Форматы CD-DA (CD Audio), Data CD, VideoCD, Super Audio CD (SACD), Super Video CD (SVCD) и смешанные форматы

Формат CD-DA (CD Audio). Компакт-диск изначально появился как носитель для записи и прослушивания музыки на смену виниловым грампластинкам. Наверно поэтому он и был назван «компактным» – физические размеры компакт-диска намного меньше размеров грампластинки. Представление звука на звуковом компакт-диске, соответственно, было первым стандартом для этого носителя.

Стандартный формат для представления звука на компакт-диске называется CD-DA (Compact Disc – Digital Audio), т.е. «компакт-диск –

цифровой звук». Обратите внимание, что в этом названии прослеживается

основная цель разработки стандарта компакт-диска – замена грампластинок, которые были, разумеется, аналоговыми.

В качестве стандарта для звуковых компакт-дисков была принята частота дискретизации, равная 44,1 кГц. Что касается амплитудного

разрешения, то можно заметить, что с увеличением количества градаций амплитудной шкалы повышается точность воспроизведения. В звуковых

компакт-дисках используется 65536 амплитудных градаций. Как известно,

для представления чисел в диапазоне от 0 до 65535 необходимо 16 бит информации, поэтому говорят о 16-битном разрешении, или попросту о

«16-битном звуке». Это значение тоже сегодня никак не может считаться

идеальным, но в своё время, когда сравнения проводились с относительно шумными и искажёнными аналоговыми записями, оно казалось достаточным.

Таким образом, для звуковых компакт-дисков (CD-DA) стандартом является представление звука с частотой дискретизации 44 100 Гц и

амплитудным разрешением 16 бит. На такие компакт-диски записывается

только стереозвук, т.е. два раздельных звуковых потока для левого и правого каналов.

Что касается структуры звукового компакт-диска, то вкратце можно

сказать следующее. Звуковой компакт-диск делится на отдельные звуковые дорожки, число которых может изменяться от 1 до 99. Каждой дорожке соответствует небольшой файл с расширением.cda, который содержит ссылку на физическое расположение звуковых данных на диске. Файлы.cda, таким образом, являются только указателями, а сами звуковые данные не являются частью файловой структуры диска.

Стандарт для хранения данных на компакт-диске сейчас обычно называют Data CD (компакт-диск с данными), хотя раньше обычно употребляли название CD-ROM, т.е. постоянная память на компакт-диске.

Стандарт определяет максимальный объём компакт-диска с данными в 650 Мбайт. Сейчас практически все устройства для чтения компакт-

дисков совместимы также с «80-минутными» дисками, на которых в формате Data CD можно записать до 700 Мбайт. Следует учитывать, что закрывающие записи сессий также требуют некоторого количества дискового пространства. Отсюда вывод: если запись данных на диск ведётся за несколько сессий, то, чем больше сессий, тем меньше самих данных поместится на диске.

На диске, записанном в стандарте VideoCD, изображение записывается с качеством, сравнимым с обычными бытовыми видеокассетами (VHS). Так утверждает стандарт, а вот по наблюдениям многочисленных пользователей, как правило, это качество воспринимается немного хуже, чем с кассет VHS.

Звуковая дорожка на дисках стандарта VideoCD записывается с обычным качеством звукового компакт-диска – с частотой дискретизации

44100 Гц и разрешением 16 бит. Таким образом, будучи равными или

даже несколько уступая по качеству изображения бытовым видеокассетам

VHS, диски VideoCD имеют преимущество в звуке.

Полную спецификацию стандарта VideoCD определяет так называемая «Белая книга» (White Book) 2.0. Там описаны все условия, которые должны быть соблюдены, чтобы записанный диск VideoCD был полноценным, т.е. совместимым со всеми устройствами чтения VideoCD. Вот какие спецификации в частности, определены для дисков стандарта VideoCD:

− кодирование информации по алгоритму MPEG-1;

− максимальная скорость потока видеоданных – не более 1151959 бит/с;

− максимальная скорость потока звуковых данных – не более 224 кбит/с;

− размер кадра для стандарта PAL – 352×288 пикселей;

− размер кадра для стандарта NTSC – 352×240 пикселей;

− строго определённая структура папок.

Стандарт определяет, что звуковая дорожка для фильма должна быть

обязательно двухканальной, т.е. стерео. Оцифровка, как уже говорилось ранее, производится с качеством обычного звукового компакт-диска.

Однако если записать звук на компакт-диск в несжатом виде, то для

видеоматериала места уже не останется. Поэтому звуковые данные хранятся на диске в сжатом виде, о чём говорит пункт стандарта, определяющий скорость потока звуковых данных не более 224 кбит/сек. Видеоматериал тем более приходится сжимать с помощью алгоритма MPEG-1.

При соблюдении всех этих условий на один компакт-диск помещается до 74 минут видеоматериала со стереозвуком. Это вполне

может быть небольшой художественный или документальный фильм.

Формат Super Audio CD (SACD), по идее разработчиков – компаний Philips и Sony, – должен со временем заменить обычные звуковые компакт-диски, обеспечивая гораздо лучшее качество звука, а также многоканальное воспроизведение и поддержку текстовой, графической и даже видеоинформации. Интересно, что формат позволяет создавать гибридные диски, которые можно воспроизвести на обычном проигрывателе компакт-дисков (в этом случае с обычным CD-качеством).

SuperVideoCD (SVCD) отличается от VideoCD, прежде всего,

лучшим качеством изображения. Вот какие характеристики определены для стандарта SuperVideoCD:

− кодирование информации по алгоритму MPEG-2;

− максимальная скорость потока видеоданных – не более 2550 кбит/с;

− максимальная скорость потока звуковых данных – не более 224 кбит/с/;

− размер кадра для стандарта PAL – 480×576 пикселей;

− размер кадра для стандарта NTSC – 480×480 пикселей;

− как и в стандарте VideoCD, строго определённая структура папок.

К сожалению, наряду с гораздо лучшим в сравнении с VideoCD

качеством изображения, диски SuperVideoCD имеют и большой минус. Дело в том, что при степени сжатия, обеспечивающей ширину потока данных 2550 кбит/с, на один компакт-диск может уместиться всего 35 минут видеоматериала.

К смешанным форматам относятся мало отличающиеся друг от друга Mixed-Mode CD (смешанный компакт-диск) и CD-extra (расширенный компакт-диск). Разница фактически состоит в том, что на Mixed-Mode CD в качестве первой дорожки записываются данные, а потом – звуковые дорожки; на диск же формата CD-extra звуковые дорожки и данные можно записывать в произвольном порядке.

Главная особенность этих форматов в том, что они позволяют записать на один и тот же компакт-диск и звуковые дорожки, и обычные данные.

Дата добавления: 2014-12-10