DVD
DVD | |
---|---|
![]() | |
![]() 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 |
![]() |
DVD (ди-ви-ди́, англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — оптический носитель информации, выполненный в форме диска, для хранения различной информации в цифровом виде. Имеет такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет ему, за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой, иметь бо́льший объём хранимой информации.
DVD-привод — устройство чтения (и записи); имеет обратную совместимость (впрочем, привод Sony Playstation 4 поддерживает DVD диски, но не может воспроизводить CD-диски) и может воспроизводить и компакт-диски[1]. DVD может содержать как минимум 4,7 ГБ (что достаточно для полноразмерного фильма). На видео DVD для сжатия видеоданных используется формат MPEG-2.
История[править | править код]
Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии. В марте 1997 года они появились в США и СНГ. В России фильмы и мультфильмы выпускаются на DVD с 1999 года.
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 видеокассет «Video Home System» и «Бетамакс» 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 стал самой быстрорастущей категорией бытовой электроники в истории человечества[источник не указан 3682 дня].
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.
![](http://webcf.waybackmachine.org/web/20211012162547im_/https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/83/Dvdpencilrsizecomparison.png/220px-Dvdpencilrsizecomparison.png)
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 код]
Для считывания и записи DVD используется красный лазер (лазерный диод) с длиной волны 650 нм (у CD — 780 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.
- DVD-Video — содержат фильмы (видео и звук);
- DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого разрешения (гораздо выше, чем на звуковых компакт-дисках);
Структура данных[править | править код]
В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска принципиально отличается от диска с данными, в DVD всегда[источник не указан 3933 дня] 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 3933 дня], но с рядом ограничений (документ ECMA-167)[2] — например, не допускается фрагментация файлов. Таким образом, любой из типов носителей DVD может нести любую из четырёх структур данных (смотрите выше).
Многослойная технология[править | править код]
DVD может иметь до двух рабочих слоя на одной стороне.
Этот раздел статьи ещё не написан. |
Ёмкость диска[править | править код]
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):
Обозначение | Сторон | Слоёв (всего) |
Диаметр, см |
Ёмкость, | ||
---|---|---|---|---|---|---|
ГБ | ГиБ | |||||
DVD-1[5] | 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[6] | DS SL+DL | 2 | 3 | 12 | 13,24 | 12,33 |
DVD-18 | DS DL | 2 | 4 | 12 | 17,08 | 15,90 |
Обозначение | Сторон | Слоёв (всего) |
Диаметр, см |
Ёмкость, | ||
---|---|---|---|---|---|---|
ГБ | 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(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-RAM | SS SL | 1 | 1 | 8 | 1,46 | 1,36 |
DVD-RAM | DS SL | 2 | 1 | 8 | 2,65 | 2,47 |
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 |
Указанные числа — приблизительные. На DVD данные записываются секторами; один сектор содержит 2048 байт. Поэтому точное значение ёмкости DVD можно определить умножением 2048 на количество секторов на диске, которое слегка варьируется у различных типов DVD-носителей:
Тип диска (12 см) | Кол-во 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 код]
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[7].
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 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 код]
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 , 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 приёмов 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 3585 дней]
Помимо этого, во время использования перезаписываемых «плюсовых» дисков количество ошибок уменьшается, а корректность записи увеличивается, в результате чего сбойный сектор можно с лёгкостью 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)[8].
DVD-видео[править | править код]
![](http://webcf.waybackmachine.org/web/20211012162547im_/https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/47/DVD-Video_Layout.svg/220px-DVD-Video_Layout.svg.png)
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.
- Файлы видеоданных
Эти файлы располагаются в папке VIDEO_TS.
- IFO — это информационные файлы диска, в них находится информация о том, что находится в файлах VOB и поддерживают порядок их запуска.
- BUP — файл резервного копирования файла IFO. Каждому файлу IFO соответствует файл BUP такого же размера.
- VOB — основные файлы DVD, в которых содержится информация о видео, аудио, титрах.
Видео записывается в виде отдельных фрагментов (VTS_01_1.VOB, VTS_01_2.VOB, VTS_01_3.VOB...), которые можно выбирать через меню диска (отображается не название файла, а название/изображение гиперссылки на файл указанный при создании диска), при просмотре переключение между фрагментами происходит по порядку нумерации и не заметно, при необходимости кнопками |<< и >>| происходит выбор предыдущего или следующего фрагмента, кнопками << и >> замедление или ускорение воспроизведения. Доступ к диску через видеопроигрыватели осуществляется через меню диска, которые оформлены в виде гиперссылок на отдельные фрагменты содержимого на фоне статичного или анимированного изображения. Любое DVD-видео имеет корневое (начальное) меню. Если меню одноуровневое, то в нём отображаются гиперссылки начала воспроизведения всего диска с начала и с начала фрагментов, также при наличии дополнительных функции (к примеру, просмотр видео снятого камерами с разных углов) отображаются и они. В случае многоуровневого меню (к примеру на диске записаны 2 и более разных видео), в корневом меню отображаются гиперссылки для воспроизведения всего диска и для перехода на меню второго уровня (количество соответствует количеству записанного видео), а уже оттуда происходит выбор способа воспроизведения выбранного видео. информация о меню первого уровня находится в файлах VIDEO_TS.IFO, VIDEO_TS.BUP, VIDEO_TS.VOB. При наличии меню второго уровня, файлы с меню второго уровня и фрагментами каждого видео записываются в отдельной папке, информация о меню второго уровня находятся в файлах VTS_01_0.IFO, VTS_01_0.BUP, VTS_01_0.VOB (меню второго уровня первого видео), VTS_02_0.IFO, VTS_02_0.BUP, VTS_02_0.VOB (меню второго уровня второго видео) и т.д. Таким же образом меняются и названия файлов фрагментов видео: VTS_01_1.VOB, VTS_01_2.VOB... (у первого видео), VTS_02_1.VOB, VTS_02_2.VOB... (у второго видео) и т. д.[9][10].
- Аудиоданные
В папке AUDIO_TS данные обычно не отображаются.
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 код]
- Привод оптических дисков
- DVD-проигрыватель
- Региональное кодирование оптических дисков
- Mini-DVD
- M-DISC
- DVD-RAM
- DRT-DM
- Video CD
Примечания[править | править код]
- ↑ IT Terms Glossary | Information Technology Definitions | Dataprise (англ.). www.dataprise.com. Дата обращения: 3 июня 2017.
- ↑ Standard ECMA-167 | Volume and File Structure for Write-Once and Rewritable Media using Non-Sequential Recording for Information Interchange | 3rd edition (June 1997) (англ.). http://www.ecma-international.org.
- ↑ DVD Book A: Physical parameters (англ.). Mpeg.org. Дата обращения: 4 декабря 2019. Архивировано 3 февраля 2012 года.
- ↑ Cinram: DVD in Detail Архивировано 28 мая 2008 года.
- ↑ Jim Taylor. DVD Demystifed FAQ (англ.) (недоступная ссылка). Dvddemystified.com. Дата обращения: 19 декабря 2011. Архивировано 3 февраля 2012 года.
- ↑ DVD-14 (англ.). AfterDawn Ltd.. Дата обращения: 4 декабря 2019. Архивировано 3 февраля 2012 года.
- ↑ DVD Media / DVD-R Media (англ.) (недоступная ссылка). Tape Resources. Дата обращения: 19 декабря 2011. Архивировано 3 февраля 2012 года.
- ↑ Шаг 2. «Плюс» или « минус»?
- ↑ DVD: диски, проигрыватели, рекордеры // Статья на «iXBT.com».
- ↑ Голиней В. Н. Профессиональный авторинг DVD // С-Пб.: Питер. — 2006. — 304 с. ISBN 5-469-01434-7.
Литература[править | править код]
- DVD — новый формат цифрового оптического диска. «Радіоаматор» № 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 код]
- DVD FAQ
- Виктор Устинов. Хранение данных на CD и DVD: на наш век хватит?