DVD - Uma nova tecnologia de armazenamento ótico

Autor: Pedro Luis Kantek Garcia Navarro- GAC                                                                          

Lembram quando um conjuntinho de 50 cartões de papelão podia guardar 50 x 80 = 4000 bytes? Não faz tanto tempo assim. Hoje, um volume de plástico equivalente, devidamente queimado por laser pode guardar 15.900.000.000 bytes. Em pouco menos de 20 anos, a coisa diminuiu de um fator 4.000.000. Se um carro SIENA que pesa cerca de 1000 Kg (motorista excluído) tivesse sofrido a mesma redução tecnológica, hoje pesaria 0,25 gramas (com mais razão ainda, motorista excluído).

Está se falando dos discos DVD, a próxima evolução dos antigos e ultrapassados CDs. Segue-se um questionário tipo FAQ (frequently asked questions) sobre o assunto.

1. O que significa DVD?

Significa Digital Video Disk ou Digital Versatile Disk, ou nada disso, as opiniões divergem e não há quem bata o martelo final. Trata-se da nova geração de tecnologia de armazenamento ótico. Basicamente é um CD maior e mais rápido. Pode armazenar video em full screen (tela cheia) em real motion (30 quadros por segundo). Finalmente, ele pretende substituir CD de áudio, videotape, disco laser, CD-ROM e cartuchos de video-game

2. O que é DVD de vídeo?

É um DVD que tem um filme. São até 2 horas de vídeo digital de alta qualidade (ou até 8 horas em discos DS-DL que são os maiores DVDs que existem). As dimensões da imagem podem ser de 4:3 e/ou 16:9. Tem até 8 trilhas de áudio e até 32 trilhas de legendas. Pode ter desvios (para histórias com fim múltiplo ou vários filmes). Pode ter até 9 ângulos de câmaras. Tem menus e iteratividade. É durável, pequeno e não sujeito a efeito magnético. Finalmente, tem qualidade melhor que videocassete e que videodisco.

3. Os dados são comprimidos?

É claro. Não tem sentido armazenar um filme sem compressão. A 30 imagens por segundo, a possibilidade de compressão é enorme, grande parte do conteúdo de uma imagem segue igual na próxima. A compressão usa o padrão MPEG-2, que tem taxas médias de vazão (após compressão) de 3.5 milhões de bits por segundo. Uma compressão de 6 Mbps resulta imperceptível, isto é, não se percebe ter havido compressão.

4. Quais os números desse mercado?

Ao final de 97, 500.000 DVD players haviam sido vendidos no mundo, 350.000 nos EUA e desses 200.000 em lares. Havia 900 filmes nos EUA, com 2.000.000 de cópias vendidas. Cerca de 330.000 DVD-ROM drives, com cerca de 60 títulos diferentes. No final de 98, havia 1.200.000 players no mundo, 900.000 nos EUA. 3000 filmes nos EUA e 400 na Europa. 7.2 milhões de discos vendidos.

Para comparação, havia em 97 cerca de 700 milhões de CD players e 160 milhões de CDROM players. Vendidos 1.2 bilhões de CD ROMS sobre 46000 títulos. Há 400 milhões de VCRs no mundo, 80 milhões nos EUA. Nos primeiros 2 anos os VCRs venderam 110.000 unidades.

5. O que são os Códigos Regionais?

É um truque para dividir o mundo (o mercado) em 6 partes incompatíveis entre sí. Nasceu da pressão dos estúdios de cinema, porque os lançamentos mundiais não são simultâneos. O código é um byte que vai no disco (não é criptografia) e os DVD players recusam discos com código diferente do player. O código é opcional para o produtor do disco.

Inicialmente os estúdios diziam que apenas os lançamentos teriam código, mas isso não ocorreu. Nos discos, é identificado por um número sobre um mapa mundi. Aparelhos de uma região só lêem filmes daquela região. Não se aplicam a DVD-ROM nem a DVD-audio.

wpe2.jpg (44058 bytes)

 

6. Quais são as proteções do padrão DVD?

  • CPS analógico (Macrovision) circuit protection system

Circuito eletrônico que joga bursts (rajadas) de sinais que confundem o sincronismo em 95 % dos VCRs. Os discos contém trigger bits nos headers de cada cena, indicando quais podem e quais não podem ser copiadas. O produtor escolhe quais cenas proteger e paga royalties à Macrovision (em geral alguns cents por disco).

  • CGMS - Serial Copy Management System

Usado para prevenir cópia de cópia. O módulo analógico (CGMS/A usa a linha 21 do NTSC e o Digital ainda não está pronto). Para que funcione deve ser respeitado pelo equipamento copiador.

  • CSS - Content Scrambling System

Criptografia do material. Antes do player enviar qualquer material decriptografado ele se assegura (via troca de chaves) estar lidando com um parceiro seguro.

  • DCPS - Digital Copy Protection System.

Ainda em proposta, logo, ainda não obrigatório. Marca os trechos como "livre", "1 cópia", "não copie" e "não copie mais". As unidades leitoras lêem tudo, e as que estão fazendo cópia, atuam apropriadamente.

7. Quem são estudios envolvidos?

No início de 97, apenas Warner e Polygram. Paramount, Fox e Dreamwork disseram que só aceitariam Divx, mas no meio de 98 aderiram ao DVD livre.

8. É possível gravar DVD doméstico (em casa?)

Não é possível, já que o MPEG-2 não é simétrico. A potência de hardware necessária para compressão inviabiliza a produção em tempo real. Seria necessário:

a) codificar o vídeo;

b) codificar o áudio;

c) combinar os 2 com informações de controle do DVD;

d) gravar e verificar.

Não confundir com DVD-RAM (US$500), que serve para gravar dados apenas. Para vídeo doméstico o futuro é a fita digital.

9. Qual a compatibilidade?

1. Com CD-audio (red book): SIM (Um DVD player pode ler um CD-áudio, mas não o vice-versa).

2. Com CD-ROM (yellow book): idem.

3. Com laser disk: não.

4. HDTV: quando o padrão DVD se estabeleceu, ainda não havia padrão HDTV. De modo geral HDTV usa um volume de dados 5 vezes maior que DVD (cerca de 19 Mbps), mas certamente uma TV HD poderá ver um DVD, limitado por este. Provavelmente lá por 2003, o padrão DVD vai migrar para o DVD-HD.

Curiosamente, computadores atenderão antes HD-TV do que as televisões, já que um DVD-ROM de 2 x atende a 19 Mbps.

10. O que é o Divx?

É um esquema pay-per-view variando no tempo. O disco divx é comprado a 4,50. Uma vez iniciada a rodada, o DVD dá 48 horas para vê-lo. Após isso, outra olhada custa 3,25. Um player Divx custa no mínimo 100,00 a mais que um player comum. Deve estar ligado a uma rede telefônica. O disco pode ser transformado em free Divx (silverdivx) pagando 20,00. A adesão não é exclusiva (os estúdios podem liberar DVDs free, também). Só nos EUA. O player Divx roda discos DVD, mas player DVD não roda discos Divx. Não há drivers Divx para computadores. Ao final de 98, 87.000 players e 535.000 discos divx haviam sido vendidos.

11. Quais as Vantagens do Divx?

  • não há prazo para devolução;

  • não há devolução;

  • a segunda vez é mais barato;

  • discos podem ser desbloqueados, quando vc decidir comprar;

  • os discos são novos, não importa quem o "alugou" antes de vc;

  • aluguel pode ser feito por qualquer um, inclusive por correio;

  • os estudios controlam o que é visto;

  • a favor: http://www.divix.com.

12. Quais as desvantagens do divx?

  • Custo do player maior;

  • Refém do vendedor. Nada garante que os preços não subam (monopólio);

  • Olhada rápida custa 4,50;

  • Ligação a linha telefônica;

  • Computador da divx vai saber o que vc vê;

  • Não pode ser usado em bases móveis;

  • Contra: http://www.dvdresource.com/divx.

13. Quais as capacidades?

  • DVD-5 SS/SL: 4.38Gb;

  • DVD-9 SS/DL: 7.95 Gb;

  • DVD-10 DS/SL: 8.75 Gb;

  • DVD-14 DS/ML: 12.33 Gb;

  • DVD-18 DS/DL: 15.90 Gb (ainda não completamente disponível).

Em média tem-se 2 Gb por hora de vídeo.

14. Quais as melhorias do DVD sobre o CD?

O DVD conseguiu melhorias sobre o CD porque:

  • ponto é 2.08 vezes menor;

  • trilhas mais apertadas: 2.16 vezes;

  • maior área de disco: 1.02 vezes;

  • modulação de canais mais eficiente: 1.06 vezes;

  • correção de erros mais eficiente: 1.32 vezes;

  • menor overhead de setores: 1.06. vezes.

15. Quais os fluxos antes e depois de comprimir?

Uma das resolução de TV é de 720 x 576 x 25 frames por segundo com 24 bits por pixel. Como há uma profundidade média de 12 bits por pixel, o fluxo descomprimido é de 124.416 Mbps.

O volume máximo do DVD é 9.8 Mbps, mas um valor razoável é de 3.5 Mbps.

Dentro do fluxo principal há até 32 fluxos paralelos (legendas) que ocorrem com 16 cores e 16 níveis de transparência (de invisível a opaco).

16. Quais as modalidades de apresentação?

São 4 as modalidades de apresentação:

  • fullframe: filmado em 4:3 e apresentado em 4:3;

  • letterbox: filmado em 16:9 e apresentado em 4:3 com faixas pretas encima e embaixo;

  • pan&scan: filmado em 16:9 e apresentado em 12:9, perdendo-se 2 em cada lado;

  • widescreen: filmado em 16:9 e apresentado em 16:9;

Além destas há mais 2 formatos:

  • formato dual: alguns filmes são filmados em 4:3 e quando apresentados em 16:9, são cortados encima e embaixo;

  • anamórfico: filmado em 16:9 e apresentado em 4:3 esticando-se o filme. As pessoas parecem ter feito um regime brabo.

17. E o áudio?

  • Padrão CD: 2 canais de 44.1 KHz a 16 bits;

  • até 6 canais de 48/96/192 KHz, com tamanhos de amostra de 16/20/24 bits. Intervalo dinâmico de 144 dB;

  • 135 minutos com 6 canais de 96 KHz/24 bits em face única após compressão (45 minutos antes);

  • 2 canais a 192/24: cerca de 130 minutos (67 antes da compressão);

  • Dolby digital: 1 para 5.1;

  • MPEG-2 audio: 1 para 5.1 ou 7.1;

  • PCM: 8 canais;

  • Um DVD-18 com stéreo + 1 surround, em 192 KHz aguenta 200 horas de áudio. (DVD-5, 55 horas);

18. Quanto custa?

Nos EUA, um drive de DVD para PC já está sendo vendido a US$ 180,00. Aqui no Brasil, comprei um, há uns tempos atrás, quando o dólar era civilizado, bem comportado, educado e gentil, por cerca de 450 US$.

19. Vale a pena?

Depende do seu grau de deslumbramento pela tecnologia. Para certas pessoas, US$1000 é pouco. Outras, não querem saber do assunto nem que ganhem 1000$ de presente só para chegar perto do dito cujo. Que fazer? Esta é a humanidade e este é o "homo sapiens". Cada um que tire suas conclusões. Agora, cá entre nós, que é bem charmoso você ter um disquinho de plástico com 4.7 GB de programas comprimidos, isso lá é.