DVD如何工作

DVD与一个非常相似光盘，但它有很多较大的数据容量。标准DVD的数据比CD多七倍。这种巨大的容量意味着DVD有足够的空间来存储全长的MPEG-2编码电影以及许多其他信息。

这是DVD电影的典型内容：

DVD也可以用来存储近八个小时的CD质量音乐。

该格式比VHS磁带具有许多优势：

DVD的直径和厚度与CD，它们是使用一些相同的材料和制造方法制成的。像CD一样，DVD上的数据以圆盘轨道中的小凹坑和颠簸的形式编码。

DVD由几层塑料组成，总计约1.2毫米厚。每一层都是通过注射成型聚碳酸酯塑料而产生的。该过程形成了一个圆盘，该光盘具有微观凸起，该光盘被排列为单个，连续且极为长的数据轨道。后来有更多的颠簸。

一旦形成了透明的聚碳酸酯片，将薄薄的反射层溅射到圆盘上，覆盖凸起。铝是在内层后面使用的，但是半充实的金层用于外层，使激光可以通过外层和内层聚焦。制作所有层后，每个层都涂有漆，挤在一起并在下面固化红外光。对于单面圆盘，标签被丝绸放在不可读的一侧。双面光盘仅在中间孔附近的不可读区域印刷。各种类型的DVD（不扩展）的横截面看起来像这样：

DVD的每个可写层都有数据的螺旋轨迹。在单层DVD上，轨道总是从光盘的内部圆形到外部。螺旋轨道从中心开始意味着如果需要，单层DVD可能小于12厘米。

左侧的图像对您的印象是数据轨道的难以置信的微小 - 只有740纳米与下一个轨道分开的一条轨道（纳米分数是十亿米）。构成轨道的细长凸起分别为320纳米宽，至少400纳米长，高120纳米。下图说明了通过聚碳酸酯层在凹凸处的观察。

您通常会在DVD上而不是颠簸上阅读有关“凹坑”的信息。它们在铝一侧出现在凹坑中，但在激光从中读到，它们是颠簸。

颠簸的显微镜尺寸使DVD上的螺旋轨道极长。如果您可以将数据轨道从单层DVD上抬起，然后将其扩展到直线，那将是几乎是7.5英里长！这意味着双面双层DVD会有30英里（48公里）数据！

要读取这个小的颠簸，您需要一个非常精确的圆盘阅读机制。

DVD可以存储比CD多的数据，原因有几个：

更高的密度数据存储

单面单层DVD可以存储比CD的七倍。这种增长的很大一部分来自凹坑和DVD上的轨道较小。

轨道音高

最小凹坑长度（单层DVD）

最小凹坑长度（双层DVD）

让我们尝试了解由于DVD​​上的坑的物理间距的物理间距，可以存储更多数据。DVD上的轨道音高小于2.16倍，单层DVD的最小凹坑长度是CD上的2.08倍。通过乘以这两个数字，我们发现DVD上的凹坑的空间约为4.5倍。那么，其余增长来自哪里？

开销较少，更多的区域

在CD上，在光盘上编码了许多额外的信息，以允许进行错误校正 - 此信息实际上只是光盘上已经存在的信息的重复。与DVD上使用的方法相比，CD使用的误差校正方案相当古老且效率低下。DVD格式在错误校正时不会浪费太多空间，从而使其能够存储更多真实的信息。DVD达到更高容量的另一种方法是将数据编码到圆盘的面积稍大，比CD上的区域稍大。

多层存储

为了增加存储容量，DVD最多可以具有四层，每侧两层。读取光盘的激光器实际上可以通过第一层专注于第二层。这是不同形式的DVD的能力列表：

单面/单层

单面/双层

双面/单层

双面/双层

您可能想知道，当您在光盘中添加整个第二层时，DVD的容量不会加倍。这是因为当圆盘用两层制成时，两层的凹坑必须比使用单层时长一点。这有助于避免两层之间的干扰，这将在播放光盘时导致错误。

尽管其存储容量很大，但全长电影的未压缩视频数据永远不会适合DVD。为了在DVD上安装电影，您需要视频压缩。一个名为“运动图片专家组”小组（MPEG）建立了压缩运动图片的标准。

将电影放在DVD上时，它们以MPEG-2格式编码，然后存储在光盘上。这种压缩格式是公认的国际标准。您的DVD播放器包含一个MPEG-2解码器，它可以尽快看待该数据。

MPEG-2格式和数据尺寸降低

电影通常以每秒24帧的速度拍摄。这意味着每一秒钟，电影屏幕上都会显示24个完整的图像。美国和日本电视使用一种名为NTSC的格式，每秒总共显示30帧；但是它以60个字段的顺序来完成，每个字段都包含图片的交替行。其他国家使用PAL格式，该格式以每秒50个字段显示，但分辨率更高（请参阅视频格式如何工作有关这些格式的详细信息）。由于帧速率和分辨率的差异，因此需要为NTSC或PAL系统格式化MPEG电影。

创建压缩电影文件的MPEG编码器分析每个帧并决定如何编码它。压缩使用与静态压缩一样的一些技术来消除冗余或无关紧要的数据。它还使用来自其他帧的信息来减少文件的整体大小。每个帧可以通过以下三种方式之一进行编码：

根据要转换的场景类型，编码器将决定要使用哪种类型的帧。如果新闻广播正在转换，则可以使用更多预测的帧，因为大多数场景从一个框架到另一个帧都没有改变。另一方面，如果转换了一个非常快速的动作场景，则事情从一个框架更快地变为另一个框架，则必须编码更多的内框。新闻广播将压缩到比动作序列小得多。

如果所有这些听起来都很复杂，那么您就开始感觉到DVD播放器要解码MPEG-2电影的工作量。需要大量的处理能力；即使是一些具有DVD播放器的计算机，也无法跟上播放DVD电影所需的处理。

DVD音频和DVD视频是不同的格式。DVD音频光盘和播放器现在相对罕见，但是它们会变得越来越普遍，声音质量的差异应显而易见。为了利用高质量的DVD音频光盘，您将需要具有192kHz/24位数字到Analog Converter的DVD播放器（DAC）。大多数DVD播放器只有96kHz/24位数字到Analog转换器。因此，如果您想听听DVD音频光盘，请确保使用192KHz/24位数字到Analog转换器。

与CD相比，DVD录音可以提供更好的声音质量。下图列出了CD记录的采样率和准确性以及DVD记录的最大采样率和准确性。CD可以持有74分钟的音乐。DVD音频光盘可以在其最高质量水平（192kHz/24位音频）上保持74分钟的音乐。通过降低采样率或准确性，可以制作DVD以保持更多音乐。DVD音频光盘最多可以存储两个小时的6通道，比CD质量（96kHz/24位音乐）更好。进一步降低规格，DVD音频光盘可以容纳将近七个小时的CD质量音频。

采样率

每秒样品

采样准确性

可能的输出水平数量

在音频CD或DVD中，每个位代表一个数字命令，告诉DAC输出的电压级别（请参阅模拟和数字录音如何工作有关详细信息）。虽然理想的记录将准确地遵循原始波形，但数字记录以不同的频率采样声音，因此丢失了一些数据。

上图显示了最高质量的DVD音频与CD音频的比较。您会看到DVD更紧密地遵循信号，但与Perfect相比还有很长的路要走。

获得完整的体验杜比数码在许多DVD上使用的声音，您需要一个家庭电影院具有五个扬声器，一个低音炮和一个接收器的系统，该系统要么是“ Dolby Digital Ready”，要么具有内置的Dolby数字解码器。

如果您的接收器是杜比数字准备就绪，那么它没有杜比数字解码器，因此您需要购买具有自己的杜比数字解码器和5.1频道输出的DVD播放器。如果您还希望您的系统与DTS声音，然后您的DVD播放器也需要DTS解码器。

如果您的接收器拥有自己的Dolby Digital Dododer和DTS解码器，那么您不需要具有5.1频道输出的DVD播放器，并且可以使用数字输出在电缆上节省一些钱。

激光光盘是一项较旧的技术。它提供了比录像带更好的图片和更好的声音，并且与DVD相当。但是激光盘格式是类似的。DVD是数字的（请参阅模拟和数字录音如何工作）。激光盘仅用于预录的电影，它们的直径大约12英寸（30.5厘米），而不是DVD的5英寸（12.7厘米）。这两种格式通常无法在同一台机器上播放。

像DVD这样的激光盘使观众可以进入他们希望看到的确切场景，并冻结框架或放慢图片。激光碟只能在每侧保持一个小时，因此您必须翻转光盘才能观看电影的后半部分。

由于DVD​​压缩技术，DVD可以持有更多数据。您很少需要翻转DVD才能观看整部电影。激光碟片播放器比DVD播放器嘈杂，有时他们可能会遭受“激光腐烂” - 圆盘的铝侧氧化，碟片的质量会恶化。DVD不太可能遇到此问题，因为制造技术有所改善。随着DVD的普及，激光盘变得越来越难。

“ DVD”代表什么？

“ DVD”代表数字多功能光盘，但有些消息来源声明它不再代表任何东西。

我可以在DVD播放器上录制电视节目或电影吗？

是的，您可以 - 如果您的DVD播放器也是DVD录音机。

我可以在DVD播放器上播放CD吗？

是的。DVD播放器与音频完全兼容光盘。音乐将以DVD格式越来越多。看DVD-Audio和CD之间有什么区别？有关DVD音频格式的更多讨论。

DVD+R和DVD-R有什么区别？

DVD+（“ plus”）和DVD-（“ dash”）是两种竞争的DVD格式。您可能还记得Betamax和VHS格式之间的“战争”录像机市场。DVD+R与DVD-R的最大区别在于，有能够读取两种类型的混合动力（双格式）驱动器。许多公司已经支持DVD论坛是一组支持DVD-R的制造商，而DVD+RW联盟支持该格式。消费者尚未使任何一种格式成为赢家。

什么是区域代码？

电影制片厂使用区域代码在DVD上挫败未经授权的复制，并控制DVD电影的发行日期。实际区域代码存储在一个字节在DVD上。DVD播放器或驱动器在其固件中具有区域代码。个人计算机DVD-ROM播放器通常在软件或MPEG-2解码器中具有代码。

对于播放器或开车播放电影，这两个代码必须匹配。该代码还印在DVD软件包的背面，并叠加在地球的小图像上。如果您有在亚洲发行的DVD，则无法在旨在在澳大利亚使用的DVD播放器上播放它。

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