DVD на компьютере

DVD, у большинства пользователей, ассоциируется с чем то дорогим, требующим больших затрат на приобретение соответствующей техники и поэтому недоступным, но на самом деле большинство современных компьютеров уже могут воспроизводить DVD-видео, осталось только найти возможность на чем их проигрывать, то есть купить привод DVD-ROM. На компьютере существует два способа декодирования DVD: аппаратный и програмный. Рассмотрим оба, но в начале немного информации о возможностях и технологии DVD.

Слово "DVD" чаще всего ассоциируется с дисками DVD, на которых записаны фильмы или игры. На самом деле, DVD - это несколько отдельных, но взаимозависимых систем, обеспечивающих совместимость по хранению и воспроизведению на DVD-проигрывателе. Существует различие между дисками DVD-видео и DVD-ROM. На дисках DVD-видео (часто называемых просто DVD) содержатся видеопрограммы, которые воспроизводятся на DVD-проигрывателе, подключенном к телевизору. На дисках DVD-ROM содержатся компьютерные данные, которые считываются с помощью дисковода DVD-ROM, подключенного к компьютеру. Подобная разница существует между аудио компакт-дисками и дисками CD-ROM. Среди дисков DVD-ROM также имеются разновидности записываемых дисков (DVD-R, DVD-RAM, DVD-RW).

Цифровой видеодиск (DVD) позволяет хранить и воспроизводить цифровую информацию, например, фильмы, причем по размеру диск DVD не отличается от обычного компакт-диска. Изображение, воспроизводимое с диска DVD, выглядит более четким и чистым, а также имеет более высокое цветовое разрешение по сравнению с предыдущими форматами. Кроме этого, его отличает высочайшее качество звука. На дисках DVD может содержаться до девяти часов видеоинформации высочайшего качества с многоканальным объемным звуком, интерактивные программы компьютеров мультимедиа или 30 часов звуковой информации с качеством компакт-диска. Диски DVD также обладают многими другими функциями, которые отсутствуют для фильмов на магнитной ленте. DVD-проигрыватели могут воспроизводить диски с любого места. Кроме этого можно сделать паузу во время воспроизведения, использовать режимы замедленного или покадрового воспроизведения. Указанные функции произвольного доступа обеспечивают многие ранее неизвестные возможности, такие как различные варианты окончания фильма (выбираемые зрителем), интерактивные видеоигры от первого лица, а также просмотр программ под разными углами камеры. Функция родительского контроля предоставляет возможность защитить отдельные программы паролем, чтобы дети не смогли их смотреть. Разнообразные функции блокировки позволяют хранить на одном диске различные версии фильма, если это предусмотрено изготовителями диска. При записи на диск DVD иногда включается обычная R-версия фильма и версия фильма для детей, не достигших 13 лет (PG-13). На некоторых дисках содержатся цензурные вырезы. Поскольку на диске DVD могут храниться несколько звуковых дорожек, он может поддерживать до восьми языков для каждого отдельного фильма. Кроме этого данный формат поддерживает 32 дорожки субтитров.

Видео на DVD

Каждый раз после создания фильма, игры или другой группы информации и принятия решения относительно хранения и воспроизведения их в формате DVD выполняется соответствующее переформатирование данных, чтобы они могли считываться и декодироваться на DVD-проигрывателях. Размер некомпрессированного видеоизображения очень велик и для того, чтобы вместить столь большой объем информации на DVD диск используется кодирование видео с помощью стандарта MPEG-2, в процессе обработки цифровая информация соответствующим образом изменяется и преобразуется в более доступный формат для обычного DVD-проигрывателя. Путем удаления повторяющихся фрагментов (элементов, которые практически одинаковые), в процессе кодирования удаляется более 97 процентов данных без какого-либо заметного ухудшения качества изображения.

Звук на DVD

На дисках DVD-видео могут быть записаны до 8 звуковых дорожек, каждая из которых в формате PCM, MPEG-2, Dolby Digital или DTS Digital Surround.

PCM - это несжатый цифровой звук в том же формате, который используется на компакт-дисках. При наличии от одного до восьми каналов, звук может разбиваться по 48 или 96 кГц по 16, 20 или 24 бит на выборку. Аудио компакт-диск ограничивается до 44.1 кГц при 16 бит с максимальной скоростью передачи бит равной 6.144 Мбит/с.

Звук MPEG - это многоканальный цифровой звук, использующий сжатие со скоростью выборки 48 кГц при 16 бит. Поддерживается как формат MPEG-1, так и MPEG-2. Используется переменная скорость передачи бит от 32 кбит/с до 912 кбит/с при обычной средней скорости равной 384 кбит/с. В формате MPEG-1 установлено ограничение до 384 кбит/с. Каналы объемного звучания MPEG-2 передаются в расширенном потоке, закодированными в матричной форме в стереоканалы MPEG-1, что делает звук в формате MPEG-2 совместимым со звуком в формате MPEG-1.

Dolby Digital (DD)- это многоканальный цифровой звук со скоростью выборки равной 48 кГц при записи до 24 бит. Скорость передачи бит равна от 64 кбит/с до 448 кбит/с, при этом обычная скорость равна 384 кбит/с для стандарта 5.1 каналов и обычной скорости передачи бит равной 192 кбит/с для стерео, хотя большинство Dolby декодеров поддерживают скорость передачи бит немного выше.

Digital Theater Systems (DTS) - это система кодирования/декодирования звука, которая несет шесть каналов (5.1) мастер-качества, 20-бит аудио. В процессе кодирования, алгоритм DTS кодирует шесть каналов 20-бит цифровой звуковой информации в пространство, ранее предназначенного только для двух каналов 16-бит линейного PCM. Затем в процессе воспроизведения, DTS декодер восстанавливает оригинальный шестиканальный 20-битный цифровой звук. Каждый из этих шести каналов превосходит 16-бит линейный PCM звук на обычных компакт-дисках

Коды зон

Киностудии хотят контролировать выпуск фильмов в различных странах, поскольку показ в кинотеатрах происходит в разное время. С этой целью появилось требование включить в стандарт DVD запись кодов, препятствующих воспроизведению определенных дисков в определенных географических регионах. Каждому проигрывателю присваивается код для зоны (региона), где он был продан. Проигрыватель не будет воспроизводить диски, которые запрещены для данного региона. Это означает, что диски, купленные в одной стране могут не воспроизводиться на проигрывателях в другой стране.

Коды зон указываются полностью по усмотрению изготовителя диска. Диски без этих кодов будут воспроизводиться на любом проигрывателе в любой стране. Для большинства дисководов DVD-ROM существует возможность несколько раз изменять код зоны, обычно от 5 до 9 раз. После достижения указанного ограничения код зоны будет далее невозможно изменить, если производитель не сбросит эти настройки дисковода.

Существует 6 зон:

1 зона - Канада, США, области, контролируемые США
2 зона - Япония, Европа, Южная Африка, Ближний Восток (включая Египет)
3 зона - Юго-восточная Азия, Восточная Азия (включая Гонконг)
4 зона - Австралия, Новая Зеландия, Тихоокеанские острова, Центральная Америка, Мексика, Южная Америка, страны Карибского бассейна
5 зона - Страны бывшего Советского Союза, Индийский полуостров, Африка (также Северная Корея, Монголия)
6 зона - Китай

Домашний театр

Для просмотра DVD требуется система называемая домашним театром. Полноценный домашний театр состоит из DVD-проигрывателя, телевизора и дискретной 5.1 аудиосистемы. Аудиосистема с 6-ю разделенными каналами и колонками: левой, правой, центральной, левой задней, правой задней и сабвуфер (".1" канал). Система может включать в себя любой процессор окружающего звучания со встроеной схемой декодирования DD5.1/DTS или внешним DD5.1/DTS декодером, плюс 6-канальный усилитель (или 5-канальный с активным сабвуфером).

DVD-проигрыватели состоят из считывающего устройства, процессора обработки сигналов, декодера и микроконтроллера. Каждый из компонентов проигрывателя управляет одной фазой декодирования и отображения. Считывающее устройство состоит из двигателя, вращающего диск, и лазера, который считывает информацию с диска. В отличие от проигрывателей аудио компакт-дисков, в считывающих устройствах DVD используется красный свет. Процессор цифровой обработки сигналов - это интегральная микросхема, которая переводит импульсы лазера в электрический сигнал, который может использоваться другими компонентами декодера. Цифровой аудио/видео декодер восстанавливает сжатые данные на диске, преобразуя их в выходной сигнал для компьютеров, телевизоров и стереосистем. Микроконтроллер переводит команды с пульта дистанционного управления, с лицевой панели или введенные в программе в команды для аудио/видео декодера и считывающего устройства. Микроконтроллер также отвечает за реализацию родительского контроля, набор распределителей для кодов доступа и управление дешифрованием. Для обеспечения стереозвучания все проигрыватели имеют встроенный 2-канальный декодер Dolby Digital. Этот декодер микширует каналы стандарта 5.1 в стереозвук Dolby Surround.

DVD-диски, кроме видео и аудиоданных, могут содержать и данные предназначенные для считывания на компьютере, например, игры, программы, скринсейверы, экранные заставки. Многие DVD-диски уже содержат эти возможности.

Просмотр DVD на компьютере

Для просмотра DVD-видеодисков на компьютере существует пара решений. Одно аппаратное, а другое программное. Рассмотрим основные аппаратные компоненты предназначенные для PC.

1. DVD-ROM - минимальный и обязательный компонет для обоих решений, и аппаратного и программного.
2. DVD-декодер - PCI плата выполняющая раскодировку изображения и обеспечивающая вывод звука.
3. Аккустическая система, лучше многоколоночная и с декодером звука Dolby Pro Logic, Dolby Digital или DTS

Привод DVD-ROM это устройство аналогичное CD-ROM, но позволяющее читать как DVD-ROM, так и CD-ROM (CD-R, CD-RW) диски. Недорогие модели DVD-ROM приводов уже почти сравнялись по цене с лучшими моделями CD-ROM, но не стоит забывать, что у DVD немного другие номинальные скорости передачи данных и, например, недорогая модель Creative DVD-ROM 5x позволяет читать DVD-диски на 5-кратной скорости (6760 кб/сек) и CD-диски на 32-кратной скорости (4800 кб/сек). При покупке привода DVD-ROM в перспективе на просмотр DVD-фильмов стоит обращать внимание не на максимальную скорость передачи данных (для просмотра фильмов прекрасно хватит и двухскоростного DVD-привода), а на возможность работы с разными зонами. Большинство приводов имеют возможность смены зоны от 5 до 9 раз, но есть и такие которые позволяют менять зону неограниченное количество раз. Хотя и для приводов с ограничением количества раз на смену зоны, существует возможность сделать их мультизонными, это прошивка подправленных версий firmware, такие прошивки можно найти в сети Интернет.

Декодирование и вывод изображения и звука осуществляет плата-декодер соединяемая с основной видеокартой сквозным кабелем и имеющая выход на телевизор. Платы декодеры обеспечивают качественную картинку на экране телевизора и разгружают центральный процессор компьютера от задач связанных с раскодировкой информации хранящейся на DVD-диске, также карты обеспечивают возможность просмотра фильма на телевизоре при одновременной работе на компьютере. Слабым местом декодера является вывод картинки на экран монитора, которая немного замыливается. Лучшими считаются карты основанные на основе платы Hollywood+ от Sigma Designs, они обеспечивают очень качественную картинку и поддерживают вывод цифрового звука в формате DD/DTS (остальные только Dolby Digital). Одной из карт основанных на Hollywood+ является Creative Dxr3. Плата может производить даунмиксинг дорожки Dolby Digital на 2 и 4 (при использовании с SB Live!) канала, так что DVD-ROM и плата-декодер уже позволяют просматривать фильмы с качественным звуком.

Для получения бOльших впечатлений можно подключить к цифровому выходу SPDIF платы декодер Dolby Digital звука, вывести его на шести колоночную аккустическую систему и насладиться высококачественным окружающим звуком. Хорошими решениями для PC в области раскодировки звука являются Creative DeskTop Theatre 5.1 и Creative DeskTop Theatre 2500 digital. Обе системы производят раскодировку звука Dolby Pro Logic и Dolby Digital 5.1.

Программное декодирование

Программное декодирование DVD имеет свои плюсы, к ним стоит отнести дешевизну решения, высокое качество картинки на экране монитора и практически полное отсутствие проблем со сменой зон. Программное декодирование происходит, в основном, за счет центрального процессора, хотя некоторые современные видеокарты имеют частичную поддержку DVD: компенсацию движения, обратное преобразование Фурье и качественное масштабирование изображения вверх. Фильмы DVD создаются с разрешениями видеоизображения 720x480, поэтому рекомендуется устанавливать разрешение не менее чем 800*600, а для просмотра "широкоэкранных" версий 16x9 (которые также называются анаморфным видео) лучше устанавливать разрешение 1024x768.

Программные декодеры позволяют получить очень качественную картинку на экране монитора, но смотреть на мониторе не совсем привычно, да и экран хочется побольше. Вывести картинку на экран телевизора поможет видеокарта с TB-выходом. Здесь возникает проблема с защитой реализованной в DVD (сбивается синхронизация и просмотр становится невозможен), но эту проблему можно обойти с помощью патчей. Еще одна проблема состоит в том что ТВ-выход видеокарты отображает то, что мы видим на мониторе, а значит становиться невозможной одновременная работа и просмотр фильмов на полный экран. Некоторые видеокарты поддерживают режим DualView (TV+Monitor) в котором картинка выводится и на монитор и на телевизор одновременно, но во время работы видео-оверлеев изображение выводится на полный экран телевизора, а на мониторе, там где должно быть видео, остается пустое окно. Такой вариант позволит одновременно смотреть DVD и что-нибудь еще делать, конечно, в 3D игры не поиграешься, но в Ворде попечатать можно.

Все декодеры умеют выводить звук в стерео, но некоторые могут производить даунмиксинг дорожки Dolby Digital 5.1 до 4 каналов, что позволяет прослушивать, на современных звуковых картах типа SB Live! и Vortex2, оснащенных многоколоночной системой, качественный многоканальный звук. Четырехканальный звук полученный при помощи программного декодера имеет очень приличное качество и находится, по моим впечатлениям, между Dolby Pro Logic и Dolby Digita 5.1 полученными на аппаратных декодерах. Но на программный даунмиксинг необходимы дополнительные затраты процессорного времени и это естественно сказывается на скорости проигрывания DVD. При использовании программных декодеров можно получить и полноценный звук Dolby Digital 5.1, для этого необходимо иметь звуковую карту имеющую внешний разъем SPDIF, к которому можно подключить декодер DD5.1. Некоторые декодеры умеют выводить на SPDIF звуковой карты звук формата AC-3 (Dolby Digital 5.1). К картам поддерживающим AC-3 совместимый SPDIF относятся SB Live!, Vortex2 (Diamond MX300+MX25, Montego II).

Лучшими программными декодерами являются, на нынешний момент: InterVideo WinDVD 2000 и CyberLink PowerDVD 2.5. Коротко рассмотрим каждый из них.

WinDVD 2000

WinDVD обладает отличным дизайном, большим количеством возможностей, имеет быстрый и качественый декодер. Качество картинки очень высокое, если не лучшее. Имеет сертификат Dolby Laboratories. Обладает возможностью проигрывания как дисков, так и отдельных файлов. Производит даунмиксинг DD5.1 на 4 и 6 каналов. Поддерживает вывод звука на SPDIF звуковой карты. Поддержка родительского контроля. Последняя версия поддерживает скины.

Настройки WinDVD2K

PowerDVD

PowerDVD основной конкурент WinDVD и он имеет те же основные возможности что и WinDVD, но все же возможностей у него побольше. Он обладает самым "навороченным" интерфейсом с возможностью смены скинов, имеет возможность вывода служебной информации на экран (как меню у телевизора), возможность при просмотре широкоэкранных фильмов на полный экран применить режим Pan&Scan (увеличивает изображение изменяя соотношение сторон от 16:9 до 4:3 обрезая его по краям) и двигать картинку по экрану. Поддерживается переход в любую точку фильма (выбор ползунком). Возможность захвата отдельных кадров. Огромное количество поддерживаемых аудио и видеоформатов. Возможность установки закладок в понравившихся местах фильма и быстрый переход по ним.

Настройки PowerDVD 2.5

Рекомендации

DVD-ROM: Не гонитесь за скоростями, для просмотра DVD-video хватит и двухскоростного привода, лучше при выборе DVD-ROM'а обратите свое внимание на приводы свободные от зон. Недорогие модели уже стоят на уровне CD-ROM, но зато могут читать диски обоих форматов.

ВИДЕО: Для нормальной работы требуется видеокарта имеющая поддержку видеооверлеев, без поддержки которых, все новые программные декодеры просто не будут работать. Поддержку оверлеев имеют все последние графические чипсеты. Также лучше чтобы карта имела некоторые функции декодирования DVD: компенсацию движения, обратное преобразование Фурье, качественное масштабирование изображения вверх. К таким картам относятся: S3 Savage3D/4, ATI Rage128/PRO, nVidia GeForce256, SiS 300/630/540, i810. Лучшие результаты будут получены на AGP-картах (PCI до 30% медленнее).

ЗВУК: С выбором звуковой карты тоже есть некоторые особенности. Можно использовать и старые ISA карты, но лучше иметь PCI карту. Хорошо если карта поддерживает вывод нескольких аудиопотоков, это необходимо для одновременного воспроизведения оригинального звука фильма и файла перевода (для новых фильмов можно скачать из Интернет файл перевода в формате MP3 и воспроизводить его параллельно с фильмом). Лучшими картами будут SB Live! и Vortex2, которые имеют поддержку более чем двух колонок и могут выводить поток AC3 на внешний разъем SPDIF, к которому можно подключить декодер Dolby Ddigital 5.1.

Оптимизация системы для программного проигрывания DVD-video.

1. Не забудьте установить режим DMA для DVD-ROM, это позволит разгрузить поцессор от забот связанных с передачей данных.
2. Установите последний комплект драйверов для чипсета вашей материнской платы (VGARTD драйвер, Busmaster драйвер, IRQ routing) и самые свежие версии драйверов для звуковой карты и видеокарты.
3. Не забудьте поставить Microsoft DirectX Media, который необходим большинству последних декодеров.

Полезные ссылки

• DVD Genie - настройка программных декодеров под различные видео- и звуковые краты, смена текущей зоны, установка скрытых параметров.
• DVD Firmware - прошивки для большинства DVD-ROM.
• DVD Utils - программы для PC-DVD, новости, обзоры.