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DVD的現今標準與未來發展
 

【作者: 程裕翔】   2004年02月25日 星期三

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在媒體與網路快速發展的現代,消費者若想要看高畫質影片,或儲存大量資料時,所要使用的儲存設備,在硬體方面不外乎是硬碟或Flash Rom等,而在軟體方面則有磁帶、CD、DVD等。不過以容量、質量、或價錢來說,DVD將會是今後軟體儲存系統的首選。


DVD的標準制定組織介紹

目前DVD的標準分別由全球約215家電腦廠商和研究單位所組成的DVD論壇(DVD Forum),及以Sony和Philips為主的DVD聯盟(DVD Alliance)兩個標準組織所制定。雖然這兩個組織所發展的方向和尋求的市場目標一致,但也因為如此,兩個組織也充滿著競爭的氣息。


制定全球DVD規格的DVD Forum

DVD Forum成立於1997年4月,是由十家世界知名大公司所籌設,這十家公司分別是Toshiba、Hitachi、Matsushita、Mitsubishi、JVC、Time Warner、Philips、Thomson、Sony、Pioneer。於1997年12月,除原有的10間創始公司外,還另增選了7名委員,其中有台灣的工研院光電所(ITRI)、美國的IBM、Intel、日本的Sharp、NEC、韓國的Samsung、LG等成為第一屆17家程序委員會(Steering Committee,SC)。2004年DVD Forum更將SC委員增加至20名,新入選的三名SC委員為美國的Microsoft、Walt Disney及日本的Sanyo等三家公司。


其組織的目標有兩項,分別是制定DVD的規格,並研發出更新的技術,及使全球的DVD產品有個統一的規格,好讓廠商或使用者能夠有個跟進的方向。


DVD Forum的會員遍佈全球,但光是在日本佔了38%、亞洲其它國家為29%、美國為20%、歐洲各國為13%。DVD Forum的會員主要分為三類,即程序委員會(Steering Committee,SC)、主要會員(Principle Member)和入門會員(Associate Member)三種,台灣的工研院則為SC的其中之一。其主要的開發團隊(Working Group)則有11個,而參與開發團隊的會員則只有SC和Principle Member兩種(共有99名會員),這兩種會員可任意加入其中一種,或同時加入一種以上的開發團隊。至於其餘的入門會員則只能夠發佈被DVD Forum通過的標準,或率先使用其標準。會員間的關聯和開發團隊的主要工作,請參考(圖一)。



《圖一 DVD Forum的結構圖》
《圖一 DVD Forum的結構圖》資料來源:DVD Forum官方網站(http://www.dvdforum.org)

獨樹一格的DVD Alliance

DVD Alliance又被稱為+R Association,是由一群由各國來的硬體開發、光學儲存、電器製造商等大廠,所組成的另一個DVD標準制定組織。這個組織的領導廠商,分別為Dell、HP、Mitsubishi Chemical Corporation、Philips Electronics、Ricoh Company、Sony Corporation、Thomson multimedia,及Yamaha Corporation。


DVD Alliance在於發展出一個能夠燒錄或複寫的DVD光碟標準,而這個標準則可讓DVD在個人電腦型和家庭電器型的DVD設備相互通用。這個組織裡的部份會員,也屬於DVD Forum的會員之一,至於Sony和Philips Electronics等遊走在兩個陣營間的大廠,則可同時發展兩邊的技術,佔了不少DVD市場的優勢。因DVD Alliance的會員數並不是太多,技術制定所需要通過的程序複雜度也比DVD Forum來得少,所以這個組織所推的新技術,比DVD Forum的新技術在市面上所推出的時間快許多。


DVD Alliance內部分為兩個部分,分別為DVD+RW商品宣傳團隊(DVD+RW Product Promotions Group,DPPG)和DVD+RW整合研發團隊(DVD+RW Compatibility and Convergence Group,DCCG)。DVD+RW商品宣傳團隊的主要任務是制定DVD+R/+RW商品的規格,並發佈其制定的內容給廠商。



《圖二 DVD Alliance的DPPG結構圖》
《圖二 DVD Alliance的DPPG結構圖》資料來源:DVD Alliance官方網站(http://www.dvdrw.com)

《圖三 DVD Alliance的DCCG結構圖》
《圖三 DVD Alliance的DCCG結構圖》資料來源:DVD Alliance官方網站(http://www.dvdrw.com)

DVD Forum所制定的標準

DVD Forum所研發的標準有三大類,分別是ROM、–R/–RW和RAM。


DVD–ROM

ROM又分為Movie和Data兩種型態;Movie型態就是我們常用來看影片,或影音欣賞時使用,通常都是媒體或專門的公司製作而成;Data型態則是用在應用程式或電腦遊戲方面。


DVD–R

顧名思議,DVD–R的用途與CD–R相同,就是只能夠允許燒錄一次的DVD碟片。DVD–R的燒錄速度與容量的標準,從早期的3.95 GB、1 X 4.7 GB、4 X 4.7 GB,一直到2003年底拍板定案的8 X 4.7 GB,DVD Forum都不斷地在制定和更新標準與技術。通常制定一個標準,從開始提出討論到最後的定案,中間大約要花一年的時間。這也說明為什麼DVD Alliance標準制定的速度會比DVD Forum還快上許多。目前DVD Forum所要制定下一個燒錄速度的標準為16 X 4.7 GB,預計2004年底會拍板定案;至於DVD–R的容量,DVD Forum打算使用DVD–9的單面雙層(Single Side,Dual Layer)技術,一舉提升到8.54 GB,讓使用者能夠儲存更多的資料。


DVD–RW、DVD–RAM

DVD–RW和DVD–RAM都是可重複燒錄的DVD規格,其重複燒錄的次數約為1000次。DVD–RW又與CD–RW類似,其燒錄速度與容量的標準,則是從2.6 GB、1 X 4.7 GB、3 X 4.7 GB,一直到2003年底定案的5 X 4.7 GB;雖然容量和DVD–R相同,但其燒錄的速度較為緩慢。DVD–RW光碟的價格雖比DVD–R貴上許多,但是其複寫的功能,讓許多的使用者愛不釋手。


DVD–RAM是早期DVD Forum所推出複寫式的DVD,其重複燒錄的次數為10萬次。DVD–RAM燒錄速度與容量的標準是從4.7 GB、2 X 4.7 GB,一直演進到2003年底定案的4 X 4.7 GB。DVD–RAM的燒錄規格和其它可燒錄的DVD不同;DVD–RAM是以區段(Block)來燒錄,使用者可任意消除某區段的資料;舉例來說,假如使用者錄了一個小時的電影後,發覺30 – 40分鐘之間的影像有問題,那麼使用者可以輕易地消除這十分鐘內的影像,讓30分鐘前和40分鐘後的影像連接起來。不過要是換到其它可燒錄的DVD上,就必須要將整部片子重新消除,或傳到電腦後,再以影像編輯軟體來編輯其影片。


由於DVD–RAM發展不易,所推行的廠商也在更為方便的DVD–RW推出後,越來越以消極的態度來面對,所以使用DVD–RAM的國家越來越少。舉例來說,即將制定的DVD–R單面雙層(8.54 GB)標準,其時早在1998年時,工研院就已經和台灣的遠茂開始研發了,但因為技術和實用價值的關係,使得單面雙層的RAM始終處於研發的階段,並未正式對外發表。目前只有獨樹一格的日本還繼續使用著DVD–RAM,並做為家庭式DVD錄放影機的燒錄規格。


DVD Alliance所制定的標準

DVD Alliance為了區分與DVD Forum的不同,其所研發與制定的兩種標準,是以+R/+RW來做為其代號。


DVD+R/+RW

DVD+R/+RW的標準與一般DVD Player的相容度達95%,換句話說,一般使用者利用DVD+R/+RW的光碟片錄製的影片,幾乎都可在普通的DVD Player上播放。雖然播放很方便,但是市面上能夠燒錄DVD+RW的軟體,似乎並不是很多,據DVD Alliance表示,目前只有Mt. Rainier和EasyWrite系列可以燒錄DVD+RW的規格,而光碟可複寫的次數,最多可達3000次。由於+R和+RW兩者的差異性並不是很大,除了有著和–R與–RW相同的問題外(即燒錄的速度、次術與目前儲存的容量),其餘的特性幾乎都一樣。


值得一提的就是DVD Alliance制定標準的速度很快,以至於在2003年的10月7日就已通過DVD+R的DVD–9的單面雙層(Single Side,Dual Layer)技術,這也代表目前DVD+R的儲存容量已達到8.54 GB,幾乎是其它可燒錄式DVD的兩倍。


可燒錄式DVD的品質,依序是RAM、+R/+RW、–R/–RW。RAM的優點除了可任意消除某一區段外,還有著除錯的功能(Defect Management Area,DMA),使燒錄中產生的錯誤大為減少。而+R/+RW的優點除了與DVD Player的相容性高外,本身的規格也利於存取資料,並減少燒錄光碟時的錯誤。–R/–RW的優點則在於其碟片的價格走平民化。


DVD Dual燒錄機

縱使目前DVD燒錄的規格多如過江之鯽,但硬體生產商當然也有因應之道。目前許多家廠商推出了一款被稱為DVD Dual的燒錄機,這個燒錄機最大的功用在於可相容於不同規格的DVD燒錄片。通常的DVD Dual可以燒錄的規格有DVD±R/±RW四種,但有些比較特殊的DVD Dual,則連DVD–RAM都可以燒錄。使用者可以依價錢的多寡,或DVD Dual的燒錄速度與功能,來購買合適的DVD燒錄機。


新一代DVD的三國志

由於DVD Forum和DVD Alliance的抗衡,使得目前的DVD的規格無法統一,這樣的情形也衍生到新一代的DVD規格中。在2004年初,新一代的DVD大致被分為三種類型,即以Sony和Philips為首,曾被稱為藍光10聯盟(BlurayDisk 10 Companies,BD 10C)的藍光DVD、以DVD Forum為首,前身被稱為Advanced Optical Disc(AOD)所發展的HD DVD,及以台灣前瞻光聯盟為首所發展的Blue HD–DVD –1/–2。


藍光DVD

目前最受市場矚目的新一代DVD,應屬藍光DVD(BlurayDisk,BD)。BD的研發團隊在2003年時,有Sony、Matsushita、Hitachi、Pioneer、Sharp、Samsung、LG、Philips、Toshiba,以及法國的ThomsonMM等十家廠商加入,所以業界稱為BD 10C。


BD的容量分為三種,分別是23.3 GB、25 GB和27 GB。其優點是在於雷射的波長非常地短,只有405 奈米(nanometer,nm),而CD為 780 nm、紅光DVD為 650 nm。BD的另一項優點,就是聚焦值(na)大,約0.85 na(紅光DVD為0.6 na);不過就因為na過大,所以需要很高的精密度和技術才能做得出來,目前只有日本能夠開發BD的技術。


雖然BD有著許多駕凌新一代DVD的優點,如能夠儲存高畫質影像和容量大,但其售價過高則是一項致命的打擊。日本Sony雖已研發出了BD燒錄機,但是一台造價要15萬台幣,加上一片BD光碟約1000台幣,所以目前只有研究單位在使用。不過值得注意的是,在2004年初,Toshiba退出了BD研發的行列,並和NEC投入HD DVD(AOD)的懷抱。雖然如此,但在2004年2月時,HP和Dell紛紛表示將支援藍光技術,依這樣的情勢看來,BD還是佔了不少的優勢。


HD DVD(AOD)

HD DVD(AOD)於2002年11月發表,目前是由DVD Forum的WG11主導,但在2004年初,加入了Toshiba和NEC這兩名生力軍後,其後勢看漲。HD DVD的技術雖然沒有BD精細(聚焦值為0.65 na),但其高容量(目前為15 GB)和高畫質的優點,也是令人期待不已的原因之一。


WG11於2002年時,已研發出20 GB的高容量,但由於一些商業因素,以至於久久都無法通過。HD DVD的研發,其主要目的是想將新一代的DVD的製作過程平民化,因為HD DVD光碟片的製作方式與一般DVD或CD的光碟片大同小異,例如光碟片的分層;BD的光碟片分層是,塑膠基板為1.1 mm,Laser Layer為0.1 mm;而HD DVD的分層是,塑膠基板為0.6 mm,Laser Layer為0.6mm;兩者相較之下,HD DVD比BD的技術容易許多。


Blue HD–DVD –1/–2

新一代的DVD在國際上如火如荼地競爭著,以OEM出名的台灣當然也不願意缺席,於是自行發展出Blue HD–DVD –1/–2的規格。這個新規格是由一群台灣硬體廠商與研究單位所組成的“台灣前瞻光聯盟”研究而成,主要是讓使用者在昂貴的BD和HD–DVD外,還有第三種選擇。


目前這三大聯盟已然成形,在此同時,先前由一群電子業組成的DVD聯盟,宣佈放棄“制定在業內推進統一標準”的工作目標,意即現代DVD的規格正式宣告分裂,其規格戰爭將會延續到下一代DVD裡。屆時,在新一代的藍光Dual燒錄機研發出來之前,使用者也只能從三種規格中,選出一個符合自己所需的規格。


紅光DVD的延續

目前市面上的DVD多以紅光技術為主,而被業界稱為新一代DVD的技術,則是以藍光為主。在藍光技術推出之際,為了延續紅光技術的生命週期,許多國家或研究單位,紛紛研發紅光壓縮技術,其中最出名的應該算是中國大陸方面推出的EVD。


普通的DVD是以MPEG的壓縮技術來儲存影像,假如以最高的720 X 480像素來儲存一部電腦,那麼最多只可以儲存數十分鐘。不過EVD是以ON2的技術來儲存影像,最高可以儲存1至2個小時的1024 X 768像素影像。雖然EVD權利金、品質和技術的門檻並不會很高,但有許多廠商對EVD還是持保留的態度,因為他們正觀望著藍光DVD研發的進度,及市場的接受度,才能夠決定是否使用EVD。


總結

無論是目前的或是未來的DVD規格,基於市場利益或商業考量,各個DVD開發團隊都研發著自己獨特的規格。雖然各種規格有各自的利弊,但卻也造成使用者夾雜在各式規格中的不便。基於這些因素,廠商開發出Dual DVD來做為紅光DVD的解決方案。或許在不久的將來,藍光DVD也會有類似的解決方案,讓使用者不再對藍光DVD的規格感到困擾。


延 伸 閱 讀
 這是MET Technology提供的DVD Q&A,裡面有DVD應用和規格的解說,例如區碼、Audio或Video等,能夠讓使用者得到一些DVD在應用方面的答案。相關介紹請見「DVD Q&A」一文。
本篇文章是作者對11台熱門DVD燒錄機做測試。經過嚴格的測試後,評比出11台機器的功能與優劣。而最重要的是把燒錄機使用在別的用途後所呈現出來的報告結果,你可在「Tom's 11台DVD燒錄機測試」一文中得到進一步的介紹。
2002年初,中國電子音響工業協會與6C的談判破裂,DVD專利之爭歷經長達兩年的談判,最後以6C向100多家中國DVD硬體廠商收取專利費而告終。2003年8月底,6C再一次揮起專利大棒,指向中國更大規模的DVD和PC產業,並宣佈,自9月1日起,將對DVD音頻及可燒錄DVD產品的核心專利,對全球收取許可費用。在「觀點:DVD專利下 中國企業的困惑與希望」一文為你做了相關的評析。
相關組織網站
DVD Forum官方網站
DVD Alliance官方網站
HD–DVD技術推廣官方網站
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