| CHE COSA E'
IL DVD? Molte cose sono cambiate dal 1982 quando avvenne
l'introduzione del primo riproduttore di Compact Disc. Subito apparve chiaro che l'erede
dei vecchi LP avrebbe avuto molte più applicazioni. Tanto è vero che ormai, nei CD-ROM,
possiamo trovare qualsiasi cosa che può essere prodotta in modo digitale: musica,
videogiochi, software, foto, enciclopedie, brevi filmati, ecc.
In modo analogo, anche il DVD non è inteso solo per "l'Home Theatre" video (DVD
Video), ma prevede anche applicazioni informatiche (DVD-ROM) e tante altre ancora che sono
dietro l'angolo. |
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Le
caratteristiche
Il DVD ha lo stesso diametro dei CD (12 cm) e lo stesso spessore (1,2 mm), ma è stato
sviluppato perchè era necessario avere un supporto ottico di archiviazione di enorme
capacità: infatti il 680 Mb dei CD Audio e i 650 Mb dei CD-ROM non sono più sufficienti
per le applicazioni audio/video odierne. Chiaramente il problema era quello di aumentare
la densità dei dati senza cambiare il formato dei 12 cm di diametro.
Lo scopo quindi era quello di aumentare di circa 10 volte la capacità degli attuali cd
riducendo quindi la distanza fra le tracce e le dimensioni dei pit (non sono altro che
piccole fossette all'interno delle tracce). Tutto questo non creava problemi dal punto di
vista manufatturiero, ma la lunghezza d'onda del laser non poteva più essere utilizzata
per le dimensioni eccessive nel punto focale di lettura. E' stato necessario introdurre un
nuovo tipo di laser che proiettasse un raggio più luminoso di color rosso rubino; in
questo modo le dimensioni dei pit sono passate da 1,6 micron a 0,74 permettendo in questo
modo di avvicinare le tracce. |
Con
questa semplice compressione delle dimensioni delle tracce dei dati si è ottenuta una
capacità della singola facciata di circa 7 volte maggiore (da 680 Mb a 4,7 Gb).
Il DVD è disponibile in varie configurazioni che offrono varie capacità di
immagazzinamento, i formati disponibili sono: |
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Singolo
lato, doppio strato
Ha una capacità di 8,5 Gb e la sua realizzazione avviene riducendo lo strato plastico di
protezione a 0,6mm; lo spazio recuperato è stato utilizzato per un secondo strato
trasparente raddoppiando la capacità del supporto. Lo strato superiore è parzialmente
permeabile al raggio laser il secondo strato è riflettente, la lettura avviene
focalizzando il raggio laser attraverso una apposita lente prima sullo strato superiore e
poi su quello inferiore. Noto anche come DVD-9 o Single Side Dual Layer o brevemente
SS/DL. |
Le varie versioni
Il DVD andrà a sotituire con un unico standard diversi formati. Una distinzione netta
rimarrà soltanto tra i DVD nati per la riproduzione, cioè per leggere ciò che è stato
impresso in fabbrica, e quelli scrivibili e riscrivibili più volte e ovviamente leggibili
in casa. Tecnicamente la distinzione sarà tra i Playback Exlusive Type, che comprendono i
DVD Video, i DVD Audio e i DVD-ROM e i Read and Write Type che comprendono i DVD-R
(supporto WORM: Write Once Read Many) e il DVD-RAM (Rewritable).
I rimanenti tre formati sono destinati al mondo dell'informatica e conterranno dati, video
e audio; il DVD-ROM sostituirà l'attuale CD-ROM e sarà disponibile nella versione SS/SL
da 4,7 Gb e SS/DL da 8,5 Gb. Il DVD-R sostituirà gli attuali CD scrivibili una sola volta
permettendo un passaggio da 650Mb di capacità a circa 3,9 GB per il tipo SS/SL e 7,8 Gb
per il DS/SL. Non è disponibile per il DVD-R la versione a doppio strato per motivi
derivanti dal metodo con cui vengono scritti i bit.
Molto nebulosa ancora la situazione dei DVD-RAM, scrivibili e riscrivibili più volte,
poichè solo in questo periodo sono stati rilasciati i CD riscrivibili; la loro capacità
sarà inferiore a quella dei preregistrati: 2,6 Gb contro 4,7 Gb per il SS/SL e 5,2 Gb
contro 9,4 Gb per il DS/SL.
La tecnologia adottata per scrivere sui riscrivibili si chiama phase change: durrante la
registrazione il laser scalda la superficie del disco, che in base alla potenza ottica
emessa subisce una trasformazione di fase che durrante il raffreddamento manterrà una
struttura amorfa o cristallina variante da punto a punto. La struttura così ottenuta
infuirà sul modo con cui l'alluminio sottostante rifletterà o assorbirà il raggio
luminoso, la struttura del materiale può poi essere mutata durrante le successive
registrazioni.
A causa del notevole aumento dei dati registrati il file format utilizzato non sarà più
l'attuale ISO9660 usato nei CD-ROM ma il nuovo UDF Bridge.
Il sistema di lettura garantisce la piena compatibilità con i CD-ROM e i CD Audio di
vecchia generazione purchè prestampati, mentre per i CD-R la lettura non sarà possibile
con tutti gli apparecchi ma solo con alcuni opportunamente equipaggiati di doppio pick-up
(emettitore/ricettore del raggio laser), anche se Sony ha recentemente realizzato un
pick-up bivalente.
La compressione MPEG 2
Sin dall'inizio si è capito che per ottenere immagini di qualità bisognava in qualche
modo comprimere i dati poichè per registrare 133 minuti con lo standard PAL sarebbero
stati necessari 253Gb di spazio, un pò troppi anche per il DVD.
Per questo motivo si è ricorso all'MPEG 2, evoluzione diretta dell'MPEG 1 del Video CD.
Questo tipo di compressione si basa sul fatto che nell'evoluzione di una scena i vari
quadri che la compongono mutano molto poco e che ogni fotogramma ha molte parti in comune
con il precedente. In parole molto povere possiamo dire che vengono registrate solo le
differenze rispetto al fotogramma precedente.
Con questo sistema non si potrà mai sapere quanto si potrà comprimere poichè possono
esserci scene statiche, in cui le variazioni sono minime (massima compressione) e sequenze
molto dinamiche in cui le variazioni sono tante ed al limite anche tutti i pixel possono
cambiare: non si potrebbe mai sapere quanto spazio è necessario. Si è deciso allora di
deteminare un flusso massimo di bit per ogni secondo che per il DVD è di 10 Mb/sec.
(audio e video) e quello medio di 3,5 Mb/sec. (solo video).
Considerado il valore medio di 3.5 Mb/sec., i 133 min. del video occupano 3,5 Gb di dati,
i restanti 1,2 Gb di spazio possono essere usati per l'audio multicanale del video in
almeno 3 lingue e per 32 sottotitoli in lingue differenti contemporaneamente.
Il formato delle immagini con cui i DVD saranno incisi sarà per il PAL il 16:9
widescreen, ma a differenza degli altri supporti il formato è anamorfico (cioè con la
deformazione nel senso dell'altezza) e visibile sui normali televisori con schermo largo;
se si usa un TV con schermo 4:3 è possibile scegliere fra la visualizzazione letterbox
con bande nere sopra e sotto o un'immagine a tutto schermo che viene tagliata delle parti
laterali (Pan&Scan). (vedi sezione video)
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