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW).

2. Blu-ray и HD DVD .

Blu-Ray BD - формат оптического носителя, который используется для записи и хранения цифровых данных, таких как видео высокой чёткости с повышенной плотностью. Стандарт Blu-ray был разработан и поддержан группой компаний под эгидой японской Sony. Среди участников BDA (Blu-ray Disc Association) также Dell, Hitachi, HP, LG, Mitsubishi, Panasonic, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, TDK и Thomson. Blu-ray (буквально «голубой луч») получил такое название, потому что для записи и чтения используется коротковолновый (405нм) «синий» (сине-фиолетовый) лазер. Коммерческий запуск формата Blu-ray disc состоялся весной 2006 г. С 2006 года (когда появился этот формат) и до начала 2008 у Blu-Ray существовал довольно серьезный конкурент - альтернативный формат HD DVD.

Прошло уже довольно много лет с момента появления DVD дисков, однако до сих пор для многих пользователей остается загадкой, какие же диски лучше использовать: DVD+R(W) или DVD-R(W)? Настоящая статья посвящена основным различиям между указанными форматами DVD носителей и призвана помочь рядовому пользователю сделать выбор в пользу того или иного формата.

DVD-R(W)

Спецификации на указанные диски созданы организацией DVD Forum , в которую входят около 200 различных компаний из Азии, Европы и Америки. Данной организацией разработаны спецификации на DVD-ROM, DVD-RAM и DVD-R(W) диски.

DVD-R – это однократно записываемые диски. Они бывают двух типов: диски общего назначения (general purpose) и диски для авторинга (authoring). DVD-R общего назначения, в отличие от дисков для авторинга, содержат встроенную систему защиты от нелегального копирования. Диски общего назначения можно записывать на обычном DVD рекордере. Для записи авторинговых дисков используются специальные рекордеры. Записанные таким образом диски не содержат защиты от нелегального копирования и используются только для последующего тиражирования на заводах. Объем DVD-R общего назначения – 4,7 Гб.

DVD-RW – это формат перезаписываемых DVD дисков. Один DVD-RW носитель можно стирать и записывать до 1"000 раз. Объем данного диска также составляет 4,7 Гб.

DVD+R(W)

Эти диски разработаны организацией DVD+RW Alliance , в которую вошли несколько известных компаний (например Sony, Philips и другие). Спецификации указанных дисков появились в 2001 (RW) и 2002 (R) годах, т.е. значительно позже своих конкурентов. Это позволило разработчикам спецификаций формата «плюс», создать технически более совершенные носители.

По аналогии с форматом «минус» данные диски бывают однократно записываемыми (DVD+R) и перезаписываемыми (DVD+RW). Один носитель DVD+R(W) вмещает также 4,7 Гб информации. DVD+RW диски поддерживают до 1"000 циклов перезаписи.

РАЗЛИЧИЯ ФОРМАТОВ

Следует отметить, что форматы DVD-R(W) и DVD+R(W) не совместимы. Однако считываться записанные диски могут в большинстве современных DVD проигрывателей. Дело в том, что различия форматов сказываются, главным образом, на записи дисков, а не на их считывании. Основные отличия DVD-R(W) и DVD+R(W) дисков с технической стороны рассмотрены ниже.

Адресация и хранение служебной информации

Для записи DVD привод обычно получает от диска три типа данных:

Данные для трекинга (отслеживания дорожек), которые позволяют приводу записывать питы точно на дорожку.
Данные адресации, которые позволяет приводу записывать информацию в отведенные места на диске.
Данные о скорости вращения диска.

В DVD-R(W) дисках информация трекинга и скорости заключена в «дрожании» (wobble) дорожек, а адресация и другая служебная информация, содержится в предзаписанных питах между канавками (land pre-pits, LPP). Наличие LPP определяют по скачкам амплитуды специального сигнала «дрожания». Указанные скачки происходят при нахождении головки рядом с предзаписанным питом. Частота дрожания (wobble frequency) для DVD-R(W) дисков составляет 140,6 кГц.

В дисках DVD+R(W) используется более высокая частота дрожания 817,4 кГц, а служебная информация содержится в изменении фазы сигнала дрожания, т.е. хранится в самой дорожке. Такой метод записи служебной информации называется «адресация в преднанесенных канавках» (ADress In Pre-groove, ADIP).

Из теории обработки сигналов известно, что метод относительно-фазовой модуляции имеет большую устойчивость к шумам, чем метод амплитудной модуляции. Поэтому с точки зрения устойчивости к внешним воздействиям DVD+R(W) диски более надежны. Более того, с ростом скорости записи, нахождение LPP по амплитуде становится сложнее, чем определение изменения фазы сигнала дрожания.

С точки зрения создания дисков, DVD-R(W) тяжелее изготавливать, т.к. требуется производить два технологических цикла вместо одного, а также необходимо с очень высокой точностью записывать LPP.

Диск DVD+R(W) передает в привод большее количество информации, что в конечном итоге, приводит к улучшению качества записи. В DVD дисках используется алгоритм оптимального управления мощностью (optimum power control, OPC), который позволяет считывать наилучшие параметры для записи конкретного носителя и производить их тестирование. Эти параметры, например мощность лазера в зависимости от длины волны, содержатся в блоках LPP на DVD-R(W) или в словах ADIP на DVD+R(W). Количество регулируемых параметров для обоих форматов дисков одинаково, однако в носителях DVD+R(W) параметры задаются с большей точностью. Кроме того, в формате «плюс», можно задавать параметры для 4-х различных скоростей записи, тогда как в конкурирующем формате только для одной (известно, что параметры записи зависят от скорости). К тому же область тестирования OPC на DVD+R(W) дисках больше, чем на DVD-R(W) (32768 против 7088 секторов).

Сопряжение (linking)

Когда по какой-либо причине запись на диск была приостановлена и должна быть возобновлена, необходимо произвести сопряжение новых данных с записанными ранее. В DVD+R(W) дисках сопряжение производится более точно. В носителях формата «минус» область сопряжения находится среди пользовательских данных, поэтому некоторые из них при этом неизбежно теряются. В носителях формата «плюс» область сопряжения не затрагивает пользовательских данных.

Многосессионная запись

Для того чтобы многосессионные DVD-R(W) могли считываться обычными DVD-ROM проигрывателями, область пользовательских данных содержит специальные граничные зоны border-in и border-out.

Размеры граничных зон могут изменяться от 32 до 96 Мб для первой зоны, от 6 до 18 для последующих зон. Т.о. DVD-R(W) диск с тремя записанными сессиями будет содержать до 132 Мб (96 + 18 +18) избыточной служебной информации, что составляет более 2% от его общего объема.

Многосессионные DVD+R(W) диски также содержат специальные зоны, которые называются Intro и Closure зонами, однако их размер всегда составляет 2 Мб. Т.о. DVD+R(W) диск с тремя записанными сессиями будет содержать всего 4 Мб дополнительной служебной информации (первая Intro зона не записывается, вместо нее используется Lead-In, аналогично не записывается и последняя Closure зона, т.к. используется Lead-Out).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Таким образом, формат DVD «плюс» с точки зрения технических характеристик более привлекателен. Он позволяет легче реализовывать запись данных на диск с более высокой скоростью, за счёт применения технологии ADIP. Запись информации на DVD+R(W) носители происходит с более высоким качеством, за счёт получения приводом более точных параметров записи от самого диска. Объем служебной информации, которая появляется при многосессионной записи, на DVD+R(W) дисках ниже, чем на DVD-R(W). И, наконец, DVD+R(W) диски позволяют производить более точное сопряжение данных, если запись была приостановлена.

В заключении стоит отметить, что, несмотря на все приведенные различия, большинство современных рекордеров позволяют записывать диски обоих форматов. Перед тем как сделать выбор в пользу каких-либо носителей, обязательно просмотрите список дисков, поддерживаемых вашим рекордером.

21. 12.2017

Блог Дмитрия Вассиярова.

DVD — всё об этом круглом носителе данных

Привет всем.

Предлагаю обсудить, что такое DVD, несмотря на то, что вам однозначно знакома эта аббревиатура. Но знаете ли вы, как она расшифровывается? Какая структура, скорость записи и особенности воспроизведения у таких дисков? Каких видов и объемов они бывают? Уверен, это известно далеко не каждому.

Однако в моей статье вы найдете ответы на перечисленные вопросы и не только, причем на простом пользовательском языке. Так что если вы хотите узнать о ДиВиДи больше, следуйте за мной.

Знакомство с DVD

Начнем с того, что скрывает под собой это сочетание букв. На самом-то деле - ничего:). Изначально на английском языке оно подразумевает «Digital Video Disc», что в переводе на наш - «цифровой видеодиск».

Однако когда стало понятным, что на этот носитель можно записывать не только фильмы, его переименовали в «Digital Versatile Disc», что означает - «цифровой многоцелевой диск». К общему знаменателю так и не пришли, поэтому DVD Forum постановил, что название данного формата не подразумевает ничего, кроме трех букв.

DVD в практике

На деле DVD-ROM представляет собой стандарт оптического носителя для цифровых данных. Его физические параметры: круглая форма, диаметр 12 см, толщина 1,2 мм, вес приблизительно 15,7 г. Его рабочая поверхность плотнее, чем , поэтому позволяет умещать больше данных.

Стандартной емкостью таких дисков считается 4,7 Гб. Но есть и другие объемы. Это зависит от разновидностей носителей, о которых мы поговорим позже.

История разработки

Первые диски данного формата в 1996 году увидели японцы, а через год они начали появляться в СНГ и США.

К разработке стандарта приложили усилия Philips, Sony, Toshiba, Time Warner и еще несколько менее известных компаний. В этом деле все они объединились под руководством IBM. За внесение изменений в стандарт отвечает DVD Forum, в который входит 10 фирм-основателей и свыше 220 частных лиц.

Чтение и запись

Для проигрывания и записи таких дисков применяется красный лазер. Длина его волны равняется 650 нанометров, что на 130 нм меньше, чем у CD. Это еще одна причина, почему на DVD вмещается больше данных.

Кстати, плееры для DVD имеют обратную совместимость, то есть на них можно проигрывать и CD-диски.

Скорость чтения и записи у более совершенного формата равняется 9-й скорости предшественника и составляет 1350 Кбайт/с (9 × 150). Следовательно, 16-скоростной может писать и считывать эти диски со скоростью 21,12 Мбайт/с (16 × 1,32).

К слову, первый проигрыватель для таких носителей в октябре 1997 года выпустил бренд Pioneer.

Особенности видео

Для сжатия видеоданных на ДиВиДи используется алгоритм MPEG-2. Чтобы все понимали, о чем я говорю, объясню подробнее.

Практически все цифровые данные одного фильма имеют дубликаты - зачастую, это статичные изображения или неуловимые человеческим глазом кадры. С точки зрения обычного пользователя они лишние, поэтому декодер их обрезает. Такое решение позволяет сжать размер файла, при этом сохранив превосходную картинку, и уместить на диск больше информации.

Файлы

Когда вы открываете папку VIDEO_TS с DVD-фильмом, видите файлы разных форматов. Одни воспроизводятся проигрывателем при двойном щелчке мыши, другие - нет. Давайте разберемся, что они собой представляют:

VOB - основной контент с видео, звуком и титрами;
IFO - инфа о том, что входит в основные файлы;
BUP - резервная копия предыдущего типа файлов. Имеют такой же объем, что и IFO.

О звуке

Что касается звука, то его запись на DVD традиционно выполняется по стандарту Dolby Digital (AC-3 Digital Sound). Он предполагает 5 раздельных каналов и 1 низкочастотный. Это значит, что рекомендуется использовать 3 колонки (2 по бокам и 1 по центру), 2 твитера сзади и 1 низкочастотный сабвуфер в любом месте.

Расположение по аналогии с кинотеатром, что создает ощущение полного погружения в звук. Также могут использоваться другие аудиоформаты: PCM, DTS, MPEG.

Виды DVD

За время существования появилось много спецификаций этого формата. Они отличаются объемом, количеством слоев и возможностей перезаписи. Чтобы вы не путались в названиях, расскажу кратко об основных из них:

DVD-R. Предполагает однократную запись. Обладает стандартной вместимостью 4,7 Гбайт.
DVD+R. Идентичен предыдущему варианту, только новее и немного совершеннее. Но это никак не сказывается на считывании. То же касается и разновидностей следующих спецификаций, поэтому для удобства ставится знак «±».
DVD±RW. Позволяют перезаписывать данные до 1000 раз.
DVD±R DL. Две дополнительные буквы скрывают под собой «Double Layer», то есть «Двойной Слой». Это значит, что такие болванки имеют две рабочие поверхности. Каждая сторона может считываться и записываться. Такое решение позволило увеличить емкость диска до 8,5 Гб.
DVD±R DS - тоже двухслойные носители, но объемом 9,4 Гб.

Думаю, этого достаточно для ознакомления с DVD. Если хотите знать больше о мире гаджетов и технологий, подпишитесь на обновления моего блога.

До новых радостных встреч на его страницах!

В настоящее время существует четыре основных типа дисков DVD, которые классифицируются по количеству сторон (одно- или двухсторонние) и слоев (одно- и двухслойные).

DVD-5  односторонний однослойный диск емкостью 4,7 Гбайт . Состоит из двух соединенных друг с другом подложек. Одна из них содержит записанный слой, который называется нулевым слоем, вторая совершенно пуста. На однослойных дисках обычно используется алюминиевое покрытие.

DVD-9  односторонний двухслойный диск емкостью 8,5 Гбайт . Состоит из двух штампованных подложек, соединенных таким образом, что оба записанных слоя находятся с одной стороны диска; с другой стороны располагается пустая подложка. Внешний (нулевой) штампованный слой покрыт полупрозрачной золотой пленкой, которая отражает лазерный луч, сфокусированный на данном слое, и пропускает луч, который сфокусирован на нижнем слое. Для считывания обоих слоев используется один лазер с изменяемой фокусировкой.

DVD-10  двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 Гбайт . Состоит из двух штампованных подложек, соединенных друг с другом тыльными сторонами. Записанный слой (нулевой слой на каждой стороне) обычно имеет алюминиевое покрытие. Обратите внимание, что диски этого типа являются двухсторонними; считывающий лазер находится в нижней части накопителя, поэтому для чтения второй стороны диск необходимо извлечь и перевернуть.

DVD-18  двухсторонний двухслойный диск емкостью 17,1 Гбайт . Объединяет в себе два слоя записи на каждой стороне. Стороны диска, каждая из которых формируется двумя штампованными слоями, соединяются вместе тыльными частями друг к другу. Внешние слои (слой 0 на каждой стороне диска) покрыты полупрозрачной золотой пленкой, внутренние слои (слой 1 на каждой стороне) имеют алюминиевое покрытие. Отражательная способность однослойного диска составляет 45-85%, двухслойного  18-30%. Различные отражающие свойства компенсируются схемой автоматической регулировки усиления (АРУ).

Конструкция дисков DVD различных типов показана на рис. 7.

Обратите внимание, что хотя на рис. 7 изображены два лазера, считывающие данные нижней части двухслойных дисков, фактически используется только один. Для чтения данных, расположенных на разных слоях, изменяется только фокусировка лазера.

Существует два способа записи слоев двухслойных дисков: противоположное (ОТР) или параллельное (РТР) направление дорожек. Метод OTP позволяет минимизировать время, затрачиваемое во время чтения диска, при переходе с одного слоя на другой. При достижении внутренней части диска (конца слоя 0), лазерный датчик остается практически в том же положении и лишь немного перемещается для фокусировки на слое 1. Конечная область диска при его записи в режиме OTP называется средней зоной .

Ðèñ. 7. Типы и конструкция дисков DVD

Запись (и чтение) спиральных дорожек дисков DVD, записанных в режиме PTP, происходит по-другому. При переходе от слоя 0 к слою 1 лазерный датчик должен переместиться с наружной части диска (т.е. с конца первого слоя) на его внутреннюю часть (на начало второго слоя). Кроме того, необходимо изменить фокусировку лазера. Для ускорения перехода практически все диски DVD записываются в режиме OTP.

Отличается и направление спиральных дорожек различных слоев, записанных в режиме РТР. Это позволяет упростить процесс считывания дорожек, расположенных одна над другой. Спиральная дорожка слоя 0 направлена по часовой стрелке, а дорожка слоя 1, в свою очередь,  против часовой стрелки. Поэтому для чтения второго слоя необходимо изменить направление вращения диска, но в дисках OTP считывание спирали происходит снаружи внутрь. Таким образом, спиральная дорожка слоя 0 направлена изнутри наружу, а дорожка слоя 1  снаружи внутрь.

Различия между дисками DVD, записанными в режимах PTP и OTP, показаны на рис. 8.

Емкость цифровых универсальных дисков зависит от их типа и достигает 17,1 Гбайт. Емкость двухслойных дисков немногим меньше емкости двух однослойных дисков, даже несмотря на то, что слои дисков занимают примерно одинаковое пространство (длины спиральных дорожек дисков разных типов одинаковы). Это было сделано для улучшения читаемости слоев дисков в двухслойной конфигурации. Расстояние между витками дорожек было немного увеличено, что повлекло за собой увеличение длины впадин и площадок. Чтобы это компенсировать, частота вращения накопителя при чтении двухслойного диска увеличивается, в результате чего скорость передачи данных остается постоянной. Но, поскольку спиральная дорожка считывается быстрее, общая емкость диска немного уменьшается.

Помимо перечисленных типов стандартной емкости, могут изготавливаться и двухсторонние диски, имеющие один слой на одной стороне и два слоя на другой. Диски этого типа обозначаются как DVD-14 и имеют емкость 13,2 Гбайт или примерно 6 ч и 15 мин видеоданных формата MPEG-2. Существуют также 80-миллиметровые диски, емкость которых меньше, чем стандартных 120-миллиметровых дисков той же конфигурации.

Двухсторонние диски отличаются повышенной сложностью технологического процесса и более высокой стоимостью, а также тем, что для воспроизведения обеих сторон диск приходится извлекать из накопителя и переворачивать. Все это привело к тому, что наибольшее распространение получили диски DVD-5 (односторонние однослойные) или DVD-9 (односторонние двухслойные). Емкость дисков этого типа достигает 8,5 Гбайт, что составляет 242 минуты воспроизведения видеоданных формата MPEG-2. Видеодиски DVD-5 со 133-минутным воспроизведением подходят для более чем 95% существующих в настоящее время кинофильмов.

Ðèñ. 8. Диски DVD, записанные в режимах PTP и OTP