El DVD s'avança al magnetoscopi

2000/10/01 Azkune Mendia, Iñaki - Elhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Elektronika

En pocs mesos el sistema DVD s'ha convertit en el principal competidor del vídeo. N'hi ha prou amb accedir a qualsevol videoclub per a veure com s'han reproduït les pel·lícules de DVD al costat de les pel·lícules de vídeo que s'han realitzat fins ara. Per a això hi ha diverses raons:

1) Gràcies al seu lector òptic, el DVD té una imatge i so immillorables.

2) A diferència del que ocorre en els vídeos, les pel·lícules d'aquest suport es veuen repetides (milers de vegades) però no s'espatllen.

3) Per a la indústria del vídeo treure còpies de discos DVD (o "clons") en premsa és molt fàcil i ràpid. En el casset VHS, per contra, cal fer passar tota la cinta i per a això, encara que passi ràpid, es necessita temps.

El DVD havia de trencar un límit per a poder substituir completament el videoclip. Des del mer fet de llegir els discos havia de poder gravar els discos, és a dir, qualsevol programa de la televisió (o l'emès per una càmera de vídeo) podia ser gravat, esborrat i gravat novament sobre el disc. És el que han aconseguit conjuntament Pioneer i TDK.

Per al DVD es necessitava el "magnetoscopi"

aparell que registra d'una banda i el suport d'imatge i so (DVD-RW) per un altre. En aquest DVD-RW es vol dir re-writable, és a dir, que es pot eliminar i gravar damunt. Pioneer ha preparat un lector/gravador i suports o discos per a gravar les cases TDK.

Primer al Japó s'han posat a la venda aparells i discos d'aquesta nova tecnologia. El mes de desembre passat es van vendre més de deu mil aparells DVR-1000 de Pioneer, malgrat el seu elevat preu, abans del mes del seu llançament. El preu de l'aparell és d'unes 325.000 pessetes (13.000 lliures o 1.950 euros) i el seu elevat cost es deu al fet que la preparació del lector/gravador ha hagut de superar complicats problemes tècnics. D'una banda, les dificultats estaven en l'enregistrament i lectura del disc, i per un altre, en el tractament que calia donar a les imatges del vídeo per a incorporar-les al disc DVD.

Tècnica d'enregistrament

El DVR-1000 pot gravar-ho en disc DVD, però també pot esborrar-ho, tornar-ho a gravar i modificar-ho. I tot això en milers d'ocasions sense perdre qualitat. El sistema d'enregistrament d'informació, per tant, és molt més complex que en el CD-ROM que només es pot gravar una vegada. Es tracta d'un procediment magnètic òptic basat en la modificació de l'índex de refracció de la capa "activa" del disc que conté les dades de la informació. En aquesta tecnologia s'utilitzen els conceptes d'òptica i interferometría.

L'objectiu de l'enregistrament és guardar en el disc una successió de símbols "0" i "1" perquè es vol que la informació estigui digitalitzada. En tractar-se d'una lectura òptica del DVD i en basar-se a reflectir o no el raig de llum que sobresurt del cap del lector, es creen zones que reflecteixen o no reflecteixen segons els signes "0" o "1" a conservar. Per a això és fonamental que el disc tingui una capa sensible molt ben calibrada i pugui variar l'índex de refracció.

La capa sensible del disc és una mescla de plata, indi, antimoni, germani i tel·luri. Per tant, en el disc cal crear “llocs” i el seu comportament òptic ha de ser el mateix que en els micropaneles del DVD tradicional. Es generen per les interferències constructives o destructives que s'han reflectit en la capa sensible en la capa en la qual la zona reflectora o opaca actua com a mirall. En la reflexió es reforça o afebleix la intensitat del raig de llum original.

Recordem que la llum que produeix el làser és codificada, és a dir, que totes les ones de llum que es propaguen estan en fase. Quan la llum passa d'un mitjà a un altre, la velocitat de propagació canvia. No obstant això, cal tenir en compte que, independentment del mitjà travessat, la freqüència de les ones de llum (o el nombre de vibracions electromagnètiques que es produeixen per segon) és constant, per la qual cosa la variació de velocitat es produeix canviant lleugerament la longitud d'ona. En altres paraules, la distància entre dos estats de vibració iguals canvia.

Capa sensible

En el DVD que serveix per a gravar, el gruix de la capa sensible i els índexs de refracció poden donar-se dos casos. Amb un determinat índex de refracció, el raig làser surt de la capa sensible a si mateix en fase, és a dir, hi ha interferència constructiva i es produeix reflexió. Amb un altre índex de refracció, el raig làser entrant surt amb la fase contrària, és a dir, hi ha una interferència destructiva i la llum s'apaga. La llum reflectida s'elimina i significa que no hi ha reflexió. Això és el que els experts diuen codificació de la reflexió del raig làser per "modulació de fase".

Per tant, per a passar d'un estat a un altre cal modificar l'índex de refracció. Per a això, el nucli central de la capa sensible és l'element magneto-òptic, que amb alta temperatura i un camp magnètic d'alta intensitat canvia l'índex de refracció. El capçal d'enregistrament del DVR-1000 disposa de làser per a escalfar la capa sensible i d'electroimant per a crear camp magnètic. Durant l'enregistrament, la llum del làser escalfa el puntet de 0,74 micròmetres de diàmetre a la capa sensible en menys d'un milió de segons a 180 °C. Aquest puntet calent és la base del DVD d'enregistrament. Però a més, per a codificar el disc, a més de la calor, es necessita un camp magnètic. Enfront del raig làser, a l'altre costat del disc, l'electroimant crea un camp magnètic. Depenent de la direcció del camp magnètic, la capa sensible presenta un índex de refracció o un altre, és a dir, n'hi ha prou amb modificar la polaritat del corrent elèctric que alimenta l'electroimant per a codificar en la capa sensible el punt reflector o el punt negre.

Capacitat dels discos

TDK diu que els seus discos buits poden gravar-se i esborrar-se mil vegades sense pèrdua de qualitat. En les proves realitzades, a més, deu mil vegades gravades, els discos no han perdut cap capacitat inicial. No obstant això, els discos de TDK són d'una capa magnètica "única" i cadascun d'ells pot emmagatzemar una informació màxima de 4,7 gigaoctets (es pot gravar un disc de dues hores).

l'estàndard d'enregistrament del DVD és MPEG2. La primera tasca d'aquest sistema de codificació és comprimir el conjunt de dades numèriques que es generen mitjançant la digitalització de la pel·lícula, però la compressió té els seus límits. Encara que els primers grans plans, paisatges fixos, etc. permeten comprimir molt sense perdre la qualitat, amb les imatges d'acció no ocorre el mateix. En el primer cas basten dos megaoctets per segon, però quan els moviments són més ràpids es requereix un cabal de nou megabits per segon. Tot el disc per a caminar segur es pot gravar al màxim cabal, però així el disc només tindria una hora de capacitat. Una altra solució seria gravar tot amb un cabal de 4,5 megaoctets per segon, però així en els plans de moviment ràpid es veuen píxels. Per tant, el millor és canviar el cabal tenint en compte el tipus d'imatges que es gravaran.

Els discos buits que embeni TDK 5.000 ptes. El seu preu és de 200 lliures o 30 euros, però altres cases també estan treballant en el prtest de discos de dues capes sensibles i els seus aparells de gravat i lectura. Així tindrien capacitat de 9 gigaoctets, és a dir, poder gravar una pel·lícula de 4 hores.

Compressió automàtica

Si a la nostra habitació de casa tenim un aparell de DVD i volem gravar una pel·lícula de televisió, per exemple, no és gens agradable que estiguem canviant el cabal d'autocompresión per imatges. Per això, la casa Pioneer ha preparat un sistema d'adaptació automàtica de compressió. Pot variar el cabal de codificació des de 2 megaoctets per segon fins a 9 megaoctets. Es tracta d'un sistema relativament complex, ja que l'anàlisi d'imatges ha de realitzar-se en temps real. No obstant això, Pioneer també ofereix la possibilitat de comprimir a mà per a extreure còpies del rodat d'alta qualitat. Si el programa que es gravarà no té imatge d'acció i l'usuari no considera imprescindible una gran qualitat, el disc està molt comprimit i té capacitat per a gravar pel·lícules de sis hores.

Fer còpies o "clons"

Les cases que estan fent cinema temen que el DVD que és capaç de gravar sigui una eina més per a piratejar les seves obres. Quan es treuen còpies del suport digitalitzat no hi ha pèrdua de cap qualitat, per la qual cosa hi ha qui diu que no copiar aquest treball i que és "clonar".

Pioneer, per a evitar que el seu aparell pugui ser utilitzat en treballs de piratejo, no ha posat entrada a la informació digitalitzada. Per tant, només és possible treure còpies de pel·lícules o programes mitjançant cables analògics, però es perd qualitat tant en imatge com en so. En qualsevol cas, el senyal digital inclou els aparells i no és d'estranyar el desenvolupament d'una indústria confidencial dedicada a l'adaptació d'aquests aparells i a la fabricació de "clons" d'alta qualitat.