
- •2.4 Форматы и стандарты цифровой записи звука
- •2.4.1 Цифровое представление звука Основные понятия
- •2.4.2 Формат «компакт-диск»
- •2.4.3 Формат dvd
- •Основные понятия
- •Виды форматов
- •Новый стандарт
- •Стандарты записи звука в формате dvd
- •Записываемые dvd
- •2.4.4 Формат r-dat
- •2.4.5 Формат "мини-диск"
- •Система atrac
- •2.4.6 Формат сжатия mp3 Общие сведения
- •Описание процесса кодирования
Стандарты записи звука в формате dvd
Для записи звука в формате DVD предусмотрено три различных стандарта:
линейный ИКМ-стандарт (цифровой стереозвук), в котором применяется нескомпрессированный поток данных для стереофонического звука с качеством CD. Дополнительно этот поток данных может быть перекодирован для системы Dolby Surround, как, например, цифровой звук лазерных дисков;
стандарт MPEG-Audio, который, как и MPEG-Video, представляет собой способ компрессии данных. Он существует в двух вариантах: MPEG-1-Audio для стереофонического звука, требующий меньшего информационного места, чем не скомпрессированный ИКМ-сигнал, и способ MPEG-2(3)-Audio, позволяющий подавать кодированный звуковой сигнал на пять каналов (отсюда наименование "5.1-канальный звук"), который по расположению громкоговорителей называют: передние- правый, центральный и левый; задние - левый и правый, а также басовый канал эффектов. Аудиосигнал MPEG-2 может быть также подан через декодер, который по стандарту встроен в DVD проигрыватель, на обычные устройства Dolby Surround в аналоговой или цифровой форме;
стандарт АС-3, базирующийся на тех же принципах, что и MPEG-2-Audio, и тоже предусматривающий 5.1 каналов. Через встроенную в DVD проигрыватель схему "Downmix" сигнал АС-3 может передаваться также в виде двухканального surround-сигнала. Некоторые диски DVD, в частности, с NTSC-версией фильма "Papillon", обладают только возможностью воспроизведения двухканального звука по системе АС-3.
Какой из приведенных звуковых стандартов использовать в DVD, решают создатели фильмов. В любом случае DVD проигрыватель может передавать цифровой звук на внешний декодер и аналоговый стереозвук - на усилитель или на громкоговорители и не может передавать монофонический звук на телевизор.
Технология DVD позволяет слушать звуковое сопровождение воспроизводимого с него изображения на восьми языках, точнее, на одном из восьми языков, и читать подзаголовки и титры на 32 языках. Обязательно должна быть защита диска от копирования, которую еще следует разработать. Пока применяется вариант защиты с помощью помех, как в видеокассетах. С этим средством видеопираты успешно борются. Кроме того, в интересах защиты рынка в DVD используется региональный код, препятствующий, например, воспроизведению мастера - на прозрачной поликарбонатной подложке формируется оттиск первого информационного слоя. На следующем этапе поверх оттиска информационного слоя наносится полупрозрачный слой. Этот слой затем покрывают жидкой, резиноподобной субстанцией, способной к полимеризации под воздействием ультрафиолетового облучения. При одновременном воздействии ультрафиолетового облучения и матрицы-мастера формируется второй информационный слой. Полимер с оттиском имеет размеры предшественника - компакт-диска, а именно толщину, диаметры внешний и центрального отверстия. По-прежнему на обратной стороне наклеивают этикетку. Допуски на изготовление нового диска примерно в 2 раза жестче, что вполне выполнимо на существующих производственных линиях. Следует заметить, что рассмотренная технология изготовления дисков применима как к дискам толщиной 1,2 мм, так и 0,6 мм.
В лазерных оптических системах диаметр сфокусированного светового пятна прямо пропорционален длине волны света и обратно - относительному размеру апертуры фокусирующих линз. Переход от инфракрасных полупроводниковых лазеров к красным с длиной волны 0.635 мкм и относительной апертуре 0.52 означает двукратное снижение размеров светового пятна. Это ведет к ужесточению соответствующих требований к точности изготовления дисков. Современные технологии производства позволяют выдержать такие точностные характеристики. В итоге снижаются радиальные расстояния между соседними дорожками, и длина пита в тангенциальном направлении. Реальная физическая плотность записи возрастает в 3,5 раза. Ожидаемый переход к голубым лазерам сулит еще больший выигрыш по плотности. Номинальная скорость считывания по формату MMSD повышается с 1,2 до 4 м/с.
Диск Dual-Layer (двухслойный) диаметром 120 мм производства компании 3М емкостью 7,4 Гбайт имеет полупрозрачный слой с коэффициентом отражения, лежащим в интервале 20-40%. Второй слой, информационный, наносится в соответствии с известным фотопроцессом 2Р (Photo Polymerization- фотополимеризация). Этот процесс в начале 80-х гг. был освоен производителями лазерных дисков. Он же используется в полиграфии для изготовления фотополимерных печатных форм.
Переключение с одного слоя на другой в двухслойном диске не вызывает особых затруднений: привод фокальных плоскостей работает так же, как в обычном аппарате. При этом к функции плавного отслеживания поверхности информационного слоя, который перемещается за счет вертикальных биений вращающегося диска, и соответствующего изменения положения фокальной плоскости объектива считывающей оптической головки, добавляется функция шагового переключения с поверхности одного информационного слоя на другой. Порядок воспроизведения следующий: данные считываются сначала с одного информационного слоя, затем - с другого.