Последние годы нашего столетия ознаменовались появлением новой технологии записи в цифровом виде видеоизображения и звука, а также компьютерных программ различного назначения. Эта технология предусматривает использование ставшего уже привычным носителя в виде компакт-диска (CD) диаметром 120 мм и толщиной 1.2 мм. Недавно появился новый носитель - DVD (digital versatile disk), диск многоцелевого назначения, или только для видеозаписи - digital video disk. В данном параграфе рассматриваются основные вопросы, связанные с выбором формата и стандарта записи аудиовизуальной информации на DVD диске; такая технология, была выбрана лишь к концу 1996 г. и по ряду причин начала массово внедряться лишь с середины 1997 г.
DVD диск - это компакт-диск второго поколения емкостью от 4,7 до 18 Гбайт. Наряду с использованием новых способов сжатия, большая емкость DVD диска позволяет одновременно записывать оцифрованное изображение высокого разрешения, объемный звук, субтитры на нескольких языках и интерактивную программу. Промышленный стандартный формат записи позволяет проигрывать эти диски на встроенных в телевизор плеерах и считывающих компьютерных устройствах DVD-ROM, а также совмещать мультимедийные программы, реализуемые на компьютере, с домашним театром.
DVD диск может быть односторонним и двухсторонним, с одним или двумя рабочими слоями на каждой стороне. В зависимости от информационной емкости DVD диски подразделяются на: DVD-5 (однослойный односторонний) на 4.7 Гбайт; DVD-9 (односторонний двухслойный) на 8.5 Гбайт; DVD-10 (двухсторонний однослойный) на 9.4 Гбайт; DVD-18 (двухсторонний двухслойный) на 17 Гбайт. Для изготовления двухстороннего диска склеиваются два диска толщиной 0.6 мм. При изготовлении DVD дисков обычно используется технологическое оборудование для производства обычных CD дисков и аналогичные полимерные материалы.
Требования к цифровому видеодиску (DVD) с позиций бытового применения следующие:
· запись полнометражного кинофильма должна осуществляться на одном диске;
· качество записи должно быть выше, чем в любом из существующих форматов;
· важна совместимость систем воспроизведения звука с существующими системами объемного звучания, а также с цифровыми звуковыми системами;
· звуковое сопровождение следует рассчитывать на 3 - 5 дублирующих языков на одном диске, субтитры - на 4-6 языках;
· следует обеспечить совместимость с разными форматами экрана;
· необходимо предусмотреть введение пароля и обеспечить защиту от копирования.
Новый стандарт должен удовлетворять требованиям компаний, занимающихся производством компьютеров. Коротко их условия можно свести к следующему:
· должен быть единый стандарт для компьютеров, совместимый с устройствами считывания информации существующих компакт-дисков;
· следует добиваться совместимости с дисками типа WORM и CD-R;
· необходима единая организация файлов для информационного содержания и операционных сред.
Стандарт должен удовлетворять и требованиям массового рынка. Вот они:
· новый формат может быть эффективен только при относительно низкой стоимости по сравнению с обычными дисководами для CD-ROM и самими дисками;
· не следует требовать дополнительного обучения пользователей;
· необходимо надежное хранение и воспроизведение данных;
· широкие возможности последовательного расширения емкости записи;
· обязательны высокие характеристики при линейном и интерактивном режимах работы.
3.1 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.
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
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.
4 Формат "мини-диск"
Мини-диск (MD) – один из последних форматов в эволюции дисковых носителей звуковой информации, разработанный фирмой Sony. Премьера минидиска состоялась в Японии осенью 1992г.
Он меньше обычных компакт-дисков (диаметр всего 64 мм), но при этом не уступает им в качестве и продолжительности звучания записанной на нем музыкальной программы.
Это достигается за счет сжатия (уплотнения) данных. Малый размер MD обеспечивает быстрый доступ к данным в любой точке диска меньше чем за 1 с.
Формат мини-дисков предусматривает использование двух видов носителей – не записываемых дисков типа CD и записываемых магнитооптических дисков. Последние дают возможность производить на них повторные записи, стирая программы, записанные ранее. Эта "реверсивность" записываемых мини-дисков делает их незаменимыми при оперативной подготовке программ радиовещания и в других подобных случаях. Оба дисковых формата для защиты от механических повреждений помещены в картриджи. Общий вес такого пакета около 18 г.
Незаписываемый мини-диск очень похож на CD. Он записывается заранее обычным для CD оптическим методом (с помощью лазера), тиражируется в заводских условиях прессованием и предназначается только для воспроизведения. Из-за того что запись в этом формате производится со сжатием данных, записи на этих мини-дисках не совместимы с обычными CD.
Записываемый, или, точнее говоря, перезаписываемый диск в принципе не является новшеством. Это магнитооптический носитель, применявшийся и ранее в компьютерной технике (CD-MO). Но магнитооптическая среда для мини-диска была усовершенствована, устройство записи стало намного проще, а сама запись требует меньшего потребления энергии.
