虹
擔負歷史重任的下一代“勇士”——DVD
隨著科技和影視技術的發展,只有幾百兆存儲容量的CD光盤已經不能滿足一些產業的需求。20世紀90年代初,美國電影業希望光存儲業界能夠發展出可容納一部標準長度(135分鐘)視頻節目的專用新型光盤,并要求其圖像和聲音質量超過LD。在好萊塢的強烈要求下,DVD的研發工作開始啟動。
1994年,飛利浦和索尼推出了多媒體光盤系統MMCD,MMCD光盤為單面雙層結構,采用與CD光盤相同的厚度,但擁有兩個記錄層,激光波長也更短,容量達到3.7GB,這就是DVD的雛形。在此期間,早已投入研發新一代光存儲介質多年的東芝與時代華納于1995年l月發布了功能相似的超密度光盤系統(Super Density,簡稱SD)。SD采用雙面雙層結構,容量達到了5GB,但與CD不能兼容。
自此,DVD出現兩套標準競爭的局面。在兩種標準的競爭中,商家自身并沒有獲得太多利潤,于是雙方于1995年9月在IBM的調停協商之下,達成規格統一協定,并于當月組成DVD Consortium(DVD社團)。1997年4月DVD Consortium更名為DVD論壇,其成員包括索尼、日立、松下、東芝、先鋒、飛利浦和時代華納等。
在標準確認之初,新的大容量光存儲格式被命名為Digital Video Disc(數字視頻光盤)。其主要用途是提供比LD更廉價、容量更大的高質量視頻存儲解決方案。但隨后的發展使新格式的涵蓋規模超過了當初設定的視頻播映的范圍,因此后來又有人提出新的名稱:Digital Versatile Disc(數字通用光盤),意即用途廣泛的數字化存儲光碟媒體,這就是目前我們所熟知的DVD。
DVD與CD在技術原理方面是完全一樣的,但在細節上DVD與CD存在明顯的差異。DVD光盤的數據軌道更密集,最小記錄點長度
也更短,這樣在同樣面積的光盤上,DVD允許容納的數據記錄點數量遠高于CD,體現在容量上就是DVD光盤擁有4.7GB的存儲空間,而CD光盤只有650MB。
隨著DVD技術的進步,DVD先后發展出DVD-Video、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RAM、
DVD-Audio五種格式,其功能覆蓋了音頻、視頻、計算機讀寫的全部范圍。盤片的結構也發展出了單面單層、單面雙層、雙面單層、雙面雙層等結構,存儲量也由4.7GB到17GB不等。
全世界第一批DVD播放機在1997年正式面世,超過500套碟片也同時推出。1998年,全球第一批DVD-ROM驅動器正式在高端計算機上應用。
DVD刻錄進入普及化
DVD刻錄機的問世是光存儲發展的必然產物。但是DVD刻錄標準的統一卻非常艱難。
1997年,松下、東芝和日立三家公司聯合發布了可擦寫型DVD標準DVD-RAM1.0,該標準規定DVD-RAM盤片為單面單層結構,存儲容量為2.6GB,在存儲功能方面具有快速寫入和快速隨機存取等優點,可反復擦寫10萬次,耐用性極高。但該標準不兼容DVD-ROM和DVD-Video規格,這樣一來DVD-RAM盤片只能使用專門的DVD-RAM驅動器讀取。為此飛利浦和索尼公司并不同意其標準的研發,雙方各持自己的觀點,互不妥協。于是,飛利浦與索尼以“DVD-RAM”兼容性問題為由,于同年聯合制定了另一套刻錄規格——DVD+RW標準。該標準在技術上非常完善,單面單層達到了4.7GB的容量,在物理結構和邏輯設計上也完全參考DVD-ROM和DVD-Video這兩種格式,具有出色的兼容性。DVD+RW在生產成本上也具有優勢,光存儲生產企業不需花費巨資購買新的生產設備,只需要對現有生產線進行升級即可,這使得該標準獲得了大量光存儲生產企業的歡迎。
由于在刻錄標準上出現分歧,飛利浦和索尼公司就此離開DVD論壇,組建了DVD聯盟,隨后又有惠普、三菱、理光、雅馬哈、湯姆遜等廠商加入,使得DVD+RW標準得以推廣。隨著DVD+RW市場的不斷擴大,DVD論壇的廠商受到很大壓力,于是又推出了DVD-RAM2.0,其刻錄容量達到4.7GB,但在兼容性方面沒有任何改觀,為此該產品很難被廣大用戶接受。此時,先鋒公司意識到了DVD-RAM2.0的窘境,便先后推出了DVD-R(1997年)和DVD-RW(1999年)標準,與DVD—RAM專注于數據存儲的定位形成互補,DVD-RW設備可直接兼容DVD-RAM(DVD+RW不兼容于DVD-RAM),這樣它便在DVD論壇內部獲得廣泛的支持。DVD刻錄技術先后共產生了五種刻錄規范,其中 DVD-R、DVD+R為一次寫入型, DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW為可擦寫型。
為了使產品市場融合,索尼公司率先推出了兼容DVD-RW和DVD+RW兩種規格的DVD-Dual刻錄機,兩種標準兼容性初步解決。最終解決兼容性問題的是LG所開發的SuPer-Multi技術,它同時兼容DVD-RAM、DVD+RW、DVD-RW以及CD-R、CD-RW等多種規格,可以說是一套真正的全能型刻錄技術,它的出現也為DVD刻錄規格分裂的格局劃上了句號。
BD、HD DVD誰能勝任“DVD”接班人
DVD為全球消費者所接受的確是一個巨大的成功。然而,隨著高清設備的推廣,多媒體產業進入了高清時代,面向標清內容的DVD已經不能滿足高清節目的需要,市場需要新標準、高質量的光盤。
國際上,關于下一代DVD格式標準,多年來存在兩大陣營之爭。一方面是以東芝為首的HD DVD聯盟,HD DVD格式單面單層容量15GB,單面雙層容量可以達到30GB。另一方面是以索尼為首的BD(藍光)陣營,其單層容量25GB,雙層容量可達到50GB。
2002年2月19日,以索尼、飛利浦、松下為核心,聯合日立、先鋒、三星、夏普和湯姆遜共同發布了Blu-ray Disc(簡稱BD)技術標準,并成立BD創始人組織,也就是后來的BD協會的
前身。Blu-ray是藍光的意思,因此這一天也正式表明下一代DVD候選人——藍光光盤的誕生。
藍光光盤直徑為12厘米,與現有CD及DVD相同。單層藍光光盤的容量為25GB或27GB,足夠刻錄4小時的高清晰影片;雙層可以達到46GB~54GB的容量,足夠刻錄8小時的高清晰影片。藍光光盤的標準數據傳輸速度為36MB/s,約相當于現有DVD的3倍。藍光光盤擁有一個異常堅固的層面,可以保護光盤里面重要的記錄層。
2003年4月,索尼推出全球第一款BD錄像機BDZ-S77,標志BD正式走向市場,同時BD-RE(可以多次重復擦寫)光盤正式上市。隨后,迪士尼、福克斯、環球音樂、獅門電影、米高梅等公司宣布支持BD格式,標志著BD技術已經占有很大的市場份額。
同樣是2002年,6月東芝正式提出AOB(Advanced Optical Disc,高級光盤系統)設計,并于同年10月27日在DVD論壇指導委員會上獲得通過。AOB采用與DVD一樣的光盤結構和405納米藍紫色激光。光盤容量初步定為單面單層15GB ,單面雙層30GB 。至此,DVD的另一位“藍色”候選人也正式登臺亮相。
2003年11月,AOB盤片改名為HD DVD,隨后微軟、戴爾、惠普、美國新線影視等公司表示對HD DVD的支持。HD DVD和BD處于對立局面,雙方實力旗鼓相當。
兩種格式的推出,都有自己的獨特功能,也有自己的不足之處。HD DVD與BD競爭的最大砝碼就是在盤片制作方法和保護層厚度上與現有DVD良好的兼容性,HD DVD制造商不需要為規格升級再投入龐大資金,更新生產設備。而BD制造商就一定要為新規格的生產添購全新的生產設備。但是與BD相比,HD DVD在光盤容量和數據傳輸速度方面都要稍遜一籌。
下一代DVD被認定為發行1080P高清電影的最佳載體,因此,全球電影公司的態度極大影響著兩種格式的命運。由于產業布局、游戲開發、片源支持等方面的原因,多家電影公司采納了BD格式,華納兄弟、派拉蒙等大型電影公司也陸續宣布與HD DVD分道揚鑣。
2008年2月,東芝宣布放棄HD DVD格式,BD格式勝出。此后,BD格式獲得了長足的發展,特別是在經濟較為發達的歐洲、北美等地區獲得了很大的認同。
近年來,隨著藍光播放機和藍光光盤價格的降低,藍光產品在我國進入了高速發展期。現如今,藍光播放機已經實現了智能化、網絡化,并且具有硬盤讀取的功能,藍光播放機已經變身為多功能的“盒子”,成為電視機的最佳伴侶。
中國藍光技術CBHD
中國藍光技術是在東芝的HD DVD技術基礎上發展而來的,清華大學光盤國家工程研究中心和中國電子技術集團第三研究所用了3年的時間,對HD DVD標準進行了3處改動,以適應中國的消費需求。
2007年2月DVD論壇的理事會議通過了中國版HD DVD物理格式技術規范標準文本。改動后的光盤格式在DVD論壇被稱為CH DVD,國內稱它為中國藍光高清光盤,簡稱CBHD。CBHD技術成為我國擁有自主知識產權的技術。
CBHD與HD DVD有著非常相似的技術特征。CBHD繼承了HD DVD的優點,向下兼容DVD、VCD等成熟標準,但也承擔了HD DVD相對于BD的弱點,光盤容量和數據傳輸速度同樣遜色于BD。
CBHD在光盤制備和技術成本上要比BD更簡單、更便宜,但一個孤立的標準也是極其危險的。CBHD的孤立格式,使得節目源的獲得變得不確定。由于片源匱乏等因素,目前CBHD的發展處于停滯階段。
數字音頻的需求催生了CD,標清電視內容的需求催生了DVD,高清視頻催生了藍光技術,超高清視頻節目的推出又給光盤技術的發展帶來新的契機。現有藍光光盤需升級至3層(100GB)或4層(128GB)之后才能滿足超高清影片最基礎的要求,而且超高清影片采用新的編碼技術,屆時是否會有性能更好、技術更加完善的光盤技術誕生呢?讓我們拭目以待吧!
【責任編輯】趙新宇