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DVD: vídeo, audio y datos
Publicado en Septiembre 1997
Aquí podrás encontrar todo sobre el nuevo
formato de almacenamiento digital: el DVD, que es capaz de integrar audio,
vídeos y datos en un sólo soporte, abriendo nuevos caminos hacia el
audio/vídeo y la informática.
Pulsa en estos apartados para enterarte de
detalles sobre este nuevo soporte:
Introducción
Cuestión de fondo
Una calidad de imagen y sonido
de primera clase
Un amplio abanico de
opciones de futuro
El estándar DVD en cifras
Tipos y capacidades de los CD-ROM
Previsiones según las
empresas
Códigos regionales
INTRODUCCIÓN
Que el audio/vídeo del futuro sería digital lo
tenía claro todo el mundo hace ya unos cuantos años.
Lo que no era tan evidente era el formato que
finalmente se adoptaría, sus especificaciones y si habría o no acuerdo entre
los "comensales" de un pastel de enormes proporciones. Hace unos meses
se anunció la buena nueva. Su nombre es DVD. Faltó bien poco para que todo se
fuere al carajo. La pugna entre dos grupos potentísimos y los recelos de
Hollywood estuvieron (todavía los hay) a punto de conseguir que con el crucial
(al menos de cara a proporcionar un estímulo de altísima envergadura a la
electrónica de consumo) audio/vídeo digital sucediese lo mismo con los
formatos de grabación digital doméstica.
 Sin
ir más lejos, en la IFA 95 de Berlín se daban a conocer las propuestas de dos
grupos independientes: Philips y Sony por un lado con su MMCD (Multimedia CD) y
la alianza SD-DVD (Hitachi, JVC, Matsushita, MCA, Metro Goldwin Mayer, Pionner,
Samsung, SKC, Thomson, TimeWarnet, Toshiba, Turner Home Entertainment, Warner
Bros y Zenith) por otro. El desastre estaba, pues, servido, hasta el punto de
que muchos nos preguntábamos si no había habido suficiente con la
multiplicación virtualmente incontrolada de formatos de los últimos años para
que las firmas más importantes tuviesen finalmente una visión más responsable
del alcance de su trabajo.
 En
septiembre de 1995 se adoptó finalmente una síntesis de los formatos MMCD y SD
a la que se denominó DVD (Digital Video Disc o Videodisco Digital, que
últimamente ciertos medios llaman también Digital Versatile Disc como
consecuencia de las múltiples aplicaciones que admite). Aunque la puesta a
punto definitiva del DVD depende todavía de discusiones entre los fabricantes
de "hard" y "soft" (las exigencias de la industria
cinematográfica constituyen en estos momentos el principal escollo para que
todo llegue a buen puerto), existen ya una serie de especificaciones que pueden
darse a conocer con un amplio margen de seguridad.
Las líneas que siguen pretenden dar una idea
clara y escueta sobre el DVD y de paso estimular la imaginación de los
aficionados más entusiastas acerca de las posibilidades que en el campo de la
Alta Fidelidad de Excepción tendría (es una de las posibilidades que admite el
citado formato) un disco compacto de audio con una capacidad nada menos que
siete veces superior a la de los actualmente disponibles.
CUESTIÓN DE
FONDO
Es extremadamente importante tener en cuenta que
el DVD satisface, en su condición de formato para la reproducción de
películas, los exigentes requisitos del Studio Advisory Commitee, organización
que agrupa a las principales productoras cinematográficas, mientras que como
soporte de tipo CD-ROM cumple también con las especificaciones detalladas por
el Technical Working Group, formado por lo más florido de la industria
informática. Veamos en primer lugar las analogías y diferencias que hay entre
el DVD y el CD de Audio.
- Al igual que el CD de audio, el DVD tiene un
diámetro de 120 mm y un grosor de 1,2 mm.
- Los nuevos reproductores de discos DVD podrán
reproducir los CD's de audio.
- El software DVD podrá ser fabricado con la
misma maquinaria que los CD's de audio.
- El DVD puede almacenar siete veces más datos
que el CD de audio: 4'7 Gb. Por capa en comparación con los 650 Mb. del CD.
- El DVD ofrece la posibilidad de disponer de dos
capas en una sola cara para incrementar la capacidad hasta 8,5 Gb.
- Cada DVD está compuesto por dos substratos de
0,6 mm unidos entre sí.
Cada aspecto del DVD fue desarrollado, refinado o
reinventado para conseguir el incremento de siete veces en la capacidad de
almacenamiento de datos a la que me acabo de referir. Entre los refinamientos
habría que destacar unas dimensiones más pequeñas de las microscópicas
hendiduras ("pits") que conforman el surco digital, un acercamiento de
las pistas que constituyen este último y el empleo de un láser de menor
longitud de onda.
Los reproductores de discos compactos de audio y
CD-ROM convencionales utilizan un láser que emite luz infrarroja (y por lo
tanto invisible) de 780 nm (nanómetros, es decir, milmillonésimas de metro) de
longitud de onda.
Con el fin de leer series de "pits"
agrupados de una forma notablemente más densa, los nuevos reproductores de DVD
y DVD-ROM emplean un láser que emite luz roja (visible) en un rango de
longitudes de onda comprendidas entre 650 y 635 nm. El bloque de lectura óptica
también ha sido refinada mediante la incorporación de lentes con una apertura
numérica (NA) superior, lo que resulta un haz láser mucho más fino. Más
aún, los esquemas de modulación digital y corrección de errores empleados en
el DVD han sido específicamente diseñados para adaptarse a su capacidad. Por
un lado, la elevada eficiencia de la modulación 8 a 16 Plus (EFM Plus) permite
asegurar la compatibilidad tanto con los discos actuales como con futuros
soportes regabables mientras que por otro el sistema de corrección de errores
RS-PC (Reed Solomon Product Code) es unas 10 veces más potente que el empleado
en los actuales reproductores de discos compactos.
Para futuras aplicaciones que puedan exigir una
capacidad de almacenamiento de datos aún mayor, el DVD ha previsto un disco de
una sola cara con dos capas capaz de almacenar hasta 8,5 Gb. de información (es
decir, 12 veces más que un disco compacto convencional), que incorpora una
nueva película semiconductora semitransmisora que recubre la capa de
"pits" más cercana al cabezal láser. Así, cuando el láser
"lee" la capa de datos más profunda, lo que en realidad está
haciendo es leer a través de dicha capa de material semitransmisor. Cuando
llega al final de la primera (es decir, la más profunda) capa, el cabezal
láser cambia instantáneamente su enfoque y empieza a leer la segunda (o sea,
la semitransmisora). Una etapa electrónica intermedia o búfer asegura que se
lleve a cabo una reproducción perfectamente continua (es decir, sin cambios
bruscos) entre capas.
UNA CALIDAD
DE IMAGEN Y SONIDO DE PRIMERA CLASE
Del mismo modo que el CD original constituyó toda
una revolución en el campo del audio, el DVD elevará los estándares de
calidad correspondientes a las imágenes de vídeo domésticas. De hecho, la
calidad de la imagen con sus 500 líneas se aproxima a la proporcionada por el
formato D-1, es decir, el estándar CCIR-601 vigente en los estudios de
producción de televisión.
El DVD proporciona de lejos una calidad de color,
una definición de imagen y una claridad muy superiores a las del LaserDisc,
ofreciendo asimismo una excelente resolución y por consiguiente una
extraordinaria restitución de los detalles. La distorsión de vídeo es
extremadamente baja, reduciéndose por lo tanto el ruido de color.
Por otro lado, al basarse el formato de color en
el empleo de señales de vídeo separadas, las imágenes están exentas de los
inconvenientes habituales en sistemas como el PAL o el NTSC (que trabajan como
señales de vídeo compuestas). Asimismo, al ser el DVD un formato óptico, la
clidad de la imagen no se degrada con el tiempo ni como consecuencia de un uso
intensivo. Veamos a continuación con más detalle las interioridades del
sistema de codificación de la imagen utilizado en el DVD.
El estándar de vídeo digital CCIR-601 especifica
una tasa de transmisión de datos de vídeo de 167 Mb./s, lo que significa que
un DVD estándar (capacidad de 4,7 Gb.) podría almacenar únicamente 4 minutos
de vídeo digital. Parece pues, obvio que se precisa de algún tipo de
compresión.
El DVD se aprovecha de las ventajas de una
sofisticada técnica de compresión de datos llamada MPEG-2, que engloba una
serie de algoritmos de compresión estandarizados sumamente fiables
desarrollados por el Motion Picture Experts Group. Básicamente, el MPEG-2
trabaja analizando las repeticiones (redundancia) existentes en las imágenes en
movimiento. De hecho, más del 95% de los datos que representan una señal de
vídeo son redundantes y por lo tanto pueden ser comprimidos sin afectar de
manera visible a la calidad de imagen. Eliminando la redundancia, el MPEG-2
consigue unas imágenes de gran calidad con unas velocidades de transmisión de
datos muy inferiores a la antes citada.
En el caso concreto del DVD, la codificación
MPEG-2 es un proceso de dos etapas en el que la señal es en primer lugar
analizada con el fin de evaluar su complejidad. A continuación, se asignan
velocidades de transmisión altas a las imágenes complejas y velocidades bajas
a las más simples utilizando un proceso adaptativo que permite trabajar con
velocidades de transmisión variables. Así, el DVD utiliza componentes de
vídeo comprimidas en una relación 4:2:0 con velocidades de transmisión de 10
Mb. por segundo. Aunque la velocidad media de transmisión suele ser, en vídeo
digital, de unos 3,5 Mb. por segundo, la cifra real variará de acuerdo con la
duración de la película, la complejidad de las imágenes y el número de
canales de audio requeridos.
Gracias a la compresión MPEG-2, un DVD de una
sola cara y una única capa posee capacidad suficiente para almacenar dos horas
y trece minutos de vídeo de gran calidad en un disco de sólo doce centímetros
de diámetro. A la velocidad de transmisión nominal de 3,5 Mb. por segundo,
ello permite todavía disponer de espacio suficiente para incorporar sonido
digital con 5.1 canales discretos en tres idiomas, así como subtítulos en
cuatro idiomas adicionales. Incluyendo vídeo, audio y subtítulos, la velocidad
media de transmisión es de 4'962 Mb./s. Y todo ello, insistimos, en una sola
cara.
Especificando un poco el tema del audio, y con la
prudencia que requiere el hecho de que en Europa todavía no se ha tomado una
decisión definitiva al respecto, te diremos que los DVD's que se editen en
Estados Unidos serán capaces de aceptar pistas de audio digital codificadas en
Dolby AC-3 con 2 ó 5.1 canales. Recordemos que contrariamente a la
codificación Dolby Pro-Logic, el AC-3 multicanal proporciona cinco canales
completamente separados (discretos): Izquierdo, Central, Derecho, Posterior
lzquierdo y Posterior Derecho, así como un canal común para Subwoofer (el
«0.1»).
El Dolby AC-3, que trabaja con una velocidad de
transmisión de datos de 384 kilobits por segundo, es ya ampliamente aceptado
por muchos amantes del audio/vídeo. Como sistema verdaderamente digital que es,
ofrece un sonido o de alta calidad dotado de una excepcional gama dinámica, una
distorsión extremadamente baja y una respuesta en frecuencia muy amplia.
Como alternativa al sonido en Dolby AC-3, el DVD
también permite a los productores trabajar con sonido estereofónico idéntico
al de los CD's de audio (codificación lineal de 16 bits) acompañado de
codificación Dolby Pro-Logic. Y con el fin de facilitar la distribución
internacional de películas, el DVD puede utilizar hasta 8 idiomas y 32 tipos de
subtítulos.
UN
AMPLIO ABANICO DE OPCIONES DE FUTURO
El diseño del DVD refleja el amplio éxito
experimentado por el CD-ROM como soporte para el almacenamiento de datos
pertenecientes a programas informáticos, software multimedia, bases de datos y
videojuegos. De hecho, a medida que crezca la capacidad de procesamiento de
datos de los ordenadores la necesidad de disponer de soportes con mayor
capacidad se irá haciendo más patente. Este es el caso de la creciente
utilización de gráficos de alta resolución e imágenes en movimiento, que
poco a poco van forzando hasta el límite las posibilidades de los soportes de
almacenamiento actualmente existentes.
En este entorno, el DVD-ROM contribuirá a
satisfacer la constante demanda de sistemas de almacenamiento de datos más
potentes. Veamos algunas e sus ventajas más significativas:
- Con una capacidad máxima de 8'5 Gb, el DVD-ROM
ofrece una capacidad 12 veces superior a la del CD-ROM.
- Los nuevos lectores de DVD-ROM podrán leer
cualquier CD-ROM.
- La disponibilidad de toda la capacidad del
DVD-ROM en una sola cara hará que los consumidores no tengan que manipular
el disco y los fabricantes de ordenadores eviten tener que rediseñar sus
productos para que se adapten a los nuevos sistemas de lectura.
- Los lectores de DVD-ROM disfrutarán de una
velocidad de transferencia de datos muy superior a la del más rápido de
los actuales lectores de CD-ROM.
- Los DVD-ROM serán compatibles con futuros
soportes de alta densidad grabables (DVD-Write Once) y regrabables (DVD
Rewritable). Además, su precio será muy parecido al de los actuales
CD-ROM.
Parece obvio pensar que, con todas las ventajas
que se acaban de reseñar, el DVD-ROM está destinado a convertirse en el líder
indiscutible de la próxima generación de soportes ópticos para ordenadores,
multimedia y videojuegos, ofreciendo unas ventajas a nivel de creación que en
estos momentos apenas se empiezan a imaginar.
EL
ESTÁNDAR DVD EN CIFRAS
Todos los datos han sido recogidos en una serie de
libros, cada uno de ellos dedicado a un determinado estándar. Así, el Libro A
defina el formato DVD-ROM, el Libro B el formato DVD-Vídeo y el Libro C el
formato DVD-Audio, mientras que los Libros D y E contemplan las especificaciones
de las futuras grabadores y unidades removibles DVD.
Los tres primeros libros e engloban en lo que se
conoce como formato de disco UDF, una combinación de los conocidos formatos
MicroUDF e ISO 9660, este último reconocido por todos los sistemas operativos
existentes.
UDF se encarga de definir todas las reglas
relacionadas con el control de los ficheros, particiones, "clusters",
control de errores, sectores, y demás variables relacionadas con el
almacenamiento de información. Además de ser multiplataforma,
miltiaplicación, multilenguaje y multiusuario, al ser compatible ISO 9660,
reconoce los sistemas CD existentes, si exceptuamos el LaserDisc.
Los diferentes estándares quedan definidos como
siguen:
Estándar de vídeo
La especificación DVD incluye el formato MPEG-1
(ISO/IEC 1117-2) y MPEG-2 (ISO/IEC 13818-2). Los distintos niveles de calidad
varían desde el ratio fijo en el tratamiento de las imágenes para el formato
MPEG-1, con una resolución de 352x240, hasta un ratio variable MPEG-2 con una
resolución de 720x480. Lo que equivale a 2 horas de vídeo de la más alta
calidad.
Otras características adicionales pueden ser la
inclusión el doblaje en 8 idiomas, subtítulos en 32 idiomas, menús, búsqueda
instantánea, programación y efectos especiales.
Estándar de audio
En relación al sonido, DVD reconoce los formatos
MPEG-1 (ISO/IEC 1117-3) estéreo, MPEG-2 (ISO/IEC 13818-3) y 7.1 surround, así
como el sistema Dolby AC-3 surround y Estéreo Prologic. El sampleado para el
nivel MPEG-2 está fijado en 48 Kps, frente a los 44,1 Kps del nivel MPEG-1.
Estándar informático
La tecnología DVD, aplicada al campo de la
informática, estará representa por los lectores DVD-ROM y los discos DVD-ROM.
Estos lectores son capaces de leer a una velocidad superior a 1 Mb./s, aunque
este valor fluctuará según los distintos modelos existentes, al igual que
ocurre con los lectores de CD-ROM. Asimismo, existen discos DVD-ROM de distinta
capacidad, que varía entre los 1,4 y los 17 Gigas. Tal como hemos comentado, un
lector DVD puede leer CD musicales y CD-ROM estándar a una velocidad 8x.
TIPOS Y
CAPACIDADES DE LOS DVD-ROM
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DVD-1
(80 mm., 1 cara y 1 capa): 1,4 Gigas |
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DVD-2 (80 mm., 1 cara y 2
capa): 2,6 Gigas |
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DVD-3 (80 mm., 2 caras y 1
capa): 2,9 Gigas |
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DVD-4 (80 mm., 2 caras y 2
capas): 5,3 Gigas |
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DVD-5 (120 mm., 1 cara y 1
capa): 4,7 Gigas |
|
DVD-9 (120 mm., 1 cara y 2
capas): 8,5 Gigas |
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DVD-10 (120 mm., 2 caras y
1 capa): 9,4 Gigas |
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DVD-14 (120 mm., 2 caras y
2 capas): 13,3 Gigas |
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DVD-18 (120 mm., 2 caras y
2 capas): 17,1 Gigas |
PREVISIONES
SEGÚN LAS EMPRESAS
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Toshiba:
1.000.000 de reproductores DVD se venderán a lo largo de 1997. 125
millones de lectores DVD-ROM para el año 2000 (fecha en que esta
multinacional dejará de fabricar CD-ROM). |
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Pionner: 11 millones de
unidades de vídeo para el año 2000. 500.000 unidades de DVD-ROM en el
año 1997; 54 millones para el año 2000. |
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Time-Warner: 10 millones de
reproductores de vídeo DVD en el año 2002. |
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Philips: 25 millones de
unidades DVD-ROM en 4 años. |
|
IDC: El 13% de todo el
software estará disponible en formato DVD-ROM, para el año 1998. |
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Intel: 70 millones de
unidades DVD-ROM para 1999 (las ventas de DVD-ROM superarán a las de
CD-ROM en 1998). |
Aún teniendo en cuenta las previsiones más
optimistas, hay que saber que, en la actualidad, existen alrededor de 1.000
millones de reproductores CD musicales, 300 millones de vídeos VHS, y 150
millones de lectores de CD-ROM. Tendrán que pasar muchos años, por lo tanto,
para que los lectores DVD-ROM alcancen la popularidad de otros sistemas.
CÓDIGOS
REGIONALES
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0:
Abierto de zona |
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1:
Norteamérica (Estados Unidos, Canadá) |
|
2: Europa Occidental y
Central, Japón, Groenlandia, Sudáfrica, Lesotho, Suazilandia, Egipto y
Medio Oriente |
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3: Sudeste asiático, Hong
Kong, Macao, Corea del Sur y Taiwan |
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4: Sudamérica,
Centroamérica, Caribe, México, Australia y Nueva Zelanda |
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5: India, antigua Unión
Soviética, Mongolia, Core del Norte y África (excepto países zona 2) |
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6: China. |
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7: No usado |
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8: Viajes internacionales
(vuelos, cruceros...) |
Una de las primeras discusiones que se han
entablado relacionadas con las unidades DVD es la más que previsible
implantación de códigos regionales que impedirán que ciertos discos DVD
puedan leerse en lectores DVD adquiridos en zonas regionales distintas a la zona
de venta del disco.
Afortunadamente, no serán utilizados en los
discos DVD-ROM, ya que sólo afectan a las películas DVD.
El código regional no es más que un byte de
información, que llevarán implantados algunos discos DVD. Cada reproductor DVD
tendrá su código regional, por lo que, si encuentra un byte que no corresponde
con el suyo, no leerá el disco. Esta medida de protección ha sido impuesta por
las compañías cinematográficas, ya que las películas no se estrenan
simultáneamente en todo el mundo. Puesto que es una protección opcional, sólo
los estrenos llevarán este código. Un mismo DVD podrá tener más de un código,
por ejemplo, un DVD zona 1/4 podría ser reproducido en toda América.
Como no podría ser de otra forma, hecha la ley,
hecha la trampa, no ha faltado tiempo para extenderse el rumor de que algunas
compañías asiáticas ya disponen de chips que anulan la protección, incluso
se habla de la posible comercialización de reproductores capaces de leer DVD
con cualquier código regional.
En cualquier caso, habrá que esperar para ver si
todos estos rumores son ciertos, y los códigos acaban implantándose de forma
oficial. |
