Технология DVD
DVD (ди-ви-ди), 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 бо?льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с бо?льшей числовой апертурой.
DVD (ди-ви-ди), 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 бо?льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с бо?льшей числовой апертурой.
DVD-диск - это оптический диск второго поколения емкостью от 4,7 до 18 Гбайт. Наряду с использованием новых способов сжатия информации, большая емкость DVD-диска позволяет одновременно записывать оцифрованное изображение высокого разрешения, объемный звук с возможностью воспроизведения до восьми языков (по выбору потребителя), субтитры на нескольких языках (до 32-х) и интерактивную программу.
В зависимости от информационной емкости DVD-диски подразделяются на DVD-5 (однослойный односторонний), DVD-9 (односторонний двухслойный), DVD-10 (двусторонний однослойный). Емкость содержащейся на них информации соответственно составляет 4,7; 8,7 и 9,4 Гбайта.
С точки зрения объема записанной информации и качества ее сохранности DVD-диски значительно превосходят традиционные носители аудиовизуальных материалов -видеокассеты и video-CD.
Процесс изготовления DVD-дисков состоит из нескольких последовательно выполненных операций.
Итак,
1. Мастеринг
Мастерингом называется процесс изготовления металлических (никелевых) матриц. В качестве исходного материала используется круглая стеклянная подложка. Указанный процесс полностью автоматизирован и состоит из нескольких этапов.
А. Изготовление гласс-мастера
На первом этапе происходит очистка и сушка стеклянных подложек.
На втором этапе на стеклянную подложку наносится адгезивный слой.
На третьем этапе подложка центруется и поступает в записывающее устройство, где с помощью модулированного луча лазера засвечиваются участки фоторезиста, меняя его структуру.
На четвертом этапе происходит удаление незасвеченных участков фоторезиста и образование так называемых пит - носителей информации.
На пятом этапе на стеклянную подложку с фоторезистом напыляется тонкий слой проводящего никеля.
Все вышеперечисленные операции выполняются на автоматической линии производства матриц АМ-200 фирмы ОДМЕ. Использование данной линии обеспечивает высокий уровень производительности и рентабельности (двухкратное увеличение скорости записи DVD и шестикратное CD).
В. Электроформинг
На первом этапе стеклянный мастер извлекается из бокса и погружается в гальваническую ванну для наращивания слоя никеля. Ускорение процесса (до 1-1,5 часов) достигается наличием в установке PS-200 Plating Station 3-х одинаковых ванн. Слежение за состоянием системы и контроль осуществляются при помощи программного обеспечения, выведенного на меню сенсорных мониторов, расположенных над каждым баком.
Второй этап предполагает отделение стеклянной подложки от никелевой матрицы и лакирование последней. Установка обработки матриц TS-200 предназначена для работы со всеми форматами оптических носителей. Используемый в ней раствор непрерывно фильтрируется; контролируется также постоянная его температура.
После окончания процесса матрица центруется на специальном штампе и вырубается по внутреннему и наружном диаметру.
2. Репликация
Участок репликации состоит из линии "Flexliner DVD and CD", двух машин инжекционного литья нового поколения MoldXpress 1 и устройства сушки поликарбоната. Все оборудование изготовлено ведущими шведскими и голландскими фирмами TOOLEX ALPHA и ODME. Линия Flexliner DVD and CD включает в себя два металлизатора, станцию склейки, станции лакировки ( для CD) и сушки, а также оптический сканер.
Процесс изготовления DVD полностью автоматизирован и состоит из нескольких этапов:
На первом этапе поликарбонат из устройства сушки по трубопроводам поступает в литьевую машину MoldXpress 1, где нагревается до жидкого состояния и под давлением впрыскивается в пресс-форму. В пресс-форме установлена матрица с записанной информацией. В результате сжатия расплавленный поликарбонат принимает форму диска, и информация, нанесенная на матрице, отпечатывается на нем. После чего диск поступает в специальное устройство, где охлаждается. Продолжительность изготовления 1 диска DVD - 5 сек.
На втором этапе на прозрачные диски наносятся отражающие слои кремния (для DVD-9) и алюминия. Процесс металлизации осуществляется двумя металлизаторами, один из которых наносит полупрозрачный слой кремния (для DVD-9), а второй - слой алюминия. Толщина напыления -55-60 нм.
На третьем этапе диски поступают на участок склейки и сушки. Точная настройка участка сушки линии Flexliner исключает возможность появления микро-пузырьков между металлом и клеем, также как и включения воздуха в слой клея. Эти два параметра важны для производства высококачественных DVD-дисков.
На четвертом этапе осуществляется контроль качества DVD-дисков по оптическим параметрам и их сортировка.
3. Нанесение этикетки на DVD-диск
Многокрасочная печать на DVD-диски наносится методом трафаретной печати аналогично печати этикеток на CD. При этом используется шестиголовочный принтер "Dubuit" (Франция).
4. Дизайн этикетки DVD-диска, изготовление фотошаблонов и трафаретных форм
Дизайн этикеток DVD-дисков, изготовление фотошаблонов и трафаретных форм производится по той же схеме, что и аналогичные процессы с CD.
5. Контроль качества матриц и DVD-дисков
Контроль качества DVD-матриц и готовых DVD-дисков осуществляется на специальном контрольном тестере фирмы АЕКО, в котором установлены самые жесткие в мире эталонные параметры для контроля DVD-дисков и DVD-матриц.
В зависимости от информационной емкости DVD-диски подразделяются на DVD-5 (однослойный односторонний), DVD-9 (односторонний двухслойный), DVD-10 (двусторонний однослойный). Емкость содержащейся на них информации соответственно составляет 4,7; 8,7 и 9,4 Гбайта.
С точки зрения объема записанной информации и качества ее сохранности DVD-диски значительно превосходят традиционные носители аудиовизуальных материалов -видеокассеты и video-CD.
Процесс изготовления DVD-дисков состоит из нескольких последовательно выполненных операций.
Итак,
1. Мастеринг
Мастерингом называется процесс изготовления металлических (никелевых) матриц. В качестве исходного материала используется круглая стеклянная подложка. Указанный процесс полностью автоматизирован и состоит из нескольких этапов.
А. Изготовление гласс-мастера
На первом этапе происходит очистка и сушка стеклянных подложек.
На втором этапе на стеклянную подложку наносится адгезивный слой.
На третьем этапе подложка центруется и поступает в записывающее устройство, где с помощью модулированного луча лазера засвечиваются участки фоторезиста, меняя его структуру.
На четвертом этапе происходит удаление незасвеченных участков фоторезиста и образование так называемых пит - носителей информации.
На пятом этапе на стеклянную подложку с фоторезистом напыляется тонкий слой проводящего никеля.
Все вышеперечисленные операции выполняются на автоматической линии производства матриц АМ-200 фирмы ОДМЕ. Использование данной линии обеспечивает высокий уровень производительности и рентабельности (двухкратное увеличение скорости записи DVD и шестикратное CD).
В. Электроформинг
На первом этапе стеклянный мастер извлекается из бокса и погружается в гальваническую ванну для наращивания слоя никеля. Ускорение процесса (до 1-1,5 часов) достигается наличием в установке PS-200 Plating Station 3-х одинаковых ванн. Слежение за состоянием системы и контроль осуществляются при помощи программного обеспечения, выведенного на меню сенсорных мониторов, расположенных над каждым баком.
Второй этап предполагает отделение стеклянной подложки от никелевой матрицы и лакирование последней. Установка обработки матриц TS-200 предназначена для работы со всеми форматами оптических носителей. Используемый в ней раствор непрерывно фильтрируется; контролируется также постоянная его температура.
После окончания процесса матрица центруется на специальном штампе и вырубается по внутреннему и наружном диаметру.
2. Репликация
Участок репликации состоит из линии "Flexliner DVD and CD", двух машин инжекционного литья нового поколения MoldXpress 1 и устройства сушки поликарбоната. Все оборудование изготовлено ведущими шведскими и голландскими фирмами TOOLEX ALPHA и ODME. Линия Flexliner DVD and CD включает в себя два металлизатора, станцию склейки, станции лакировки ( для CD) и сушки, а также оптический сканер.
Процесс изготовления DVD полностью автоматизирован и состоит из нескольких этапов:
На первом этапе поликарбонат из устройства сушки по трубопроводам поступает в литьевую машину MoldXpress 1, где нагревается до жидкого состояния и под давлением впрыскивается в пресс-форму. В пресс-форме установлена матрица с записанной информацией. В результате сжатия расплавленный поликарбонат принимает форму диска, и информация, нанесенная на матрице, отпечатывается на нем. После чего диск поступает в специальное устройство, где охлаждается. Продолжительность изготовления 1 диска DVD - 5 сек.
На втором этапе на прозрачные диски наносятся отражающие слои кремния (для DVD-9) и алюминия. Процесс металлизации осуществляется двумя металлизаторами, один из которых наносит полупрозрачный слой кремния (для DVD-9), а второй - слой алюминия. Толщина напыления -55-60 нм.
На третьем этапе диски поступают на участок склейки и сушки. Точная настройка участка сушки линии Flexliner исключает возможность появления микро-пузырьков между металлом и клеем, также как и включения воздуха в слой клея. Эти два параметра важны для производства высококачественных DVD-дисков.
На четвертом этапе осуществляется контроль качества DVD-дисков по оптическим параметрам и их сортировка.
3. Нанесение этикетки на DVD-диск
Многокрасочная печать на DVD-диски наносится методом трафаретной печати аналогично печати этикеток на CD. При этом используется шестиголовочный принтер "Dubuit" (Франция).
4. Дизайн этикетки DVD-диска, изготовление фотошаблонов и трафаретных форм
Дизайн этикеток DVD-дисков, изготовление фотошаблонов и трафаретных форм производится по той же схеме, что и аналогичные процессы с CD.
5. Контроль качества матриц и DVD-дисков
Контроль качества DVD-матриц и готовых DVD-дисков осуществляется на специальном контрольном тестере фирмы АЕКО, в котором установлены самые жесткие в мире эталонные параметры для контроля DVD-дисков и DVD-матриц.
История
Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии и в марте 1997 года в США.
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.
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.
В настоящее время начинает вытесняться «флэшками» и внешними HDD в связи с функциональностью, более большой емкостью и удобством получение данных (например через BitTorrent).
Техническая информация
Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм.
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;
смешаное содержимое.
В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска принципиально отличается от диска с данными, в DVD всегда[источник не указан 28 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 28 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):
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,
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
DVD-видео
Типичное содержание файловой структуры DVD-Video.
Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии и в марте 1997 года в США.
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.
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.
В настоящее время начинает вытесняться «флэшками» и внешними HDD в связи с функциональностью, более большой емкостью и удобством получение данных (например через BitTorrent).
Техническая информация
Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм.
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;
смешаное содержимое.
В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска принципиально отличается от диска с данными, в DVD всегда[источник не указан 28 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 28 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):
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,
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
DVD-видео
Типичное содержание файловой структуры 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). Стандартный размер видео кадра стандарта PAL равен 720?576 точек, стандарта NTSC - 720?480 точек.
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 под общественным давлением и вразрез с пожеланиями Philips DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.
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 под общественным давлением и вразрез с пожеланиями Philips DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.
DVD-Audio - цифровой формат DVD , созданный специально для высококачественного воспроизведения звуковой информации Диск формата DVD-Audio позволяет записывать фонограммы с различным числом каналов (от моно до 5.1
.
Звук на диске может иметь 16-, 20- или 24-х битовое квантование, а также частоты дискретизации 44.1, 48, 88.2, 96, 176.4 или 192 кГц. (С частотой дискретизации 176.4 или 192 кГц могут быть записаны не более двух звуковых каналов.)
Существуют две версии формата DVD-Audio: просто DVD-Audio - только для звукового содержания и DVD-AudioV - для звука с дополнительной информацией.
Звуковые дорожки в формате DVD-Audio располагаются в каталоге AUDIO_TS диска.
Поддержка многоканального звука является важным преимуществом DVD-Audio перед предыдущими форматами. Наличие 5 колонок позволяет позиционировать звуки в трёхмерном пространстве, что даёт две новые возможности: точная передача акустики помещения и создание новых звуковых образов за счёт сплетения спецэффектов с самим музыкальным содержанием. Человеческий слуховой имеет два уха, поэтому двух звуковых каналов должно хватать для передачи полной информации акустической картины, однако сложность человеческого слухового аппарата позволяет улавливать малейшие искажения акустической картины, поэтому зона стерео-эффектов при использовании двух каналов оказывается малой.
.
Звук на диске может иметь 16-, 20- или 24-х битовое квантование, а также частоты дискретизации 44.1, 48, 88.2, 96, 176.4 или 192 кГц. (С частотой дискретизации 176.4 или 192 кГц могут быть записаны не более двух звуковых каналов.)
Существуют две версии формата DVD-Audio: просто DVD-Audio - только для звукового содержания и DVD-AudioV - для звука с дополнительной информацией.
Звуковые дорожки в формате DVD-Audio располагаются в каталоге AUDIO_TS диска.
Поддержка многоканального звука является важным преимуществом DVD-Audio перед предыдущими форматами. Наличие 5 колонок позволяет позиционировать звуки в трёхмерном пространстве, что даёт две новые возможности: точная передача акустики помещения и создание новых звуковых образов за счёт сплетения спецэффектов с самим музыкальным содержанием. Человеческий слуховой имеет два уха, поэтому двух звуковых каналов должно хватать для передачи полной информации акустической картины, однако сложность человеческого слухового аппарата позволяет улавливать малейшие искажения акустической картины, поэтому зона стерео-эффектов при использовании двух каналов оказывается малой.
-
- Технология CD
- Технология CD-R
- Технология CD-RW
- Технология CD-RX
- Технология DVD
- Технология DVD-R
- Технология DVD-D
- Технология DD
- Технология HDDVD
- Технология EVD
- Технология BD
- Технология UMD
- Технология HVD
- Технология HDVMD
- Технология UDO
- Технология FVD
- Технология 3D
- Технология MD
- Программы
- Статьи
- Вопросы и ответы