DVD
Eine DVD (kurz für Digital Versatile Disc) ist ein Datenträger, der wie eine CD (Compact Disc) aussieht und ähnlich wie diese gelesen werden kann. Die DVD ist die konsequente Weiterentwicklung der optischen Speichermedien, es ist die dritte Generation nach CD und der magnetooptischen MiniDisc. Die Kapazität einer DVD liegt um ein Mehrfaches höher als bei einer CD. Ermöglicht wird dies durch eine höhere Datendichte und zwei parallele Datenschichten (Layer). Bei einer DVD können zudem beide Seiten beschrieben sein, was die CD-Spezifikation nicht zulässt. Doppelseitige DVDs sind jedoch selten. Um diese nutzen zu können, benötigt man entweder Abspielgeräte, die mit zwei Leseeinheiten ausgestattet sind, oder man muss die DVD im Betrieb umdrehen. Sie werden verwendet, um Filme in mehreren Bildformaten speichern zu können, z. B. die 2,35:1-Widescreen-Fassung auf der einen, die 4:3-Vollbild-Version auf der anderen Seite.Zu Beginn der DVD-Produktion wurden auch einige doppelseitige DVDs mit nur einem Layer pro Seite produziert, da die Herstellung von DVDs mit zwei Layern pro Seite noch nicht so gut beherrscht wurde und relativ teuer war. Aus diesem Grund gibt es einige Filme auf DVD, bei denen man während des Films die DVD umdrehen muss. Im Fachjargon der "DVD-Freaks" hat sich für solche DVDs der Name Flipper eingebürgert. Hiermit werden allerdings nur DVDs bezeichnet, die man während des Films umdrehen muss, nicht alle doppelseitigen DVDs. Heute sollte man allerdings keine Flipper mehr im Laden finden.
| Table of contents |
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2 Geschichte 3 Technik 4 Duplikation 5 Labelaufdruck 6 Siehe auch 7 Weblinks |
Bei einer Kapazität von 4,7 Gigabyte (GB) für den Hauptlayer und 3,8 GB für den semitransparenten Layer ergeben sich folgende DVD-Typen (die Kapazitäten werden für die Benennung auf jeweils volle GB aufgerundet):
Eine DVD kann Filme (DVD-Video), Musik und Ton (DVD-Audio) und Daten (DVD-ROM) enthalten. Anders als bei der Compact Disc, bei der Musik anders gespeichert wird als Daten, wird eine DVD meistens im Universal Disc Format beschrieben. Technisch ist es auch möglich, andere Datenformate zu verwenden (z.B. ISO9660 oder Joliet), jedoch können manche DVD-ROM-Laufwerke die DVD dann nicht lesen, da deren Treiber grundsätzlich nur auf das Universal Disc Format eingestellt sind.
Das Haupteinsatzfeld der DVD liegt im Videomarkt. Die meisten kommerziellen DVDs besitzen den Kopierschutz CSS (Content Scrambling System), welcher Käufer und Raubkopierer davon abhalten soll Kopien der DVD herzustellen oder den Regionalcode zu umgehen. Allerdings führte dieser Kopierschutz zu Problemen bei der Wiedergabe von DVDs in Open source-Betriebssystemen, da Open Source DVD-Player nicht die erforderliche Lizenz zum Dekodieren des Kopierschutzes erhalten können. Dies führte unter anderem zur Entwicklung von DeCSS, das den Kopierschutz knacken kann.
Die Videodaten einer DVD liegen normalerweise als MPEG-2-komprimierter Datenstrom vor. Das ältere MPEG-1-Format der Video-CD wird ebenfalls unterstützt, hat jedoch kaum praktische Bedeutung.
PAL-DVDs bieten eine Auflösung von 720x576 Bildpunkten mit einer Bildfrequenz von 25 Hz, während die im amerikanischen Raum und in Japan verbreiteten NTSC-DVDs eine Auflösung von 720x480 Punkten bei einer Frequenz von 29,97 Hz oder (für Spielfilme) 23,976 Hz aufweisen. Gesonderte SECAM-DVDs existieren nicht, da sich PAL und SECAM lediglich in der Farbcodierung, nicht aber in Auflösung und Bildfrequenz unterscheiden, und die Farbkodierung wird nicht auf der DVD gespeichert, sondern erst bei Bedarf im Player erzeugt.Speicherkapazität und Formate
Nachdem die ersten DVD-Brenner nur eine Datenmenge von 3,65 GB auf einen einmal beschreibbaren DVD-Rohling speichern konnten, wurde die Kapazität später auf die volle Größe einer DVD-5 angehoben und zusätzlich wiederbeschreibbare Medien mit diesem Fassungsvermögen vorgestellt. Seit Mitte 2004 beherrschen DVD-Brenner auch die "dual layer"-Technik, welche die Speicherung von 8,54 GB Daten auf einem einzigen zweischichtigen Rohling erlaubt.DVD-Video
Videoformate
| Code | Region
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|---|---|
| 0 | Überall spielbar |
| 1 | USA, Kanada und US-Kolonien |
| 2 | Europa, Grönland, Südafrika, Japan, Ägypten und im nahen Osten |
| 3 | Südost-Asien, Südkorea, Hongkong, Indonesien, Phillipinen, Taiwan |
| 4 | Australien, Neuseeland, Mexiko, Zentralamerika, Südamerika |
| 5 | Russland und andere Länder der ehemaligen UDSSR, Osteuropa, Indien, Afrika |
| 6 | Volksrepublik China |
| 7 | Reserviert für zukünftige Nutzung |
| 8 | Internationales Gelände, zum Beispiel in Flugzeugen oder Schiffen |
Auf der DVD-Audio sind nur Audio-Informationen, also Musik oder Sprache, gespeichert. Es können auch grafische Informationen enthalten sein (z.B. Dia-Shows), dennoch handelt es sich noch um eine DVD im DVD-Audio Format. Zu beachten ist, dass diese DVDs nur auf Playern abgespielt werden können, die das DVD-Audio Format auch unterstützen. DVD-Audio ist, neben der Super-Audio-CD (SACD), eines der Nachfolgemedien zur Audio-CD (CD-DA).
Manche Firmen bieten auch Audiomaterial auf DVD-Video an, da dieses Format durch wesentlich mehr Player unterstützt wird und Vorteile gegenüber der Audio-CD bietet, vor allem den sauberen, kanalgetrennten Surround-Sound. Hier wird mit Tricks gearbeitet: Oft besteht das von der Norm verlangte "Video" auf solchen Scheiben lediglich aus einem Standbild, sodass die Speicherkapazität voll für die Audiodaten genutzt werden kann.
Die DVD-ROM-Spezifikation ist die Basis aller bisher verfügbaren DVDs und legt das physikalische und logische Format fest, also die Maße und das Dateisystem der Disc, das Modulationsverfahren (EFM plus) und die Fehlerkorrektur (Reed Solomon Product Code). Darüber hinaus aber auch:
Ein allgemeines Problem wiederbeschreibbarer Medien ist, dass sich die chemischen Eigenschaften während des Gebrauchs verändern. So ist erst nach mehrfachem Schreiben (2-10 mal) sichergestellt, dass sich die Eigenschaften nicht mehr verändern und die Daten stabil gespeichert bleiben.
Ein Gerät, mit dem man DVD-Medien beschreiben kann, wird als DVD-Brenner bezeichnet.
Die Kapazität beschränkte sich im ersten Standard auf 3,65 GB und wurde im 2. Standard auf die Kapazität einer normalen DVD-5 angehoben. Die exakte nutzbare Kapazität einer DVD-R beträgt 4.707.319.808 Byte (genau 4489,25 MiB), wovon aber ein kleiner Teil für das Dateisystem verbraucht wird. Das heißt, wenn man vor dem Brennen ein ISO-Abbild erzeugt ist dies die größte ISO-Größe die sich schreiben lässt; wenn man Dateien direkt brennt, ist die maximal mögliche Gesamtgröße der Dateien etwas geringer.
Auch hier ist die Entwicklung nicht stehen geblieben. Pioneer versucht sich gerade an einem DVD-9 kompatiblen Medium namens DVD-R DL.
Unangenehme Eigenschaft dieser Medien ist, dass die Reflexionseigenschaften der einer DVD-9 entsprechen. So versuchen Laufwerke, die nicht DVD-RW kompatibel sind, eine zweite Schicht zu finden, die nicht vorhanden ist. Bei neueren Playern und Laufwerken tritt dieses Problem jedoch kaum noch auf, und bei vielen älteren lässt es sich durch ein Firmware-update beheben.
Die Kapazität einer DVD-RW gleicht mit 4489,25 MiB der Kapazität der DVD-R.
Aufgrund eines fehlenden Produktionsschrittes sind sie theoretisch günstiger als eine DVD-R. Auf dem Markt werden sie jedoch häufig zum gleichen Preis verkauft.
Die Kapazität einer DVD+R beträgt 4 700 372 992 Byte (4482 MiB).
Im März 2004 brachte Philips ein Laufwerk heraus, das in der Lage ist, mit Double-Layer DVD+R umzugehen. Diese doppelt beschichteten Medien bieten eine Speicherkapazität bis zu 8,5 GByte (genau: 8 547 993 600 Byte bzw. 8152 MiB).
Die Kapazität einer DVD+RW beträgt wie bei der DVD+R genau 4 700 372 992 Byte (4482 MiB).
Wie DVD-RW und DVD+RW wird auch die DVD-RAM nach der Phase-Change-Technologie beschrieben, allerdings weißt die DVD-RAM durch ihre fehlende Kompatibilität zur normalen DVD eine deutlich höhere Datensicherheit auf. Ihre größte Verbreitung findet sich bei DVD-Videorekordern und als Backup-Lösung. Weitere Details siehe unter dem Stichwort DVD-RAM.
Abkömmling des DVD-RAM Standard. Inzwischen auf DVD-RW und DVD+RW übertragene Technik.
Die Daten werden im UDF 2.01 Standard gebrannt, wodurch Microsoft Windows Probleme hat, diese Medien zu lesen. Andere Betriebssysteme haben diese Probleme nicht.
Dieses Format ist ähnlich einer DVD-Video, allerdings nicht kompatibel zu ihr.
Es gibt hier einen Bearbeitungsmodus, um einzelne Szenen aus einem Film auszublenden.
Die Filme werden hier allerdings nicht extra verschlüsselt, sondern sind normale MPEG 2 Filme mit einer anderen Dateiendung.
Anfang der 1990er konnte sich die Compact-Disc als Massenspeicher-Medium bei Computern durchsetzen. Dadurch wuchsen nicht nur die Anwendungsfelder, sondern auch die Bedürfnisse der Verbraucher und der Unterhaltungsindustrie.
Gewünscht wurde ein Medium, mit dem Videos ähnlich komfortabel gehandhabt werden können wie Musik- und Sprachaufnahmen mit der CD. Zwar gab es dies bereits als Video-CD (VCD). Diese kann jedoch bei unter-VHS-Qualität maximal 74 Minuten auf einer VCD unterbringen.
Bei Spielfilmen bedeutet dies, dass die VCD mitten im Film gewechselt werden muss, ähnlich wie früher eine Musikkassette oder Langspielplatte umgedreht werden musste, um die Musik auf der anderen Seite abzuspielen.
Für die Verbraucher waren dies und die schlechte Bildqualität nicht akzeptabel, so dass sich die VCD außer in China nie wirklich kommerziell durchgesetzt hat.
Aus diesem Grund arbeitete die Unterhaltungsindustrie daran, die Kapazität der CD zu erhöhen. Hierbei gab es zwei unterschiedliche Konzepte: Sony und
Philips betrieben die Entwicklung der Multimedia-CD (MMCD), Toshiba und Time Warner favorisierten die Super Density CD (SD).
Auf Druck der Film-Industrie, die, in Erinnerung an die Markteinführung der Videorecorder, nicht mehrere Standards unterstützen wollte, einigten sich
die zwei Lager gegen Ende 1995 auf einen gemeinsamen Standard. Da die DVD zunächst als reines Speichermedium für Videodaten gedacht war, stand DVD anfangs für "Digital Video Disc". Dies wurde jedoch revidiert, als andere Verwendungsmöglichkeiten abzusehen waren; man einigte sich auf "Digital Versatile Disc".
Es dauerte jedoch noch über ein Jahr, bis die ersten Abspielgeräte und
DVD-Medien in den Handel kamen. Unstimmigkeiten wegen zu verwendender
Kopierschutz-Verfahren waren der Grund. Zudem forderte die Film-Industrie
einen Regionencode, durch den verhindert werden soll, dass z. B. eine
US-DVD auf einem europäischen Gerät abspielbar ist. Die Film-Industrie fürchtet
hier Umsatzeinbußen, da Filme in den USA oft schon auf dem Videomarkt
erhältlich sind, während sie in Europa noch gar nicht im Kino gezeigt
wurden. Sowohl der verwendete Wiedergabeschutz Content Scrambling System
als auch der Regionencode sind mittlerweile jedoch leicht zu umgehen.
1999 kamen die ersten DVD-Brenner in den Handel, die Preise lagen jedoch bei weit über 25.000?, während ein DVD-Player ca. 500? kostete. Mitte 2002 waren die Preise jedoch bereits bis auf 500? gefallen, Mitte 2003 weiter auf etwa 150?. Seit 2004 sind DVD-Player bereits für 50? zu erwerben.
2001 wurden in Deutschland erstmals mehr Spielfilme auf DVD verkauft als auf vorbespielten VHS-Kassetten (siehe Artikel bei heise.de).
Mittlerweile wird an einigen DVD-Standards gearbeitet, bei der durch Abtastung der DVD mit einem blauen Laser noch höhere Datenmengen untergebracht werden können. Mögliche Nachfolgeformate sind die so genannte Blu-ray Disc (BRD) die HD-DVD (High Density DVD) oder das Iomega-Rew (REV-) einem 2,5-Zoll Disketten Format mit 35 Gbyte.
Alternativen zur DVD werden, vor allem aus Gründen der Kostenersparnis bei den Lizenzen, staatlich gefördert von mehreren Firmen besonders in Asien entwickelt. So setzt China auf die Enhanced Versatile Disc (EVD), Taiwan entwickelt die Finalized Versatile Disc (FVD).
Zwei Gründe erklären die im Vergleich zur herkömmlichen CD erheblich größere Speicherkapazität der DVD: Zum einen sind die so genannten "Pits and Lands" sehr viel enger aneinander gereiht als auf einer CD. Das bedeutet vor allem, dass auf weniger Raum mehr Daten gespeichert werden können, erhöht aber leider zugleich die Anfälligkeit für Kratzer.
Zum anderen ist es möglich, auf einer DVD zwei Schichten an Daten übereinander zu lagern. Zur Nutzung beider erweiterter Technologien braucht es filigranere und bessere Laser als zum Auslesen einer CD. Um die zweite Datenschicht lesen zu können, muss der Laser dazu noch leicht anwinkelbar sein.
Nur so ist es möglich, die untere ("verdeckte") Schicht lesen zu können.
A. DVD-Pressung
Die Herstellung einer DVD oder einer CD (Rom und Video) besteht aus 4 Schritten nach Anlieferung der Master-DVD-R bzw. eines Streamer-Tapes ("DLT" Format) an das Presswerk:
1. Premastering:
2. Mastering:
3. Galvanik:
4. Serienanfertigung:
B. DVD-Brennung
Bei der Brennung ist kein Glasmaster erforderlich, sondern nur ein Computer, ein DVD-Brenner und Brenn-Software. Mittlerweile gibt es eine große Zahl unterschiedlicher und auch guter DVD-Brenner. Viele davon brennen auch CDs. Für die Brennung benötigt man DVD-Rohlinge, die in unterschiedlichen Qualitäten als Minus- oder Plus-DVD-R vorliegen. Viele davon haben den Nachteil, auf einigen DVD-Playern nicht abspielbar zu sein, deswegen sollte man sich nach der Kompatibilität der Rohlinge genau erkundigen.
Bei der Brennung wird - aus Daten-Sicherheitsgründen - zunächst ein Image auf Festplatte geschrieben und dieses eingehend auf Fehler getestet. Anschließend wird das Image mit einem Schreiblaser in den Rohling gebrannt. Die Brennung ist für kleine Auflagen bis ca. 250 Stück günstiger als die Pressung.
Siebdruck:
Im Siebdruck sind bis zu 6 Labelfarben möglich, es können Schmuckfarben (HKS oder Pantone) gewählt werden. Siebdruck ist derzeit die gängigste Variante, um CDs oder DVDs zu bedrucken, wird aber mehr und mehr vom Offsetdruck verdrängt. Der Siebdruck ist geeignet für gepresste CDs und DVDs, auch die Rohlingsbedruckung im Siebdruck ist möglich. Im Siebdruck sind die Farben sehr brillant.
Offsetdruck:
Im Offsetdruck (Trockenoffset) sind 4 Labelfarben möglich (cmyk), kombiniert mit dem Siebdruck bis zu 6 Labelfarben (cmyk im Offset und zusätzlich weiß Vollfläche und eine Schmuckfarbe im Siebdruck). Auf Grund der höheren Auflösung als im Siebdruck ist der Offsetdruck ideal für fotorealistische Darstellungen. Seit Anfang 2004 ist der Offsetdruck nicht nur für gepresste CDs und DVDs, sondern auch für CD-Rohlinge und DVD-Rohlinge möglich.
Thermotransferdruck:
Bei diesem Druckverfahren wird mit einem speziellen Drucker Farbe von einem Farbband durch Erhitzung des Druckkopfes auf die CD oder DVD übertragen. Technisch bedingt ist das Druckverfahren eher für Schriften und Logos geeignet. In der Praxis wird dieses Verfahren bei kleinen Auflagen (gebrannte CDs und DVDs) angewendet.
DVD-Audio
DVD-ROM
Beschreibbare Medien-Typen
Derzeit gibt es zwei konkurrierende DVD-Standards für beschreibbare Scheiben, die man oft als Plus- und Minus-Standard bezeichnet und deren Brenner nicht zueinander kompatibel sind. Der Minus-Standard stammt vom offiziellen DVD-Konsortium, der Plus-Standard von einem anderen Herstellerkonsortium (er hat deshalb auch ein anderes Logo als das Standard-DVD-Logo). Bei beiden Standards gibt es Medien, die nur einmal beschreibbar sind (R), und solche, die wiederbeschreibbar sind (RW). Viele neuere Brenner beherrschen beide Standards. Wenn die Scheibe nur gelesen werden soll, ist der Unterschied zwischen Plus und Minus unerheblich.DVD-R
Mit DVD-R bezeichnet man ein einmal beschreibbares Medium des Minus-Standards. Abspielbar sind solche Medien nach dem Beschreiben in fast jedem DVD-Video kompatiblen Laufwerk, eine bekannte Ausnahme ist Microsofts XBox-Spielkonsole. Medien dieses Typs können z.Z. mit bis zu sechzehnfacher Geschwindigkeit gebrannt werden. Tests haben jedoch ergeben, dass eine Brenngeschwindigkeit über vierfach sehr oft zu fehlerhaften Ergebnissen führt.DVD-RW
Mit DVD-RW bezeichnet man ein wiederbeschreibbares Medium des Minus-Standards. Medien dieses Typs können mit bis zu vierfacher Geschwindigkeit gebrannt werden.DVD+R
Mit DVD+R bezeichnet man ein einmal beschreibbares Medium des Plus-Standards. Medien dieses Typs können mit bis zu zwölffacher Geschwindigkeit gebrannt werden.DVD+RW
Mit DVD+RW bezeichnet man ein wiederbeschreibbares Medium des Plus-Standards. Medien dieses Typs können mit bis zu achtfacher Geschwindigkeit gebrannt werden.DVD-RAM
Die DVD-RAM ist ein wiederbeschreibbares Medium, das wie eine Diskette oder Festplatte ohne Brennprogramm beschrieben werden kann.DVD-VR
Geschichte
Technik
Duplikation
Zuerst wird geprüft, ob der Standard (das Book) erfüllt ist, d.h. ob der Datenträger den Spezifikationen entspricht. Danach wird mit der Berechnung des EDC (Error Detection Code) und ECC (Error Correction Code) begonnen. Dies dauert ca. 5-16 Std. Anschließend werden Time-Code, Inhaltsinformation der Tracks und TOC (Table of contents), usw. generiert und ein Image der DVD/CD erstellt. Die Daten können nun dem Mastering zugeführt werden.
Die aufbereiteten Daten aus dem Premastering werden auf einen Glasmaster (=eine Glasscheibe) übertragen, indem ein modulierter Laserstrahl die darauf aufgetragene Substratschicht (ein Farbstoff) von innen nach außen belichtet. Im Entwicklungsbad werden dann die belichteten Stellen ausgewaschen, die Pits entstehen.
Anschließend wird der Glasmaster mit einer 100 nm dicken Silberschicht bedampft. Im Anschluss daran folgt ein erstes Auslesen als Qualitätsprüfung.
(Nur nebenbei: Die Kosten für die Glasmasterproduktion werden bei geringen Auflagen (zwischen 300 ? und ca. 3.000 ?) von den meisten Presswerken extra berechnet; darauf ist bei der Kalkulation zu achten!)
Es werden nun Negative des Glasmasters erstellt, die für die Pressung als Stempel verwendet werden können.
Es werden Kunststoffscheiben aus Polycarbonat gespritzt, die mit dem Stempel (Glasmaster-Negativ) gepresst werden. Die Ebene mit den Daten wird bei CDs mit einer Aluminiumschicht überzogen. Nun erfolgt die Versiegelung mit Schutzlack. Zuletzt kann die DVD/CD gelabelt werden.Labelaufdruck
Für den Labelaufdruck bei der DVD stehen, ebenso wie bei der CD, verschiedene Drucktechniken zur Verfügung:
ThermoREtransferdruck:
Der ThermoREtransferdruck ist die Weiterentwicklung des Thermotransferdrucks. Das Labelmotiv wird im Thermotransferdruckverfahren auf ein Übertragungsband gedruckt und davon dann eine Folie auf die CD oder DVD aufgebracht. Durch diese Technik ist eine bessere Auflösung möglich. So kann bereits bei Kleinauflagen ein fotorealistischer Druck erreicht werden.Siehe auch
Weblinks
Beurteilung:
Exzellenter Artikel