DVD

DVDは、デジタル光学ストレージフォーマットの一種である。

1990年代半ば、家電メーカーやコンピュータ企業が、もともと競合していた高解像度光ディスク規格とマルチメディア光ディスク規格を統合し、1995年にDVD規格が策定され、1996年に日本で最初のプレーヤーとDVD-Videoディスクが発売された。この名称については、かつて「Digital Video Disc」や「Digital Versatile Disc」といった解釈がなされていたが、DVDフォーラムの規格では通常、フォーマット名として「DVD」を直接使用しており、製品上で略語を展開する必要はない。

標準的なDVDの直径は120ミリメートル、厚さは1.2ミリメートルで、直径80ミリメートルの小型ディスクもあります。ディスクは通常、厚さ約0.6ミリメートルのポリカーボネート基板2枚を貼り合わせて作られており、データ層は片面または両面に配置され、各面はシングルレイヤーまたはデュアルレイヤーとなる。読み取りシステムには約650ナノメートルの赤色レーザーが使用される。CDと比較して、DVDは記録マークが短く、トラックピッチが狭く、EFMPlus変調とそれに対応する誤り訂正構造を採用しているため、同じ直径でより多くのデータを格納できる。片面単層ディスクの公称容量は 4.7 GB で、業界では DVD-5 と呼ばれています。片面二重層は約 8.5 GB で、DVD-9 と呼ばれています。両面単層の DVD-10 は約 9.4 GB、両面二重層の DVD-18 は約 17 GB です。これらの数値は10進法の容量に近似して命名されており、オペレーティングシステムが2進法単位で表示する場合、数値は小さくなります。2層ディスクの2層目には、平行トラックパスまたは逆トラックパスが採用されることがあり、後者では、層の切り替え後に読み取りヘッドが反対方向に読み取りを継続するため、連続再生される長編プログラムによく使用されます。プレーヤーが焦点を再調整する際、一時的な停止が生じることがある。

DVDはメディアのファミリーであり、映画用ディスクのみを指すものではない。

DVD-ROMは工場でプレスされた読み取り専用データ用であり、DVD-Videoは映像プログラム、音声トラック、字幕、ナビゲーション構造を規定し、DVD-Audioは高音質オーディオ向けである。DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW、および DVD-RAM は、それぞれ異なる書き込み一回限りの技術や書き換え可能な技術を採用しています。2層記録可能ディスクは、さらに DVD-R DL と DVD+R DL に分けられます。外形が同一であっても、初期のドライブやプレーヤーがすべてのバリエーションを認識できるとは限りません。

DVD-Videoの主な映像コーデックはMPEG-2 Videoであり、一部の低解像度MPEG-1モードも許可されている。525/60システム向けのフル画面は通常720×480、625/50システム向けは通常720×576であり、4:3または16:9として指定される。ワイドスクリーン番組は通常、非正方形のピクセルで歪んで保存されており、再生時には表示比率に合わせて展開されます。映画由来のコンテンツは、プログレッシブエンコーディングと繰り返しフィールドフラグを併用することも、プリプレス段階でインターレース映像に変換することも可能です。したがって、DVDでは解像度のラベルだけでは、そのスキャン方式や動きの処理方法を判断することはできません。一般的なDVD-Videoは、UDFとISO 9660互換のファイルシステムを使用し、プログラムはVIDEO_TSディレクトリに格納されます。VOB ファイルは、ビデオ、オーディオ、字幕、ナビゲーションデータを多重化しており、IFO ファイルにはタイトル、プログラムチェーン、チャプター、メニュー、ストリーム属性が保存され、BUP ファイルは重要な IFO 情報のバックアップです。個々のVOBファイルはファイルシステムの互換性要件によって制限されるため、長編番組は通常、連続した番号が付けられた複数のファイルに分割されますが、再生時には1つのタイトルとして統合されます。

音声には、リニアPCM、ドルビーデジタル、DTS、MPEGオーディオなどのフォーマットが使用されますが、具体的に必須とされる機能は地域やテレビ規格によって異なります。ディスクには、複数の言語、コメンタリー音声トラック、および異なる音声チャンネルバージョンを同時に収録することができます。映像、音声、字幕、ナビゲーションパッケージは、DVD-Videoのシステムビットレートとディスク容量を共有します。字幕は通常、サブタイトルビットマップとして保存され、プレーヤーがフォントやレイアウトを自由に選択できるプレーンテキストではありません。マルチアングル機能は、複数の映像ブランチをインターレース方式で記録することで実現されるが、これによりデータ容量が大幅に増加する。

市販のDVD-Videoにはリージョンコードが設定され、ディスクとプレーヤーが異なる販売地域に区分される。リージョン0または「All」は通常、特定の地域に制限されていないことを示す。CSSは録画済みビデオデータの暗号化に使用され、Macrovisionなどの仕組みはかつてアナログ複製を妨げるために用いられた。リージョンコードと暗号化はアクセス制御層に属し、ディスク容量、ビデオ規格、または符号化仕様を変更するものではない。また、PALやNTSCなどの規格の違いは、リージョンコードと同義ではない。

記録可能DVDは、1990年代末から2000年代にかけて、異なる産業体系を形成した。DVDフォーラムはDVD-R、DVD-RW、DVD-RAMを推進し、DVD+RWアライアンスはDVD+RおよびDVD+RWを推進した。後期のマルチフォーマット光学ドライブは通常、両方の記録可能ディスクに対応しているが、書き込み方式、リードエリア、欠陥管理、およびディスクの封止方法には依然として違いがある。DVD-RAMはランダムアクセスメディアに近いセクタ管理を採用しており、一部のディスクは保護ケースに収納されているため、互換性の範囲は通常のDVD-R/RWとは異なる。