DVD(Digital Versatile Disc) pagamintas 1995 metais, susidūrus su nepakankamai daug informacijos kaupiamo CD taupumo problema. Tai priežastis kodėl atsirado didelio tankumo optinių diskų formatas – DVD. DVD savo galimybėmis lenkia CD-ROM diskus. DVD diskai atrodydami taip pat kaip ir įprasti CD-ROM diskai, atvėrė naują kelią informacijos saugojimui, palyginus su tuo ką turėjome – tai revoliucija! DVD diskai mums atsiveria naujos galimybės saugoti didelius informacijos kiekius viename diske. Dabar galite žiūrėti ypač geros kokybės videofilmus su ypač geros kokybės garsu. Ne gana to DVD jums suteikia papildomų galimybių žiūrint videofilmus ir ne tik… Dabar galite pasirinkti kokiu rakursu žiūrėti filmą, dėka šios galimybės, jūs galėsite žiūrėti filmą su smurtinėmis scenomis ar be jų, o siužetas filmo iš esmės nesikeis.[1][3]
Kaip ir CD-ROM, DVD diskai saugo duomenis dėka įdubimų, esančių spiraliniuose takeliuose atspindinčiame metaliniame paviršiuje, padengtame plastiku. Pagrindinis reikalavimas, kuriant DVD, buvo paprastas: padidinti talpą, padidinus takelyje įdubimų, prie viso to technologija turi būti pigi. Tyrimų rezultatu tapo kokybiškesnio lazerio atradimas su mažesniu bangos ilgiu, dėl ko tapo įmanoma panaudoti mažesnius įdubimus.
Minimali DVD disko talpa – 4,7 GB. Norint pasiekti tokią talpą, naudojant tokio paties dydžio diską, informaciją reikia surašyti daug tankiau. Atstumai tarp takelių DVD diskuose sumažėjo iki 0,74 mikrono, o “duobelių” dydis – iki 0,4 mikrono. Dėl tokių mažų matmenų reikėjo trumpinti lazerio bangos ilgį iki 640 ar 635 nanometrų (nm), tuo tarpu kai CD naudojamos 780 nm ilgio bangos. Taip pat teko suploninti apatinį disko sluoksnį iki 0,6 mm. Skirtingai nei CD, DVD informacijai saugoti gali būti panaudotos abi pusės, taigi disko talpa padidėja iki 9,4 GB. Informaciją įrašant dviem sluoksniais talpa dar padidėja iki 17,1 GB viename DVD diske. Manoma, kad iki 2005-ųjų metų vienoje DVD-RAM disko pusėje bus galima įrašyti iki 50 GB informacijos. Dar viena naujovė yra naujas sektorių formatas, patikimesnis klaidų koregavimo kodas, ir pagerintas kanalų moduliavimas. DVD diskų būną ir dvisluoksnio/dvipusio tipo, todėl į šio tipo diskus galima sutalpinti iki 17 GB duomenų, tokiuose diskuose duomenys saugomi dviejuose sluoksniuose kiekvienoje pusėje.[1][3]
Yra įvairių tipų DVD diskai:
Disko tipas Pusės ir sluoksniai Talpumas Grojimo laikas
DVD-5 SS/SL 4,7 Gb > 2 val. video
DVD-9 SS/DL 8,5 Gb 4 val. Video
DVD-10 DS/SL 9,4 Gb 4,5 val. video
DVD-18 DS/DL 17 Gb > 8 val. video
Pagal kokia informacija diske yra kaupiama, DVD diskai yra 3 tipų:
• DVD-Video
Filmai DVD diskuose įrašyti fantastiškos kokybė garsu, kurį užtikrina Dobly Digital (AC-3 Digital Sound), kuris garsą siunčia 5 kanalais. Taigi be vaizdo informacijos taip pat yra dar ir penki kryptiniai garso takeliai: vidurinis, kairysis ir dešinysis priekiniai, kairysis ir dešinysis galiniai ir vienas žemų dažnių garso takelis. Norint ekrane parodyti vieną filmo sekundę, iš disko reikia nuskaityti iš viso 1250 KB informacijos. Jeigu kada nors buvote šiuolaikiniame kino teatre, ar matėte reklamą apie namų kino teatrą, tai turbūt įsivaizduojate apie ką eina kalbą. Daugelis šiuolaikinių filmų yra įgarsinti AC-3 standartu. T.y. garsas sklinda penkiais (diskrečiais) kanalais ir bendru. Skirtumas tarp Dobly ProLogic ir AC-3 garso įrašo standarto tas, kad prieš žiūrovus išdėstyti 3 garsiakalbiai (kairėje, dešinėje ir centre), už žiūrovų nugarų išdėstyti dar du garsiakalbiai (kairėje ir dešinėje), ir kampe pastatytas žemųjų dažnių generatorius (subwoofer). Šis garso įrašymo standartas suteikia galimybę naudoti studijinius efektus ir žiūrovams suteikti žiūrovams realų veiksmo garsą, kad net į ekraną nepasižiūrėjus būtų galima atspėti kas vyksta. Ne gana to papildomai galima įrašyti 16, 20 ar 24 bitų CD 48 Khz kokybės stereo garsą Dobly ProLogic standarte.[1][3]
• DVD-Audio
Garsas kompaktiniuose diskuose saugomas skaitmeniniu pavidalu, kiekvienas perėjimas iš “duobelės” į lygų paviršių yra informacinis vienetas. Tam, kad garso kokybė būtų nepriekaištinga, reikia, kad garsas būtų diskretizuotas 44,1 KHz dažnumu, 16 bitų (2 baitų) ilgio ištraukėlėmis (samplais). Tokie diskretizavimo parametrai leidžia kokybiškai atkurti iki 20 KHz dažnio garsus. Taigi siekiant atkurti kokybišką stereo garsą, vienam kanalui reikia nuskaityti 44100 ištraukėlių, kurių kiekvienos ilgis – du baitai. Nesunku suskaičiuoti, kad garso įrašas iš kompaktinio disko turi būti nuskaitomas apie 176 KB per sekundę sparta. Tokia sparta duomenis nuskaito, vadinamasis viengubo greičio CD-ROM įtaisas (1xCD-ROM). [3]
• DVD-ROM
Yra šešios DVD- ROM perrašomų diskų (recortable) rūšys: DVD- R bendras; DVD- R autorinis; DVD- RAM; DVD- RW; DVD+ RW; DVD+ R. DVD- R ir DVD+R diskai yra įrašomi tik vieną kartą. DVD- RW, DVD+ RW ir DVD- RAM diskai gali būti perrašomi tūkstantį kartų, šie kompaktai pasirodė pirmą kartą 1997 metais. DVD- RAM atsrado 1998 metų vasarą. DVD- RW pasirodė Japonijoje 1999 metais, bet Amerikoje, bei Europoje 2001 metų pavasarį. DVD+ RW 2001, o DVD+ R pasirodsys tik 2002 metas.[2]
Apie DVD- R:
DVD Forum organizacija jau patvirtino specifikacijas dviejų įrenginių, kurie leidžia informaciją ne tik nuskaityti , bet ir įrašyti į DVD-R diskus. Tokie įtaisai DVD-R (DVD Recordable) gali informaciją įrašyti tik vieną kartą. Įtaisai, kurie leidžia rašyti daugelį kartų pavadinti DVD-RAM.
Šie DVD diskai turėtų būti dviejų tipų – vienpusiai ir dvipusiai. Kiekvienoje tokio disko pusėje turėtų tilpti apie 3,95 Gb duomenų. Darbiniai tokių diskų paviršiai yra padengti specialiais temperatūrai jautriais dažais (kaip ir CD-R). DVD-R lazeris turi du nustatytus režimus. Rašant lazerio spindulys įkaitina atitinkamas temperatūrai jautraus sluoksnio vietas iki kelių šimtų laipsnių. Dėl to šios vietos pakeičia savo spalvą ir tuo pačiu atspindėjimo savybes. Šie pakitimai yra negrįžtami, todėl pakeisti šios informacijos neįmanoma. Skaitant lazeris dirba mažesniu galingumu todėl negali pakeisti optinių sluoksnio charakteristikų. Pakeitimai, kurie padaromi šiuo metodu yra gana maži, todėl ne visi šiuolaikiniai DVD-ROM įrenginiai gali skaityti šiuos diskus. Tarptautinė organizacija Optical Storage Technology Association užsiiminėjanti optinių įtaisų standartizavimu, pasiekė, kad naujausiose DVD įtaisų versijose šio trūkumo nebebūtų. Informacijos išsaugojimo patikimumo padidinimui tokie diskai bus patalpinti į specialius įdėklus su paslankiu dangteliu. Bet kuriuo atveju įstačius diską į kaupiklį dangtelis atsidaro kaip ir įstatant paprastą disketę. Tačiau vienpusiai diskai galės būti gaminami ir be dėžutės su užsklanda.
Darbiniai DVD-RAM paviršiai yra padengti plona plėvele sudaryta iš kristalų, kurie paveikti lazerio spindulio įkaista ir pereina į amorfinę būseną. Taip atsitikus, pasikeičia jų atspindžio savybės. Lazeris naudojamas DVD-RAM kaupikliuose turi 3 galingumo režimus. Mažiausio galingumo režimas naudojamas duomenų nuskaitymui, o likę du kiti – kristalų pavertimui į amorfinę būseną ir atgal. Tokių pasikeitimų optinės charakteristikos irgi yra labai nežymios, todėl ne visi DVD-ROM įtaisai gali skaityti šiuos diskus. Artimiausiu metu šio nesuderinamumo turėtų nebelikti.[3]
Perrašomų DVD diskų suderinamumas:
DVD DVD-R(G) DVD-R(A) DVD-RW DVD-RAM DVD+RW
DVD-ROM diskas Skaito Skaito Saikto Saikto Saikto saikto
DVD-R(G) diskas Dažnaiusiai
skaito saikto, įrašo Saikto, neįrašo saikto, dažniausiai įrašo Saikto saikto
DVD-R(A) diskas Dažnaiusiai
skaito Saikto, neįrašo Saikto, įrašo saikto, neįrašo Saikto saikto
DVD-RW diskas Dažnaiusiai
skaito Saikto Saikto saikto, įrašo Dažnaiusiai
Skaito Dažnaiusiai
skaito
DVD-RAM diskas puikiai sakito Dažnaiusiai
Skaito Dažnaiusiai
skaito Dažnaiusiai
Skaito saikto, įrašo neskaito
DVD+RW diskas Dažnaiusiai
skaito Dažnaiusiai
Skaito Dažnaiusiai
skaito Dažnaiusiai
Skaito Dažnaiusiai
Skaito saikto, įrašo
DVD+R diskas Dažnaiusiai
skaito Dažnaiusiai
Skaito Dažnaiusiai
skaito Dažnaiusiai
Skaito Dažnaiusiai
Skaito saikto, įrašo
[2]
DVD diskų struktūriniai tipai:
• Single Side/ Single Layer (vienpusis/vienasluoksnis):
Tai pati paprasčiausia DVD disko struktūra. Šiame DVD diske galima talpinti iki 4,7 GB informacijos. Tai 7 kartus didesnė talpa nei paprastų CD-ROM diskų.
• Single Side/ Dual Layer (vienpusis/dvisluoksnis):
Tokio tipo diskas informacija talpina 2 sluoksniuose, vienoje pusėje, tokiame diske galima talpinti iki 8,5GB duomenų, tai 3,5GB daugiau negu vienasluoksnyje DVD diske.
• Double side/ Single Layer (dvipusis/vienasluoksnis):
Tokiame diske telpa 9,4GB duomenų, po 4,7GB kiekvienoje pusėje. Nesunku pastebėti, kad tokio disko talpa yra dvigubai didesnė nei vienasluoksnio/vienpusio DVD disko, tokiame diske duomenys įrašomi į abi puses, todėl reikia apversti diską į kitą pusę norint skaityti duomenis kitoje pusėje, arba įsigyti įrenginį kuris gali nuskaityti DVD diską iš abiejų pusių.
• Double Side/ Double Layer (dvipusis/dvisluoksnis):
Tokios struktūros diske galima sutalpinti net 17 GB duomenų (po 8,5GB kiekvienoje pusėje).[3]
Nestandartiniai (hibridiniai) DVD struktūriniai diskai:
Šių DVD diskų gamyba, ir vartojimas nepasitvirtino nes jie nepaplito.
• DVD diskai, kurie veikia ir DVD video grotuve ir kompiuterio diskų nuskaitymo įrenginyje.
• DVD- ROM skirti Windows ar Mac OS turintiems kompiuteriams.
• DVD-ROM ar DVD Video disjkai skisti prisijungti prie iterneto. (Web DVD arba Web connected-DVD)
• Diskai priklausantys DVD Video ir DVD Audio (universal DVD arba AV DVD).
• Diskai turintys du takelius, vienas gali būti perskaitomas DVD grotuvų, kitas takelis nuskaitomas CD grotuvų.(legacy arba CD compatible)
• Diskai turintys du takelius vienas DVD- ROM kitas DVD- RAM.(DVD- PROM arba mixed media arba rewritable sandwich)
• Diskai turintys du takelius vieną virš kito vienoje pusėje.(DVD-14)
• Diskai su įtvirtintu atminties čipsu skirto kaupti pasirinktai informacijai ir priėjimo kodams.[2]
Mokslininkai ,1995 metais, kai atsirado naujas diskų formatas DVD, manė, kad DVD turėtų pasklisti, atsirasti beveik kiekvieno žmogaus namuose maždaug per du metus, tai yra1997 metais, bet taip neįvyko dar ir dabar DVD diskai yra “didelė naujovė”.Gal būt dėl to, kad pirmieji DVD diskai nebuvo labai geros kokybės, nes jie buvo pagaminti ne iš pačių tinkamiausių medžiagų, kurios buvo lengvai pažeidžiamos, dėl kurių kinta DVD paviršiaus struktūra, o tada lazerio spindulys negali pasiekti reikiamos informacijos. Bet vėlesnės kartos DVD diskai buvo daug tobulesni ir dabar DVD diskams numatoma labai gera ateitis, o ypač DVD- RAM diskams, nes tai universalaus naudojimo diskai