DVD

Носитель информации
DVD
DVD logo.svg
Логотип DVD
Общий
Тип Оптический носитель информации
вместимость 4,7  ГБ (однослойный),
8,5 ГБ (двухслойный)
и более
продолжительность жизни примерно от 10 до 100 лет
размер ø 12 см / 8 см
Масса 16 г (без упаковки)
источник
разработчик DVD Форум (1995)
предшественник Видеокассета , LD , CD
преемник Диск Blu-ray , HD DVD , VMD
DVD-R, записываемая и читаемая сторона. Уже описанная внутренняя часть узнаваема благодаря изменившимся отражающим свойствам.

DVD представляет собой цифровое оптическое хранение данных среднего , что похож на компакт - диск , но имеет более высокую емкость . Акроним «DVD» первоначально происходит от аббревиатуры для Digital Video Disc . Сегодня аббревиатура представляет собой универсальный цифровой диск ( Engl. Для универсального цифрового диска интерпретирован).

История и распространение

В середине 1990-х годов, компакт - диск был в состоянии установить себя в качестве запоминающего носителя для компьютеров . В результате выросли не только области применения, но и потребности потребителей и индустрии развлечений. Требовался носитель, с помощью которого видео можно было бы обрабатывать так же удобно, как музыку и голосовые записи с компакт-диска. Хотя он уже был доступен в виде видео CD (VCD) и лазерного диска (LD), на VCD можно было разместить максимум 74 минуты (в высоком качестве VHS ) и максимум 128 минут видеоматериала (в полном качестве вещания). ) на LD. В случае художественных фильмов это означало, что VCD / LD нужно было менять / переворачивать в середине фильма, аналогично тому, что было раньше с компакт-кассетой или пластинкой .

Индустрия развлечений работала над дальнейшим увеличением емкости компакт-дисков. Существовали две разные концепции: Sony и Philips разработали мультимедийный компакт-диск (MMCD), Toshiba и Time Warner отдали предпочтение компакт-диску Super Density (SD).

Под давлением киноиндустрии, которая больше не хотела поддерживать несколько стандартов , как это было при запуске видеомагнитофона , конкуренты согласовали в Токио 15 сентября 1995 года общий стандарт. Поскольку DVD изначально предназначался исключительно как носитель для хранения видеоданных, DVD изначально расшифровывался как «Цифровой видеодиск». Однако это было изменено, когда стало очевидным другое использование. В качестве альтернативы был задействован «Цифровой универсальный диск» ( универсальный ), но он не смог победить. Текущая официальная позиция DVD Forum состоит в том, что DVD - это просто три буквы без точного значения.

Год спустя, в 1996 году, на рынке появились первые плееры и DVD-диски. Ранее приходилось устранять несоответствия в отношении процесса шифрования ( CSS ). Кроме того, киноиндустрии удалось получить контроль над рынком с помощью регионального кода. Код предназначен для предотвращения, например, воспроизведения DVD из США на европейском устройстве. Киноиндустрия опасалась здесь падения продаж, поскольку фильмы в США часто уже доступны на видеорынке, а в Европе они еще не показывались в кинотеатрах . Это также известно как стратегия продаж поставщиков, согласно которой могут быть достигнуты разные цены (« рыночные цены ») из-за региональных ограничений применимости в разных регионах .

Как используемую систему шифрования контента, так и региональный код теперь легко обойти. Промышленность отреагировала на это, с одной стороны, законодательными мерами, а с другой - давлением на производителей DVD-приводов, чтобы они реализовали запрос кода региона с точки зрения оборудования.

Первые записывающие устройства DVD были доступны в магазинах в конце 1996 года , но цена была около 10 000 немецких марок, а цена бланка объемом 3,6 Гб была выше 100 немецких марок.

Тем временем, Blu-ray Disc рекламируется как преемник DVD, который с марта 2008 года смог заявить о себе в конкурентной борьбе формата HD DVD . Сканирование еще более узких ямок и площадок сине-фиолетовым лазерным лучом позволяет обрабатывать еще большие объемы данных. Прежде всего, они предназначены для хранения видеоконтента с высоким разрешением, который требует значительно большей емкости, чем может предложить DVD.

Тем не менее, как показывает статистика (по состоянию на 2017 год, см. Таблицу), Blu-ray Disc так и не смог превзойти DVD. Даже в 2013 году (лучший год для дисков Blu-ray) продажи и продажи DVD были более чем в два раза выше, чем продажи дисков Blu-ray. С тех пор продажи и доходы обоих носителей падают. Однако на сегодняшний день (по состоянию на 2017 год) в Германии продается больше DVD, чем дисков Blu-ray, а объем продаж DVD намного выше. Значительное снижение продаж DVD и Blu-ray продолжилось в 2018 году.

Фотоносители, проданные в Германии
год в миллионах штук в млн евро (рынок покупки видео)
DVD
Диски Blu-ray
HD
DVD
VHS
ленты
DVD
Диски Blu-ray
VHS
ленты
1999 г. 002.1 - 39,8 ? - ?
2000 г. 008,2 35,8 0170 423
2001 г. 018,9 31,7 0407 383
2002 г. 035,5 28,6 0713 327
2003 г. 064,1 20,8 1053 199
2004 г. 090,2 13,0 1323 117
2005 г. 098,7 05,6 1322 044 год
2006 г. 100,8 02.0 1295 012-е
2007 г. 103,3 000,37 00,13 00,8 1313 014-е 004-й
2008 г. 101,3 01,7 0,5 00,2 1242 048 001
2009 г. 106,6 06.2 0,1 1258 119 001
2010 г. 103,5 12.0 k. А. 1189 193 001
2011 г. 101,1 17.0 1129 267 k. А.
2012 г. 89,4 23,1 1022 343
2013 87,8 29,3 0984 410
2014 г. 76,9 27,9 0889 405
2015 г. 71,5 28,8 0829 418
2016 г. 60,4 26,3 0715 391
2017 г. 53,0 26,2 0610 364
Продажи DVD в Европе 2013 (выборка)
страна в миллионах страна в миллионах
Великобритания 143,4 Норвегия 7.9
Германия 87,8 Дания 7,8
Франция 60,7 Ирландия 6.9
Нидерланды 13,6 Швейцария 7.1
Италия 16.2 Польша 6.3
Швеция 13,1 Португалия 2,9
Бельгия 10.0 Венгрия 4,7
Испания 8,7 Хорватия 0,6

Источник: Bundesverband Audiovisuelle Medien e. V.
Источник: Международная федерация видео.

Линейная диаграмма проданных в Германии носителей изображений, данные из одноименной таблицы на этой странице.
Фотоносители, проданные в Германии

Форматы DVD

Прессованный DVD (левый, светлый) и записываемый DVD-R (правый, темный)

В зависимости от возможности записи DVD доступен в трех версиях:

  • Носители данных запрессованы производителем и не подлежат модификации: DVD ,
  • Форматы DVD, которые можно записать один раз для потребителя : DVD-R (DL), DVD + R (DL) и
  • Форматы DVD, которые можно перезаписывать несколько раз для потребителей : DVD-RAM , DVD-RW, DVD + RW.

Они доступны с различным содержимым ( форматы DVD ), например DVD-Video , DVD-Audio , DVD-ROM и гибридные версии.

Записываемые форматы и, в частности, DVD-RAM, можно отличить от прессованных форматов невооруженным глазом на основе их стороны данных, поскольку они имеют такие цвета, как синий, фиолетовый или коричневый из-за их сплавов. DVD-RAM также имеет характерные видимые метки секторов.

Структуры данных DVD

DVD используется для следующих трех целей, каждая из которых имеет собственный формат DVD для специальных структур данных:

  • DVD-Audio позволяет воспроизводить неподвижные изображения и звук в очень высоком качестве с помощью устройств воспроизведения, совместимых с DVD-Audio.
  • DVD-ROM позволяет читать общие данные (компьютерные данные).
  • DVD-Video позволяет воспроизводить движущиеся изображения и звук наустройствахвоспроизведения, совместимых с DVD-Video.

AUDIO_TSПапка играет центральную роль в аудио DVD. Однако с DVD-Video в VIDEO_TSпапке можно найти аудиоданные , а также версии на разных языках, субтитры, информацию о главах и специальные функции (все в так называемых « файлах-контейнерах VOB »). Формат сжатия , обычно используемый для DVD, - это MPEG-2 , но стандарт DVD также предусматривает формат MPEG-1 , который намного хуже по качеству и который в остальном в основном используется для видео компакт-дисков . В формате MPEG-2 видео поток (видеоизображение) является видео DVD вместе в создании аудиопоток тканые и , возможно , с другими блоками данных ( «мультиплексирование», с. Мультиплексирование ) и в VOB - файла ( «Видео Object») , который, по мнению в соответствии со стандартом DVD, никогда не должен быть больше 1 гигабайта. Если этот объем данных превышен, в программе для создания DVD автоматически создается новый файл .VOB . Таким образом, файл .VOB служит «файлом-контейнером» для всех программных потоков.

При смене файлов переход незаметен из-за встроенного в DVD-проигрыватель буфера . Во время воспроизведения видео, аудио и, при необходимости, управляющая информация поочередно считываются, буферизуются и воспроизводятся. VIDEO_TSПапка также содержит .IFO файл с меню навигации и , как правило , несколько .BUP файлов, которые, однако, только служить в качестве резервной копии .IFO файла.

В качестве звуковых дорожек разрешены несколько форматов; В дополнение к интенсивному потоку данных - поскольку он несжат - линейному потоку данных PCM , существует несколько методов сжатия: mp2 (в основном 192-256 кбит / с) с любой скоростью передачи для стерео , Dolby Digital или многоканального звука DTS. до 5.1 Surround (в основном 448 кбит / с). Также ССРД предназначен для DVD, однако, есть для дома нецелесообразна , ни декодер DVD - дисков с ССРД звуковой дорожкой. Многоканальный аудиоформат MPEG-2 также не смог прижиться .

Всего доступно 10,08 Мбит / с для всего потока данных и максимум 6,144 Мбит / с для аудиопотока. Качество изображения видеодиска DVD зависит не столько от полосы пропускания видеопотока, сколько от эффективности сжатия. Кодировщик MPEG часто используется для кодирования в несколько проходов для достижения наивысшего уровня эффективности. В случае MPEG-2 потоки данных могут быть сжаты с использованием метода VBR ; Это означает, что полоса пропускания может сильно различаться в разных точках фильма (переменная скорость передачи данных).

Скорость передачи данных зависит от количества данных, генерируемых в данный момент, так что пропускная способность и, следовательно, пространство для хранения на DVD могут быть сохранены, например, в неподвижных сценах. В MPEG-2 для следующих друг за другом изображений обычно сохраняются только отличия от предыдущего изображения ( кадры P или B ), чтобы сэкономить место на диске. Подробнее об этом в статье DVD-Video .

В отличие от DVD-видео, DVD-диски с данными (DVD-ROM) не подлежат никаким ограничениям и могут содержать любое количество папок и файлов. Либо преобладающие форматы ISO 9660 и ISO / Joliet или UDF используются в качестве файловых систем в компьютерном секторе ; Обе системы можно комбинировать в формате UDF Bridge (уровень 3 ISO 9660). Как и в случае с компакт-дисками , на DVD-диски можно записывать в несколько сеансов (многосеансовых, аналогично многосессионным для компакт-дисков). Однако некоторые старые операционные системы или DVD-плееры могут получить доступ только к первому сеансу, поэтому в этом случае рекомендуется записывать на DVD за один раз. Дополнительные программы, такие как IsoBuster , которые также работают в более старых операционных системах, используются для чтения оставшихся сеансов .

Гибридный физический DVD

Существует также гибридный DVD , который сочетает в себе свойства DVD-Video, DVD-Audio или DVD-ROM в одном DVD. Такой гибридный DVD содержит видео, музыку и компьютерные данные и представляет соответствующий воспроизводимый контент в DVD-плеере , DVD-рекордере или DVD-приводе компьютера.

С технической точки зрения гибридный DVD очень легко реализовать, потому что DVD-Video и DVD-Audio основаны на DVD-ROM. DVD-ROM сохраняет все содержимое в виде файлов в соответствии с файловой системой UDF . Для DVD-Video и DVD-Audio необходимо дать только два дополнительных определения: разрешенные форматы файлов и место хранения на DVD. Место хранения особенно интересно для гибридного DVD. Например, если DVD-Video или гибридный DVD вставлен в DVD-рекордер, рекордер ищет файлы фильмов в подкаталоге VIDEO_TS. DVD-проигрыватель ищет аудиоданные в подкаталоге по той же схеме AUDIO_TS. С другой стороны, в DVD-приводе компьютера все файлы на DVD-диске видны, потому что компьютер обрабатывает каждый DVD-диск как DVD-ROM.

Sony DCR-DVD201E HDV - видеокамера с прямой записью на DVD 8 см

Записываемые форматы DVD

логотип DVD Все диски в семействе DVD называются DVD .
Логотип DVD-R - Все форматы DVD, созданные на DVD Forum, можно распознать по знаку «-» . Поиск по времени можно использовать
только с этим форматом .
Логотип DVD + R + Все форматы DVD, разработанные альянсом DVD + RW Alliance
и поддерживающие некоторые специальные функции в секторе видео, могут быть распознаны знаком «+» .
Логотип DVD-R ± Знак «±»
означает, что здесь имеются в виду форматы DVD DVD Forum и DVD + RW Alliance.
Логотип DVD + R Р. «Записываемый» означает, что его можно записать один раз.
Логотип DVD + RW
Логотип DVD-RW
RW «Перезаписываемый», то есть перезаписываемый (обычно
изменяемый / исправляемый до ≈1000 раз ).
Логотип DVD-RAM БАРАН. «Оперативная память», что означает свободный прямой
доступ для чтения / записи ко всем данным (обычно с возможностью изменения / исправления до ≈10 000 раз)
Логотип DVD + R-DL DL Двойной (-) или двойной (+) слой, то есть два слоя данных
на одной стороне.

Конечный пользователь может не только воспроизводить коммерческие DVD-диски (произведенные в цехе печатных машин ), но и использовать записывающее устройство DVD для создания своих собственных DVD-видео, DVD-Audio или DVD-ROM. Устройства записи DVD встроены, например, в компьютеры и устройства записи DVD Hi-Fi и требуют записываемых форматов DVD. Исторически пять различных форматов DVD: DVD-R , DVD + R , DVD-RW, DVD + RW и DVD-RAM с одинарной и двойной емкостью хранения (DL - Double Layer) были разработаны из соображений стоимости . Они обозначаются по следующей системе:

Три формата DVD, представленные на форуме DVD, также известны как минус-стандарты . Только эти форматы могут содержать официальный логотип DVD. Соответственно, два формата DVD альянса DVD + RW со знаком «+» также называются стандартом «плюс» . Форматы DVD, основанные на стандарте Plus, имеют технически более простую структуру, что означает, например, что DVD + RW поддерживает другие методы записи, чем DVD-RW. Лицензионные сборы за использование патентов также значительно ниже. Эти первоначальные ценовые преимущества плюсового стандарта больше не существуют из-за жесткой конкуренции со стандартом минус.

Изначально разнообразие форматов приводило к нежеланию потребителей покупать, поскольку было неясно, какой записываемый формат DVD обеспечивает большую надежность инвестиций. С 2003 года промышленность ответила (недорого) мультизаписывающими устройствами, которые поддерживают как минусовый, так и плюсовый форматы.

Форматы с двумя уровнями данных

Ранее описанная двухслойная заготовка с разделенными слоями данных.

С 2004 г. на массовом рынке предлагались записываемые DVD-диски с двумя, а не только с одним слоем данных. Они называются «DL», что в минусовом формате означает «двухслойный» ( DVD - R DL ), в плюсовом формате, с другой стороны, означает «двойной слой» ( DVD + R DL ). У обоих форматов есть общие два слоя, наклеенные друг на друга на одной стороне диска, что внесло определенные изменения в структуру DVD. Это единственный способ записать и прочитать дополнительный слой. DVD ± R DL имеет емкость 8,5 Гб в среде, то есть примерно в 1,8 раза больше , чем на однослойном DVD. Их дополнительной емкости часто бывает достаточно для записи больших отдельных файлов (например, видео с высоким разрешением) на один носитель данных вместо разделения их на два обычных DVD и без необходимости повторного сжатия данных. Однако для носителей RW эти изменения носителя данных DL невозможны. Недостаточные свойства отражения препятствуют надежному использованию второго уровня данных.

Также существуют двусторонние носители в форматах DVD-R, DVD + R и DVD-RAM . На самом деле они содержат 2 × 4,7 ГБ, то есть 9,4 ГБ на носитель, поскольку в основном они состоят из двух отдельных DVD-дисков. Это особенно невыгодно для больших файлов, поскольку их нельзя хранить вместе, как с ± DL-DVD. Каждая сторона представляет собой независимый носитель данных, и для того, чтобы иметь доступ к другому хранилищу данных, DVD все равно необходимо вынуть и перевернуть, поскольку в настоящее время нет приводов, которые могли бы использоваться обеими сторонами одновременно. Поскольку двухслойные / двухслойные DVD-диски обладают различными преимуществами, несмотря на их меньшую общую емкость (более высокий максимальный размер файла, место для подробной маркировки и т. Д.), Двусторонние бланки DVD ± R были временно недоступны с июля 2008 года из-за увеличивая спрос, рыночная ситуация смягчилась. Также доступны двусторонние DVD-RAM. Теоретически было возможно 17 ГБ дискового пространства. Эта опция теперь технически реализована и известна как DVD-17.

Классификация записываемых DVD

DVD-RAM , сразу отличить от других форматов DVD с невооруженным глазом с помощью множества мелких рассеянных прямоугольников , которые являются результатом его типичной разметки (узнаваемым в расширении). Секторизация служит для повышения безопасности данных.

Записываемые форматы DVD можно различать в зависимости от их изменяемости и безопасности данных.

  1. С одной стороны, по изменчивости их можно разделить на две группы:
    • Пустые DVD-диски, на которые можно записать только один раз: DVD-R и DVD + R. На этих носителях информация написана краской. Это органический краситель преимущественно пурпурного цвета.
    • DVD-носители, которые можно заменить позже: DVD - RW, DVD + RW, DVD-RAM. На носителе RW в качестве функционального слоя используется металлический слой вместо красителя, используемого в чистых DVD. В случае DVD-носителя DVD-RAM можно перезаписывать в 100 раз чаще (примерно 100 000 раз), чем DVD-RW или DVD + RW, которые выдерживают от 500 до 1000 операций записи.
  2. Кроме того, безопасность данных - еще одна важная отличительная черта отдельных записываемых форматов DVD:
    • DVD ± R является гораздо более чувствителен к солнечному свету и теплу , чем DVD ± RW из - за свою органическую окраску. Если на него попадают прямые солнечные лучи или сильный ультрафиолетовый свет, это может привести к быстрой потере данных.
    • DVD ± RW, с другой стороны, более чувствителен к экстремальным колебаниям температуры; данные могут быть повреждены из-за небольшой деформации материала.
    • DVD-RAM имеет все записываемые DVD форматы в высоком уровне безопасности данных , поскольку она имеет следующее дополнительные два свойства:
      1. Разделение на разделы: носители DVD-RAM имеют рельефное разделение на секторы, которое визуально выглядит как узор из небольших разбросанных прямоугольников на нижней стороне DVD-RAM (см. Иллюстрацию). Они служат для более высокой точности чтения и письма.
      2. Управление дефектами : DVD-RAM имеет такую ​​же проверенную систему управления дефектами, как и жесткие диски . Каждая записанная информация считывается (проверяется) и при необходимости улучшается аппаратным обеспечением. Таким образом, здесь нет скрытых орфографических ошибок, как на DVD ± R или DVD ± RW.

скорость

Стандартная скорость передачи данных 1 × соответствует скорости 11,08 Мбит / с (1,385 МБ / с или около 1,32 МБ / с) для DVD и, таким образом, примерно для привода компакт-дисков с коэффициентом скорости 9 ×. Скорость записи 1x по определению соответствует максимальной скорости передачи данных, которая может иметь место при воспроизведении видео DVD, соответствующего стандарту.

Современные приводы DVD могут записывать и читать со скоростью до 24 ×. Однако полная скорость достигается только на внешнем крае DVD, в то время как чтение и запись внутри намного медленнее.

Технология DVD

Для воспроизведения DVD-дисков нужен собственный DVD-плеер . Чтобы отличить его от обычных приводов CD-ROM , он отмечен эмблемой DVD на передней панели. По сравнению с компакт-дисками, DVD используют лазеры с более короткими длинами волн , и из-за одновременно более коротких путей луча фокусирующей оптики это приводит к меньшим лазерным пятнам, с помощью которых соответственно меньшие структуры могут считываться и записываться в слоях носителя данных.

продолжительность жизни

Для долговременного архивирования не подходят записываемые DVD-форматы. По единодушному мнению экспертов, единственным исключением, возможно, может присутствовать DVD-RAM , хотя и здесь долговечность не доказана. Verbatim предлагает пожизненную гарантию в Австрии и Швейцарии, но не в Германии. Это относится ко всем оптическим носителям информации, производимым Verbatim, но касается только производственных дефектов, но не нормального износа и неправильного обращения. В худшем случае DVD ± R и DVD ± RW могут показать дефекты данных даже через несколько месяцев.

С 2012 года производитель Millenniata обещает долговечность данных для своего M-Disc до 1000 лет . Millenniumiata опирается на испытания, проведенные военными США. Для записи требуются записывающие устройства, совместимые с M-Disc. В остальном M-Disc обрабатывается как обычный DVD.

Емкость хранилища и технология доступа

В технических характеристиках предусмотрены следующие типы DVD в версии 2. Редкая версия 1 не показана.

Емкости для хранения
формат Емкость
в МиБ / ГиБ
Емкость
в МБ / ГБ
Слои
спереди /
сзади
комментарий
DVD-5 4,38 ГиБ 4,7 ГБ 1/0 Направление чтения изнутри наружу на информационном слое толщиной 0,6 мм ( однослойный DVD , SL). С верхним слоем-пустышкой достигается стандартная толщина 1,2 мм.
DVD-9 7,93 ГиБ 8,5 ГБ 2/0 Перефокусировка лазера на втором слое данных ( двухслойный DVD , DL). На DVD с данными оба слоя считываются изнутри. В DVD-Video нижний слой читается изнутри наружу, верхний - снаружи внутрь.
DVD-10 8,76 ГиБ
(2 × 4,38 ГиБ)
9,4 ГБ
(2 × 4,7 ГБ)
1/1 Превращение DVD в плеере на второй слой данных ( флиппер ).
DVD-14 12,3 ГиБ
(7,92 + 4,38 ГиБ)
13,2 ГБ
(8,5 + 4,7 ГБ)
2/1 Автомат для игры в пинбол с одной стороны двухслойной и одной стороны однослойной ; невероятно редкий
DVD-18 15,84 ГиБ
(2 × 7,92 ГиБ)
17 ГБ
(2 × 8,5 ГБ)
2/2 Пинбол-автомат с двойным слоем с обеих сторон; Редкий
DVD-плюс
( DualDisc )
4,38 ГиБ
+ 650 МиБ
4,7 ГБ
+ 682 МБ
1/1 DVD-5 сочетается с обычным CD. Таким образом, компакт-диск можно воспроизводить на проигрывателях компакт-дисков . Сторона CD и сторона DVD разные, носитель не соответствует стандартам, они слишком толстые; поэтому обычно не рекомендуется воспроизводить такие носители в накопителях со слотом для подачи, так называемых накопителях со слотом . Продается Sony под названием DualDisc .
Сравнение CD и DVD
Тип параметр презентация
CD Длина волны: 780 нм
Числовая апертура: 0,45
Диаметр пятна: 2,1 мкм
Расстояние между дорожками: 1,6 мкм
Компакт-диск уровня данных
DVD Длина волны: 650/635 нм
Числовая апертура: 0,6
Диаметр пятна: 1,3 мкм
Расстояние между дорожками : 0,74 мкм
Уровень данных DVD
Указание общей емкости хранилища в ГБ вместо байтов . Фактическая полезная емкость хранилища зависит от файловой системы, используемой на DVD.

Лазерный диод, используемый для записи DVD-RW со скоростью 16x, имеет, например, Б. следующие данные:

Длина волны: 658 нм
Пороговый ток: 50 мА
Постоянная мощность ( CW , при 130 мА): 80 мВт
Мощность в импульсе (длительность импульса 40 нс): 250 мВт
Угол луча: 9 ° / 19 °
Класс защиты от лазера (корпус привода DVD-RW открытый, лазерный диод с оптикой или без): 3B

Более короткая длина волны по сравнению с CD-лазерами и большая апертура фокусирующей оптики обеспечивают меньший фокус и, следовательно, меньшие записываемые и читаемые ямы.

Объем данных DVD, который примерно в шесть раз выше, чем у компакт-диска с той же геометрией диска, достигается менее чем вдвое меньшими ямами с менее чем половиной расстояния между дорожками и большей площадью для данных, подлежащих заполнению. в более узкую зону ввода. Для двухслойных DVD-дисков требуются питы примерно на 10% больше, поэтому два слоя в этой конфигурации не обеспечивают вдвое большую емкость, чем однослойный DVD. Более тонкая структура DVD более восприимчива к царапинам и загрязнениям, что в большей степени компенсируется используемым методом двумерной коррекции ошибок. С другой стороны, компакт-диски чрезвычайно чувствительны к царапинам сверху , поскольку они обычно представляют непосредственно слой данных. По этой причине для маркировки компакт-дисков нельзя использовать ручки с зазубринами или царапины, такие как шариковые ручки или (твердые) карандаши.

Исправлена ​​ошибка

На DVD используются два кода Рида-Соломона C1 (182, 172, 11) и C2 (208, 192, 17), которые сокращены от кода Рида-Соломона (255, 245, 11) и (255, 239, 17) возникают. C1 используется для кодирования строк, а C2 - для кодирования столбцов. Полученная матрица используется для исправления ошибок, при этом 5 ошибок могут быть исправлены в строках и 8 ошибок могут быть исправлены в столбцах. Биты с и являются битами четности, которые возникают во время кодирования.

Код продукта Reed Solomon

При чередовании DVD кадр размером 182 × 208 байт делится на 16 кадров, состоящих из 182 × 13 байтов. Одна строка четности ( ) сдвигается в конец кадра размером 182 × 12 байт. Это означает, что они расположены в новой матрице следующим образом:

Сгенерированная таким образом матрица декодируется аналогично компакт-диску. Можно исправить максимум 4832 бита или ошибку области в 2932 бита.

новые технологии

Чтобы использовать оба передовых метода, вам нужна более высокая частота (то есть цвет лазера смещен в сторону синего) и более точные лазеры, чем чтение компакт-диска. Чтобы иметь возможность читать второй слой данных, лазер также должен быть немного наклонен. Вместе с измененной фокусировкой лазера возможно считывание нижнего («скрытого») слоя.

Кодирование данных

Двоичные данные на DVD записываются в соответствии с " Модуляцией от восьми до четырнадцати плюс " (EFMplus). Это гарантирует, что полярность считываемого сигнала изменится после минимум 3 и максимум 11 тактов. Это происходит, когда лазер проходит переход по дорожке от впадины («ямки») к участку без впадины («земля») или наоборот.

Предпосылки к этому таковы: участки с углублениями или без углублений должны быть достаточно длинными, чтобы лазер мог распознать изменение. Если бы битовая комбинация была записана непосредственно на носитель данных, неправильные значения были бы считаны с переменным сигналом (1010101010101010 ...), поскольку лазер не мог надежно прочитать переход от 1 к 0 или от 0 до 1. Модуляция EFMplus расширяет сигнал с 8 до 14 + 2 бит и выбирает 2 бита-заполнителя, так что вышеупомянутое требование, чтобы после минимум 3 и максимум 11 тактов полярность изменилась и произошел переход с 1 на 0 или наоборот. происходит наоборот, выполняется. Компакт-диск использует более простой метод преобразования 8 в 14 бит с 3 битами-заполнителями, называемый EFM, отсюда и неправильное название DVD (?); «От восьми до шестнадцати» было бы правильнее.

горелка

После того, как первые устройства записи DVD (записывающие устройства DVD) могли хранить объем данных только 3,56 ГБ на чистом DVD с однократной записью, емкость позже была увеличена до полного размера DVD-5 (4,7 ГБ) и дополнительно перезаписываемых носителей с этим мощности представлены. С середины 2004 года записывающие устройства DVD также освоили двухслойную технологию , которая позволяет хранить данные на двухслойном бланке. Второй уровень данных имеет углубления и площадки, которые установлены шире, чтобы можно было читать через нижний уровень, и поэтому он меньше. Такой чистый диск имеет емкость около 8,5 ГБ вместо 9,4 ГБ (емкость двух DVD-5).

Процедура дублирования

  • Прессование DVD: Производство DVD или CD (ROM и видео) состоит из четырех этапов после доставки мастер-диска DVD-R или стримерной ленты (формат «DLT») на завод по прессованию .
  • Премастеринг: сначала проверяется соответствие стандарту (книге), т.е. соответствует ли носитель данных спецификациям. Затем начинается вычисление EDC (кода обнаружения ошибок) и ECC (кода исправления ошибок). Первоначально это занимало от пяти до 16 часов. Затем временной код, информационное содержание дорожек и ТОС ( таблица содержимого ) и т.д. генерируются и образ DVD / CD создается. Теперь данные можно отправлять на мастеринг.
  • Мастеринг: Обработанные данные от предварительного мастеринга передаются на мастер-класс по стеклу (оконное стекло) путем экспонирования нанесенного на него слоя подложки (красителя) изнутри наружу с помощью модулированного лазерного луча. Затем в ванне проявки промываются открытые участки, создаются ямки. Затем на мастерскую по стеклу напыляют слой серебра толщиной 100 нм. За этим следует первое считывание для проверки качества. Затраты на изготовление эталонных стекол (от 300 до 3000 евро) выставляются большинством прессовых заводов для небольших тиражей .
  • Гальваника: теперь создаются негативы мастера по стеклу, которые можно использовать как штампы для прессования.

Серийное производство

Как правило, диски всех форматов DVD состоят из двух отдельных пластиковых дисков, отлитых под давлением из поликарбоната, каждый толщиной около 0,6 мм (исключение: Ecodisc ). Нижний «полудиск» (слой 0) имеет стопорное кольцо в качестве прокладки. В формате DVD-5 верхняя «половина диска» (уровень 1) не содержит никакой полезной информации и поэтому называется «фиктивной». Настоящий DVD создается, когда обе половинки склеиваются лаком, отверждающимся под воздействием ультрафиолета (« склеивание »; толщина слоя около 50 мкм). Чтобы обеспечить неизменно высокое качество производимых стекол, в производственные помещения обычно интегрируются системы камер с высоким разрешением, так называемые встроенные сканеры. Автономные измерительные приводы также используются произвольно для анализа электрических сигналов на DVD. Если воздух проникает внутрь при склеивании двух слоев (так называемая ошибка склеивания), DVD может быть быстро поврежден. Например, когда DVD вставлен, часть слоя может отделиться. Это может вызвать дисбаланс, который может привести к дальнейшему повреждению DVD или даже плеера. Однако эти ошибки обычно являются только визуальной проблемой и не влияют на возможность воспроизведения DVD.

В процессе производства существуют большие различия между записанными носителями (покупаем видео) и пустыми / перезаписываемыми дисками (пустыми). Форматы DVD-5, -9 и -10 обычно могут производиться на одной машине. Информация запрессовывается в горячий поликарбонат с помощью матриц (штампов) ( литье под давлением ). Для того, чтобы данные были читаемы для накопителей, полудиски покрыты металлом ( напыление ). На DVD-5, DVD-10 и Layer 1 с DVD-9 алюминий напыляется полностью отражающим образом (примерно 50 нм). Поскольку оба информационных слоя считываются с одной стороны DVD-9, нижний (слой 0) полупрозрачно покрыт сплавами золота, кремния или серебра (примерно 10-15 нм). DVD-14 и DVD-18 получаются путем вставки фильма, уже снабженного дополнительными структурами DVD, между полудисками.

Гореть

Для прожига не требуется никакого мастера по стеклу , только компьютер, DVD-рекордер и программа для записи .

Для записи вам понадобятся чистые DVD-диски, которые доступны в различных вариантах качества: DVD-R, DVD + R, DVD-RW, DVD + RW и DVD-RAM. Из-за различных форматов DVD и того факта, что некоторые из них были указаны только после определения исходного набора правил DVD и являются его вариантами, существует определенная вероятность того, что записанный DVD не будет воспроизводиться на некоторых проигрывателях DVD. . Поэтому перед покупкой бланков вам следует узнать о совместимости записывающего устройства и желаемых воспроизводящих устройств. Некоторые записывающие устройства DVD предлагают возможность маркировать заготовки DVD + R и DVD + RW с помощью DVD-ROM книжного типа , тем самым значительно увеличивая их приемлемость для старых DVD-плееров.

Часто DVD-диски необходимо финализировать после записи . Для DVD + RW и DVD-Ram финализация не требуется, но рекомендуется создать меню DVD.

Отпечаток / надпись на этикетке

Как и в случае с компакт-диском, для печати этикеток на DVD доступны различные методы печати :

снимок экрана

При трафаретной печати можно использовать до шести цветов этикеток, можно выбрать плашечные цвета ( HKS или Pantone ). Трафаретная печать в настоящее время является наиболее распространенным способом печати компакт-дисков или DVD-дисков, но ее все чаще заменяют офсетной печатью. Трафаретная печать подходит для прессованных CD и DVD; Возможна также бланковая печать трафаретной печатью. Цвета очень яркие при трафаретной печати.

Сухая офсетная печать

Четыре цвета этикеток возможны при сухом офсетном печати ( цветовая модель CMYK ), в сочетании с трафаретной печатью до шести цветов этикеток (CMYK при офсетной печати и дополнительная белая поверхность и плашечный цвет или глянцевый лак при трафаретной печати). Благодаря более высокому разрешению, чем при трафаретной печати, офсетная печать идеально подходит для фотореалистичных изображений. С начала 2004 года офсетная печать стала возможной не только для прессованных CD и DVD, но и для чистых CD и DVD.

Термотрансферная печать

В этом процессе печати используется специальный принтер для переноса цвета с красящей ленты на CD или DVD путем нагрева печатающей головки. По техническим причинам процесс печати больше подходит для шрифтов и логотипов. На практике этот процесс используется для небольших тиражей (записанных компакт-дисков и DVD-дисков).

Термотрансферная печать

Термотрансферная печать - это дальнейшее развитие термотрансферной печати. Мотив этикетки печатается на трансферной ленте с использованием процесса термотрансферной печати, а затем пленка наклеивается на CD или DVD. Этот метод обеспечивает лучшее разрешение. Таким образом можно получить фотореалистичную печать даже при небольших тиражах.

Струйная печать

Существуют специальные заготовки для DVD или CD, у которых белая сторона для печати противоположна стороне данных. Он состоит из специального впитывающего материала, который предотвращает растекание чернил. Для печати требуются специальные принтеры, технология которых практически не отличается от печати на бумаге. Соответственно, есть и принтеры, которые могут печатать на CD, DVD и бумаге. На практике этот метод используется только для домашних пользователей и очень небольших тиражей записанных носителей.

Наклеиваемая этикетка

Этот метод не рекомендуется для домашних пользователей. Как и в случае с биметаллом , DVD деформируется из-за разницы температур, поскольку наклейка и поликарбонатный диск расширяются по-разному. В отличие от обычных компакт-дисков, на DVD достаточно даже небольшого искажения, чтобы проигрыватель больше не мог читать данные. Этот эффект усиливается из-за высокой температуры внутри DVD-плеера, поэтому DVD с застрявшими дисками часто выходят из строя только по прошествии определенного времени воспроизведения. Чтобы этого не произошло, доступны специальные DVD-наклейки из полиэтиленовой пленки, которые должны равномерно расширяться вместе с диском. Еще один недостаток - наклейка обычно создает дисбаланс. В приводах DVD этот дисбаланс может привести к отслаиванию наклейки или даже к разрыву DVD на высоких скоростях.

Маркировка вручную

С помощью ручек из фольги, маркеров для компакт-дисков и других ручек для гладких поверхностей DVD-диски, конечно же, можно писать и раскрашивать вручную. Это самый дешевый и быстрый способ. DVD-диски - в отличие от компакт-дисков - совершенно нечувствительны к перьям, которые царапают или химически атакуют поверхность, поскольку их слой данных находится посередине и поэтому защищен относительно толстым слоем пластика.

Лазерная этикетка

Маркировка носителя информации лазером прямо в приводе. Для этого нужна специальная горелка и подходящие заготовки, которые справятся с таким процессом. Преимущества лазерных этикеток заключаются в том, что печать также выполняется в мобильном режиме, в отсутствии новых инвестиций в новые принтеры и в возможности печати за несколько сеансов (Lightscribe). Недостатками являются исключительно монохромная печать, низкое качество, низкая скорость печати (оптимальный контраст при времени печати более 30 мин.), А также дорогие и все более труднодоступные бланки.

Световая гравировка
Компания Hewlett-Packard разработала первую систему лазерной маркировки под названием Lightscribe, в которой сторона этикетки затемняется надписью. Носители информации бронзового цвета широко распространены в немаркированном состоянии. Существует множество носителей разного цвета, но в магазинах они встречаются гораздо реже. В зависимости от уровня качества этикетирование занимает от 15 до 20 минут.
Labelflash
Следуя этому процессу, Yamaha разработала аналогичную технологию под названием Labelflash. Он также используется для лазерной маркировки заготовки в горелке, но он создает синюю печать на стороне этикетки. Время надписи составляет пять минут в лучшем качестве, обеспечивающем разрешение 1000 dpi при 256 уровнях яркости.

Одноразовые DVD и DVD-D

Много лет назад мы снова и снова слышали о вновь изобретенном одноразовом DVD , который был призван произвести революцию в распространении художественных фильмов, в частности, в видеомагазинах. Как только DVD вынимается из герметичного футляра и вступает в контакт с кислородом, начинается химическая реакция, которая делает DVD непригодным для использования в течение 8–48 часов. По истечении этого времени покупатель может просто выбросить DVD, поэтому эти DVD также называют одноразовыми . Преимущество, заключающееся в том, что вам больше не нужно возвращать эти DVD-диски обратно в видеотеку, и, следовательно, плата за задержку больше не является проблемой, компенсируется экологическими недостатками, даже если материал продукта полностью пригоден для вторичной переработки.

Компания Flexplay выпустила такой одноразовый DVD под названием EZ-D . Это было протестировано в сентябре 2003 года компанией Buena Vista Home Entertainment на рынке США. Диски с фильмом по цене от 5 до 7 долларов появились незадолго до его премьеры. Однако товар не нашел достаточно покупателей, и в начале 2004 года снова исчез с прилавков. Компания SpectraDisc ранее представляла аналогичный процесс, но по принципу, по которому одноразовые DVD стали непригодными для использования из-за их чувствительности к свету.

Другой вариант продавался компанией DVD-D Germany Ltd до 2012 года. Данные на DVD-D (D означает «одноразовый») можно прочитать в течение 48 часов после первого воспроизведения. Нет диска ». Уничтожение данных начинается с поворота в плеере, по заявлению компании, меню управления DVD удаляется. Однако более подробной информации о механизме нет. Частично это оправдано тем, что баки с жидкостью в DVD разрываются из-за вращения (центробежная сила). Несколько фильмов в этом формате уже были предложены на сайте компании DVD-D Germany по цене около 4 евро.

Экодиск

Усилия по повышению экологической совместимости DVD привели к разработке Ecodisc . Этот DVD состоит только из одного диска из поликарбоната и весит всего 8 граммов. Емкость хранилища 4,7 ГБ такая же, как у DVD-5.

DivX и DIVX

В то время как формат DivX теперь известен как алгоритм сжатия видео, DIVX - это особый вариант с оплатой за просмотр в США , которого сегодня больше нет. В 1998 году возникла идея предложить дешевую версию тогда еще значительно более дорогих DVD, которые можно было бы воспроизводить в течение 48 часов; любое использование сверх этого подлежало оплате. Для декодирования и учета фильмов требовались специальные плееры, оснащенные модемом, которые регулярно подключались к специальному серверу для передачи учетных данных.

DIVX использовал производную MPEG-4 , которая была снабжена специальными флагами DIVX для идентификации и декодирования фильма. В конце концов, система не смогла превзойти DVD и закончилась провалом всего через год.

Мелочи

В 2010 году DVD стал предметом первоапрельской шутки известного компьютерного журнала c't . Согласно статье, прессованные DVD-диски должны быть подвержены бактериальной атаке. Пятна на DVD были названы как особенность. Бактерия могла уничтожить целые стопки DVD-дисков, хотя и только новые, а также распространяться через зараженные диски. Читателей попросили переставить свою коллекцию DVD так, чтобы всегда оставалось два старых DVD между новыми, чтобы обработать свои DVD-приводы и не использовать их в течение нескольких дней. Вымышленное письмо владельца видеомагазина от 1 апреля и использование вакцины номер один в телесериале « Утерянная вакцина» в качестве приказа разоблачили статью как первоапрельскую шутку.

На заставках многих DVD-плееров логотип DVD перемещается по диагонали; то, что зрители наблюдают, попадает ли блуждающий логотип точно в угол, было темой The Office .

Смотри тоже

литература

веб ссылки

Commons : DVD-  альбом с изображениями, видео и аудиофайлами.
Викисловарь: DVD  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

  1. a b Префиксы используются здесь для обозначения емкости памяти в десятичном смысле: 1 КБ = 1000 Б (байтов), 1 МБ (МБ) = 1000 КБ (КБайт), аналогично спецификациям производителя.
  2. Augsburger Allgemeine от 15 сентября 2010 г., колонка Das Datum
  3. heise.de от апреля 2019 года, отчет MPAA: Blu-Ray и DVD уступают место потоковым сервисам , доступ к которым осуществляется 11 июня 2020 года.
  4. Blu-ray - Продажи выросли в четыре раза. Джон Мак - Дональд, 8 февраля 2010, доступ к 5 июня 2016 .
  5. Удвоение продаж Blu-ray - еще один плюс видеоиндустрии. (PDF; 36 кБ) Бундесфербанд Audiovisuelle Медиен эВ, 10 февраля 2011, доступ к 5 июня 2016 года .
  6. Значительный рост форматов Blu-ray и Video on Demand (VoD) обеспечивает рекордные уровни на розничном рынке. (PDF; 35 кБ) Бундесфербанд Audiovisuelle Медиен эВ, 9 февраля 2012, доступ к 5 июня 2016 года .
  7. Второй лучший результат продаж в индустрии домашних развлечений. (PDF; 33 kB) Bundesverband Audiovisuelle Medien e. В., 14 февраля 2013, доступ к 26 октября 2014 .
  8. Лучший результат продаж в индустрии домашних развлечений в Германии. (PDF; 46 kB) Bundesverband Audiovisuelle Medien e. В., 12 февраля 2014, доступ к 26 октября 2014 .
  9. bvv-medien.org: Рынок домашнего видео в 2017 году
  10. Европейское видео: обзор отрасли. (PDF; 363 kB) International Video Federation, 2014, по состоянию на 5 июня 2016 г. (английский).
  11. https://www.golem.de/0709/54894.html
  12. http://de.ccm.net/contents/268-dvd-audio-dvd-video-dvd-und-dvd-rom
  13. DVD FAQ
  14. здесь в значении как двоичный префикс
  15. elektronik-kompendium.de
  16. Паспорт SLD1236VL от производителя Sony
  17. 120-мм перезаписываемый DVD-диск (DVD-RAM). ECMA 272, 1999.
  18. Джухён Ли, Джеджин Ли, Тэгын Пак: Схема контроля ошибок для высокоскоростных DVD-систем . В: Consumer Electronics, IEEE Transactions . Лента 51 , нет. 4 , 2005, с. 1197-1203 .
  19. DVD-D Germany ( Памятка от 31 декабря 2013 г. в Интернет-архиве )
  20. Барчок, Ахим: Диски Петри - бактерии разрушают DVD. В: c't , № 8 от 29 марта 2010 г., с. 90 ф.
  21. Офис в США: Логотип DVD - Офис в США. 11 сентября 2017, доступ к 8 марта 2019 .