Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
DVD: диски, проигрыватели, рекордеры

Коломыйский колледж комп ютерних наук

Реферат

на тему

DVD: диски, проигрыватели, рекордеры.

Коломыя-2001

Что такое DVD?

После долгого периода времени, затраченного на планирование и разработки, увидел свет новый формат, которого все так ждали. Появление формата DVD ознаменовало собой переход на новый уровень в области сохранения и использования данных, звука и видео.

Сначала аббревиатура DVD расшифровывалось, как digital video disc, это оптические диски с большой емкостью. Эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, чуть позже с появилась расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск - более логично.

Внешне, диски DVD выглядят как обычные диски CD-ROM. Однако возможностей в DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным CD-ROM. Имея физические размеры и внешний вид, как у обычного компакт-диска CD-ROM, DVD-диски стали огромным скачком в емкости для хранения информации, по сравнению со своим предком, вмещающим 650MB данных. Стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4.7GB данных. Но это не предел -и DVD могут изготавливаться по двухслойном стандарте, что позволяет увеличить емкость хранимых на одной стороне данных до 8.5GB. Кроме этого, диски DVD могут быть двусторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17GB. К несчастью, чтобы считать DVD диск, Вам придется купить новое устройство, но этот новый аппаратное средство будет так же прекрасно считывать Ваши старые диски CD-ROM и звуковые CD. Что это значит для нас большая емкость новых дисков? Это значит, что у нас появляются поистине неограниченные возможности для обучения и развлечений, для просмотра видеофильмов с потрясающим цифровым качеством изображения и звука. DVD обеспечивает более четкое и качественное изображение, чем лазерный диск (LD) И более насыщенный звук, чем на CD. Более того, DVD дает вам возможность выбора. Вы можете выбрать, с какого ракурса просматривать сцену фильма, благодаря тому, что и сама сцена снимается под разными углами положения камеры. Благодаря этому, тот же фильм можно смотреть, например, со сценами насилия или без них, а сюжет того же фильма может причудливым образом изменяться. И почти все это уже имеется в продаже! Далее, мы подробнее рассмотрим технологию, которая предлагает нам столько возможностей.

Основы устройства DVD

Как и CD-ROM, диски DVD хранят данные, за счет расположенных насечек вдоль спиральных треков на металлической поверхности, отражающей покрытым пластиком. Используемый в устройствах чтения DVD дисков лазер, скользит вдоль треков по насечкам, а отраженный луч интерпретируется приемным устройством в виде единиц или нулей.

Основное требование, при разработке DVD, было простым: увеличить емкость хранимых данных, за счет расположения как можно большего числа насечек вдоль треков на диске, при этом технология изготовления должна быть дешевой.

Результатом исследований стала разработка более высокочастотного полупроводникового лазера с меньшей длиной волны, вследствие чего стало возможным использовать насечки более маленького размера. & Nbsp;

В то время, как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780-нанометров (nm), устройства DVD используют лазер с длиной волны 650-nm или 635-nm, что позволяет покрывать лучом в два раза больше насечек на одном треке, и в два раза больше треков, расположенных на одной записанной поверхности.

Другие нововведения - это новый формат секторов, более надежный код коррекции ошибок и улучшена модуляция каналов.

Вместе, эти улучшения дополнительно увеличивают плотность записи данных в полтора раза. Твердые производственные требования и незначительно большая поверхность записи, стали последним препятствием, при разработке DVD, из-за чего емкость данных, размещаемых на диске ограничена 4.7Gb. Но оказалось,что это не предел.

Для записи видео и звука на DVD применяется очень сложная технология компрессии данных, носящая имя MPEG-2. MPEG-2 представляет из себя следующее поколение стандарта на сжатие (компрессию) видео и звуковых данных, обеспечивает возможность разместить большие объемы информации в меньшем о объеме.

Стандарт сжатия MPEG разработан Экспертной группой кинематографии (Moving Picture Experts Group - MPEG). MPEG это стандарт на сжатие звуковых и видео файлов в более удобный для загрузки или пересылки, например через интернет, формат. По стандарту MPEG-1 потоки видео и звуковых данных передаются со скоростью 150 килобайт в секунду -и с такой же скоростью, как и односкоростной CD-ROM проигрыватель -

и и управляются путем выборки ключевых видео кадров и заполнением только областей, изменяющихся между кадрами. К несчастью, MPEG-1 обеспечивает качество видеоизображения более низкое, чем видео, передаваемое по телевизионному стандарту.

Компрессия по стандарту MPEG-2 кардинально меняет положение

вещей. Более 97% цифровых данных, представляющих видео сигнал дублируются, т.е. являются избыточными и могут быть сжаты без ущерба качеству изображения. Алгоритм MPEG-2 анализирует видеоизображение в поисках повторений, называемых избыточностью. В результате процесса удаления избыточности, обеспечивается превосходное видеоизображение в формате MPEG-2 при более низкой скорости передачи данных. По этой причине, современные средства поставки видеопрограмм, такие как цифровые спутниковые системы и DVD, используют именно стандарт MPEG-2.

Множество поверхностей DVD

Большинство дисков DVD имеют емкость 4.7GB. Применение схем удвоения плотности и их комбинирования, позволяет иметь диски большей емкости: от 8.5Gb и 9.4Gb до 17Gb.

Существуют следующие структурные типы DVD:

Single Side / Single Layer (односторонний / однослойный): это простейшая структура DVD диска. На таком диске можно разместить до 4.7 Гб данных. Кстати, эта емкость в 7 раз больше емкости обычного звуко-ного CD и CD-ROM диска.

Single Side / Dual Layer (односторонний / двухслойный): этот тип дисков имеет два слоя данных, один из которых полупрозрачный. Оба слоя считываются с одной стороны и на таком диске можно разместить 8.5 Гб данных, то есть на 3.5 Гб больше, чем на однослойном / одностороннем диске.

Double Side / Single Layer (двусторонний / однослойный): на таком диске содержится 9.4 Гб данных (по 4.7 Гб на каждой стороне). Нетрудно заметить, что емкость такого диска вдвое больше одностороннего / однослойного DVD диска. Между тем, из-за того, что данные располагаются с двух сторон, придется переворачивать диск или использовать устройство, которое может прочитать данные с обеих сторон диска самостоятельно.

Double Side / Double Layer (двусторонний / двухслойный): структура этого диска обеспечивает возможность разместить на нем до 17 Гб данных (по 8.5 Гб на каждой стороне).

Заметим, что все приведенные цифры соответствуют емкости, указанной в миллионах байтов; если округлять по другой методике, принимая за основу, 1Кб = 1024 байта, а не 1000 байт, то получатся другие числа: 4.38GB, 7.95GB, 8.75GB, и 15.9GB соответственно.

Нетрудно заметить, что самым простым способом удвоения емкости является использование двухсторонних дисков. Производители могут изготавливать диски DVD толщиной 0.6мм, что в половину меньше толщины стандартного диска CD. Это дает возможность соединить два диска обратными сторонами и получить емкость в 9.4Gb.

По другой технологии, создается второй слой для размещения данных, это позволяет увеличить емкость одной стороны диска. Первый слой делается полупрозрачным, таким образом лазерный луч может проходить через него и отражаться уже от второго слоя. По этой схеме на каждой стороне дикая можно разместить по 8.5GB данных.

Если сложить двуслойные диски обратными сторонами вместе, получится очень приличная емкость в 17GB.

Скорость передачи и время доступа

Существующие приводы DVD имеют несколько более медленную скорость вращения дисков, по сравнению с устаревшими пристроямы CD-ROM c 3-х кратной скоростью. Однако, благодаря более плотному размещению данных на DVD, скорость их передачи соответствует 9-ти кратной скорости передачи данных приводов CD-ROM, в цифрах соответствует передачи около 1.3 MB / sec.

Соль в том, что видео на DVD прокручивается приблизительно с 9-ти кратной скоростью, в то время, как видеопрограммы на CD обычно рассчитаны на 2-х или 4-х кратную скорость (вот почему при использовании х24 скоростного привода CD форуме никакого заметного улучшения качества при проигрывании видео). За счет передачи видеоданных в 2.25-4.5 раза быстрее, видеофильм, показываемый с проигрывателя DVD имеет такое качество, что по сравнению с ним видео с CD-ROM проигрывателя напоминает мерцающее изображение в старинном кинотеатре. И действительно, если запустить тот же фильм с VideoCD, VHS или DVD, то разница в качестве будет заметна на глаз, причем однозначно выигрывает DVD. Более того, на мониторе DVD фильм смотрится лучше, чем на телевизоре.

Сейчас на рынке уже появились устройства чтения DVD дисков второго поколения, имеющие уже 2-х кратную скорость. Хотя это и не влияет на качество видео, зато увеличит скорость загрузки программного обеспечения с DVD-ROM.

Практически не изменилось положение только с одним важным параметром, влияющим на производительность: время доступа, или то время, что нужно лазерному лучу для перехода с одного трека на другой. Имея среднее время доступа между 150 и 200 миллисекунд (ms), приводы DVD-ROM, конечно же, не могут соперничать с твердыми дисками, по скорости запуска или поиска разрозненных данных.

Но время доступа не влияет на проигрывание видео, потому что в этом случае данные располагаются на диске последовательно.

Кроме того, DVD-ROM, так же, как и CD-ROM, прекрасно подходят для загрузки программ и как большое хранилище данных для приложений, не находящиеся на Ваш жесткий диск.

Запись на DVD

Это кажется невероятным, но уже появились устройства DVD-R и DVD-RAM, которые позволят Вам хранить данные на специальныхзаписываемых или перезаписываемых дисках DVD.

Устройства DVD-RAM позволят Вам перезаписывать диски DVD-RAM много раз и первых образцов уже начали появляться на рынке. В нашей тестовой лаборатории был протестирован первый DVD-RAM от Hitachi.

Устройства DVD-R позволяют сделать лишь однократную запись. Кстати, с обоими этими стандартами пока не все в порядке. Уже в сентябре должны появится конкурирующие (и несовместимые с разработками Hitachi, Matsushita и Toshiba) продукты, создаваемые совместно Sony, Mitsubishi и Philips.

Но есть один нюанс: стандартные DVD-R и DVD-RAM диски могут хранить лишь 3.95GB и 2.58GB данных на каждой стороне соответственно, вместо 4.7GB предлагаемых на одной стороне обычных дисков DVD. Появление двуслойных дисков DVD-R и DVD-RAM ожидается еще очень не скоро. По крайней мере, предполагается, что только в конце 1999 года будут первые пробные образцы двуслойных дисков DVD-RAM, на одной стороне которых будет возможно разместить 4.7Gb данных.

Однако, все эти постоянные изменения в технологиях DVD, предоставляют разумном покупателю возможность сделать правильный выбор. Например, стоит ли делать покупку сейчас, когда Hitachi -и лидер в технологиях DVD -и обещает, что к 2001 году, благодаря использованию их технологии blue-laser (голубой лазер), на одном слое диска DVD будет содержаться 14Gb данных? Если Вас устраивает качество изображения, обеспечивает Ваш домашний видеомагнитофон, Вы играете в компьютерные игры и не используете учебные программы, то стоит подождать, пока цены на DVD не упадут. Между тем, существует уже сегодня формат DVD останется неизменным довольно долго. И Голливуд делает на это ставку. Кстати, в Москве уже можно купить лицензионные DVD диски с русским переводом.

Видео на DVD

Для декодирования MPEG-2 видео требуются мощные аппаратные средства - такие, как специальная плата с декодирующим процессором, может поставляться с самим устройством DVD или процессор Pentium II, чья вычислительная мощность используется для программного декодирования.

Выход Windows98 и новые мощные процессоры безусловно будут способствовать широкому распространению DVD приводов, так как софтверное декодирования не обеспечивает приемлемое качество изображения и звука. Программные декодеры можно купить в Xing, Zoran, CyberLink и т.п. или вы можете использовать аппаратный декодер. Однако, если есть возможность, лучше использовать аппаратное декодирование.

Корпорации индустрии развлечений имеют две основные причины использовать DVD в качестве нового носителя для домашнего видео.

Первая заключается в том, что стоимость производства дисков DVD составляет лишь четверть от стоимости производства видеокассет.

Вторая заключается в том, что DVD обеспечивает высокое качество изображения, более яркое и впечатляющее, чем лазерный диск. Кроме того, DVD имеет такие преимущества, что не может обеспечить пленка, это звук с качеством Dolby Digital (AC3) и возможность надежной защиты от копирования и нелегального использования.

Это все хорошие новости. Плохие новости заключаются в том, что качество видео

на DVD сильно зависит от того, кто изготовил диск и как декодируется формат MPEG-2. Некоторые прокатчики неправильно создают мастер-оригинал MPEG-2 видеозаписи. Поэтому, обязательно внимательно подходите к выбору фильм на DVD.

Более того, применение сложной схемы защиты от копирования, продвигается прокатчиками фильмов, может стать настоящим препятствием при считывании дисков DVD, сделанных различными компаниями.

DVD в действии

Как и следовало ожидать, устройства чтения DVD для использования в компьютере и плейеры для дома имеют управление, как у обычного видеомагнитофона. Но при этом имеют дополнительные возможности, такие, как сканирование диска и поиск фрагмента, пауза и замедленное воспроизведение фильма.

Вы можете осуществлять покадровый просмотр вперед или назад, и каждый кадр будет иметь четкое изображение. Применение меню позволит Вам перескочить в любое место фильма, и Вы сможете изменять размеры изображения, то есть иметь возможность растянуть его во весь экран или просто, как большенравится.

Предусмотрена и специальной функции контроля, позволяет родителям закрывать доступ детям к некоторым специфическим фрагментов видеофильма, например, к сценам с насилием.

Но настоящей большая емкость DVD дисков, в результате чего стало возможно применение многопоточности данных. Например, Вы можете наслаждаться просмотром программ на разных языках, или даже дублированных на разных языках, причем перевод может быть и в виде субтитров. Используя пульт дистанционного управления или компьютерную программу у вас будет возможность выбора из 8 разных языков, причем со стерео или звуком вы сможете выбрать субтитры на одном из 32 возможных языков.

У вас будет возможность выбора различных сюжетных линий того же фильма и различные варианты финалов, конечно, если это было предусмотрено.

Но более поражает то, что поставщики фильмов на DVD могут создавать программы с параллельными видеопотоками, т.е. Вы можете просматривать те же сцены, но с разных точек зрения. Скажем, просматривая футбольный матч, Вы сможете переключаться с вида со стороны трибун, на виды со стороны вратаря или нападающего. Появляется возможность выступать в роли режиссера, при проигрывании специально созданных фильмов, где Вы сами будет выбирать фрагменты нет.

Вы сможете выбрать любое из 9 возможных положений камеры, чтобы с разных сторон посмотреть на ту же сцену, конечно, все это должно быть заложено в специально сделанном, интерактивном, DVD диске.

Звук на DVD

Поставщики фильмов на DVD предлагают со своими программами поистине потрясающий звук, записанный по стандарту Dolby Digital (AC-3 Digital Sound), что обеспечивает пять + один звуковых каналов.

Если Вы были в современном кинотеатре видели рекламу о звуке домашнего театра, то можете представить, о чем идет речь. В большинстве современных фильмов звуковой ряд записан в стандарте AC-3 5.1 channels, т.е. обеспечивается пять раздельных (дискретных) каналов и отин общий низкочастотный канал. В отличии от стандарта Dolby ProLogic, многоканальный стандарт записи звука AC-3 рассчитан на то, что перед зрителем расположены три колонки (левая, правая и центральная), за его спиной находится еще два твитера (левый и правый), а в произвольном месте расположен сабвуфер (низкочастотный столбик, которые, впрочем, конечно тоже располагают перед под центральным столбиком).

Запись звука по стандарту AC-3 дает возможность создателям звукового ряда для фильмов, после использования различных студийных спецэффектов, добиться того, что у зрителя создается полное ощущение реальности действия, происходящего на экране.

Дискретная сущность звука Dolby Digital обеспечивает дополнительную четкость звучания (особенно важную при диалогах) и эффект объемного пространства. Звук, записанный по стандарту AC-3 может распространяться по помещению в произвольных направлениях, в результате чего и достигается эффект присутствия.

Как дополнительная возможность, на DVD

Загрузка...

Страницы: 1 2