Текст книги "Запись CD и DVD"

Технические характеристики DVD-приводов

Вероятнее всего читатель, который держит эту книгу в руках, уже имеет в своем распоряжении устройство для записи дисков DVD. В таком случае материал данного раздела поможет вам более эффективно использовать его возможности (а может быть, и задуматься о покупке другой модели). Тем читателям, кто только собирается обзавестись пишущим DVD-приводом, материал раздела поможет сделать более обоснованный и продуманный выбор между представленными на рынке моделями.

Поддерживаемые форматы

В предыдущем разделе довольно подробно были рассмотрены особенности различных форматов DVD-дисков. Там же шла речь и о том, что далеко не все приводы «одинаково полезны». Одни из них способны работать со всеми (или, по крайней мере, почти со всеми) форматами дисков, но с некоторой средней эффективностью. Другие специализируются на одном-двух форматах, но зато «выжимают» из каждого диска максимум возможного.

Вообще представленные сегодня на рынке компьютерные DVD-приводы принято делить на пять основных категорий:

• DVD-RAM – узко специализированные устройства, способные записывать на одноименные диски всех модификаций, изредка – на диски DVD-R; читать они способны носители тех же форматов (что вполне очевидно), а также – в большинстве случаев – компакт-диски (CD-ROM, CD-R, CD-RW);

• DVD-R – в эту категорию входят устройства для работы с обеими модификациями дисков DVD-R (Authoring и General), однако умеющих записывать диски DVD-R (А) среди них буквально единицы, и стоимость таковых измеряется тысячами долларов, зато около 50 % устройств DVD-R способны записывать компакт-диски CD-R и CD-RW;

• DVD+R/+RW – устройства, близкие по своим возможностям к универсальным: в большинстве своем читают практически все виды DVD– и CD-дисков, за исключением DVD-RAM; записывать отказываются, помимо DVD-RAM, также конкурирующие виды носителей (DVD-RhDVD-RW);

• DVD MultiPlayer – категория устройств, предложенная промышленной группой DVD Forum; приводы DVD Multi гарантированно читают носители форматов DVD-R, DVD-RW и DVD-RAM;

• DVD MultiRecorder – устройства, способные читать и выполнять запись с применением всех рассмотренных выше форматов (некоторые модели – включая DVD-RAM).

Примечание

На всякий случай напомним, что все DVD-рекордеры способны выполнять запись и чтение компакт-дисков различных форматов (CD-ROM, CD-R, CD-RW).

Следует отметить, что внешне все DVD-приводы выглядят практически одинаково (подробнее о конструктивных особенностях устройств – в следующем подразделе), и узнать на прилавке «с первого взгляда» нужную модель очень непросто. Ситуация усугубляется еще и тем, что даже в крупных компьютерных магазинах продавцы все еще не очень уверенно ориентируются в DVD-форматах. Несколько проще справиться с задачей выбора, если перед вами «коробочный» вариант поставки: как правило, на упаковке имеется вся необходимая информация. При поставке устройства в ОЕМ-варианте изучите повнимательнее логотипы, представленные на передней панели устройства. Они также могут сказать о многом. Например, логотип приводов DVD Multi весьма информативен (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Логотипы приводов DVD Multi

Скорость чтения и записи

Как вы уже знаете, формат DVD-диска сильнее всего влияет на длительность записи/перезаписи (при равной емкости дисков). И хотя многие производители DVD-приводов уверяют, что их устройства обеспечивают максимально возможную скорость работы, к таким заявлениям следует относиться критически.

Как узнать соответствующие характеристики конкретной модели? Проще всего – заглянуть в какое-нибудь специальное издание типа «Компьютер-прайс». И что вы там увидите? Примерно те же цифры, что и для CD-приводов. То есть относительную скорость в «разах». Вот только показателей больше и смысл у них несколько иной.

Итак, на что способен DVD-привод, описанный продавцом такими, например, цифрами: 16х8х16х 48х24х48х.

Во-первых, следует сразу разделить подобный ряд чисел на две части: первые три числа отражают способности устройства по работе с DVD-носителями, а три последние – по работе с компакт-дисками. Внутри обеих групп числа распределяются почти одинаково:

• первое число – скорость записи данных на носители однократной записи;

• второе число – скорость записи на перезаписываемые носители;

• третье число – скорость чтения данных.

Во-вторых, параметры, указанные для DVD-носителей, имеют особый смысл:

• однократная скорость (1х) для DVD почти в девять раз выше, чем для CD, и составляет 1,385 Мбайт/с;

• если речь идет о специализированном приводе (например, DVD-RW/-R), то первое число означает скорость записи на диск DVD-R, второе – скорость записи на диск DVD-RW, а третье – скорость чтения дисков DVD-ROM;

• если устройство относится к категории MultiRecorder, то продавец обычно указывает максимальные данные (то есть, как правило, для носителей типа DVD+RW/+R).

Примечание

На сегодняшний день скоростные характеристики устройств категории MultiRecorder соизмеримы с максимальными характеристиками носителей соответствующего типа. Скоростные параметры работы с компакт-дисками у DVD-приводов немного ниже, чем у современных CD-приводов.

С реальной скоростью чтения и записи связаны еще две характеристики DVD-привода: механизм коррекции ошибок и режим управления скоростью.

Если привод снабжен механизмом коррекции ошибок при записи, то фактическая скорость записи почти вдвое ниже указанной, поскольку запись каждой очередной порции данных сопровождается их контрольным считыванием. По умолчанию механизм коррекции включен в приводах DVD-RAM, а выключен – в приводах DVD-RW и DVD+RW.

В DVD-приводах, как и в приводах CD, могут применяться два базовых режима управления скоростью вращения диска:

• постоянная линейная скорость вращения (CLV – constant linear velocity);

• постоянная угловая скорость вращения (CAV – constant angular velocity).

При постоянной угловой скорости данные, расположенные ближе к внешнему краю диска, считываются быстрее. Данные, расположенные ближе к центру диска, читаются с существенно меньшей скоростью. Соответственно, средняя скорость чтения лежит где-то посередине. И если перед вами окажутся на выбор два DVD-привода с одинаковыми значениями скорости чтения, постарайтесь уточнить, для какого режима указаны эти значения.

Надежность записи

При записи компакт-дисков, как вы помните, CD-привод должен обеспечивать непрерывность потока записываемых данных. Чтобы компенсировать недостаточную скорость пересылки данных с жесткого диска или из другого источника, привод снабжен буфером и механизмом защиты буфера от опустошения.

Данная технология в полной мере оказалась эффективной, и в DVD-приводах применяются те же методы повышения надежности записи. Причем существенных доработок не потребовалось, ведь интенсивность потока данных при записи DVD не выше, чем при записи CD. Например, четырехкратная скорость записи DVD (4х) в абсолютном выражении равна 5520 Кбайт/с, что соответствует скорости 36,8х CD-привода.

Тем не менее, следует отметить, что все современные DVD-приводы снабжены механизмом защиты буфера от опустошения. Емкость собственного буфера DVD-рекордера также не отличается от емкости буфера CD-рекордера и лежит в диапазоне от 2 до 8 Мбайт.

Конструктивные особенности и установка DVD-приводов

DVD-приводы, как и CD-приводы, существуют в двух вариантах: внешние (External) и встроенные (Internal).

Дизайн всех моделей встроенных приводов однотипен, что вполне объяснимо: на одной только передней панели проявить полет фантазии довольно сложно.

Внешние DVD-приводы отличаются несколько большим разнообразием дизайна (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Варианты исполнения внешних DVD-приводов

Для их подключения к компьютеру используется, как правило, интерфейс USB 2.0.

Установка и подключение встроенных DVD-приводов практически ничем не отличается от аналогичной процедуры для приводов CD, описанной в главе 2 (см. подраздел «Установка и подключение CD-привода»). Некоторые особенности для каждой конкретной модели могут быть обусловлены типом интерфейса. Здесь численное преимущество по-прежнему принадлежит интерфейсу IDE/ATAPI.

DVD-привод целесообразно подключить к отдельному IDE-разъему, желательно – к вторичному (Secondary), предварительно установив джамперный переключатель на корпусе устройства в положение Slave (Подчиненный).

Помимо информационного шлейфа, к DVD-приводу необходимо подключить кабель от блока питания. Кроме того, поскольку вряд ли вы откажете себе в удовольствии использовать DVD-привод для воспроизведения видео– и аудиодисков, к нему следует подключить разъем от звуковой карты компьютера.

После включения компьютера DVD-привод должен быть опознан автоматически, сообщение об этом BIOS выведет на экран. Никаких дополнительных драйверов устанавливать не требуется. Возможные проблемы с опознанием устройства могут быть связаны, в первую очередь, с выбранным способом подключения к IDE-разъему, о чем шла речь в главе 1 книги применительно к CD-приводам.

Особенности диска DVD-Video

Вернемся к DVD-Video. Именно этот формат позволил технологии DVD продемонстрировать свои наилучшие качества. Тот, кто хоть раз посмотрел видеофильм, записанный на DVD, никогда не «клюнет» на рекламный слоган, помещенный на CD-копии такого фильма: «Настоящее DVD-качество». Обусловлено это той комбинацией видео-, аудио– и интерактивности, которая изначально заложена в DVD-Video.

Видеоданные

Для записи видео на DVD используется тот же формат, что и для Super Video CD, то есть MPEG-2. Этот формат обеспечивает требуемую «насыщенность» потока видеоданных (до 9 Мбайт/с).

Другая характеристика видео связана с основным назначением DVD, которым является просмотр фильмов на телевизионном экране. Эту характеристику можно назвать геометрией воспроизведения, поскольку она отражает соотношение геометрических размеров «картинки» по горизонтали и по вертикали.

Классическое соотношение сторон телевизионного экрана равно 4:3, и в таком формате раньше снималось большинство видеофильмов. Но в настоящее время более комфортным признано другое соотношение – 16:9 (а в США даже 25:16), так что современные телевизионные и видеопрограммы производятся уже под такой более широкий формат. Однако парк старых телевизоров столь велик, что задача правильного отображения видео 16:9 на экране 4:3 весьма актуальна. Существует несколько возможных вариантов ее решения.

Первый из них состоит в заполнении всего экрана по вертикали и обрезанием части изображения по горизонтали слева, справа или симметрично с обеих сторон. Это режим Pan & Scan.

Второй метод основан на выводе изображения по горизонтали на всю ширину экрана, что при сохранении геометрических пропорций приводит к появлению горизонтальных черных полос сверху и снизу. Этот вариант называется Letterbox, в честь американского почтового конверта (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Формат широкоэкранного изображения Letterbox

Наконец, возможен и третий вариант – Anamorphic.

Исходное соотношение сторон «анаморфного» изображения составляет 2,35:1. При записи на диск «анаморфная» картинка сжимается по горизонтали, до прямоугольника 4:3, а во время воспроизведения растягивается в соответствии с размерами экрана телевизора.

Режим Anamorphic является наиболее универсальным, поскольку позволяет с наименьшими потерями части изображения переходить от одного формата воспроизведения фильма к другому. Вместе с тем, подготовка фильма в таком формате требует дополнительных затрат (особенно, если в формат DVD-Video «перегоняется» какой-либо ранее созданный кино– или телевизионный фильм). Поэтому далеко не каждый фильм на DVD записан в режиме Anamorphic.

Звук

Диски DVD-Video способны хранить до 8 цифровых потоков аудио, каждому из которых может соответствовать свой вариант звукового сопровождения (например на разных языках). В свою очередь, один поток может содержать от 2 (стерео) до 6 или даже до 8 звуковых каналов.

В соответствии со стандартом DVD-Video основным форматом хранения звука является Dolby Digital 5.1 (другое наименование – АСЗ, Audio Coding 3), при использовании которого звук поступает к слушателю от пяти источников: трех спереди и двух сзади (рис. 3.11).

Рис. 3.11. Схема объемного звучания, поддерживаемая DVD

Четвертый фронтальный источник – это низкочастотный канал глубоких тонов, которые вне зависимости от места расположения одинаково доносит до зрителя особые звуковые эффекты. Его иногда называют сабвуфером (транслитерация английского слова sub-woofer, то есть «низкочастотный подканал»). Таким образом, обозначение звукового формата «5.1» правильнее было бы читать не «пять один», а «пять и один».

Примечание

В DVD-проигрывателях, не оснащенных декодером объемного звука, избыточные каналы смешиваются с целью получения стандартного стереорежима.

Плата за высокое качество – жесткие требования к интенсивности звукового потока. Поэтому несжатый звук используется только в стандарте DVD-Audio, а для DVD-Video применяются различные схемы сжатия, например, разработанный в лаборатории Dolby специальный алгоритм МРС (Multichannel Perceptual Coding), учитывающий особенности человеческого слуха. Он основан на удалении звуков, не слышимых или плохо различимых человеческим ухом. Благодаря сжатию удается снизить битрейт звукового потока до 384 Кбайт/с.

Субтитры, графика и навигация

DVD обеспечивает возможность произвольного доступа к любой части фильма и интерактивного управления его просмотром. Для этого все содержимое диска делится на эпизоды – Titles (иногда их называют также фильмами, альбомами), коих может быть до 99 на диск. Каждый эпизод независим от другого, содержит «автономную» аудио-и видеоинформацию. Эпизоды, в свою очередь, состоят из фрагментов – Chapters (глав, сцен, клипов). Их максимальное число на диске также ограничено числом 99 (но не более 10 на эпизод).

Переход к любой из частей диска может выполняться практически мгновенно с помощью меню плеера, используемого для воспроизведения DVD-диска (рис. 3.12). При этом каждый эпизод допускает несколько различных версий развития сюжета, связанных, например, с выбором угла наблюдения (камеры), варианта финала, установкой ограничений показа «жестких» сцен («защита от детей»).

Зритель с помощью меню может также выбирать язык звукового сопровождения, вариант субтитров, вызывать дополнительную видео– и графическую информацию (биографии актеров, подробности съемки и т. д.). Хотя все эти возможности предусмотрены стандартом, на каждом конкретном диске они могут быть реализованы по-разному.

Рис. 3.12. DVD поддерживает навигацию по эпизодам и фрагментам

Для отображения поверх видео субтитров, кнопок меню, другой дополнительной графической или текстовой информации применяются особые графические субизображения произвольного размера – от нескольких пикселов до полного кадра (720 х 576 пикселов), состоящие всего из четырех цветов (трех видимых и одного прозрачного).

Поскольку в фильме допускается наличие до 32 вариантов субтитров, то их обычно реализуют в виде отдельных графических файлов, отображаемых на экране синхронно со сменой кадров. При этом возможность выбора одного из трех цветов отображения позволяет добиваться читаемости текста на любом фоне.

Средства защиты от копирования

Для защиты авторских прав и предотвращения несанкционированного распространения дисков DVD-Video стандартом предусмотрено специальное региональное кодирование как самих дисков, так и проигрывателей для них. Для этого весь мир условно поделен на 6 регионов, каждому из которых присвоен код:

• 1 – США и Канада;

• 2 – Европа, Япония, ЮАР, Ближний Восток;

• 3 – Юго-Восточная и Восточная Азия, включая Тайвань и Гонконг;

• 4 – Центральная и Южная Америка, Карибские острова, Австралия и Новая Зеландия;

• 5 – территория бывшего Советского Союза, Африка, Индия, Пакистан, Монголия и Северная Корея;

• 6 – Китай.

Для каждого из регионов выпускаются свои, предназначенные только для него, версии DVD дисков и проигрывателей. Только при совпадении кодов проигрыватель будет воспроизводить установленный в него диск. Тем не менее, один и тот же диск может быть рассчитан на воспроизведение в нескольких зонах. Соответствующие обозначения наносятся на этикетку диска (рис. 3.13).

Рис. 3.13. Условные обозначения региональной принадлежности DVD-диска

Следует отметить, что хотя Россия попала в 5-ю зону, большинство продающихся у нас дисков относятся к 2-й (европейской) или к 1-й (Северная Америка) зоне. Впрочем, и DVD-проигрыватели у нас продаются в основном для 2-й зоны. Что касается чисто российских DVD-дисков, то их выпускают сразу в мультизонном варианте (они могут быть воспроизведены на любом DVD плеере). Кроме того, в последнее время на рынке становятся все более популярными и мультизонные проигрыватели.

Собственно защита от копирования мультимедийных данных сочетает как цифровые, так и аналоговые методы. Цифровая защита основана на кодировании исходных данных с заданными ключами, которые, в свою очередь, в зашифрованной форме записаны на диск. Декодер (плеер) расшифровывает ключи и по ним восстанавливает исходные данные. Схемы кодирования для разных типов дисков различаются. В DVD-Video используется метод CSS (Content Scrambling System), в DVD-Audio – СРРМ (Content Protection for Pre-Recorded Media). А в записываемых дисках используют CPRM (Content Protection for Recordable Media).

CSS-защита требует лицензирования. При этом на каждую лицензию выдается фиксированный ключ из мастер-набора, содержащего 400 различных ключей. Именно этот ключ записывается на каждый диск с CSS-защитой. По ключу можно определить, кто его правообладатель.

Файловая структура диска

Диск DVD-Video в целом – это том (Volume). Том делится на три зоны: аудио, видео и зону данных (компьютерных данных общего назначения), причем обязательными являются только две первые зоны. Файлы, относящиеся к этим двум зонам, собраны в две папки: Audio_TS и Video_TS соответственно (рис. 3.14).

При записи диска DVD-Video папка Audio_TS не используется и всегда остается пустой (она нужна лишь для совместимости с форматом DVD-Audio).

Папка Video_TS содержит файлы трех типов (рис. 3.15):

•.IF0 – файл с управляющей информацией (сведения о составе эпизодов и фрагментов, субтитрах и дополнительных звуковых дорожках);

•.BUP – резервная копия (Backup) одноименного файла IFO;

•.V0B – файл видеообъекта (Visual OBject); содержит непосредственно тот материал, который предназначен для воспроизведения (видео, аудио, субтитры, меню). В общем случае VOB-файл содержит данные в формате MPEG-2, и вы можете скопировать его на жесткий диск компьютера (если не помешает защита от копирования), изменить расширение на трд и воспроизвести с помощью стандартного программного плеера.

Рис. 3.14. Диск DVD-Video содержит две обязательных папки: Audio TS и Video TS

Примечание

Размер VOB-файла не должен превышать одного гигабайта (то есть 1 048 576 Кбайт). Если исходный видеофайл имеет больший размер, его следует разделить на несколько файлов.

Имена файлов, хранящихся в папке Video_TS, также регламентированы и назначаются по определенным правилам.

Первые три файла имеют разные расширения, но одинаковое имя, совпадающее с названием папки – Video_TS (см. рис. 3.15). Эти файлы представляют собой части так называемого видеоменеджера, обеспечивающего воспроизведение вводной части диска.

Файл VIDE0_TS.IF0 содержит, как правило, сведения об авторских правах и основное меню для управления просмотром диска. Файл VIDE0_TS.V0B обычно содержит заставку диска.

Все последующие файлы сгруппированы по эпизодам и фрагментам: каждый эпизод содержит по одному файлу. IF0 и. BUP и один или несколько файлов. V0B (в зависимости от размера эпизода и числа фрагментов в нем).

Рис. 3.15. Папка Video_TS содержит файлы трех типов

Файлы эпизодов имеют одинаковые имена (VTS), различающиеся лишь порядковым номером эпизода. Первые две цифры номера соответствуют номеру эпизода, а последняя – номеру фрагмента внутри эпизода. Например, файлы, относящиеся к первому фрагменту второго эпизода, имеют имя VTS_02_0, как показано на рис. 3.15 (нумерация фрагментов начинается с нуля).

Довольно сложная файловая структура видеодиска может вызвать некоторое замешательство у читателя и навести на грустные размышления о тех усилиях, которые требуется затратить на подготовку такого диска. На самом деле все не так страшно. Современные программные средства, предназначенные для создания дисков DVD-Video, всю «черновую» работу берут на себя, вплоть до разделения видео на файлы требуемого размера. Автору остается лишь подготовить необходимый материал и указать программе, каким образом его следует использовать (в качестве заставки, меню, основного содержания и т. д.).

Примечание

Обычно первый файл эпизода (то есть VOB-файл с нулевым номером) содержит меню для данного эпизода. Поэтому на профессионально сделанных видеодисках в составе каждого эпизода имеется не менее двух VOB-файлов: файл с меню и файл с видео.