I denne artikel vil jeg gennemgå CD og DVD mediets historie og komme ind på dets succer og fiaskoer. Jeg vil prøve at se ind i fremtiden, hvad kan vi vente os af HD DVD og Blu-ray Disc og er der overhovedet behov for de nye DVD medier.
Der er illustrationer i artiklen, men du finder mange flere i vort billede arkiv.
Et nyt medie fødes
I 1970?erne havde vi LP pladerne og Compakt Casetten ? kassettebåndet når vi købte musik. Ønskede man at optage noget musik brugte man kassettebåndet, – enkelte havde spolebånd, men det var ikke normalt. PC?en var ikke udbredt så der vat intet lagringsbehov der. Livet var ganske enkelt!
Philips havde lavet en undersøgelse af folks ønsker til musik opbevaring og var kommet frem til at folk ønskede et lille og holdbart medie og da digitalteknikken på daværende tidspunkt var blevet mulig opfandt de Compact Disc’en. En plade udformet som en plastskive og det blev lovet at den var så holdbar, at børnene kunne bruge den som ufo, når musikken ikke skulle afspilles!
I marts 1979 viste Philips så første prototype frem. En lille vidundermaskine der kunne afspille musikken der var lagret på den lille 12 cmØ plade. Teknikken var ikke helt på plads endnu, så prototypen var lagret med 12 bits opløsning og der var benyttet dobbelt analog kompression af lyden for at få plads til den i god kvalitet.
Sony fandt prototypen og pladeformatet interessent og gik med i udviklingen. Det blev til en 8 cmØ single og en 12 cmØ til albums.
I 1982 var formatet færdig udviklet og Philips sendte 3 CD afspillere på gaden. Den digitale lyd revolution blev den kaldt og lydkvaliteten var da også overdådig. Gamle entusiaster holdt fast ved LP?en fordi den stadig havde kvaliteter som endnu ikke var udviklet i CD afspilleren, men selv entusiaster måtte overgive sig med tiden.
CD pladen blev en kæmpe succes og LP?en og de indspillede kasettebånd led en krank skæbne. I dag kan man stadig købe LP udgivelser, men det er ikke mange steder.
CD?ens store fordel, ud over den kompakte størrelse, er at den aflæses af en rød laserstråle og at der derfor ikke er nogen mekanisk kontakt mellem afspiller og pladen sådan som man kendte det fra Pick Up’en. Den er temmelig ufølsom over for mindre ridser og støv på pladen takket være et indbygget fejlkorrigerende system.
Ikke alt med CD?en blev en succes, fx forsøgte man at sælge CD plader med video på, såkaldt VideoCD?er og det blev ikke nogen succes. Det var også muligt at købe specielle VideoCD recordere, men de nåede heller ikke ud til den almindelige forbruger i Europa og USA, men gik derimod bedre i Asien.
Kodak forsøgte sig med en PhotoCD afspiller, der kunne spille musik CD?erne og vise folks feriefotos på tv?et, hvis de ved fremkaldelsen havde bedt om at få en kopi på CD. Det gjorde folk bare ikke, så det blev en smutter!
Philips forsøgt sig også med et CD-G format, hvor der var indlagt tekster eller billeder på musik CD?erne og igen skulle CD afspilleren forbindes til tv?et. Men det slog heller ikke igennem. Et interaktiv format CD-i blev også forsøgt, men atter skulle kunderne forbinde CD?en til fjernsynet og det blev en fiasko. Årsagen var at fjernsynet ikke havde en egnet indgang!
Philips forsøgte sig også med en Audio CD optager til direkte erstatning for kassettebåndoptageren, men den blev heller ikke nogen succes. Smart var det at man kunne optage direkte på en CD-R/RW plade, men forbrugerne tog den ikke til sig og det skyldtes måske at det krævede specielle Audio CD plader til optagelserne.
Meget bedre gik det for CD-Rom formatet. Her kunne programudbydere lægge temmelig store programmer på en enkelt CD-Rom og spare udgiften til disketter. Fx kom Windows 98 på 38 disketter plus musedriver og andre drivere, men de fleste valgte selvfølgelig CD-Rom udgaven.
Microsoft førte an, men mange andre så ideen og snart kunne man købe CD-Rom leksikoner om næsten alt, fx musik, dyr og ordbøger. CD-Rommerne kunne være interaktive ? det vil sige at brugeren selv kunne bestemme hvad der skulle ske på skærmen og det blev en stor succes i fx computerspil. Så computer spil og spil til spilkonsoller nød godt af CD-Rommens fremkomst.
I 1995 blev det muligt selv at optage på CD-R skiver, og der gik ikke lang tid før det var meget populært at kopiere CD?er og CD-Rom. Forbrugerne fik endelig et godt medie til egne optagelser, men det betød også en udbredt pirat kopiering af musik og computerprogrammer. Senere kom CD-RW skiven ? en skive man kunne skrive på og efter følgende slette igen, som man kunne med disketterne.
Da program pakkerne blev stadig større og blev leveret på flere CD-Rommer og leksikonerne begyndte at have små videoer indlagt, var der skabt et behov for en større kapacitet og et hurtigere medie.
DVD’en fødes
I midten af 90?erne var salget af videobånd steget til en betragtelig størrelse og filmproducenterne begyndt at kikke efter en billigere måde at få videobåndene kopieret på. På det tidspunkt foregik næsten al videobåndkopiering i normal eller dobbelt hastighed og det tog nemt 45 minutter eller mere at kopiere en film. Det gav nogle høje produktionsomkostninger og succesen fra CD?en der kunne trykkes på få sekunder og helt havde udraderet kassette båndet havde vagt filmproducenternes interesse.
Film producenter og elektronik fabrikanter mødtes i 1995 i et nyoprettet forum, DVD Forum, for at udvikle en verdensomfattende standard for en Digital Video Disc, DVD?en. Der skulle kunne være to timers video i god kvalitet på den og man valgte et digitalt videokomprimerings format MPEG-2 som standard for videofilmene.
Det varede ikke længe før man fandt ud af at disc?en kunne bruges til meget andet, så man omdøbte den til Digital Versatile Disc, på dansk velsagtens ?Universal digital plade?.
Resultatet af DVD Forums anstrengelser blev en DVD plade med 4,7 GB. Senere tilføjede man endnu et læsbart lag så skiven kom op på 8,5 GB.
Panasonic havde i nogle år arbejdet på en DVD-Ram skive og i 1996 var den klar. Den skulle erstatte forskellige industri lagringssystemer fx Wom og WoRom (Write Once, Read Only Media. Det var optiske medier i typisk 8? størrelse).
Panasonic havde i lavet en 12 cmØ genskrivbar skive med en kapacitet på hele 2,6 GB og lagt den i et cartridge og sågar lavet cartridget vendbart så der kunne være 5,2 GB på en enkelt skive! Uhørt meget plads for den tid at være. Mere end fx en almindelig harddisk i en topklasse PC og skiven lå godt beskyttet i cartridget.
Panasonic arbejde videre med formatet og i dag er kapaciteten 4,7 GB ligesom en enkelt lags DVD, og Panasonic m.fl markedsføre DVD-recordere, der benytter DVD-Ram skiven som medie.
Pioneer arbejde på et éngangs skrivbart format DVD-R og havde i 1995 fået plads til 3,9 GB på en enkelt side af en 12 cmØ skive. DVD-R brænderen kom på markedet, og kostede en bundegård. Men formatet var født og snart var det videre udviklet til 4,7 GB og blev tilgængeligt for konsum markedet til såvel PC?er som stand alone DVD-Recordere.
Efterfølgende (i 1999) blev også DVD-RW formatet udviklet og her valgte man endda to formater; Video mode (ligesom DVD-R) og VideoRecording, hvor det er muligt at redigere i optagelserne direkte på skiven.
Med dette startede hele DVD-Recorder æraen, hvor DVD-Recorderen i løbet af få år fik udkonkurreret videobåndoptageren, bl.a pga den bedre billedkvalitet, større brugervenlighed og billige medier.
Philips var ikke tilfreds med DVD-Ram og DVD-RW mediernes redigerings muligheder og foreslog DVD Forum et nyt format DVD+RW. Det blev imidlertid afvist af DVD Forum og Philips lavede i stedet en DVD+RW Alliance med deres samarbejdspartnere (alle medlemmer af DVD Forum). Det blev til formaterne DVD+RW og senere DVD+R.
DVD+RW Alliance var villig til at pumpe mange penge ind i udviklingen af formaterne, og udviklingen af +RW formatet var da også i lang tid foran DVD-RW formatet, fx kom de først med to lags skiver der ikke måtte hedde ?Dual layer? for DVD Forum, men kom til at hedde ?Double layer?. I praksis er det det samme!
I dag er der ingen praktisk forskel på DVD-R/RW og DVD+R/RW. Forskellene er minimal, men har man en ældre DVD Recorder eller en DVD brænder er kun understøtter det ene format skal man selvfølgelig bruge det format.
Alle nye afspillere kan afspille begge formater, men der kan være problemer med DVD±R DL medier, der kan være vanskelige at afspille.
DVD mediet er i tidens løb blevet brugt til mange ting, fx spil og DVD-Rom, men det er også blevet brugt til nye musik plader.
DVD-Audio er et musikformat hvor man lagre lyden i en teknisk bedre kvalitet end på CD’en, idet der er ca 7 gange så meget plads på en enkel layer DVD end der er på en CD. Der er så også mulighed for at have billeder, tekster og levende video på pladen.
SACD ? SuperAudioCD er et andet format hvor musikken lagres i en meget bedre teknisk kvalitet end på CD’en og de fleste SACD plader laves som hybrid plader med to lag, et til det gammelkendte CD format, så pladen kan afspilles på alle CD afspillere og et lag med den 7 gange større plads. Her er det ikke muligt at lægge tekster, billeder eller video ind.
SACD har den svaghed at super lydsporet per definition forlader afspilleren som analog lyd og kan fx ikke overføres digitalt til forstærkeren. Super lydsporet på SACD plader kan heller ikke kopieres digitalt. Der er forholdsvis få afspillere på markedet der kan afspille super lydsporet på SACD pladerne.
Men ingen af formaterne er slået igennem hos forbrugerne!
Når man læser referater fra DVD Forums møder kan man intet læse om et nyt DVD Professionel Audio Recording format, men DVD PAR logoet har de offentliggjort!
Blu-ray Disc og HD DVD og – har vi brug for nye medier?
Nu er tiden så kommet til at introducere et nyt DVD medie, High Definition DVD. Faktisk er det blevet til to medier, idet Sony lancerede en variant af deres Professionel Disc som værende Blu-ray Disc og Toshiba lancerede et format de kalder HD DVD.
I Taiwan er der annonceret yderligere to HD formater, (HD-EDV og HD-FDV) men dem vil jeg ikke omtale her, da vi ikke ser dem i Europa eller USA. Franskmændne har også opfundet deres eget format, og flere andre formater forsøges, men ingen af dem vil få stor udbredelse.
Ved at skifte til en blå laser stråle er det muligt at få mere plads på et medie med samme størrelse som CD’en og DVD’en og ved at lægge flere lag på skiven kan lagerpladsen udvides betydeligt.
Spørgsmålet er om det er fabrikanterne eller forbrugerne, der ønsker det nye format, og svaret er nok ja til begge dele.
Fabrikanterne er selvfølgelig altid parat til at sælge os noget nyt grej, og gerne noget dyrt så fortjenesten er større og kan betale udviklingsomkostningerne plus lidt mere.
Har man først set et High Definition billede er man sandsynligvis blevet positivt overrasket over den meget fine og detaljeret gengivelse det er muligt at lave. Og de fleste forbrugere er i gang med at skifte til HD tv, hvis man da ikke allerede har skiftet, og så er det næste på ønskesedlen en High Definition DVD afspiller/recorder.
Man kan så diskutere om det skal være en HD DVD eller en Blu-ray DVD og det er et vanskeligt valg!
Blu-ray Disc blev lanceret først og støttes af de fleste elektronik producenter, fx Apple, Hitachi, JVC, Panasonic, Philips, Pioneer, Samsung, Sharp og de fleste filmselskaber fx Sony, Warner Brothers, Fox/MGM, Paramount, Disney og Lion Gate (samt deres mange datterselskaber). I alt er mere end 25 forskellige selskaber med i Blu-ray gruppen. Men formatet blev ikke optaget i DVD Forum.
Sony har været smarte og sat en Blu-ray afspiller i deres PlayStation 3 spilkonsol og alene den har solgt flere Blu-ray afspillere end hele HD DVD afspiller salget!
HD DVD er udviklet af Toshiba og NEC og har DVD Forums opbakning. Situationen i DVD Forum ? som jo har til opgave at standardisere DVD produkter ? er ret speget, da alle firmaerne fra Blu-ray gruppen er med i DVD Forum! Udover Toshiba og NEC har Microsoft givet sin opbakning til HD DVD formatet. Microsoft har bl.a. fremstillet et eksternt HD DVD drev til deres Xbox360 spillekonsul. Det er noget mere tyndt på filmselskabs listen, da kun Warner Brothers, Paramount og Universal har givet støtte til HD Formatet.
(NEC har siden da valgt at skifte side, idét de nu laver Blu-ray drev for Sony).
Der har været meget snak om at pornoindustrien ville afgøre hvilket format der ville blive mest udbredt, og det har været fremme at Sony ikke ville tillade porno på Blu-ray Disc, men der er allerede udgivet pornografiske film på begge formater, dog i begrænset mængder.
Flere firmaer støtter såvel Blu-ray som HD DVD, fx HP og LG har ligefrem markedsført produkter der kan gengive begge formater. Warner Brothers og Paramount udgiver allerede film i begge formater og Warner Brothers har endda udviklet en universal plade, Total HD, der kan bruges i såvel Blu-ray som HD DVD afspillere. Warner Brothers vil selvfølgelig selv bruge pladen og de har fået tilsagn fra Best Buy, HBO og Newline om at de også vil bruge den og flere ventes at komme til fx Paramount og Universal. Pt sælges der ca 20% flere Blu-ray Disc film end HD DVD film (selvom der altså blev udgivet flest af dem).
De nye High Definition plader vil byde på en ekstra ordinær god filmgengivelse, hvis man har en skærm der kan vise det højeste billedkvalitet kaldet 1080P, men der kan også være andre goder på pladen, så som en forbedret digital surround sound og der vil typisk også være ekstra materiale på pladen.
Som noget nyt i forhold til den velkendte DVD kan der også være interaktive menuer så brugeren har flere valgmuligheder og der kan fx være et ekstra lille billede i billedet. Det kan fx være materiale man downloader eller instruktørens bemærkninger mm. Avancerede spil kan også lægges på pladerne.
Blu-ray gruppen kalder det BD-J (J for programmeringssproget Java) og HD DVD gruppen kalder det Interaktiv HD, HDi.
Såvel Blu-ray som HD DVD har forberedt skrivbare varianter af skiverne. Blu-ray kalder dem BD-R og BD-E (E for eraseble ~ sletbar). BD-E svarer til RW skiver. HD DVD har genbrugt navnene fra DVD tiden og der findes derfor HD DVD-R og HD DVD-RW plader.
Kopisikring
Som forbruger er man ikke så glad for kopisikring der kan begrænse ens muligheder for at bruge den indkøbet Blu-ray eller HD DVD plade, men det er noget vi desværre skal til at vende os til. De første udenlandske anmeldelser af Blu-ray og HD DVD afspillere rapportere om op til et minut lang opstarts tid som delvis skyldes kopisikringen!
Blu-ray og HD DVD plader vil være kopisikret i langt højere grad en vi kender det i dag. Der vil være regionskoder (der ikke kan fjernes fra afspillerne) og der vil være Digital Management Rights kontrol, der kan begrænse brugen af pladen. Det kan fx være umuligt at afspille pladen i en PC! Er PC?en udstyret med digital HDMI udgang med HDCP (High bandwidth Digital Content Protection) burde dog kunne lade sig gøre.
Men allerede nu findes der programmer der kan afsløre kodningsnøglerne og piratkopier ligger på Internettet. Det interessante er at kopisikringen virker, den er bare blevet omgået! Specielt HD DVD formatet er blevet hacket. Krypteringnøglerne er lagt ud på nettet og filmene lige så. Men det kan faktisk få en positiv indflydelse på valget mellem Blu-ray og HD DVD, idet forbrugerne gerne vil købe et format der kan kopieres!
Hvad skal man vælge som forbruger ?
Det bedste man kan gøre som forbruger er at se tiden an eller foretage sit indkøb og være klar over at man kan have valgt et format, der ikke har nogen lang levetid. Faktisk kan begge formater nemt blive udkonkurreret af Flash- eller Rom-kort i løbet af de næste 5 år!
Nu bliver det teknisk
Indtil nu har jeg prøvet at holde det tekniske ud af artiklen, men det kan jeg ikke blive ved med. Det er dog med vilje at jeg ikke vil blive alt for teknisk!
Som nævnt er CD pladen 12 cm i diameter (der findes også et 8 cmØ format, en det ser jeg bort fra i det følgende) og DVD formaterne har bevaret den størrelse (8 cmØ størrelsen findes også). Pladen er 1,2 mm tyk.
CD?erne er formateret i et format der fornuftigt nok hedder CDFS ? Compact Disc File System og også det er beholdt på almindelige DVD?er. Det er defineret i International Organization for Standardization (ISO) computer standard 9660. Fil systemet tillader 99 filer i roden og tillader mappe-struktur som vi kender det fra harddi
Der er defineret en lang række ?Books? som CD?en skal overholde afhængigt af hvad formål den er lavet til:
Red Book physical format for audio CDs (a/k/a CD-DA) Yellow Book physical format for data CDs Green Book physical format for CD-i Orange Book physical format for recordable CDs Part I CD-MO (Magneto-Optical) Part II CD-WO (Write-Once; includes “hybrid” spec for PhotoCD) Part III CD-RW (ReWritable; originally called CD-E) White Book format for VideoCD (often written “VCD”) Blue Book CD Extra (occasionally used to refer to LaserDisc format) CD Extra a two-session CD, 1st is CD-DA, 2nd is data (a/k/a CD Plus) MODE-1 standard 2048-byte Yellow Book sectors, with error correction MODE-2 2336-byte sectors, usually used for CD-ROM/XA CD-ROM/XA eXtended Architecture; CD-ROM/XA MODE-2 defines two forms: FORM-1 2048 bytes of data, with error correction, for data FORM-2 2324 bytes of data, no ecc, for audio/video ISO-9660 file layout standard (evolved from High Sierra format) Rock Ridge extensions allowing long filenames and UNIX-style symlinks CD-RFS Sony’s incremental packet-writing filesystem CD-UDF industry-standard incremental packet-writing filesystem CD-Text Philips’ std for encoding disc and track data on audio CDs
|
Det der er mest interessant for os er den Røde og den Gule bog.
Den røde bog beskriver hvordan CD musik plader skal opbygges. Der benyttes nogen meget smarte systemer til at undgå lyd udfald ved manglende data for fra starten var Philips og Sony klar over at en plade kunne ikke læses 100 % så der måtte være et system der sikrede mod lyd udfald. Paritetskontrol er en smart måde at sikre data på.
Eksempel på simpel paritetskontrol
En databyte er i den grønne kasse og efter følgende data til højre derfor. Man sammentæller dataene og tilføjer et ekstra 1-tal, hvis summen er ulige og tilsvarende i hver række. Hvis der er en datafejl kan den rettes. I eksemplet er der benyttet en meget simpel algoritme, der kun kan rette hvis der er en fejl, men i praksis benytter man meget avancerede algoritmer der kan rette for flere fejl.
Data pakkes i blokke på 2352 bit (lyd plus kontrolbits) på en CD lydplade og i 2048 bit på en data plade og der tilføjes yderligere 304 bit til ekstra kontrol. På en lydplade accepterer man mindre fejl, idet CD afspilleren har et interpoleringskredsløb der kan ?gætte? de manglende bits eller noget der ligger tæt på. På en CD-Rom kan man ikke accepterer nogen fejl, så derfor er der de ekstra kontrolbit.
Spilletiden på en CD plade var oprindeligt 60 minutter, men da muligheden var der fik man plads til 74 minutter. Historien er at man ønskede at Beethovens 9?ende symfoni i længste kendte udgave skulle kunne være på pladen. Senere kom der også plader på 80 minutters spilletid.
Ved CD-R brænding findes der plader på 90 minutter og 99 minutter, men disse kan kun brændes ved en speciel overbrændings teknik og det er langt fra alle afspillere der kan afspille dem!
Der ligeledes fremstillet DVD-R skiver med 5,1 GB, men de er heller aldrig slået an.
I artiklen har jeg angivet størrelser i GB (GigaByte). Der er forskel på GB i reklamerne og GB i computeren, da computeren benytter en 1024-fakter i stedet for 1000, det gør at der er lidt mindre plads på skiverne end man tror. Tabellen her viser forskellen.
Flerlags Blu-ray og HD DVD har samme kapacitet på hver lag.
Som nævnt fik man mere plads på pladerne ved at skifte fra (infra)rød laser til blå(violet) laser lys. Laser lysets bølgelængde blev reduceret fra 650 nm til 405 nm og det gør at fordybningerne og sporene i pladen kan gøres meget mindre.
Her set pladerne og laserstrålen i kraftig forstørrelse:
Fordybningerne i pladen hedder pits og arealet mellem pits’ne hedder land. Det er en udbredt misforståelse at nuller og et-taller ligger direkte på pladen. Det gør de ikke! Ændring fra pit til land eller omvendt udgør et ét-tal, hvorimod landet eller bunden af pits’ne er nullet.
CD-R, DVD±R, BD-R og HD DVD-R plader har ikke pits og land. På dem skrives/brændes der med laserstrålen i et organisk farvestof ved ca 250 grader så det smelter og der sker en fordybning. Lidt populært ?der brændes huller i en film?.
CD-RW, DVD±RW, DVD-RAM, BD-E og HD DVD-RW ænder laseren et materiale så det skifter mellem krystalliseret og ustruktureret form. Det sker ved at laseren varmer materialet op til 200 grader og lader det køle af langsomt (så krystalliser det) eller varme det op til ca 600 grader og lader det afkøle hurtigt (så antager det en ustruktureret form).
På tegningen ses pladen øverst og laserdioden nederst. Laser strålen sendes igennem et halvgennemsigtigt spejl, fokuseres i en linse og rammer pladen. Lyset reflekteres fra pladen ned i spejlet og hen til en fotodiode som aflæser pladen.
Da CD, DVD og High Definition DVD bruger forskellige bølgelængder er det nødvendigt med 3 laser dioder, hvis den skal kunne aflæse alle tre typer plader. Man kan godt komme ud for en DVD afspiller der godt vil spille CD, men ikke vil spille DVD, så er DVD lysdioden gået i stykker.
Laserstrålen holdes i sporet ved at den går igennem et prisme der deler strålen i 3 (nogen fabrikanter 4) stråler. Hjælpestrålerne skal hele tiden lyse på land, og når de rammer et dataspor med pits er det fordi laserstrålen ikke rammer præcist og så korrigeres der automatisk.
Som vist på de 4 små billeder ovenfor ligger data lagene i forskellig dybde i pladen. I CD?erne ligger laget ca 1 mm fra den blanke side og ligger ?godt? beskyttet med en hel millimeter plastic over sig. Desværre ligger lagt kun 0,2 mm fra label siden og det betyder at label siden er følsom for ridser og især hvis man skriver på pladen med en kuglepen, kan man ødelægge pladen!
På DVD?er, BD?er og HD DVD?er har man lært af den fejl og placeret data laget ? lagene inde i pladen. På Blu-ray pladen har man lagt laget 0,2 mm fra den blanke side og det var oprindeligt meningen at pladen skulle ligge i en cartridge, men det undgår man, da man har opfundet en speciel hård coatning til den blanke side der gør den ufølsom over for mindre ridser. Ved at ligge laget yderligt er det nemmere at fokusere laserstrålen på datalaget og der er plads til flere data lag. Hvis Blu-ray pladen lever længe nok vil vi komme til se 10-lags plader. De findes allerede i laboratorierne!
Diskussion af artiklen kan ske i forumet, der er oprettet et emne her!
Kilder: (bl.a.)
