|
Несмотря на существование
различных методов компрессии, объемы
информации, с которыми приходится иметь
дело, огромны. Хотя жесткие диски емкостью
500 Мбайт предлагаются по доступной цене,
вероятно, магнито-оптические накопители
скоро займут место стандартного
периферийного устройства. В начале 70-х
годов фирма AEG/Telefunken представила первую
систему воспроизведения видеоизображения
с пластинки, которая называлась TED. С этой
пластинки из тонкой полихлорвиниловой
пленки диаметром 30 см изображение
считывалось механическим способом.
Так как продолжительность
воспроизведения была крайне ограниченной (около
15 минут), эта система не смогла завоевать
потребительский рынок. В Америке и Японии
также велись разработки в этом направлении.
Фирма RCA (США) в 60-х годах
представила свою систему Setecta Vision Video Disc System.
Эта система, работавшая с применением
емкостного сканирования посредством
алмаза и металлического электрода, имела
продолжительность воспроизведения около
часа и была точно так же принята на рынке,
как и система японской фирмы JVC, работавшая,
в основном, по тому же принципу.
Видеопластинка Laservision
Когда говорят о видеопластинках,
прежде всего имеют в виду видеопластинку
Laservision, которую фирма Philips представила как
прототип в 1971 году на Берлинской Радио
выставке, и в 1980 году должен был начаться ее
сбыт. Эта система впервые имела
бесконтактное сканирование накопительной
среды с помощью лазера. Хотя у этой системы
был больший успех по сравнению с другими,
однако большого бума на потребительском
рынке не получилось, несмотря на все
попытки варьировать форматами и именами.
Было возможным использовать метод Laservision
для профессионалов, чтобы через
интерактивные программы обрабатывать
движущиеся и неподвижные изображения.
Однако существует неплохая альтернатива
для воспроизведения неподвижных
изображений и обработки компьютерной
графики и звука - например, фирма JPEG со своим
Motion Video. Пластинки Laservision бывают двух
размеров -20 см и 30 см.
Пластинка представляет собой
плексигласовый диск с тончайшим отражающим
алюминиевым слоем, покрытый защитной
пленкой из специального лака. В алюминиевом
слое сделаны мельчайшие углубления, так
называемые Pits, основная поверхность
называется Land. Углубления (Pits), чередующиеся
с участками основного отражающего слоя (Land),
расположены вдоль дорожек, как в
традиционных звуковых пластинках,
отличаясь тем, что дорожки начинаются в
центре пластинки и номер увеличивается по
направлению от центра к краю. Ширина
дорожки составляет 0,4 мк, а расстояние между
дорожками 1,6 мк. Так что в миллиметровом
отрезке, расположенном по радиусу,
умещается 600 дорожек. При сканировании
лазерный луч по-разному отражается от
углубления и от ровной основной
поверхности. Если от основной поверхности (Land)
свет отражается полностью, то в углублениях
(Pits) свет поглощается (из-за интерференции).
Падающий и отраженный световые
лучи разделяются при помощи
полупрозрачного зеркала. Настройка на
дорожку (юстировка) выполняется с помощью
двух вспомогательных лучей, которые
отходят от главного светового луча лазера.
Для считывания информации
применяются два различных способа: принцип
CAV{Constant Angular Velocity) - постоянной угловой
скорости и принцип CL V (Constant lAnear Velocity} -
постоянной линейной скорости. При первом
методе пластинка имеет постоянную угловую
скорость 1500 оборотов в минуту. Дорожки
расположены кольцеобразно, причем каждая
отводится для отдельного изображения
независимо от того, где расположена дорожка
- внутри пластинки или снаружи. Недостаток,
конечно, очевиден - внешние дорожки
используются плохо, так как они могли бы
содержать значительно больше информации,
поскольку они длиннее. Пластинка с записью
по принципу постоянной угловой скорости
может хранить на одной стороне 54 000
изображений для воспроизведения в течение
36 минут.
При работе по принципу
постоянной линейной скорости угловая
скорость меняется; при чтении внутренних
дорожек она равна 1500 оборотов в минуту, а
при чтении внешних дорожек всего лишь 500
оборотов в минуту. При этом способе на
пластинке имеется только одна
спиралеобразная дорожка - как в звуковой
пластинке ~ от центра наружу. При этом
способе считывания могут эффективно
использоваться внешние дорожки.
Продолжительность времени воспроизведения
такой пластинки составляет 60 минут для
одной стороны. Недостаток заключается в том,
что невозможен прямой доступ к отдельным
изображениям; от функций остановки,
ускорения и замедления при воспроизведении
изображений также следует отказаться .
Видео компакт-диск.
Видео компакт-диск CDV (Compact Disc Video)
тоже принадлежит к гибридным дискам, но, как
уже упоминалось, отличается своим
золотистым покрытием. Собственно речь идет
о возвращении на рынок видеопластинки,
которая предлагается в трех форматах:
Диаметр 30 см. Возможна запись
аналогового видеосигнала в телевизионном
формате системы PAL и запись звука в цифровом
формате. Емкость такая же, как и у
видеопластинки.
Диаметр 20 см. Возможна запись
аналогового видеосигнала
продолжительностью 20 минут и запись звука в
цифровом формате.
Диаметр 12 см. Наряду с 20-ти
минутной цифровой записью звука, можно
также использовать для 6-ти минутной записи
аналогового видеосигнала с параллельным
цифровым звуком. Используя проигрыватель
для аудио компакт-дисков, можно
воспроизводить исключительно звуковую
составляющую; для видеосоставляющей
необходим специальный мультипроигрыватель,
на котором можно проигрывать диски с
различными форматами, в том числе аудио
компакт-диски.
Конечно, компакт-диски CDV могут
проникнуть на рынок, но это не так легко.
Лишь диски формата 30 см, изготавливаемые
пол названием Laserdisc, имеют сносные шансы.
Компакт-диски типа CD-I
При разработке компакт-дисков
типа CD-I {Compact Disc - Interactive) было учтено их
назначение - для потребительского рынка, и
поэтому потребовалось относительно долгое
время, чтобы на этот рынок попасть. Фирма
Microsoft сообщила о готовности системы уже в 1986
году. Спустя пять лет, осенью 1991 года, на
рынке появились первые устройства для
воспроизведения CD-1. Сделанная в последние
годы специальная доработка для связи
форматов CD-I и Photo-CD, а также MPEG-Video позволила
этому типу компакт-диска утвердиться на
потребительском рынке.
Существует группа покупателей, у
которых в голове отсутствует понятие о
компьютере, и они не хотят иметь с ним дело.
В этом случае устройство воспроизведения
подключается прямо к телеприемнику или HiFi-аудиоустановке.
Управление осуществляется очень просто, с
помощью маленького джойстика. Вся
аппаратная и программная поддержка
настолько проста, что конечный
пользователь может обойтись без
специального обучения по применению.
На рынке в настоящее время
представлено большое разнообразие
программных средств, распространяемых на
CD-1. К концу 1996 года это число достигнет в
Германии 3 000 наименований.
Распределение названий по
областям следующее:
*- около 25% детские названия, -
*- около 8% специальные названия,
*- около 52% игры,
*- около 14% музыка.
Область специальных
наименований включает коллекции марок или
коллекции картин современной живописи и т.
д.
CD-WO и CD-МО
В вышеприведенной части курсовой
работы речь шла исключительно о
накопителях, предназначенных только для
чтения. Этот тип накопителей по причине
высокой плотности хранения информации
удобен для хранения данных, но существенный
недостаток заключается в том, что эти
данные можно только читать и невозможно их
редактировать (изменять).
Для того чтобы диск было можно
использовать как для чтения, так и для
записи в условиях пользователя, был
разработан целый ряд различных способов.
Один из них предусматривал возможность
покрытия диска чувствительным фотолаком, в
котором сфокусированный луч лазера
прожигал на определенных местах отверстия
за счет частичного испарения слоя фотолака.
В другом способе использовались два
различных слоя, которые наносились на
подложку: один из искусственных полимеров,
другой поверх первого - металлический.
Лазерный луч отдавал свою энергию какому-то
определенному участку металлическом слоя,
из-за чего он нагревался. Испарение в
находившемся под ним полимерном слое
приводило к созданию крошечного пузырька,
который приподнимал в этом месте
металлический слой и создавал условия для
нетипового отражения читающего лазерного
луча.
В третьем способе применяли слои
из галия-сурьмы или индия-сурьмы. Этот
способ основывался на способности
кристаллических веществ изменять свои
свойства отражения. Крошечная зона на диске
лучом лазера доводилась за короткий
промежуток до точки плавления. В этой зоне
из-за нагрева кристаллическая структура
заменялась на некристаллическую (аморфную)
- нагретое место при чтении отражало луч
лазера по-другому, чем ненагретое.
Преобладающее распространение в
оптических дисках получил магнито-оптический
метод (МО). Диск МО - это диск с многослойным
легированием (тербий-феррит-кобальт),
который способен намагничиваться. На
основе этого способа поверхность диска
частично изменяется таким образом, что
лазерный луч при считывании информации
отражается по-разному. Здесь мы
возвращаемся к так называемому эффекту
Кэрра, который говорит, что действие
магнитного поля при линейно поляризованном
свете вызывает сдвиг плоскости поляризации.
Небольшой участок этой многослойной основы
нагревается лучом лазера до температуры
чуть больше 200 °С. Электромагнит,
расположенный снизу от диска и изменяющий
направление своего магнитного поля в
соответствии с поступающими двоичными
данными, соответственно намагничивает
элементарные частички этого участка в
одном или противоположном направлении. При
считывании информации свет отражается в
соответствии с направлением магнитного
поля отдельных элементарных намагниченных
частичек.
В противоположность способам,
которые позволяют делать запись на диске
лишь однократно, здесь не создаются
разновысокие участки на поверхности диска,
а отдельные биты записываются на диск в
форме различного намагничивания
элементарных частичек.
В 1991 году для стандартизации
различных способов записи на диск (как
одноразовых, так и многоразовых) фирмами
Philips и Sony была создана «Оранжевая книга» (Orange
Book), чтобы обеспечить совместимость будущих
систем и возможность обмена между
системами на различной базе.
Этот стандарт состоит из двух
частей:
Первая часть посвящена магнито-оптическим
дискам CD-МО (Magneto Optical), а вторая - дискам для
однократной записи CD-WO (Write Once). При
использовании магнито-оптических дисков CD-МО
данные можно записывать, читать, стирать,
изменять и снова записывать. На диске
определены две зоны: область, которая по
желанию может использоваться только для
чтения (Optional Premastered Area), и область, пригодная
для многократной записи {Premastered Area).
Традиционные проигрывающие устройства для
компакт-дисков и дисководы для компакт-дисков
CD-ROM могут прочитать лишь первую область,
тогда как вторая доступна только
специально оборудованным устройствам
воспроизведения. Вторая часть «Оранжевой
книги» определяет стандарт на компакт-диски
для однократной записи CD-WO (пли го же самое
CD-R (Recordable)). Пользователь может записать
данные и опять прочитать, но эти данные уже
не могут быть изменены. После того как вся
информация занесена на диск, создается
оглавление. (ТОС - Table of Contents). Только после
создания оглавления можно прочитать этот
диск в устройстве воспроизведения или
дисководе CD-ROM. Компакт-диск CD-WO пригоден для
записи данных во всех форматах начиная от
аудио-CD через CD-ROM до CD-ROM/XA и CD-1.
В «Оранжевой книге» также
представлен так называемый гибридный CD-WO.
Па нем можно записывать данные за несколько
сеансов. Каждый сеанс отмечается во входной
и выходной области диска, причем во входную
область (так же как и в обычных компакт-дисках)
вносится оглавление для всех последующих
сеансов. Гибридный CD-WO не читается на
обычном дисководе CD-ROM, так как не
распознаются записи, сделанные за выходной
областью первого сеанса. Для этой цели
необходимо применять специальные
дисководы, которые умеют работать с
многосеансовыми записями.
Основное применение компакт-диски
типа CD-WO наряду с хранением архивных данных
найдут в производстве небольших изданий, а
также записи информации, которая должна
довольно часто пополняться.
Мини-диски.
Мини-диск появился в 1991 году,
представлен фирмой Sony, в последующем его
часто ошибочно обозначавши как CD или Mini-CD,
гак как, среди прочего, работает на магнито-оптическом
принципе (MOD), хотя он совершенно не
соответствует стандарту на компакт-диски.
Диск имеет диаметр 6,4 см (2,5 дюйма) и
находится в пластмассовом корпусе такого
же типа, как корпус магнитною флоппи-диска
формата 3 1/2 дюйма, 3i от диск представляет
конкуренцию цифровой компакт кассете фирмы
Philips для записи звука в цифровом виде и при
воспроизведении обладает качеством звука,
сравнимым с аудио компакт-диском. В
противоположность цифровой компакт-кассете
фирмы Philips, которая совместима со всеми до
сих пор выпускавшимися аналоговыми
носителями звука, мини-диск фирмы Sony может
воспроизводиться только в специальных
устройствах, для этого не годятся обычные
проигрыватели для компакт-дисков.
Считается, что п будущем мини-диск найдет
свое место на рынке приложений мультимедиа.
Photo-CD
Компакт-диски типа Photo-CD ~
совместная разработка фирм Philips и Kodak - были
впервые представлены на выставке фото- и
кинотехники в Кельне в 1990 году; появление на
рынке предполагалось в начале 1992 года.
В то время как о стандартах на
системы мультимедиа, которые уже
продавались на рынке, шли горячие споры, то
стандарт на Photo-CD, продукт, который еще не
появился на рынке, к этому времени был уже
принят. На это повлияло в известном смысле
то обстоятельство, что Photo-CD в ближайшие
годы должен был совершить такую же
революцию в области фотографии и обработки
изображений, какую в области HiFi-звуковых
систем совершило введение аудио компакт-диска.
О многом говорит список фирм, которые
оказали поддержку введению этого стандарта.
Связывая область фотографии с
областью обработки изображений, диски Photo-CD
нацелены на реализацию как на
профессиональном рынке, так и на
потребительском. Экспонированные пленки,
сданные в ателье для проявления и уже
проявленные, а также отпечатки на бумаге -
все это может служить исходным материалом
при заказе копии изображения на диске в
цифровом формате. Для этого применяются
Photo-CD, золотистого оттенка с различной
разрешающей способностью и позволяющие
хранить на диске до 100 оригиналов
изображений. При использовании Photo-CD с
высокой разрешающей способностью можно
снова изготовить фотографию, которая по
качеству не отличается от фотографии,
сделанной с оригинала негатива.*
Изображение на Photo-CD можно
обрабатывать электронными способами,
используя программные средства для
обработки изображений, настольные
издательские системы или различные
приложения мультимедиа. Концепция Photo-CD
была дополнена в конце 1991 года возможностью
сохранять на диске 800 изображений при
отказе от высокой разрешающей способности.
Если изображение на Photo-CD должно быть
обработано исключительно для презентации
на экране, то не имеет смысла делать это с
такой разрешающей способностью, которая
превышает возможности графического
адаптера или экрана монитора. В качестве
альтернативы можно записать на
освободившееся место звук.
Следует заметить, что стандарт на
Photo-CD обусловил появление на свет еще одного
стандарта, связанного с компакт-диском типа
бридж-диск (Bridge Disc), который может быть
воспроизведен на проигрывателе для Photo-CD,
дисководе для CD-ROM/XA или проигрывателе для
CD-1, так как его сектора имеют такой же
формат, как CD-ROM/XA и CD-1.
| 
