CD/DVD Codificação e Mídias Cesar Lima Pereira

Apresentação em tema: "CD/DVD Codificação e Mídias Cesar Lima Pereira"— Transcrição da apresentação:

1 CD/DVD Codificação e Mídias Cesar Lima Pereira
Mozart William Santos Almeida Roberto Costa de Azevêdo

2 Tópicos Introdução CD/DVD Conclusão Prática Referências História
Descrição Codificação Mídias Conclusão Prática Referências

3 Introdução CD DVD Dado digital Originalmente áudio digital
Armazenamento de dados Vídeo e som de alta qualidade Compact disc (or CD) is an optical disc used to store digital data, originally developed for storing digital audio. It is the standard playback format for commercial audio recordings today. DVD is an optical disc storage media format that can be used for data storage, including movies with high video and sound quality.

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5 CD – História Início dos anos 70
Philips começa experimentos com discos ópticos de áudio Tecnologia Laserdisc Inicialmente, FM (Frequency Modulation) Depois, sinais de áudio PCM (Pulse-code modulation) No início dos anos 70, usando a tecnologia Laserdisc(1), pesquisadores da Philips começaram com esperimentos com discos ópticos de áudio, inicialmente com FM(2) wideband e depois com sinais de áudio PCM(3) digitalizado. (1) Foi o primeiro meio comercial de armazenamento em disco óptico, e foi usado primariamente para apresentação de filmes. (2) É uma forma de modulação que representa informação com variações na frequência intantânea de uma onda portadora. (3) Pulse-code modulation: é uma representação digital de um sinal análogo onde a magnitude do sinal é amostrado regularmente em intervalos uniformes, e então quantificado em uma série de símbolos em um código digital (usualmente binário).

6 CD – História Esquerda: Laserdisc Direita: DVD

7 CD - História Fim dos anos 70
Philips, Sony e outras companhias apresentam protótipos No fim dos anos 70, Philips, Sony e outras companhias apresentaram protótipos de discos de áudio digital.

8 CD - História 1979 União entre Philips e Sony
Em 1979 Philips e Sony decidiram unir forças, criando uma equipe de engenheiros cuja missão era projetar um novo disco de áudio digital. Membros proeminentes da força tarefa eram Kees Immink e Toshitada Doi.

9 CD – História 1980 “Red Book” Contribuições:
Padrão para CDs de áudio (Sistema Compact Disc Digital Audio, ou CCDA) Contribuições: Philips Produção e EFM (Eight-to-Fourteen Modulation) Sony CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code) Depois de um ano de discussões e experimentos, a equipe produziu o "Red Book", o padrão Compact Disc. Philips contribuiu no processo de produção em geral, baseado na tecnologia Laserdisc.Philips também contribuiu com o EFM(4) (Eight-Fourteen Modulation), que oferece um grande tempo de reprodução e uma alta capacidade contra danos causados pelo seu manuseio; enquanto que a Sony contribuiu com o método de correção de erro CIRC(5). (4) Técnica de codificação usada para CDs e MiniDiscs. (5) No sistema Compact Disc, correção e detecção de erro é provido pelo Cross-Interleaved Reed-Solomon Code. O CIRC adiciona a cada três bytes de dado um byte de paridade redundante.

10 CD - História 1982 O CD alcançou o mercado na Ásia “Big Bang”
Qualidade Abrangeu novas aplicações O CD alcançou o mercado em 1982 na Ásia e seguiu para outros mercados nos anos seguintes. Este evento é frequentemente visto como o "Big Bang" da revolução do áudio digital. O novo disco de áudio foi entusiasticamente recebido, recebendo um particular elogio no quesito qualidade. De sua origem como um formato musical, o CD cresceu e abrangeu outras aplicações.

11 CD - História 1985 1990 2004 CD-ROM CD-R
Vendas de CD-Audio, CD-ROM e CD-R alcançaram aproximadamente 30 bilhões de discos Dois anos mais tarde, em 1985, o CD-ROM (read-only memory) foi introduzido. Com isto, se tornou possível disseminar grandes quantidades de dados de computador ao invés de som digital. Um CD gravável para armazenamento de dados, CD-R, foi introduzido no início de 1990, e se tornou padrão na troca e arquivamento de dado e música. O CD e suas últimas extensões tem sido extremamente bem sucedidos: em 2004 as vendas anuais ao redor do mundo de CD-Audio, CD-ROM e CD-R alcançou aproximadamente 30 bilhões de discos.

12 CD - Descrição Superfície plástica Camada sensível
Todos os CDs são constituídos em cima de uma superfície plástica, que pode variar muito de fabricante para fabricante. Em cima deste plástico, em uma só face, é aplicado uma camada sensível a determinados comprimentos de onda. É a camada de gravação propriamente dita. Na Figura 1 você pode observar o esquema de camadas em um CD. A cabeça de leitura do drive está na figura apenas para demonstrar qual é a face de leitura.

13 CD - Descrição Vidas Úteis Antes da gravação Após a gravação
Existem duas vidas úteis do seu CD-R novo. A vida útil depois de gravado e a vida útil antes de gravar. Normalmente os CDs sem estarem gravados possuem uma vida útil entre 5 e 10 anos. Essa vida útil reduzida deve-se ao fato de que as propriedades eletromagnéticas do cianino e do fitohalocianino perdem-se com o tempo. Depois de gravados, os CDs porem durar 75 anos, nos casos das mídias verde e azul, 100 anos quando a mídia é a dourada e 200 anos quando a mídia é a prateada. Entretanto esses dados são fornecidos por fabricantes sem que nenhum teste tenha sido feito e podem variar bastante.

14 CD - Descrição Apesar de haver uma padronização muito séria em relação à mídia, não existe qualquer padronização em relação às dimensões de CDs e leitores de CD. apesar de haver uma padronização muito séria em relação à mídia, não existe qualquer padronização em relação às dimensões de CDs e leitores de CD. Assim, um drive que não lê o seu CD mas toca um CD prensado perfeitamente pode trazer muita dor de cabeça. A solução nesses casos é trocar ou o drive ou a mídia

15 CD - Codificação Formato de áudio CD-ROM Frame Organização
Seis amostras completas de 16-bit stereo CD-ROM Organização Frames Setores 98 Frames A menor entidade de um CD de formato de áudio é chamado frame. Um frame pode acomodar seis amostras completas de 16-bit stereo. Dado em um CD-ROM são organizados em ambos, frames e setores. Um setor de um CD-ROM contém 98 frames. O CD-ROM é em essência um disco de dado, que não pode assegurar sobre erros de "concealment", e requer assim uma alta confiabilidade de recuperação de dados.

16 CD - Codificação Adicionalmente ao áudio digital
Dado digital chamado Subcode Multiplexado com o áudio digital Adicionalmente ao áudio digital, um CD contém dado digital chamado "subcode", que é multiplexado com o áudio digital.

17 CD - Codificação Organização do dado Frames (33 bytes)
24 bytes de áudio digital 8 bytes para correção de erro 1 byte de Subcode O dado no CD é organizado em frames. Um frame compreende 33 bytes, dos quais 24 são bytes de áudio (seis completas amostras stereo), 8 para correção de erros, CIRC, mais um adicional de subcode.

18 CD - Codificação Subcode 8 bits para controle e display
Canais: P, Q, ..., W P Flag pause / music Q Controle de players R, ..., W Fins de apresentação Os 8 bits do byte de subcode são disponíveis para controle e display. Os oito bits são usados como oito diferentes canais de subcode e são dados letras projetando seu uso: P, Q, ..., W. Assim cada canal tem uma taxa de bit de 7,35 (=44,1/6) kbits/sec. O canal P é um simples flag pause/music, que pode ser usado para sstemas de busca com baixo custo. O canal Q é usado para propósitos de controle de players mais sofisticado. Os outros canais R, .., W pode ser usado para fins de apresentação.

19 CD - Mídias CD-R Cores Camadas CD Text / Minidisc
Há no mercado dois tipos principais de mídias. O CD-R e o CD-RW. A diferença entre eles é o material usado por eles. CD TEXT = basicamente é informação textual que se pode codificar junto de CDs de áudio. Cores: A cor é definida pelo material do qual o CD é fabricado. Pode ser: Prateado, Dourado, Verde, Azul, etc. Só lembrar: cianino ou fitohalocianino + camadas de ligas de ouro ou prata + alumínio Camadas: 1 - material que permite arranhões moderados, alguns CDs mais baratos não tem 2 – complemento à primeira camada 3 – refllete o laser emitido pelo aparelho dependendo da intensidade do laser 4 - a camada de gravação sofre alterações variáveis, que constituem os dados gravados 5 – a parte mais espessa (1,2mm) de policarbonato e é constituída como um espiral

20 CD - Mídias CD-RW 6 Camadas Temperatura 2 Dielétricas
Substitui a camada reflexiva por uma camada dielétrica, a camada de gravação (diferente da do CD-R) e outra camada dielétrica. Através da temperatura do canhão laser, os dados são registrados ou a camada volta ao estado normal. Na temperatura baixa é que os aparelhos lêem os dados gravados.

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22 DVD – História Início de 1990 Dois padrões
MultiMedia Compact Disc (MMCD) Super Density Disc (SD) Durante o início de 1990 haviam dois padrões de armazenamento óptico de alta densidade em desenvolvimento; um era o MultMedia Compact Disc (MMCD), suportado pela Philips e Sony, e o outro era o Super Density Disc (SD), suportado pela Toshiba, Time-Warner, Matsushita Eletric, Hitachi, Mitsubishi Eletric, Pioneer, Thompson e JVC.

23 DVD - História Philips e Sony Adesão ao formato SD da Toshiba
Duas modificações: Geometria EFMPlus Philips e Sony abandonaram seu formato MMCD e aderiram o formato SD da Toshiba com duas modificações que são ambas relacionadas à tecnologia 'servo tracking ?'. A primeira foi a adoção de geometria de tecnologia proprietária da Philips/Sony que permite tracking "push-pull"'?'. A segunda foi a adoção do EFMPlus da Philips, que é 6% menos eficiente que o código SD da Toshiba, que resultou na capacidade de 4.7 Gb ao invés de 5 Gb original do SD. A grande vantagem do EMFPlus é a grande resistência contra danos no disco causados pelo manuseio.

24 DVD - História Resultado
Especificação de DVD versão 1.0 anunciada em 1995. Finalizada em setembro de 1996. O resultado foi a especificação do DVD Versão 1.0, anunciada em 1995, e finalizada em setembro de 1996. A especificação oficial de DVD é mantida pelo DVD Fórum, formalmente o DVD Consortium, constituido de 10 companhias base e mais de 220 membros adicionais.

25 DVD – História 2000 Sony lança o console PlayStation 2
Atrativo de venda Em 2000, a Sony lançou o console PlayStation 2 no Japão. Em adição a reproduzir jogos desenvolvidos para o sistema, era também capaz de reproduzir filmes DVD. No Japão, isto se mostrou um enorme atrativo de venda devido ao fato de que o PS2 era muito mais barato que muitos dos players disponíveis lá. Como resultado, muitas lojas de eletronicos que não vendiam video games, vendiam PS2.

26 DVD – História 2001 XBox da Microsoft também com suporte a DVD
O Xbox da Microsoft, lançado um ano depois do PlayStation 2, também tinha a capacidade de reproduzir DVDs com um add-on, firmando o lugar dos DVDs em consoles de video games.

27 DVD - História DVD “Digital Video Disc“ ou “Digital Versatile Disc"
DVD era originalmente uma sigla para "Digital video disc"; alguns membros do DVD Forum acredita que deva ser para "digital versatile disc", para indicar seu potencial para aplicações diversas. Toshiba, que mantém o site DVD Forum, adere à interpretação de "digital versatile disc". O DVD Forum nunca alcançou um concenso a esse respeito, contudo, o nome oficial do formato é simplesmente DVD.

28 DVD - Descrição Gravação Taxa de amostragem Resolução
O DVD permite que o áudio digital seja gravado a uma taxa de amostragem de até 96 kHz, com resolução de 24 bits, valores estes exageradamente superiores aos 44,1 kHz e aos 16 bits do CD. Essa qualidade antes era somente atingida nos modernos estúdios de gravação digital.

29 DVD - Descrição Áudio(Padrão AC-3)
Seis canais Padrão desenvolvido para atender a filmes e a transmissões de áudio da HDTV Além disso, o áudio pode ser gravado no padrão AC-3 que, em vez de dois canais (direito e esquerdo), reserva seis canais: esquerdo frontal, direito frontal, esquerdo traseiro, direito traseiro, central e um canal exclusivo para "subwoofers" (sons extremamente graves). Este padrão foi desenvolvido para atender a filmes e a transmissões de áudio da HDTV (televisão de alta resolução).

30 DVD - Descrição Vídeo 8 opções de dublagem 32 opções de legenda
5 opções de formato de tela Para vídeo, o DVD apresenta diversas opções muito interessantes: oito opções de dublagem, 32 opções de legenda e 5 opções de formato de tela; tudo isto com um detalhe: utilizando áudio AC-3.

31 DVD - Descrição Acesso aleatório Procura por determinado trecho
Não gasta com o tempo Qualidade de reprodução não afetada É importante lembrar que o DVD é um sistema digital de acesso aleatório, ao contrário do vídeo-cassete, que é um sistema analógico de acesso seqüencial. Na prática, não é só o fato de a qualidade de áudio e vídeo serem muito superiores, já que a procura por um determinado trecho de filme é quase instantânea, não existindo a necessidade de "rebobinar o filme". Além disso, o DVD não gasta com o tempo e a qualidade da reprodução não é afetada com o uso.

32 DVD - Descrição Vidas Úteis Antes da gravação Após a gravação
O DVD de vídeo pré-gravado pode durar de 50 anos a 300 anos. O DVD-R (de uma única gravação) pode durar de 40 anos a 250 anos após sua gravação. Os DVD's regraváveis: DVD-RAM, DVD-RW e DVD+RW podem durar de 25 anos a 100 anos depois da sua 1ª gravação.

33 DVD - Codificação The header contains the following information:
User Data ID IED CPR_MAI 12 bytes 2048 bytes DVD Sector Structure The header contains the following information: Field Bytes Content ID 4 Sector type, data type, layer number and sector number IED 2 ID error correction code CPR_MAI 6 Copy protection and region code (for DVD-Video)

34 DVD - Codificação Elementos de dados menores Espaçamento entre trilhas
de1,6µ para 0,74µ Menor tamanho de dado impresso na superfície de 0,83µ para 0,40µ Comprimento do feixe luminoso de 780nm para 640nm Basicamente, tornando os elementos de dados menores. O espaçamento entre as trilhas (em espiral) reduziu de 1,6 mícrons para 0,74 mícrons. Já o menor tamanho do dado que pode ser impresso na superfície do disco reduziu de 0,83 para 0,40 mícrons. O comprimento de onda (780 nanometros) do laser de leitores de CD ainda era grande para ler estas trilhas. Assim, os leitores de DVD utilizam um laser que produz um feixe luminoso com comprimento de onda de 640 nanometros.

35 DVD - Codificação Esta configuração de comprimento de onda exige que a camada plástica protetora seja mais fina. 1,2mm de espessura do CD Esta configuração de comprimento de onda exige que a camada plástica protetora do disco seja mais fina, de tal forma que o laser não precise atravessar um meio tão espesso para chegar ao layer de dados. Por esse motivo, o disco de DVD teria apenas metade dos 1,2 mm de espessura do CD.

36 DVD - Mídias DVD-R DVD+R Capacidade DVD-RA Vs DVD-RG Sony e Philips
Mais desempenho Há vários tipos de DVD no mercado. Suas principais diferenças são basicamente o modo como são lidos, escritos e suas camadas que afetam como isso ocorre. os formatos DVD+R e DVD+RW surgiram da dissidência no DVD Forum das empresas Sony e Philips, que optaram pelo desenvolvimento de seu próprio formato. DVD-R: Equivalente ao CD-R e podem ser gravados uma única vez...há dois tipos de DVD-R os de autoria (DVD-RA) e os de uso geral (DVD-RG) RA: para gravação em escala industrial (prensados) e os de uso geral são esses que a gente conhece e pirateia :P DVD+R: Diferença básica entre ele e o –R é (são): cada uma com suas gravadoras (DVD+R + DVD-R), o desempenho. DVD+R são lidos mais rapidamente que os DVD-R (principalmente para dados. Para filmes é o mesmo).

37 DVD – Comparação

38 DVD - Mídias DVD-RW e DVD+RW DVD-RAM Tecnologia de CD-RW Vantagens
9 Camadas DVD-RW/DVD+RW: Tecnologia baseada na dos CD-RW’s (de mudança de fase) DVD-RAM: Foi o primeiro tipo de mídia de DVD regravável. Sua principal vantagem sobre os DVD-RW e DVD+RW é que ele pode ser regravado por aproximadamente vezes enquanto aqueles, cerca de 1000 vezes. Isso é possível graças à configuração das camadas que são 9 ao todo, contra 5 dos DVDs +RW e –RW Os gravadores de DVD RAM usam um sistema de gravação similar ao de gravação em HD’s, caso uma área esteja danificada, o sistema tenta gravar em outra área não ocupada da mídia.

39 DVD - Mídias Classificação DVD-5 1 lado, 1 camada 4.70 GB

40 DVD - Mídias Classificação DVD-9 1 lado, 2 camadas 8.54 GB

41 DVD - Mídias Classificação DVD-10 2 lados, 1 camada 9.40 GB
DVD-14: hibrido entre DVD-9 e DVD-5

42 DVD - Mídias Classificação DVD-14 2 camadas numa face
1 camada em outra face 13.20 GB DVD-14: hibrido entre DVD-9 e DVD-5

43 DVD - Mídias Classificação DVD-18 2 lados, 2 camadas 17.08 GB

44 Conclusão HD DVD Blu-ray Toshiba, NEC, Sanyo Sony, Matsushita
Blu-ray systems use a "blue" (technically blue-violet) laser operating at a wavelength of 405 nm to read and write data. Conventional DVDs and CDs use red and infrared lasers at 650 nm and 780 nm respectively. compared to the HD DVD format, its main competitor, Blu-ray has more information capacity per layer, 25 instead of 15 gigabytes, but may initially be more expensive to support. HDDVD => 15GB por camada Blu-ray => 25GB por camada

45 Prática (Ferramentas)
iniciar -> programas -> Ultra ISO iniciar -> programas -> CdCoverCreator Daemon Tools (Tray)

46 Prática Baixar Músicas \\profile\scratch_mwsa$\Pratica

47 Referências Clube do Hardware: ForumPCs: Wikipedia:
ForumPCs: Wikipedia:

48 Referências II MCK sonopress Computechpro dvd.com.br
sonopress Computechpro dvd.com.br