Jak pracuje DVD?

17. 5. 1999 | Martin Bartoň | Technologie, DVD, Média

Konečně jsem se dokopal k tomu, abych něco napsal o DVD. Dozvíte se jak se liší DVD od CD, kolik a jaké DVD existují, co všechno na DVD můžete nalézt a jak je svět rozdělen na regiony. Někdy později ještě připíšu informace o zapisovatelných DVD.

Kapitoly článků

1. Jak pracuje DVD?

2. Druhý region DVD

Porovnání CD a DVD Laická odpověď na tuto otázku je velmi jednoduchá. Stejně jako CD-ROM! Ano je tomu opravdu tak, ale s několika odlišnostmi. DVD na první pohled vypadá stejně jako CD-ROM. Informace se snímá (nebo zapisuje, když pominu lisování) také laserem a data jsou nahrána také systémem pit a land. Na druhý pojhled však zjistíte, že DVD může být (narozdíl od CD-ROM) i oboustranné, laser není v infračerveném spektru, jako u CD-ROM, ale již ve viditelném (červená a jsou na světě již první modré lasery) a hustota záznamu je více jak o 50% hustší a navíc se mohou od sebe lišit i jednotlivé DVD (ale o tom až později). Je tedy vidět, že DVD je vlastně notně vylepšené CD. Porovnejme si tedy parametry DVD a CD-ROM:

	CD-ROM	DVD5
Rozteč stop	1,6 µm	0,74 µm
Min. rozměr pit	0,834 µm	0,40 µm (dvouvrstvý 0,44 µm)
Laser	780 nm	650-635 nm
Numeric aperture	0,45	0,6
Kódování	8:14	8:16
Opravný kód	CIRC	RS-PC
Vzorkování audia	44,1 kHz	až 96 kHz
Dynamika	98 dB	až 146 dB
Kódování obrazu	MPEG-1	MPEG-2

Vidíte také, že došlo ke změně kódování. U CD-ROM se z 8-mi bitů stávalo 14, ale u DVD již 16! To znamená, že na data a opravné kódy je třeba stejné místo. Zjednodušeně řečeno, polovina informace nahrané na DVD je "jalová". Jak asi již sami tušíte, k silnějšímu kódování došlo z důvodu zhuštění stop a změnšení rozměrů pitů. Kdyby zůstalo u kódování 8:14, bylo by téměř každé DVD nečitelné, protože se zvýšením hustoty zákonitě muselo dojít i ke zvýšení výskytu chyb. Smítko, které vám u CD-ROM při čtení nevadilo, by u DVD znemožnilo zcela čtení. Také jsou již dnes k dispozici podstatně výkonnější procesory, které toto zhuštěné kódování tolik nezatíží. Kódování 8:16 je 10× robusnější než 8:14.

Ale vraťmě se nyní na úplný začátek. Obdobně jako bylo předchozí CD určeno především pro zvukové nahrávky, předpokládá se, že drtivá většina DVD disků bude určena pro záznam filmů a videa, zkrátka pohyblivých obrázků. Říká se, že na vytvoření standardu DVD se podílely především počítačové firmy. Je to logické, neboť velké filmové korporace uvolněním DVD pravděpodobně přijdou o velké zisky. Každý bude mít totiž doma digitální originál filmu a nebude mít potřebu navštěvovat kino, s beztak nekvalitní reprodukcí. I to je nejspíše důvodem poměrně vlažného nástupu této technologie na trh. Ještě před rokem se očekávalo, že DVD bez problému během několika měsíců vytlačí CD-ROM, ale zatím vše nasvědčuje tomu, že náběh DVD bude velmi pozvolný.

DVD vrstvy Již na samém začátku se snažili technologové vyvarovat chyb a omylů z nepřeberném množství formátů a standardů pro CD-ROM a chtěli vytvořit standard, který několik dalších let odolá požadavkům trhu. Proto bylo již předem rozhodnuto, že filmy budou nahrávány s kompresí MPEG-2, zvuk ve formátu Dolby Digital (dříve nazývaný AC-3) a data podle normy ISO 9660. Bylo jasné, že je také třeba vytvořit předpis i pro zapisovatelná DVD-R s kapacitou 7,6 GB/215 min. a přepisovatelná DVD-RAM s kapacitou 5,2 GB/147 min. Samozřejmě byly také vytvořeny standardy pro lisovaná média:

DVD5 - 4,7 GB/133 min
DVD9 - 8,5 GB/240 min
DVD10 - 9,4 GB/266 min
DVD18 - 17 GB/481 min

A jak je to s DVD9, 10 a 18? Díky zlepšené schopnosti ostření bylo možné použít záznam ve dvou vrstvách. Druhá (ze strany laseru) je klasická, neprůhledná, ovšem první je poloprůsvitná a změnou ohniska laseru je tedy možné na jedné straně DVD média umístit dvě vrstvy záznamu. Tím docházíme k definici DVD9. Je-li tato technologie použita na obě strany média dostaneme DVD18 se čtyřnásobnou kapacitou. Logicky pak oboustranně umístěné DVD5 je vlastně DVD10.

Stran	Vrstev	Kapacita [GB]	Označení
1	1	4,7	DVD-5
1	2	8,5	DVD-9
2	1	9,4	DVD-10
2	2	17	DVD-18

DVD disky, podobně jako CD-I disky, obsahují (nebo mohou obsahovat) další přídavné informace (scripty). Standardně by DVD měl nabídnout tyto služby:

Titulky a kapitoly
Podpora různých verzí filmu
Dětská pojistka
Pohledové úhly
Poměr stran obrazu
Vícejazyčný zvukový doprovod a titulky
Rozlišení regionů

Aby bylo zabezpečen požadavek filmových studií, byl celý svět rozdělen do šesti regionů. Každý DVD disk může tedy nést informaci, pro kterou část světa je určen. Tím si filmový producenti zajistí uvedení přednostní premiérových snímků ve vybraném regionu (většinou samozřejmě v USA). Toto omezení má ale i jednu výhodu, dá se očekávat, že filmy v každém regionu ponesou rozdílné jazykové mutace. Přivezete-li si tak DVD disk například z dovolené v Thajsku, můžete těžko čekat, že bude s jiným než s thajským, korejským, vietnamským nebo indonéským doprovodem. Je ale také pravda, že většina DVD přehrávačů umožňuje změnu regionu. Tuto změnu je ale možné provést maximálně tři až pětkrát.

A takto si velké korporace celý svět rozdělily:

1. Severní Amerika

2.Japonsko, Evropa, Střední východ, Jižní Afrika

3. Jihovýchodní Asie

4. Austrálie, Nový Zéland, Střední a Jižní Amerika

5. Severozápadní Asie

6. Čína

DVD regiony

Koho to zajímá, může se na další stránce podívat, kdo patří do našeho druhého regionu.

Jak se ale firmy byly schopny dohodnout na formátech pro lisovaná DVD, tak v případě zapisovatelných a přepisovatelných DVD není ani dnes (polovina roku 1999) jasné, který formát vlastně zvítězí (DVD-R, DVD-RAM, DVD+RW, DVD-R/W, MMVF - MultiMedia Video Format), ale o tom až někdy jindy :-)

Tloušťka vrchní potiskové vrstvy, chránící záznamovou vrstvu (to je ta plocha, na kterou se umísťuje popis) také není jednotná. Používá se 0,1 mm, ale i 0,6 mm a 0,3 či 0,4mm. Zdá se ale, že nakonec bude jako standard používána vrchní vrstva o tloušťce 0,1mm. Předpoklad vychází z toho, že mu dal přednost lídr této technologie, firma Sony.