technologie hoofdstuk 11

 


Een uitvergroting van een stukje CD.

Duidelijk is te zien dat de tussenruimtes (groeven) dichter bij elkaar liggen bij de nieuwe plaat. Van 1,6 naar 0,74 micrometer.

De pitch (breedte van de laserputjes) is ook verkleind van 0,83 naar 0,4 micrometer

 

------>

-Een wirwar van formaten - Nieuwste technieken -compressie - Ook in Europa

 

De Beeldplaat

De Nederlandse firma Philips ontketende eind jaren '70 een ware revolutie in de muziekwereld met de uitvinding van de CompactDisk. Nu, amper 20 jaar later staat dit wereldje opnieuw voor een grote verandering De lang tevoren aangekondigde opvolger van de CD is gereed! Nieuwe technologie zorgt er voor dat niet alleen uren muziek, maar ook complete speelfilms met super hifi muziek op één CD-tje passen. Het schrijfje zal voortaan DVD heten, wat staat voor: "digital versatile disk" en niet 'dubbel video disk, zoals sommige hardnekkige berichten ons willen doen geloven.

 

Een wirwar van formaten

In totaal zijn er momenteel twaalf belangrijke CD-formaten bekend:

1 -CD-audio, de bekendste voor muziek en spraak

2 -CD-Rom, het digitale vaste 'geheugen' voor computerbestanden

3 -MixedMode CD; CD-Rom in de eerste track, gevolgd door audiotracks

4 -CD-Rom XA voor multimedia-toepassingen, waarbij data, video en geluid 'door elkaar zijn gevlochten'

5 -De CD-i. kent dezelfde opslag als CD-Rom XA, maar werkt interactief.

6 -CD-i-ready Type 1. Dat zijn CD-DA-schijven waarbij in de audiostilte tussen de nummers in ruimte is gereëerd voor apart beeld en geluid.

7 -De CD-bridge, ook wel CD-Muli-sessie genoemd. Afspeelbaar op zowel een CD-Romspeler als een CDi installatie. Door z.g. 'pointers' wordt de juiste informatie gekozen die bij het afspeelapparaat past.

8 -CD-R(ecordable) De CD die zelf beschreven kan worden en daarna ingebrand (=vastgelegd).

9 -CD-E(rasable) De beschrijfbare en weer wisbare CD voor computerdata.

10-Photo-CD, speciaal door kodak ontwikkeld om fotobeelden (gecomprimeerd) vast te leggen.

11-Enhanced Music-CD, ook wel CD+ genoemd. met audiotracks, video-beelden en interactieve sessies gecombineerd.

12- Re-writeable-CD: Een speciale laser brandt in op het beschrijfbare CD-plaatje en verandert plaatselijk de goudkleur van het oppervlak in zwart. De CD kan nu, door het ontstane contrast in zwarte putjes en goudkleurige CD ondergrond met een aftastlaser gelezen worden. Het plaatje kan weer gewist worden door een speciale kleurlaser die het plaatselijk zwart-maken weer ongedaan maakt. Opnieuw wordt dan een goudkleurige CD verkregen. Deze kan vervolgens weer opnieuw worden beschreven met informatie.

Er is dus in amper 20 jaar heel wat aan de 'formaten' gesleuteld. De opslagcapaciteit is echter steeds nagenoeg gelijk gebleven. Dat laatste was de reden waarom de grote electronicaconcerns de koppen bij elkaar staken om een opvolger te ontwikkelen met een hogere capaciteit. De nieuwe schijfjes zijn qua grootte identiek aan de bekende CD-schijfjes en de afspeelapparatuur voor DVD-schijven kan ook de traditionele CD-tjes lezen, (anders zouden immers de oude schijfjes weggeooid moeten worden en dit zou veel mensen tot het besluit kunnen brengen voorlopig geen nieuw apparaat aan te schaffen) verder gaat iedere vergelijking mank. Al lijkt de goudklkeurige DVD-schijf wellicht op een CD, de mogelijkheden zijn onvergelijkbaar.

Nieuwste technieken

Om hele speelfilms vast te leggen op het goudkleurige schijfje, moest er wel het nodige gebeuren aan de bestaande CD-technologie. Een film vraagt door alle bewegende beelden veel meer 'ruimte' op de schijf. De gewone CD schiet dan schromelijk tekort.

De ruimte op een CD of DVD wordt aangeduid in megabytes, net als in de computerindustrie.

De bekende CD heeft 640 megabytes beschikbaar, of wel maximaal 74 minuten muziek van goede kwaliteit. We zeggen dan 74 minuten stereomuziek, 16 bits en 41000 herz. De nieuwe DVD die nu in Amerika op de markt is gebracht beschikt over maar liefst 6,5 gigabytes. Men werkt nu koortsachtig aan een betere versie van 8,5 gigabytes en als de fabrikanten het zo gauw redden komt er ook een dubbelzijdige versie, dus 17.000 megabytes, zo'n 25 keer zoveel als de huidige CD. Voor dezelfde hoeveelheid gegevens zouden maar liefst 14.000 1,4 meg.-diskettes nodig zijn!!

compressie

De informatie op een CD of DVD is vastgelegd in kleine putjes, die door een laserstraal worden afgetast . Door deze putjes dichter op elkaar te zetten en kleiner te maken, kan er meer informatie op hetzelfde oppervlak staan. De pitgrootte (het putje, het ingebrande lasergaatje) is met meer dan 50% teruggebracht tot 0,4 micrometer. De trackbreedte (spoor, of groef) is daarnaast ook met meer als 50 % versmald tot 0,74 micrometer. Toch is de pitgrootte fysiek nauwelijks teruggelopen maar is de inkeping dieper geworden, waardoor het eigenlijke oppervlak gelijk is gebleven.

Om dicht op elkaar geschreven data toch feilloos te kunnen lezen heeft de laser ook een verandering ondergaan. De 'oude' CD wordt gelezen met (onzichtbaar) infraroodlicht. De DVD-laser maakt gebruik van een roodlaserlicht met golglengten van 635 en 650 nanometer. Bovendien is de laser voorzien van een verbeterde lens die beter kan focussen op de laag waar de data is ingebed. De DVD-schijf die nu is uitgebracht heeft nog één spoor, maar binnenkort bestaat de mogelijkheid om putjes op twee verschillende dieptes van de schijf in te branden. De schijf zal dan bestaan uit twee datalagen die door een semi-reflecterende laag van elkaar worden gescheiden. De DVD-speler kan, dankzij de nieuwe lens in combinatie met de roodlichtlaser 'kiezen' welke van de twee golflengten zal worden benut. Alleen al hierdoor verdubbelt de capaciteit. In tegenstelling tot de CD, die maar één afspeelbare zijde heeft, bezit over enige tijd de DVD twee bespeelde kanten. Normaal gesproken zou dit nog lang niet genoeg zijn om complete bioscoopfilms op het gouden schijfje kwijt te kunnen. Toch is Philips, destijds uitvinder van de CD en nu één van de belangrijkste drijfveren achter de DVD, in staat om maar liefst 4,5 uur film, inclusief hifi-stereo geluid, op het schijfjete 'proppen'.

Dit 'proppen' kan vrijwel letterlijk opgevat worden. Om de hele film op de DVD te kunnen vastleggen, maken de DVD-fabrikanten namelijk gebruik van de allernieuwste technologie op het gebied van hoge compressie. Compressie maakt grote bestanden, zoals een film, kleiner door er loze gegevens uit te halen.

Compressie van gegevens kan op vele manieren. Voor de DVD is gekozen voor de methode van de Motion Pictures Expert Group, level 2 (MPEG2). De opstellers van de methode zeggen het menselijke oor en oog als maatstaf gekozen te hebben. Dit houdt in dat geluiden worden weggelaten, die voor de mens onhoorbaar zijn, maar wel geproduceerd worden door muziekinstrumenten.

Ook geluiden die overstemd worden door een ander hardgeluid, worden op de DVD weggelaten om ruimte te scheppen voor informatie die wel iets toevoegt aan de "beleving van de toehoorder".

Voor de compressie van de filmbeelden op een DVD is ook voor de MPEG methode (MPEG2) gekozen. In plaats van alle beelden, waarvan er zo'n 20 per seconde over het scherm vliegen, afzonderlijk op te slaan worden slechts de veranderingen van het ene naar het volgende beeld doorgegeven. Dit levert een zeer aanzienlijke besparing op van de benodigde schijfruimte. De beelden worden in twee gangen verwerkt. Eerst wordt het beeld geanaliseerd en vervolgens wordt de juiste (hoeveelheid) data toegewezen. Een complex beeld (=een beeld met veel verschillen in zich) krijgt zodoende veel bits terwijl een rustig beeld (bijvoorbeeld een heldere lucht) slechts weinig bits krijgt toebedeeld. Door deze methode wordt de beeldkwaliteit niet aangetast.

De combinatie van de zeer geavanceerde productietechnologie van het DVD-schijfje en de vergevorderde compressietechnologieën voor beeld en geluid, maakt het dus mogelijk complete speelfilms op één schijfje vast te leggen, inclusief ondertiteling in verschillende talen (voor de internationale markt) en meertalig-stereogeluid.

Ook in Europa

De eerste DVD-spelers staan in Amerika inmiddels op de schappen te pronken. Europa moet nog even geduld hebben, vooral omdat er nog niet voldoende speelfilms verkrijgbaar zijn op DVD; Hollywood heeft nog tijd nodig om alle nieuwe mogelijkheden van dit hypermoderne medium te ontdekken.

De DVD-speler, in combinatie met een breedbeeldtelevisie en een volwaardige stereoset, draagt zorg voor een ware bioscoopervaring in de huiskamer. De DVD geeft niet alleen een haarscherp beeld, maar weet vooral door 'surround'- stereoeffecten haar kwaliteit aan te tonen.

Zoals reeds was gezegd hoeven oude CD-tjes niet in de prullebak te verdwijnen. Op de nieuwe DVD-spelers kunnen de oude CD-tjes probleemloos draaien, mits de fabrikant maar de juiste 'chip' heeft toegevoegd. Wel zal de oude videoplaat in kwaliteit niet meer meekunnen. De techniek die daarbij is gebruikt is in één klap verouderd en levert beelden op, opgebouwd uit te weinig beeldlijnen en geluid dat slechts matig te noemen is.

Het wachten is nu op de eerste DVD-copiërs, die werken volgens het principe van de oude CD-toasters....

of terug naar