Digitālo videodisku DVD triumfs

Šķiet, ka divdesmit pirmajā gadsimtā galvenais audiovizuālās informācijas nesējs būs DVD (Digital Versitale Disc). Samērā bieži tas vienkāršoti tiek dēvēts arī par digitālo videodisku. DVD ir lielāko audiovideokompāniju (Hitachi, JVC, Matsushita, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner un Toshiba) kopīgu pūliņu rezultāts.

Videomagnetofoni pašlaik praktiski ir sasnieguši savas attīstības griestus, bet DVD tikai nupat sāk uzņemt apgriezienus. Pastāvīgi attīstās un pilnveidojas attēla (arī skaņas) kompresijas algoritmi. MPEG–2 iespējas vēl pilnībā netiek izmantotas — to pierāda kaut vai tas, kā visu laiku uzlabojas DVD disku attēla kvalitāte. Arī vēl pirms pusotra gada jaunais DVD atskaņotājs Panasonic DVD–A100 viesa sajūsmu ekspertos, bet nu jau šo modeli ir nomainījuši modernāki un pilnīgāki, kuriem ir 10 bitu videosignāla CAPs (ciparu — analogais pārveidotājs), iebūvēts Dolby Digital audiodekoders, daudz ātrāka audiosignāla datu pārraides šina, kas ļauj nolasīt DTS (Digital Theatre Systems) signālu, kā arī virkne attēla kvalitāti uzlabojošu funkciju un stipri intuitīvāks un daudzpusīgāks grafiskais menu. DVD aparatūras tehnoloģiju komplicētību pierāda arī tas, ka tikai tādiem rūpnieciskajiem gigantiem kā Sony, Philips un Matsushita ir pa spēkam pilnībā izstrādāt savus DVD atskaņotāju modeļus. Pārējie dod priekšroku vienkāršākam un drošākam variantam — iegādāties jau gatavas ražošanas tehnoloģijas. Par spīti relatīvi dārgajām cenām (salīdzinoši ar citām sadzīves audiovideoiekārtām), pirmajos divos gados pēc parādīšanās tirgū DVD ir bijis neiedomājami straujš tirdzniecības apjomu pieaugums. Ar tādu nevarēja lepoties ne VHS, ne CD, kas savulaik piedāvāja salīdzinoši revolucionāras iespējas sadzīves audiovideotehnikā. Interesanti, ka jau gandrīz aizmirsts ir DVD sākotnēji iespējamais konkurents lāzerdisks jeb LD (atšķirībā no DVD, kuros visi ieraksti ir digitāli, tajā videofilmas tiek ierakstītas analogajā formātā). Salīdzinājumā ar VHS un arī audio CD, DVD piedāvā principiāli jaunas funkcijas — ne tikai paātrinātu vai palēninātu filmas skatīšanos un kadra apturēšanu (ļoti labā kvalitātē), bet arī plašas interaktīvas iespējas, piemēram, ļauj noskatīties epizodes no dažādām kameras atrašanās vietām vai piedāvā iespēju ar paroli aizsargāt filmas fragmentus, kas nav rādāmi bērniem. DVD diskā var piedāvāt, piemēram, tādu papildinformāciju kā filmas aktieru biogrāfiju apskatu, režisora komentārus visas filmas garumā, kā arī daudz ko citu. DVD-Video formātā krāsu attēla izšķirtspēja ir 500 rindu, VHS un Video CD — 220–240 rindu, bet LaserDisc sistēmā — 400–425 rindas. Viena no būtiskām DVD disku priekšrocībām ir augsti kvalitatīvais skaņas pavadījums, ko spēj nodrošināt lietotie ciparu audiokompresijas un kodēšanas algoritmi — Dolby Digital (tas pats AC-3), un Digital Theater Sistems (DTS). Skaņas pavadījumu iespējams ierakstīt līdz pat astoņām valodām. Tā kā pašlaik izmantotie video un skaņas pārraides standarti tika radīti pirms 50 gadiem, diemžēl pašreizējā televīzijas tehnika nespēj noraidīt tādas kvalitātes attēlu, kādu var nodrošināt televizori. Līdzīgas problēmas ir arī ar skaņas pavadījumu. Tad nu beidzot ar DVD mājas apstākļos iespējams skatīties un klausīties visaugstākāskvalitātes attēlu un skaņu — nokomplektēt īstu mājas kinoteātri.

DVD video, lai nodrošinātu gan PAL/SECAM, gan NTSC sistēmu savietojamību, saduras ar tām pašām problēmām, ar ko VHS, tāpēc lielākā daļa DVD atskaņotāju uztur abus standartus. DVD diskos, kas ir skatāmi gan PAL/SECAM, gan NTSC standartos, filmas tiek vienkārši dublētas. Lai cīnītos pret nelegālo videofilmu izplatīšanu, zemeslode ir sadalīta sešos reģionos jeb zonās. Pēc sākotnējās ieceres, piemēram, ar pirmās zonas DVD atskaņotāju ir iespējams atskaņot tikai pirmajai zonai paredzētos DVD diskus. Zonu saraksts ir šāds: 1. zona — ASV, Kanāda, 2. zona — Japāna, Eiropa, Vidējie Austrumi, Dienvidāfrika, 3. zona — Dienvidu un Austrumu Āzija (ieskaitot Honkongu), 4. zona — Austrālija, Jaunzēlande, Centrālā un Dienvidu Amerika, 5. zona — Baltijas valstis, NVS, Ziemeļu un Centrālā Āfrika, 6. zona — Ķīna. Lielākajos sadzīves elektronikas veikalos Rīgā DVD atskaņotāji nopērkami jau vismaz pāris gadu. Pašlaik izvēle ir pietiekoši plaša, arī cenu ziņā — sākot no 220 latiem. Baltijā oficiāli atļauts izplatīt tikai 5. zonas DVD aparātus un diskus. Ņemot vērā mūsu pēcpadomju tirgus specifiku, patērētājam par papildu samaksu tiek piedāvāts (neoficiāli protams) aparātu uzlauzt — pārtaisīt to par viszonu. Bieži vien DVD aparāta dīleris pats to jau ir izdarījis. Galvenokārt nopērkami pirmajai un piektajai zonai paredzēti DVD diski. Pirmās zonas DVD diski ienāk galvenokārt kā interneta tirdzniecības rezultāts, un tie ir angļu, franču un spāņu valodā, piektās zonas diskos līdzās oriģinālvalodai vienmēr ir arī krievu valoda. DVD diski pie mums maksā aptuveni 15–25 latus, bet pēdējā laikā samērā izplatīti ir DVD disku nomas punkti, kur tos var iznomāt par latu diennaktī.

Rejs Dolbijs — kompānijas Dolby Laboratories dibinātājs un vadītājs — dzimis 1933. gadā ASV, Portlendā, Oregonas štatā. Jau 16 gadu vecumā sācis strādāt Kalifornijas korporācijā Ampex. Vispirms piedalījies dažādos audioprojektos, pēc tam studējis Stenfordas universitātē, kuru beidzis 1957. gadā ar bakalaura grādu. No 1957. līdz 1961. gadam turpinājis izglītoties Anglijā — Kembridžas universitātē, kur ieguvis fizikas doktora grādu, vienlaikus būdams britu varas iestāžu (UK Atomic Energy Authority) konsultants atomene rģētikas jautājumos. 1965. gadā Rejs Dolbijs Londonā nodibināja firmu Dolby Laboratories, kurā sākotnēji strādāja četri cilvēki. Pēc gada viņš kompānijai Dessa Records pārdeva dažas profesionālas skaņas trokšņu slāpēšanas iekārtas Dolby A. Ar šo brīdi viņa firma nostājās uz ceļa, kas nodrošināja vispārējus panākumus nākotnē, un vārds Dolby ir kļuvis par sinonīmu augsti kvalitatīvam analogajam audioierakstam. Lielākie Dolby panākumi ir 1970. gadā izstrādātā trokšņu slāpēšanas sistēma Dolby B, kas paredzēta audiokasešu magnetofoniem, pēc desmit gadiem pilnveidotā sistēma Dolby C. 1975. gadā firma piedāvāja daudzceļu audioierakstu sistēmu uz 35 mm kinofilmas — kinoindustrijas vajadzībām, bet 1997. gadā parādījās leģendārā filma Zvaigžņu kari, kur skaņa tika ierakstīta ar šīs metodes palīdzību. Filmas panākumiem ir svarīga loma Dolby Stereo sistēmas ieviešanai praksē. Tika izstrādātas arī sadzīves daudzkanālu audiosistēmas. 1985. gadā tirgū parādījās Dolby Surround (4 kanālu audio) dekoderi, bet 1988. gadātika piedāvāts šīs versijas pilnveidots variants — Dolby ProLogic (šī ir papildināta ar vēl vienu — piekto un centrālo — skaļruni). Deviņdesmito gadu vidū firma izstrādāja daudzkanālu ciparu audioformātu Dolby Digital, kas paredzēts lietošanai gan kinoteātros, gan mājas apstākļos. 1996. gadā Rejs Dolbijs saņēma ASV nacionālo apbalvojumu — medaļu par nopelniem jauno tehnoloģiju izstrādāšanā, kā arī Konsumer Electronic Award speciālo prēmiju Masuru Ibuka. Viņš saņēmis arī Kembridžas universitātes zinātņu doktora g oda nosaukumu, kā arī Oskara un Emmi prēmijas.

Digitālās telpiskās skaņas principiālais formāts ir 5.1 kanālu sistēma. Nosaukums 5.1 nozīmē to, ka tajā ietilpst pieci pilna audiospektra kanāli (priekšā: kreisais, labais un centrs; aizmugurē: kreisais surround un labais surround) ar pilnu joslas platumu (20 Hz–20 kHz) plus sestais sabvūfera kanāls speciāli zemo frekvenču (3 Hz–120 Hz) skaņas signāliem, piemēram, sprādzieniem, pērkona grāvieniem un dažādiem lielas jaudas trokšņiem. Pašlaik digitālais 5.1 skaņas formāts ir izplatīts galvenokārt lielajās kinozālēs un mājas kinoteātros. Šajā jomā dominē trīs standarti. Tie ir: Dolby Laboratories izstrādātais Dolby Stereo Digital (DSD), Dolby Digital, Digital Theater Systems radītais tāda paša nosaukuma — DTS un Sony sistēma Sony Dynamic Digital Sound (SDDS). Sadzīves kino pirmajā vietā ir Dolby Digital, saukts arī par AC–3 (Audio Coding–3). Kā zināms, visparastākajā audio CD diskā iespējams ierakstīt maksimāli 74 minūtes divkanālu stereosignālu, kurš kodēts ar 16 bitu PCM (Pulse Code Modulation), ar diskretizācijas frekvenci 44,1 kHz, šim skaņas signālam ir 96 dB dinamiskais diapazons un datu plūsmas ātrums katrā kanālā 705,600 biti sekundē. Dolby Digital izmantotā kompresija ir 10:1, līdz ar to datu plūsmas ātrums visiem 5.1 kanāliem kopā ir tikai 384,000 biti sekundē. Skaņas dinamiskais diapazons ir 120 dB. Dolby Digital atšķirība no analogā standarta Dolby ProLogic ir milzīga. Pēdējais stereosignālu ar speciāla algoritma palīdzību sadala četros kanālos, — šinī gadījumā abi aizmugures monitori atskaņo tikai zemākas kvalitātes mono signālu, bet zemfrekvences sabvūfers strādā paralēli ar priekšējiem monitoriem. Tas nozīmē, ka, klausoties Dolby Digital skaņu, dzirdat to, ko ir iecerējis skaņu režisors, bet Dolby ProLogic tikai imitē pilnvērtīgu telpisku skanējumu. Digital Theater Systems (DTS) publiski parādījās 1993. gadā filmā Jurassic Park. Pašlaik vairāk nekā 5000 pasaules lielo kinoteātru lieto šo skaņas kodēšanasalgoritmu, un tas tiek plaši izmantots jauno kinofilmu ieskaņošanai. DTS izmantots tā sauktais CAC (Coherent Acoustic Coding) kodēšanas algoritms. DTS tiek kodēti 20 bitu PCM audiodati ar kopējo kompresijas pakāpi 4:1, arī skaņas kvalitāte ir nedaudz labāka nekā Dolby Digital (mājas klausītāja izpratnē tā ir ļoti laba kvalitāte un vēl labāka), dinamiskais diapazons ir līdz pat 145 dB. Tam diemžēl vajag lielāku datu plūsmas ātrumu — līdz pat 1,4 Mb/s. Lai gan DTS standartu atbalsta arī jaunie DVD atskaņotāji, tomēr DVD diskos tas ir salīdzinoši maz izplatīts. DVD vajadzībām DTS datu plūsma tiek reducēta līdz 384 Kb/s, līdz ar to samazinās arī kvalitatīvie parametri. Sony Dynamic Digital Sound (SDDS) ir 4 kanālu, 5.1, 6 un arī 8 kanālu variantos, kas ir savstarpēji savietojami, bet tiek izmantoti vienīgi kinoteātros, tāpēc to šeit sīkāk neaplūkosim. Lai izbaudītu vislabāko skanējumu, ko piedāvā DVD atskaņotājs, vēlams pilnībā izmantot digitāli kodēto skaņu. Vēl nepieciešams noskaidrot, kādā veidā DVD pieslēgt jaudas pastiprinātājam. Lētākajiem modeļiem (bez iebūvētā Dolby Digital dekodera) nepieciešams pastiprinātājs ar Dolby Digital, ar kuru tas jāsavieno ar ciparu (SP/DIF) vai optisko kabeli. Ja Dolby Digital dekoders ir jau DVD atskaņotājā, tā lineārāsaudioizejas jāsavieno ar pastiprinātāja ieejām. Sabvūfers zemo frekvenču pastiprināšanai tiek pieslēgts atsevišķi — tas ir speciāls aktīvais monitors (ar iebūvētu pastiprinātāju), kura atrašanās vieta telpā nav sevišķi būtiska, jo cilvēks nespēj lokalizēt skaņas zemo frekvenču avota atrašanās vietu. Attēla kvalitāti noteikti nosaka izvēlētā monitora (televizora) parametri. Ideāls risinājums būtu plazmas ekrāns vai kāds no lielformāta (100 Hz) televizoriem, bet arī uz jaunajiem datoru monitoriem būs ļoti labs attēls. Augstas klases DVD atskaņotājiem attēla nodrošināšanai ir četru veidu videosignālu izejas: kompozītā, S-Video, komponentā un RGB. Tās izmanto atkarībā no tā, kādas pieslēguma iespējas ir televizoram. Lielākajai daļai lēto televizoru ir tikai kompozītās ieejas/izejas. Pieslēdzoties tām, attēla kvalitāte salīdzinoši būs viszemākā — samazinās attēla asums, parādās viegla krāsu ņirboņa uz vienāda toņa lieliem laukumiem. Augstākas cenu kategorijas televizoriem ir arī S-Video ieeja. Tā kā šajā gadījumā spilgtuma un krāsu signāli tiek padoti pa atsevišķiem vadiem, arī attēla kvalitāte ir nedaudz labāka. Visaugstāko attēla kvalitāti var iegūt tiem televizoriem, kuriem ir RGB ieejas. Pa tām saņemtais signāls ar sinhronizācijas impulsiem bez jebkādas dekodēšanas, apejot daudzus videotrakta ķēdes posmus, nokļūst uz televizora kineskopa vai plazmas monitora matricas. RGB signālam ar horizontālajiem/vertikālajiem sinhroimpulsiem pārraidīšanai nepieciešami 5 kabeļi vai SCART savienojums, bet komponentajamsignālam — tikai 3 kabeļi. Ieteicamākais ekrāna formāts būtu 16:9, jo tam ir paredzētas jaunākās filmas, taču DVD ir iestrādāta iespēja pārslēgties arī uz formātu 4:3.

DVD diskus iespējams skatīties, arī, izmantojot personālos datorusar DVD-ROM iekārtām. DVD dekodēšana iespējama gan dzelžu līmenī ar speciāliem DSP procesoriem, gan ar programmiskiem līdzekļiem — šinī gadījumā vajadzīgs pietiekami jaudīgs dators (pieredze rāda, ka nepieciešams vismaz 300 MHz Celeron procesors un 32 MGBoperatīvā atmiņa). Pedējā laikā, palielinoties datoru jaudām, tiek akcentēta dekodēšanas programmatūra, arī jaunākās videokartes atbalsta vairākas DVD dekodēšanas funkcijas. Izmantojot jaunākās skaņu kartes, iespējams baudīt Dolby Digital telpisko skanējumu — šinī gadījumā tās ciparu SP/DIF izeju — nepieciešams pieslēgt pie pastiprinātāja ar Dolby Digital dekoderu. Skaņu kartes ar SP/DIF izejām ir, piemēram, Creative ražotā Sound Blaster Live, Aureal Vortex2, Yamaha WaveForce Digital, Aztech PCI-288 Q3DII, Terratec DMX u. c.

Informāciju apkopoja Andis PLAKANS