DVD

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
DVD
DVD logo.svg
DVD.png
Оптический носитель информации. Процесс записи и считывания информации осуществляется при помощи лазера
Тип носителя

оптический диск

Формат контента

различный

Ёмкость

1,4 ГБ (односторонний однослойный 8 см miniDVD
2,8 ГБ (двухсторонний однослойный 8 см miniDVD
4,7 ГБ (односторонний однослойный – общепринятый)
8,5 ГБ (односторонний двухслойный)
9,4 ГБ (двухсторонний однослойный )
17,08 ГБ (двухсторонний двухслойный – редкость)

Считывающий механизм

лазер, длина волны 650 нм (красный), 10.5 Мбит/c (1×)

Записывающий механизм

10.5 Мбит/c (1×)

Международный стандарт

DVD Forum DVD Books

Разработан

Sony, Philips, Toshiba, Panasonic

Размер

диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм

Масса

~15,7 г

Применение

хранение аудио, видео и данных

Год выпуска

1996

Работа с оптическими дисками
Типы оптических дисков
Форматы
Технологии защиты

DVD (ди-ви-ди́, англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой.

DVD-привод — устройство чтения (и записи).

История[править | править вики-текст]

Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии. В марте 1997 года они появились в США и СНГ.

В начале 1990-х годов разрабатывалось два стандарта для оптических информационных носителей высокой плотности. Один из них назывался Multimedia Compact Disc (MMCD) и разрабатывался компаниями Philips и Sony, второй — Super Disc — поддерживали 8 крупных корпораций, в числе которых были Toshiba и Time Warner. Позже усилия разработчиков стандартов были объединены под началом IBM, которая не хотела повторения войны форматов, как было со стандартами кассет VHS и Betamax в 1970-х. Официально DVD был анонсирован в сентябре 1995 года, тогда же была опубликована первая версия спецификаций DVD. Изменения и дополнения в спецификации вносит организация DVD Forum (ранее называвшаяся DVD Consortium), членами которой являются 10 компаний-основателей и более 220 частных лиц. DVD является самой быстрорастущей категорией бытовой электроники в истории человечества.[источник не указан 1127 дней]

Первый привод, поддерживающий запись DVD-R, выпущен Pioneer в октябре 1997 года. Стоимость этого привода, поддерживающего спецификацию DVD-R версии 1.0, составляла 17 000 долл. Чистые диски объёмом 3,95 ГБ стоили по 50 долл. США.

Сравнительные размеры: 12-сантиметровый DVD-RW рядом с 19-сантиметровым карандашом

Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск), поскольку данный формат первоначально разрабатывался как замена видеокассетам. Позже, когда стало ясно, что носитель подходит и для хранения произвольной информации, многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum’а, использует «Digital Versatile Disc». К консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается.

Техническая информация[править | править вики-текст]

Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм. Шаг дорожки — 0,74 мкм, это более чем в два раза меньше, чем у компакт-диска. Записанный DVD, как и компакт-диск — пример дифракционной решётки с периодом, равным шагу дорожки.

Формат DVD по структуре данных бывают четырёх типов:

  • DVD-видео — содержат фильмы (видео и звук);
  • DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого качества (гораздо выше, чем на аудио-компакт-дисках);
  • DVD-Data — содержат любые данные;
  • смешанное содержимое.

В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска принципиально отличается от диска с данными, в DVD всегда[источник не указан 1378 дней] используется файловая система UDF (для данных может быть использована ISO 9660). DVD-видео, для которых существует требование «быть проигранным на бытовых проигрывателях», используют ту же файловую систему UDF[источник не указан 1378 дней], но с рядом ограничений (документ ECMA-167) — например, не допускается фрагментация файлов. Таким образом, любой из типов носителей DVD может нести любую из четырёх структур данных (см. выше).


Физически DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит ёмкость диска (из-за чего 8-см диски получили названия DVD-1, −2, −3, −4, а 12-см диски — DVD-5, −9, −10, −14, −18, по принципу округления ёмкости диска в Гб до ближайшего сверху целого числа):

Ёмкости и номенклатура DVD[1]
SS = односторонний (single-sided), DS = двухсторонний (double-sided), SL = однослойный (single-layer), DL = двухслойный (dual-layer)
Обозначение Сторон Слоёв
(всего)
Диаметр,
см
Ёмкость,
ГБ, десятичн. ГиБ
DVD-1[2] SS SL 1 1 8 1,46 1,36
DVD-2 SS DL 1 2 8 2,66 2,47
DVD-3 DS SL 2 2 8 2,92 2,72
DVD-4 DS DL 2 4 8 5,32 4,95
DVD-5 SS SL 1 1 12 4,70 4,37
DVD-9 SS DL 1 2 12 8,54 7,95
DVD-10 DS SL 2 2 12 9,40 8,75
DVD-14[3] DS SL+DL 2 3 12 13,24 12,33
DVD-18 DS DL 2 4 12 17,08 15,90
Ёмкости и номенклатура DVD
± может означать «−» или «+»; R(W) — «R» или «RW»
Обозначение Число сторон Число слоёв Диаметр Ёмкость
(см) (ГБ, десятичн.) (ГиБ)
DVD-R SS SL (1.0) 1 1 12 3,95 3,68
DVD±R(W) SS SL (2.0) 1 1 12 4,70 4,38
DVD±R SS DL 1 2 12 8,54 7,95
DVD±R(W) DS SL 2 1 12 9,40 8,76
DVD±R DS DL 2 4 12 17,08 15,90
DVD±R(W) SS SL 1 1 8 1,46 1,36
DVD±R SS DL 1 2 8 2,66 2,47
DVD±R(W) DS SL 2 1 8 2,92 2,72
DVD±R DS DL 2 4 8 5,32 4,95
DVD-RAM SS SL (1.0) 1 1 12 2,58 2,40
DVD-RAM SS SL (2.0) 1 1 12 4,70 4,37
DVD-RAM DS SL (1.0) 2 1 12 5,16 4,80
DVD-RAM DS SL (2.0) 2 1 12 9,40 8,75
DVD-RAM SS SL 1 1 8 1,46 1,36
DVD-RAM DS SL 2 1 8 2,65 2,47

Указанные цифры — приблизительные. На DVD данные записываются секторами; один сектор содержит 2048 байт. Поэтому точное значение ёмкости DVD можно определить умножением 2048 на число секторов на диске, которое слегка варьируется у различных типов DVD носителей:

Тип диска (12 см) Число секторов Ёмкость в байтах Десятичные единицы Двоичные единицы
КБ МБ ГБ КиБ МиБ ГиБ
1-слойный DVD-RAM 2 295 072 4 700 307 456 4 700 307,456 4 700,307 4,700 4 590 144 4 482,562 4,377
1-слойный DVD-R(W) 2 298 496 4 707 319 808 4 707 319,808 4 707,320 4,707 4 596 992 4 489,250 4,384
1-слойный DVD+R(W) 2 295 104 4 700 372 992 4 700 372,992 4 700,373 4,700 4 590 208 4 482,625 4,378
2-слойный DVD-R 4 171 712 8 543 666 176 8 543 666,176 8 543,666 8,544 8 343 424 8 147,875 7,957
2-слойный DVD+R 4 173 824 8 547 991 552 8 547 991,552 8 547,992 8,548 8 347 648 8 152,000 7,961

Примечание: формат DVD-R(W) не задаёт точное число секторов, а лишь требует, чтобы ёмкость была не ниже 4,7 млрд байт. Однако большинство производителей придерживаются числа 2 298 496 секторов, что и указано в таблице.

Записываемые DVD[править | править вики-текст]

Sony DVD "Read & Rewritable"

Первоначально HP разработала записываемые носители DVD для сохранения данных при резервном копировании и переносе.

Записываемые DVD теперь используются и в бытовых аудио- и видеопроигрывателях или рекордерах. Существуют три формата записываемых и перезаписываемых DVD-R/RW, DVD+R/RW (плюс) и DVD-RAM (минус, тире). DVD-R распространён двух типов: General, с длиной волны записи 650 нм и Authoring, с длиной волны записи 635 нм. Оба типа проигрываются на любом DVD плеере, запись осуществляется в зависимости от модели. DVD-авторинг видео возможен для любого из этих типов, но только для последнего возможна запись видео с использованием Content Scramble System[4]

Сейчас DVD рекордеры, в основном, могут записывать как DVD+R/RW, так и DVD-R/RW форматы (обычно указывают DVD±R или для каждого формата отдельно логотипы DVD Forum и DVD+RW Alliance), а проигрыватели — читать оба этих формата, однако, выпущенные ранее могут иметь сложности с «+». А некоторые первые модели DVD плееров могли привести к повреждению DVD±R/RW/DL при попытке их проиграть.

DVD диски c возможностью многократной перезаписи RAM, в отличие от RW, обладают более высокой надёжностью, возможностью большего числа циклов перезаписи (до ~100 тыс., RW «всего» более ~1 тыс.), но также и более высокой стоимостью.

Единица скорости (1x) чтения/записи DVD составляет 1 385 000 байт/с (то есть около 1352 Кбайт/с = 1,32 Мбайт/с), что примерно соответствует 9-й скорости (9x) чтения/записи CD, которая равна 9 × 150 = 1350 Кбайт/с. Таким образом, 16-скоростной привод обеспечивает скорость чтения (или записи) DVD, равную 16 × 1,32 = 21,12 Мбайт/с.

Форматы DVD-R и DVD+R[править | править вики-текст]

Стандарт записи DVD-R(W) был разработан в 1997 году японской компанией Pioneer и группой компаний, примкнувших к ней и вошедших в DVD Forum, как официальная спецификация записываемых (впоследствии и перезаписываемых) дисков.

Созданные на базе DVD-R диски DVD-RW первоначально имели неприятность, связанную с несовместимостью старых приводов с этими новыми дисками (проблема заключалась в отличии оптического слоя, ответственного за «запоминание» информации, который имел меньшую (по сравнению с носителями с однократной записью и штампованными дисками) отражающую способность). В дальнейшем данная проблема была почти полностью решена, хотя раньше именно из-за этого старые DVD-приводы не могли нормально проигрывать новые перезаписываемые диски.

Так как при разработке стандартов DVD-R и DVD-RW не были учтены разработки фирм Sony, Philips и некоторых других (а также цена лицензии на эту технологию была слишком высока), то эти производители записывающих приводов и носителей для записи объединились в DVD+RW Alliance (англ.), который и разработал в середине 2002 года стандарт DVD+R(W), стоимость лицензии на который была ниже.

Созданный альтернативный формат, получивший название DVD+R и DVD+RW, имел другой материал отражающего слоя и специальную разметку, облегчающую позиционирование головки (LPP, Land pre-pits — предзаписанные питы между дорожками, содержащие данные адресации и другую служебную информацию, эти данные позволяют приводу DVD записывать информацию в желаемые места на диске) — основное отличие подобных «плюсовых» дисков от «минусовых». С помощью этого диски DVD+RW способны в несколько приемов осуществлять запись (поверх существующей) как в обычном кассетном видеомагнитофоне, исключая предварительное стирание всего содержимого (для DVD-RW вначале необходимо целиком стереть имеющуюся запись).[источник не указан 1030 дней]

Помимо этого, во время использования перезаписываемых «плюсовых» дисков количество ошибок уменьшается, а корректность записи увеличивается, в результате чего сбойный сектор можно с легкостью перезаписать, а не стирать и не записывать весь диск заново. Следовательно, если вы намерены активно пользоваться функцией перезаписи и записи, лучше выбрать рекордер, поддерживающий «плюсовой» формат (на что сейчас способно большинство моделей).[5]

DVD-видео[править | править вики-текст]

Типичная файловая структура DVD-Video

Для воспроизведения DVD с видео необходим DVD-оптический привод и декодер MPEG-2 (то есть либо бытовой DVD-проигрыватель с аппаратным декодером, либо компьютерный DVD-привод и программный проигрыватель с установленным декодером). 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 переменным (VBR). Размер видео кадра для стандарта PAL равен 720×576 точек, а для стандарта NTSC — 720×480 точек.

Аудиоданные

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 (большинство стран Европы), сначала хотели ввести в качестве стандарта звука для DVD форматы PCM и MPEG-2, но DVD-Forum, под общественным давлением и вразрез с пожеланиями Philips, включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. DVD Book A: Physical parameters (англ.). Mpeg.org. Проверено 19 декабря 2011. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
  2. Jim Taylor. DVD Demystifed FAQ (англ.). Dvddemystified.com. Проверено 19 декабря 2011. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
  3. DVD-14 (англ.). AfterDawn Ltd.. Проверено 19 декабря 2011. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
  4. DVD Media / DVD-R Media (англ.). Tape Resources. Проверено 19 декабря 2011. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
  5. Шаг 2. «Плюс» или « минус»?

Литература[править | править вики-текст]

  • DVD — новый формат цифрового оптического диска. «Радiоаматор» № 1-1999
  • Лапин Евгений Васильевич. Подготовка и запись DVD всех типов. Краткое руководство. — М.: Вильямс, 2006. — С. 320. — ISBN 5-8459-1064-1.
  • Марк Л. Чемберс. Запись компакт-дисков и DVD для «чайников» = CD & DVD Recording For Dummies. — 2-е изд. — М.: Диалектика, 2005. — С. 304. — ISBN 0-7645-5956-7.
  • Jim Taylor. DVD Demystified. McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-135026-8 (2nd ed., December 22, 2000)
  • Ralph Labarge. DVD Authoring and Production. CMP Books. ISBN 1-57820-082-2 (August 2001)

Ссылки[править | править вики-текст]