1. Диски только для чтения.

К ним относятся диски всех трех вышеупомянутых типов в случае, если они изготовлены путем тиражирования в заводских условиях. Изменение записанной на них информации невозможно.

2. Диски для однократной записи - dvd-r (Recordable)

Имеют емкость SSSL - 4,7 ГБ, хотя уже появились диски с емкостью DSSL. Запись на них можно производить всего один раз, так же как на CD-R. В зависимости от содержания и способа размещения данных, диск DVD-R после записи приобретает свойства того формата, в котором производилась запись (DVD-Video, DVD-Audio, DVD-ROM) и в дальнейшем может воспроизводиться теми же устройствами, что и одноименные диски заводского производства. А может и не воспроизводиться. Причин такого явления две.

Во-первых, оптический контраст записи на DVD-R значительно ниже, чем у записи на тиражированном диске, и далеко не все приводы способны надежно распознавать информацию в таких условиях, то есть все зависит от типа привода (дисковода).

Во-вторых, при подготовке записываемого материала должен быть проведен полноценный премастеринг, включающий в себя формирование всей необходимой для считывания данного формата информации служебного характера. Если подготовка проводилась по какой-нибудь другой программе, то воспроизведение будет возможно только на том дисководе, на котором производилась запись. Или на другом, но с применением той же программы. Её, кстати можно записать на том же диске.

16.2. Диски для многократной записи.

Известно три вида - DVD-RW, DVD+RW и DVD-RAM. Это однослойные диски и емкость их не превышает SSSL. Запись так же как и CD-RW осуществляется путем изменения фазового состояния вещества информационного слоя. В качестве такого вещества может использоваться сплав германия, сурьмы и теллура (GeSbTe), который при разогреве до соответствующих температур способен переходить из кристаллического состояния в аморфное и обратно. Ниже слоя такого вещества располагается отражающий слой. При считывании лучом лазера малой мощности отраженный пучок меняет свою интенсивность.

DVD-RW (Rewritable - перезаписываемый). Основной разработчик - фирма PIONEER. Поддержан фирмами JVC, Hitachi, KENWOOD, LG, Mitsubishi, Sharp. Утвержден консорциумом по DVD. Емкость - 4,7 ГБ.

DVD+RW. Основной разработчик - PHILIPS. Поддержан фирмами Sony (кто бы сомневался), THOMSON, YAMAHA. Консорциумом по DVD не утвержден. Емкость 2,8 ГБ. Некоторые особенности характера записи DVD+RW позволяют считывать с него информацию только с помощью аппаратов PHILIPS, Sony, THOMSON, YAMAHA.

DVD-RAM (Read Access Memory - память с произвольным доступом). Основной разработчик - Panasonic. Поддержан фирмами Hitachi, TOSHIBA и Samsung. Утвержден консорциумом по DVD. Емкость может быть от 2,8 до 5,2 ГБ. Это магнитооптический диск, подобный минидиску, поэтому его запись и считывание могут осуществляться только соответствующими устройствами или устройствами, специально адаптированными для этого.

Перезаписываемые диски так же как и DVD-R в случае копирования на них информации с дисков DVD-Video, DVD-Aidio или DVD-ROM, приобретают свойства того формата, к которому относится эта информация и теоретически должны считываться соответствующими DVD-устройствами. Но, как и в случае DVD-R, это не всегда так. Оптический контраст записи (разница между интенсивностью отраженного от поверхности диска света, соответствующего нулям и единицам записанного сигнала) у тиражированных дисков составляет 45...85% ("0" - "1"), а у дисков DVD-RW и DVD+RW - всего 19...30% (за 100% здесь принята интенсивность падающего пучка). Те дисководы, которые не рассчитаны на воспроизведение записей с таким контрастом (в их число входят все дисководы первых поколений), считывать реверсивные диски не смогут.

DVD-RAM имеют ещё меньший контраст - 19...25%. В силу характера магнитооптической записи, для её воспроизведения требуется несколько иная конструкция оптической головки.

Все диски DVD имеют защиту от прямого копирования, что не позволяет осуществлять их перезапись в цифровом виде. Поэтому подготовку информации для записи (премастеринг) придется проводить с помощью имеющихся в наличии средств - DVD-рекордера или компьютера с приводом DVD-RW (или другого типа). Как следствие, организация записанного материала может отличаться от той, которую "понимает" DVD-плеер и воспроизведение может стать невозможным именно по этой причине.

По характеру записанной информации диски DVD делятся на три типа: DVD-Video, DVD-Audio и DVD-ROM, причем последний отличается от CD-ROM только гораздо большей емкостью. Два других типа, в отличие от их аналогов формата CD, предполагают совершенно иное качество материла.

16.3 DVD-Video

Диск DVD является носителем видеопрограмм. Программы, записанные на нем, имеют высочайшее качество, приближенное к вещательному. Благодаря большому объему содержащейся на диске служебной информации, проигрыватели DVD-Video обеспечивают пользователю большое количество разнообразных сервисных возможностей.

Видеоинформация, в том числе субтитры и прочие графические элементы изображения, записываются на диск, как правило, с использованием технологии сжатия данных MPEG2. Такая технология предполагает неравномерность скорости потока информации, считываемой с диска. В процессе воспроизведения скорость потока зависит от динамики видеосюжета - если в кадре много движения, то скорость потока увеличивается, если картинка статична или в ней мало движения, то снижается. Средняя скорость общего потока данных (видео, звук, субтитры и пр.) - 4,69 Мбит/с. Максимальная может достигать 9,3 Мбит/с. Разрешение видеоизображения при таком способе сжатия получается 720 пикселей на 480 строк, а продолжительность фильма, который можно записать на один информационный слой диска - до 135 минут.

Видеоизображение может быть записано со сжатием по стандарту MPEG1, который предполагает фиксированную скорость кодирования потока данных. Картинка при этом получается менее качественной, с разрешением всего 352 пикселя на 240 строк.

Одной из особенностей DVD является то, что пользователь может рассматривать происходящее на экране телевизора в нескольких ракурсах, свободно переходя от одного к другому по своему усмотрению. Для этого ему достаточно нажимать кнопку "Изменение угла зрения" на пульте дистанционного управления проигрывателем. Такая возможность обеспечивается за счет того, что фильмы для записи на DVD снимаются несколькими камерами, видеопотоки от которых мультиплексируются и записываются на диск. Число камер может быть от одной до девяти.

Ещё одной особенностью DVD является то, что фильмы здесь можно смотреть в двух вариантах - в стандартном формате с соотношением сторон 4:3 и широкоэкранном 16:9. Записывается на диск один вариант - стандартный 4:3. Но декодер MPEG2 может трансформировать изображение в широкоэкранное.

Звуковое сопровождение фильмов на DVD-Video может быть в четырёх вариантах.

Первый вариант соответствует стандарту CD-Audio (стандарту R-DAT - 16 бит/48 кГц). Компрессия здесь не используется. С точки зрения качества - это самый лучший вариант. Записанный таким образом звук может быть перекодирован в объемный по системе Dolby Surround. Но это зависит от того, предусмотрена ли такая система перекодирования в конкретной модели проигрывателя, что совсем не обязательно.

Второй вариант - многоканальный звук по системе Dolby Digital (AC-3). Этот вариант обеспечивает шесть звуковых каналов - пять основных (левый и правый фронтальные, левый и правый тыловые и центр) с полосой частот 3...20 000 Гц и один дополнительный - низкочастотный (сабвуфер) с полосой 3...120 Гц. Такая система известна как 5,1-канальная. Разрешение здесь может быть от 16 до 24 разрядов при частоте дискретизации 48 кГц, но со сжатием. Поскольку воспроизведение такого звука предполагает наличие в проигрывателе соответствующего декодера, а также соответствующего усилителя и акустических систем, то предусмотрено его преобразование в Dolby Surround, когда эффект объёмного звучания достигается с помощью только двух акустических систем. Если же нет и такого декодера, то звуковое сопровождение будет обычным - моно или стерео.

Третий вариант - с использованием компрессии по стандарту MPEG1 Audio либо по стандарту MPEG2 Audio. Последний позволяет перекодировать звук как в Dolby Digital, так и в Dolby Surround. Но это также зависит от наличия в проигрывателе соответствующих транскодеров. Такой вариант звукового сопровождения чаще всего используется в Европе.

Четвертый вариант - это также шестиканальный цифровой объемный звук мастер-класса в стандарте DTS (Digital Theatre Systems). С точки зрения эмоционального восприятия - наилучший вариант. До недавнего времени был редкостью на дисках DVD, поскольку кодирование звукового материала по стандарту DTS Digital Surround осуществлялось только в центральной студии компании Digital Theatre Systems. После того, как сотрудничающая с ней компания Sonic Solutions начала оснащать свои системы подготовки DVD Sonic Studio HD и DVD-Creator новым процессором Sonic HDSP для DTS-кодирования, внедрение технологии DTS стало доступным для тысяч студий во всем мире и диски DVD с этим вариантом звука перестали быть редкостью.

Что же касается речевого сопровождения, то оно может быть записано на восьми языках. Пользователь может выбрать любой из них по своему усмотрению.

Изображение может сопровождаться субтитрами на 32-х языках мира, в том числе самых экзотических. Пользователь также может выбрать один из них или убрать с титры с экрана. Однако, количество каналов речевого сопровождения, так же как и субтитрами, зависит только от желания создателей фильма и их может быть гораздо больше или меньше и даже может не быть совсем.

Ещё одной новинкой, использованной в системе DVD-Video, является так называемый "родительский код" или "родительский контроль". Этот код не позволяет детям до определенного возраста просматривать содержимое некоторых дисков или определенных фрагментов на них. Возможность введения "родительского контроля" закладывается ещё на стадии изготовления диска. Если кодируются фрагменты фильма, то предусматриваются их варианты с более "мягким" содержанием. Родители имеют возможность подтвердить запрет введением своего кода в проигрыватель. После того, как подтверждающий код введен, просмотреть защищенный материал можно только после введения соответствующего пароля, который могут знать только те, кому его сообщили. В противном случае будет воспроизводиться другой вариант фрагмента, на который запрет не распространяется.

Обеспечив пользователя широким набором сервисных возможностей, разработчики и производители DVD-продукции вместе с тем создали для него ещё и ряд серьезных ограничений. К числу таких ограничений относятся региональное кодирование и системы защиты от копирования. Целью введения регионального кодирования является защита рынков сбыта видеопродукции путем ограничения импорта. Для этого диски DVD и DVD-проигрыватели снабжаются региональным кодом, который позволяет считывать содержимое дисков только аппаратами своего региона.

Весь мир поделен на шесть географических зон, каждой из которых присвоен свой код:

1 - США и Канада;

2 - Япония, Западная Европа, ЮАР, Турция и Средний Восток;

3 - Юго-Восточная Азия;

4 - Австралия, Новая Зеландия, Океания и Латинская Америка;

5 - Россия, страны СНГ, Африка, Центральная Азия и Северная Корея;

6 - Китай.

В Европе и Японии региональное кодирование успехом не пользуется, поэтому производимые там диски не всегда имеют региональный код, а конструкция проигрывателей DVD позволяет потребителю тем или иным способом обойти это неудобство.

Самым главным неудобством для потребителя стали разнообразные системы запрета копирования, с помощью которых производители дисков охраняют свои права, препятствуя размножению видеопрограмм путем их перезаписи. Причем запрет может распространяться не только на прямое цифровое копирование, но и на перезапись в аналоговой форме. Это не говоря уж о том, что проигрыватели DVD конструктивно не имеют цифрового выхода, а DVD-рекордеры - цифрового входа. Так что, даже если бы кода запрета копирования не было, осуществить перезапись в цифровой форме было бы затруднительно.

Одну из систем запрета копирования в аналоговой форме разработала компания MACROVISION-ACPS (Analog Copy Protiction System). Суть её заключается в том, что к видеосигналу, считываемому с диска, подмешивается сигнал помехи, который нарушает синхронизацию в тракте записи DVD-рекордера, из-за чего качество копии получается очень плохим. При её воспроизведении изображение начинает дрожать, искажаться, терять цвет. В то же время при воспроизведении самого диска (того, с которого делалась копия) сигнал помехи не влияет на качество телевизионной картинки, поскольку присутствует только во время обратного хода луча.

Однако такая система, к счастью для пользователей, очень несовершенна и довольно легко нейтрализуется путем подавления (отсекания) с помощью простых аппаратных средств. Каждый, кто знаком с формой телевизионного сигнала, сам может придумать, как избавиться от такой помехи. Другая система - CGMS (Copy Generation Management System) - позволяет пользователю сделать определенное число цифровых или аналоговых копий, но не более разрешенного количества. Кроме того, данная система запрещает делать копии с копий. Существует в двух вариантах - CGMS/A (для ограничения аналогового копирования) и CGMS/D (для ограничения цифрового копирования). Коды запрета CGMS записываются в служебную информацию диска DVD и передаются по цифровому интерфейсу (например, IEEE 1394 Fire Wire) при наличии у проигрывателя или дисковода DVD цифрового выхода. Те же коды способствуют формированию сигналов помехи на аналоговом выходе проигрывателя.

16.4 DVD-Audio

Требования к звуковой версии DVD были сформулированы ещё в середине июня 1998 года, однако массовое производство дисков и проигрывателей долгое время сдерживалось из-за неясности ситуации с защитой от копирования.

Основным требованием, обеспечивающим сверхвысокое качество звуковых программ, на DVD-Audio, является использование линейного кодирования материала (без компрессии) со следующими характеристиками:

Частота дискретизации, кГц 44,1; 88,2; 176,4 и 48; 96; 192

Разрядность квантования, бит 16; 20; 24

Число независимых каналов от 1 до 6 (5.1)

Таким образом, даже наихудший из всех возможных вариантов должен обладать показателями, аналогичными CD-Audio (16 бит/44,1 кГц). Следовало бы предположить, что наилучшим будет шестиканальный звук (5.1 каналов) с параметрами кодирования в каждом из каналов 24 бита/196 кГц. Однако этот вариант, к сожалению, невозможен, поскольку скорость потока данных, которая потребовалась бы для считывания такого объема информации в реальном масштабе времени должна приближаться к значению 27,6 Мбит/с. Максимальная же величина этого параметра у DVD - 9,6 Мбит/с. Поэтому звук с параметрами 24 бит/196 кГц (а также 24 бит/178,4 кГц) возможен только в двух- или одноканальном вариантах (стерео или моно).

Более того, шестиканальное звучание с параметрами 24 бит/96 кГц (скорость потока данных 13,8 Мбит/с) возможно только с использованием специального вида компрессии - MLP (Meridian Lossless Packing - упаковка "без потерь", разработанная фирмой MERIDIAN). Правда, этот вид компрессии обеспечивает полное восстановление данных после декодирования - как будто никакой компрессии и не было. Именно поэтому он и допустим в DVD-Audio. Степень сжатия в MLP невелика - объем данных уменьшается всего на 25...55%. Тем не менее, этого достаточно, чтобы данный вариант кодирования можно было воспроизводить в реальном масштабе времени.

Программа с шестиканальным звучанием может быть записана на диск либо по технологии Surround Dolby Digital, либо по технологии DTS (Digital Theatre Systems). Однако с учетом того, что большинство воспроизводящих систем домашнего пользования являются все-таки стереофоническими, предусмотрено, что в проигрывателях DVD-Audio шестиканальный звук может воспроизводиться как стерео. Для этого аппарат должен включать в себя систему автоматического сведения шести каналов в два. Такая система называется SMART - System Managed Audio Resourse Technique (техника системного управления звуковыми ресурсами). В отдельных случаях двухканальный (стерео) вариант может быть записан на диске вместе с шестиканальным. Тогда проигрыватель должен выбрать воспроизведение именно этого варианта, поскольку всякое автоматическое сведение всегда хуже оригинальной записи, сделанной звукорежиссером. Если же двухканальный вариант отсутствует, то будет воспроизводиться шестиканальный и перекодироваться в стерео с помощью системы SMART.