DVD можно назвать неким продолжением истории
CD. Итак, что это такое и с чем его едят?
DVD (Digital Versatile Disc —
цифровой многоцелевой диск; ранее Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — носитель информации, изготовленный в форме диска, по размерам, идентичным CD, но с более плотной структурой рабочей поверхности, что позволяет хранить больший объём информации.
Немного лирики.
На момент своего появления в 1995 году, технология DVD была новым способом записи и просмотра конкретно видео, создавался как замена кассетам
VHS, отсюда следующая расшифровка аббревиатуры DVD: Digital Video Disk, в переводе с заморского - цифровой видеодиск. Также было множество неофициальных шутливых вариантов, вроде Dead, Very Dead (Мертвый, Совсем Мертвый) — расшифровка аббревиатуры от пессимистов, считавших, что DVD нежизнеспособен и никогда не будет реализован. Или вариант Delayed, Very Delayed (Задержанный, Очень Задержанный), который появился перед выходом этого формата, по причине долгого
релиза технологии. Нельзя не вспомнить вариант Digital Venereal Disease (Цифровое Венерическое Заболевание), который появился по причине незаконного производства и копирования DVD, ставшего весьма популярным явлением, несмотря на все усилия производителей. Когда стало ясно, что новый носитель подходит также для хранения произвольной информации, причём в гораздо больших объёмах, многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (что в переводе с аглицкого – цифровой многоцелевой диск), ибо аббревиатура была довольно удачной, никто не хотел её менять. Как пример,
Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum’а, как раз использует расшифровку «Digital Versatile Disc». Однако полного согласия не произошло, потому «DVD» сегодня официально вообще никак не расшифровывается, впрочем, это и не больно надо: аббревиатура и так слишком узнаваема.
Как всё начиналось?
При помощи множества интенсивных и экспериментальных исследований, к концу 1950-х учёные создали первые образцы
лазера. Чуть позже, вначале 1960-х в
Стэнфорде появляется технология
оптической записи информации на диск, Запись информации осуществлялась
фотографическими методами в виде светлых элементов (точек и чёрточек) на тёмном фоне. Воспроизведение осуществлялось при помощи просвечивания диска лучом ртутной лампы. Первая, так сказать, ласточка.
Отечественная научная мысль не стояла на месте: в 1975 году во ВНИИРПА им. С.А. Попова была сформирована научная группа, целью которой являлась разработка и реализация технологий записи/воспроизведения звука на оптическом носителе. Главная сложность заключалась в отсутствии полупроводниковых лазеров, так необходимых нашим учёным. Почему не было возможности «сворганить» его самим, притом что активно участвовали в создании лазера – другой вопрос, но именно сей факт был одним из поворотных моментов в истории отечественного компакт-диска. В итоге, для работы с накопителями пришлось использовать газовый лазер ЛГ-75, который лёгким и компактным не назовёшь. ЛГ-75 закреплялся неподвижно, в то время как диск располагался на подвижной каретке, которая перемещалась по мере считывания или записи информации. Однако время показало, что метод, который лёг в основу чтения-записи компакт дисков был прямо противоположным: диск укреплен на неподвижной панели, а перемещается, как раз, оптическая головка с лазерным диодом.
Модель отечественного оптического
проигрывателя дисков «Луч-002» демонстрировалась на ВДНХ за два года до появления на мировом рынке компакт-диска. Миллионы телезрителей увидели лазерный проигрыватель и оптический диск, а также услышали, как он звучит. На него была записана мелодия из кинофильма «Мой ласковый и нежный зверь». Новинка вызвала значительный интерес со стороны различных предприятий, производящих бытовую электронику. Однако ни одно из них не располагало технологиями изготовления полупроводниковых лазеров и необходимых оптомеханических блоков. Нужна была кооперация. К сожалению, из-за междоусобной борьбы различных министерств за финансирование, отечественные CD так и не увидели свет.
В истории оптических носителей существует ещё один удивительный факт: модель отечественного оптического проигрывателя дисков «Луч-002» демонстрировалась на ВДНХ ещё за два года (!) до появления на мировом рынке компакт-диска. Тому было подтверждение: миллионы телезрителей не только увидели лазерный проигрыватель и оптический диск, но ещё и услышали, как он звучит: на носитель была записана мелодия из к/ф «Мой ласковый и нежный зверь». Новинка произвела фурор и, разумеется, вызвала значительный интерес со стороны различных предприятий, производящих бытовую электронику. К сожалению, ни одно из них не располагало нужными технологиями изготовления полупроводниковых лазеров и необходимых оптических блоков, но и эту проблему решала кооперация. Однако, трения различных министерств из-за финансирования проекта, отечественные CD так и не увидели свет. Впрочем, наверняка были ещё причины, эта только лишь одна из них.
В 1970-е технология оптических дисков постепенно шла к промышленному производству, начинала потихоньку «наступать на пятки» механическим, ёмкостным и, конечно же,
магнитным дискам. В то время множество производителей «клепали» самые разные диски, но именно образцы нидерландской
Philips были наиболее похожими на современные оптические носители. Летом 1979 года Philips и японская
Sony заключили договор о совместной разработке системы оптической записи звука. Начинается эпоха CD, коснёмся её совсем немного, полная история рассказывается в статье про
компакт-диски.
В 1980 году компании Philips и Sony представили новый стандарт лазерного диска — CD-DA (Compact Disk Digital Audio), который определял способ записи и обработки звука, а также размер нового носителя — 12 см, который используется и по сей день. С наступлением 2010-х годов CD пока ещё популярны, несмотря на то, что уже вовсю доминируют DVD и прочие куда более
ёмкие носители информации, чем компакт диски.
CD удобны, практичны, но всё же объём данных оставляет желать лучшего. Со временем возникла необходимость замены VHS и его
магнитных «родственников» на надёжный и вместительный носитель… Уже к концу 1994 года стали появляться сообщения о том, что гиганты Philips и Sony готовы представить публике новейший носитель информации, созданный на основе CD.
Итак, как же создавался стандарт DVD?
В процессе разработки, название носителя менялось чаще, чем красная и белая власть в деревне Малиновка, менялось по причине желания разработчиков отразить свои основные намерения на текущем этапе: MMCD (Multi Media CD),
HD-DVD (High Density Digital Video Disk, носитель с этим названием в итоге был воплощён в жизнь, но это другая история), HD-CD (High Density Compact Disk) и т.д.
Предполагалось, что проигрыватели и
приводы новой системы будут совместимы с CD, однако, обратной совместимости быть не могло: слишком большое число технических новшеств, которые не под силу
CD-устройствам. Тому было несколько причин: MMCD имел двухслойную структуру, ибо над обычным отражающим слоем информации располагался ещё один полупрозрачный информационный слой. Расстояние между ними равнялось 0.04 мкм, в то время как толщина каждого слоя – 0.05 мкм, что почти вдвое меньше чем у компакт-диска. Всё остальное было схожим с CD: поликарбонатная подложка 1.2 мкм (0.0012 мм) с одной стороны от информационного слоя, а с другой стороны защитный лаковый слой равный 10 мкм (0.01 мм). Поверх всего этого «дела» маркируемая поверхность (этикетка).
Предполагаемые параметры MMCD, конечно, впечатляли, ведь диск мог нести в 6 раз больше информации, чем компакт-диск, двухслойный диск, согласно законам арифметики – в 12 раз, а это почти 7,5 Гб. Как же удалось достичь такой большой для тех лет ёмкости? Сие произошло за счёт более короткой длины волны излучения считывающего лазера – 0.635 мкм (0.000635 мм), в то время как у компакт-дисков 0.78 мкм (0.00078 мм), а также оптической системы с числовой апертурой (синус максимального угла между осью и лучом) 0.52 (у CD она равняется 0.45). Таким образом, новая оптическая система дискового привода с такими параметрами позволила получить меньшее световое пятно, которое более чем в 2 раза уменьшило геометрические размеры питов (единичных углублений на информационном рельефе, т.е. единиц записи информации), как и расстояния между дорожками.
Однако, вскоре выясняется что дуэт Sony и Phillips далеко не единственный кто занят подобной разработкой нового оптического носителя информации. Группа крупнейших мировых компаний, среди которых Toshiba,
Hitachi,
Pioneer,
Thomson и др., неожиданно предложила публике свой похожий на MMCD стандарт, названный SD-DVD (Super Density Digital Video Disk) и SDD (Super Density Disk). Основные параметры технологий MMCD и SD-DVD совпадают, последний тоже имел двухслойную структуру, но реализованную иначе чем у MMCD. Диск был разделён на две части, каждая из которых имела толщину 0.6 мм). Половинки склеивались между собой со стороны слоя информации, таким образом, считывание диска могло производиться с обеих сторон.
Глубина расположения информационного слоя у SD-DVD вдвое меньше чем у MMCD, но при этом ёмкость каждой стороны больше – 5 ГБ, таким образом, 10 Гб на весь диск против 7,4 Гб у последнего. Для записи видео планировалось задействовать компрессию
MPEG2, это примерно 135 минут видео хорошего качества.
Новые стандарты, разработанные разными компаниями, породили множество мнений и замечаний, как и вопросов. Летом 1994 года консорциум крупнейших компаний индустрии развлечений Hollywood Digital Video Disk Advisory Group, состоящий из таких гигантов как Columbia Pictures, MGM, Disney, Warner Brothers и др., подготовил ряд предложений по поводу нового носителя видеоинформации, главные из которых касались качества видеопродукции и защиты авторских прав.
Выдвинутые предложения обсуждались с крупными фирмами-производителями техники видеозаписи. Так, за круглым столом, определили свойства нового носителя. Некоторые из них заключались в следующем:
- Возможность записи на один диск полнометражного фильма.
- Качество изображения на записи должно быть лучше, чем у любой существующей видеоаппаратуры, включая проигрыватель Video CD.
- Должна быть предусмотрена возможность записи звукового сопровождения на нескольких языках.
- Предусмотреть защиту записи от пиратского копирования.
- Возможность менять формат записи, т.к. хотели учесть будущий рост рынка фильмов HD.
Заинтересованных в борьбе двух схожих форматов не оказалось, в итоге Hollywood Video Disk Advisory Group и Computer Industry Technical Working Group изложили требование о создании единого стандарта, отказавшись кого-либо поддерживать.
Так, в начале осени 1995 года появился новый стандарт по имени DVD. Спустя год появились
DVD-ROM (разновидность DVD с записанными на них данными, доступными только для чтения) и
DVD-Video. Широкой общественности диски, накопители и
проигрыватели DVD были представлены в январе 1997 года на выставке бытовой техники в Лас-Вегасе.
В конце 1997 года появляются диски однократной записи
DVD-R, как и первый привод, выпущенный Pioneer, поддерживающий запись на них. Весной 1998 года появились
DVD-RW, диски с возможностью многократной записи.
В середине 1998 года появляется
DVD-RAM (Read Access Memory — память с произвольным доступом). Отличается от собратьев наличием картриджа, внутри которого находится сам диск, однако чуть позже появились DVD-RAM диски без картриджа, совместимые со стандартными накопителями.
Диски однократной записи плюсового формата
DVD+R вышли в свет в 2002 году, являются вариантом диска многократной записи
DVD+RW, вышедшего в 2001 году (второе поколение).
Как появились разные форматы записываемых дисков DVD, в чём разница и какой лучше? Ответ прост. Т.К.при разработке стандартов DVD-R и DVD-RW разработки компаний Sony, Philips и некоторых других учтены не были (а также цена лицензии на эту технологию больно кусалась), то эти производители записывающих приводов и носителей для записи объединились в группу DVD+RW Alliance, которая и разработала в 2001-2002 годах стандарт DVD+R/DVD+RW, стоимость лицензии на который была ниже.
Созданный альтернативный «плюсовой» формат, получивший имя DVD+R и DVD+RW, имел другой материал отражающего слоя, а также 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). Именно последнее является основным отличием DVD+R/RW от DVD-R/RW. «Плюсовой формат» позволяет осуществлять запись избегая очистку всего диска, в то время как «минус» обязывает вначале целиком стереть уже имеющуюся запись.
Технология DVD стала невероятно успешной и популярной, но и в рядах её разработчиков произошёл раскол. Сегодня существуют три крупнейших объединения, каждое из которых продвигает свой формат:
- DVD Forum, образованное в 1995 году, куда входят такие известные имена как Hitachi, Pioneer, Philips, Sony, Mitsubishi Electric Corporation и многие другие. Это объединение поддерживает DVD-R/RW.
- DVD+R/RW Alliance, в которое входят HP, Dell, Mitsubishi Electric Corporation, Sony, Verbatim, Philips и другие. Здесь поддерживают DVD+R/RW.
- RAM Promotional Group. Объединение компаний, поддерживающих RAM. Здесь много компаний из первого объединения, т.к. формат был предложен в своё время от DVD Forum. Со временем компании, поддерживающие RAM, объединились в отдельную группу. Сюда входят такие компании как Hitachi, JVC, LG, Panasonic, Samsung, Toshiba и др.
Некоторые компании входят сразу в несколько организаций, что, конечно, объясняет экономическая выгода: это позволяет им выпускать диски разных форматов.
Для рядового пользователя ПК проблемы от разных форматов в принципе нет, ибо современные DVD-приводы поддерживают оба формата. Но если расставлять точки над «i», то теоретически форматы DVD+R/RW более совершенны и перспективны, чем DVD-R/RW. «Минусовые» форматы появились раньше и долгое время были совместимы с наиболее широким кругом накопителей. Таковым был основный «козырь» противников «плюса», однако проблема поддержки приводами DVD+R/RW была практически устранена компаниями-производителями. DVD-RAM имеет множество плюсов (такие как, например, большее количество циклов записи/стирания, больший срок службы) перед остальными, но имеет большой минус для любой технологии – дороговизна. Также у последних иногда «всплывает» проблема совместимости с приводами.
Стандарт DVD поддержали многие крупные кинокомпании, производители бытовой техники и программного обеспечения. Возможно, поэтому он стал одним из самых успешных продуктов за всю историю существования цифровых технологий…
02.05.2015
© tomat
В начало
