数字多功能光盘
DVD
一种采用红色激光读取的数字光学存储格式,通过单面或双面、单层或双层结构提供约 4.7 GB 至 17 GB 容量,并衍生出视频、音频、数据及可录规格。
详细说明
DVD 是一种数字光学存储格式。
1990 年代中期,消费电子与计算机企业将原本相互竞争的高清晰度光盘方案和多媒体光盘方案合并为统一规格,DVD 规范于 1995 年形成,首批播放机和 DVD-Video 影碟于 1996 年在日本上市。Digital Video Disc 和 Digital Versatile Disc 都曾被用来解释这一名称;DVD Forum 的规范通常直接把 DVD 作为格式名使用,不要求在产品上展开缩写。
标准 DVD 的直径为 120 毫米、厚度为 1.2 毫米,另有直径 80 毫米的小型盘。盘片通常由两片约 0.6 毫米厚的聚碳酸酯基片粘合而成,数据层可位于一面或两面,每面又可设置单层或双层。读取系统使用约 650 纳米的红色激光;相较 CD,DVD 具有更短的记录标记和更窄的轨道间距,并采用 EFMPlus 调制与相应的纠错结构,从而在相同直径内容纳更多数据。单面单层盘的标称容量为 4.7 GB,行业称 DVD-5;单面双层约为 8.5 GB,称 DVD-9。双面单层 DVD-10 约为 9.4 GB,双面双层 DVD-18 约为 17 GB。这些数字按十进制容量近似命名,操作系统按二进制单位显示时数值会较小。双层盘的第二层可采用平行轨道路径或相反轨道路径,后者使读取头在层切换后沿相反方向继续读取,常用于连续播放的长节目。播放器重新聚焦时可能出现短暂停顿。
DVD 是介质家族,不专指电影影碟。
DVD-ROM 用于工厂压制的只读数据,DVD-Video 规定视频节目、音轨、字幕和导航结构,DVD-Audio 面向高规格音频。DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW 和 DVD-RAM 使用不同的一次写入或可擦写技术;双层可录盘又分为 DVD-R DL 与 DVD+R DL。外形一致不能保证早期驱动器或播放器能够识别所有分支。
DVD-Video 的主要视频编码为 MPEG-2 Video,也允许若干低分辨率 MPEG-1 模式。面向 525/60 系统的完整画面通常为 720×480,面向 625/50 系统通常为 720×576,并可标记为 4:3 或 16:9。宽屏节目一般以非方形像素变形储存,播放时按显示比例展开。电影来源内容可使用逐行编码配合重复场标志,也可在制版阶段转换为隔行视频;因此 DVD 不能仅由分辨率标签判断其扫描与运动处理方式。典型 DVD-Video 使用 UDF 与 ISO 9660 的兼容文件系统,并把节目放在 VIDEO_TS 目录。VOB 文件复用视频、音频、子图字幕和导航数据,IFO 文件保存标题、节目链、章节、菜单和流属性,BUP 文件是关键 IFO 信息的备份。单个 VOB 文件受文件系统兼容要求限制,长节目通常被拆成连续编号的文件,但播放时仍可组成一个标题。
音频可采用线性 PCM、Dolby Digital、DTS 或 MPEG Audio 等格式,具体必选能力随地区和电视制式规范而异。光盘能够同时收录多种语言、评论音轨与不同声道版本;视频、音频、字幕和导航包共享 DVD-Video 的系统码率与盘片容量。字幕通常以子图位图保存,不是由播放器自由选择字体排版的纯文本。多角度功能则通过交错储存多个视频分支实现,会显著增加数据占用。
商业 DVD-Video 可设置区域码,将光盘和播放器划分为不同销售区域;区域 0 或 All 通常表示未限制到单一区域。CSS 用于加扰预录视频数据,Macrovision 等机制曾用于影响模拟复制。区域码与加密属于访问控制层,不改变盘片容量、视频制式或编码规格;PAL、NTSC 等制式差异也不等同于区域码。
可录 DVD 在 1990 年代末至 2000 年代形成不同产业体系。DVD Forum 推动 DVD-R、DVD-RW 和 DVD-RAM,DVD+RW Alliance 推动 DVD+R 与 DVD+RW。后期多格式光驱通常同时支持两类可录盘,但写入策略、导入区、缺陷管理和封盘方式仍有差异。DVD-RAM 采用更接近随机存取介质的扇区管理,部分盘片装在保护匣中,兼容范围与普通 DVD-R/RW 不同。