Формат DVDКак известно, формат DVD признан международным стандартом. Это формат, который способен одновременно содержать в себе спектр информации гораздо больше, чем другой медиаконтейнер.  В данной статье мы рассмотрим возможности и параметры стандарта DVD, разберем структуру файлов DVD и познакомимся с его оптическими носителями.
Для чего это нужно? Зная параметры файла,  имеющегося у вас, можно оценить возможность записи его на DVD с максимальным качеством и решить, какой стандарт формата выбрать. Зная структуру файлов DVD, вы сможете найти нужную вам информацию о файле и видео, которое вы хотите создать.

Возможности DVD

DVD расшифровывается как Digital Versatile Disc — цифровой универсальный (многоцелевой) диск. Этот носитель информации одинаков по размеру с компакт-диском, но структура его рабочей поверхности плотнее, и это позволяет поместить больший объём информации. Считывание данных происходит с помощью лазерного луча, у которого длина волны гораздо меньше, нежели у компакт-диска.

Впервые DVD был анонсирован в 1995 году, а первые проигрыватели и диски появились в Японии (1996 год), а позже (1997 год) в США и СНГ. Структура DVD делится на 4 типа:

DVD-video — содержат видео и звуковые дорожки;
DVD-audio — содержат аудио, качество которого значительно выше, чем на компакт-дисках;
DVD-data — может содержать любую информацию;
Смешанное содержимое.

Диски DVD могут содержать не только видео- и аудиоданные, но и немало другой информации. К таким возможностям относятся:
ракурс изображения (если запись велась одновременно с разных камер);
родительская защита (запрещает детям просматривать нежелательные сцены);
рандомное воспроизведение (воспроизведение в произвольном порядке);
ускоренное воспроизведение.
Каждый видеофайл способен содержать до восьми звуковых дорожек и до 32 элементов субграфики.
Кроме того, формат DVD имеет возможность создавать меню, служащее для удобного поиска содержимого DVD-видео и задания требуемых параметров для видео (формат звука, язык, субтитры и т.п.) DVD может одновременно содержать не только видео и аудио, но и такие материалы, как всевозможные видеоролики и слайд-шоу. Теперь рассмотрим параметры DVD.

В основе алгоритма сжатия применяется декодер MPEG-2 (кодек). Также может применяться и декодер MPEG-1, но у него параметры гораздо ниже, и его стоит использовать только тогда, когда вы хотите поместить на диск до десяти часов видео и аудио.
Битрейт видео  варьируется от 2000Кбит/с до 9800Кбит/с. Битрейт может быть постоянным, переменным и усредненным.
Максимальный размер соотношения сторон равен 720х576 точек (для системы PAL), и 720х480 точек (для системы NTSC). В DVD может быть соотношение сторон и меньших размеров, но не больше. Некоторые DVD-плееры поддерживают только соотношения сторон 352х288, 704х576 и 720х576 (для системы PAL). Поэтому при создании DVD-видео желательно придерживаться этих соотношений сторон. Однако таких плееров, не поддерживающих другие соотношения, с каждым годом становится меньше.
Форматы аудиоданных в DVD могут быть в формате DTS, PCM, MPEG, AC-3 (Dolby Digital).
частота дискретизации (Fs) у формата PCM может быть 48 кГц и 96 кГц. У остальных аудиоформатов — 48 кГц.
Максимальная скорость передачи данных в одном потоке у PCM — 6,144 Мбит/с, у Dolby Digital — 448 кбит/с, у MPEG Audio — 912 кбит/с.

Структура DVD

Рассмотрим файловую структуру DVD. DVD состоит из двух папок VIDEO_TS и AUDIO_TS. Папка VIDEO_TS предназначена для DVD-видео. Папка AUDIO_TS предназначена для DVD-аудио. Так как формат DVD-аудио не получил такого широкого распространения как DVD-видео, мы эту папку чаще всего видим пустой. Самое минимальное количество файлов в папке VIDEO_TS равно пяти. Вот они:

VIDEO_TS.BUP
VIDEO_TS.IFO
VTS_01_0.BUP
VTS_01_0.IFO
VTS_01_1.VOB
Это видео не содержит меню и состоит из одного видеофайла. Обычно продолжительность такого файла при правильных стандартах сжатия не превышает 30 минут (но не всегда). Остальные файлы рассмотрим на следующем примере. Открываем другую папку VIDEO_TS.

VIDEO_TS.BUP — файл VMGI, содержащий резервные данные
VIDEO_TS.IFO — Файл VMGI, содержащий информацию видео-менеджера
VIDEO_TS.VOB — Файл VMGM, содержащий меню видео-менеджера
VTS_01_0.BUP — файл VTSI, содержащий резервные данные
VTS_01_0.IFO — файл VTSI, содержащий управляющие данные
VTS_01_0.VOB — файл для меню VTS, содержащий набор видеообъектов
VTS_01_1.VOB — Первый файл из первого комплекта видеообъектов
VTS_01_2.VOB — Второй файл из первого комплекта видеообъектов
VTS_01_3.VOB — Третий файл из первого комплекта видеообъектов
VTS_01_4.VOB — Четвертый файл из первого комплекта видеообъектов
VTS_02_0.BUP — файл VTSI, содержащий резервные данные
VTS_02_0.IFO — файл VTSI, содержащий управляющие данные
VTS_02_1.VOB — Первый файл из второго комплекта видеообъектов
VTS_03_0.BUP — файл VTSI, содержащий резервные данные
VTS_03_0.IFO — файл VTSI, содержащий управляющие данные
VTS_03_1.VOB — Первый файл из третьего комплекта видеообъектов

Файлы, начиная с VTS_01_1.VOB, могут содержать в себе одновременно видео- и аудиопотоки, а также субтитры и навигационные данные. Причем видеопоток в таком файле всегда один, а аудио и субтитров может быть несколько. Файлы VTS_01_1.VOB и далее не должны превышать размер 1Гб. Если видео больше, то оно делятся на файлы VTS_01_1.VOB, VTS_01_2.VOB, VTS_01_3.VOB и т.д. Соответственно, их на DVD-диске не может быть больше пяти на DVD5 и не больше девяти на DVD9. Все эти файлы в наборе видеообъектов имеют одинаковый битрейт, систему цветности и соотношение сторон (чаще всего). Другой набор видеообъектов (VTS_02_1.VOB и далее) представляет собой отдельный title, который тоже содержит видеопоток и одну или несколько аудиодорожек и субтитров. Это может быть отдельный видеоролик или целый фильм. Набор VTS_02_1.VOB, VTS_02_2.VOB и далее может отличаться от первого набора разным значением битрейта, системой цветности и соотношением сторон. Стало быть, если вы записываете несколько видеороликов небольшой продолжительности, снятые разными видеокамерами, то целесообразнее создать на диске несколько отдельных томов, чтобы не кодировать все видео к одному параметру.
Если набор видеообъектов состоит более чем из одного файла, то он, как правило, сопровождается файлом VTS_01_0.VOB, содержащим меню VTS и обеспечивающим последовательное воспроизведение файлов. Кроме того, каждый набор видеообъектов оснащен двумя файлами с расширениями .IFO и .BUP, где первый содержит управляющие данные, а второй — резервные данные.

DVD диск

Рассмотрим несколько видов оптических носителей DVD, где запись информации и считывание происходит с помощью лазера, длина волны которого 650 нм и шаг дорожки — 0,74 мкм (это короче в 2 с лишним раза, чем у CD-диска).

По величине диаметра DVD диски делятся на 2 вида: диски диаметром 8 сантиметров (mini-DVD) и диаметром 12 сантиметров (DVD).
Каждый вид может иметь две рабочие стороны, а каждая сторона может иметь до двух рабочих слоев. На каждую сторону mini-DVD может поместиться до 1.4ГБ данных, а на каждую сторону DVD — 4.7ГБ данных. Двухслойный односторонний DVD диск помещает до 8,5ГБ информации. Емкость диска зависит от количества рабочих слоев и сторон. Свое название диски получили по округлению емкости, которую содержит диск. Существует четыре вида дисков mini-DVD, названных DVD-1, DVD-2, DVD-3, DVD-4 и 5 видов дисков DVD, названных DVD-5, DVD-9, DVD-10, DVD-14, DVD-18.

Существуют три формата для записи DVD-данных. Это DVD+R/RW (плюс), DVD-R/RW (минус) и DVD-RAM.
DVD-R(W) впервые был разработан компанией Pioneer (1997 год). К ней примкнули еще несколько компаний, которые впоследствии вошли в DVD Forum. Впоследствии ими были разработаны и перезаписываемые диски (DVD-RW). Разработки компаний Sony, Philips и еще некоторых компаний не были учтены. Тогда эти компании объединились в DVD+RW Alliance и разработали в 2002 году стандарт DVD+R(W). Стоимость лицензии на этот проект была значительно ниже. Основным отличием DVD-R(W) от DVD+R(W) является тот факт, что DVD+R(W) имеет возможность записывать данные в желаемые на диске места. Существуют и другие отличия, такие как специальная разметка, другой материал отражающего слоя, но мы не будем заострять на этом внимание. Раньше DVD-рекордеры  могли записывать только один стандарт (плюс или минус), а противоположный стандарт мог даже вывести из строя линзу рекордера.

Диски DVD-RAM обладают высокой надежностью и значительно большим числом многократной перезаписи (в 100 раз), чем DVD±RW. Однако их цена тоже значительно превосходит DVD±RW и большинство DVD-плееров с ними не совместимы.

Одним из немаловажных параметров DVD±R/RW является скорость чтения. Было принято, что 1x (единица скорости записи, чтения) составляет около 1352 КБ/с. Это приблизительно равно девятой скорости при чтении CD. Если у вас имеется 16-ти скоростной привод и DVD±R поддерживает шестнадцатую скорость, то скорость записи (или чтения) будет равна 16*1,32 = 21,12МБ/с.
После того, как самые основные понятия Формата DVD рассмотрены, остается перейти непосредственно к оцифровке или конвертированию.

Автор: Александр Кравченко