O DVD adiántase ao magnetoscopio

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

• Elektronika

En poucos meses o sistema DVD converteuse no principal competidor do vídeo. Basta con acceder a calquera videoclub paira ver como se reproduciron as películas de DVD xunto ás películas de vídeo que se realizaron até agora. Paira iso hai varias razóns:

1) Grazas ao seu lector óptico, o DVD ten una imaxe e son inmellorables.

2) A diferenza do que ocorre nos vídeos, as películas deste soporte ven repetidas (miles de veces) pero non se estragan.

3) Paira a industria do vídeo sacar copias de discos DVD (ou "clons") en prensa é moi fácil e rápido. No casete VHS, pola contra, hai que facer pasar toda a cinta e paira iso, aínda que pase rápido, necesítase tempo.

O DVD tiña que romper un límite paira poder substituír completamente o videoclip. Desde o mero feito de ler os discos debía poder gravar os discos, é dicir, calquera programa da televisión (ou o emitido por unha videocámara) podía ser gravado, borrado e gravado novamente sobre o disco. É o que conseguiron conxuntamente Pioneer e TDK.

Paira o DVD necesitábase o "magnetoscopio"

aparello que rexistra por unha banda e o soporte de imaxe e son (DVD-RW) por outro. Neste DVD-RW quérese dicir re-writable, é dicir, que se pode eliminar e gravar encima. Pioneer preparou un lector/gravador e soportes ou discos paira gravar as casas TDK.

Primeiro en Xapón puxéronse á venda aparellos e discos desta nova tecnoloxía. O pasado mes de decembro vendéronse máis de dez mil aparellos DVR-1000 de Pioneer, a pesar do seu elevado prezo, antes do mes do seu lanzamento. O prezo do aparello é dunhas 325.000 pesetas (13.000 libras ou 1.950 euros) e o seu elevado custo débese a que a preparación do lector/gravador ha tido que superar complicados problemas técnicos. Por unha banda, as dificultades estaban na gravación e lectura do disco, e por outro, no tratamento que había que dar ás imaxes do vídeo paira incorporalas ao disco DVD.

Técnica de gravación

O DVR-1000 pode gravalo en disco DVD, pero tamén pode borralo, volvelo a gravar e modificalo. E todo iso en miles de ocasións sen perder calidade. O sistema de gravación de información, por tanto, é moito máis complexo que no CD-ROM que só se pode gravar una vez. Trátase dun procedemento magnético óptico baseado na modificación do índice de refracción da capa "activa" do disco que contén os datos da información. Nesta tecnoloxía utilízanse os conceptos de óptica e interferometría.

O obxectivo da gravación é gardar no disco una sucesión de símbolos "0" e "1" porque se quere que a información estea dixitalizada. Ao tratarse dunha lectura óptica do DVD e ao basearse en reflectir ou non o raio de luz que sobresae da cabeza do lector, créanse zonas que reflicten ou non reflicten segundo os signos "0" ou "1" a conservar. Paira iso é fundamental que o disco teña una capa sensible moi ben calibrada e poida variar o índice de refracción.

A capa sensible do disco é una mestura de prata, indio, antimonio, germanio e telurio. Por tanto, no disco hai que crear “sitios” e o seu comportamento óptico debe ser o mesmo que nos micropaneles do DVD tradicional. Xéranse polas interferencias construtivas ou destrutivas que se reflectiron na capa sensible na capa na que a zona reflectora ou opaca actúa como espello. Na reflexión refórzase ou debilita a intensidade do raio de luz orixinal.

Lembremos que a luz que produce o láser é codificada, é dicir, que todas as ondas de luz que se propagan están en fase. Cando a luz pasa dun medio a outro, a velocidade de propagación cambia. Con todo, hai que ter en conta que, independentemente do medio atravesado, a frecuencia das ondas de luz (ou o número de vibracións electromagnéticas que se producen por segundo) é constante, polo que a variación de velocidade prodúcese cambiando lixeiramente a lonxitude de onda. Noutras palabras, a distancia entre dous estados de vibración iguais cambia.

Capa sensible

No DVD que serve paira gravar, o espesor da capa sensible e os índices de refracción poden darse dous casos. Cun determinado índice de refracción, o raio láser salgue da capa sensible a si mesmo en fase, é dicir, hai interferencia construtiva e prodúcese reflexión. Con outro índice de refracción, o raio láser entrante salgue coa fase contraria, é dicir, hai una interferencia destrutiva e a luz apágase. A luz reflectida elimínase e significa que non hai reflexión. Isto é o que os expertos chaman codificación da reflexión do raio láser por "modulación de fase".

Por tanto, paira pasar dun estado a outro hai que modificar o índice de refracción. Paira iso, o núcleo central da capa sensible é o elemento magneto-óptico, que con alta temperatura e un campo magnético de alta intensidade cambia o índice de refracción. O cabezal de gravación do DVR-1000 dispón de láser paira quentar a capa sensible e de electroimán paira crear campo magnético. Durante a gravación, a luz do láser quenta o puntiño de 0,74 micrómetros de diámetro á capa sensible en menos dun millón de segundos a 180 ºC. Ese puntiño quente é a base do DVD de gravación. Pero ademais, paira codificar o disco, ademais da calor, necesítase un campo magnético. Fronte ao raio láser, alén do disco, o electroimán crea un campo magnético. Dependendo da dirección do campo magnético, a capa sensible presenta un índice de refracción ou outro, é dicir, basta con modificar a polaridad da corrente eléctrica que alimenta o electroimán para codificar na capa sensible o punto reflector ou o punto negro.

Capacidade dos discos

TDK di que os seus discos baleiros poden gravarse e borrarse mil veces sen perda de calidade. Nas probas realizadas, ademais, dez mil veces gravadas, os discos non perderon ningunha capacidade inicial. Con todo, os discos de TDK son dunha capa magnética "única" e cada un deles pode almacenar una información máxima de 4,7 gigabytes (pódese gravar un disco de dúas horas).

o estándar de gravación do DVD é MPEG2. A primeira tarefa deste sistema de codificación é comprimir o conxunto de datos numéricos que se xeran mediante a dixitalización da película, pero a compresión ten os seus límites. Aínda que os primeiros grandes planos, paisaxes fixas, etc. permiten comprimir moito sen perder a calidade, coas imaxes de acción non ocorre o mesmo. No primeiro caso bastan dous megabytes por segundo, pero cando os movementos son máis rápidos requírese un caudal de nove megabits por segundo. Todo o disco paira andar seguro pódese gravar ao máximo caudal, pero así o disco só tería una hora de capacidade. Outra solución sería gravar todo cun caudal de 4,5 megabytes por segundo, pero así nos planos de movemento rápido ven píxeles. Por tanto, o mellor é cambiar o caudal tendo en conta o tipo de imaxes que se van a gravar.

Os discos baleiros que vende TDK 5.000 pts. O seu prezo é de 200 libras ou 30 euros, pero outras casas tamén están a traballar no prtest de discos de dúas capas sensibles e os seus aparellos de gravado e lectura. Así terían capacidade de 9 gigabytes, é dicir, poder gravar una película de 4 horas.

Compresión automática

Si na nosa habitación de casa temos un aparello de DVD e queremos gravar una película de televisión, por exemplo, non é nada agradable que esteamos a cambiar o caudal de autocompresión por imaxes. Por iso, a casa Pioneer preparou un sistema de adaptación automática de compresión. Pode variar o caudal de codificación desde 2 megabytes por segundo até 9 megabytes. Trátase dun sistema relativamente complexo, xa que a análise de imaxes debe realizarse en tempo real. Con todo, Pioneer tamén ofrece a posibilidade de comprimir a man paira extraer copias do rodado de alta calidade. Se o programa que se vai a gravar non ten imaxe de acción e o usuario non considera imprescindible una gran calidade, o disco está moi comprimido e ten capacidade paira gravar películas de seis horas.

Facer copias ou "clons"

As casas que están a facer cine temen que o DVD que é capaz de gravar sexa una ferramenta máis paira piratear as súas obras. Cando se sacan copias do soporte dixitalizado non hai perda de calidade algunha, polo que hai quen di que non copiar ese traballo e que é "clonar".

Pioneer, paira evitar que o seu aparello poida ser utilizado en traballos de pirateo, non puxo entrada á información dixitalizada. Por tanto, só é posible sacar copias de películas ou programas mediante cables analóxicos, pero se perde calidade tanto en imaxe como en son. En calquera caso, o sinal dixital inclúe os aparellos e non é de estrañar o desenvolvemento dunha industria confidencial dedicada á adaptación destes aparellos e á fabricación de "clons" de alta calidade.