Ricardo Luís Costa da Cruz Salgado Departamento de Engenharia Informática Universidade de Coimbra 3030 Coimbra, Portugal

Transcrição

1 Ricardo Luís Costa da Cruz Salgado Departamento de Engenharia Informática Universidade de Coimbra 3030 Coimbra, Portugal Toda a gente já ouviu falar me DVDs, mas será que verdadeiramente se sabe o que isso é?? Aqui tento dar um esclarecimento sucinto sobre o DVD, o seu funcionamento, raízes e futuro para que da próxima vez que se sentar na sua sala e visionar o seu filme favorito saiba, pelo menos, um pouco sobre a obra prima de tecnologia que está à sua frente. O DVD (Digital Versatile Disc) é um disco de capacidade elevada do tamanho de um CD, para vídeo, multimédia, jogos e aplicações áudio. As capacidades para o disco de apenas de leitura variam de 4.7GB a 17.1GB. A qualidade elevada do vídeo e do áudio ajudou ao DVD-Vídeo substituir e aumentar o mercado vídeo total na maioria das regiões. As estatísticas mostram que o DVD está a crescer mais rapidamente do que qualquer o outro formato de electrónica para o consumidor nos EUA e na Europa. O mesmo se verifica nos PCs com capacidade para DVD, mas as aplicações multimédia e os jogos de DVD foram lentos começar. O aparecimento das novas consolas de jogos que usam DVD está a ajudar também a estimular as vendas.

2 História do DVD A Pioneer começou em 1991 o desenvolvimento de um novo formato para disco de vídeo digital, com o objectivo de gravação de duas ou mais horas de vídeo de alta qualidade. Este formato seria o substituto de nova geração para o comum LaserDisk. Em 1994 introduziu no mercado um modelo industrial chamado o Karaoke System, que podia armazenar e reproduzir 2.1 GB de dados do tipo MPEG-1 utilizando um disco, apenas com uma face legível, usando um laser de 680nm. Em Agosto de 1996 foi lançado o DVD Vídeo Book e os primeiros leitores de DVD começaram a ser vendidos em Novembro desse mesmo ano. O disco de 3.95 GB (apenas com possibilidade de uma escrita) e o disco de 2.6 GB DVD-RAM (regravável) foram lançados em Em 1999 introduziu no mercado um novo tipo com 4.7GB de capacidade, podendo este ser gravado apenas uma vez (DVD-R) ou regravável (RW). Neste mesmo ano foi lançado a maior parte das aplicações que ainda hoje são utilizadas, como por exemplo o leitor de DVD áudio e os gravadores de vídeo, que possibilitam sua reprodução e a gravação. A sigla DVD que actualmente significa Digital Versatile Disc, inicialmente era uma designação de Digital Vídeo Disc mas a qual os fabricantes alteraram em Em baixo encontra-se ordenado por ordem cronológica uma evolução mais detalhada dos progressos do DVD: 1994 Comité de Hollywood define características para um disco compacto que possa conter filmes; 1995 Philips/Sony anunciam e demonstram o MMCD; Toshiba & Warner anunciam e demonstram Sd; O acordo é alcançado num único formato padrão chamado DVD que combina o melhor do MMCD e do SD; 1996 Acordo do esquema de protecção de cópia digital (CSS); Os primeiros reprodutores de DVD-Vídeo são vendidos em Tóquio (Novembro); 1997 Lançamento do DVD nos EUA; O DVD Consortium transforma-se no DVD Fórum, expande a sociedade e realiza a primeira reunião geral com 120 membros; 1998 É adoptado o DVD-RW; Publicação das especificações do DVD-Áudio; Publicação das especificações do DVD-R e DVD-RAM de 4.7 GB; 2000 Acordo da protecção de cópia de CPPM para DVD-Áudio; Lançamento de unidades de DVD-Áudio nos EUA (Julho); Primeiros discos DVD-Áudio nos EUA (Novembro); 2001 Discos e leitores de DVD-Áudio disponíveis em todo o lado; Lançamento de leitores de DVD-Vídeo na Europa; 2002 Iniciam-se o estudos para um novo formato, que usa um laser azul;

3 Fabrico de um DVD O fabrico de um DVD é similar ao de um CD. É usado um molde por injecção para criar um disco de policarbonato. Esta substância foi escolhido por causa de sua transparência, estabilidade e resistência ao impacto. Além disso, é livre das impurezas. O policarbonato é aquecido a 350 graus e injectado numa cavidade do molde. Uma forma de metal é usada para dar a forma. Seguidamente aplica-se uma pintura à base de fetalocianina que é aplicada em modo rotativo. A espessura e o uniformidade desta tintura são chaves importantes para a qualidade do disco. Posteriormente deve ser secada e tratada para assegurar a adesão ao policarbonato. Para que o disco seja legível pelo laser, deve reflectir a luz deste. Normalmente, prata ou ouro são usados. No entanto a prata tem uma reflectividade melhor do que o ouro. A prata ou o ouro são mergulhados numa câmara, usando o vácuo. O argónio dentro da câmara ataca o metal, e este é projectado usando um campo electromagnético. Posteriormente aplica-se um revestimento a laca, que é efectuado da mesma maneira que a pintura mas neste caso o local de onde sai a laca está fixo. Seguidamente os discos são identificados com um código original, que mesmo após a entrega ao utilizador permite a localização de DVD. Benefícios do DVD - Mais de 2 horas de vídeo digital de qualidade elevada; - Mais de 500 linhas de definição (o VCR tem somente 240 linhas); - Menus que permitem saltar para cenas diferentes nos filmes ou visionar os traillers originais do filme, bem como cenas extra; - Selecção da língua do áudio e das legendas; - Parental Lock (para censurar certas partes que não queira que as crianças vejam); - Excelente Qualidade de Áudio com DTS e o Som Doubly Digital (igualmente conhecido como AC-3); - Relações de aspecto múltiplas (o padrão ou widescreen, relações 4:3 e 16:0); - Zoom da imagem, e apenas em certas partes; - Ângulos de câmera múltiplos( visionamento do filme de ângulos de câmera diferentes); - Diferentes finais de filme (se permitido no disco); - Efeitos especiais tal como o freeze digital, fast forward e rewind com x2, x4, x10, x25, x100;

4 Regiões Os estúdios de filmagem querem controlar a liberação dos filmes em países diferentes, porque as estreias do filme podem ser em meses diferentes, isto é, uma película pode já se encontrar em DVD nos EUA, enquanto ainda está em exibição na América do Sul ou noutras partes do mundo. Os estúdios também vendem direitos de distribuição a diferentes distribuidores estrangeiros consequentemente têm de garantir um mercado exclusivo. Consequentemente, requereram que o padrão de DVD incluísse códigos que pudessem ser usados para impedir o playback de determinados discos em determinadas regiões geográficas. A cada leitor é dado um código para a região onde é vendido, assim este recusará reproduzir discos que não são permitidos nessa região. Isto significa que os discos comprados num país não podem ser utilizados em aparelhos comprados noutro país. Os códigos são os seguintes: 1: Canadá, EUA 2: Japão, Europa, África do Sul, Médio Oriente 3: Sudoeste Asiático, Ásia do leste (Hong-Kong inclusivo) 4: Austrália, Nova Zelândia, América Central, México, América do Sul, Caraíbas; 5: Antiga União Soviética, Índia, África (também Coreia norte, Mongólia) 6: China Pode ver um mapa das regiões diferentes em: Conceitos e estrutura do formato de DVD Um DVD armazena mais de duas horas de vídeo de alta qualidade incluindo diversas faixas áudio em diferentes formatos como o estéreo e Doulby Digital e avançados menus de sistema, legendas e imagens fixas que podem ser reproduzidos por muitos leitores de DVD pela maior parte dos DVD-ROM para computador. Se optar por vídeo de mais baixa qualidade é possível armazenar várias horas num regravável, usando altos níveis de compressão e resolução mais baixa semelhante ao VHS, SVHS, SVCD, CVD ou VCD. Um conceito básico atrás do formato de DVD é que, não obstante a aplicação, o formato físico e o formato dos ficheiros devem ser comuns a todos os DVDs (no CD, os formatos diferem entre o áudio e os dados). Os discos apenas de leitura possuem o mesmo formato lógico e de ficheiros. Estes formatos são definidos como DVD-ROM. Os discos de leitura apenas para o uso no computador caem nesta categoria.

5 O formato vídeo para discos apenas de leitura é definido como DVD - Vídeo. Similarmente, o formato áudio como DVD Áudio, entretanto, esta especificação inclui também um subconjunto do formato vídeo. O DVD-R é um formato write-once, ou seja apenas se pode escrever uma vez. Porque uma aplicação de DVD-R deve testar o software de leitura do disco no processo de autorização, DVD-R usa o mesmo formato da ponte de UDF que discos de leitura. Uma característica chave do DVD-R é que depois da gravação, tem essencialmente as mesmas características que um disco de leitura. Existem dois formatos para discos regraváveis: DVD-RAM e DVD-RW. O primeiro usa um formato físico projectado primeiramente para o acesso aleatório. Para esta razão, este tipo utiliza zonas com pré-endereçamento. O DVD-RW, por outro lado, é uma extensão do DVD-R, e utiliza um formato físico projectado primeiramente para a gravação sequencial. Este formato torna fácil a compatibilidade física entre DVD-RW e discos apenas de leitura. O formato Real-Time Vídeo permite que estes discos regraváveis sejam utilizados para captura de vídeo em tempo real sem uma etapa de autorização, e possibilita a sua edição após a gravação. Este formato é diferente do que o formato vídeo para discos de leitura, que supõe que o índice estará editado antes de gravar. Todos estes formatos regraváveis incorporam sistemas de protecção do copyright para impedir a cópia ilegal. A especificação vídeo foi revista em Dezembro de 2000, tornado possível que o formato vídeo possa ser usado com o DVD-R e DVD-RW para utilização geral, assim como o ROM. Esta é uma extensão do formato vídeo para o uso em aplicações de gravação do consumidor, e reserva a gravação somente do índice não protegido. Esta aplicação foi especificada para DVD-R e para o DVD-RW preservando a compatibilidade do formato com DVD-ROM, ao nível do sistema de ficheiros. Posteriormente, um novo método de reconhecimento foi definido, distinguindo DVD-R ou DVD-RW das aplicações do disco de DVD-ROM (discos vídeo de DVD). O suporte de reprodução de DVD-R/DVD-RW com este tipo de índice é opcional para fabricantes deste tipo de dispositivos. Existem leitores de DVD-Vídeo, drives de DVD-ROM e outros tipos de reprodutores que não são compatíveis com DVD-R e DVD-RW. O novo formato DVDPlus (ou DualDisc) oferece uma combinação de DVD-Áudio num lado e CD no outro, podendo ser reproduzido em qualquer leitor DVD ou CD.

6 O futuro do DVD A gravação de DVD tornou-se razoavelmente comum nestes tempos, preços baixaram e o desempenho aumentou, mas com toda a nova tecnologia, a pergunta levanta-se: Qual a próxima tecnologia?? A resposta é os DVDs de camada dupla (Dual-Layer ou Double-Layer), um novo disco que tem duas camadas e com a capacidade de armazenar 8.5GB de dados comparados à taxa actual de 4.7GB. O disco de raio-azul ou BD está actualmente em desenvolvimento para se transformar no substituto para os DVDs. Semelhante na aparência ao CD e ao DVD, um disco destes pode conter cinco vezes mais dados do que um DVD (27GB) e nivelálos até 54GB com o BD de dupla camada recentemente desenvolvido. Os actuais formatos de discos (DVD, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW & DVD-RAM) usam todos um laser vermelho para ler e escrever os dados, este como o nome indica um azul. Sistemas ópticos da próxima geração que usaram lasers azuis (com comprimentos de onda em volta dos 405 nm) estão sob a investigação. Antecipa-se que tais sistemas poderão gravar duas ou mais horas de vídeo de alta definição, como da transmissão digital por satélite. Isto requer capacidades de 20 GB ou mais. Para conseguir esta capacidade elevada, os discos e os colectores com estruturas diferentes do que aqueles usados em DVD estão sob a investigação. Por exemplo, as lentes com de 0.85 (DVD usa de 0.6) e uma camada transparente 0.1 milímetro (DVD usa 0.6 milímetros) podem ser requeridas. Alguns tipos de discos, tais como os DVDs de dupla camada (Dual Layer), não são compatíveis justo com os comprimentos de onda do laser azul. Isto requererá sistemas ópticos com duas fontes distintas para manter a compatibilidade com os discos actuais de DVD (três comprimentos de onda para manter a compatibilidade com CDs). Como os sistemas ópticos de nova geração manterão a compatibilidade inversa com a especificação actual de DVD é ainda um assunto em aberto. No entanto a Sony já anunciou o lançamento modelo do raio-azul apontado especificamente para o mercado japonês, com o efeito da gravação de vídeo HD das transmissões satélite dos estúdios japoneses de HDTV. Os discos regraváveis de uma única camada de 23 GB também estão disponíveis. O lançamento de produtos de raioazul nos EUA não acontecerá provavelmente até 2006, e o lançamento europeu ainda mais atrasado. Uma versão pré-gravada (chamada BD-ROM) está também sob o desenvolvimento, mas ainda não está decidido se este oferecerá uma capacidade de 27 GB. Os discos pré-gravados deverão estar disponíveis em alguns mercados de 2006, mas este depende da aprovação dos estúdios de Hollywood.

7 Referências Pioneer Corporation (2004), DVD Technical Guide Chris Bidmead (2003), DVD History, PC Plus Issue 209, pg 53 DVD Introduction & History, MAM-E CD-R manufacturing processes (2003),