El DVD se adelanta al magnetoscopio

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

• Elektronika

En pocos meses el sistema DVD se ha convertido en el principal competidor del vídeo. Basta con acceder a cualquier videoclub para ver cómo se han reproducido las películas de DVD junto a las películas de vídeo que se han realizado hasta ahora. Para ello hay varias razones:

1) Gracias a su lector óptico, el DVD tiene una imagen y sonido inmejorables.

2) A diferencia de lo que ocurre en los videos, las películas de este soporte se ven repetidas (miles de veces) pero no se estropean.

3) Para la industria del vídeo sacar copias de discos DVD (o "clones") en prensa es muy fácil y rápido. En el casete VHS, por el contrario, hay que hacer pasar toda la cinta y para ello, aunque pase rápido, se necesita tiempo.

El DVD tenía que romper un límite para poder sustituir completamente el videoclip. Desde el mero hecho de leer los discos debía poder grabar los discos, es decir, cualquier programa de la televisión (o el emitido por una videocámara) podía ser grabado, borrado y grabado nuevamente sobre el disco. Es lo que han conseguido conjuntamente Pioneer y TDK.

Para el DVD se necesitaba el "magnetoscopio"

aparato que registra por un lado y el soporte de imagen y sonido (DVD-RW) por otro. En este DVD-RW se quiere decir re-writable, es decir, que se puede eliminar y grabar encima. Pioneer ha preparado un lector/grabador y soportes o discos para grabar las casas TDK.

Primero en Japón se han puesto a la venta aparatos y discos de esta nueva tecnología. El pasado mes de diciembre se vendieron más de diez mil aparatos DVR-1000 de Pioneer, a pesar de su elevado precio, antes del mes de su lanzamiento. El precio del aparato es de unas 325.000 pesetas (13.000 libras o 1.950 euros) y su elevado coste se debe a que la preparación del lector/grabador ha tenido que superar complicados problemas técnicos. Por un lado, las dificultades estaban en la grabación y lectura del disco, y por otro, en el tratamiento que había que dar a las imágenes del vídeo para incorporarlas al disco DVD.

Técnica de grabación

El DVR-1000 puede grabarlo en disco DVD, pero también puede borrarlo, volverlo a grabar y modificarlo. Y todo ello en miles de ocasiones sin perder calidad. El sistema de grabación de información, por tanto, es mucho más complejo que en el CD-ROM que sólo se puede grabar una vez. Se trata de un procedimiento magnético óptico basado en la modificación del índice de refracción de la capa "activa" del disco que contiene los datos de la información. En esta tecnología se utilizan los conceptos de óptica e interferometría.

El objetivo de la grabación es guardar en el disco una sucesión de símbolos "0" y "1" porque se quiere que la información esté digitalizada. Al tratarse de una lectura óptica del DVD y al basarse en reflejar o no el rayo de luz que sobresale de la cabeza del lector, se crean zonas que reflejan o no reflejan según los signos "0" o "1" a conservar. Para ello es fundamental que el disco tenga una capa sensible muy bien calibrada y pueda variar el índice de refracción.

La capa sensible del disco es una mezcla de plata, indio, antimonio, germanio y telurio. Por tanto, en el disco hay que crear “sitios” y su comportamiento óptico debe ser el mismo que en los micropaneles del DVD tradicional. Se generan por las interferencias constructivas o destructivas que se han reflejado en la capa sensible en la capa en la que la zona reflectante u opaca actúa como espejo. En la reflexión se refuerza o debilita la intensidad del rayo de luz original.

Recordemos que la luz que produce el láser es codificada, es decir, que todas las ondas de luz que se propagan están en fase. Cuando la luz pasa de un medio a otro, la velocidad de propagación cambia. Sin embargo, hay que tener en cuenta que, independientemente del medio atravesado, la frecuencia de las ondas de luz (o el número de vibraciones electromagnéticas que se producen por segundo) es constante, por lo que la variación de velocidad se produce cambiando ligeramente la longitud de onda. En otras palabras, la distancia entre dos estados de vibración iguales cambia.

Capa sensible

En el DVD que sirve para grabar, el espesor de la capa sensible y los índices de refracción pueden darse dos casos. Con un determinado índice de refracción, el rayo láser sale de la capa sensible a sí mismo en fase, es decir, hay interferencia constructiva y se produce reflexión. Con otro índice de refracción, el rayo láser entrante sale con la fase contraria, es decir, hay una interferencia destructiva y la luz se apaga. La luz reflejada se elimina y significa que no hay reflexión. Esto es lo que los expertos llaman codificación de la reflexión del rayo láser por "modulación de fase".

Por tanto, para pasar de un estado a otro hay que modificar el índice de refracción. Para ello, el núcleo central de la capa sensible es el elemento magneto-óptico, que con alta temperatura y un campo magnético de alta intensidad cambia el índice de refracción. El cabezal de grabación del DVR-1000 dispone de láser para calentar la capa sensible y de electroimán para crear campo magnético. Durante la grabación, la luz del láser calienta el puntito de 0,74 micrómetros de diámetro a la capa sensible en menos de un millón de segundos a 180 ºC. Ese puntito caliente es la base del DVD de grabación. Pero además, para codificar el disco, además del calor, se necesita un campo magnético. Frente al rayo láser, al otro lado del disco, el electroimán crea un campo magnético. Dependiendo de la dirección del campo magnético, la capa sensible presenta un índice de refracción u otro, es decir, basta con modificar la polaridad de la corriente eléctrica que alimenta el electroimán para codificar en la capa sensible el punto reflectante o el punto negro.

Capacidad de los discos

TDK dice que sus discos vacíos pueden grabarse y borrarse mil veces sin pérdida de calidad. En las pruebas realizadas, además, diez mil veces grabadas, los discos no han perdido ninguna capacidad inicial. Sin embargo, los discos de TDK son de una capa magnética "única" y cada uno de ellos puede almacenar una información máxima de 4,7 gigabytes (se puede grabar un disco de dos horas).

el estándar de grabación del DVD es MPEG2. La primera tarea de este sistema de codificación es comprimir el conjunto de datos numéricos que se generan mediante la digitalización de la película, pero la compresión tiene sus límites. Aunque los primeros grandes planos, paisajes fijos, etc. permiten comprimir mucho sin perder la calidad, con las imágenes de acción no ocurre lo mismo. En el primer caso bastan dos megabytes por segundo, pero cuando los movimientos son más rápidos se requiere un caudal de nueve megabits por segundo. Todo el disco para andar seguro se puede grabar al máximo caudal, pero así el disco sólo tendría una hora de capacidad. Otra solución sería grabar todo con un caudal de 4,5 megabytes por segundo, pero así en los planos de movimiento rápido se ven píxeles. Por lo tanto, lo mejor es cambiar el caudal teniendo en cuenta el tipo de imágenes que se van a grabar.

Los discos vacíos que vende TDK 5.000 pts. Su precio es de 200 libras o 30 euros, pero otras casas también están trabajando en el prtest de discos de dos capas sensibles y sus aparatos de grabado y lectura. Así tendrían capacidad de 9 gigabytes, es decir, poder grabar una película de 4 horas.

Compresión automática

Si en nuestra habitación de casa tenemos un aparato de DVD y queremos grabar una película de televisión, por ejemplo, no es nada agradable que estemos cambiando el caudal de autocompresión por imágenes. Por ello, la casa Pioneer ha preparado un sistema de adaptación automática de compresión. Puede variar el caudal de codificación desde 2 megabytes por segundo hasta 9 megabytes. Se trata de un sistema relativamente complejo, ya que el análisis de imágenes debe realizarse en tiempo real. Sin embargo, Pioneer también ofrece la posibilidad de comprimir a mano para extraer copias de lo rodado de alta calidad. Si el programa que se va a grabar no tiene imagen de acción y el usuario no considera imprescindible una gran calidad, el disco está muy comprimido y tiene capacidad para grabar películas de seis horas.

Hacer copias o "clones"

Las casas que están haciendo cine temen que el DVD que es capaz de grabar sea una herramienta más para piratear sus obras. Cuando se sacan copias del soporte digitalizado no hay pérdida de calidad alguna, por lo que hay quien dice que no copiar ese trabajo y que es "clonar".

Pioneer, para evitar que su aparato pueda ser utilizado en trabajos de pirateo, no ha puesto entrada a la información digitalizada. Por lo tanto, sólo es posible sacar copias de películas o programas mediante cables analógicos, pero se pierde calidad tanto en imagen como en sonido. En cualquier caso, la señal digital incluye los aparatos y no es de extrañar el desarrollo de una industria confidencial dedicada a la adaptación de estos aparatos y a la fabricación de "clones" de alta calidad.