DVD

Lanzado en 1987, el CD Video utilizaba codificación de vídeo analógica en discos ópticos que coincidían con el tamaño estándar establecido de 120 mm (4,7 pulgadas) de los CD de audio. El Video CD (VCD) se convirtió en uno de los primeros formatos para distribuir películas codificadas digitalmente en este formato, en 1993. ^{[ 14 ]} Ese mismo año, se estaban desarrollando dos nuevos formatos de almacenamiento en disco óptico. Uno era el Multimedia Compact Disc (MMCD), respaldado por Philips y Sony (desarrolladores del CD y CD-i ), y el otro era el disco Super Density (SD), respaldado por Toshiba , Time Warner , Matsushita Electric , Hitachi , Mitsubishi Electric , Pioneer , Thomson y JVC . Para cuando se realizaron los lanzamientos de prensa de ambos formatos en enero de 1995, la nomenclatura MMCD se había abandonado, y Philips y Sony se referían a su formato como Digital Video Disc (DVD). ^{[ 15 ] [ 16 ]}  

El 3 de mayo de 1995, un grupo técnico industrial ad hoc formado por cinco empresas informáticas (IBM, Apple, Compaq , Hewlett-Packard y Microsoft) emitió un comunicado de prensa en el que declaraba que solo aceptarían un único formato. ^{[ 17 ] [ 18 ]} El grupo votó a favor de boicotear ambos formatos a menos que los dos bandos acordaran un único estándar convergente. Reclutaron a Lou Gerstner , presidente de IBM, para presionar a los ejecutivos de las facciones en conflicto. En un compromiso significativo, los grupos MMCD y SD acordaron adoptar la propuesta SD 9, que especificaba que ambas capas del disco de doble capa se leyeran desde el mismo lado, en lugar de la propuesta SD 10, que habría creado un disco de doble cara que los usuarios tendrían que voltear. Philips/Sony insistió firmemente en el código fuente, EFMPlus , que Kees Schouhamer Immink había diseñado para el MMCD, porque permite aplicar la tecnología de servo CD existente. Su desventaja fue una pérdida de 5 a 4,7 gigabytes de capacidad. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

Como resultado, la especificación del DVD proporcionó una capacidad de almacenamiento de 4,7 GB (4,38 GiB ) ^{[ a ]} para un disco de una sola capa y una sola cara, y 8,5 GB (7,92 GiB) para un disco de doble capa y una sola cara. ^{[ 21 ]} La especificación del DVD terminó siendo similar al Super Density Disc de Toshiba y Matsushita, excepto por la opción de doble capa. El MMCD era de una sola cara y opcionalmente de doble capa, mientras que el SD era dos discos de media capa y medio grosor que se prensaban por separado y luego se pegaban para formar un disco de doble cara. ^{[ 16 ]}

Philips y Sony decidieron que lo mejor para sus intereses era poner fin a la guerra de formatos y, el 15 de septiembre de 1995, acordaron unirse con las empresas que respaldaban el Super Density Disc para lanzar un formato único, con tecnologías de ambas. ^{[ 22 ]} Tras otros compromisos entre MMCD y SD, el grupo de empresas informáticas se impuso y se acordó un formato único. Las empresas informáticas también colaboraron con la Optical Storage Technology Association (OSTA) en el uso de su implementación del sistema de archivos ISO-13346 (conocido como Universal Disk Format ) para su uso en los nuevos DVD. Los detalles del formato se finalizaron el 8 de diciembre de 1995. ^{[ 23 ]}

En noviembre de 1995, Samsung anunció que comenzaría la producción masiva de DVD para septiembre de 1996. ^{[ 24 ]} El formato se lanzó el 1 de noviembre de 1996 en Japón, principalmente con lanzamientos de videos musicales . Los primeros lanzamientos importantes de Warner Home Video llegaron el 20 de diciembre de 1996, con cuatro títulos disponibles. ^{[ b ] [ 4 ]} El lanzamiento del formato en los EE. UU. se retrasó varias veces, desde agosto de 1996, ^{[ 25 ]} a octubre de 1996, ^{[ 26 ]} noviembre de 1996, ^{[ 27 ]} antes de finalmente establecerse a principios de 1997. ^{[ 28 ]} Los reproductores comenzaron a producirse en el país ese invierno, con el 24 de marzo de 1997 como la fecha de lanzamiento en los EE. UU. del formato propiamente dicho en siete mercados de prueba. ^{[ c ] [ 5 ] [ 29 ]} Aproximadamente 32 títulos estuvieron disponibles el día del lanzamiento, principalmente de las bibliotecas de Warner Bros. , MGM y New Line , ^{[ 30 ] [ d ]} con la notable inclusión de la película Twister de 1996. ^{[ 31 ]} Sin embargo, el lanzamiento estaba planeado para el día siguiente (25 de marzo), lo que llevó a un cambio de distribución con minoristas y estudios para evitar violaciones similares de romper la fecha de lanzamiento . ^{[ 32 ]} El lanzamiento a nivel nacional del formato tuvo lugar el 22 de agosto de 1997. ^{[ 33 ]}

DTS anunció a finales de 1997 que se adentraría en el formato. La compañía de sistemas de sonido reveló detalles en una entrevista en línea en noviembre de 1997 y aclaró que lanzaría discos a principios de 1998. ^{[ 34 ]} Sin embargo, esta fecha se pospuso varias veces antes de que finalmente lanzaran sus primeros títulos en el Consumer Electronics Show de 1999. ^{[ 35 ]}

En 2001, los discos DVD grabables vírgenes costaban el equivalente a 27,34 dólares estadounidenses en 2022. ^{[ 36 ] [ 37 ]}

Los distribuidores de películas y entretenimiento doméstico adoptaron el formato DVD para reemplazar la omnipresente cinta VHS como principal formato de distribución de vídeo para el consumidor. ^{[ 38 ]}

Inmediatamente después de la adopción formal de un estándar unificado para DVD, dos de las cuatro principales compañías de consolas de videojuegos ( Sega y The 3DO Company ) dijeron que ya tenían planes para diseñar una consola de juegos con DVD como medio de origen. ^{[ 39 ]} Sony declaró en ese momento que no tenía planes de usar DVD en sus sistemas de juegos, a pesar de ser uno de los desarrolladores del formato DVD y, finalmente, la primera compañía en lanzar una consola basada en DVD. ^{[ 39 ]} Consolas de juegos como PlayStation 2 , Xbox y Xbox 360 usan DVD como medio de origen para juegos y otro software. Los juegos contemporáneos para Windows también se distribuían en DVD. Los primeros DVD se masterizaban usando cinta DLT , ^{[ 40 ]} pero el uso de DVD-R DL o +R DL finalmente se volvió común. ^{[ 41 ]} También estaban disponibles para la compra combos de TV DVD , que combinaban un televisor CRT de definición estándar o un televisor de pantalla plana HD con un mecanismo de DVD debajo del CRT o en la parte posterior de la pantalla plana, y combos de VCR/DVD . ^{[ 42 ]}

Para los consumidores, el DVD pronto superó al VHS como la opción preferida para los lanzamientos de películas en casa. En 2001, los reproductores de DVD superaron en ventas a las videograbadoras por primera vez en Estados Unidos. En ese momento, uno de cada cuatro hogares estadounidenses poseía un reproductor de DVD. ^{[ 43 ]} Para 2007, alrededor del 80 % de los estadounidenses poseía un reproductor de DVD, una cifra que había superado a las videograbadoras; también era superior a la de las computadoras personales o la televisión por cable. ^{[ 44 ]}

Tomando prestado del formato LaserDisc , el estándar DVD incluye discos DVD-10 (Tipo B en ISO) con dos capas de datos grabadas, de modo que solo una capa es accesible desde cada lado del disco. Esto duplica la capacidad nominal total de un disco DVD-10 a 9,4 GB (8,75 GiB), pero cada lado está limitado a 4,7 GB. Al igual que los discos DVD-5, los discos DVD-10 se definen como discos de una sola capa (SL). ^{[ 47 ]}

El hardware del DVD accede a la capa adicional (capa 1) al reenfocar el láser a través de una primera capa semitransparente (capa 0) colocada normalmente. Este reenfoque del láser —y el tiempo posterior necesario para recuperar el seguimiento del láser— puede causar una pausa notable en la reproducción de audio/video en los primeros reproductores de DVD , cuya duración varía según el hardware. ^{[ 58 ]} Un mensaje impreso que explicaba que la pausa de transición de capa no era un mal funcionamiento se convirtió en estándar en las cajas de DVD . Durante la masterización, un estudio podía hacer que la transición fuera menos obvia programándola para que ocurriera justo antes de un cambio de ángulo de cámara u otro cambio abrupto, un ejemplo temprano es el lanzamiento en DVD de Toy Story . ^{[ 59 ]} Más adelante en la vida del formato, los búferes de datos más grandes y las tomas ópticas más rápidas en los reproductores de DVD hicieron que las transiciones de capa fueran prácticamente invisibles independientemente de la masterización.

Los DVD de doble capa se graban utilizando la ruta de pista opuesta (OTP). ^{[ 60 ]}

El DVD Book también permite un tipo de disco adicional llamado DVD-14: un disco híbrido de doble cara con una cara de doble capa, una cara de una sola capa y una capacidad nominal total de 12,3 GB. ^{[ 61 ]} El DVD-14 no tiene equivalente en ISO. ^{[ 47 ]}

Ambos tipos de discos adicionales son extremadamente raros debido a su fabricación complicada y costosa. ^{[ 61 ]} Por esta razón, algunos DVD que inicialmente se lanzaron como discos de doble cara se prensaron posteriormente como conjuntos de dos discos.

Nota : Las secciones anteriores sobre tipos de discos se refieren a discos de 12 cm. Existen los mismos tipos de discos para discos de 8 cm: las normas ISO aún los consideran de tipo A a D, mientras que el DVD Book les asigna tipos de disco distintos. El DVD-14 no tiene un tipo análogo de 8 cm. Los datos comparativos para discos de 8 cm se proporcionan más adelante.

La grabación de doble capa (ocasionalmente llamada grabación de doble capa) permite que los discos DVD-R y DVD+R almacenen casi el doble de datos que un disco de una sola capa: capacidades de 8,5 y 4,7 gigabytes , respectivamente. ^{[ 64 ]} La capacidad adicional tiene un costo: los DVD±DL tienen velocidades de escritura más lentas en comparación con los DVD±R. ^{[ 65 ]} El DVD-R DL fue desarrollado para el DVD Forum por Pioneer Corporation ; el DVD+R DL fue desarrollado para la DVD+RW Alliance por Mitsubishi Kagaku Media (MKM) y Philips . ^{[ 66 ]}

Los discos DVD grabables que admiten tecnología de doble capa son retrocompatibles con algunos dispositivos desarrollados antes del medio grabable. ^{[ 66 ]}

Las velocidades de lectura y escritura de las primeras unidades y reproductores de DVD eran de 1385 kB /s (1353 KiB /s); esta velocidad se suele denominar "1×". Los modelos más recientes, de 18× o 20×, alcanzan 18 o 20 veces esa velocidad. En el caso de las unidades de CD, 1× equivale a 153,6 kB/s (150 KiB/s), aproximadamente una novena parte de la velocidad inicial. ^{[ 69 ] [ 70 ]}    

Los DVD pueden girar a velocidades mucho mayores que los CD: los DVD pueden girar hasta 32000 RPM frente a las 23000 de los CD. ^{[ 73 ]} En la práctica, las unidades ópticas no los hacen girar a velocidades cercanas a estas para proporcionar un margen de seguridad. Las unidades de DVD limitan la velocidad de lectura a 16× (velocidad angular constante), lo que significa 9280 rotaciones por minuto. Las unidades de primera generación lanzadas antes de mediados de la década de 2000 tienen límites inferiores. ^{[ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]}

Los discos DVD grabables y regrabables se pueden leer y escribir utilizando velocidad angular constante (CAV), velocidad lineal constante (CLV), velocidad angular constante parcial (P-CAV) o velocidad lineal constante zonificada (Z-CLV o ZCLV). ^{[ 77 ]}

Debido a la densidad de datos ligeramente menor de los DVD de doble capa (4,25 GB en lugar de 4,7 GB por capa), la velocidad de rotación requerida es aproximadamente un 10 % más rápida para la misma tasa de datos, lo que significa que la misma clasificación de velocidad angular equivale a una velocidad de rotación angular física un 10 % mayor. Por esa razón, el aumento de las velocidades de lectura de los soportes de doble capa se ha estancado en 12× ( velocidad angular constante ) para las unidades ópticas de media altura lanzadas desde alrededor de 2005, ^{[ g ]} y las unidades ópticas de tipo delgado solo pueden grabar soportes de doble capa a 6× (velocidad angular constante), mientras que aún admiten velocidades de lectura de 8×. ^{[ 82 ] [ 75 ] [ 74 ]}

La calidad e integridad de los datos de los medios ópticos son medibles, lo que significa que las futuras pérdidas de datos causadas por el deterioro de los medios pueden predecirse con mucha antelación midiendo la tasa de errores de datos corregibles. ^{[ 83 ]}

Los tipos de errores que pueden ocurrir en un DVD son PIE (error interno de paridad), 8PIE (error interno de suma de ocho de paridad), PIF (fallo interno de paridad), POE (error externo de paridad) y POF (fallo externo de paridad), este último indica pérdida de datos. Demasiados errores pequeños en un espacio reducido generan una condición POF. La diferencia entre POE y POF radica en que un POE se genera en el primer intento de lectura fallido, mientras que un POF indica un error irrecuperable tras repetidos intentos de lectura de los datos. ^{[ 84 ] [ 85 ]}

El soporte para medir la calidad del disco varía entre los proveedores y modelos de unidades ópticas. ^{[ 84 ] [ 86 ]} Se pueden encontrar datos ilegibles en cualquier unidad utilizando herramientas de propósito general como badblocks .

El propósito de CSS es doble:

1. CSS impide que se puedan reproducir copias byte a byte de una transmisión MPEG (vídeo digital), ya que dichas copias no incluyen las claves que están ocultas en el área de introducción del DVD restringido.
2. CSS proporciona una razón para que los fabricantes hagan que sus dispositivos cumplan con un estándar controlado por la industria, ya que los discos cifrados con CSS no pueden, en principio, reproducirse en dispositivos que no cumplan con dicho estándar; cualquiera que desee fabricar dispositivos compatibles debe obtener una licencia, que contiene el requisito de que se implemente el resto del sistema DRM ( códigos de región , Macrovision y prohibición de operación del usuario ). ^{[ 88 ]}