آشنایی با فناوری DVD

آشنایی با فناوری DVD:

امروزه بسیاری از فیلمها پیش از آنکه بر روی نوارهای ویدیویی قرار گیرند بصورت DVD عرضه می شوند زیرا علاوه بر دارا بودن حجم کافی ، هزینه نهایی استفاده از آنها پایین تر است. از اینرو تحولی که DVD در صنعت فیلم ایجاد کرد را می توان با انقلابی مقایسه نمود که عرضه CD در دنیای موسیقی بوجود آورد. در این مقاله ابتدا ساختارDVD و سپس DVD Player معرفی می گردد تا بیش از پیش با این فناوری قدرتمند آشنا شوید.

● DVD چیست ؟

DVD دیسک هایی هستند همانند CD با این تفاوت که می توانند اطلاعات بسیار بیشتری را نسبت به انها ذخیره کنند. یک DVD با فرمت معمولی می تواند تقریبا هفت برابر بیشتر از یک CD اطلاعات را در خود ذخیره کند.

▪ برخی از اطلاعاتی که بطور معمول در DVD قرار میگیرد بصورت زیر است :

- بیش از ۱۳۳ دقیقه از فایل ویدیویی با کیفیت بالا که معمولا دارای فرمت MPEG۲ است.

- فایل های صوتی به چندین زبان مختلف که به صورت دالبی ضبط شده اند.

- ۸ ساعت موسیقی با کیفیت بسیار بالای CD -

● ساختار داخلی DVD

شعاع و ضخامت DVD همانند CD است و به روش مشابهی نیز تولید می شود اما انچه که حجم ذخیره سازی بالا را در یک DVD سبب می شود فشرده بودن طراحی آن است

اطلاعات در DVD بصورت برامدگی هایی در سطح دیسک ذخیره می شوند . یک دیسک DVD از چندین لایه پلاستیک پلی کربنیت تشکیل شده است که با روش INJECTION بر روی هم قرار می گیرند . با این روش می توان دیسکی ساخت که برامدگی های موجود در سطح ان بر مارپیچی قرار گیرد که از مرکز اغاز شده و تا شعاع بیرونی دیسک ادامه میابد.

بعد از مرحله INJECTION لایه شفافی بر روی برامدگی های دیسک قرار می گیرد و بر روی ان یک لایه طلایی نیز قرار داده میشود که همانند یک عدسی لیزر DVD Player را بر برامدگی های دیسک متمرکز می کند . بعد از ان در پشت برامدگی ها یک لایه الومینیومی نیز قرار می گیرد .

در پایان لایه ای لاکی شکل بر روی لایه های بیرونی قرار داده می شود و پس از فشرده سازی در زیر نور مادون قرمز قرار می گیرد تا پس از ان بر لایه پشت برامدگی ها برچسب DVD قرار داده شود. بدین ترتیب مراحل طراحی یک DVD یک طرفه کامل می شود.

رمز ذخیره سازی بالای DVD در فاصله بسیار کوچکی است که هنگام طراحی مارپیچ برامدگی های ان میان دور های متوالی در نظر گرفته می شود که به ۷۴۰ نانومتر میرسد. علاوه بر ان برامدگی های روی سطح DVD نیز بسیار کوچک اند و ابعادی حدود ۳۲۰ در ۴۰۰ نانومتر دارند.

● DVD های صوتی

DVD هائی که برای داده های صوتی استفاده می شوند ، از قالب کاملاً متفاوتی نسبت به DVD های تصویری برخوردار هستند . تفاوت این نوع از داده های صوتی با انواع قبلی مثلاً در CD ها ، به خاطر کیفیت صدای ذخیره شده در آنهاست . این تفاوت در کیفیت کاملاً برای شنونده محسوس است . پخش کننده یا Player این نوع از فایلهای صوتی باید دارای این قابلیت باشد که ۱۹۲khz/۲۴-bit اطلاعات دیجیتال را به آنالوگ تبدیل کند . و این در حالیست که Player های رایج فقط قادر به تبدیل ۹۶kHz/۲۴-bit اطلاعات دیجیتال به آنالوگ هستند . در جدول زیر بین دقت و صحت اطعلات ذخیره شده در DVD ها و CD ها مقایسه ای انجام شده است

DVD ها هم مانند CD ها می توانند در نهایت صخت و دقت خود ۷۴ دقیقه صوت را ذخره کنند ولی این تفاوت وجود دارد که میزان کیفیت و نمونه برداری در DVD بسیار بالاتر از CD است . با دقت پائین تر یعنی حدود ۹۶ khz/۲۴-bit ، DVD می تواند حدود ۷ ساعت صوت را در خود ذخیره کند .

هنگامی که CD یا DVD می خواهند اطلاعات صوتی را در خود ذخیره کنند ، یک سری نمونه برداری بیتی صورت می گیرد که هرچه تعداد این نمونه ها در واحد زمان بیشتر باشد ، کیفیت صدا به صدای اصلی نزدیکتر است . و هنگامی که Player هم در حال خواندن CD یا DVD است ، همان قسمتی که در بالا توضیح داده شد و وظیفه تبدیل اطلاعات دیجیتال به آنالوگ را بر عهده دارد ، مشخص می کند که چه ولتاژی باید در خروجی قرار بگیرد تا صوت مربوطه تولید شود .

● پخش کنندهDVD یا DVD Player :

عملکرد player ِDVD همانند عملکرد Player CD می باشد . این هم باید با استفاده از یک دستگاه اشعه های لیزری به روی صفحه Disk می تاباند و بر اساس چاله هائی که روی صفحه موجود است می توان اطلاعات روی آن را بخواند . اطلاعات تصویری در DVD با فرمت MPEG-۲ ذخیره شده است و پس از خواند این اطلاعات Player آنها را به صورت سیگنالهای تصویری تبدیل می کند . به همین ترتیب برای داده های صوتی که با استفاده از یک Decoder آن را می خواند و سپس تقویت می کند .

تجهیزاتی که برای خواندن داده ها بر روی DVD استفاده می شوند از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند :

▪ یک موتور برای چرخاندن دیسک ، این موتور بسته به اینکه در حال خواندن کدام شیار است بین ۲۰۰ تا ۵۰۰ دور در دقیقه می چرخد .

▪ سیستم لیزر و لنز مربوطه برای اینکه تبتواند روی چاله ها تمرکز کرده و اطلاعات را بخواند . طول موج لیزر در DVD بسیار کمتر از سول موج آن در CD می باشد ، و به همین دلیل است که می تواند اطلاعات بیتری رادر خود ذخیره کند و بخواند . طول موج لیزر در DVD ۶۴۰ نانومتر است در حالی که در CD ۷۸۰ نانومتر می باشد. و این دلیل عمده برتری DVD بر CD است .

▪ سیستم پیگیری یا Tracking که می تواند لیزر را به شیآر مورد نظر برساند و قادر است با دقت میکرون حرکت کند .

Player لیزر را به سمت صفحه دیسک می تاباند و منعکس می شود ، سیستم پخش کننده قادر به تفکیک دو نوع بازگشت نور یعنی نوری که از چاله ها بازگشته و نوری که از صفحه اصلی بازگشته است را می تواند بوسیله یک وسیله نوری – الکتریکی تفکیک کند .

مشکل ترین قسمت در خواند اطلاعات از روی DVD ثابت نگه داشتن اشعه روی یک شیار مشخص است که این وظیفه سیستم پیگیری است . این سیستم باید همانیور که پخش کننده در حال خوانده اطلاعات است لیزر را به سمت بیرون هدایت کند و حرکت دهد . از آنجائی که با حرکت لیزر به سمت بیرون تعداد چاله هایئ که در واحد زمان از زیر لیزر رد می شوند بیشتر هستند ، موتور حرکت دهنده باید سرعت دیسک را کاهش دهد تا همواره نرخ ثابتی از چاله ها از زیر لیزر رد شوند .

نکته جالب توجه اینجاست که اگر DVD دارای دو لایه باشد ، شروع شیار لایه دوم در انتهای دیسک قرار می گیرد تا هد برای خواندن از لایه دوم لازم نباشد که ی: بار دیگر به اتدا بازگردد . این عمل خود باعث ایجاد سرعت در خواندن اطلاعات می شود .

● قابلیتهای یک DVD :

▪ تماشای فیلمهای با کیفیت بالا به همراه صدای با کیفیت . اکثر فیلمهائی که به صورت DVD عرضه می شوند دارای صدای Dolby هستند و همان کیفیتی که شما در سینما می شنوید را به شما عرضه می کنند .

▪ کسی که فیلم DVD را طراحی این قابلیت را داراست که برای برخی قسمتهای فیلم لیبل قرار دهد و شما می توانید به راحتی به قسمت مورد نظر پرش کنید .

▪ Player ها ی DVD این قابلیت را دارا هستند که CD های صوتی را نیز پخش کنند.

▪ شما میتوانید فرمت نمایش تصویر را مشخص کنید .

▪ بسیاری از فیلمهائی که با DVD ذخیره شده اند برای زبانهای مختلفی زیرتویس دارند ، شما می توانید در حالی که در حال مشاهده فیلم هستید ، زیرنویس مورد نظر خود را انتخاب کنید ، تا در زیر فیلم به نمایش در آورده شود .

● برخی دیگر از ویژگیهای DVD Player ها :

▪ دیکودر دیجیتال دالبی : این قابلیت برای تبدیْ اطلاعات صوتی در DVD به ۶ کانال صوتی مجزا می باشد .

▪ دیکودر DTS : (Digital Surround Audio) این دیکودر این قابلیت را دارد که صدا را به صورت فراگیر به ۶ کانال خروجی بفرستد .

▪ صدای شبیه سازی شده : اگر شما بخواهید که DVD Player را به یک سیستم با تنها دو بلندگو متصل کنید ، پخش کننده می تواند صدا را به روی دو بلندگو شبیه سازی کند و شما نیازی به ۶ بلندگو نداشته باشید .

▪ کنترل از راه دور یا Remote : DVD Player ها می توانند سه نوع مختلف از کنترل را دارا باشند :

۱) کنترلی که تنها خود DVD Player را کنترل می کند .

۲) کنترلی که می تواند برخی از ساخته های کارحانچات دیگر را هم کنترل کند .

۳) کنترلی با قابلیت یادگیری ، به این معنی که سیگنالهای بقیه کنترلها را می توان به کلید خاصی در این کنترل نسبت داد .

آشنایی با (Digital Video Disc (DVD

DVD چیست؟

این سه حرف زمانی علامت اختصاری دیسک ویدیویی دیجیتال Digital Video Disc بود. اما امروزه فقط DVD است، در واقع نسل بعدی فن آوری ذخیره سازی دیسک نوری است.

DVD لوح فشرده ای است که از ظرفیت بسیار بالایی برخوردار می باشد و می تواند مانند نوار ویدئویی(VHS) فیلم را در خود ذخیره نماید و نسبت به سی دی های صوتی و کامپیوتری برتری دارد.

هدفی که DVD دنبال نموده، این است که همه سرگرمی های خانگی رایانه ای، اطلاعات رایانه ای و اطلاعات تجاری و کاری را با یک فرمت واحد دیجیتال ذخیره کند، تا بتواند جایگزین سی دی های صوتی، نوار ویدئویی، دیسک لیزری، بازی های رایانه ای و سایر موارد بشود.

امروزه DVD از بیشترین پشتیبانی شرکت های الکترونیکی، نرم افزاری و استودیوهای بزرگ صوتی و تصویری برخوردار است.

با چنین پشتیبانی بزرگ و بی سابقه ای، DVD بدل به موفق ترین کالای مصرفی الکترونیکی در دوران کوتاه پیدایش خود می باشد. DVD فرمتی است که اوایل برای فیلم های سینمایی ظاهر شد و کیفیت بهتری نسبت به VHS داشت. در واقع فناوری مورد استفاده در، DVD لیزر قرمز (با طول موج ۶۳۵ یا ۶۵۰ نانومتر) و فشرده سازی MPEG2 است.

اولین دستگاه های DVD در نوامبر سال ۱۹۹۶ در ژاپن و در مارس سال ۱۹۹۷ در آمریکا ساخته شد. توشیبا، پایونیر، پاناسونیک، هیتاچی و سونی اولین سازندگانی بودند که دستگاه های DVD-ROM را در ژانویه سال ۱۹۹۷ به بازار عرضه کردند.

امروزه بیش از دویست نوع دستگاه های صوتی و تصویری DVD در بازار دنیا موجود است، هر چند که این دستگاهها از کیفیت مشابه و استانداردی برخوردار نیستند.

ویژگی های DVD چیست؟

DVD- بیش از دو ساعت فیلم ویدئویی را با عالی ترین کیفیت ذخیره می کند. (البته یک DVD دوطرفه (دولایه ) می تواند هشت ساعت فیلم ویدئویی با کیفیت عالی را در خود ذخیره کند.

- فیلم های Wide Screen سینمایی را برای نمایش در تلویزیون های Wide Screen استاندارد پشتیبانی می کند.

- قابلیت انتخاب نه زاویه دوربین از زاویه دیدهای مختلف هنگام اجرا را دارا می باشد.

- مقدار ظرفیت DVD برابر ۷/۴ گیگا بایت در هر لایه دیسک است.(با در نظر گرفتن این که لایه بالایی نیمه شفاف است ولیزر بر روی لایه پایینی دوم نیز تأثیر می گذارد، بنابراین مقدار ظرفیت تا ۹ گیگابایت افزایش می یابد.)

مشکلات DVD چیست؟

- سالها طول خواهد کشید تا فیلم ها، کلیپ ها، برنامه های ویدئویی و نرم افزارهای رایانه ای به طور وسیع به صورت DVD در اختیار همگان قرار گیرد.

- پاره ای ابهامات در مشخصات فنی اجرا کننده ها و ناکافی بودن آنها و همین طور دیسک ها باعث نارسایی ها می شود که بعضی از دیسک ها یا به طور کامل اجرا نمی شوند و یا اصلا روی بعضی اجراکننده ها عمل نمی کنند.

-دستگاه های ضبط DVD هنوز بسیار گران قیمت هستند.

- به این علت که DVD از سیستم فشرده سازی دیجیتال با کیفیت عالی استفاده می کند، در نتیجه منابع اصلی صوتی و تصویری که با کیفیت پایینی تهیه شده باشند در DVD مشکل خواهند داشت.

- تعداد بسیار کمی از اجرا کننده های DVD می توانند با سرعت نرمال فیلم را به عقب برگردانند.

میزان کیفیت DVD تا چه میزان است؟

DVD قادر است کیفیت تصویری نزدیک به کیفیت برداشت فیلم در استودیو را ارائه دهد و حتی بهتر از سی دی های صوتی، اما به هر حال این کیفیت بستگی به عوامل متعددی در تولید دارد. به موازات پیشرفت فناوری فشرده سازی اطلاعات، ما شاهد هستیم که هر مقدار کیفیت افزایش یابد قیمت نیز افزایش می یابد و هر میزان هزینه تولید کاهش یابد، دیسک ها با کیفیت پایین تری به بازار می آیند.

در چنین دیسک های DVD از سیستم فشرده سازی MPEG1 که چیزی در حد فیلم های VHS است به جای MPEG2 استفاده می شود.(ویدئوهای DVD به طور معمول از روی نسخه اصلی استودیو در فرمت MPEG2 استفاده می شود.) هر میزان که فناوری فشرده سازی MPEG پیشرفت کند، کیفیت های برتری به دست خواهد آمد.

از چه نرم افزارهایی برای اجرای DVD می توان استفاده نمود؟

اگر نرم افزار خوبی در دست داشته باشید، می توانید بهره بیشتری از DVD بگیرید. به طور معمول از چند نرم افزار رایج برای اجرای DVD استفاده می شود. ( البته ممکن است، شما از برنامه دیگری نیزجهت ضبط و یا اجرای دی وی دی استفاده کنید.)

اما در هر صورت برنامه Media Player XP – Jet Audio که در قسمتهای قبلی به آموزش آنها پرداختیم وبرنامه Power DVD و Xing DVD در بین کاربران از محبوبیت بیشتری برخوردارند.(فراموش نکنید که نوع ویندوز و نسخه برنامه مورد استفاده شما نیز در اجرای DVD مهم می باشد.) می توانید از نسخه جدید برنامه Nero جهت کپی DVD استفاده نمایید.

آشنایی با CD

CD و DVD دو رسانه ذخیره سازی اطلاعات بوده که امروز در عرصه های متفاوتی نظیر : موزیک، داده و نرم افزار استفاده می گردند. رسانه های فوق ، بعنوان محیط ذخیره سازی استاندارد برای جابجائی حجم بالائی از اطلاعات مطرح شده اند. دیسک های فشرده، ارزان قیمت بوده و بسادگی قابل استفاده هستند. در صورتیکه کامپیوتر شما دارای یکدستگاه CD-R است، می توانید CD مورد نظر خود را با اطلاعات دلخواه ایجاد نمائید.

مبانی دیسک های فشرده (CD)

یک CD قادر به ذخیره سازی ۷۴ دقیقه موزیک است .ظرفیت دیسک های فوق بر حسب بایت معادل ۷۸۳ مگابایت است . قطر این دیسک ها دوازده سانتیمتر است . CD از جنس پلاستیک بوده و دارای ضخامتی معادل چهار صدم یک اینچ است. بخش اعظم یک CD شامل یک نوع پلاستیک پلی کربنات تزریقی است . در زمان تولید ، پلاستیک فوق توسط ضربات میکروسکوپی (برآمدگی)، نشانه گذاری شده و یک شیار حلزونی ( مارپیچ ) پیوسته از داده ، ایجاد می گردد. زمانیکه قسمت شفاف پلی کربنات شکل دهی می شود، یک لایه نازک انعکاس پذیر آلومینیوم به درون دیسک پرتاب و برآمدگی های ایجاد شده را می پوشاند. در ادامه یک لایه آکریلیک بمنظور حفاظت بر روی سطح آلومینیومی پخش می گردد. در نهایت برچسب بر روی آکریلیک نوشته می شود. ( حک می گردد )

CD دارای یک شیار حلزونی ( مارپیچ ) داده است. دوایر از قسمت داخل دیسک شروع و بسمت بیرون دیسک ختم می شوند. با توجه به اینکه شیار مارپیچ از مرکز آغاز می گردد ، بنابراین قطر یک CD می تواند کوچکتر از ۱۲ سانتیمتر باشد. اگر داده هائی که بر روی یک CD ذخیره می گردد را استخراج و جملگی آنها را در یک سطح مسطح قرارد دهیم، پهنائی به اندازه نیم میکرون و طولی به اندازه پنج کیلومتر را شامل خواهند شد !

CD Player

CD Player مسئولیت یافتن و خواندن اطلاعات ذخیره شده بر روی یک CD را برعهده دارد. یک CD drive دارای سه بخش اساسی است :

یک موتور که باعث چرخش دیسک می گردد. چرخش موتور فوق ۲۰۰ و ۵۰۰ دور دردقیقه با توجه به شیاری است می بایست خوانده شود.

یک لیزر و یک سیستم لنز که برآمدگی های موجود بر روی CD را خواهند خواند.یک مکانیزم ردیابی بمنظور حرکت لیزر بگونه ای که پرتو نور قادر به دنبال نمودن شیار حلزونی باشد.CD Player یک نمونه مناسب از آخرین فنآوری های موجود در زمینه کامپیوتر است . در سیستتم فوق داده ها به شکل قابل فهم و بصورت بلاک هائی از داده شکل دهی شده وبرای یک مبدل دیجیتال به آنالوگ ( زمانیکه Cd صوتی باشد ) و یا یک کامپیوتر ( زمانیکه یک درایو CD-ROM باشد ) ارسال خواهد شد. پس از تابش نور بر روی سطح دیسک ( برآمدگی ها )، بازتابش آن از طریق یک چشم الکترونیکی کنترل می گردد. در صورتیکه بازتابش نور دقیقا” بر روی چشم الکترونیکی منطبق گردد ، عدد یک تشخیص داده شده و در صورتیکه بازتابش نور منطبق بر چشم الکترونیکی نباشد ، عدد صفر تشخیص داده خواهد شد. پس از تشخیص فوق ( صفر و یا یک ) اطلاعات بصورت سیگنا لهای دیجتال شکل دهی خواهند شد. در ادامه سیگنال های فوق در اختیار یک تبدیل کننده قرار خواهند گرفت . تبدیل کننده سیگنالهای دیجیتال را به آنالوگ تبدیل خواهد کرد. اگر CD مورد نظر حاوی اطلاعات صوتی ( موزیک ) باشد ، در ادامه سیگنال های آنالوگ در اختیار یک تقویت کننده آنالوگ قرار گرفته و پس از تقویت سیگنال مربوطه امکان شنیدن صوت از طریق بلندگوی کامپیوتر بوجود خواهد آمد.وظیفه اولیه CD player تمرکز لیزر بر روی شیار حاوی برآمدگی های ایجاد شده است . پرتوهای نور از بین لایه پلی کربنات عبور و توسط لایه آلومینیم بازتابش خواهند شد. یک چشم الکترونیکی ( Opto-electronic ) از تغییرات بوجود آمده در نور استنباطات خود را خواهد داشت . با توجه به برآمدگی های موجود در سطح دیسک ، بازتابش نور منعکس شده تفاوت های موجود را مشخص وچشم الکترونیکی تغییرات حاصل از انعکاس را تشخیص خواهد داد. الکترونیک های موجود در درایو تغییرات نور منعکس شده را بمنظور خواندن بیت ها ، تفسیر می نماید.مشکل ترین بخش سیستم فوق نگاهداری پرتو های نور در مرکزیت شیارهای داده است . عملیات فوق بر عهده “سیستم ردیاب” است .سیستم فوق مادامیکه CD خوانده می شود ، بصورت پیوسته لیزر راحرکت و آن را از مرکز دیسک دور خواهد کرد. بموارات حرکت خطی فوق ، موتور مربوطه (Spindle motor) می بایست سرعت CD را کاهش داده تا در هر مقطع زمانی ، اطلاعات با یک نسبت ثابت از سطح دیسک خوانده شوند.

فرمت های داده

اطلاعات بر روی یک CD با استفاده از یک درایو قابل نوشتن ، ثبت می گردند. در صورتیکه قصد ایجاد یک CD صوتی و یا یک CD داده را داشته باشید ، می توان با استفاده از نرم افزارهای مربوط به نوشتن بر روی ،CD این کار را انجام داد. فرمت ذخیره سازی داده ها توسط نرم افزار مربوطه تعیین خواهد شد. فرآیند فرمت داده ها بر روی CD بسیار پیچیده است . بمنظور شناخت نحوه دخیره سازی داده ها بر روی CD ، لازم است که با تمام شرایط ممکن برای رمزگشائی داده ها را که مورد نظر طراحان مربوطه است ، شناخت مناسبی پیدا شود.

- با توجه به اینکه لیزر با استفاده از Bumps ، داده های مارپیچ را دنبال می نماید ، نمی تواند فضای خالی اضافه (Gap) در شیار وجود داشته باشد. بمنظور حل مشکل فوق از روش رمزگشائی EFM)eight-fourteen modulation) استفاده می شود . در روش فوق هشت بیت به چهارده بیت تبدیل شده و این تضمین توسط EFM داده خواهد شد که برخی از بیت ها یک خواهند بود.

- با توجه به اینکه لازم است لیزر بین ” آهنگ های متفاوت ” حرکت نماید ( حرکت بر روی شیارها )، داده ها نیازمند روشی هستند که با استفاده از آن بصورت موزیک رمزگشائی شده و به درایو اعلام نمایند که موقیت هر کدام کجاست ؟ به منظور حل مشکل فوق از روشی با نام Subcode Data استفاده می شود. کدهای فوق قادر به رمزگشائی موقعیت نسبی ومطلق لیزر در شیار خواهند بود .

- با توجه به اینکه لیزر ممکن است یک Bumps را نخواند ، روشی برای مشخص نمودن خطای مربوط به خواندن یک بیت می بایست استفاده گردد. بمنظور حل مشکل فوق بیت های بیشتری اضافه گردد. بدین ترتیب درایو مربوطه امکان تشخیص و تصحیح خطاهای مربوطه به تک – بیت ها را پیدا خواهد کرد.برای ذخیره سازی داده بر روی CD ، فرمت های متفاوتی استفاده می گردد. دو فرمت CD-DA( صوتی ) و CD-ROM ( داده ) رایج ترین روش های این زمینه می باشند.

آشنایی با فناوری DVD

مطالب مشابه :

اجاق گاز مسافرتی ساخت چین

لوازم لوکس و تزئینات ماشین با نازلترین قیمتها

ضبط SONY CDX GT615

ضبط Pioneer DEH-3650UI

آشنایی با فناوری DVD