Doc. Ing. Arnošt Katolický, CSc. - katolick@kip.zcu.cz  -  http://home.zcu.cz/~katolick

CHARAKTERISTIKA TECHNOLOGIE  DIGITAL  VERSATILE DISC
D V D
DIGITAL VERSATILE DISC

Multimediální digitální technologie DVD  
Zkratka DVD se původně interpretovala jako DIGITAL VIDEO DISC. Později se přistoupilo na výstižnější výklad zkratky DVD, a to DIGITAL VERSATILE DISC, vystihující lépe všestranné a rozsáhlé  možnosti DVD jako universálního media, představujícího převratnou inovaci. Multimediální technologie DVD spojuje špičkovou kvalitu obrazu s vynikající digitální kvalitou zvuku a s interaktivitou. 

Formáty DVD.
Disk DVD je na první pohled od CD nerozlišitelný. Má stejný průměr i tloušťku a užívá stejný bezkontaktní způsob čtení dat laserovým paprskem. Záznamová kapacita disků DVD je mnohonásobně větší (až 15.8 GB oproti 0.65 GB na CD). DVD se od CD neliší v odolnosti proti magnetickému poli, neničí se přehráváním a jednoduše se skladuje. 
DVD existují v několika formátech: 
- DVD - video 
- DVD - data ( ROM) 
- DVD - audio a 
- DVD - hybrid. 
Nejznámější je formát DVD - video, určený pro uchování videosekvencí přehratelných v DVD přehrávačích připojených k televizoru, nebo v DVD počítačových kitech integrovaných do PC. Počítačoví výrobci nabízejí DVD mechaniky, samostatně prodávané karty pro MPEG-2 , nebo kompletní DVD kity (DVD mechanika spolu s kartou MPEG-2). 

Logický formát DVD - video
obsahuje video ve formátu MPEG-2, 8 jazykových verzí zvuku, 32 verzí titulků a 9 různých pohledů kamery. Obsahuje také navigační systém pro snadný přístup k jednotlivým informacím a dalším funkcím. 

Datové DVD využívá rozšířeného formátu UDF/ISO (Universal data format / Industrial standard organization) přístupný ke čtení ve všech počítačových operačních systémech s podporou UDF. 

DVD-Audio  je formát, který je předurčen, aby v domácnostech nahradil definitivně a velmi brzy AudioCD disky, které se používají již řadu let. Jeho předností je kromě velké kapacity, kterou DVD poskytuje, také možnost uložit na disk digitální záznam zvuku s vyšší vzorkovací frekvencí (48, 96 nebo 192 kHz) a s větší datovou hloubkou (místo 16 bitů u AudioCD až 24 bitů u DVD Audio). 

Hybrid DVD je kombinací dvou nebo více formátů. 

Formy záznamu 
- Nejznámější jsou DVD lisovaná, určená pro hromadnou distribuci dat, filmů, zvukových nahrávek na nosiči zvaném DVD (Digital Versatile Disc). Formát lisovaného DVD byl stanoven na základě dohody předních výrobců. Na adrese http://www.DVDforum.org lze získat informace o DVD Fóru, které sehrálo rozhodující roli při stanovení normy. Jednou z  nejdůležitějších vlastnosti respektovaných normou je zpětná kompatibilita zařízení s nosičem CD (ve verzích CD- ROM pro počítače, CD – Audio pro zvukové nahrávky a CD – Video pro digitální nahrávky filmů). 
- Méně známá je technologie "DVD - R"
Je to technologie založena na konceptu CD-R (Compact Disc - Recordable). DVD-R je medium typu WORM (zapis jednou/čteni mnohokrát). Možnosti využití jsou stejné jako u lisovaných medií, tj. DVD-Video, DVD - Audio, DVD - ROM. Velkou výhodou DVD -R je možnost využití v kterémkoliv zařízení umožňující přehrávání stejný typ formatu, ve kterém je DVD-R nahráno (home system DVD - Video players, DVD - ROM mechanikách, DVD - Audio přehrávačích).

Typy DVD disků
Byly stanoveny 2 velikosti DVD média (80 a 120 mm). Na každou stranu media lze uložit záznam ve dvou vrstvách. 
Typy disků u disků průměru 120 mm: 
- DVD 5 s kapacitou 4,4 GB - jednostranný jednovrstvý disk 
- DVD 10 – 8,8 GB - oboustranný jednovrstvý disk 
- DVD 9  – 8,1 GB - jednostranný dvouvrstvý disk 
- DVD 18 – 15,8 GB - oboustranný dvouvrstvý  disk 
V době přípravy a práci na návrhu standartu DVD bylo navrženo výrobci (členy i nečleny) DVD fora několik na sobě nezávislých a navzájem nekompatibilních návrhů na přepisovatelný formát DVD. Vzniklo několik formátů, které využívají podobný princip záznamu (DVD -RAM, DVD -RW, DVD +RW, DVD - R/W). 

DVD – RAM 
Návrh přepisovatelného média, které bylo zamýšleno použít převážně v počítačích, kde má nahradit velmi rozšířené MO disky,  nebo třeba Panasonic PD a to na metodě zvané Phase change. 
Ve verzi 2.0 je stanovena kapacita 4,7 GB a záznamové rychlosti na 2X DVD (22,16 Mb/s) 
Tento formát se vyskytuje u firem HITACHI a TOSHIBA. 

Pro informace o dalších formátech odkazuji na výše uvedenou adresu. 

DVD je především nosičem obrazu
Digitální obraz má při standardním kódování velice vysoký datový tok – přes 20 Mb/sec. To představuje při např. dvouhodinovém filmu 144 GB. Proto byl vyvinut speciální kompresní algoritmus MPEG-2, který zaručí vysokou kompresi a to při zachování vysoké kvality obrazu. MPEG-2 neukládá všech 25 snímků za sekundu, z nichž je signál složen, ale v průměru jen 2-3 a ze zbylých snímků se zaznamenávají jen rozdíly a jejich obsah. Při maximální přenosové rychlosti 9,8 Mb/sec. zůstává kvalita obrazu je téměř shodná s kvalitou vysílání v televizi. 
Na DVD mohou být samostatně uloženy i statické obrázky, slide show nebo jiné grafické informace včetně 3D grafiky, animací a virtuální reality. Uloženy jsou v plném rozlišení 720 x 526  ve 24 bitech pro barvu. Systém DVD považuje za standard širokoúhlý obraz s poměrem 16 : 9, ale podporuje i obraz pro klasickou obrazovku 4 : 3. Širokoúhlý obraz je na disku uložen buď nekomprimovaný (tj.s menší obrazovou plochou, ohraničenou dvěma vodorovnými černými pruhy), nebo komprimovaný (tj. v celé obrazové ploše, ale stranově stlačený). 

DVD a prostorový  zvuk 
Pro DVD se používají tři základní vzorkovací frekvence 48, 96 resp. 192 kHz a tři základní normy uložení zvuku: 
- plně digitální nekomprimovaný formát PCM (pulzně kódovaná modulace) 
- komprese podle AC3 (Dolby Digital) 
- MPEG-2 Audio (MPEG Multichannel) 
PCM představuje základní typ stereofonního nekomprimovaného ozvučení, které je obdobou zvukového záznamu na hudebním CD. Nevyžaduje speciální dekodér. 
Zvuková kapacita DVD  je osm zvukových stop a tedy i stejný počet jazykových mutací. 
Prostorový zvuk se využívá především pro zvýraznění zážitku z akce, která se odehrává na videu. 

DVD a interaktivita 
DVD tituly mohou mít (a zpravidla mají) víceúrovňové dělení. Na disku může být uloženo několik titulů a každý z nich může být rozdělen na libovolný počet kapitol.  Interaktivita nabízí různé možnosti skoků do hlavního menu, podmenu různých úrovní, návratu zpět ze sekvencí nebo do sekvencí. Existuje možnost přesného najetí na daný segment titulu, na danou sekundu pořadu, opakování, zastavení obrazu, krokování, a to pomalu nebo rychle, vpřed i vzad, a to vše při zachování špičkové kvality obrazu. 

Více současných úhlů pohledu 
DVD nabízí možnost volby až z devíti samostatných obrazových stop ve stejném časovém úseku, tj. např. úhlů pohledu na tentýž děj  z různých kamer (multiangle). U titulů vyhotovených s více paralelními obrazovými rovinami je možné kdykoliv volit (přepínat) jednotlivé úhly pohledu. Využití této možnosti sice vede ke zvýšení nároků na kapacitu disku a vzrůstu pořizovacích nákladů, ale současně znásobuje aplikační možnosti DVD (např. v oblasti podpory vzdělávání). 

Podrobnou technickou informaci o multimediální technologii DVD získáte na adrese: 
http://www.dvdklub.cz/edice/odvd.asp 
 

ZPĚT NA HLAVNÍ STRÁNKU DVD
Vystaveno:  18. března 2001
HOME PAGE