DVD

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Opbevaringsmedium
DVD
DVD -logo.svg
DVD -logo
Generel
Type Optisk lagermedium
kapacitet 4,7 GB [1] (enkeltlag),
8,5 GB (dobbeltlag)
og mere
levetid ca. 10 til 100 år
størrelse ø 12 cm / 8 cm
Vægt 16 g (pakket ud)
oprindelse
Udvikler DVD Forum (1995)
forgænger Videokassette , LD , CD
efterfølger Blu-ray-disk , HD DVD , VMD
DVD - R, skrivbar og læsbar side. Det allerede beskrevne indre område er genkendeligt på grund af dets ændrede reflekterende egenskaber.

DVD'en er et digitalt, optisk datalagringsmedium , der ligner en cd , men har en højere lagerkapacitet . Akronymet "DVD" stammer oprindeligt fra forkortelsen for Digital Video Disc . I dag er forkortelsen en digital alsidig disk ( engelsk fortolket til digital alsidig disk).

Historie og formidling

I midten af ​​1990'erne var CD'en i stand til at etablere sig som et masselagringsmedium i computere . Som et resultat voksede ikke kun anvendelsesområderne, men også forbrugernes og underholdningsindustriens behov. Man ønskede et medium, hvormed videoer kunne håndteres lige så behageligt som musik og stemmeoptagelser med cd'en. Selvom dette allerede var tilgængeligt som en video -CD (VCD) og laserdisk (LD), kunne maksimalt 74 minutter (i stram VHS -kvalitet) rummes på VCD'en og maksimalt 128 minutters videomateriale (i fuld broadcast -kvalitet ) på LD. I tilfælde af spillefilm betød dette, at VCD / LD skulle ændres / vendes i midten af ​​filmen, svarende til hvad der tidligere var tilfældet med den kompakte kassette eller pladen .

Underholdningsindustrien arbejdede på at øge lagerkapaciteten på cd'en yderligere. Der var to forskellige koncepter: Sony og Philips udviklede multimedie -cd'en (MMCD), Toshiba og Time Warner favoriserede Super Density CD'en (SD).

Under pres fra filmindustrien, som ikke længere ønskede at understøtte flere standarder, som den gjorde, da videooptageren blev lanceret , blev konkurrenterne enige i Tokyo den 15. september 1995 [2] om en fælles standard. Da dvd'en oprindeligt var tænkt som et rent lagermedium til videodata, stod dvd oprindeligt for "Digital Video Disc". Dette blev imidlertid ændret, da andre anvendelser blev tydelige. Som et alternativ blev "Digital Versatile Disc" ( alsidig ) bragt i spil, men kunne ikke sejre. Den nuværende officielle holdning til DVD Forum er, at DVD simpelthen er tre bogstaver uden nogen præcis betydning.

Et år senere, i 1996, kom de første afspillere og dvd -medier på markedet. Tidligere skulle uoverensstemmelser vedrørende krypteringsprocessen ( CSS ) løses. Derudover lykkedes det filmindustrien at få markedskontrol med en regional kode. Koden er beregnet til at forhindre, at f.eks. En DVD fra USA kan afspilles på en europæisk enhed. Filmindustrien frygtede et fald i salget her, da film i USA ofte allerede er tilgængelige på videomarkedet, mens de endnu ikke er blevet vist på biografer i Europa. Det er også kendt som en salgsstrategi hos udbyderne, at forskellige priser (" markedspriser ") kan opnås på grund af den regionale begrænsning af anvendeligheden i forskellige regioner.

Både det anvendte indholdscramble -system og regionskoden er nu lette at omgå. Industrien reagerede på den ene side med juridiske foranstaltninger og på den anden side med pres på producenterne af DVD -drev for at implementere forespørgslen efter den regionale kode med hensyn til udstyr.

De første DVD -brændere var tilgængelige i butikkerne i slutningen af ​​1996, men priserne var omkring 10.000 DM, og prisen på en 3,6 GB blank var over 100 DM.

I mellemtiden annonceres Blu-ray-disken som efterfølgeren til dvd'en, som var i stand til at gøre sig gældende mod det konkurrencedygtige HD DVD-format fra marts 2008. Ved at scanne de endnu smallere gruber og landområder med en blå-violet laserstråle, bliver endnu større datamængder indkvarteret. Frem for alt er de beregnet til at gemme videoindhold i høj opløsning, der kræver en betydeligt højere lagerkapacitet, end en DVD kan tilbyde.

Ikke desto mindre kunne Blu-ray-disken aldrig sejre over DVD'en, som statistikken (fra 2017, se tabel) viser. Selv i 2013 (det bedste år for Blu-ray Disc) var salg og salg af DVD stadig mere end dobbelt så højt som Blu-ray-diske. Siden da er salg og salg faldet for begge medier. Til dato (fra 2017) sælges der imidlertid flere dvd'er i Tyskland end Blu-ray-diske, og der opnås en meget højere omsætning med dvd'er. Det betydelige fald i DVD og Blu-ray fortsatte i 2018. [3]

Fotobærere sælges i Tyskland
år i millioner stykker i millioner euro (marked for videokøb)
DVD'er Blu Ray
Diske
HD-
DVD'er
VHS
Kassetter
DVD'er Blu Ray
Diske
VHS
Kassetter
1999 00 2.1 - 39,8 ? - ?
2000 00 8.2 35.8 0 170 423
2001 0 18,9 31.7 0 407 383
2002 0 35,5 28.6 0 713 327
2003 0 64,1 20.8 1053 199
2004 0 90,2 13,0 1323 117
2005 0 98,7 0 5.6 1322 0 44
2006 100,8 0 2,0 1295 0 12
2007 103,3 00 0,37 0 0,13 0 0,8 1313 0 14 00 4
2008 101.3 0 1,7 0,5 0 0,2 1242 0 48 00 1
2009 106,6 [4] 0 6.2 0,1 1258 119 00 1
2010 103,5 [5] 12,0 k. EN. 1189 193 00 1
2011 101,1 [6] 17,0 1129 267 k. EN.
2012 [7] 89,4 23.1 1022 343
2013 [8] 87,8 29.3 0 984 410
2014 76,9 27.9 0 889 405
2015 71,5 28.8 0 829 418
2016 60,4 26.3 0 715 391
2017 [9] 53,0 26.2 0 610 364
Salgstal for dvd'er i Europa 2013 (udvalg)
Land i millioner Land i millioner
Storbritanien 143.4 Norge 7.9
Tyskland 87,8 Danmark 7.8
Frankrig 60,7 Irland 6.9
Holland 13.6 Schweiz 7.1
Italien 16.2 Polen 6.3
Sverige 13.1 Portugal 2,9
Belgien 10,0 Ungarn 4.7
Spanien 8.7 Kroatien 0,6

Kilde: Bundesverband Audiovisuelle Medien e. V.
Kilde: International Video Federation [10]

Linjediagram over billedbærerne, der sælges i Tyskland, data fra tabellen med samme navn på denne side.
Fotobærere sælges i Tyskland

DVD -formater

Tryk på DVD (venstre, lys) og skrivbar DVD-R (højre, mørkere)

DVD'en fås i tre versioner med hensyn til dens skrivbarhed:

  • Databærere presset af producenten og kan ikke ændres: DVD ,
  • DVD -formater, der kan skrives én gang for forbrugere: DVD - R (DL), DVD + R (DL) og
  • DVD-formater, der kan omskrives flere gange for forbrugere: DVD-RAM , DVD-RW, DVD + RW.

Disse fås med forskellige indhold ( DVD-formater ) såsom DVD-Video , DVD-Audio , DVD-ROM og hybridversioner.

De skrivbare formater og især DVD-RAM kan skelnes fra de pressede formater med det blotte øje på grundlag af deres dataside, da disse har farver som blå, lilla eller brun på grund af deres legeringer. DVD-RAM har også karakteristiske synlige sektormærker.

Dvd -datastrukturer

DVD'en bruges til følgende tre formål, der hver har sit eget DVD -format til særlige datastrukturer:

  • DVD-Audio muliggør afspilning af stillbilleder og lyd i meget høj kvalitet med DVD-Audio-kompatible afspilningsenheder.
  • DVD-ROM gør det muligt at læse generelle data (computerdata).
  • DVD-Video muliggør afspilning af bevægelige billeder og lyd med DVD-Video-kompatible afspilningsenheder.

Mappen AUDIO_TS spiller en central rolle i lyd -dvd'er. Med DVD-Video kan lyddata imidlertid også findes i mappen VIDEO_TS , samt de forskellige sprogversioner, undertekster, kapiteloplysninger og særlige funktioner (alt inden for såkaldte " VOB- containerfiler"). Det komprimeringsformat, der normalt bruges til dvd'er, er MPEG-2 , men DVD-standarden giver også mulighed for MPEG-1- formatet, som er langt ringere i kvalitet, og som ellers hovedsageligt bruges til video-cd'er . Når du opretter en video-dvd, er MPEG-2-videostrømmen (videobilledet) vævet ("muxed", se multiplexing ) med lydstrømmen og om nødvendigt med andre datablokke og i en .VOB- fil ("Video Object "), der ifølge DVD -standarden aldrig må være større end 1 gigabyte. Hvis denne datamængde overskrides, oprettes der automatisk en ny .VOB -fil i DVD -redigeringssoftwaren . .VOB -filen fungerer derfor som en "containerfil" for alle programstrømme.

Ved ændring af filer er overgangen ikke mærkbar på grund af bufferen indbygget i DVD -afspilleren. Under afspilning læses, bufferes og afspilles video, lyd og om nødvendigt kontrolinformation skiftevis. Mappen VIDEO_TS indeholder også .IFO -filen med menunavigationen og normalt flere .BUP -filer, som dog kun tjener som backup af .IFO -filen.

Flere formater er tilladt som lydspor; Ud over den datakrævende-fordi den er ukomprimeret- lineær PCM -datastrøm, er der flere komprimeringsmetoder: mp2 (for det meste 192-256 kbit / s) i enhver bithastighed til stereo , Dolby Digital eller DTS multi-channel sound up til 5,1 surround (for det meste 448 kbit / s). SDDS er også specificeret til DVD, men der er hverken dekodere eller DVD'er med SDDS -lydspor til hjemmebrug. MPEG-2 multikanal lydformatet har heller ikke været i stand til at etablere sig.

I alt 10,08 Mbit / s er tilgængelig for hele datastrømmen og maksimalt 6,144 Mbit / s for lydstrømmen. Billedkvaliteten på video -dvd'en afhænger ikke så meget af videostrømmens båndbredde som af komprimeringens effektivitet. MPEG -encoderen bruges ofte til at kode i flere passager for at opnå det højeste effektivitetsniveau. Med MPEG-2 kan datastrømmene komprimeres ved hjælp af VBR-metoden , hvilket betyder, at båndbredden kan variere meget på forskellige punkter i filmen (variabel bithastighed).

Bithastigheden afhænger af mængden af ​​data, der aktuelt genereres, så båndbredde og dermed lagerplads på dvd'en f.eks. Kan gemmes i ubevægelige scener. Med MPEG-2 gemmes normalt kun forskellene i forhold til det foregående billede for successive billeder ( P- eller B-rammer ) for at spare plads på disken. Flere oplysninger om dette i artiklen DVD-Video .

I modsætning til video-dvd'er er data-dvd'er (DVD-ROM) ikke underlagt nogen begrænsninger og kan indeholde et vilkårligt antal mapper og filer. Enten bruges de dominerende formater ISO 9660 og ISO / Joliet eller UDF som filsystemer i computersektoren; Begge systemer kan kombineres i UDF Bridge -formatet (ISO 9660 Level 3 Layer). Ligesom cd'er kan der også skrives til dvd'er i flere sessioner (multiborder, analog til multisession med cd'er). Nogle ældre operativsystemer eller dvd -afspillere kan dog kun få adgang til den første session, og derfor er det tilrådeligt i dette tilfælde at skrive til dvd'en på én gang. Yderligere programmer som IsoBuster , der også kører under ældre operativsystemer, bruges til at læse de resterende sessioner op.

Hybrid fysisk DVD

Der er også hybrid-DVD'en , som kombinerer egenskaberne af en DVD-Video, DVD-Audio eller DVD-ROM i en DVD. En sådan hybrid DVD indeholder videoer, musik og computerdata og præsenterer det respektive indhold, der kan afspilles i computerens DVD -afspiller , DVD -optager eller DVD -drev.

Fra et teknisk synspunkt kan en hybrid DVD meget let implementeres, fordi DVD-Video og DVD-Audio er baseret på DVD-ROM'en. DVD-ROM'en gemmer alt indhold som filer i henhold til UDF-filsystemet . For DVD-Video og DVD-Audio skal der kun laves to yderligere definitioner: De tilladte filformater og lagringsplaceringen på DVD'en. Opbevaringsplaceringen er især interessant for hybrid -DVD'en. For eksempel, hvis en DVD-Video eller hybrid DVD er indsat i en DVD-optager, søger optageren efter filmfilerne i underkataloget VIDEO_TS . En DVD -afspiller søger efter lyddataene i underkataloget AUDIO_TS henhold til det samme skema. På en computers dvd-drev er alle filer på en dvd derimod synlige, fordi computeren behandler hver dvd som en dvd-rom.

Sony DCR-DVD201E HDV- videokamera med direkte optagelse til en 8 cm DVD

Skrivbare DVD -formater

logo DVD Alle diske i DVD -familien kaldes DVD .
DVD-R logo - Alle DVD-formater, der stammer fra DVD Forum, kan genkendes af "-".
Tidssøgning kan kun bruges med dette format.
DVD + R logo + Alle DVD -formater godkendt af DVD + RW Alliance kan identificeres med “ +”
og understøtte nogle særlige funktioner i videosektoren.
DVD-R logo ± Et “±” angiver, at begge DVD -formater for
DVD -fora såsom DVD + RW Alliance er beregnet.
DVD + R logo R. "Optagelig" betyder, at det kan skrives på én gang.
DVD + RW logo
DVD-RW logo
RW "Omskrivbar", det betyder omskrivning (normalt op til ≈1000 gange
kan ændres / korrigeres).
DVD-RAM logo VÆDDER. "Random Access Memory", det betyder gratis, direkte skrivning / læsning
Adgang til alle data (normalt ændres / korrigeres op til ≈10.000 gange)
DVD + R-DL logo DL Dobbelt (-) eller dobbelt (+) lag, dvs. to datalag
på den ene side.

Slutbrugeren kan ikke kun afspille kommercielle DVD'er (produceret i pressebutikken ), de kan også bruge en DVD-brænder til at lave deres egne DVD-videoer, DVD-Audio eller DVD-ROM'er. DVD-brændere er f.eks. Indbygget i computere og hi-fi DVD-optagere og kræver DVD-formater, der kan optages. Historisk set har de fem forskellige DVD-formater DVD-R , DVD + R , DVD-RW, DVD + RW og DVD-RAM med enkelt og dobbelt lagerkapacitet (DL-Double Layer) udviklet historisk set af omkostninger. De er udpeget i henhold til følgende system:

De tre DVD -formater, der kommer fra DVD -forummet, er også kendt som minusstandarden . Kun disse formater har lov til at bære det officielle DVD -logo. Følgelig omtales de to DVD -formater i DVD + RW -alliancen med et " +" også som plusstandarden . DVD-formaterne baseret på Plus-standarden har en teknisk enklere struktur, hvilket betyder, at for eksempel DVD + RW understøtter andre skrivemetoder end DVD-RW. Licensgebyrerne for brug af patenter er også betydeligt lavere. Disse indledende prisfordele ved plusstandarden eksisterer ikke længere på grund af den hårde konkurrence med minusstandarden.

De forskellige formater førte oprindeligt til forbrugernes uvilje til at købe, da det var uklart, hvilket optageligt DVD -format der havde større investeringssikkerhed. Siden 2003 har branchen reageret med (billige) multi-brændere, der understøtter både minus- og plusformaterne.

Formater med to datalag

Et tidligere beskrevet dobbeltlagsemne med delte datalag.

Siden 2004 er der også blevet tilbudt skrivbare dvd'er med to i stedet for kun et datalag på massemarkedet. De kaldes “DL”, som i minusformat står for “dual layer” ( DVD - R DL ), i plusformat på den anden side står for “double layer” ( DVD + R DL ). Begge formater har det til fælles, at de to lag er limet oven på hinanden på samme side af disken, hvilket har gjort visse ændringer i DVD -strukturen nødvendige. Dette er den eneste måde at skrive og læse det ekstra lag på. DVD ± R DL har en kapacitet på 8,5 GB pr. Medium, dvs. cirka 1,8 gange så stor som en enkeltlags DVD. Deres ekstra kapacitet er ofte tilstrækkelig til at brænde store individuelle filer (f.eks. Videoer i høj opløsning) på en enkelt databærer i stedet for at dele dem på to konventionelle DVD'er og uden at skulle komprimere dataene igen. For RW -medier er disse ændringer til DL -databæreren imidlertid ikke mulige. Utilstrækkelige refleksionsegenskaber forhindrer det andet datalag i at blive brugt pålideligt.

Der er også dobbeltsidede medier i formaterne DVD-R, DVD + R og DVD-RAM . Disse rummer faktisk 2 × 4,7 GB, dvs. 9,4 GB pr. Medium, da de dybest set består af to individuelle dvd'er. Dette er især ulempe for store filer, da disse ikke kan gemmes sammen som med ± DL-DVD'er. Hver side repræsenterer en uafhængig databærer, og for at få adgang til den anden datalager skal DVD'en stadig fjernes og vendes, da der i øjeblikket ikke er nogen drev, der kan bruges af begge sider på samme tid. Da dvd'erne med to lag / dobbeltlag tilbyder forskellige fordele på trods af deres lavere samlede kapacitet (højere maksimal filstørrelse, plads til detaljeret mærkning osv.), Var dobbeltsidede DVD ± R-emner midlertidigt næppe tilgængelige på grund af den stigende efterspørgsel, siden juli 2008 er markedssituationen slappet af. Dobbeltsidet DVD-RAM er også tilgængelig. Teoretisk set var 17 GB lagerplads mulig. [11] Denne mulighed er nu blevet implementeret teknisk og er kendt som DVD-17. [12]

Klassificering af optagelige dvd'er

En DVD-RAM kan straks adskilles fra andre DVD-formater med det blotte øje ved hjælp af de mange små spredte rektangler, der skyldes dens typiske sektor (genkendelig i udvidelsen). Sektorering tjener til at øge datasikkerheden.

De skrivbare DVD -formater kan differentieres efter deres foranderlighed og datasikkerhed.

  1. På den ene side kan de opdeles i to grupper alt efter deres foranderlighed:
    • Tom DVD, der kun kan skrives til én gang: DVD - R og DVD + R. Med disse medier er oplysningerne skrevet i et farvestof. Dette er et organisk farvestof , for det meste lilla i farven.
    • DVD-medier , der senere kan ændres: DVD-RW, DVD + RW, DVD-RAM. RW -medierne bruger et metallisk lag som et funktionelt lag i stedet for farvestoffet, der bruges på tomme dvd'er. I tilfælde af DVD-medier kan DVD-RAM'en omskrives 100 gange så ofte (omkring 100.000 gange) som DVD-RW eller DVD + RW, som kan modstå omkring 500 til 1.000 skriveprocesser.
  2. Desuden er datasikkerhed et andet vigtigt kendetegn ved de enkelte skrivbare DVD -formater:
    • DVD ± R er meget mere følsom over for sollys og varme end DVD ± RW på grund af dens organiske farve. Hvis det udsættes for direkte sollys eller stærkt UV -lys, kan dette føre til hurtigt tab af data.
    • DVD ± RW er derimod mere følsom over for ekstreme temperatursvingninger; dataene kan blive beskadiget af let materialedeformation.
    • DVD-RAM har den højeste datasikkerhed af alle skrivbare DVD-formater, fordi den også har følgende to egenskaber:
      1. Sektorering: DVD-RAM-medier har en præget sektorering, der visuelt fremstår som et mønster af små spredte rektangler på undersiden af ​​en DVD-RAM (se illustration). De tjener en højere læse- og skrivenøjagtighed.
      2. Defektstyring: DVD-RAM har den samme dokumenterede fejlstyring som harddiske . Hver skriftlig information læses (verificeres) og forbedres om nødvendigt af hardwaren. Der er derfor ingen skjulte stavefejl som med DVD ± R eller DVD ± RW.

fart

Standard datahastighed 1 × svarer med DVD'er til en hastighed på 11,08 Mbit / s [13] (1,385 MB / s eller ca. 1,32 MiB / s) og dermed groft sagt et CD -drev med en hastighedsfaktor på 9 ×. Skrivehastigheden 1 × svarer per definition til den maksimale datahastighed, der kan forekomme, når der afspilles en standard-kompatibel video-DVD.

Nuværende DVD -drev kan brænde og læse hastigheder på op til 24 ×. Fuld hastighed opnås dog kun på yderkanten af ​​DVD’en, mens læsning og skrivning er meget langsommere indeni.

DVD'ens teknologi

DVD'er har brug for deres egen DVD -afspiller for at afspille dem. For at skelne det fra normale cd-rom- drev er dette markeret med dvd-emblemet på forsiden. Sammenlignet med cd'er arbejder dvd'er med lasere med kortere bølgelængder , og på grund af de samtidigt kortere stråleveje i fokuseringsoptikken resulterer dette i mindre laserpletter, hvormed tilsvarende mindre strukturer kan læses og skrives i databærerlagene.

levetid

For langtidsarkivering er ikke egnede optagelige DVD-formater enstemmig ekspertudtalelse, den eneste undtagelse kan muligvis være DVD-RAM til stede, selvom også her er langtidsholdbarheden ikke bevist sikker. Verbatim tilbyder livstidsgaranti i Østrig og Schweiz, men ikke i Tyskland. Dette gælder alle optiske databærere fremstillet af Verbatim, men dækker kun produktionsfejl, ikke normalt slid og forkert håndtering. I værste fald kan DVD ± R og DVD ± RW vise datadefekter, selv efter et par måneder.

Siden 2012 har producenten Millenniata lovet dataholdbarhed på op til 1000 år for sin M-Disc . Millenniata er afhængig af tests fra det amerikanske militær. Brændere, der er kompatible med M-disk, er påkrævet for at skrive. Ellers håndteres en M-Disc som en almindelig DVD.

Lagerkapacitet og adgangsteknologi

Specifikationerne gælder for følgende DVD -typer i version 2. Den sjældne version 1 vises ikke.

Lagerkapacitet
format kapacitet
i MiB / GiB [14]
kapacitet
i MB / GB [1]
lag
Foran/
tilbage
kommentar
DVD-5 4,38 GiB 4,7 GB 1/0 Læseretning fra indersiden til ydersiden på det 0,6 mm tykke datalag ( enkeltlags DVD , SL). Med et dummy -lag på toppen opnås standardtykkelsen på 1,2 mm.
DVD-9 7,93 GiB 8,5 GB 2/0 Refokusering af laseren på et andet datalag ( dobbeltlags DVD , DL). Med data -dvd'er læses begge lag indefra og ud. Med DVD-Video læses bundlaget indefra og ud, toppen tilbage udefra og ind.
DVD-10 8,76 GiB
(2 × 4,38 GiB)
9,4 GB
(2 × 4,7 GB)
1/1 Drejning af dvd'en i afspilleren til et andet datalag ( flipper ).
DVD-14 12.3 GiB
(7,92 + 4,38 GiB)
13,2 GB
(8,5 + 4,7 GB)
2/1 Pinball maskine med et enkelt dobbelt lag og et enkelt enkelt lag ; meget sjældent
DVD-18 15.84 GiB
(2 × 7,92 GiB)
17 GB
(2 × 8,5 GB)
2/2 Pinball maskine med to lag på begge sider; Sjælden
DVD-plus
( DualDisc )
4,38 GiB
+ 650 MiB
4,7 GB
+ 682 MB
1/1 DVD-5 er kombineret med en normal cd. Så CD -delen kan afspilles på CD -afspillere . CD -siden og DVD -siden er forskellige, medierne overholder ikke standarderne, de er for tykke; det er derfor normalt ikke tilrådeligt at afspille sådanne medier i drev med en feed- slot , såkaldte slot-in-drev . Markedsført af Sony under navnet DualDisc .
Sammenligning af CD og DVD
Type parameter skildring
CD Bølgelængde: 780 nm
Numerisk blænde: 0,45
Pletdiameter: 2,1 µm
Sporhældning: 1,6 µm
Datalag -cd
DVD Bølgelængde: 650/635 [15] nm
Numerisk blænde: 0,6
Pletdiameter: 1,3 µm
Sporhældning: 0,74 µm
Datalag DVD
Specifikation af bruttolagringskapaciteten i GB i stedet for bytes . Den faktiske brugbare lagerkapacitet afhænger af det filsystem, der bruges på dvd'en.

En laserdiode, der bruges til DVD-RW 16x skrivehastighed, har f.eks. B. følgende data [16] :

Bølgelængde: 658 nm
Tærskelstrøm: 50 mA
Kontinuerlig effekt ( CW , ved 130 mA): 80 mW
Impulseffekt (40 ns pulsvarighed): 250 mW
Strålevinkel: 9 ° / 19 °
Laserbeskyttelsesklasse (hus på DVD-RW-drevet åbent, laserdiode med eller uden optik): 3B

Den kortere bølgelængde sammenlignet med CD -lasere og den større blænde i fokusoptikken muliggør et mindre fokus og dermed mindre skrivbare og læsbare gruber.

Datakapaciteten på dvd'en, der er omkring seks gange så høj som cd'ens med den samme geometri på disken, opnås med mindre end halvt så lange gruber med mindre end halvdelen af ​​sporafstanden og mere areal til de forfaldne data til et snævrere indkøringsområde. Dobbeltlags -dvd'er kræver cirka 10% længere gruber, hvorfor to lag i denne konfiguration ikke tilbyder dobbelt så stor kapacitet som en enkeltlags -dvd. De finere strukturer på DVD'en er mere modtagelige for ridser og snavs, hvilket kompenseres mere for ved hjælp af den todimensionale fejlkorrigeringsmetode. På den anden side er cd'er ekstremt følsomme over for ridser på toppen , da dette generelt repræsenterer datalaget direkte. Af denne grund bør cd'er ikke mærkes med indrykkede eller ridsede penne, såsom kuglepenne eller (hårde) blyanter.

Fejlrettelse

To Reed-Solomon-koder C1 (182, 172, 11) og C2 (208, 192, 17) bruges på dvd'en, som er forkortet fra en Reed-Solomon-kode (255, 245, 11) og (255, 239, 17) opstår. C1 bruges til rækkekodning og C2 til kolonnekodning. Den resulterende matrix bruges til at rette fejl, hvorved 5 fejl kan rettes i hver række og 8 fejl kan rettes i kolonnerne. Biterne med og er paritetsbit, der opstår under kodning. [17]

Reed Solomon produktkode

Ved indfletning af DVD'en opdeles en 182 × 208-byte ramme i 16 billeder bestående af 182 × 13 bytes. Én paritetslinje ( ) flyttet til enden af ​​en 182 × 12-byte ramme. Det vil sige, at er som følger i en ny matrix arrangeret:

Matrixen, der genereres på denne måde, afkodes på lignende måde som cd'en. Maksimalt 4832 bits [18] eller en områdefejl med 2932 bit kan rettes.

nye teknologier

For at bruge begge avancerede teknikker har du brug for en højere frekvens (det vil sige, at farven på laseren forskydes mod blå) og mere præcise lasere end at læse en cd. For at kunne læse det andet datalag, skal laseren også vinkles lidt. Sammen med den ændrede laserfokusering er det muligt at aflæse det nederste ("skjulte") lag.

Datakodning

De binære data på en DVD er skrevet i henhold til " Eight-to-Fourteen-Modulation-plus " (EFMplus). Dette sikrer, at polariteten af ​​aflæsesignalet ændres efter minimum 3 og maksimalt 11 ure. Dette sker, når laseren passerer en overgang i sporet fra en fordybning ("pit") til en sektion uden en depression ("land") eller omvendt.

Baggrunden for dette er som følger: Afsnittene med fordybninger eller uden fordybninger skal være lange nok til, at laseren kan genkende ændringen. Hvis et bitmønster skulle skrives direkte til databæreren, ville forkerte værdier blive aflæst med et vekslende signal (1010101010101010 ...), da laseren ikke pålideligt kunne læse overgangen fra 1 til 0 eller fra 0 til 1. EFMplus-modulationen udvider signalet fra 8 til 14 + 2 bits og vælger de 2 fyldbits, så ovennævnte krav om, at efter mindst 3 og maksimalt 11 ure polariteten ændres og en overgang fra 1 til 0 eller vice omvendt forekommer, er opfyldt. Cd'en anvender en enklere 8-til-14-bit metode med i alt 3 filler bits kaldet EFM, hvor det forkerte navn på dvd'en kommer fra (?); "Otte-til-seksten" ville være mere korrekt.

brænder

Efter at de første dvd-brændere (dvd-skribenter) kun kunne gemme en datavolumen på 3,56 GB på en tom engang-dvd, blev kapaciteten senere øget til fuld størrelse på en dvd-5 (4,7 GB) og yderligere omskrivningsbare medier med denne kapacitet præsenteres. Siden midten af ​​2004 har DVD-brændere også mestret dual-lag- teknologien, som gør det muligt at gemme data på et to-lags blank. Det andet datalag har gruber og landområder sat bredere for at tillade læsning gennem det nederste lag og er derfor mindre. Sådan en tom disk har en kapacitet på omkring 8,5 GB i stedet for 9,4 GB (kapacitet på to DVD-5’ere).

Kopieringsprocedure

  • DVD-Pressung: Die Herstellung einer DVD oder einer CD (ROM und Video) besteht aus vier Schritten nach Anlieferung der Master-DVD-R beziehungsweise eines Streamer-Tapes („DLT“-Format) an das Presswerk .
  • Premastering: Zuerst wird geprüft, ob der Standard (das Book) erfüllt ist, das heißt, ob der Datenträger den Spezifikationen entspricht. Danach wird mit der Berechnung des EDC (Error Detection Code) und ECC (Error Correction Code) begonnen. Dies dauerte ursprünglich zwischen fünf und 16 Stunden. Anschließend werden Time-Code, Inhaltsinformation der Tracks und TOC ( Table of contents ) usw. generiert und ein Image der DVD/CD erstellt. Die Daten können nun dem Mastering zugeführt werden.
  • Mastering: Die aufbereiteten Daten aus dem Premastering werden auf einen Glasmaster (eine Glasscheibe) übertragen, indem ein modulierter Laserstrahl die darauf aufgetragene Substratschicht (ein Farbstoff) von innen nach außen belichtet. Im Entwicklungsbad werden dann die belichteten Stellen ausgewaschen, die Pits entstehen. Anschließend wird der Glasmaster mit einer 100 nm dicken Silberschicht bedampft. Im Anschluss daran folgt ein erstes Auslesen als Qualitätsprüfung. Die Kosten für die Glasmasterproduktion (zwischen 300 und etwa 3.000 €) werden bei geringen Auflagen von den meisten Presswerken in Rechnung gestellt.
  • Galvanik: Es werden nun Negative des Glasmasters erstellt, die für die Pressung als Stempel verwendet werden können.

Serienfertigung

Generell werden die Discs aller DVD-Formate aus zwei einzelnen aus Polycarbonat gespritzten Kunststoffscheiben von etwa 0,6 mm Dicke hergestellt (Ausnahme: Ecodisc ). Dabei hat die untere „Halbscheibe“ (Layer 0) einen Stapelring als Abstandshalter. Die obere „Halbscheibe“ (Layer 1) trägt bei dem Format DVD-5 keine nutzbaren Informationen und wird daher als „Dummy“ bezeichnet. Die eigentliche DVD entsteht, wenn beide Hälften mit unter UV-Licht aushärtendem Lack verklebt werden („ bonden “; Schichtdicke etwa 50 µm). Um eine gleichbleibende Qualität der hergestellten Scheiben zu gewährleisten, sind in den Produktionsanlagen üblicherweise hochauflösende Kamerasysteme, so genannte Inline Scanner, integriert. Stichprobenartig kommen auch Offline-Messlaufwerke zum Einsatz, um die elektrischen Signale der DVD zu analysieren. Sollte sich beim Verkleben der zwei Layers Luft einschleichen (ein so genannter Bondingfehler), kann die DVD schnell Schaden nehmen. So kann beispielsweise beim Einlegen der DVD ein Teil eines Layers absplittern. Hierdurch kann eine Unwucht entstehen, die zu weiteren Schäden an der DVD oder sogar am Abspielgerät führen kann. Allerdings sind diese Fehler in der Regel nur ein optisches Problem und haben keinen Einfluss auf die Abspielbarkeit der DVD.

Beim Herstellvorgang gibt es große Unterschiede zwischen bespielten Medien (Kauf-Videos) und unbespielten/wiederbeschreibbaren Scheiben (Rohlinge). Die Formate DVD-5, -9 und -10 können meist auf derselben Maschine hergestellt werden. Dabei werden die Informationen mit Matrizen (Stamper) in das heiße Polycarbonat gepresst ( Spritzprägen ). Um die Daten für die Laufwerke lesbar zu machen, werden die Halbscheiben mit Metall beschichtet ( sputtern ). Bei DVD-5, DVD-10 und dem Layer 1 bei DVD-9 wird Aluminium vollreflektierend gesputtert (etwa 50 nm). Da bei DVD-9 beide Informationsschichten von einer Seite gelesen werden, wird die untere (Layer 0) halbtransparent mit Gold, Silizium oder Silberlegierungen beschichtet (etwa 10–15 nm). DVD-14 und DVD-18 erhält man, indem zwischen die Halbscheiben eine bereits mit weiteren DVD-Strukturen versehene Folie eingebracht wird.

Brennen

Beim Brennen ist kein Glasmaster erforderlich, sondern nur ein Computer, ein DVD-Brenner und ein Brennprogramm .

Für das Brennen benötigt man DVD-Rohlinge, die in unterschiedlichen Qualitäten als DVD−R, DVD+R, DVD−RW, DVD+RW und DVD-RAM erhältlich sind. Durch die verschiedenen DVD-Formate und die Tatsache, dass diese teilweise erst nach der Definition des ursprünglichen DVD-Regelwerks spezifiziert wurden und Varianten desselben sind, besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass die gebrannte DVD auf einigen DVD-Playern nicht abspielbar sein wird. Deswegen sollte man sich nach der Kompatibilität des Brenners und der gewünschten Abspielgeräte vor dem Kauf der Rohlinge genau erkundigen. Einige DVD-Brenner bieten die Möglichkeit, DVD+R- und DVD+RW-Rohlinge mit dem Book Type DVD-ROM zu kennzeichnen und dadurch deren Akzeptanz durch ältere DVD-Abspielgeräte deutlich zu erhöhen.

Häufig müssen die DVDs nach dem Brennen finalisiert werden. Bei DVD+RW und DVD-Ram ist ein Finalisieren nicht notwendig, es wird aber empfohlen, ein DVD-Menü zu erstellen.

Labelaufdruck / Beschriftung

Für den Labelaufdruck bei der DVD stehen ebenso wie bei der CD verschiedene Drucktechniken zur Verfügung:

Siebdruck

Im Siebdruck sind bis zu sechs Labelfarben möglich, es können Schmuckfarben ( HKS oder Pantone ) gewählt werden. Siebdruck ist derzeit die gängigste Variante, um CDs oder DVDs zu bedrucken, wird aber zunehmend vom Offsetdruck verdrängt. Der Siebdruck ist geeignet für gepresste CDs und DVDs; auch die Rohlingsbedruckung im Siebdruck ist möglich. Im Siebdruck sind die Farben sehr brillant.

Trockenoffsetdruck

Im Trockenoffset sind vier Labelfarben möglich ( CMYK-Farbmodell ), kombiniert mit dem Siebdruck bis zu sechs Labelfarben (CMYK im Offset und zusätzlich weiß Vollfläche und eine Schmuckfarbe oder Glanzlack im Siebdruck). Auf Grund der höheren Auflösung als im Siebdruck ist der Offsetdruck ideal für fotorealistische Darstellungen. Seit Anfang 2004 ist der Offsetdruck nicht nur für gepresste CDs und DVDs, sondern auch für CD-Rohlinge und DVD-Rohlinge möglich.

Thermotransferdruck

Bei diesem Druckverfahren wird mit einem speziellen Drucker Farbe von einem Farbband durch Erhitzung des Druckkopfes auf die CD oder DVD übertragen. Technisch bedingt ist das Druckverfahren eher für Schriften und Logos geeignet. In der Praxis wird dieses Verfahren bei kleinen Auflagen (gebrannte CDs und DVDs) angewendet.

Thermoretransferdruck

Der Thermoretransferdruck ist die Weiterentwicklung des Thermotransferdrucks. Das Labelmotiv wird im Thermotransferdruckverfahren auf ein Übertragungsband gedruckt und davon dann eine Folie auf die CD oder DVD aufgebracht. Durch diese Technik ist eine bessere Auflösung möglich. So kann bereits bei Kleinauflagen ein fotorealistischer Druck erreicht werden.

Tintenstrahldruck

Es gibt spezielle DVD- bzw. CD-Rohlinge, die gegenüber der Datenseite eine weiße Druckseite besitzen. Diese besteht aus einem speziellen, saugfähigen Material, das ein Verlaufen der Tinte verhindern soll. Zum Bedrucken sind spezielle Drucker nötig, deren Technologie sich kaum von der unterscheidet, die zum Bedrucken von Papier genutzt wird. Entsprechend gibt es auch Drucker, die sowohl CDs, DVDs als auch Papier bedrucken können. Praktisch findet dieses Verfahren nur bei Heimanwendern und sehr kleinen Auflagen von gebrannten Medien eine Anwendung.

Aufklebe-Label

Diese Methode ist für den Heimanwender nicht zu empfehlen. Wie bei einem Bimetall wölbt sich die DVD bei Temperaturunterschieden, da sich der Aufkleber und die Polycarbonat-Scheibe unterschiedlich stark ausdehnen. Im Gegensatz zu normalen CDs reichen bei einer DVD schon geringe Verzerrungen aus, dass der Player die Daten nicht mehr lesen kann. Dieser Effekt wird durch die Wärme im Inneren des DVD-Players noch verstärkt, so dass beklebte DVDs häufig erst nach einer gewissen Spieldauer ausfallen. Um dies zu verhindern, sind spezielle DVD-Aufkleber aus Kunststofffolie erhältlich, die sich gleichmäßig mit der Scheibe ausdehnen sollen. Nachteilig ist zudem, dass in der Regel durch den Aufkleber eine Unwucht entsteht. In DVD-Laufwerken kann diese Unwucht bei hohen Drehzahlen zu einer Ablösung des Aufklebers oder sogar einem Zerreißen der DVD führen.

Manuelle Beschriftung

Mit Folienstiften, CD-Markern und anderen Schreibern für glatte Flächen können DVDs natürlich auch von Hand beschriftet und bemalt werden. Dies ist die günstigste und schnellste Methode. DVDs sind – anders als CDs – recht unempfindlich gegen Stifte, die die Oberfläche verkratzen oder chemisch angreifen, da ihre Datenschicht mittig liegt und somit von einer relativ dicken Kunststoffschicht geschützt ist.

Laser-Label

Beschriftung des Datenträgers durch den Laser direkt im Laufwerk. Dies setzt einen speziellen Brenner und geeignete Rohlinge voraus, die ein solches Verfahren beherrschen. Die Vorteile des Laser-Labels liegen im Bedrucken auch in mobilen Betrieb, die Vermeidung von Neuinvestitionen in neue Drucker und der Möglichkeit, in mehreren Sessions zu drucken (Lightscribe). Nachteilig sind der ausschließlich monochrome Druck, die geringe Qualität, das geringe Drucktempo (optimaler Kontrast bei über 30 min. Druckzeit) sowie die teuren und immer schwerer erhältlichen Rohlinge.

LightScribe
Das erste Laser-Beschriftungssystem hat Hewlett-Packard unter dem Namen Lightscribe entwickelt, bei dem die Labelseite durch die Beschriftung geschwärzt wird. Verbreitet sind im unbeschrifteten Zustand bronzefarbene Datenträger. Es gibt eine Reihe andersfarbiger Medien, die jedoch wesentlich seltener im Handel anzutreffen sind. Je nach Qualitätsstufe dauert eine Beschriftung zwischen 15 und 20 Minuten.
Labelflash
An dieses Verfahren anknüpfend, hat Yamaha eine ähnliche Technologie namens Labelflash entwickelt. Auch mit ihr wird der Rohling im Brenner per Laser beschriftet, erzeugt jedoch einen blauen Aufdruck auf der Label-Seite. Die Beschriftungsdauer liegt bei fünf Minuten in der besten Qualität, die 1000 dpi mit 256 Helligkeitsstufen bietet.

Einweg-DVD und DVD-D

Vor Jahren hörte man immer wieder von einer neuerfundenen Einweg-DVD , die besonders den Spielfilmverleih von Videotheken revolutionieren sollte. Sobald die DVD aus der luftdichten Hülle entfernt wird und mit Sauerstoff in Berührung kommt, erfolgt eine chemische Reaktion, welche die DVD innerhalb von 8 bis 48 Stunden unbrauchbar macht. Nach Ablauf dieser Zeit kann die DVD vom Kunden einfach weggeworfen werden, weswegen diese DVDs auch Wegwerf-DVDs genannt werden. Dem Vorteil, dass man diese DVDs der Videothek nicht mehr zurückbringen muss und somit auch Verzugsgebühren kein Thema mehr sind, stehen ökologische Nachteile gegenüber, auch wenn das Produktmaterial vollständig recycelbar ist.

Die Firma Flexplay hatte eine solche Einweg-DVD unter dem Namen EZ-D herausgebracht. Diese wurde ab September 2003 von Buena Vista Home Entertainment am US-Markt getestet. Es erschienen Datenträger mit einem Film für etwa 5 bis 7 US-Dollar kurz vor der eigentlichen Premiere desselben. Das Produkt fand jedoch nicht genug Käufer, so dass dieses Anfang 2004 bereits wieder aus den Verkaufsregalen verschwand. Ein ähnliches Verfahren hatte auch schon die Firma SpectraDisc zuvor vorgestellt, nach deren Prinzip die Einweg-DVDs jedoch aufgrund von Lichtempfindlichkeit unbrauchbar wurden.

Eine andere Variante vertrieb die Firma DVD-D Germany Ltd bis 2012. Die Daten auf der DVD-D (D für engl. 'disposable', dt. 'Wegwerfartikel') sind nach dem ersten Abspielen 48 Stunden lesbar, danach erscheint im Player „No disc“. Die Datenzerstörung wird durch die Rotation im Abspielgerät gestartet, gelöscht wird dabei nach Angaben der Firma das Steuerungsmenü der DVD. Allerdings gibt es zum Mechanismus keine genaueren Angaben. Teilweise wird dies begründet mit Flüssigkeits-Tanks in der DVD, die durch die Rotation aufbrechen (Zentrifugalkraft). Auf der Website des Unternehmens DVD-D Germany [19] wurden bereits mehrere Kinofilme in diesem Format zum Preis von rund 4 € angeboten.

Ecodisc

Bestrebungen zu einer besseren ökologischen Verträglichkeit der DVD führten zur Entwicklung der Ecodisc . Diese DVD besteht aus nur einer Polycarbonat-Scheibe und hat nur 8 Gramm Gewicht. Die Speicherkapazität ist mit 4,7 GB gleich groß wie bei der DVD-5.

DivX und DIVX

Während heutzutage das DivX -Format als Videokompressionsalgorithmus bekannt ist, bezeichnet DIVX eine spezielle Pay-per-View -Variante in den USA , die heute nicht mehr existiert. Im Jahr 1998 kam die Idee auf, zu den damals noch erheblich teureren DVDs eine Billigvariante anzubieten, die 48 Stunden lang abgespielt werden konnte, jede darüber hinausgehende Nutzung war kostenpflichtig. Zur Dekodierung und Abrechnung der Filme wurden spezielle, mit einem Modem ausgestattete Player benötigt, die sich regelmäßig mit einem speziellen Server verbanden, um Abrechnungsdaten zu übertragen.

DIVX benutzte ein MPEG-4 -Derivat, das mit speziellen DIVX-Flags zur Identifizierung und Dekodierung des Films versehen war. Letzten Endes konnte sich das System der DVD gegenüber nicht durchsetzen und endete nach nur einem Jahr als Flop.

Trivia

Im Jahr 2010 war die DVD Gegenstand des Aprilscherzes der renommierten Computerzeitschrift c't . Dem Artikel nach sollten gepresste DVDs anfällig für Bakterienbefall sein. Als Merkmal wurden Flecken auf den DVDs genannt. Das Bakterium könne ganze Stapel – allerdings lediglich neuerer – DVDs zerstören und würde sich auch über infizierte Laufwerke verbreiten. Die Leser wurden aufgerufen, ihre DVD-Sammlung umzusortieren, so dass zwischen neuen immer zwei alte DVDs stehen, ihre DVD-Laufwerke zu behandeln und tagelang nicht zu benutzen. [20] Ein fingiertes Schreiben vom Verband der Videothekenbesitzer, datiert auf den 1. April, und die Verwendung der Nummer eines in der Fernsehserie Lost vorkommenden Impfstoffs als Bestellnummer enttarnten den Artikel als Aprilscherz.

Der Bildschirmschoner von vielen DVD-Spielern zeigt das DVD Logo, das sich diagonal bewegt; dass Betrachter beobachten, ob das wandernde Logo exakt eine Ecke trifft, wurde in The Office thematisiert. [21]

Siehe auch

Literatur

Weblinks

Commons : DVD – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: DVD – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. a b Die Präfixe werden hier bei Speicherkapazitäten im dezimalen Sinn verwendet: 1 KB = 1000 B (Byte), 1 MB (MByte) = 1000 KB (KByte), analog zu den Herstellerangaben.
  2. Augsburger Allgemeine vom 15. September 2010, Rubrik Das Datum
  3. heise.de von April 2019, MPAA-Report: Blu-Ray und DVD weichen den Streaming-Diensten , abgerufen am 11. Juni 2020.
  4. Blu-ray - Verkaufszahlen Vervierfacht. John Mc Donald, 8. Februar 2010, abgerufen am 5. Juni 2016 .
  5. Verdoppelter Blu-ray-Absatz beschert Videobranche erneutes Plus. (PDF; 36 kB) Bundesverband Audiovisuelle Medien eV, 10. Februar 2011, abgerufen am 5. Juni 2016 .
  6. Deutliche Zuwächse bei den Formaten Blu-ray und Video on Demand (VoD) sorgen für Rekordniveau im Kaufmarkt. (PDF; 35 kB) Bundesverband Audiovisuelle Medien eV, 9. Februar 2012, abgerufen am 5. Juni 2016 .
  7. Zweitbestes Umsatzergebnis der Home-Entertainment-Branche. (PDF; 33 kB) Bundesverband Audiovisuelle Medien e. V., 14. Februar 2013, abgerufen am 26. Oktober 2014 .
  8. Bestes Umsatzergebnis der Deutschen Home-Entertainment-Branche. (PDF; 46 kB) Bundesverband Audiovisuelle Medien e. V., 12. Februar 2014, abgerufen am 26. Oktober 2014 .
  9. bvv-medien.org: Der Home Video Markt im Jahr 2017
  10. European video: the industry overview. (PDF; 363 kB) International Video Federation, 2014, abgerufen am 5. Juni 2016 (englisch).
  11. https://www.golem.de/0709/54894.html
  12. http://de.ccm.net/contents/268-dvd-audio-dvd-video-dvd-und-dvd-rom
  13. DVD-FAQ
  14. hier in der Bedeutung als Binärpräfix
  15. elektronik-kompendium.de
  16. Datenblatt der SLD1236VL vom Hersteller Sony
  17. 120 mm DVD Rewritable Disk (DVD-RAM). ECMA 272, 1999.
  18. Joohyun Lee, Jaejin Lee, Taegeun Park: Error control scheme for high-speed dvd systems . In: Consumer Electronics, IEEE Transactions . Band   51 , Nr.   4 , 2005, S.   1197–1203 .
  19. DVD-D Germany ( Memento vom 31. Dezember 2013 im Internet Archive )
  20. Barczok, Achim: Petrischeiben – Bakterien zerstören DVDs. In: c't , Nr. 8 vom 29. März 2010, S. 90 f.
  21. The Office US: The DVD Logo - The Office US. 11. September 2017, abgerufen am 8. März 2019 .