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 Portada - Información y artículos sobre Cine en Casa - DVD: vídeo, audio y datos

DVD: vídeo, audio y datos

Publicado en Septiembre 1997

Aquí podrás encontrar todo sobre el nuevo formato de almacenamiento digital: el DVD, que es capaz de integrar audio, vídeos y datos en un sólo soporte, abriendo nuevos caminos hacia el audio/vídeo y la informática.

Pulsa en estos apartados para enterarte de detalles sobre este nuevo soporte:

 

Introducción

Cuestión de fondo

Una calidad de imagen y sonido de primera clase

Un amplio abanico de opciones de futuro

El estándar DVD en cifras

Tipos y capacidades de los CD-ROM

Previsiones según las empresas

Códigos regionales

 

INTRODUCCIÓN

Que el audio/vídeo del futuro sería digital lo tenía claro todo el mundo hace ya unos cuantos años.

Lo que no era tan evidente era el formato que finalmente se adoptaría, sus especificaciones y si habría o no acuerdo entre los "comensales" de un pastel de enormes proporciones. Hace unos meses se anunció la buena nueva. Su nombre es DVD. Faltó bien poco para que todo se fuere al carajo. La pugna entre dos grupos potentísimos y los recelos de Hollywood estuvieron (todavía los hay) a punto de conseguir que con el crucial (al menos de cara a proporcionar un estímulo de altísima envergadura a la electrónica de consumo) audio/vídeo digital sucediese lo mismo con los formatos de grabación digital doméstica.

Disco.wmf (2310 bytes)Sin ir más lejos, en la IFA 95 de Berlín se daban a conocer las propuestas de dos grupos independientes: Philips y Sony por un lado con su MMCD (Multimedia CD) y la alianza SD-DVD (Hitachi, JVC, Matsushita, MCA, Metro Goldwin Mayer, Pionner, Samsung, SKC, Thomson, TimeWarnet, Toshiba, Turner Home Entertainment, Warner Bros y Zenith) por otro. El desastre estaba, pues, servido, hasta el punto de que muchos nos preguntábamos si no había habido suficiente con la multiplicación virtualmente incontrolada de formatos de los últimos años para que las firmas más importantes tuviesen finalmente una visión más responsable del alcance de su trabajo.

Comparación del tamaño entre los "pits" de un DVD y de un CDEn septiembre de 1995 se adoptó finalmente una síntesis de los formatos MMCD y SD a la que se denominó DVD (Digital Video Disc o Videodisco Digital, que últimamente ciertos medios llaman también Digital Versatile Disc como consecuencia de las múltiples aplicaciones que admite). Aunque la puesta a punto definitiva del DVD depende todavía de discusiones entre los fabricantes de "hard" y "soft" (las exigencias de la industria cinematográfica constituyen en estos momentos el principal escollo para que todo llegue a buen puerto), existen ya una serie de especificaciones que pueden darse a conocer con un amplio margen de seguridad.

Las líneas que siguen pretenden dar una idea clara y escueta sobre el DVD y de paso estimular la imaginación de los aficionados más entusiastas acerca de las posibilidades que en el campo de la Alta Fidelidad de Excepción tendría (es una de las posibilidades que admite el citado formato) un disco compacto de audio con una capacidad nada menos que siete veces superior a la de los actualmente disponibles.

 

CUESTIÓN DE FONDO

Es extremadamente importante tener en cuenta que el DVD satisface, en su condición de formato para la reproducción de películas, los exigentes requisitos del Studio Advisory Commitee, organización que agrupa a las principales productoras cinematográficas, mientras que como soporte de tipo CD-ROM cumple también con las especificaciones detalladas por el Technical Working Group, formado por lo más florido de la industria informática. Veamos en primer lugar las analogías y diferencias que hay entre el DVD y el CD de Audio.

  • Analogías:
  • Al igual que el CD de audio, el DVD tiene un diámetro de 120 mm y un grosor de 1,2 mm.
  • Los nuevos reproductores de discos DVD podrán reproducir los CD's de audio.
  • El software DVD podrá ser fabricado con la misma maquinaria que los CD's de audio.
  • Diferencias:
  • El DVD puede almacenar siete veces más datos que el CD de audio: 4'7 Gb. Por capa en comparación con los 650 Mb. del CD.
  • El DVD ofrece la posibilidad de disponer de dos capas en una sola cara para incrementar la capacidad hasta 8,5 Gb.
  • Cada DVD está compuesto por dos substratos de 0,6 mm unidos entre sí.

Cada aspecto del DVD fue desarrollado, refinado o reinventado para conseguir el incremento de siete veces en la capacidad de almacenamiento de datos a la que me acabo de referir. Entre los refinamientos habría que destacar unas dimensiones más pequeñas de las microscópicas hendiduras ("pits") que conforman el surco digital, un acercamiento de las pistas que constituyen este último y el empleo de un láser de menor longitud de onda.

Los reproductores de discos compactos de audio y CD-ROM convencionales utilizan un láser que emite luz infrarroja (y por lo tanto invisible) de 780 nm (nanómetros, es decir, milmillonésimas de metro) de longitud de onda. Lector DVD leyendo un disco de una capa y otro de dos

Con el fin de leer series de "pits" agrupados de una forma notablemente más densa, los nuevos reproductores de DVD y DVD-ROM emplean un láser que emite luz roja (visible) en un rango de longitudes de onda comprendidas entre 650 y 635 nm. El bloque de lectura óptica también ha sido refinada mediante la incorporación de lentes con una apertura numérica (NA) superior, lo que resulta un haz láser mucho más fino. Más aún, los esquemas de modulación digital y corrección de errores empleados en el DVD han sido específicamente diseñados para adaptarse a su capacidad. Por un lado, la elevada eficiencia de la modulación 8 a 16 Plus (EFM Plus) permite asegurar la compatibilidad tanto con los discos actuales como con futuros soportes regabables mientras que por otro el sistema de corrección de errores RS-PC (Reed Solomon Product Code) es unas 10 veces más potente que el empleado en los actuales reproductores de discos compactos.

Para futuras aplicaciones que puedan exigir una capacidad de almacenamiento de datos aún mayor, el DVD ha previsto un disco de una sola cara con dos capas capaz de almacenar hasta 8,5 Gb. de información (es decir, 12 veces más que un disco compacto convencional), que incorpora una nueva película semiconductora semitransmisora que recubre la capa de "pits" más cercana al cabezal láser. Así, cuando el láser "lee" la capa de datos más profunda, lo que en realidad está haciendo es leer a través de dicha capa de material semitransmisor. Cuando llega al final de la primera (es decir, la más profunda) capa, el cabezal láser cambia instantáneamente su enfoque y empieza a leer la segunda (o sea, la semitransmisora). Una etapa electrónica intermedia o búfer asegura que se lleve a cabo una reproducción perfectamente continua (es decir, sin cambios bruscos) entre capas.

 

UNA CALIDAD DE IMAGEN Y SONIDO DE PRIMERA CLASE

Del mismo modo que el CD original constituyó toda una revolución en el campo del audio, el DVD elevará los estándares de calidad correspondientes a las imágenes de vídeo domésticas. De hecho, la calidad de la imagen con sus 500 líneas se aproxima a la proporcionada por el formato D-1, es decir, el estándar CCIR-601 vigente en los estudios de producción de televisión.

El DVD proporciona de lejos una calidad de color, una definición de imagen y una claridad muy superiores a las del LaserDisc, ofreciendo asimismo una excelente resolución y por consiguiente una extraordinaria restitución de los detalles. La distorsión de vídeo es extremadamente baja, reduciéndose por lo tanto el ruido de color.

Por otro lado, al basarse el formato de color en el empleo de señales de vídeo separadas, las imágenes están exentas de los inconvenientes habituales en sistemas como el PAL o el NTSC (que trabajan como señales de vídeo compuestas). Asimismo, al ser el DVD un formato óptico, la clidad de la imagen no se degrada con el tiempo ni como consecuencia de un uso intensivo. Veamos a continuación con más detalle las interioridades del sistema de codificación de la imagen utilizado en el DVD.

El estándar de vídeo digital CCIR-601 especifica una tasa de transmisión de datos de vídeo de 167 Mb./s, lo que significa que un DVD estándar (capacidad de 4,7 Gb.) podría almacenar únicamente 4 minutos de vídeo digital. Parece pues, obvio que se precisa de algún tipo de compresión.

El DVD se aprovecha de las ventajas de una sofisticada técnica de compresión de datos llamada MPEG-2, que engloba una serie de algoritmos de compresión estandarizados sumamente fiables desarrollados por el Motion Picture Experts Group. Básicamente, el MPEG-2 trabaja analizando las repeticiones (redundancia) existentes en las imágenes en movimiento. De hecho, más del 95% de los datos que representan una señal de vídeo son redundantes y por lo tanto pueden ser comprimidos sin afectar de manera visible a la calidad de imagen. Eliminando la redundancia, el MPEG-2 consigue unas imágenes de gran calidad con unas velocidades de transmisión de datos muy inferiores a la antes citada.

En el caso concreto del DVD, la codificación MPEG-2 es un proceso de dos etapas en el que la señal es en primer lugar analizada con el fin de evaluar su complejidad. A continuación, se asignan velocidades de transmisión altas a las imágenes complejas y velocidades bajas a las más simples utilizando un proceso adaptativo que permite trabajar con velocidades de transmisión variables. Así, el DVD utiliza componentes de vídeo comprimidas en una relación 4:2:0 con velocidades de transmisión de 10 Mb. por segundo. Aunque la velocidad media de transmisión suele ser, en vídeo digital, de unos 3,5 Mb. por segundo, la cifra real variará de acuerdo con la duración de la película, la complejidad de las imágenes y el número de canales de audio requeridos.

Gracias a la compresión MPEG-2, un DVD de una sola cara y una única capa posee capacidad suficiente para almacenar dos horas y trece minutos de vídeo de gran calidad en un disco de sólo doce centímetros de diámetro. A la velocidad de transmisión nominal de 3,5 Mb. por segundo, ello permite todavía disponer de espacio suficiente para incorporar sonido digital con 5.1 canales discretos en tres idiomas, así como subtítulos en cuatro idiomas adicionales. Incluyendo vídeo, audio y subtítulos, la velocidad media de transmisión es de 4'962 Mb./s. Y todo ello, insistimos, en una sola cara.

Especificando un poco el tema del audio, y con la prudencia que requiere el hecho de que en Europa todavía no se ha tomado una decisión definitiva al respecto, te diremos que los DVD's que se editen en Estados Unidos serán capaces de aceptar pistas de audio digital codificadas en Dolby AC-3 con 2 ó 5.1 canales. Recordemos que contrariamente a la codificación Dolby Pro-Logic, el AC-3 multicanal proporciona cinco canales completamente separados (discretos): Izquierdo, Central, Derecho, Posterior lzquierdo y Posterior Derecho, así como un canal común para Subwoofer (el «0.1»).

El Dolby AC-3, que trabaja con una velocidad de transmisión de datos de 384 kilobits por segundo, es ya ampliamente aceptado por muchos amantes del audio/vídeo. Como sistema verdaderamente digital que es, ofrece un sonido o de alta calidad dotado de una excepcional gama dinámica, una distorsión extremadamente baja y una respuesta en frecuencia muy amplia.

Como alternativa al sonido en Dolby AC-3, el DVD también permite a los productores trabajar con sonido estereofónico idéntico al de los CD's de audio (codificación lineal de 16 bits) acompañado de codificación Dolby Pro-Logic. Y con el fin de facilitar la distribución internacional de películas, el DVD puede utilizar hasta 8 idiomas y 32 tipos de subtítulos.

 

UN AMPLIO ABANICO DE OPCIONES DE FUTURO

El diseño del DVD refleja el amplio éxito experimentado por el CD-ROM como soporte para el almacenamiento de datos pertenecientes a programas informáticos, software multimedia, bases de datos y videojuegos. De hecho, a medida que crezca la capacidad de procesamiento de datos de los ordenadores la necesidad de disponer de soportes con mayor capacidad se irá haciendo más patente. Este es el caso de la creciente utilización de gráficos de alta resolución e imágenes en movimiento, que poco a poco van forzando hasta el límite las posibilidades de los soportes de almacenamiento actualmente existentes.

En este entorno, el DVD-ROM contribuirá a satisfacer la constante demanda de sistemas de almacenamiento de datos más potentes. Veamos algunas e sus ventajas más significativas:

  • Con una capacidad máxima de 8'5 Gb, el DVD-ROM ofrece una capacidad 12 veces superior a la del CD-ROM.
  • Los nuevos lectores de DVD-ROM podrán leer cualquier CD-ROM.
  • La disponibilidad de toda la capacidad del DVD-ROM en una sola cara hará que los consumidores no tengan que manipular el disco y los fabricantes de ordenadores eviten tener que rediseñar sus productos para que se adapten a los nuevos sistemas de lectura.
  • Los lectores de DVD-ROM disfrutarán de una velocidad de transferencia de datos muy superior a la del más rápido de los actuales lectores de CD-ROM.
  • Los DVD-ROM serán compatibles con futuros soportes de alta densidad grabables (DVD-Write Once) y regrabables (DVD Rewritable). Además, su precio será muy parecido al de los actuales CD-ROM.

Parece obvio pensar que, con todas las ventajas que se acaban de reseñar, el DVD-ROM está destinado a convertirse en el líder indiscutible de la próxima generación de soportes ópticos para ordenadores, multimedia y videojuegos, ofreciendo unas ventajas a nivel de creación que en estos momentos apenas se empiezan a imaginar.

Lector de DVD Toshiba

 

EL ESTÁNDAR DVD EN CIFRAS

Todos los datos han sido recogidos en una serie de libros, cada uno de ellos dedicado a un determinado estándar. Así, el Libro A defina el formato DVD-ROM, el Libro B el formato DVD-Vídeo y el Libro C el formato DVD-Audio, mientras que los Libros D y E contemplan las especificaciones de las futuras grabadores y unidades removibles DVD.

Los tres primeros libros e engloban en lo que se conoce como formato de disco UDF, una combinación de los conocidos formatos MicroUDF e ISO 9660, este último reconocido por todos los sistemas operativos existentes.

UDF se encarga de definir todas las reglas relacionadas con el control de los ficheros, particiones, "clusters", control de errores, sectores, y demás variables relacionadas con el almacenamiento de información. Además de ser multiplataforma, miltiaplicación, multilenguaje y multiusuario, al ser compatible ISO 9660, reconoce los sistemas CD existentes, si exceptuamos el LaserDisc.

Los diferentes estándares quedan definidos como siguen:

Estándar de vídeo

La especificación DVD incluye el formato MPEG-1 (ISO/IEC 1117-2) y MPEG-2 (ISO/IEC 13818-2). Los distintos niveles de calidad varían desde el ratio fijo en el tratamiento de las imágenes para el formato MPEG-1, con una resolución de 352x240, hasta un ratio variable MPEG-2 con una resolución de 720x480. Lo que equivale a 2 horas de vídeo de la más alta calidad.

Otras características adicionales pueden ser la inclusión el doblaje en 8 idiomas, subtítulos en 32 idiomas, menús, búsqueda instantánea, programación y efectos especiales.

Estándar de audio

En relación al sonido, DVD reconoce los formatos MPEG-1 (ISO/IEC 1117-3) estéreo, MPEG-2 (ISO/IEC 13818-3) y 7.1 surround, así como el sistema Dolby AC-3 surround y Estéreo Prologic. El sampleado para el nivel MPEG-2 está fijado en 48 Kps, frente a los 44,1 Kps del nivel MPEG-1.

Estándar informático

La tecnología DVD, aplicada al campo de la informática, estará representa por los lectores DVD-ROM y los discos DVD-ROM. Estos lectores son capaces de leer a una velocidad superior a 1 Mb./s, aunque este valor fluctuará según los distintos modelos existentes, al igual que ocurre con los lectores de CD-ROM. Asimismo, existen discos DVD-ROM de distinta capacidad, que varía entre los 1,4 y los 17 Gigas. Tal como hemos comentado, un lector DVD puede leer CD musicales y CD-ROM estándar a una velocidad 8x.

 

TIPOS Y CAPACIDADES DE LOS DVD-ROM

DVD-1 (80 mm., 1 cara y 1 capa): 1,4 Gigas

DVD-2 (80 mm., 1 cara y 2 capa): 2,6 Gigas

DVD-3 (80 mm., 2 caras y 1 capa): 2,9 Gigas

DVD-4 (80 mm., 2 caras y 2 capas): 5,3 Gigas

DVD-5 (120 mm., 1 cara y 1 capa): 4,7 Gigas

DVD-9 (120 mm., 1 cara y 2 capas): 8,5 Gigas

DVD-10 (120 mm., 2 caras y 1 capa): 9,4 Gigas

DVD-14 (120 mm., 2 caras y 2 capas): 13,3 Gigas

DVD-18 (120 mm., 2 caras y 2 capas): 17,1 Gigas

 

PREVISIONES SEGÚN LAS EMPRESAS

Toshiba: 1.000.000 de reproductores DVD se venderán a lo largo de 1997. 125 millones de lectores DVD-ROM para el año 2000 (fecha en que esta multinacional dejará de fabricar CD-ROM).

Pionner: 11 millones de unidades de vídeo para el año 2000. 500.000 unidades de DVD-ROM en el año 1997; 54 millones para el año 2000.

Time-Warner: 10 millones de reproductores de vídeo DVD en el año 2002.

Philips: 25 millones de unidades DVD-ROM en 4 años.

IDC: El 13% de todo el software estará disponible en formato DVD-ROM, para el año 1998.

Intel: 70 millones de unidades DVD-ROM para 1999 (las ventas de DVD-ROM superarán a las de CD-ROM en 1998).

 

Aún teniendo en cuenta las previsiones más optimistas, hay que saber que, en la actualidad, existen alrededor de 1.000 millones de reproductores CD musicales, 300 millones de vídeos VHS, y 150 millones de lectores de CD-ROM. Tendrán que pasar muchos años, por lo tanto, para que los lectores DVD-ROM alcancen la popularidad de otros sistemas.

 

CÓDIGOS REGIONALES

0: Abierto de zona

1: Norteamérica (Estados Unidos, Canadá)

2: Europa Occidental y Central, Japón, Groenlandia, Sudáfrica, Lesotho, Suazilandia, Egipto y Medio Oriente

3: Sudeste asiático, Hong Kong, Macao, Corea del Sur y Taiwan

4: Sudamérica, Centroamérica, Caribe, México, Australia y Nueva Zelanda

5: India, antigua Unión Soviética, Mongolia, Core del Norte y África (excepto países zona 2)

6: China.

7: No usado

8: Viajes internacionales (vuelos, cruceros...)

Una de las primeras discusiones que se han entablado relacionadas con las unidades DVD es la más que previsible implantación de códigos regionales que impedirán que ciertos discos DVD puedan leerse en lectores DVD adquiridos en zonas regionales distintas a la zona de venta del disco.

Afortunadamente, no serán utilizados en los discos DVD-ROM, ya que sólo afectan a las películas DVD.

El código regional no es más que un byte de información, que llevarán implantados algunos discos DVD. Cada reproductor DVD tendrá su código regional, por lo que, si encuentra un byte que no corresponde con el suyo, no leerá el disco. Esta medida de protección ha sido impuesta por las compañías cinematográficas, ya que las películas no se estrenan simultáneamente en todo el mundo. Puesto que es una protección opcional, sólo los estrenos llevarán este código. Un mismo DVD podrá tener más de un código, por ejemplo, un DVD zona 1/4 podría ser reproducido en toda América.

Como no podría ser de otra forma, hecha la ley, hecha la trampa, no ha faltado tiempo para extenderse el rumor de que algunas compañías asiáticas ya disponen de chips que anulan la protección, incluso se habla de la posible comercialización de reproductores capaces de leer DVD con cualquier código regional.

En cualquier caso, habrá que esperar para ver si todos estos rumores son ciertos, y los códigos acaban implantándose de forma oficial.

     
 

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