DVD — пока только для любителей цифрового видео

В сентябре 1995 г. разработчики, наученные горьким опытом несовместимости различных стандартов, наконец, достигли соглашения относительно формата на оптические диски высокой емкости следующего поколения.

В предшествующие единому решению месяцы велась борьба между двумя соперничающими технологиями: Multimedia CD (MMCD), поддержанной группой компаний во главе с Philips и Sony, а также Super Density Disc (SDD), предложенной консорциумом SD Alliance под руководством таких известных компаний, как Toshiba, Matsushita и Time Warner.

Хотя два противоборствующих лагеря и пришли к соглашению относительно технической спецификации диска, однако вопрос о названии нового продукта все еще остается открытым. Sony хотела бы, чтобы его имя включало аббревиатуру CD, с целью подчеркнуть совместимость с нынешними компакт-дисками, в то время как Toshiba настаивает на полностью новом названии, делая акцент па том, что новый диск — не просто один из многих различных существующих на сегодняшний день форматов CD. В предложениях обеих сторон фигурирует краткая и удобочитаемая аббревиатура DVD (Digital Video Disc — Цифровой Видеодиск), однако это название относится не к самому диску, а только к одному из приложений его использования. Например, оптический диск высокой емкости для компьютерно-ориентированных приложений сегодня носит название DVD-ROM. Поэтому лидеры проекта сейчас рассматривают вопрос об изменении названия при сохранении той же аббревиатуры: DVD — Digital Versatile Disc (Универсальный Цифровой Диск).

Если внимательно изучить техническую спецификацию DVD, то станет ясно, что основные особенности этого диска переняты от технологии SDD. Носитель формируется путем плотного склеивания двух 12сантиметровых дисков толщиной 0,6 мм. Преимуществами такого двойного 0,6-миллиметрового диска являются улучшенный показатель двойного лучепреломления как результат более тонкого слоя оптической среды, а также меньшее относительное значение наклона поверхностей, что вместе приводит к уменьшению аберраций. Для увеличения плотности дорожек используется лазер с более короткой длиной волны в 650 нм вместо используемой сейчас 780 нм. Значительной модификации подверглась и сама оптическая система. Так, величина цифровой апертуры увеличена с 0,45 до 0,60. В результате итоговая плотность записи информации на диск в четыре-пять раз выше, чем у обычного CD.

Кроме того, по сравнению с существующими компакт-дисками, изменена структура заголовков, отсутствует субкод и используется меньшее число битов четности. DVD использует более эффективную схему коррекции ошибок и другой способ модуляции. CD основан на модуляции EFM (Eight-toFourteen Modulation), при которой 8 бит информации представляются в виде 14 так называемых битов канала и 3 добавочных. Более эффективный путь кодирования с использованием соотношения 8:16 и 8:15 предложен для дисков высокой емкости соответственно компаниями Philips и Toshiba.

В результате этих улучшений итоговая емкость диска увеличилась более чем в семь раз. Так, информационная вместимость первых SDD-дисков от Toshiba, использующих схему модуляции 8:15, составляет 5 GB. Учитывая требования компьютерной индустрии по улучшению надежности хранения данных, новый стандарт DVD будет использовать модуляцию 8:15, добавляющую «лишний» бит, повышающий достоверность считываемых данных, но, правда, уменьшающий итоговый объем диска до 4,7 GB.

Для достижения большей информационной емкости данные можно сохранять на обеих внутренних сторонах склеиваемых дисков. Такой носитель, имеющий объем в 9 GB, называется односторонним DVD-диском с двумя информационными слоями и был запланирован к разработке и производству вскоре после старта DVD осенью 1995 г.

Оба информационных слоя доступны к считыванию с одной и той же стороны диска. В отличие от однослойного носителя, к одному из 0,6-миллиметровых дисков добавляется полупрозрачная поверхность, а ко второму — обычная отражающая. Диски склеиваются фотополимерной смолой, а оптическая система с линзой с двойной фокусировкой, используя полупрозрачный отражатель, может сканировать оба слоя (схема). По-видимому, не за горами и появление двойного двухслойного диска с четырьмя информационными слоями и емкостью 17—18 GB.

Основным приложением DVD пока является сохранение цифровых динамических видеоизображений и звука высокого качества. Видео на диске компрессируется в соответствии со стандартом MPEG-2, обеспечивающим высокую скорость передачи различных типов данных, при средней 4,69 Mbps.

Формат поддерживает Dolby АС3 и РСМ для NTSC, а также MPEG Audio и РСМ для PAL/SECAM. Возможно использование 8 аудиоканалов и 32 каналов субтитров, позвол яющих организовать многоязычную поддержку фильмов. При задействовании трех аудиоканалов и четырех каналов субтитров на одном информационном слое можно записать до 133 минут качественного видео.

Разработчики DVD следовали ключевым параметрам, заданным консорциумом Hollywood Digital Video Disc Advisory Group. Группа образована представителями таких мировых гигантов, как Columbia Pictures (Sony), Disney, МСА/ Universal (Matsushita), MGM, Paramount, Viacom и Warner, чтобы определить требования индустрии фильмов. Позднее некоторые крупные компьютерные производители аппаратного и программного обеспечения также присоединились со своими предложениями к консорциуму. Видимо, в стандарте DVD будут учтены все пожелания, однако представители консорциума отмечают, что новый формат требует дальнейшей определенности в двух областях: приложения с операциями чтения/записи, а также кроссплатформенная совместимость между продуктами только для чтения и чтения/записи (и для видео-ориентированных, и для компьютерноориентированных приложений).

Итак, давние планы производителей по конвергенции персональных компьютеров и продуктов потребительской электроники, наконец, становятся реальностью. Похоже, впервые две отрасли индустрии начинают продвигать новую технологию одновременно, причем изначально сориентировав ее на совместимость между обеими платформами. Необходимо, однако, отметить, что акценты внедрения нового продукта пока смещены в сторону рынка видео. В основном, это, конечно, связано с высокой ценой изделия. И хотя большинство участников рынка предсказывают быстрое развитие технологии DVD, но другие более осторожны в своих прогнозах. «Первичным рынком будет цифровая видеозапись, и именно его цены будут диктовать, насколько быстро распространится новинка», — отмечает Ричард Лехтинен (Richard Lehtinen), мультимедиа-аналитик In-Stat Inc.

На ранней стадии разработок предполагалось, что DVD-системы будут стоить $499, однако реальная цена проигрывателей, скажем, от Toshiba, составила $599 и $699, и многие обозреватели справедливо считают, что она слишком высока. Конечно, производители сделают все, от них зависящее, чтобы завоевать покупателя, так как цифровая революция означает мощный толчок для всей полупроводниковой индустрии. Это заказы на миллионы чипов MPEG-компрессии, процессоров цифровых сигналов, микроконтроллеров, микросхем памяти (ожидается, что для каждого DVD-плейера потребуется 16 MB DRAM). Таким образом, предполагается, что объем рынка полупроводниковых компонентов в секторе потребительской электроники увеличится с 29 млрд. долл. в 1995 г. до 59 млрд. долл. к 2000 г.

Что касается первых DVD-приводов для персональных компьютеров, то они должны поступить на американский рынок к концу года. Хотя цены на них еще не анонсированы, предполагается, что они будут слишком высоки — приблизительно $ 1000, чтобы в ближайшее время такие дисководы были позиционированы для стандартных настольных компьютеров. Если к тому же учесть возрастающие требования к аппаратному обеспечению (установка MPEG-2 и мощных графических ускорителей, например), то пока DVD-ROM уготовано место лишь для «кадиллак-подобных» моделей.

Публикация из № 14 от 17 апреля 1996 г.