Printer Friendly Version

DVD FAQ. Часть 3

Джим Тейлор (пер. Александр Локшин)

Перед вами - перевод части DVD FAQ Джима Тейлора (Jim Taylor) jtfrog@usa.net из конференции alt.video.dvd. Перевод Александра Локшина.

Никакая часть этого текста не может быть использована без согласия автора.
Никакая часть этого перевода не может быть использована без согласия переводчика.

Наиболее свежая версия англоязычного оригинала этого текста находится на http://www.dvddemystified.com/dvdfaq.html.

[3] Техническая сторона DVD

[3.1] Какие выходы есть у DVD-плеера?

Большинство DVD-плееров имеют такие коннекторы:

Видео:

• Композитный RCA (NTSC или PAL)
• S-Video (NTSC или PAL)

Аудио:

• Аналоговый стереовыход - два RCA разъема
• Цифровой выход (коаксиальный S/PDIF или оптический Toslink). Нераскодированный Dolby Digital (AC-3, MPEG-2, PCM) требует внешнего декодера или усилителя / ресивера со встроенным декодером.

Некоторые плееры могут иметь дополнительные коннекторы:

- Компонентный черезстрочный аналоговый видеовыход, NTSC или PAL (YUV: 3 RCA разъема, RGB: SCART рахъем или 3 RCA).
- Компонентный прогрессивный аналоговый видеовыход, NTSC или PAL (YUV, 3 разъема). (Toshiba SD7108)
- RF-видеовыход для соединения по 3-у или 4-у каналу с телевизором без прямого видеовхода. (Panasonic DVD-A300, RCA 5500P)
- 6 RCA разъемов для объемного аналогового аудио. (Panasonic DVD-A300, RCA 5500P, Samsung DVD905)
- AC-3 RF выход у комбинированных LD/DVD плееров. LD AC-3 только через RF, DVD AC-3 через коаксиальный или оптический цифровой выходы. (Pioneer DVL-90, DVL-700)

Technically, the DVD license restricts digital PCM output to 48kHz/24-bit signals. However, some players can output 96/24 PCM audio using a non-standard variation of IEC-958 running at 6.2 MHz (6.144 mpbs) instead of the normal limit of 3.1 MHz.

Большинство DVD плееров с компонентными выходами используют YUV, который не совместим с RGB. Европейские плееры с разъемами типа SCART имеют выход RGB.

Note: The correct term for analog color-difference output is Y'Pb'Pr', not Y'Cb'Cr' (which is digital, not analog). To simplify things, this FAQ uses the term YUV in its generic sense to refer to color difference signals.

Не было объявлено никаких DVD плееров с цифровыми видеовыходами, однако ожидается, что в некоторый момент цифровой выход будет доступен с использованием разъемов FireWire (IEEE 1394) (см. http://firewire.org).

[3.2] Как подключить DVD-плеер?

Это зависит от вашей аудио/видео-системы и вашего DVD-плеера. Большинство DVD-плееров имеют две или три возможности видео-подключения и три способа аудио-подключения. Выберите вариант с самым лучшим качеством (см. ниже), который возможен на вашей системе.

Видео

• Компонентный (наилучший): Некоторые американские и японские плееры имеют компонентный YUV видеовыход из 3 RCA или BNC коннекторов. Некоторые плееры имеют компонентный RGB видеовыход - 20-штырьковый разъем SCART или 3 RCA или BNC разъема, помеченные R/G/B. Подключите кабели от этих трех разъемов видеоплеера к трем разъемам телевизора, или SCART кабель от плеера к дисплею. Обратите внимание: на оборудование с RGB входами нельзя подавать сигнал YUV, требуется транскодер.
• S-Video (хороший): Почти все плееры имеют разъем s-video. Подключите s-видео кабель от плеера к дисплею (или к A/V ресиверу, который может переключать s-video). Коннекторы, круглые, с 4 штырьками могут быть помечены Y/C, S-Video, или S-VHS.
• Композитный (нормальный): Все DVD-плееры имеют стандартные RCA видеовыходы. Подключите стандартный видеокабель от плеера к дисплею (или к A/V ресиверу). Эти разъемы обычно желтые и могут быть помечены video, CVBS, composite, или baseband.
• RF (хуже всего): Несколько плееров имеют RF видеовыход для телевизоров, у которых есть только антенный выход. Подсоедините коаксиальный кабель от плеера к телевизору. Может потребоваться адаптер 300-ом к 75-ом. Настройте ваш телевизор на канал 3 или 4, и установите переключатель на задней панели плеера в соответствующее положение. Звук передается сигналом RF, но это только моно, даже на стерео телевизорах. Если у вашего плеера нет выхода RF, то вы можете купить RF-модулятор (~$30), чтобы подключить плеер к старому телевизору только со входом RF. Вы можете также направлять видео через видеомагнитофон, но это обычно вызывает проблемы в изображении на любом диске, защищенном системой Macrovision (см. 1.11).

Обратите внимание: большинство DVD-плееров поддерживает систему передачи широкоэкранных сигналов, которая сообщает широкоэкранному дисплею правильный коэффициент сжатия, чтобы его можно было автоматически корректировать.

Звук

Обратите внимание: Все DVD-плееры имеют или встроенный Dolby Digital (AC-3) или MPEG audio декодер, или же оба. Декодер переводит многоканальный звук в PCM-звук. Сигнал подается на цифровой выход, а также преобразовывается в аналоговый для подачи на стандартный звуковой выход.

• Цифровой звук (самый лучший): почти все DVD-плееры имеют цифровые аудиовыходы Dolby Digital (AC-3), MPEG-2 Audio, и PCM Audio (включая PCM с CD). В случае DD или MPEG-2, в ресивере требуется соответствующий декодер или же нужен отдельный звуковой процессор. В случае PCM требуются цифровой ресивер или внешний ЦАП. DTS еще не доступен на DVD-дисках; потребуются новые плееры и соответствующие декодеры в плеерах или ресиверах, или же в отдельных звуковых процессорах. Некоторые DVD-плееры имеют коаксиальные коннекторы SP/DIF, некоторые имеют волоконно-оптические коннекторы (Toslink), и многие имеют оба коннектора. Имеются бесконечное количество аргументов в пользу того или иного разъема. У коаксиального разъема, кажется, больше защитников, но поскольку сигнал цифровой, качественный кабель любого типа будет обеспечивать схожие результаты. Подключите 75-омный коаксиальный кабель или волоконно-оптический кабель между плеером и ресивером/процессором. У некоторых плееров есть отдельные разъемы для DD/MPEG и PCM. На остальных, вам придется выбирать нужный формат звук в меню установок плеера или же переключателем на задней панели плеера. Обратите внимание: Удостоверитесь, что Вы используете качественный аудиокабель; дешевые RCA кабели, могут портить звук. Обратите внимание: соединение со входом AC-3/RF не будет работать, если ваш ресивер/декодер не может автоматически переключаться, поскольку цифровой звук на DVD не в формате RF (см. ниже).
• Компонентный аналоговый (хороший): Некоторые плееры имеют 6-канальный аналоговый выход с внутреннего декодера Dolby Digital. Качество преобразования Digital-to-analog может быть лучше или хуже чем у внешнего декодера. Потребуется ресивер/усилитель с 6 входами (или более одного усилителя); этот тип устройства часто называется "Dolby Digital ready" или "AC-3 ready". К сожалению, в большинстве случаев вы будете неспособны корректировать уровень отдельных каналов. Подключите 6 звуковых кабелей с RCA разъемами к плееру и к соответствующим разъемам ресивера/усилителя. Некоторые приемники требуют промежуточного кабеля с DB-25 разъемами с одной стороны и RCA разъемами с другой.
• Стерео/surround аналоговый звук (нормально): у всех DVD-плееров есть два RCA разъема стереовыхода. Любой диск с Dolby Digital или MPEG-2 звуком будет автоматически декодироваться и сводиться к Dolby Surround для подключения к обычной стереосистеме или Dolby Surround /ProLogic системе. Соедините два звуковых кабеля между плеером и ресивером, усилителем, или телевизором. Разъемы могут быть помечены "audio" или "left/right"; левые обычно белые, правые обычно красные.
• RF цифровой звук (только LD): Комбинированные LD/DVD-плееры могут иметь AC-3 RF выход для получения цифрового звука с лазерных дисков. Подключите коаксиальный кабель к AC-3 RF входу ресивера/процессора. Обратите внимание: цифровой звук с DVD-дисков не подается на RF, он податся на оптический / коаксиальный разъемы. Аналоговый звук с LD подается на стереоразъем, так что потребуется три разных аудиокабеля, чтобы покрыть все возможности

[3.2.1] Будут ли проблемы при подключении видеомагнитофона между телевизором и DVD-плеером?

Это вообще не очень хорошая идея направлять видеопоток с  DVD плеера через видеомагнитофон. На большинстве дисков используется защита Macrovision, что вызовет проблемы вроде потемнения или высветления картинки.

[3.3] Каковы размеры и емкости DVD дисков?

Имеются много разновидностей DVD. Существует два физических размера: 12 cm (4.7 дюйма) и 8 cm (3.1 дюйма), оба 1.2 мм толщиной. Те же форм-факторы, что и CD. DVD диски могут быть односторонними или двухсторонними. Каждая сторона может иметь один или два слоя данных. Объем видео, содержащегося на диске, зависит от того, сколько на диск записано дорожек звукового сопровождения и от того, насколько сильно сжаты видео и звук. На DVD диск только с одной звуковой дорожкой может быть записано 160 минут, и один слой может фактически содержать до 9 часов видео и звука, если их сжать до качества VHS.

При среднем потоке данных 4.7 Mbps (3.5 Mbps для видео, 1.2 Mbps для трех звуковых дорожек 5.1), однослойный DVD диск может содержать около 135 минут. На двухслойный диск может быть записан двухчасовый кинофильм со средним потоком данных 9.5 Mbps (очень близко к ограничению 10.08 Mbps).

Емкости дисков DVD:

Для примера, CD-ROM содержит приблизительно 650 МБ (0.64 GB, или 0.68 миллиардов байт). SS/DS означает, single-/double-sided, SL/DL означает, single-/dual-layer, GB означает гигабайты (2^30), G означают миллиарды байтов (10^9).

• DVD-5 (12cm, SS/SL): 4.38 gig (4.7 G) of data, over 2 hours of video
• DVD-9 (12cm, SS/DL): 7.95 gig (8.5 G), about 4 hours
• DVD-10 (12cm, DS/SL): 8.75 gig (9.4 G), about 4.5 hours
• DVD-14 (12cm, DS/ML): 12.33 gig (13.24 G), about 6.5 hours
• DVD-18 (12cm, DS/DL): 15.90 gig (17 G), over 8 hours
• DVD-1 (8cm, SS/SL): 1.36 gig (1.4 G), about half an hour
• DVD-2 (8cm, SS/DL): 2.48 gig (2.7 G), about 1.3 hours
• DVD-3 (8cm, DS/SL): 2.72 gig (2.9 G), about 1.4 hours
• DVD-4 (8cm, DS/DL): 4.95 gig (5.3 G), about 2.5 hours
• DVD-R (12cm, SS/SL): 3.68 gig (3.95 G)
• DVD-R (12cm, DS/SL): 7.38 gig (7.9 G)
• DVD-R (8cm, SS/SL): 1.15 gig (1.23 G)
• DVD-R (8cm, DS/SL): 2.29 gig (2.46 G)
• DVD-RAM (12cm, SS/SL): 2.40 gig (2.58 G)
• DVD-RAM (12cm, DS/SL): 4.80 gig (5.16 G)

Для хранения одного часа усредненного видео требуется приблезительно два гигабайта данных.

Увеличение емкости по сравнению с CD-ROM вызвано: 1) Меньшей длины питов (~2.08x), 2) Более плотным расположения дорожек (~2.16x), 3) немного большей области данных (~1.02x), 4) более эффективной битовой модуляции каналов (~1.06x), 5) более эффективного исправления ошибок (~1.32x), 6) меньшим перекрытием секторов (~1.06x). Один слой DVD приблизительно в 7 раз более емкок, чем у стандартный CD-ROM. Имеется немного другое объяснение на http://www.mpeg.org/MPEG/DVD/General/Gain.html.

Емкость двухслойного диска - немного меньше, чем удвоенная емкость однослойного. Лазер должен читать внутренний уровень (расстояние от 20 до 70 микрон) "через" внешний уровень. Чтобы уменьшить межуровневое влияние, минимальная длина пита на обоих уровнях увеличивается с .4 um до .44 um. Кроме того, скорость сканирования немного выше - 3.84 m/s против 3.49 m/s у однослойных дисков. Большие питы, расположенные дальше друг от друга, проще правильно читать и они менее подвержены джиттеру. Большие ямы и меньшее их количество означает уменьшение емкости каждого слоя.

Подробнее о записываемых DVD см. в. 4.3.

[3.3.1] Когда появятся двухслойные двухсторонние диски (DVD-18)?

Не так скоро, как многие ожидают (особенно Джеймс Кэмерон). Технология DVD-18 до сих пор не вышла из лабораторий. (Прим. перев. - по моим данным, Aristan уже выпускает такие диски в широкую продажу.) Требуется совершенно другой способ создания двух слоев на второй стороне. Односторонние однослойные диски производятся путем наложения одного пластины со слоем данных на другую путем такого склеивания, что лазер может читать второй слой сквозь первый. Но если склеить вместе четыре слоя, то каждый субстрат будет содержать два слоя данных. Это требует штамповки второго слоя данных на верхней части первого субстрата. И даже после того, как было разработано и установлено новое оборудование, выход качественных дисков остается все еще очень низким.

WAMO и другие производители объявили о прогрессе в выпуске DVD-18, но если вспомнить, сколько времени заняло призводство двухслойного одностороннего диска, то становится ясным, что пройдет еще немало времени, прежде чем выход качественных DS/DL дисков удовлетворит тиражные потребдности видеодистрибуторов, особенно, если учесть, что низкий процент выхода означает более высокую стоимость.Скорее уж бы увидим в продаже DVD-14 (два слоя с одной стороны, один - с другой), поскольку они проще в производстве.

[3.4] Подробнее о видео.

DVD-VIDEO - одно из применений DVD -ROM. DVD-VIDEO - также одно из применений MPEG-2. Это означает, что формат DVD определяется подмножествами этих стандартов, чтобы быть воплощенным в DVD-VIDEO. DVD -ROM может содержать любую цифровую информацию, но DVD-VIDEO ограничен соответствующими типами данных, разработанными для воспроизведения видео.

Диск имеет одну дорожку (поток) сжатого цифрового видео MPEG-2 постоянной пропускной способности (CBR) или переменной пропускной способности (VBR). Используется ограниченная версия MPEG-2 Main Profile в Main Level (MP@ML). Также поддерживается SP@ML. Кроме того, позволяется видео MPEG-1 CBR и VBR. Специально поддерживаются видеосистемы 525/60 (NTSC, 29.97 interlaced фреймов в секунду) и 625/50 (PAL, 25 interlaced фреймов в секунду). Типичны следующие частоты кадров: 24 fps с пленки, 25 fps - PAL, и 29.97 fps - NTSC. Не поддерживается MPEG-2 progressive_sequence, но interlaced последовательности могут содержать прогрессивные изображения и прогрессивные макроблоки. В случае если частота кадров источника составляет 24 fps, то энкодер включает флажки MPEG-2 repeat_first_field в поток видео. Другими словами, плеер действительно не знает, какова частота кадров закодированного видео, а просто следует командам MPEG-2 энкодера, чтобы воспроизвести видео с предопределенной частотой кадров. Больше информации о MPEG-2 видео вы найдете на http://www.mpeg.org.

Максимальные размеры изображения - 720x480 (29.97 кадров в секунду) или 720x576 (25 кадров в секунду). Изображения субсэмплируются из 4:2:2 ITU-R 601 до 4:2:0, со средним рапределением 12 битов на пиксел. (Глубина цвета все еще 24 бита, поскольку цветные сэмплы содержат по 4 пиксела.) DVD может иметь 540 строк горизонтальной развертки на стандартном телевизоре (720/ (4/3)) и 405 на широкоэкранном (720/ (16/9)). На практике большинство DVD-плееров обеспечивает приблизительно 500 строк развертки из-за фильтрации. VHS имеет приблизительно 230 (172 w/s) строк, а лазерный диск - приблизительно 425 (318 w/s).

Разные плееры имеют ЦАП различной битности. (У Sony и Toshiba - 10 битов, у Pioneer и Panasonic - 9) Это не влияет на процесс декодирования MPEG, так как первоначальный компонентный сигнал ограничен 8 битами на семпл. Большее количество битов в ЦАП плеера обеспечивает большее количество уровней сигнала в течение цифро-аналогового преобразования, что может помочь в получении лучшей картинки.

Максимальный поток видеоданных - 9.8 Mbps. "Средний" поток данных - 3.5, но это зависит полностью от продолжительности, качества, количества звука, и т.д. Это - уменьшение 36:1 из исходных 124 Mbps (или 28:1 от 100 Mbps с кинопленки). Необработанные данные передаются с диска постоянным потоком 26.16 Mbps. После демодуляции 8/16 поток уменьшается до 13.08 Mbps. После исправления ошибок поток данных поступает в буфер дорожек с постоянной пропускной способностью 11.08 Mbps. Буфер дорожек передает поток данных с переменной скоростью до 10.08 Mbps. После общих подсчетов получаем, 10.08 Mbps. MPEG-1 был ограничен потоком данных 1.856 Mbps, а средняя пропускная способность составляла 1.15 Mbps.

Поддерживаются и отдельные фреймы (закодированные как MPEG-2 I-frames), чаще всего они используются для меню. Отдельные фреймы могут сопровождаться звуком.

Диск также может иметь до 32 оверлейных видеопотоков, используемых для субтитров, караоке, меню, простой мультипликации, и т.д. Это полноэкранные, run-length-encoded растры, ограниченные четырьмя типами пикселов. Для каждой группы субкартинок, четыре цвета выбираются из 16-уровневой палитры (YCrCb гамма), и четыре контрастных значения выбраются из 16 уровней от прозрачного до непрозрачного. Максимальный поток данных субкартинок - 3.36 Mbps, а максимальный размер фрейма - 53220 байт.

[3.5] Что такое aspect ratio?

Видео может записано на DVD в форматах 4:3  (телевизионный) или 16:9 (широкоэкранный). Отношение ширины к высоте у обычного телевизора составляет 4 к 3; другими словами, телевизор в 1.33 раза шире своей высоты. Новые широкоэкранные телевизоры, в основно, созданные для ТВЧ, имеют соотношение 16 к 9; или же 1.78. 

В DVD специально предусмотрена поддержка широких экранов. Широкоэкранная видеозапись 16:9, такая, которая получается на видеокамере 16:9, может быть записана на диск в анаморфной форме, что означает, что картинка сжимается горизонтально, чтобы уместиться в стандартный прямоугольник 4:3, а затем растивается во время воспроизведения.

Все усложняется, когда видеозапись перегоняется на видео, поскольку большинство фильмов в наши дни снимает с соотношением1.66, 1.85 ("flat") или 2.40 ("scope"). Поскольку ни то, ни другое соотношение не совпадает с соотношениями телевизоров 1.33 и 1.78, требуется использовать два процесса, чтобы впихнуть всевозможные фильмы в окошко телевизора:

Letterbox (обычно сокращается до LBX) означает, что видео записано с кинотеатральным соотношением сторон, когда картинка шире чем, на обычном или широкоэкранном телевизоре. Черные полосы, которые называются mattes, используются для заполнения дырок сверху и снизу относительно картинки. У записи, снятой с соотношением 1.85, и прошедшей преобразование letterbox для дисплеев с соотношением 1.33 полосы будут тоньше, чем у записи с соотношением 2.40, леттербоксированной к такому же соотношению 1.33.(20% высоты дисплея против 40%). Некоторые фильмы, в основном анимационные и европейские, снимаются с аспектом 1.66, и могут быть леттербоксированы к 1.33 или же  sidebox-ированы до более широких дисплеев 1.78.

Pan & scan означает, что в более узкое окошко телевизора  панорамируется более широкая кинокартинка, в результате чего картинка обрезается по бокам. Ожнако большинство фильмов сейчас снимаются с soft matte, что значит что используется аспект 1.33. (Оператор видит два набора отметок в видеоискателе, один - для аспекта 1.33, а другой - для 1.85, так что снимать можно в обоих форматах.) Верх и них маскируются в кинотеатрах, на когда запись перегоняется на видел, может быть добавлено дополнительное изображение во время процесса пансканирования. Pan & scan в основном используется для приведения к формату 1.33 formatting, хотя любители широких экранов предпочитают леттербоксинг для сохранения эффекта кинотеатра.

Подробности можно найти на странице How Film Is Transferred to Video page. Список аспектов есть на странице <http://cheezmo.com/wsmc>.

Как только видео отформатировано в полноэкранную или широкоэкранную форму, оно кодируется и записывается на DVD диски. DVD плееры умеют воспроизводить видео в четырех режимах, одном - для видео 4:3 и трех - для видео 16:9:

• Полный фрейм (4:3 видео на 4:3 дисплее)
• Letterbox (16:9 видео на 4:3 дисплее)
• Pan & scan (16:9 видео на 4:3 дисплее)
• Широкоэкранный (16:9 видео на 16:9 дисплее)

Прелесть анаморфировани в том, что минимум картинки занят черными полосами. У DVD - фиксированный размер фрейма (1.33), так что все еще призодится подгонять картинку, чтобы она уместилась на экране, но, поскольку картинка ужимается только горизонтально, то целых 33% общего количества точек могут использоваться для передачи полезной картинки. Анаморфное видео лучше всего смотрится на широкоэкранном оборудовании, которое растягивает картинку до ее прежнего размера. Кроме того, многие новые европейские 4:3 телевизоры могут выставлять правильный аспект без потери разрешения.

Анаморфное видео может быть сконвертировано плееолм для демонстрации на стандартном 4:3 дисплее в форме letterbox или pan & scan. Если анаморфная картинка показывается неизменноей на стандартном дисплее 4:3, люди смотрятся длинными и тощими, как будто бы они сидят на голодной диете. Установки DVD плееров позволяют зрителям выбрать, на каком дисплее они будут смотреть фильмы. В случае телевизора 4:3, вторая опция ползвляет зрителю выбирать, как именно плеер будет переформатировать анаморфную картинку. Это разъясняется ниже.

В режиме автоматического леттербоксирования, плеер добавляет черные полосы сверху и сниху картинки (60 линий с каждой стороны в системе NTSC, и 72 - в PAL). В результате картинка приобретает вид невысокого (всего 3/4 высоты экрана), но длинного прямоугольника (1.78:1). Для того, чтобы поместиться в этом прямоугольнике, анаморфная картинка сплющивается вертикально, используя letterbox filter, который объединяет каждые четыре строки в три уменьшая вертикальное разрешение с 480 строк до 360. (Если картинка уже была леттербоксирована к аспекту 1.78, то плеер добавит свои черные полосы к уже имеющимся полосам в картинке.) Вертикальное сжатие компенсирует горизонтальное, сделанное при мастеринге, так чтобы картинка показывалась во всю ширину. У некоторых плееров леттербоксовый фильтр лучше, чем у других, используются алгоритмы масштабирования, а не простое выбрасывание каждой четвертой строки. Широкоэкранное видео может быть леттербоксировано к соотношению 4:3 перед записью на диск на дорогом студийном оборудовании, или же видео может быть записано в анаморфном виде и в дальнейшем леттербоксироваться к 4:3 уже самим плеером. Если сравнить эти два преобразования, то ширина полос будет одинаковой, но качество студийного преобразования картинки все же выше.

В режиме автоматического пансканирования, анаморфная картинка сплющивается до аспекта 16:9 и обрезается по бокам таким образом, что на экране   4:3 показывается только часть картинки, причем она центруется по точке, называемой center of interest, которая кодируется в видеопоток в соответствии со вкусами тех, кто делал диск. Окно режима pan & scan составляет 75% всей ширины картинки (что уменьшает, когда пансканированное окно может двигаться и по вертикали и зумиться (zoom). Существует три основных аргумента против автоматического пансканирования: 1) оно не гармонично, как студийное пансканирование 2) теряются многие детали картинки, когда она масштабируется 3) оборудование для записи сдвига пансканированного окна не слишком широко распространено. Поэтому не было выпущено ни одного анаморфного фильма с разрешенным автоматическим пансканированием, хотя на некоторых дисках пансканирование и используется в меню, когда одно и то же изображение используется в и в полноэкранном и в широкоэкранном режиме. Для того, чтобы воспроизвести высококачественную полноэкранную картинку большинству зрителей, некоторые производители помещают на диск две версии фильма -  пансканированную 4:3 и анаморфную 16:9.

Воспроизведение широкоэкранных записей может быть ограничено производителем диска. Диски маркируются следующим образом::
- 4:3 full frame
- 4:3 LB (полсылает леттербоксированный сигнал на широкоэкранный телевизор)
- 16:9 LB only (плеер не будет выполнять пансканирование на телевизоре 4:3)
- 16:9 PS only (плеер не будет выполнять леттербоксирование на телевизоре 4:3)
- 16:9 LB or PS (можно выбрать пансканирование или леттербоксирование на телевизоре 4:3)

Легко сказать, что диск содержит анаморфную картинку, если на коробке написано -  "enhanced for 16:9 widescreen" или что-то в этом роде. Если же там просто написано "widescreen," но картинка могла быть леттербоксирована в 4:3, но никак не в 16:9. На сайте Laserviews есть список анаморфных DVD-дисков.

Другие объяснения процесса анаморфирования есть на сайтах What's an Anamorphic DVD?, Ultimate Guide to Anamorphic Widescreen DVD, What Shape Image? и What the Heck Is Anamorphic?. Великолепные иллюстрации есть на сайте DVD Web (требуется Flash).Много полезной информации на этот счет есть на сайте Anamorphic Widescreen Support Page.

Анаморфирование не приводит к возникновению пробелем с удвоителями строк и другими средствами масштабирования, которые просто повторяют строки перед тем как они будут выведены на широкоэкранный дисплей.

В анаморфном изображении пикселы несколько толще. Различные соотношения сторон пиксела (ни одно из них не является соотношением 1:1) используются при различных соотношениях сторон дисплея и различных разрешениях. Все они приведены в таблице.

720x480 720x576 704x480 704x576 352x480 352x576 4:3 0.909 1.091 1.818 2.182 16:9 1.212 1.455 2.424 2.909

[3.6] Подробнее о звуке на DVD?

В домашнем кинотеатре достойное место занимают и DVD-Video, и DVD-Audio. Каждый из форматов поддерживает многоканальный звук высокого разрешения. На диски DVD-Audio также может быть записан высококачественный звук в формате PCM.

[3.6.1] Подробнее о DVD-Audio

Обязателен LPCM (1-6 каналов) с частотой дискретизации 48/96/192 кГц (а также 44.1/88.2/176.4 кГц) и семплами 16/20/24 бит. Это теоретически позволяет довести динамический диапазон до 144 дБ. Многоканальный звук PCM может даунмикситься плеером, хотя при частоте дискретизации 192 и 176.4 кГц доступны только два канала. Частоты дискретизации и размеры семплов могут быть разными для разных каналов. Максимальный величина потока данных - 9.6 Mbps.

Группа WG4 решила также включить в стандарт компрессию без потерь, и 5 августа 1998 утвердила схему Meridian MLP (Meridian Lossless Packing), ранее лицензированную Dolby. MLP удаляет излишний сигнал и обеспечивает сжати с коэффициентом   почти 2:1. При воспроизведении сигнал PCM воссоздается плеером с помощью декодера MLP (он будет во всех DVD-Audio плеерах). Использование MLP позволяет записывать на диск звук продолжительностью 74-135 минут, в 6-канальном   96kHz/24-bit аудиоформате на один слой. Также может быть записано 120-140 минут двухканального звука 192kHz/24-bit.

Другие аудиоформаты DVD-Video (Dolby Digital, MPEG аудио и DTS опциональны на дисках DVD-Audio, хотя звуковая дорожка Dolby Digital и требуется в DVD-Video дисках.

По другому реализовано и даунмикширование. В отличие от DVD-Video, где декодер микширует шесть каналов в два, диски DVD-Audio содержат таблицы коэффициентов, для правильного смешивания сигналов и для построения правильных уровней громкости каждого из смешиваемых каналов. Может быть определено до 16 таких таблиц, и у каждой композиции и у каждая дороджка может быть связана с такой таблицей. Диапазон коэффициаентов - от 0dB до 60dB. Эта технология называется SMART (system-managed audio resource technique).

DVD-Audio includes specialized downmixing features for PCM channels. Unlike DVD-Video, where the decoder controls mixing from 6 channels down to 2, DVD-Audio includes coefficent tables to control mixdown and avoid volume buildup from channel aggregation. Up to 16 tables can be defined by each Audio Title Set (album), and each track can be identified with a table. Coefficients range from 0dB to 60dB. This feature goes by the horribly contrived name of SMART (system-managed audio resource technique). (Dolby Digital, supported in both DVD-Audio and DVD-Video, also includes downmixing information that can be set at encode time.)

Формат DVD-Audio предусматривает до 16 статических изображений на дорожку, с набором возможностей по их трансформации.

Компания Matsushita объявила, что их новые комбинированные DVD-Audio/DVD-Video плееры появятся осенью 1999 г. Предполагается, что стоить он будут от $700 до $1,200. Неизвестно, будут ли эти плееры воспроизводить DVD-Video диски. Компании BMG, EMI, Universal и Warner заявили, что они готовы выпустить по 10-15 наименований DVD-Audio дисков в любое время.

Sony и Philips продвигают SACD, параллельный конкурирующий формат на основе DVD, который использует кодирование Direct Stream Digital (DSD) с частотами дискретизации до 100 кГц. DSD основан на технологии pulse-density modulation (PDM), которая позволяет кодировать в поток увеличение или уменьшение громкости всего лишь одним битом. Это ощутимо улучшает качество, поскольку не требуются фильтры, используемые при кодировании PCM. Кроме того, даунсемплинг выполняется более эффективно и точно. DSD обеспечивает динамический диапазон более 120 дБ. В DSD используется сжатие без потерь с коэффициентом 2:1. Минимальный поток данных - 2.8 Mbps.

В SACD используется физическая цифровая подпись. Попитовая обработка сигнала (PSP) модулирует ширину питов для записи цифровой подписи на диск (сами данные - суть длина питов). Для чтения подписи требуется второй проход, на котором подпись сравнивается с эталоном. Из-за этого диски SACD невозможно воспроизводить в существующих приводах DVD-ROM.

На диски SACD также может быть записаны текст и графика, но не видео. По мнению Sony, новый формат предназначен для аудиофилов и является конкурентом Audio CD. Производство специальных двухслойных дисков SACD было намечено на  1999 год, но так и не было начато из-за технических проблем.

Sony выпустила в Японии SACD-плеер в мае 1999. Ожидается, что к концу года в США он будет стоить около $4,000. Первые диски SACD будут выпущены со стереозвуком. Некоторые студии объявили свою готовность записывать диски SACD уже в конце этого года.

На сайте E-Town есть интересная статья на этот счет:  DVD-Audio vs. SACD.

[3.6.2] Звук на дисках DVD-Video

Формат DVD-Audio до сих пор еще не определен. Проект WG4 от января 1998 г. указывает, что будет обязателен формат LPCM, с использованием до 8 каналов частотой 48/96/192 КГц (а также 44.1/88.2/176.4 kHz) с размером сэмпла 16/20/24 бит. Многоканальный PCM будет down-микшироваться плеером. Все другие звуковые форматы DVD-VIDEO (они описаны ниже) факультативны. Sony и Philips внедряют конкурирующие форматы, основанные на DSD. См. 1.12.

Нижеследующие детали касаются звуковых дорожек на DVD-VIDEO. Некоторые производители DVD, вроде Pioneer разрабатывают DVD-Audio плееры, использующие формат DVD-Video.

Диск может содержать до 8 звуковых дорожек (как потоки). Каждая дорожка может быть в одном из трех форматов:

• Dolby Digital (ранее называвшийся AC-3): от 1 до 5.1 каналов
• MPEG-2 Audio: от 1 до 5.1 или 7.1 каналов
• PCM: от 1 до 8 каналов.

Также употребляются два дополнительных необязательных формата: DTS и SDDS. Оба требуют внешних декодеров и поддерживаются не всеми плеерами.

".1"" обозначает канал низкочастотных эффектов (LFE), который подается на сабвуфер. Этот канал несет сигнал усиленного баса.

Линейный PCM - несжатый (следовательно, нет потерь) цифровой звук, это тот же самый формат, который используется на CD и на большинстве студийных мастер-носителей. Звук может быть сэмплирован с частотой 48 или 96 КГц в 16, 20, или 24 битах на сэмпл. (Audio CD ограничен 44.1 КГц и 16 битами.) Может содержать от 1 до 8 каналов. Максимальная пропускная способность - 6.144 Mbps, что ограничивает частоты сэмплирования и разрядность сэмплов пятью или большим количеством каналов. Считается, что 96 dB динамический диапазон при 16 битных сэмплах или даже 120 dB диапазон на 20 битных с частотой сэмплирования от 22,000 Hz до 48 kHz обеспечивают адекватную высокую точность для звукового воспроизведения. Однако дополнительные биты и более высокие частоты сэмплирования полезны в студийной работе, удалении и формировании шумов, продвинутой цифровой обработке а также в hi-fi воспроизведении звука. От DVD-плеера требуется поддержка всех разновидностей LPCM, но некоторые из них могут субсемплировать звук с 96 kHz до 48 kHz, а некоторые могут использовать но все 20 или 24 бита. Сигнал, подаваемый на цифровой выход для внешних ЦАП, может быть ограничен меньшей частотой, чем 96 kHz, или меньшим размером сэмпла, чем 24 бита.

Dolby Digital - многоканальный цифровой звук, сжатый с использованием технологии AC-3 из оригинала PCM с частотой сэмплирования 48 kHz и размером сэмпла до 24 битов. Полоса пропускания - от 64 kbps до 448 kbps, со средним значением 384 kbps для 5.1 каналов и 192 для стереозвука. Комбинации каналов - (фронтальные /окружающие): 1/0, 1 + 1/0 (двойной моно), 2/0, 3/0, 2/1, 3/1, 2/2, и 3/2. Канал LFE - факультативный, со всеми 8 комбинациями. Подробности читайте в документе http://www.atsc.org/document.html. Dolby Digital - формат, используемый для записи звуковых дорожек на почти всех DVD-дисках.

MPEG Audio - многоканальный цифровой звук, сжатый из первоначального формата PCM с частотой дискретизации 48 kHz в 16 битах. Поддерживаются оба формата - MPEG-1 и MPEG-2. Переменная полоса пропускания - от 32 kbps до 912 kbps, со средним значением 384 kbps. MPEG-1 ограничен 384 kbps. Комбинации каналов - (фронтальные / окружающие): 1/0, 2/0, 2/1, 2/2, 3/0, 3/1, 3/2, и 5/2. Канал LFE - факультативный, со всеми комбинациями. 7.1-канальный формат добавляет лево-средние и право-средние каналы, но, вероятно, будет редко использоваться в домашних системах. Окружающие каналы MPEG-2 находятся в потоке расширения стереоканалов MPEG-1, что делает MPEG-2 звук в обратно совместимым с аппаратными средствами MPEG-1 (Система MPEG-1 будет видеть только два стереоканала.) MPEG Layer III (MP3) и MPEG-2 AAC (aka NBC, aka unmatrix) не поддерживаются стандартом DVD-VIDEO.

DTS (Digital Theater Sound) - опциональный многоканальный (5.1) цифровой звуковой формат, сжатый из PCM (48 kHz, до 20 битов на сэмпл). Полоса пропускания - от 64 kbps до 1536 kbps (though the DTS Coherent Acoustics format supports up to 4096 kbps as well as variable data rate for lossless compression). Комбинации каналов - (фронтальные / окружающие): 1/0, 2/0, 3/0, 2/1, 2/2, 3/2. Канал LFE - факультативный со всеми 6 комбинациями. Стандарт DVD включает формат звукового потока, зарезервированный для DTS, но плееры первого поколения игнорируют его. Было создано несколько демонстрационных дисков, на которых была записана "фальшивая" PCM дорожка, содержащая DTS звук (использовался тот же самый прием, применяемый в случае с CD и лазерными дисками). Это единственные DTS диски DVD, которые воспроизводятся на всех плеерах. Новые dts-совместимые плееры и официальные DTS диски, использующие соответствующий DTS звуковой поток будут доступны с середины 1998 г. Dts-совместимые плееры будет нести логотип "DTS Digital Out". Некоторые производители смогут обеспечить обновления, чтобы сделать существующие диски совместимыми с DTS дисками. Согласно DTS, существующие DTS декодеры будут работать с DTS DVD-дисками. Обратите внимание: все DVD-плееры смогут воспроизводить звуковые DTS CD. Подробности читайте на http://www.dtstech.com.

SDDS (Sony Dynamic Digital Sound) - факультативный многоканальный (5.1 или 7.1) цифровой звуковой формат, сжатый из PCM (частота дискретизации - 48 kHz). Полоса пропускания может повышать 1280 kbps. Sony не объявлял своих планов о поддержке SDDS на DVD.

THX (Tomlinson Holman Experiment) не является звуковым форматом. Это просто дополнительный набор процессов, используемых thx-сертифицированными звуковыми усилителями. "THX 4.0" обработка добавлена к Dolby Pro Logic: кроссовер посылает бас от фронтальных каналов на subwoofer; уравнивает фронтальные каналы; уравнивает тембр тыловых каналов; декореллирует тыловые каналы; в результате получает кривая баса, которая подчеркивает низкие частоты. Обработка "THX 5.1" добавлена к Dolby Digital и улучшена по сравнению с THX 4.0: тыловые колонки воспроизводят теперь полный диапазон частот, так что кроссовер посылает на сабвуфер бас и от фронтальных каналов, и от тыловых; декорелляция включается автоматически, когда тыловые каналы несут тот же самый звук, но не в течение эффектов окружающего звука, которые не надо декореллировать. Подробнее - Home THX Program Overview.

Диски, содержащие видео 525/60 (NTSC), должны использовать PCM или Dolby Digital по крайней мере на одной дорожке. Диски, содержащие видео 625/50 (PAL /SECAM) должны использовать PCM или MPEG звук, или Dolby Digital по крайней мере на одной дорожке. Дополнительные дорожки могут быть записаны в любом формате. Некоторые плееры первого поколения, типа тех, которые делает Matsushita, не могут выводить MPEG-2 звук на внешние декодеры.

Оригинальная спецификация требует или MPEG Audio, или PCM на дисках 625/50 (PAL/SECAM). Была небольшая драка, инициированная Philips, когда обнаружились ранние диски только с двумя MPEG каналами и многоканальным Dolby Digital, но Форум DVD разъяснил в мае 1997,что только стерео MPEG Audio был обязателен для дисков 625/50. В декабре 1997 недостаток MPEG-2 энкодеров (и декодеров) был достаточно большой проблемой, в результате чего спецификация была пересмотрена, чтобы использовать Dolby Digital, как единственную звуковую дорожку на дисках 625/50. (Прим. перев.: этот абзац полностью пресекает слухи, циркулирующие в России, о том, что в стандарте DVD на вторую зону принят звук MPEG-2.)

Для воспроизведения стереозвука (аналогового или цифрового), все плееры имеют встроенный двухканальный декодер Dolby Digital, смешивающий 5.1-каналы (если соответствующая дорожка есть на диске) в стереоканалы Dolby Surround, а получившиеся два канала нужно декодировать в 4 канала внешним процессором Dolby Pro Logic. Плееры PAL также имеют MPEG или MPEG-2 декодер. И Dolby Digital, и MPEG-2 поддерживают двухканальный звук Dolby Surround в качестве источника звука, когда изготовитель диска не может или не хочет повторно разделять оригинал на дискретные каналы. Это означает, что DVD, помеченный как содержащий звук Dolby Digital, может использовать только L/R каналы для окружающего звука или простого стереозвука. Даже фильмы со старыми монофоническими звуковыми дорожками могут использовать Dolby Digital - но только 1 или 2 канала.

Новый цифровой формат Dolby Digital Surround EX, в котором добавлен задний центральный канал, совместим с DVD-дисками, Dolby Digital декодерами и плейерами. Новый формат DTS Digital Surround ES (DTS-ES), в котором также добавлен центральный задний канал, прекрасно воспроизводится существующими DTS-декодерами и DTS-совместимыми DVD-плейерами. Однако все возможности обоих новых форматов раскрываются только при использовании новых декодеров, которые могут выделить сигнал центрального заднего канала, который, в свою очередь, подмешивается в сигналы стандартных задних каналов, точно так же, как Dolby Surround подмешивался в стандартный стерео-сигнал. Без нового декодера вы получите все тот же самый 5.1 звук, что и сейчас. Because the additional rear channel isn't a full-bandwidth discrete channel, it's appropriate to call the new formats "5.2-channel" digital surround.

Процесс downmix для Dolby Digital обычно не использует LFE канал и может уменьшать динамический диапазон для улучшения слышимости диалогов и предохранения звука от загрязнения на средненьких домашних аудиосистемах. Это может отразиться на ухудшении качестве звука на высококлассных звуковых системах. Некоторые плееры имеет возможность отключения сжатия динамического диапазона. Downmix проверяется в процессе подготовки диска, и если результат неприемлем, звук может быть разделен, или же может быть добавлена отдельная звуковая дорожка L/R Dolby Surround. Опыт показывет, что иногда требуется разделение, чтобы сделать диалоги более слышимыми внутри ограниченного динамического диапазона домашней стерео системы, но отдельная дорожка обычно не требуется. Если вам важно окружающее звучание, вы услышите существенно лучшие результаты на многоканальных дисках, если у вас есть система Dolby Digital.

Dolby Digital also includes a feature called dialog normalization, which could more accurately be called volume standardization. DN is designed to keep the sound level the same when switching between different sources. This will become more important as additional Dolby Digital sources (digital satellite, DTV, etc) become common. Each Dolby Digital track contains loudness information so that the receiver can automatically adjust the volume, turning it down, for example, on a loud commercial. (Of course the commercial makers can cheat and set an artificially low DN level, causing your receiver to turn up the volume during the commercial!) Turning DN on or off on your receiver has no effect on dynamic range or sound quality, its effect is no different than turning the volume control up or down.

Все пять звуковых форматов поддерживают режим karaoke, который имеет два канала для стерео (L и R) плюс факультативный направляющий канал мелодии (M) и два факультативных вокальных канала (V1 и V2).

DVD-5 только с одним потоком окружающего стереозвука (192 kbps) может содержать 55 часов аудиозаписи. DVD -18 может содержать 200 часов.

Многие жалуются, что уровень звука на DVD плеерах слишком низок. По правде говоря, уровень звука слишком высок на всех остальных устройствах. Звуковые дорожки кинофильмов чрезвычайно динамичны, от почти тишины до интенсивных взрывов. Чтобы поддерживать широкий динамический диапазон и сглаживать пики (около 2V RMS ограничения) без искажений, средний уровень звука должен быть ниже. Вот почему линейный уровень DVD плееров ниже, чем почти все остальные источники звука. И в отличие от CD и LD, этот уровень существенно более сочетаем с разными дисками.

[3.7] Что такое интерактивные возможности DVD?

DVD-Video плееры (и программное обеспечение для воспроизведения DVD-Video) поддерживают набор команд, обеспечивающий элементарную интерактивность. Основная возможности - это меню, которые есть почти на всех дисках для выбора главы и прочего управления. Каждое меню состоит из постоянного несменяемого фона и до 36 подсвечиваемых прямоугольных кнопок (их может быть только 12 в режимах widescreen, letterbox, и pan&scan). Пульты дистанционного управления имеют четыре кнопки со стрелочками для выбора экранных кнопок, цифровые кнопки, кнопку выбора, кнопку "меню" и кнопку возврата. Дополнительные функции могут включать паузу, пошаговое воспроизведение, медленное и быстрое воспроизведение, нормальный просмотр, next, previous, выбор звуковой дорожки, выбор титров, выбор угла камеры, выбор режима воспроизведения и поиск. Любая из этих возможностей может быть заблокирована производителем диска.

Дополнительный набор команд включает простую математику (сложение, вычитание, умножение, деление, модуль, генерацию случайных чисел), побитовые операции, а также сравнения, загрузку регистров и обмен содержимым регистров. Имеются 24 регистра системы для хранения информации вроде кода языка, установок звуковой дорожки и субтитров, уровня родительского контроля. Имеются 16 общих регистров для общего использования. Поддерживается обратный таймер. Команды могут ветвиться (типа if) или может происходить переход на выполнение других команд (типа goto). Команды могут также управлять установками плеера, переходом к различным местам действия, а также представлением звука, видео, субтитров, углами камеры, и т.д.

Содержимое DVD -V делится на "titles" (фильмы или альбомы), и "части titles" (главы или песни). (Прим перев.: до настоящего момента слово "title" переводилось, как "наименование", когда речь шла об отдельных дисках. Для того, чтобы избежать путаницы, оставим в данном контексте это слово без перевода). Titles состоят из "ячеек", связанных вместе одной или несколькими "цепочками программ " (PGC). PGC может быть задана, как последовательное воспроизведение, произвольное воспроизведение (может повторяться), или shuffle (перетасовыванное) воспроизведение (произвольный порядок без повторений). Отдельные ячейки могут использоваться более одной PGC, и именно этими средствами реализовано родительское управление и переходы встык: различный PGC определяют различные последовательности сцен на одном и том же материале.

Дополнительные данные для различных углов камеры и переходов встык чередуются вместе в небольших фрагментах. Плеер переходит от фрагмента к фрагменту, пропуская неиспользуемые углы камеры или ветвления, состыковывая видеофрагменты. Так как изображения для различных углов камеры хранятся отдельно, они не имеют никакого прямого влияния на поток данных, но они оказывают влияние на продолжительность воспроизведения. Добавление одного угла камеры удваивает требуемое пространство на диске, что сокращает время воспроизведения вполовину.

[3.7] How do the interactive features work?

DVD-Video players (and software DVD-Video navigators) support a command set that provides rudimentary interactivity. The main feature is menus, which are present on almost all discs to allow content selection and feature control. Each menu has a still-frame graphic and up to 36 highlightable, rectangular "buttons" (only 12 if widescreen, letterbox, and pan & scan modes are used). Remote control units have four arrow keys for selecting onscreen buttons, plus numeric keys, select key, menu key, and return key. Additional remote functions may include freeze, step, slow, fast, scan, next, previous, audio select, subtitle select, camera angle select, play mode select, search to program, search to part of title (chapter), search to time, and search to camera angle. Any of these features can be disabled by the producer of the disc.

Additional features of the command set include simple math (add, subtract, multiply, divide, modulo, random), bitwise and, bitwise or, bitwise xor, plus comparisons (equal, greater than, etc.), and register loading, moving, and swapping. There are 24 system registers for information such as language code, audio and subpicture settings, and parental level. There are 16 general registers for command use. A countdown timer is also provided. Commands can branch or jump to other commands. Commands can also control player settings, jump to different parts of the disc, and control presentation of audio, video, subpicture, camera angles, etc.

DVD-V content is broken into "titles" (movies or albums), and "parts of titles" (chapters or songs). Titles are made up of "cells" linked together by one or more "program chains" (PGC). A PGC can be one of three types: sequential play, random play (may repeat), or shuffle play (random order but no repeats). Individual cells may be used by more than one PGC, which is how parental management and seamless branching are accomplished: different PGCs define different sequences through mostly the same material.

Additional material for camera angles and seamless branching is interleaved together in small chunks. The player jumps from chunk to chunk, skipping over unused angles or branches, to stitch together the seamless video. Since angles are stored separately, they have no direct effect on the bitrate but they do affect the playing time. Adding 1 camera angle for a program roughly doubles the amount of space needed (and cuts the playing time in half). Examples of branching (seamless and non-seamless) include Kalifornia, Dark Star, and Stargate SE.

[3.8] What is the difference between interlaced and progressive video?

There are basically two ways to display video: interlaced scan or progressive scan. Progressive scan, used in computer monitors and digital television, displays all the horizontal lines of a picture at one time, as a single frame. Interlaced scan, used in standard television formats NTSC, PAL, and SECAM, displays only half of the horizontal lines at a time (the first field, containing the odd-numbered lines, is displayed, followed by the second field, containing the even-numbered lines). Interlacing relies on phosphor persistence of the TV tube to blend the fields together over time into a seemingly single picture. The advantage of interlaced video is that a high refresh rate (50 or 60 Hz) can be achieved with only half the bandwidth. The disadvantage is that the horizontal resolution is essentially cut in half, and the video is often filtered to avoid flicker (interfield twitter) and other artifacts.

It may help to understand the difference by considering how the source images are captured. A film camera shoots 24 frames per second, while a video camera alternately scans fields of odd and even lines in 1/60 of a second intervals. (Unlike projected film, which shows the entire frame in an instant, many progressive-scan displays trace a series of lines from top to bottom, but the end result is about the same.)

DVD is specifically designed to be displayed on interlaced-scan displays, which covers 99.9% of the more than one billion TVs worldwide. However, most DVD content comes from film, which is inherently progressive. To make film content work in interlaced form, the video from each film frame is split into two video fields —240 lines in one field, and 240 lines in the other— and encoded as separate fields in the MPEG-2 stream. A complication is that film runs at 24 frames per second, while TV runs at 30 frames (60 fields) per second for NTSC, or 25 frames (50 fields) per second for PAL and SECAM. For PAL/SECAM display, the simple solution is to show the film frames at 25 per second, which is a 4% speedup, and to speed up the audio to match. For NTSC display, the solution is to spread 24 frames across 60 fields by alternating the display of the first film frame for 2 video fields and the next film frame for 3 video fields. This is called 2-3 pulldown. The sequence works as shown below, where A-D represent film frames; A1, A2, B1, etc. represent the separation of each film frame into two video fields; and 1-5 represent the final video frames.

Film frames:   |  A  |   B    |  C  |   D    | Video fields:  |A1 A2|B1 B2|B1 C2|C1 D2|D1 D2| Video frames:  |  1  |  2  |  3  |  4  |  5  |

For MPEG-2 encoding, repeated fields (B1 and D2) are not actually stored twice. Instead, a flag is set to tell the decoder to repeat the field. (The apparently inverted order of  C2-C1 and D2-D1 are because of the requirement that top and bottom fields alternate. Since the fields are from the same film frame, the order doesn't matter.) MPEG-2 also has a flag to indicate when a frame is progressive (that the two fields come from the same instant in time). For film content, the progressive_frame flag should be true for every frame. See 3.4 for more MPEG-2 details.

As you can see, there are a couple of problems inherent in 2-3 pulldown: 1) some film frames are shown for a longer period of time than others, causing judder, or jerkiness, that shows up especially in smooth pans; and 2) if you freeze the video on the third or fourth video frame when there is motion in the picture you will see two separate images combined in a flickering mess. Most DVD players avoid the second problem by only pausing on coherent frames or by only showing one field, although some allow you to freeze on flicker-frames. (This is what the frame/field still option in the player's setup menu refers to.)

Most DVD players are hooked up to interlaced TVs, so there's not much that can be done about artifacts from film conversion. However, see 1.40 for information about progressive DVD players.

For more on progressive video and DVD, see part 5 and player ratings in the excellent DVD Benchmark series at Secrets of Home Theater and High Fidelity.

[3.9] What is edge enhancement?

When films are transferred to video in preparation for DVD encoding, they are commonly run through digital processes that attempt to clean up the picture. These processes include digital video noise reduction (DVNR) and image enhancement. Enhancement increases contrast (similar to the effect of the "sharpen" or "unsharp mask" filters in PhotoShop), but can tend to overdo areas of transition between light and dark or different colors, causing a "chiseled" look or a ringing effect like the haloes you see around streetlights when driving in the rain.

Video noise reduction is a good thing, when done well, since it can remove scratches, spots, and other defects from the original film. Enhancement, which is rarely done well, is a bad thing. The video may look sharper and clearer to the casual observer, but fine tonal details of the original picture are altered and lost.

Note that ringing can also be caused by the player and by the TV. Scan velocity modulation (SVM), for example, causes ringing.

[3.10] Does DVD work with barcodes?

If your humble FAQ author and other long-time developers of laserdisc had prevailed, all DVD players would support barcodes. This would have made for really cool printed supplements and educational discs. But the rejection of our recommendations after an all-star meeting in August 1995 is another story for another day.

So the answer is "mostly no." A few industrial players, the Pioneer LD-V7200, Pioneer LD-V7400, and Philips ProDVD-170 support barcodes, including compatibility with the LaserBarCode standard. The DVD must be authored with one_sequential_PGC titles in order for timecode search to work. More info can be found in the Pioneer technical manuals.

[3.11] What is BCA?

BCA stands for burst cutting area, a zone near the hub of a DVD reserved for a barcode that can be etched into the disc by a YAG laser. Since barcode cutting is independent of the stamping process, each disc can have unique data recorded on it, such as a serialized ID. DVD readers can use the laser pickup head to read the BCA.

The BCA is used by CPRM (see 1.11) and Divx (see 2.10) to uniquely identify each disc.

[3.12] How long do DVDs last?

Pressed discs (the kind that movies come on) last longer than you will, anywhere from 50 to 300 years.

DVD-R and DVD+R discs are expected to last anywhere from 40 to 250 years, about as long as CD-R discs.

The erasable formats (DVD-RAM, DVD-RW, and DVD+RW) are expected to last from 25 to 100 years.

See <www.ee.washington.edu/conselec/CE/kuhn/otherformats/95x9.htm> and <www.cd-info.com/CDIC/Technology/CD-R/Media/Kodak.html> for more info.

For comparison, magnetic media (tapes and disks) lasts 10 to 30 years; high-quality, acid-neutral paper can last 100 years or longer; and archival-quality microfilm is projected to last 300 years or more. Note that computer storage media often becomes technically obsolete within 20 to 30 years, long before it physically deteriorates. In other words, before the media becomes unviable it may become difficult or impossible to find equipment that can read it.

6.VII.2002