Технология DVD - всё, что вы хотели знать...

За последние годы приводы CD-RW стали привычными для всех пользователей. Практически любой новый ПК продается с CD-RW (или комбо CD-RW+DVD-ROM) в комплекте. Более того, многие напрочь отказались от использования 3.5-дюймовых дискет. Производители современных ноутбуков уже не комплектуют свои продукты флоппи-дисководами, магнитные накопители информации ушли в прошлое...

В то же время приводы CD-RW давно достигли своего технологического совершенства. Максимальную скорость записи решили не увеличивать до 72х (разве что в редких моделях с несколькими лазерами) и поставили финальную точку на 52х скорости. Пиковая скорость перезаписи составляет 32х и, судя по всему, увеличиваться не будет. Объем компакт-дисков, в силу своих технологических особенностей, не может превышать 750-800 Мб. И если пару лет назад главным достоинством компакт-дисков была их емкость, то сейчас это их главный недостаток. Именно поэтому диски формата DVD обретают все большую популярность на наших просторах.

Что такое DVD?

DVD - формат записи дисков. В отличие от CD, он обладает большей плотностью размещения данных, возможностью двухслойной записи и более совершенной защитой лицензионных дисков от пиратских копий. На данный момент название DVD - не более чем "звучный" набор букв. Однако в 1995 году аббревиатуру DVD расшифровывали, как Digital Video Disk (Цифровой Видеодиск). Дело в том, что DVD изначально разрабатывали для смены устаревшего VHS-формата, и предназначался он в основном для комфортного просмотра фильмов. Спустя некоторое время было решено оптимизировать диски DVD не только для мультимедийного использования, но и для компьютеров, в качестве носителя информации. Поэтому приняли решение изменить название формата, не меняя аббревиатуры. Таким образом, DVD из Digital Video Disk превратился в Digital Versatile Disk (Цифровой Универсальный Диск). Но название не "прижилось" и аббревиатура DVD стала просто набором букв.

История формата DVD

Первая официальная информация о разработке DVD появилась весной 1995 года. Ее обнародовали 10 крупных компаний (Pioneer, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Sony, Hitachi, JVC, Time Warner, Thomson и Toshiba), принимавших участие в разработке формата. Во избежание войны стандартов, эти компании объединились в так называемый DVD Consortium. Главными его задачами были: продвижение формата на рынке, согласованная разработка новых спецификаций и лицензирование предприятий, записывающих информацию на DVD. Два года спустя, в 1997 году, был создан DVD-форум. Его задачи были такие же, как и у DVD консорциума. На данный момент насчитывается около 200 официальных членов DVD-форума. Все они заинтересованы в развитии формата и участвуют в разработках новых, более совершенных форматов вроде Blue-ray, EVD или HD DVD.

DVD снаружи и изнутри

Внешне диски DVD практически невозможно отличить от обычных CD. Они имеют одинаковые размеры и внешне очень похожи друг на друга. Однако прочесть диск DVD на обычном CD-приводе уже не удастся. Для этого понадобится привод с поддержкой DVD-формата, который, кстати, без проблем читает обычные компакт-диски.

Вся информация на DVD хранится в файловой системе MicroUDF (Micro Universal Disk Format). Ее официально утвердили в 2000 году. MicroUDB поддерживает носители большой емкости и файлы больших размеров. Имена файлов записываются в формате unicode, что обеспечивает совместимость DVD со всеми операционными системами для ПК, а также с разнообразной бытовой техникой.

Существенным отличием DVD от CD является возможность двухслойной записи дисков. На одном одностороннем диске (бывают и двухсторонние, с информационной поверхностью на каждой стороне) можно хранить в два раза больше информации. Оба слоя имеют отражающую поверхность, только один из них обладает высокой прозрачностью (до 40%). При записи/чтении луч просто меняет фокусировку, что позволяет не попадать на оба слоя одновременно.

Более высокой емкости DVD-диски обязаны не только возможностью двухслойной записи дисков, но и большей плотностью записи информации. Более высокая плотность записи была достигнута за счет уменьшения расстояния между информационными дорожками на спирали. Это расстояние у CD-дисков составляет 1,6 мкм. У дисков DVD - 0,74 мкм. Объем DVD-дисков, в зависимости от их конкретного типа, может быть от 4,7 до 17 Гб. Ниже приведен список всех типов DVD-дисков:

• DVD-5 - односторонний однослойный диск емкостью 4,7 Гб;
• DVD-9 - односторонний двухслойный диск емкостью 8,5 Гб;
• DVD-10 - двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 Гб;
• DVD-14 - двухсторонний диск: на одной стороне - один слой, на другой - два; емкость - 13,24 Гб;
• DVD-18 - двухсторонний двухслойный диск емкостью 17 Гб.

Самые распространенные диски - DVD-5 и DVD-10. Остальные имеют меньшую популярность в силу большей стоимости и меньшей распространенности соответствующих производственных линий. Сегодня на прилавках магазинов не трудно найти любой тип дисков.

Защита DVD

Для защиты DVD-дисков от внешних повреждений и царапин поверхности был предусмотрен дополнительный прозрачный пластиковый слой. Он наносится поверх информационной отражающей поверхности и не препятствует чтению диска.

В разных странах премьеры одних и тех же фильмов проходят в разное время. И поскольку издателям фильмов нет интереса в появлении фильма там, где еще не было его премьеры, было принято решение ввести так называемое зонирование.

Весь мир был разделен на 8 зон. Если вы установили в привод диск из "чужой" зоны, он его просто не распознает. Ниже приведен список зон DVD:

1. Канада и США;
2. Япония, Европа, Южная Африка, Ближний Восток;
3. Юго-восток Азии, Восточная Азия;
4. Австралия, Новая Зеландия, Тихоокеанские острова, Карибские острова, Южная и Центральная Америка;
5. Территория бывшего СССР, Индийский полуостров, основная часть Африки;
6. Китай;
7. Зарезервированная зона;
8. Экстерриториальная зона: самолеты, лайнеры, пароходы...;

В пятой зоне, как видите, поместили Россию, Украину, Белоруссию и еще множество стран, по иронии судьбы - с высоким уровнем пиратства.

Информация на DVD-диске зашифрована под определенный регион. Приводы также шифруются под регион, в который их завезли. При чтении диска привод сверяет совпадение регионов на приводе и диске и, в зависимости от результата, продолжает или не продолжает читать диск дальше. Есть также мультизонные приводы и проигрыватели, которые не привязаны к определенному региону. Сейчас, правда, они встречаются редко, но все же их найти реально. Так называемые "залоченные" устройства (настроенные на чтение дисков только одной зоны) можно изменить на мультизонные в том случае, если он "умеет" менять зону (как правило, разрешается ее менять до 5 раз). Установите нулевую зону, и ваш привод станет мультизонным. Иногда встречаются новые прошивки для приводов, которые отключают зональную зависимость. Но прошивать такие устройства намного опаснее чем, к примеру, материнские платы.

В дисках DVD также используется технология защиты CSS (Content Scrambling System) - цифровая защита от копирования. Чтобы диск нельзя было скопировать на ПК, вся информация на нем кодируется. Причем для расшифровки понадобится ключ из двух частей. Одна из них находится на диске, вторая запрограммирована в приводе. При записи информации на ПК просмотреть фильм будет просто невозможно, хотя данные скопируются без проблем. Обойти такую защиту можно с помощью специального ПО.

И, наконец, последний способ защиты - аналоговая защита от записи. Принцип работы APS (Analogue Protection System) заключается в том, что при воспроизведении фильма специально создаются помехи. И если вы записываете фильм на другой проигрыватель, изображение будет сильно искажено. Настолько сильно, что посмотреть фильм уже не получится.

Особенности DVD Video

Как известно, технология DVD задумывалась с целью улучшить качество просмотра фильмов. Диски DVD-Video встречаются в каждом магазине. А многие новые фильмы выходят только на DVD. Чем же они отличаются от обычных Video-CD, кроме большей емкости диска? Внешне DVD-диски с фильмами отличаются упаковкой прямоугольной формы, выполненной в виде книжечки. С каждой стороны упаковки нанесено качественное изображение высокого разрешения и текст с информацией о фильме. Внутри коробки может быть один или два диска. Иногда на втором диске содержатся видеоролики с фрагментами о съемках фильма, интервью с режиссером, история фильма/кинокомпании и т.д.

Фильмы на DVD-видео обладают следующими особенностями:

• На каждом диске с фильмом находится свое уникальное меню, в котором производятся настройки его просмотра;
• На диске может быть несколько звуковых дорожек с переводами на разные языки;
• Каждая звуковая дорожка может быть записана в качественных форматах с поддержкой Dolby Surround для многоканальных акустических систем;
• Субтитры на нескольких языках;
• Официально длина фильма ограничивается 135 минутами видео высокого качества. Но на самом деле все зависит от типа диска, его емкости и настроек алгоритма сжатия. Чем больше объем диска - тем более продолжительный фильм на него поместится;
• Меню на диске позволяет отключать/включать субтитры, выбирать язык воспроизведения и переходить к выбранному эпизоду фильма.

В рамках этого материала мы обдуманно не останавливаемся на спецификациях стандарта DVD Audio, поскольку этот разговор требует серьезной отдельной статьи.

Стандарты записи дисков DVD

DVD-R (DVD Recordable - записываемый DVD)

DVD-R - самый первый стандарт записи DVD. Он был разработан в 1997 году компанией Pioneer и во многом схож с CD-R. Его можно записать один раз, мультисессионные DVD-R можно только дописывать. Стандарт DVD-R без преувеличения можно считать универсальным для всех DVD-устройств. 4,7-гигабайтные диски появились не сразу. Сначала диск DVD-R мог вмещать 3,95 Гб. Компания Pioneer заверяет, что диски стандарта DVD-R могут хранить информацию сроком до 100 лет.

DVD-RW (DVD ReWritable - перезаписываемый DVD)

Принцип работы DVD-RW аналогичен DVD-R.Отличия лишь в том, что в DVD-RW используется поверхность с возможностью многократно менять свою отражающую способность. Данный стандарт также разрабатывался компанией Pioneer. Однако DVD-RW совместим далеко не со всеми DVD-устройствами. Дело в том, что мощности лазера старых приводов не хватает для отражения от поверхности диска. Вследствие чего диск читается некорректно или вообще не распознается. Как утверждают производители дисков, их можно перезаписывать до 1000-1500 раз.

DVD+R

В отличии от DVD-R, диски DVD+R имеют два информационных слоя. На дисках DVD+R находятся две информационных поверхности из разных материалов, с разными отражающими способностями. Многие современные приводы поддерживают функцию записи двухслойных дисков.

DVD+RW

Как это ни удивительно, но стандарт DVD+RW появился раньше, чем DVD+R. Его разработали несколько членов DVD-форума, включая Microsoft. С самого начала (1997 год) объем дисков DVD+RW составлял 2,8 Гб, затем 4,7 Гб. Принцип использования дисков аналогичен DVD-RW, однако они были несовместимы из-за разных материалов отражающего слоя и разных способов записи. Приводы, поддерживающие DVD+RW, производят такие компании как SONY, Philips, HP и Microsoft.

DVD-RAM (DVD Random Access Memory - перезаписываемый DVD)

Стандарт DVD-RAM появился в 1998 году. Его разработали компании Panasonic, Hitachi и Toshiba. Изначально DVD-RAM вмещал 2,6 Гб, сейчас - до 9,4 Гб. Из-за нестандартной конструкции (диски помещены в специальный картридж, для защиты от физических повреждений) диски DVD-RAM несовместимы с современными DVD-устройствами. Но зато такие диски можно перезаписать намного больше раз, чем DVD-RW и DVD+RW - не менее 100000 раз. Информация на DVD-RAM может храниться до 30 лет.

Разумеется, в случае возможности работы с 2-слойными дисками (DL - Dual Layer) производители ставят дополнительные пометки на логотипах таких устройств.

Устройства для чтения и записи DVD

Компьютерные DVD-приводы

DVD-ROM. Привод DVD-ROM способен читать DVD- и CD-диски. Combo CD-RW+DVD-ROM. Комбо-приводы уже давно "прижились" в компьютерах многих пользователей. Покупать два отдельных привода (CD-RW и DVD-Rom) обходится в 1,5 раза дороже, нежели один привод "два в одном". При выборе такого привода обратите внимание на его характеристики. Бывает, что расширение возможностей чтения дисков отражается на скорости записи, которая иногда меньше, чем у аналогичных приводов. Записывающий DVD-привод. Как вы знаете, бывают двухслойные и однослойные DVD-диски. Выбирая DVD-рекордер, конечно же, будет более дальновидным потратиться на вариант с возможностью записи двухслойных дисков. При покупке уточните, отключена ли в приводе зональная защита. Бывает, что производители DVD-приводов (не только записывающих, но и DVD-Rom), поставляя привод в пятую зону с высоким уровнем пиратства, отключают те способы защиты, которые обычно "вшиты" в привод. Если защита не отключена, возможно, придется сделать это вручную. Иногда встречаются новые неофициальные прошивки, которые отключают зональную зависимость приводов.

При выборе DVD-привода для ПК не полагайтесь только на мои советы. Внимательно просмотрите тесты и посоветуйтесь со специалистами нашего форума.

Бытовые DVD-устройства

DVD-плееры. Все DVD-плееры, без исключения, поддерживают формат DVD-Video. Многие производители этих плееров включают в свои устройства поддержку VideoCD формата Mpeg4 и музыки в формате MP3. Встречается также такая экзотика, как просмотр jpg-картинок. Если у вас осталось много старых видеокассет, а VHS-проигрыватель решили заменить на DVD, можете взять комбинированный плеер и для кассет, и для дисков.

Портативные DVD-плееры. Эти устройства внешне очень напоминают ноутбуки. Портативные DVD-плееры придумали для тех, кто много времени проводит в дороге или часто ездит по командировкам. Эти устройства представляют собой DVD-плеер со встроенным ЖК-дисплеем небольшого размера (7-9 дюймов) и несколькими динамиками. Для управления меню предусмотрено несколько кнопок. Как правило, такие плееры имеют малые габариты и вес.

Программы для работы с DVD

Программы для записи дисков

Nero
Сайт программы: www.nero.com
Лицензия: trial

Своей популярностью комплекс программ для работы с дисками Nero обязан, в первую очередь, продуманному маркетингу. Ведь практически все коробочные версии CD/DVD-приводов комплектуются программой Ahead Nero Express, адаптированной под этот привод. В комплект полной версии Nero входит такой набор программ: утилита распознавания дисков, отображения информации о приводе и болванке, дизайнер наклеек и закладок для диска, собственно программа для записи дисков, а также утилита для комплексного теста привода. Кстати говоря, тест привода здесь реализован довольно неплохо. Утилита для записи дисков может быть в двух вариантах: Nero Express (упрощенный) и Nero Burning Rom (для профессионалов). Упрощенный вариант отличается простым интерфейсом, с которым справится даже младенец, и малым количеством возможностей. Burning Rom более функционален и имеет возможность подключения огромного количества плагинов.

CD-Clone
Сайт программы: www.slysoft.com
Лицензия: trial

Существует две версии программы CD-Clone - для обычных дисков и для DVD. Программа умеет записывать диски и делать их образы. Также в ней есть возможность обходить некоторые способы защиты дисков. В основном CD-Clone используют для создания образов дисков, потому как возможностей и параметров для записи дисков в ней очень мало.

DVD X Copy Platinum
Сайт программы: www.321studios.com
Лицензия: shareware

Программа DVD X Copy Platinum понадобится для полного копирования дисков DVD-Video, то есть фильмов. Программа копирует не только сам фильм, но и меню, все звуковые дорожки и титры. Интерфейс программы приятен и интуитивно понятен, что позволит легко настроить ее и записать образ фильма на жесткий диск. К сожалению, копии можно делать только с дисков объемом 4,7 Гб. Сохранить фильм можно только на жесткий диск. Скорее всего, в обновленной версии программы будут расширенные возможности. Будем ждать обновлений…

Программы для обхода некоторых способов защиты

StarFuck
Сайт программы: www.project-starfuck.tr
Лицензия: freeware

Как можно догадаться из названия, программа StarFuck предназначена для обхода защиты дисков StarForce. Программа поддерживает все версии защиты StarForce и, помимо дисков, может работать с их образами. К интерфейсу придется привыкать - текст кнопок трудно читается и не сразу можно понять, на какую кнопку нажать.

DVD Decrypter Сайт программы: www.dvddecrypter.com
Лицензия: freeware

Снимает защиту с DVD-дисков и может записать информацию, скажем не как DVD-Video, а просто как набор файлов. Такой способ записи дисков поможет избавиться от зональной защиты. Есть в этой программе еще несколько полезных функций: запись защищенных образов на чистую болванку, отображение информации о приводе, смена зоны на "залоченных" приводах, взлом CSS и прочие возможности. Очень радует, что при таком обилии возможностей программа абсолютно бесплатна и занимает менее одного мегабайта.

Будущее DVD-формата

На смену DVD в недалеком будущем придет Blue-Ray и другие форматы нового поколения. Диски Blue-Ray имеют меньшее расстояние между соседними дорожками - 0,32 микрон. Это позволило увеличить объем одностороннего диска до 30 Гб. Стандарт Blue-Ray disc поддерживают более десяти крупнейших компаний, в том числе Sony, Hitachi, LG, Thomson, Philips, NEC и другие. Для записи таких дисков понадобится привод с лазером более коротковолнового - "синего" диапазона (405 нм. DVD-приводы имеют "красный" лазер с длиной волны 650 нм).

Еще одна реальная альтернатива будущего - поддержанный DVD Forum стандарт HD-DVD, разработанный Toshiba и NEC. При использовании стандарта HD-DVD емкость диска увеличивается до 15 Гб на слой, при этом для выпуска таких дисков требуется лишь небольшая доработка оборудования. Своеобразный недостаток стандарта (если так можно выразиться) - в менее широкой его индустриальной поддержке. В то же время в Китае разрабатывается новый вид носителей - EVD (Enhanced Versatile Disk - Улучшенный Универсальный Диск). Скорее всего, EVD будут продвигать только на китайском рынке. Использоваться он будет только для видео.

Дополнительные материалы:

PC-DVD FAQ