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3.6
DVD N.B Per spiegare a fondo le particolarità del DVD ci riferiremo spesso al capitolo CD data la somiglianza sei due pupporti. Qer non dover ripetere cose già dette inutilmente.
Storia:
Il supporto DVD iniziò la sua vita nel 1994 sotto forma di due formati: il super disc (SD) e il disco multimediale (MMCD). Il DVD è il risultato della miscelazione di questi due formati e dall’accordo di molte grosse industrie mondiali.
Tabella riassuntiva
dell’evoluzione del DVD:
Particolarità:
I film su questo formato offrono la scelta di otto e più lingue diverse con un suono Dolby digital surround. Inoltre offre la possibilità di scegliere tra 32 lingue diverse per i sottotitoli. Può essere inoltre usato per immagazzinare otto ore di musica per lato con la qualità dei normali CD musicali (questo uso non è comune attualmente). Per dare un’idea dei dati che può contenere basti pensare che srotolando le tracce a spirale in una linea retta si avrebbero più di 10 km di dati!
Registrazione
di dati: Questo formato presenta le stesse dimensioni del comune CD. Pure i materiali di costruzione non sono variati. Per quanto riguarda la scrittura e la lettura, i dati vengono trattati nella stessa maniera del Compact Disc con delle piccole modifiche tecniche. (vedi capitolo CD). La
differenza sta che nel DVD si è puntato a far stare nello stesso spazio di un
CD il massimo di dati che la tecnologia a quel tempo consentiva.
· Scrittura su una faccia · Scrittura su singola faccia a due strati · Scrittura su doppia faccia a due strati · Esiste inoltre la scrittura su doppia facci a singoli strati Un’altra differenza sta nella dimensione dei Pit e dei Land. Ovviamente le dimensioni di queste sono state ridotte notevolmente. Le grandezze vengono qui riassunte nella tabella sottostante:
Soprattutto la meccanica ha dovuto subire forti cambiamenti. La grande concentrazione di dati da leggere in poco spazio ha obbligato ad utilizzare tecnologie sempre più evolute. Il colore del laser di lettura non è più rosso, bensì viola. Si è scelto questo colore poiché la sua lunghezza d’onda ristretta consente una messa a fuoco migliore e più precisa. Pure il sistema ottico presenta delle grosse qualità, deve consentire al laser di accedere alle tracce sui due strati della faccia e di non perdere il segnale della traccia. Se
in futuro saranno resi disponibili laser a luce visibile con lunghezza d' onda
ancora inferiore a quella attuale (già si parla di laser a luce verde e blu con
lunghezze d'onda comprese tra 520 e 460 nm ), si potrebbe realizzare supporti
derivati dal DVD con una capacità teorica di memorizzazione di oltre 50
Gigabyte.
Il
formato video: DVD
- Video Compatibile con i sistemi PAL - NTSC - 4:3 - 16:9 nella versione più
semplice può memorizzare 133 minuti video con una definizione di 500 linee. Il
DVD-Video offre prestazioni paragonabili per qualità a quelle ottenibili
seguendo le specifiche dello standard CCIR-601 (D1), sviluppato per le
applicazioni professionali di produzione video, ma tale standard presuppone un
data-rate di 167 Megabit al secondo, un valore di transfer rate che in un DVD da
4.7 Gigabyte non consentirebbe la memorizzazione di più di 4 minuti di video.
Il problema è stato risolto con le sofisticate tecniche di compressione offerte
dalla codifica MPEG2, la seconda versione dello standard sviluppato dal Moving
Picture Experts Group. Analogamente alla precedente versione, il codec MPEG2
analizza i dati corrispondenti alle immagini video selezionando le ripetizioni o
ridondanze video nell' immagine, che rappresentano oltre il 95% dei dati
digitali relativi ad un segnale video, e dopo averle compresse provvede a
memorizzare le variazioni significative per la corretta restituzione del
filmato. Il sistema MPEG2 opera, al contrario del precedente MPEG1, svolgendo il
processo in più fasi, due delle quali sono quelle più importanti: nella prima
viene analizzata la complessità del video da comprimere; nella seconda il codec
procede alla compressione adattandola alla complessità delle informazioni. Con
l' impiego di questa tecnica, la banda passante e la quantità di informazioni
generata, viene ridotta in media del 30% rispetto ad un sistema di compressione
ad indice fisso. Lo standard di codifica MPEG2 riciede l'impiego di chip
dedicati o della nuova generazione come il Pentium MMX 200 Mhz intel che è in
grado di trattare tale codifica.
La tabella sottostante da un idea del rendimento di questa compressione:
Il
formato audio:
Diversi
tipi: DVD-R (DVD registrabili) o DVD-WO (Write Once) e DVD-RAM (riscrivibili): Il primo tipo di DVD registrabili possiede una
capacità di memorizzazione di circa 4 Gigabyte per disco. I DVD-RAM offrono una
capacità di memorizzazione di "soli" 2,7 GigaByte, ma un ciclo di
scrittura e cancellazione praticamente infinito (più di 1000 volte). La
tecnologia dei DVD-RAM è a cambiamento di fase (Phase Change). La tecnologia a
cambiamento di fase utilizza un supporto nel quale le tracce di incisione sono
scritte su una pellicola di materiale policristallino. L' incisione avviene
mediante impulsi laser molto intensi, ma di durata ridotta, capaci di influire
sul supporto creando zone, di dimensioni inferiori al micron, nelle quali le
molecole del materiale cristallino rimangono in uno stato amorfo che produce una
variazione delle caratteristiche di riflessione della luce. Il vantaggio di tale
tecnologia è quello di consentire l' utilizzazione dei supporti incisi sui
normali lettori DVD-ROM senza la necessità di dover ricorrere a circuitazioni
complesse in grado di dover interpretare le variazioni della polarizzazione
della luce riflessa dal disco come invece avviene per i dischi magneto-ottici,
ma altre tecnologie sono al vaglio degli esperti specialmente per le
applicazioni destinate al mercato professionale. Per la lettura dei CD
tradizionali con riproduttore DVD esiste un sistema di lenti usate per la messa
a fuoco in cui c'è una lente, al centro della quale è inserito un ologramma.
La luce che passa nella regione anulare esterna produce lo "spot" per
la lettura DVD, mentre la luce passante dall' ologramma nella zona centrale
della lente è in grado di leggere i CD tradizionali. La variazione di lunghezza
d'onda del laser di lettura che impedisce l' uso dei CD-R nei DVD, ha indotto i
costruttori di supporti vergini ad introdurre sul mercato i cosidetti CD-R di
tipo 2, che hanno una pellicola fotosensibile che può essere letta da DVD e
CD-R.
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Dopo
la straordinaria scoperta del compact disc si puntò a migliorare la sua capacità.
Il DVD si può dire che sia il figlio del CD. Le sue qualità sono di granlunga
superiori, ma l’idea di funzionamento di base rimane comunque la stessa.
Il
DVD è in grado di contenere oltre 133 minuti di video ad alta risoluzione con
una compressione chiamata MPEG-2.
Il
formato audio è molto diverso da quello video. I DVD audio come pure i lettori
sono abbastanza rari oggigiorno. Saranno comunque largamente utilizzati in
futuro. La qualità sonora di questo supporto è di granlunga superiore a quella
offerta da un CD. La frequenza di campionamento è di 194Khz con 24 bit di
campionamento contro i 20Khz e i 16 bit del suo antenato. Il segnale analogico
viene codificato ogni circa 5 microsecondi a 24 bit. Ciò significa che con 24
bit possiamo rappresentare 16,777,216 diversi livelli di segnale contro i 65,536
del CD. La figura rende bene l’idea di questa evoluzione. La sinusoide
rappresenta il segnale analogico. Come si può notare il formato DVD segue più
fedelmente la curva riproducendola in modo quasi analogo. Guardando un film su
DVD, oltre alla straordinaria qualità video, si ha la possibilità di crearsi
un cinema a casa propria. Con un uno speciale formato chiamato Dolby Surround e
con un impianto adeguato si può ottenere un senso di avvolgimento dal suono che
rende più reale qualsiasi visione.