什么是DVD
---DVD的英文全名是Digital Video Disk,即数字视频光盘或数字影盘,它利用MPEG2的压缩技术来储存影像。也有人称DVD是Digital Versatile Disk,是数字多用途的光盘,它集计算机技术、光学记录技术和影视技术等为一体,其目的是满足人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。DVD光盘不仅已在音/视频领域内得到了广泛应用,而且将会带动出版、广播、通信、WWW等行业的发展。
DVD设定的规格:
1、DVD-ROM——电脑软件只读光盘,用途类似CD-ROM;
2、DVD-Video——家用的影音光盘,用途类似LD或Video CD;
3、DVD-Audio——音乐盘片,用途类似音乐CD;
4、DVD-R(或称DVD-Write-Once)——限写一次的DVD,用途类似CD-R;
5、DVD-RAM(或称DVD-Rewritable)——可多次读写的光盘,用途类似MO。
DVD的优点:
1、大容量和快速读取∶
---大多DVD与一般CD的大小相同,直径约12公分(也有8公分的),由二个厚度各为0.6mm的基质层粘贴而成,每片可以记录双层数据,一张光盘最多可有四面的储存空间,DVD利用聚焦更集中的红光镭射提高了每单位面积的储存密度,存储容量达到了CD的7~25倍,即最高容量可达17GB。 因此可说其储存空间是空前的大,将各种不同储存形式的储存容量和适用规格做了整理。此外,利用较短波长的镭射和较密集的信息坑制作,可以使单层DVD的最大读取率达11.08 Mbit/sec,相当于八倍速的光盘机。
2、高分辨率的视频:
---采用MPEG2标准影像压缩技术的DVD,其分辨率可达720×480,(其水平清晰度超过了500线)。远超过VCD的352×240(其水平清晰度仅288线,高画质的LD,其清晰度也仅达到400线)MPEG2具有可弹性调整视频读取率的能力,因此可以在保有原画面品质的情况下,大量节省信息的储存空间。此外,DVD player内建的Letterbox和Pan and Scan的显示模式还可调整16:9或4:3电视的画面宽高比例。
3、逼真传神的高音质:
---DVD利用更精确的取样精度转换类比信息,并且将传统的二声道扩充至5.1(前左、前右、中置、左环绕、右环绕及超低音)声道。DVD声音系统兼容杜比数字标准(原称杜比AC-3),可让你享受全方位的5.1声道的重播效果,每个声道独立解码和独立处理,确保了高品质的声音信号。而最近的DVD影碟中开始引入的DTS是采用6声道环绕系统。在影剧院中,杜比将声音编码与电影记录在一起,而DTS使用一张单独的CD来存储声音,并采用一种同步技术使声音与影像保持一致。同时DTS将两个后备的声道与影片存储在一起,以备在CD音响出现问题时使用。在理论上,DTS可以达到比杜比更完美的音频效果。
4、特殊效果 :
---除了影片预告、剧本以及影片拍摄时的背景资料外,一些DVD光盘还包含影片的MTV和拍摄花絮,这些是在其它地方看不到的。一些时候,光盘上还有在正式放映时看不到的镜头。
5、多角度(Multi-angle):
---多角度是指观众可以从不同的角度去欣赏同一个场景,在DVD碟片中,最多可以记录9个角度。
6、多语言/多字幕功能(Multi-language/ Multi -subtitle):
---DVD碟片最多记录8种语言及32种字幕。
7、高兼容性:
---DVD视盘机、DVD唱机和DVD-ROM/R/RAM均可播放CD唱盘;DVD视盘机和DVD-ROM/R/RAM均能播放VCD盘;DVD-ROM/R/RAM也可读取CD-ROM盘。
8、高可靠性:
---DVD采用RS-PC(Reed Solomon Product Code)纠错编码方式和8/16信号调制方式,确保数据读取可靠。
9、多种情节和多种结局:
---同样一部影片在DVD里能够保存多个情节发展过程和故事结局。当播放到关键场景时,观众通过遥控器能够选择故事的走向。
---一些DVD光盘包含影片最初剪辑好后由于某种原因而没有在最后发行时采用的结局。
10、父母锁定(Parent Lock):
---在DVD碟片的播放过程中,除正常播放模式外,父母可以自行设定分级限制系统,以跳过暴力、色情或认为小孩不宜观看的片段。
11、区码锁定:
---DVD生产商采取了一项控制技术,将全球分为六个不同级别的DVD系统播放软件区域,每个地区生产的碟片,只可用当地生产的DVD机观看,以此来进行版权保护。
DVD的层和面
---DVD盘都由上下两片片基组成,每片片基上最多可以容纳两层数据,DVD光头能够通过调整焦距来读取这两层数据。在制作过程中,把数据读取面向外,两片片基粘合在一起,就成了一盘完整的DVD盘。
DVD的分类
---D5 即DVD-5 的简写,即单面单层(SS-SL或Single Side Single Layer),最大4.7G,一面数据,另一面一般印刷了文字或图案。(此类光盘占据中国DVD市场一大部分)。
---D9 即DVD-9 的简写,即单面双层(SS-DL或Single Side Double Layer),最大8.5G,一面数据,另一面一般印刷了文字或图案。(现在欧美地区流行的种类,现在一般发行的电影都会制作成D9格式的,制作工艺成熟且容量较大,中国的D9品种随着D9版制作工艺的提高也在突飞猛进的发展)。
---D10即DVD-10的简写,即双面单层(DS-SL或Double Side Single Layer),最大9.7G,两面都是数据面,由于两面都有数据,所以没有地方印刷图案,这种DVD一般在内圈透明处贴有相关标记。
---D18即DVD-18的简写,即双面双层(DS-DL或Double Side Double Layer),最大17G,两面都是数据面。终极DVD格式。 很少有电影制作成D18,因为要求制作精度极高,且成品率低。发行过D18的最有名的电影就是“终结者2-终极版“(Terminator 2:Judgement Day - Ultimate Edition),拥有此片者屈指可数。
DVD的6个区域码 :
---美国电影协会为制定区域码所划分的六个地区 ,六区域码分别是: 第一区(Region1):美国、加拿大、东太平洋岛屿。 第二区(Region2):日本、西欧、北欧、埃及、南非、中东。 第三区(Region3):台湾、香港、南韩、泰国、印尼等东南亚国家。 第四区(Region4):澳洲,纽西兰,中南美洲,南太平洋岛屿。第五区(Region5):俄罗斯、蒙古、印度半岛、中亚、东欧、北韩、北非、西北亚一带。第六区(Region6):中国大陆
---基本上,当某DVD影片决定不推出第六区的版本时,我们需要另外购买一套能够播放非六地区DVD片的设备,因而有买得起DVD播放机买不起DVD光盘的说法;所以才会有破解版的DVD播放设备,而DVD光盘套件也有提供数次的区域码更改机会。不过要提醒朋友们的是,只有美国八大电影公司出版的DVD影片才有这样的限制,而非DVD原始规格的规定,也就是说,非美国八大电影公司出版的DVD影片都没有区域限制,一般称为自由区域码(FreeRegionCode)或称全区片。
美国八大电影公司:
---1、华纳(WarnerBros) 2、哥伦比亚(Colombia) 3、20世纪福斯(20thCenturyFOX) 4、派拉蒙(Paramount) 5、环球(Universal) 6、UA(UnitedArtist)(007) 7、MGM(MetroDogwynMayer) 8、华德迪斯尼(WaltDisney)
DVD规格的制定:
---DVD规格的制定要回溯到94年的12月。话说CD的创始者Philips和Sony在发表了利用精密编码技术和光学原理读取的单面双层光盘MMCD(Multimedia CD)规格之后不久,以Toshiba和Time Warner为首,并结合了ioneer/Zenith/Hitachi和MCA等21家厂商的加盟阵营,公布了利用贴合技术,使光盘可双层录制的SD(Super Density-Digital Video Disc)的规格。两派厂商互不相让,美国的电影业者和电脑业者于是极力敦促双方协议统一规格。95年12月终于确定所谓DVD的初步规格,并组成了“DVD十大授权联盟厂商”,主导未来DVD的各项规格制定。规格虽然确立,但美国的消费电子制造商协会CEMA,和握有最多影像资源的美国电影协会MPAA,却在此时强力要求日本的DVD Player制造厂商加装“防止拷贝管制系统”,而光盘片上则要编注不同的“区域码”以资辨识。美国电影协会旨在保护业者的软件不受盗版的伤害,然而不法业者其实然可进行整盘的拷贝。加装“防止拷贝管制系统”的电路非但没有达到防拷的意图,反而增加了硬件制造商的成本,甚至增加了软件设计的复杂程度。
DVD盘的物理结构 :
---从表面上看,DVD盘与CD/VCD盘很相似。但实质上,两者之间有本质的差别。按单/双面与单/双层结构的各种组合,DVD可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。CD-ROM能容纳650MB的用户数据,而单面单层DVD盘的容量为.7GB(约为CD-ROM容量的7倍),双面双层DVD盘的容量则高达17GB(约为CD-ROM容量的26倍)。CD的最小凹坑长度为0.834μm,道间距为1.6μm,采用波长为780~790nm的红外激光器读取数据,而DVD的最小凹坑长度仅为0.4μm,道间距为0.74μm,采用波长为635~650nm的红外激光器读取数据。
DVD数据的读取:
---单面DVD盘可能有一个或两个记录层,与CD一样激光器从盘的下面读取单面盘上的数据;双面DVD盘上的数据分别存放在盘的上下两面, 有两种方法读取双面盘上的数据: (1)在播放完盘上第一面的节目后,将盘从播放机中取出,翻面后再放入播放机中继续播放第二面上的节目; (2)在播放机中装两个读激光器,分别从盘的上下两面读取数据,或者在播放机中只装一个读激光器,但在读完盘的第一面后可以自动地跳到盘的另一面继续播放。 如果采取后一种方案,则读完盘的第一面后不需要将盘取出翻面;双层盘实际上是将两层盘迭加在一起,下层是一半反射层,透过它可以读取上层的数据。读下层盘时总是从内圈开始,并从里往外读取,读完下层后再读上层。读取上层盘有两种方法: (1)逆光道路径OTP (Opposite Track Path)法,即读上层盘时从外圈开始,并从外向里移动; (2)顺光道路径PTP (Parallel Track Path)法,即读上层盘时从内圈开始,并从里向外移动。读激光器在读上下层盘上的数据时,其光学焦点会改变。
DVD盘数据的组织方式:
---与CD/VCD盘相似,每一层DVD盘上的数据均分为导入区(Lead-in Area)、数据区(Program Area)和导出区(Lead-out Area)三个区域。对双层OTP盘而言,还有一个中间区(Middle Area)。 DVD盘上的数据是按扇区(Sector)形式组织的。每个扇区由1024位数据组成,扇区之间没有间隙,并按如下方式连续地存放在盘上:
(1)对于单层盘,从导入区的开始处到导出区的结束处;
(2)对于双层盘的第0层,从导入区的开始处到中间区的结束处;
(3)对于双层盘的第1层,从中间区的开始处到导出区的结束处。
---对于采用OTP方式的双层盘,第1层中间区开始处的扇区号由第0层数据区的最后一个扇区号按位取反而得到,此后的扇区号就连续增加直至第1层导出区的结束处。
---有时称扇区为“数据扇区”、“记录扇区”或“物理扇区”,这主要取决于记录在盘上之前信号处理的状态。一个数据扇区由2048字节的主数据、12字节的标识和其它数据以及4个字节检错码组成。一个记录扇区是在编码纠错码后产生,并由一个数据扇区再加上外码奇偶校验OCP和内码奇偶校验ICP组成。物理扇区由一个扇区按8/16转换调制后得到,它就是记录在盘上的真实扇区。
---导入区、数据区、导出区和中间区所含的扇区数是可变的,主要取决于程序内容的长度。一般来说,数据区的第1个扇区号总是指定为196608号(030000H)。
---导入区由参考码和控制数据组成。其中的参考码由32个扇区长的2个纠错块组成。控制数据由192个纠错块组成,主要包括盘的物理格式信息、盘的制造信息和节目提供者信息。
---数据区的数据是用户数据。中间区的所有主数据均置为0。导出区的所有主数据也均置为0。
DVD盘的逻辑结构和数据结构:
1、逻辑结构:
一张DVD盘总是包含一个逻辑卷。对于多层DVD盘,卷被分成与层数相对应的分区。一个逻辑卷里的基本逻辑单元是一个逻辑扇区,它包含2048个字节,与一个物理扇区相对应。一个卷主要包含卷及文件结构、DVD-Video区和非DVD-Video区(该区是可选的),视频文件放在DVD-Video区内,计算机数据放在非DVD-Video区内,这样就可在同一张DVD盘上存放影视节目和计算机游戏节目。
2、数据结构:
DVD盘上有浏览数据(Navigation Data,即处理回放数据)和演播数据(Presentation Data,即音频、视频、子图等数据)两种数据结构。用户可以按照浏览数据中的控制信息,播放演播数据中的音频、视频和子图等数据。
(一)浏览数据的结构
浏览数据主要控制如何回放演播数据,它由视频管理器信息(VMGI)、视频节目集信息(VTSI)、程序链信息(PGCI)、演播控制信息(PCI)和数据搜索信息(DSI)等5个部分组成。
(二)播放数据:
播放数据由音频、视频和子图组成。它至少含有一个节目。一个节目至少包含一个程序链PGC。一个节目中的第一个程序链总是Entry PGC。在只有一个程序链的节目中,该程序链就是Entry PGC。一个程序链PGC由程序链信息PGCI和视频对象集VOBS中的单元组成。PGCI又由前命令(precommand)、后命令(postcommand)及单元(cell)组成的程序组成,这些单元指向VOBS中的单元,这样就定义了回放这些单元的顺序。