DVD及其格式的小知识

最近DVD刻录机降的很火,很多人可能有了淘一个回家的念头,对于DVD的格式及其规格好些可能还不太清楚,我在网上收了一些相关信息,希望能给带来一点收获.


DVD(Digital Versatile Disk,数字多功能光碟,也称作 Digital Video Disk,数字影像光碟)是代替CD的下一代存储媒体。 它以电影院级的声像,强大的交互功能,正在给电影界带来革命;一张和普通CD-ROM大小一样的DVD光盘上,可以存储数倍于CD-ROM的数据,这也给计算机信息界带来了巨大的进步。

历史与诞生

    Philips与Sony于1994年12月提出高密度多媒体光碟CD(MMCD)规格,而早已投入研发新一代CD多时的Toshiba与Time Warner, 亦于1995年1月发表SD(Super Disc)规格,两个联盟都希望对方参照遵从自己的技术规格。为避免陷入VHS与Beta之争的窘境,两大联盟于是1995年9月在IBM的调停协商之下,达成规格统一协定,并于1995年9月组成DVD Consortium。1997年4月DVD Consortium更名为DVD联盟,其成员共十家,包括七家日本厂商:Sony、Matsushita、Hitachi、Toshiba、Pioneer、JVC、Mitsubishi,两家欧洲厂商:Thomson(法)、Philips(荷)和一家美国厂商Time Warner。

    DVD在标准确认之初的全名为Digital Video Disc,因DVD的涵盖规模已超过当初设定的视频播映的范围,因此后来又有人提出了新的名称:Digital Versatile Disc,意即用途广泛的数字化储存光碟媒体,可译为“数字多功能光碟”或“数字多用途光盘”。它集计算机技术、光学记录技术和影视技术等为一体,其目的是满足人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。DVD光盘不仅已在音/视频领域内得到了广泛应用,而且将会带动出版、广播、通信、WWW等行业的发展。

    为了防止盗版,DVD播放器(DVD Player,DVD驱动器)都包含有地区码,DVD光盘可包含有地区码,只有播放器和盘片的地区码相同时才可以播放,如果盘片没有包含地区码,则任何一个播放器都可以播放。 目前世界分为六个区,分别是:1.美国和加拿大地区;2.欧洲和日本地区; 3.远东地区(除日本和中国外) ;
4.南美地区 5.非洲和中东地区; 6.中国地区


技术与原理

    DVD-ROM技术类似于CD-ROM技术,但是可以提供更高的存储容量。从表面上看,DVD盘与CD/VCD盘也很相似,其直径为80mm或120mm,厚度为1.2mm。但实质上,两者之间有本质的差别。按单/双面与单/双层结构的各种组合,DVD可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。相对于CD-ROM光碟650MB的存储容量,DVD-ROM光碟的存储容量可达到17GB。CD的最小凹坑长度为0.834μm,道间距为1.6μm,采用波长为780~790nm的红外激光器读取数据,而DVD的最小凹坑长度仅为0.4μm,道间距为0.74μm,采用波长为635~650nm的红外激光器读取数据。

      CD-ROM的单速传输速率是150KB/s,而 DVD-ROM的1×则是1358KB/s。相比较而言,DVD-ROM的1×就等于CD-ROM 9.053×。如果只是单纯看DVD影碟,其实1×的DVD速度就够了。

    那么DVD是如何达到远高于CD-ROM的存储容量的呢?大家知道,现在的CD光盘(包括CD,VCD,CD-ROM等)厚度是1.2mm。而单层的DVD盘片是0.6mm,这样使得从盘片表面到存放信息的物理坑点的距离大大减少,读取信息的激光束不用再穿越像现在的CD-ROM那么厚的塑料体,而是在更小的区域聚焦,所以存放信息的物理坑点能做得更小,排布得更加紧密,从而提高了存储量。不过这么高密度的盘片可不是一般的激光头能读的,读DVD盘片的激光波长要短一些,这样它每次能识别的坑点就更多,也不至于误认坑点内的信息。所以现在的CD-ROM是不能读DVD盘片的,同时,为了让DVD和现在的CD-ROM盘片兼容,DVD的光头也要特别的设计。另外,DVD采用的纠错方式也比较特殊,比以往的CD方式要强数十倍,即使你的DVD盘片很差也可以毫不费力地读过去。

DVD的兼容性

    音乐CD 所有 DVD 播放器和驱动器均可以读取音乐CD。

    CD-ROM 所有 DVD-ROM 驱动器均可以读取 CD-ROM。

    CD-R 视光盘而定。读取CD-R和 DVD的激光波长是不相同的。现在许多DVD光驱使用两种不同的波长:一种用于读取 DVD,另一种用于读取其它盘片。所以这种DVD对CD-R也具有很好的兼容性。

    CD-RW CD-RW盘片在一些CD播放机和普通光驱上可读性并不是很好,但在DVD上,若DVD 驱动器使用了自动获取控制电路,则是可读取的。

    VCD VCD实际上就是某种规定格式的普通CD-ROM。几乎任何DVD播放器都可以播放VCD的。

    增强型CD 这是一种数据和音乐的混合光盘。DVD作为新出的光驱,有自动区分数据和音乐的能力,因此能正常播放增强型音乐 CD 中的音乐,也可以读取增强型CD中的数据。目前新生产的光驱都有这一能力。

    CDV CDV(即单独视频)是CD和激光影碟的组合。一部分包含20分钟可在CD或DVD播放器上播放的数字音频。另一部分包含5分钟激光影碟格式并仅可以在CDV兼容的系统上播放的模拟视频(和数字音频)。DVD光驱多数情况下兼容此格式。


    由于CD刻录技术提供了坚实的基础,DVD刻录技术发展速度非常迅速,目前市场上拥有三种主流可记录型DVD光盘格式为:DVD-RAM、DVD-RW和DVD+RW 

    DVD-RAM:这是由松下主推的DVD刻录标准。它采用与传统DVD不同的物理格式。这样导致的后果是技术方面很先进,能够充当类似于硬盘的角色。所以在应用上能够满足类似于光盘塔等专业应用。但另一方面也导致了不能和现存DVD-ROM兼容的问题。除非经过特殊设计,否则普通DVD-ROM和家用DVD播放机是不能读取DVD-RAM盘片的。DVD-RAM技术先进,支持10万次擦写,但是生产厂商还很少,价格过于高昂以及兼容性差都是DVD-RAM的弱点,DVD-RAM在欧美等一些国家比较普及,但在国内暂时还未能流行起来。   

    DVD-R/RW是日本先锋公司研发出的,被DVD论坛(目前的DVD格式标准主要有这个组织确定)认证的DVD刻录技术之一。DVD-R的全称为DVD-Recordable(可记录式DVD),为区别于DVD+R,它被定义为Write once DVD(一次写入式DVD)。DVD-RW的全称为DVD-ReWritable(可重写式DVD),为区别于DVD+RW,被定义为Re-recordable DVD(可重记录型DVD)。DVD-R/RW采用和原有DVD-ROM相同的物理格式。在旋转模式、盘片结构以及反射率上和DVD-ROM相兼容。它采用的CLV(Constant Linear Velocity,恒定线速度)方式和传统的DVD-ROM相同,但也造成了速度容易受到限制的困扰。DVD-R刻录速度最高可达到16x,而DVD-RW的速度则基本上以6x为主。DVD-RW的优点是兼容性好,它提供了两种记录模式:一种称为视频录制模式,另一种叫做DVD视频模式,前一种模式功能较丰富,但与DVD影碟机不兼容。后一种模式刻录的数据则可以在影碟机上进行播放。由于其进入市场较早,兼容性好,盘片的价格目前是最低的。目前DVD-R格式的盘片市场售价因品牌不同,包装不同价格从2元到10元不等,而可擦写的DVD-RW盘片的售价大多在20元以下。


  DVD+R/RW是由索尼、飞利浦、惠普共同创建的DVD+RW Alliance组织(区别于上文提到的DVD论坛,是与之相抗衡的另一DVD标准制定组织)研发的,可谓是DVD刻录的后起之秀。为了与DVD-R/RW区分,DVD+R被称为DVD Recordable(可记录式DVD),DVD+RW被称为DVD ReWritable(可重写式DVD)。由于借鉴了DVD-R/RW的经验,使得这种规格的兼容性和DVD-R/RW基本相当,还解决了一些DVD-R/RW的问题。另外它的刻录速度也能有所提高,目前DVD+R刻录速度最高可达到16x,而DVD+RW的速度则可上到8x。DVD+RW标准在制定之初就定位于消费类电子产品及计算机光储存产品,所以DVD+RW既具有DVD-RAM的易用性,同时又提高了DVD-RW的兼容性。虽然DVD+RW的格式化时间也需要一个小时左右,但是由于能够在后台进行格式化,因此能在格式化过程中就开始刻录数据,这样DVD+RW在实用中,刻录速度能达到最快。DVD+R/RW跟DVD-R/RW仅仅是格式上不同,因此售价也相差不多。

    DVD+/-R DL双层刻录指的是单面双层 DVD 刻录,它是最新的 DVD 刻录模式,单面双层刻录技术使得DVD盘片的存储量由4.7GB扩大到8.5GB。大家都知道,我们常见的普通DVD光盘容量为4.7G,这种常见的DVD盘片就是DVD-5,即Single Side Single Layer(SS-SL,单面单层)。而前面所说的支持双层刻录的DVD盘片为DVD-9,即Single Side Double Layer (SS-DL,单面双层),最大容量可达8.5G,它的构造比DVD-5要复杂许多,一共由8层组成,而DVD-5仅有5层(印刷层、保护胶层、金属全反射层、金属半反射层、数据层)。DVD-9有两个记忆层,其中L0就是我们常说的第一层,它为半反射层,而L1则是第二层,它是全发射层。使用了两个记忆层的DVD-9,每个记忆层的容量都为4.7GB,工作时同时对L0、L1两个记忆层进行读写,从而把普通单面单层DVD盘片4.7GB的容量扩大到8.5GB。这是近年来光存储技术的巨大发展,也是未来存储模式的趋势。


    DVD-MULTI/DVD-DUAL:DVD-MULTI和DVD-DUAL的出现改变了三种标准各自为战的鼎立格局。从原理来说,DVD-MULTI和DVD-DUAL均是以上三种DVD标准相互组合而衍生出来的产物。DVD-MULTI技术以DVD-RAM标准为主,兼容DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW,它得到了DVD论坛的大力支持。与DVD+RW相比,DVD-MULTI在专业和视频等领域有更强的实力,但由于缺乏对CD-R/CD-RW的支持,在争取普通用户的支持上会有较大的难度。
最后编辑2005-12-13 09:20:20