Aufzeichnung auf DVD


Die DVD (Digital Video Disc und später Digital Versatile Disc) gehört zu den optischen Speichermedien und baut auf der CD-Technologie auf. Verwendet wird der gleiche Datenträger, eine Scheibe mit 120 mm Durchmesser und 1,2 mm Dicke aus Polycarbonat-Kunststoff mit gleichmäßigem Brechungsindex. Die Daten befinden sich in einer spiralförmigen Spur, die mit konstanter Geschwindigkeit von innen nach außen gelesen wird (constant linear velocity: CLV). Die Rotationsfrequenz variiert zwischen 10,5 Hz und 25,5 Hz. Vertiefungen und Erhöhungen (Pits und Lands) entsprechen der zu speichernden Bitfolge. Ein Laser mit 635 nm Wellenlänge wird von unten durch die Scheibe geschickt, entsprechend der unterschiedlichen Reflexionseigenschaften beim Übergang von Pits und Lands wird die gewünschte Information gewonnen.

 

Die minimale Länge der Pits/Lands wurde gegenüber einer CD von 0,83 auf 0,4 μm, der Spurabstand von 1,6 auf 0,74 μm verringert. Dadurch ergibt sich eine Erhöhung der Speicherkapazität von 650 MB auf 4,7 GB.

 

Durch die Verwendung von zwei Datenlayern kann die Speicherkapazität fast verdoppelt werden. Bei der Verwendung von zwei Seiten (eine DVD besteht im Unterschied zur CD aus zwei 0,6 mm dicken Scheiben) kann die Datenrate auf bis zu 17 GB gesteigert werden.

 

Die Spur einer DVD wird von Ein- und Ausgangsbereichen (Lead in und Lead out) begrenzt, die Informationen wie Layer-Anzahl, Durchmesser, Spurführung und Kopierschutzschlüssel enthalten. Dual-Layer-DVDs verfügen außerdem über einen weiteren Bereich (Middle out), der signalisiert dass die Mitte der Disk erreicht ist.

 

Die Daten sind in Sektoren mit jeweils 2048 Bytes nutzbarer Größe gespeichert. Die Binärdaten auf einer DVD werden nach der „Eight-to-Fourteen-Modulation-plus” (EFMplus) geschrieben. Diese stellt sicher, dass alle 2 bis 10 Takte sich die Polarität des ausgelesenen Signals ändert. Das geschieht, wenn der Laser in der Spur einen Übergang von einer Vertiefung („pit”) zu einem Abschnitt ohne Vertiefung („land”) passiert oder umgekehrt.

Der Hintergrund ist hierbei folgender: Die Abschnitte mit Vertiefungen bzw. ohne Vertiefungen müssen lang genug sein, damit der Laser die Veränderung erkennen kann. Würde man ein Bitmuster direkt auf den Datenträger schreiben, würden bei einem alternierenden Signal (1010101010101010…) falsche Werte ausgelesen werden, da der Laser den Übergang von 1 nach 0 beziehungsweise von 0 nach 1 nicht verlässlich auslesen könnte. Die EFMplus-Modulation bläht das Signal von 8 Bit auf 14 Bit (daher 8-to-14) auf und wählt die Füllbits so, dass sich alle 2 bis 10 Takte die Polarität ändert, also ein Übergang von 1 nach 0 oder umgekehrt geschieht.

 

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/

 

DVD DVD-Video und DVD-Audio stellen speziell formatierte Varianten einer DVD-ROM (Datenformat für Computer- Daten) dar. Auf oberster Ebene müssen diese Dateisysteme Ordner mit den Namen Video-TS oder Audio-TS enthalten. Die Files innerhalb dieser Ordner sind streng strukturiert. Die Endung „.vob“ spezifiziert Bild- und Tondaten, Dateien mit den Endungen „.IFO“ und „.BUP“ enthalten Programminformationen.

 

 

Beschreibbare DVD-Formate

DVD – R
einmal beschreibbar (R), vom DVD-Forum anerkannt (–), gute Kompatibilität (auch zu DVD-Rom, DVD-Video, DVD-Audio); als Speicherstoff wird ein organischer Farbstoff verwendet, dessen Reflexionseigenschaft durch die Laser-Bestrahlung punktuell verändert werden kann;
DVD + R
einmal beschreibbar (R), von der DVD+RW Alliance stammend (+);
DVD RW
„Rewritable“, das heißt wieder beschreibbar, ein Laser mit umschaltbarer Leistung (Schreib- bzw. Lesevorgang) wandelt das Medium von einem kristallinen in einen amorphen Zustand mit verändertem Reflexionsverhalten um;
DVD RAM
„Random Access Memory“, das heißt freier, direkter Schreib-/Lesezugriff auf alle Daten;
DVD DL Dual (-) bzw. Double (+) Layer, zwei Datenschichten pro Seite.

 

 

Sowohl die DVD als auch die aktuellen DVD-Camcorder zeichnen Video in hochkomprimiertem MPEG-2 Format auf. Dieses Format besitzt jedoch verschiedene Qualitätsstufen.

 

Da alle erhältlichen und angekündigten DVD-Camcorder nur auf 8cm großen Scheiben (MiniDVD) aufzeichnen, stehen pro Seite nur ca. 1,4 GB zur Verfügung. Die übliche Bitrate für eine hochqualitative DVD liegt bei bis zu 8 Mbit/Sekunde, was rund 3,6 GB pro Stunde entspricht. Mit dieser Datenrate passen auf eine Seite der 8cm MiniDVD-Disk nur knapp über 20 Minuten Film.

 

Im Unterschied zur Kodierung am Computer, wo „vorausschauend“ mit variabler Bitrate komprimiert werden kann (in einem ersten Durchgang analysiert der MPEG2-Encoder grob, wie viel Speicherplatz welche Szene voraussichtlich benötigen wird, in einem zweiten kann dann die vorhandene Bandbreite auf die einzelnen Szenen optimal verteilt werden), kann ein DVD-Camcorder die Bitrate nur über ein paar Bilder hinweg steuern. Bei detailreichen Bildern oder schnellen Bewegungen kommt es leicht zu Bildfehlern.

 

Ein Vorteil dieser Speichermethode ist, dass die vorliegenden Daten per Copy/Paste direkt auf die Festplatte kopiert werden können - dieser Vorgang ist wesentlich schneller als der rein sequenzielle Zugriff auf Daten eines Magnetbandes. Manche DVD-Camcorder zeichnen reine MPEG-2 Daten auf, die am Rechner gleich verarbeitet werden können. VOBDateien müssen erst umkodiert werden.

 

Der Nachteil von MPEG-2 gegenüber DV liegt vor allem darin, dass die Daten stärker komprimiert sind und das Material durch jede weitere Bearbeitung, wie etwa Schnitt, noch weiter komprimiert wird, sodass die Artefakte stark zunehmen, während DV visuell verlustfrei neu speichert. MPEG-2 wird daher im professionellen Bereich nur als Archivierungscodec für bereits fertig gestellte Arbeiten verwendet.