數位多功能光碟 (英語:D igital V ersatile D isc ,縮寫:DVD )或数字通用光盘 [ 1] ,是一種光碟 儲存媒體,通常用來播放標清 (標準解晰度)的電影 ,高音質的音樂 與大容量儲存資料用途。DVD與CD 或藍光光碟 (Blu-ray Disc)的外觀極為相似,直徑有80mm、120mm規格等。
歷史
在1990年代早期,有两种高容量光盘标准正在研究阶段;一个是多媒体光盘(MMCD),支持者是飞利浦 和索尼 。另一个是超高密度光盘(Super High Density Disc),支持者是东芝 、JVC、松下电器 、日立 、三菱电机 、先锋 、汤姆逊和时代华纳 。IBM 则出面希望合并两个标准,以免1980年代VHS 和BETAMAX 的标准之战又再出现。后来由于电脑界业者(包括微软 、英特尔 等厂商)坚持他们仅支持一种统一的规格,两大阵营于是将标准合并成为DVD,其于1995年完成開發,并于1996年11月1日在日本首次推出。
DVD原是D igital V ideo D isc(数字视频光盘)的首字母缩略字,因初推出时大多厂商只针对视频方面的宣传及推出产品,而且当时的电脑产业对高容量的存储媒体没有太大需求。后因定位更改,于1995年规格正式确立时,重新定义为D igital V ersatile D isc(数字多用途光盘),但旧称的Digital Video Disc也有人继续沿用。现在一般都只以“DVD”作为其称呼。
雖然DVD的後繼格式BD ,已面世超過十年,其後的強化版本UHD BD 比標準BD有更高清晰度 ,但DVD至今仍未被淘汰,仍是主力的一線錄播影片媒體。而沒有像上一世代的VCD 和LD 般,在DVD一面世便迅速被淘汰。
其中一個重要原因,是DVD推出初期,於原產國的歐美日本等地非常流行,當時在推出時電視廣播從模擬電視 開始向數碼電視過渡,所以錄影機 和錄影帶減產,而DVD或VCD,又比LD或預錄節目的錄影帶小巧和便宜得多。
而在DVD推出初期,歐美日本是用專用的DVD錄影機錄制數碼電視 節目,屬於預設內装有專用燒錄 的數字視頻錄像機 ,即DVD+VR 或DVD-VR 格式。而不是像後來香港或中國大陸使用機頂盒 的錄進可拆式的硬碟 或隨身碟 內。
當時的數GB以上的高容量隨身碟還未推出,網上影片串流即使有仍然不穩定或需要專用的設備,所以可以兼容預先有節目的正版DVD碟片,便有相當優先。這做成了既定的市場和龐大的產量。
而BD因為大螢幕 的電腦和電視機在使用上的不便而未完全普及,而且BD要直接和在其面世前便在使用的高清電視 競爭,使觀眾可能觀看電視台播放相似質素的同一節目。
而BD推出時,數GB甚至十GB以上的高容量的隨身碟,以及網上高清影片串流亦已普及,亦對BD構成新的競爭。以及DVD價格不高,而仍然擁有相當市場,也方便做一些電視台不重播或網絡難有片源的舊節目,猶對早期由模擬電視 或標清電視 制作的節目來說,即使改用藍光亦不一定會明顯改善畫面的感覺,所以是較適合的市販媒體。
用途
和CD不同,DVD於一開始已設計為多用途光碟。原始的DVD規格共有五種子規格:
左:DVD-ROM 的讀取面 右:DVD-R 的讀取面
這些標準儲存的內容雖然不同,目錄和檔案排列架構也不同,但除了DVD-RAM外,它們的基層結構是一樣的。即是說,DVD-Video或DVD-Audio都只是DVD-ROM的應用特例,將DVD-Video或DVD-Audio放入電腦的DVD驅動器中都可看到裡面的資料以檔案 的方式儲存著(但未必能播放)。
由于DVD-RAM的一些缺点及兼容性 不佳,另一批廠家成立DVD+RW联盟 (DVD+RW Alliance ),推出了兼容性較佳的可多次寫入光碟DVD+RW 和相關的單次寫入光碟DVD+R 標準。制定DVD標準的DVD論壇為了與DVD+RW联盟競爭,又推出可多次寫入的DVD-RW ,使用與CD-RW 類似的技術,兼容普通DVD機。目前可写入DVD的标准仍然未统一,普遍的DVD刻录机都兼容双制式(DVD±RW/DVD±R)。亦有支持DVD-RW/DVD+RW/DVD-RAM三种规格的刻录机,称为“Super Multi ”刻录机。
一大一小的DVD-RAM
DVD驱动器
DVD容量規格
計算DVD的容量時,1GB 代表 1,000,000,000 bytes (10003 bytes),而不是慣用的 1GiB (1,073,741,824 bytes, 10243 bytes),詳見檔案大小轉換 。
DVD-5
DVD-5是DVD論壇定義的規格,為标称容量4.7GB的單面單層 DVD片,而燒錄實務上,以簡便方便為記,多半以4480MB省略。
DVD-9
DVD-9的标称容量為8.5GB的單面雙層 DVD片,實際7.92GiB。
DVD-10
DVD-10的标称容量為9.4GB的雙面單層 DVD片,实际8.75GiB 。
DVD-14
DVD-14的标称容量為13.2GB的單面單層+單面雙層 DVD片。
相較於其他四種容量的片子,較不廣為人知及運用。
DVD-18
DVD-18的标称容量為17GB的雙面雙層 DVD片,实际15.8GiB 。
DVD 的讀取記錄器
DVD 的記錄層微觀
DVD 的記錄層剖面
光碟種類與規格
光碟 種類與規格[ 2] [ ]
種類
規格
面
層
直徑(cm )
容量(GB )
容量(GiB )
段 [ a]
容量(B )
BD
SS SL
1
1
8
7.8
BD
SS DL
1
2
8
15.6
BD
SS SL
1
1
12
25
BD
SS DL
1
2
12
50
CD-ROM 74 min
SS SL
1
1
12
0.682
0.635
333000
681984000
CD-ROM 80 min
SS SL
1
1
12
0.737
0.687
360000
737280000
CD-ROM
SS SL
1
1
8
0.194
0.180
DDCD-ROM
SS SL
1
1
12
1.364
1.270
DDCD-ROM
SS SL
1
1
8
0.387
0.360
DVD-1
SS SL
1
1
8
1.46
1.36
DVD-2
SS DL
1
2
8
2.66
2.47
DVD-3
DS SL
2
2
8
2.92
2.72
DVD-4
DS DL
2
4
8
5.32
4.95
DVD-5
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
DVD-9
SS DL
1
2
12
8.54
7.95
DVD-10
DS SL
2
2
12
9.40
8.74
DVD-14
DS DL/SL
2
3
12
13.24
12.32
DVD-18
DS DL
2
4
12
17.08
15.90
DVD+R , +RW
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
2295104
4700372992
DVD-R 1.0
SS SL
1
1
12
3.95
3.68
DVD-R (2.0), -RW
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
2298496
4707319808
DVD+R , +RW
SS DL
1
1
12
8.5
4173824
8547991552
DVD-R , -RW
SS DL
1
1
12
8.5
4171712
8543666176
DVD-R, +R, -RW, +RW
DS SL
2
2
12
9.40
8.75
DVD-RAM
SS SL
1
1
8
1.46
1.36
DVD-RAM
DS SL
2
2
8
2.65
2.47
DVD-RAM 1.0
SS SL
1
1
12
2.58
2.40
DVD-RAM 2.0
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
DVD-RAM 1.0
DS SL
2
2
12
5.16
4.80
DVD-RAM 2.0
DS SL
2
2
12
9.40
8.75
HD DVD
SS SL
1
1
8
4.70
HD DVD
SS DL
1
2
8
9.40
HD DVD
DS SL
2
2
8
9.40
HD DVD
DS DL
2
4
8
18.80
HD DVD
SS SL
1
1
12
15.00
HD DVD
SS DL
1
2
12
30.00
HD DVD
DS SL
2
2
12
30.00
HD DVD
DS DL
2
4
12
60.00
HD DVD-RAM
SS SL
1
1
12
20.00
讀取速度與已量產最高倍速
世代
1倍速(Mbit/s)
最高讀取速度(Mbit/s)
最高倍速
1st(CD)
1.17
65.62
56×
2nd(DVD)
10.55
210.94
24×
3rd(BD)
36
432
12× [ 3]
DVD壽命
光碟種類
0–15 年
15–30 年
30–45 年
超過 45 年
DVD-R
20%
20%
0%
60%
DVD+R
20%
0%
40%
40%
DVD-RW
0%
0%
50%
50%
DVD+RW
0%
33.3%
33.3%
33.3%
DVD 讀取和寫入 速度
讀取速度
資料速率
~寫入時間(分鐘)
Mbit/s
MB/s
單層
雙層
1×
11
1.4
57
103
2×
22
2.8
28
51
2.4×
27
3.3
24
43
2.6×
29
3.6
22
40
4×
44
5.5
14
26
6×
67
8.3
9
17
8×
89
11.1
7
13
10×
111
13.9
6
10
12×
133
16.6
5
9
16×
177
22.2
4
6
18×
199
24.9
3
6
20×
222
27.7
3
5
22×
244
30.5
3
5
24×
266
33.2
2
4
DVD-Video格式
正常情況下,DVD影碟有以下2個目錄:
AUDIO_TS
預留給DVD-AUDIO的目錄(有些DVD沒有此目錄)。
VIDEO_TS
儲存所有DVD-VIDEO(包括音頻,視訊,字幕等)所有數據的目錄
注意:DVD-AUDIO是指只有AUDIO數據的DVD光碟,我們通常說的DVD影碟是指DVD-VIDEO碟。
一個標準的VIDEO-TS目錄中包含有3種類型的文件 VOB、IFO、BUP
VOB文件
視訊目標文件(Video OBjects)
VOB文件有視訊、聲音、字幕串流組成。視訊串流是MPEG2 格式,音頻串流是 Dolby Digital AC3 或者LPCM 、MPEG2、MP2 、DTS 等,AC3 基本上是事實的標準,MPEG2多聲道只在極少數2區碟上可以看到(比如In the line of fire,2區)。MP2只在非出版級DVD上有等。PCM 是高品質無壓縮數位音頻,需要的空間太多,並不適合用於DVD電影光碟。AC3的位元速率介於192-448kbps之間,192kbps用於2聲道,384-448kbps用於5.1聲道。 字幕串流由字幕圖片文件(.sub檔案)和字幕索引文件(.idx檔案)組成,為影片提供字幕 功能。一個.sub文檔可同時包含多個語言的字幕,此外,在DVD中,字幕是以圖片方式呈現在使用者面前的,即俗稱的「硬字幕」。通常情況下,DVD中不會看到這兩個文件,需要通過播放軟體 從VOB文件中進行分離。
一個VOB文件可以包含一個主要的視訊串流和幾個多語言聲道和字幕。最大視訊位元速率是9.8Mbps,視訊和音頻位元速率的上限是10Mbps。一張DVD最多可以有9種語言聲道和32種字幕。
IFO文件
InFOrmation
IFO文件告訴DVD機播放資訊:比如章節的開始時間,聲道串流在哪裡,字幕在哪裡。也就是說,VOB文件是影片本身,而對應的IFO文件把組成影片的各個片段有連接起來。這樣DVD機才「懂」得如何播放。
BUP文件;備份文件(BackUP)
和IFO文件完全相同,如果IFO文件出錯的時候,DVD播放機也可以通過BUP來得到相應資訊。從這裡你也可以看到IFO文件的重要性,所以還有相應的BUP備份文件。
一個實際的例子:
⒈VIDEO_TS.IFO/VIDEO_TS.BUP是第一個被播放的檔案。就像程序安裝光碟一樣,第一個要找的就是AUTORUN文件,然後就可以自動執行。DVD機會先找到VIDEO_TS文件,然後再執行對應的操作。通常VIDEO_TS是版權訊息、FBI警告和杜比數位的介紹片段,有時包含選單。(在我們的例子中,VIDEO_TS.IFO/VIDEO_TS.BUP就包含標題選單,選單的圖像文件是"VIDEO_TS.VOB"。)
⒉VTS_01_0.IFO 前兩個數碼是標題數字。例如:VTS_01_*是標題1,VTS_02_*是標題二。最多可以有99個標題,每個標題最多可以有10個VOB文件。由於通常都有一個含有選單資料的VTS_XX_0.VOB,因此每一個標題至少會有2個VOB文件。
DVD-Audio
DVD-Audio 是DVD上的高傳真音效格式,他允許多種聲道的選項(從單聲道到7.1聲道)和各種不同的取樣頻率(相對於CDDA的16-bits/44.1 kHz,最高可到24-bits/192 kHz)。相較於CD 格式,DVD可容納更長時間的音樂或更高品質的內容(在取樣頻率和分辨率的提升,以及其容許多聲道的內容) 。
DVD +/-
DVD-R/RW
由DVD論壇 (DVD Forum)制定。
DVD+R/RW
由DVD+RW联盟(DVD+RW Alliance )制定,其宣稱DVD+R/RW支援較多功能。[ 4]
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注释
参考文献
外部链接