DVD на компьютере

DVD-видео - это цифровое видео, сжатое по алгоритму MPEG-2 и записанное на DVD-диск. Формат - 25 кадров в секунду с разрешением 720 х 576 точек при глубине цвета 24-бит (PAL) или 30 кадров 720 х 480 х 24-бит (NTSC). В несжатом виде это поток 30Mb в секунду, а двухчасовой фильм будет занимать более 100 гигабайт. Это огромный объем, поэтому и используется сжатие по стандарту MPEG-2.

DVD-диски имеют емкость от 4,7Gb до 17Gb в зависимости от типа. При этом меняется не плотность записи, а тип размещения информации. Диски бывают односторонние однослойные, односторонние двухслойные, двухсторонние однослойные и двухсторонние двухслойные. Кроме того, бывают комбинированные диски, у которых с одной стороны два слоя, а с другой - один.

Алгоритм сжатия MPEG-2 очень эффективен - удаляется примерно 97% избыточной информации практически без ущерба для качества картинки, благодаря чему на DVD-диске можно разместить до 4-х часов высококачественного видео плюс 8 вариантов звукового сопровождения, плюс 32 варианта субтитров на разных языках. У DVD еще масса других интересных возможностей, таких, как возможность задания возрастных ограничений на просмотр, интерактивность, быстрый переход в нужное место, возможность наблюдать сцену с различных точек (этот режим называется multi-angle view и почему-то используется в основном в продукции порнографического содержания).

Звук на DVD-дисках записывается в самых различных форматах. Это и PCM (для записей, где требуется точность передачи звуковой картины, например - музыкальное видео), и Dolby ProLogic, и Dolby Digital (от 2.0 до 5.1 и Dolby Digital EX), и даже Audio MPEG2.0 (этот стандарт для записи звука изначально предназначался для Европы, но скончался, не родившись), и DTS (этот звук вы можете услышать в кинотеатре Кодак-Киномир). Звуковое сопровождение в форматах Dolby Digital, Dolby Digital EX и DTS широко используется в современных кинотеатрах. Все эти три формата объединяет одно - они воспроизводят несколько независимых каналов пространственного компрессированного звука, создавая тем самым реалистичную картину происходящего.

Что нужно, чтобы смотреть DVD-диски на компьютере?

Во-первых, необходим DVD-ROM - устройство для чтения DVD-дисков. Любой DVD-ROM без проблем читает обычные CD-диски, поэтому, если в компьютере есть DVD-ROM, то CD-ROM не нужен. Пятискоростной DVD-ROM читает CD-диски как 32x CD-ROM.

Второе. Данные в формате MPEG-2, считанные с DVD-диска, необходимо декодировать, т.е. восстановить избыточную информацию, удаленную на этапе сжатия. Это можно сделать либо программно без применения специализированных аппаратных средств, либо с использованием DVD-декодера. Процесс декодирования весьма ресурсоемкий, поэтому первый способ предъявляет более жесткие требования к производительности компьютера.

Если декодирование выполняется программно, видео можно выводить непосредственно на экран монитора или, если на видеокарте есть TV-выход, на экран телевизора. Звуковое сопровождение обеспечивает звуковая карта. Обычно многоканальное звуковое сопровождение фильма микшируется в два стереоканала.

Если в компьютере имеется DVD-декодер, то вывод можно осуществлять как на монитор, так и на телевизор. В этом случае телевизор подключается непосредственно к TV-выходу декодера. Стерео-звук можно снимать с разъема LineOut декодера, с разъема S/PDIF (и затем подавать на вход соответствующего декодера или A/V-усилителя) или пропустить его через звуковую карту (выход декодера - вход звуковой карты). Далее - компьютерные колонки или динамики телевизора.

Звуковое сопровождение при программном декодировании

Здесь возможно несколько схем.

Самая простая - микширование звукового сопровождения в обычный стерео и вывод на пару колонок, подключенных к звуковой карте.

Другой вариант. В некоторых программных декодерах предусмотрена поддержка вывода квадро-звука на две пары колонок, но это требует, по-видимому, звуковых карт совершенно определенного типа. Единственный декодер, на котором это работает и работает прекрасно, - это SoftDVD от Zoran, который входит в Retail-комплект поставки звуковой карты Diamond Monster Sound MX300. Четыре независимых канала создают при просмотре фильма иллюзию "звука вокруг". Комплектация MX300 дочерней платой MX25 даёт возможность выводить звук на 6 независимых каналов, т.е. полноценный Dolby Digital 5.1.

Еще один вариант (пока, похоже, теоретический) - вывод не декодированного аудио-сигнала на коаксиальный цифровой выход S/PDIF аудио-карты, например, SB Live! Насколько мне известно, в драйверах SB Live! это пока не реализовано.

От каких факторов зависит качество программного декодирования DVD?

Идеальный декодер должен выдавать 25 кадров в секунду для PAL и 30 кадров для NTSC (это "по науке", но у меня есть подозрение, что при воспроизведении DVD-фильма используется FPS 24 кадра в секунду). Если производительности компьютера не хватает, некоторые кадры выпадают и изображение начинает дергаться.

Качество декодирования, во-первых, зависит от частоты процессора. Для получения более-менее приемлемых результатов процессор должен быть не хуже Pentium II с частотой 266MHz.

Второй важный фактор - видеокарта. Она должна поддерживать на аппаратном уровне режим Overlay. Это означает способность выводить в окне изображение с глубиной цвета, отличной от глубины цвета на остальной площади экрана. Т.е. вы можете задать видеорежим с глубиной цвета 8 бит, а видео будет выводиться в окне со своей "натуральной" глубиной цвета 24 бита. Но это еще не все. Видео в формате MPEG-2 кодируется в цветоразностном формате YUV, который перед выводом на экран должен конвертироваться в RGB. Видеокарты с поддержкой Overlay, как правило, умеют делать это аппаратно.

В-третьих, для нормального декодирования DVD-ROM должен работать через DMA, чтобы не загружать процессор пересылкой данных - процессору и без того работы хватит. С этим проблем возникнуть не должно - Windows 98/Me/2000/XP поддерживает этот режим по умолчанию.

Качество декодирования зависит от "способностей" программы-декодера, который используется.

MPEG-2 допускает скорость сжатого видеопотока от 500Kb до 1,3Mb в секунду, поэтому и качество декодирования может быть разным. Если сцена в кадре быстро меняется (панорамные кадры с движением камеры), то объем потока возрастает, работы у программы-декодера прибавляется и, если мощности компьютера не хватит, то изображение на экране будет дергаться.

Если финансы позволяют, приобретение компьютера с DVD-ROM кажется разумным. Даже если вопрос о воспроизведении DVD-видеодисков пока не стоит, наличие DVD-ROM позволит Вам использовать игры и другое программное обеспечение, записанное на DVD. Учитывая, что такого ПО будет появляться все больше, наличие DVD-ROM обеспечит Вашему компьютеру хороший задел на будущее. Проблем с чтением обычных CD не будет.

DVD - Термины и характеристики

---

Bitrate - количество бит - характеристика скорости потока видео и/или аудио информации. Измеряется в тысячах килобит за секунду. Чем больше bitrate, тем больше места на диске занимает данная информация. Bitrate в 8000 kbit/s соответствует 1 мегабайту в секунду. Например, 60 секунд видео, закодированного с bitrate 8000 kbit/s, займет на диске 60 мегабайт.

Cell - ячейка - В DVD-Video минимальный адресуемый элемент DVD проекта. Если фильм разбить на главы, например, то фрагмент от начала главы до ее конца также является ячейкой (cell).

Constant Bit Rate (CBR) - постоянная скорость при кодировании - термин, применяемый для описания параметров кодирования в ряде вариантов MPEG формата и означает, что при кодировании в MPEG формат скорость получаемого на выходе кодера MPEG потока всегда постоянна и не зависит от вида кодируемой видеоинформации.

Dolby Digital AC-3 - в общем случае система кодирования (сжатия) звука, разработанного инженерами фирмы Dolby Laboratories. Звуковая дорожка Dolby Digital может содержать моно звук, стерео звук, а также 5.1 звук, запись и воспроизведение которого выполняется для 6 каналов - левого, центрального и правого фронтальных каналов, низкочастотного LFE (общепринятое название subwoofer) а также левого и правого тыловых каналов. Подробнее о Dolby Digital как системе объемного звучания можно прочитать здесь.

Dolby Pro Logic - система объемного звучания, разработанного инженерами фирмы Dolby Laboratories. Запись и воспроизведение звука выполняется для пяти каналов - левого, центрального и правого фронтальных каналов, а также левого и правого тыловых каналов. Отличается от системы Dolby Surround большим разделением фронтальных и тыловых каналов.

Dolby Surround - одна из первых систем объемного звучания, разработанных инженерами фирмы Dolby Laboratories. Запись и воспроизведение звука выполняется для четырех каналов - левого и правого фронтальных каналов, а также левого и правого тыловых каналов. Сигнал для тыловых каналов кодируется вместе с сигналами для фронтальных каналов. При воспроизведении стерео сигнал требует декодирования для извлечения информации тыловых каналов.

Dynamic Range - динамический диапазон - характеристика качества аудио тракта. Измеряется в децибелах и показывает отношение уровня выходного сигнала при номинальной выходной мощности к уровню наименьшего слышимого звука. Такие параметры, как динамический диапазон и отношение сигнал/шум связаны между собой - не может быть у устройства высокое соотношение сигнал/шум и узкий динамический диапазон. Для высококачественных аудио устройств значение динамического диапазона не может быть хуже 95 dB.

Dynamic Range Compression (DRC) - сжатие динамического диапазона - применяется в DVD плеерах с собственными декодерами звука и ресиверах. Сжатие (или уменьшение) динамического диапазона применяется для ограничения пиков звука при просмотре фильмов. Если зритель желает смотреть фильм в котором возможны резкие изменения уровня громкости (фильм о войне, например), но не хочет причинять беспокойство членам своей семьи, то режим DRC следует включить. Субъективно, на слух, после включения DRC в звуке уменьшается доля низких частот и высокие звуки теряют, прозрачность, поэтому без необходимости режим DRC не стоит включать.

DV - Digital Video - формат представления видеоданных, используемый для обмена видео между цифровыми видеокамерами, видеомагнитофонами и компьютерами. В качестве транспорта для передачи DV обычно используется интерфейс IEEE-1394 (FireWire). У DV фиксированный коэффициент сжатия видеосигнала 5:1 и, соответственно, поток 3.515 MBytes/s. Разрешение для PAL 720x576, для NTSC 720x480. Стандарт также предусматривает передачу команд управления устройствами записи/воспроизведения видео по интерфейсу IEEE-1394. Поддерживается запись/воспроизведение звука либо по 4 каналам с частотой дискретизации 32 kHz и разрядностью 12 бит, либо по 2 каналам с частотой дискретизации 48 kHz и разрядностью 16 бит. В DV используется как intraframe компрессия, при которой каждый кадр сжимается сам по себе, без учета информации в соседних кадрах, так и interfield компрессия, применяющая анализ статичных изображений на соседних полях с использованием одинакового фона для соседних полей. Такие алгоритмы компрессии дают очень незначительное количество артефактов.

DV Type-1 - Digital Video Type-1 - оригинальный (native) вариант DV формата, совершенно несовместимый с Video for Windows и поддерживаемый только через DirectShow. Поток (файл) формата Type-1 содержит видео и аудио (стерео, 48 kHz, 16 bit) в одном потоке, т.е. с чередованием видео и аудио. Именно этот формат является рекомендуемым для захвата и последующей обработки видео DV формата на компьютере.

DV Type-2 - Digital Video Type-2 - старый вариант DV формата, обратно совместимый с Video for Windows - программа, понимающая Video for Windows, может прочитать файл формата Type-2 (но сохранить в нем не может без специального кодека). Поток (файл) формата Type-2 содержит видео и от одного до четырех потоков (каналов) для аудио (максимально 2 стереоканала , по 32 kHz, 12 bit каждый). По сравнению с Type-1 требует больших затрат на декодирование и микширование, поэтому область применения этого формата постепенно, по мере перехода программ видеомонтажа на формат Type-1, будет сокращаться.

DVD - Digital Versatile Disk - цифровой универсальный диск - самый современный стандарт хранения информации на оптическом (лазерном) диске. Отличается от обычного CD-ROM увеличенной почти в 30 раз емкостью (до 17 GB). Для DVD принят другой стандарт на единицу скорости, так объем информации на диске значительно больше. За одну скорость принято считать скорость считывания DVD диска 1352 kBytes/sec. Поэтому диск с 5x DVD скоростью, например, имеет максимальную скорость считывания 6760 kBytes/sec. Возможны следующие варианты изготовления DVD дисков:

Односторонний однослойный с емкостью 4.7 GB.
Односторонний двухслойный с емкостью 9.4 GB.
Двухсторонний однослойный с емкостью 9.4 GB.
Двухсторонний двухслойный с емкостью 17 GB.

Существует также ряд типов DVD дисков в зависимости от назначения и способов записи информации на них:

DVD-ROM - диск, доступный только для чтения; может считываться только на приводе DVD.

DVD-Video - предназначен для записи видеофильмов и может воспроизводиться как в приводах DVD в компьютерах, так и в DVD плеерах.

DVD-R, DVD+R - диски с однократной записью - предназначены для однократной записи данных. Емкость 4.7 GBytes. Диски совместимы с обычными DVD-Video плеерами и DVD-ROM приводами компьютеров.

DVD-RW, DVD+RW - диски с многократной записью - предназначены для однократной записи данных. Емкость 4.7 GBytes. Диски совместимы с обычными DVD-Video плеерами и DVD-ROM приводами компьютеров.

DVD-RAM - перезаписываемые DVD диски, несовместимые с обычными DVD-Video плеерами и DVD-ROM приводами компьютеров.

DVD-Audio - новый стандарт на аудио диски - за счет увеличенной емкости DVD диска увеличена частота дискретизации до 48/96/192 kHz (также 44.1/88.2/176.4 kHz) и разрядность до 16/20/24 бит.

DVD-1 - условное название первого поколения приводов для DVD дисков. Имеют скорость чтения обычных CD-ROM дисков не выше 8-ми, и, кроме этого, не могут читать CD-R и CD-RW диски.

DVD-2 - условное название второго поколения приводов для DVD дисков. Имеют скорость чтения обычных CD-ROM дисков до 24-х, и, кроме этого, могут читать CD-R и CD-RW диски.

DVD Structure - структура DVD-Video диска.

Linear PCM - линейный PCM - формат несжатого (т.е. без потери качества) звука, используемый для записи звука в некоторых DVD-Video дисках. Отличается от PCM звука на обычных аудио компакт-дисках повышенной частотой дискретизации от 48 до 96 kHz и разрядностью 16, 20, или 24 бит. Этот формат используется в основном только на DVD-Video дисках с записями выступлений различных музыкантов. Широкому использованию этого формата в DVD-Video дисках мешает его высокий bitrate (иными словами, звук в таком формате занимает слишком много места), составляющий минимально около 1500 кбит/сек.

Motion Menu - видео меню - меню в DVD-Video дисках, включающее в себя видеофрагменты.

Multi-angles - под несколькими углами - показ одного и того же изображения, снятого разными камерами. Такая возможность заложена в стандарт на DVD-Video диск, но она практически никогда не применяется. Объясняется это тем, что слишком много места на диске требует каждая видеодорожка и, кроме этого, дополнительными затратами при съемке самого фильма.

PGC - Program Chain - программная цепочка - Основной элемент структуры содержания DVD-Video диска, состоит из нескольких program, связанных вместе для последовательного воспроизведения. На DVD-Video диске обязательно должна быть хотя бы одна PGC.

Program - программа - под программой в DVD среде понимается набор аудио и видео фрагментов. Включает в себя несколько ячеек (cell).

PTT - Part of Title - фрагмент тайтла - часть тайтла, иными словами глава или сцена.

RF modulation - Radio Frequency Modulation- частотная модуляция - в эпоху проигрывателей лазерных видеодисков цифровой звук передавался с таких проигрывателей на усилитель в частотно-модулированной форме. Во многих современных DVD плеерах есть возможность вывода звука в таком же виде для совместимости с различными усилителями (ресиверами).

Seamless playback - непрерывное (дословно бесшовное) воспроизведение - возможность перехода внутри program без перерыва в воспроизведении видео.

Slide Show - последовательный показ статичных изображений DVD плеером, причем длительность показа каждого изображения определяется автором DVD диска при его создании. Вместе с картинками можно дать звуковое сопровождение.

Still Menu - неподвижное меню - меню в DVD-Video дисках, не имеющее подвижных элементов.

Still Show - последовательный показ статичных изображений DVD плеером. Отличается от Slide Show тем, что изображения меняют друг друга только после нажатия кнопки на пульте DVD плеера и Still Show не может иметь звукового сопровождения.

Subpicture - в DVD-Video дисках основополагающий способ представления тех элементов меню, которые могут изменять свой вид на экране в зависимости от действий пользователя. Создавая subpicture в программе DVD-Authoring, автор DVD-Video диска фактически указывает DVD плееру, каким образом он должен отображать на экране элементы управления в меню DVD-Video диска. В простейших программах DVD-Authoring subpicture создается самой программой по собственному усмотрению, поэтому в таких программах неизбежны ограничения возможностей автора в разработке меню.

Title - тайтл - наибольший элемент компоновки в DVD-Video диске. DVD-Video диск может содержать до 99 тайтлов, выбрать которые можно через title меню.

Variable Bit Rate (VBR) - переменная скорость при кодировании - термин, применяемый для описания параметров кодирования в ряде вариантов MPEG формата. В отличие от CBR скорость выходного потока MPEG кодера будет зависеть от вида кодируемого видеоматериала. Как правило, при использовании VBR режима кодеру указываются средняя, максимальная и минимальная скорость потока. В этом случае кодер подбирает оптимальную скорость потока в зависимости от динамики конкретного фрагмента фильма, сохраняя среднюю скорость потока постоянной. Поскольку режим VBR позволяет уменьшить размер получаемого MPEG файла без ущерба для его качества, он применяется в подавляющем большинстве случаев для кодирования фильмов для DVD-Video дисков. Режим CBR применяется только для кодирования коротких фильмов, которые и при наивысшей скорости потока помещаются на DVD-Video диск.

VMG - Video Manager - видео менеджер - меню диска, служит для доступа ко всем titles на диске. Тем не менее реально может не использоваться, если на диске только один VTS. Если VTS больше, чем один, то только через VMG можно получить доступ к любому VTS.

VTS - Video Title Set- набор тайтлов - контейнер для практически всех составляющих DVD-Video диска. Именно внутри VTS устанавливаются строгие ограничения по единому стандарту применяемых файлов. Может содержать до 99 тайтлов.

КомпьютерМастер computermaster.ru