DVD知识手册(上)
第一部分：DVD基础知识
什么是DVD？
DVD的英文全名是Digital Video Disc.即数字视频光盘或数字影盘。它利用MPEG-2的压缩技术来储存影像。也有人称DVD是Digital Versatile Disc，是数字多用途的光盘，它集计算机技术、光学技术和影视技术等为一体，其目的是满足人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。 DVD的特点
DVD具有高密度、高画质、高音质、高兼容性和高可靠性等特点。
高密度：
DVD碟片与CD和VCD碟片十分相似，直径为80或120MM，厚度为1.2MM，但实质上它们的区别很大。DVD可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。单面单层的DVD容量为4.7GB，而双面双层的DVD容量高达17GB（约为CD的26倍）。
高画质：
DVD采用目前最先进的MPEG-2数字压缩技术。MPEG-2对视频数据的解压缩分为两步，首先对画面复杂程度进行分析，对画面细节丰富的部分分配较多的比特数，画面细节较少的部分分配较少的比特数；第二步对各画帧之间的冗余度进行分析，对于前后画帧进行有效的帧间内插和预测编码，对移动部分进行少量补偿。解析度可达720×480。其水平分辨率为500线以上。画面的长度比有3种方式可选择：全景扫描、4：3普通屏幕和16：9宽屏幕方式。
高音质：
DVD支持48kHz~9kHz的音频采样率 ，两声道可达192kHz，字长可为16Bit、20 Bit、24 Bit，这要比LD的44 kHz效果出很多。DVD中可以压制含有Dolby Digital，DTS（Digital Theater System）信息的数码音频信号。经过解码重放，可以欣赏到震撼人心的六声道的Dolby Digital或DTS音场效果。 高兼容性：
DVD视盘机，DVD唱机和DVD-ROM/R/RAM均可播放CD唱盘；DVD视盘机和
DVD-ROM/R/RAM均能回放VCD盘；DVD-ROM/R/RAM也可读取CD-ROM盘。
高可靠性：
DVD采用RS-PC（Read Solomon product Code）纠错编码方式和8/16信号调制方式，确保数据读取可靠。
DVD与VCD的规格
项 目 DVD VCD
盘 片 直 径 120mm/80mm 120mm/80mm
盘 片 厚 度 0.6*2=1.2mm （两片盘粘在一起） 1.2mm
存储容量（单面） 单层：4.7GB(120 mm)1.4GB(80 mm双层:8.5GB(120 mm)2.6GB(80 mm) 650MB(120 mm)180MB(80 mm)
光 道 宽 度 0.74 UM 1.6UM
旋 转 线 速 度 3.49 m/s 1.3 m/s
每个扇区的容量 2048B 2048B(Model)
影 视 压缩标准 MPEG-2 MPEG-1
字 幕 有 无
最 大 数据传率 10.08Mbps 1.4 Mbps
每片盘播放时间 >2h 74min
DVD存储容量有多大
DVD光盘外表、尺寸与CD一样，但不同的是DVD采用650MM波长的激光，其存储容量得到大幅度提高。最高可达17GB，相当于26片CD-ROM（650MB）。现行DVD碟片的容量如下表：
物理格式 结构类型 120 mm光盘存储容量（GB） 80 mm光盘存储容量（GB）
DVD-ROM/DVD-video 单面单层 4.7 1.4
DVD-ROM/DVD-video 单面双层 8.5 2.6
DVD-ROM/DVD-video 双面单层 9.4 3.9
DVD-ROM/DVD-video 双面双层 17 5.3
随着DVD技术的发展，未来将采用波长更短的蓝激光(450 mm)或蓝紫激光(400 mm)，激光束聚焦后焦点直径可成比例地缩小，使得光盘中信息坑的缩短、间距缩小，并使单位半径内可容纳的音轨数目增加，从而提高记录密度。到目前为止，实验样品单面已达20GB至30GB的水平。
DVD的各种规格
Ø DVD-Video:
制定了影片在DVD上的影音编码方式。这是现时DVD最普遍的用途，所以有人称DVD为数码影音光碟（Digital Video Disc）。
Ø DVD-Audio：
制定了储存高质素音效在DVD上的音乐储存格式。DVD –Audio可以高达8声道，取样频率高达96KHz，两声道时，采样频率可达192KHz，取样精度达24 Bit，以无失真Linear PCM格式录制的音效。DVD-Audio亦有机会用到AC-3（Audio Code Number3, 即Dolby Digital）,DTS (Digital Theater System),SDDS (Sony Dynamic Digital Sound)等格式。
Ø DVD-ROM：
高容量DVD只读格式，制定了DVD光碟储存资料的方法以及档案系统等。 Ø DVD-R
碟片播放机一次性可录（write-once）DVD。它采用类似于CD-R的有机染聚合物技术，大多数DVD驱动器和DVD机都可播放，初期容量为3.95GB，现已达到4.7GB。
Ø DVD-RW
采用相态变化技术，从而可反复擦除和写入数据，并于1999年推出，初期容量为4.7GB。
Ø DVD+RW：
采用与DVD-RW和CD-RW相同的相态变化重写技术，它实际上是DVD和DVD-RW的复合片，初期容量是2.8GB，现已达到4.7GB。
Ø DVD-RAM：
无限次读写的DVD格式，提供了每面2.6GB的容量。由于DVD-RAM不是以{圆碟}的形式存在（类似于MO），所以对现在的DVD-ROM驱动器（DVD-ROM Drive）
不兼容。性能优越，但是价格太过昂贵。
关于DVD分区
DVD从诞生之日起，美国影业联盟就担心DVD也会像VCD一样遭到疯狂的盗版和翻版，因此制定了一项DVD技术生产应用的限制措施，该规定将全球人为地分成六个DVD系统播放软件区域，各区的DVD机只能播放本区区号的DVD 碟片，各区的编码相互不兼容。DVD分区代码如下：
u 第一区（Region1）：美国、加拿大、东太平洋岛屿
u 第二区（Region2）：日本、西欧、北欧、埃及、南非、中东
u 第三区（Region3）：台湾、香港、南韩、泰国、印尼等东南亚国家
u 第四区（Region4）：澳州、新西兰、中南美洲、南太平洋岛屿
u 第五区（Region5）：俄罗斯、蒙古、印度半岛、中亚、东欧、北韩、北非、西北亚一带等
u 第六区（Region6）：中国大陆
但是随着商业竞争的加剧，DVD的分区已经名存实亡。
杜比定向逻辑（Dolby Pro Logic）环绕声
杜比定向逻辑环绕声系统是美国杜比实验室于1987年开发的第二代杜比环绕声系统。它具有四个声道，将现场录音（或编辑）的四声道（左L、右R、中C、后S）音频信号编码成二声道信号，重放时再通过专用的杜比定向逻辑解码器还原为四个声道。由于这种环绕声系统造价低廉，节目源丰富，且有较好的声场定位感和临场感，从而获得广泛使用。采用杜比定向逻辑环绕声系统编码处理技术、生产杜比定向逻辑解码器或带杜比定向逻辑解码的AV放大器均需经过杜比实验室的许可。
THX系统
THX系统：THX是建立在杜比定向逻辑基础上用来衡量家庭影院音响系统的一种标准。美国卢卡斯电影（Lucas Film）公司为了改善当时电影院的放声系统，创建了专供电影院使用的（THX Sound）系统。1986年，卢卡斯电影公司为了能在家庭环境中再现电影院里的完美音响效果，在杜比定向逻辑解码和基础上成功地开发出用于家庭影院的Home THX Audio 系统。THX系统杜比定向逻辑环境系统中的解码器多了个THX控制器，THX控制器是杜比定向逻辑解码器的后处理电路，它由超低频电子分频（Subwoofer Electric Crossover）、再均衡处理（Re-Equalizer）、去相关处理（De-Correlation）和音匹配处理（Timbre Matching）四部分组成。超低频电子分频的作用是从左、中、右
三个前置声道中分离出超低频声频声道，增加这三个声道的动态。控制器中再均衡电路的作用就是对声音进行再均衡，使声音不过于明亮，去相关电路的作用是将输送到环绕声道的单声道信号用以模拟
的方法转换成左右两个声道，使音响效果更具临场感。音质匹配电路的作用是修饰前置声道和环绕声道之间音的并异，当声音从前方向两侧和后方移动时使聆听者感觉不到音的变化。
杜比数字（Dolby Digital）环绕声
杜比数字（Dolby Digital）环绕声系统（即AC-3）是美国杜比实验室新开发的一种全数字化音频压强编码系统。共有6（5.1）个完全独立的声音通道：3个前方的左、中、右声道和后方的左、右环绕声道和超低音声道。前5个为全音域的（20HZ~20KHZ），超低音声道的频率范围只有20HZ~120HZ，所以称为“1”声道。杜比数字AC-3是根据感觉来开发的编码系统多声道环绕声。将每一种声音的频率根据人耳的听觉特性区分为许多窄小频段，在编码过程中再根据音响心理学的原理进行分析，保留有效的音频，删除多余的信号和各种噪声频率，使重现的声音更加纯净，所有6个声道的信号都是独立数字化的，各声道的分离度高达90db，是杜比数字一个突出优点。采用杜比数字环绕声系统同样需经杜比实验室认可。
数字影院系统（DTS）
DTS是Digital Theater System的缩写，即数字影院系统。是美国DTS
公司与环球电影公司合作推出的数字环绕声系统。DTS系统与杜比数字（Dolby Digital）有类似之处，
也是一种多声道采用压缩编码技术，将6路甚至更多路的数字声轨同SMPTE（电影与电视工程协会）所规定的时间码同步起来，并直接录制在电影拷贝或其它软件上，音频信号的数字压缩技术，实际上是对线性脉码调制后的数字信号进行再编码过程，DTS能够对6个声道20比特原声质量音频信号进行编码和解码。DTS采用CAC（相干声学编码）结构的压缩方式有别于杜比数字的压缩方式，典型的压缩比为3：1，仅为杜比数字的四分之一，原始信号丢失较少，可保留原来声场中较丰富的细号，DTS的96KHZ 的取样频率为杜比数字48KHZ的一倍，并轻而易举将数据传输率提高到
1411Kbps，比杜比数字的448 Kbps高出了3倍，因此其再现声场在连续性、宽广性和层次性方面都较为理想。
四种环绕声系统主要性能特点表
类 别 Dolby pro Logic Home THX Dolby AC-3 DTS
软 件上声道 数 2 2 5.1 5.1
解 码 后声道数 4 4.1 或5.4 5.1 5.1
声 道 构 成 L C R S L C R S SW或同右L C R SL SR SW L C R SL SR SW
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