11 декември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

За динозавъра LaserDisc и Книгата на Страшния съд (видео)

През 1972 г. се ражда първият носител на видеосигнал с оптичен запис на информацията

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 04 март 2016 в 08:5160454

LaserDisc  e малко известен информационен носител, замислен да служи за домашно гледане на филми, записани първо с аналогов запис на образа (composite video) и звука, а по-късно звукът става цифров, за което се използва технологията на импулсно-кодовата модулация. Но независимо от по-високото качество на образа в сравнение с видеомагнетофонните формати VHS и Betamax, първият оптичен видеодиск в света не постигнал особен успех на пазара. Става разпространен основно в САЩ и Япония, а в бившия СССР лазерни "видеоплочи" се разпространяват апокрифно, основно сред любители на филмите, които обаче много трудно намирали устройствата, нужни за възпроизвеждане на записа. През 1989 и 1990 г. два съветски завода произвеждат три плейъра за LaserDisc  , но те остават по-скоро едно екзотично допълнение към домашната видеоапаратура.

Създаване

Технологията на оптичен запис с използване на пропускащ светлината носител била разработена от американеца Дейвид Пол Грег (David Paul Gregg) през 1958 г. и патентована през 1961. Музикалната компания MCA закупува патента, но през 1969 г. Philips разработва диск, на който се записва и чете информация чрез отразяващ лазерния лъч метализиран слой. Това прави по-лесна изработката на плейъри за него и подпомага търговския му успех. Първият такъв диск е демонстриран от Philips през 1972 г., а в продажба е пуснат през 1978 – две години след излизането на пазара на VHS магнитофоните и четири години преди компактдисковете, които също са основани на технологията на LaserDisc  . Според доклад от 1998 г., двадесет години по-късно едва около 2 % от домакинствата в САЩ притежават плейъри за лазерни видеодискове. В Япония през 1999 г. това число било 10 % .

Записът на дисковете се осъществявал от компанията MCA Records, а дисковете се произвеждали от Philips, но това сътрудничество не било особено успешно и завършило след няколко години. Няколко учени - Ричард Уилкинсън, Рей Дийкин и Джан Уинслоу (Richard Wilkinson, Ray Deakin, John Winslow), които разработвали технологията, напуснали екипа и основали компанията Optical Disc Corporation. В масовия потребителски сектор LaserDisc   напълно отстъпил място на DVD технологията, и производството на "видеоплочи" и устройства било прекратено.

Първият филм на лазерен диск в САЩ е "Челюсти" (Jaws) с премиера на 15 декември 1978 г., а последният - "Сънната долина" (Sleepy Hollow), пуснат през 2000 г. В Япония филми на LaserDisc   се издавали до 2001 г.

Технически данни

Един стандартен лазерен диск за домашно използване има диаметър 30 cm (по-рядко 20 и 12 cm), две записваеми страни, които се четат последователно. Основната му част е твърдотелна и е изготвена от полиметилметакрилат (РММА). Състои се от две подложки, произведени чрез шприцоване под налягане с отложен на тях метален отражателен слой, и залепени една към друга. Технологията на LD, разработена от Philips, е основа на производството и на излезлия по-късно компактдиск (вж. История на звуконосителите. Компактдискове).

Първите LaserDisc  се наричат Standart Play и съдържат 30 мин. NTSC видео или 36 мин. PAL от всяка страна. Малко след това се появява стандартът Extended Play – дискове, които имат записани обикновено до 60 мин. NTSC видеосигнал за всяка страна. Неудобство при лазерните дискове е необходимостта по средата на записа дискът да се обърне, за да се възпроизведе и другата страна. Наистина при последните модели плейъри този проблем е избегнат, като четящата глава се премества от едната към другата повърхност на диска, но тази опция повишава цената на и без това доста скъпите устройства.

Както и при CD, информацията се съхранява на милиарди оптични дупки (питове), гравирани с лазерен лъч. Повърхностен акрилов слой (дебелина около 1,1 μm) защитава информационния от прах, кожна мазнина и т.н. При първите лазерни дискове дължината на вълната на четящия лазерен лъч е била 633 nm, но по-късно тя се уеднаквява с тази на четящия CD лъч – 780 nm. В ранните лазернодискови плейъри се използва хелиево-неонов лазер, а впоследствие се преминава към полупроводников. Двойното лъчепречупване не превишава 20 ° при двукратно преминаване на лазерния лъч през подложката, а коефициентът на отражение е 75-85 % при същите условия.

Информационната писта е спирална, като посоката на въртене на диска е обратна на часовниковата стрелка, гледано от страната на възпроизвеждащия лазерен лъч. Върху един LD диск с диаметър 300 mm могат да бъдат поместени най-много 54 000 програмни писти (при средна стъпка между съседните писти 1,67 μm). Интересно е да се отбележи, че дължината на спиралната писта само върху едната страна на 300-милиметровия диск достига 35 км!

Освен пистите от програмната зона, върху всеки LD диск са нанесени най-малко 900 въвеждащи и 600 извеждащи писти. При първоначалното развъртане на диска лазерният лъч се фокусира върху въвеждащите писти и прочетеният от тях телевизионен сигнал осигурява достигането и стабилизирането на необходимата честота на въртене преди навлизането в програмната зона. При достигане на извеждащите писти в края на програмата прочетеният от тях управляващ код предизвиква автоматичното спиране на възпроизвеждането. Минималният диаметър на програмната зона е 110 mm, а максималният – 290 mm (192 mm при 200-милиметровите дискове).

Едно автентично представяне на LaserDisc  можете да видите в това видео:

Свойства

Тъй като през 1978 г. цифровият запис не е бил използван при LaserDisc  технологията, са се прилагали следните технологии за добавяне на съдържание към видеозаписа.

Дисковете Standart play са с постоянна честота на въртене или постоянна ъглова скорост (Constant Angular Velocity). Притежават функции като стоп-кадър и възпроизвеждане със забавен каданс напред и назад. Постоянната скорост е 1800 об/мин за NTSC стандарта и 1500 об/мин за PAL видео. Така един оборот е равен на един кадър. Тези дискове се използвали по-рядко – предимно за специални издания на игрални филми, с бонуси, екстри и специални ефекти. Предимство е възможността да се преминава непосредствено от един кадър на следващия. Tъй като специалните ефекти при тези дискове се осъществяват чрез управлявано прескачане на лазерния лъч от писта на писта (от кадър на кадър), разликата във времето между съседните кадри, записани върху диска, не трябва да превишава 25 ns. Този толеранс е еквивалентен на 25 μm по дължината на пистата в началото и на 0,57 μm в края на програмната зона.

Тази разновидност се нарича още дискове с активно възпроизвеждане (Active Play Discs).

Друг вид дискове са тези тези с постоянна линейна скорост (Constant Linear Velocity) – отговарят на Extended play. Записът започва с един кадър на оборот в началото на програмната зона и завършва с близо три кадъра на оборот в края й. Тук честотата на въртене не е постоянна, а намалява с увеличаване на радиуса на пистата. При тях възпроизвеждане с допълнителни функции е възможно само при високия клас LD плейъри, които имат възможност за цифров стоп кадър. Плейърите за Extended play дискове могат да намаляват скоростта на въртене на 600 об/мин, като по този начин се осигурява възпроизвеждане с понижена скорост или с пауза, както при видеомагнетофоните. Филми с продължителност по-малко от 120 мин могат да се съберат на един диск, което намалява себестойността на един филм и повечето LD заглавия били разпространявани именно в този подвид на LD.

RCA Selectavision VideoDisc Реклама на LD плейър на компанията RCA в продуктов каталог от 1980 г.

Много ентусиасти, колекциониращи и в момента лазерни дискове, твърдят, че този формат е способен да предава движението по-комфортно за окото, отколкото цифровият запис. На пръв поглед това звучи като носталгия, но си има и своите основания, защото на лазерен диск видеосигналът е записан без компресия на информацията - няма нито вътрекадрово, нито междукадрово свиване, това е запис на composite videо сигнал. Освен това, все още много стари филмови заглавия или не са издадени на DVD/Blu-Ray, или качеството им наистина е по-ниско от това на LD (напр. нацисткия пропаганден филм "Олимпия" на Лени Рифенщал от 1936 г.).

Книгата на Страшния съд

На LaserDisc  са се възлагали големи надежди, що се отнася до дълготрайност на записа. В средата на 80-те ВВС решава да отбележи 900-годишнината от създаването на английската "Книга на Страшния съд" (Domesday Book), като създаде нейно съвременно мултимедийно продължение – BBC Domesday Project. Идеята е да бъде съставено паметно свидетелство за епохата, което да остане наследство за бъдещите поколения. В мащабния проект участват близо 1 млн. граждани на Великобритания, които изпращат данни за историята и географията на родните си места. Добавени са голямо количество видеоматериали, карти, виртуални разходки сред важни забележителности, както и много статистически данни. През 1986 г. цялата информация е записана на два лазерни видеодиска във формата LV-ROM (LaserVision Read Only Memory). В началото на ХХІ век., едва 15 години след началото на проекта, стана ясно, че тази "капсула на времето" е на път да стане напълно неизползваема дори за поколението, което я е създало. Причината - устройствата, възпроизвеждащи въпросните видеодискове, отдавна бяха излезли от употреба, като малкото оцелели екземпляри бяха в деликатно техническо състояние. Нещо повече, голяма част от информацията на дисковете е записана в отдавна излезли от употреба цифрови и аналогови формати. Поради значимостта на проекта бяха задвижени много ресурси и накрая голяма част от данните бяха спасени. Факт е обаче, че това изискваше наистина огромни средства и няколко години усилия на учени от няколко академични институции.

Системата, на която е осъществен записът на данните за BBC Domesday Project

CD Video

През 1987 г., като опит да се преодолее трудното разпространение на специфичните LaserDisc  плейъри, бил въведен хибриден стандарт между CD и LD – т.н. CD Video. Това изобретение обаче било подходящо само за малки клипове, тъй като можело да обеме само до 5 минути аналогова видеоинформация и до 20 мин. цифров звук със CD качество. Можели да бъдат възпроизведени на всеки CD плейър, а и на онези лазернодискови, които били съвместими със CD-V. Първото устройство, способно да ги възпроизвежда, е Pioneer CLD-1010 от 1987 г.

За разлика от обикновено сребристите компактдискове, тези дискове имали златист цвят. Този формат обаче никога не  влязъл в каталога със стандартнте разновидности на CD. Един от първите плейъри за тях бил Pioneer CLD-1010, пуснат през 1987 г. Форматът CD-V бил предназначен за младежи, които гледат музикални клипове на MTV. Много от тях не били запознати с LaserDisc  и съответно нямали необходимите плейъри. Покупката на нов скъп плейър само за гледане на клипове не била удачна  , тъй като такова устройство нямало възможност да възпроизвежда видеокасети, които вече имали дота голяма популярност. Форматът CD-V започнал започнал да изчезва от пазара през 1991 г. и станал история с появата на новия, основан на цифровата MPEG-компресия формат Video CD, появил се през 1993 г.

Антон Оруш, Sandacite.bg – http://www.sandacite.bg

Източници:

Isailovic, J. - Videodisc and Optical memory systems. New York, Prentice Hall, 1985.

It turns out the 1980s version of the Domesday Project... - http://usvsth3m.com/post/96344844618/it-turns-out-the-1980s-version-of-the-domesday-project

New and emerging video technologies: A status report - http://www.dlib.indiana.edu/~brancoli/videostatus.html


Препоръчани материали
Събев 07.03 2016 в 00:19 4
+ 3
- 0
Димитър, тъкмо защото разбирам принципа на презредовата развивка и заложените в него проблеми, затова съм оставил коментара си. Ако познаваш презредовата развивка, имайки предвид от една страна статичните й артефакти, а от друга - динамичните в резултат закъснението в полукадъра и загубата на резолюция, за които грешиш, че са невидими, и които са в ущърб реализма на движението, то е нелогично да я подкрепяш като принципно най-оптимален избор. Това е остаряла парадигма, която излиза извън употреба и която е била възприета в аналогови времена поради ограниченията в честотната лента.
Ketotas 05.03 2016 в 22:05 3
+ 4
- 0
Димитър, четейки статията не забелязвам авторъада твърди това, а казва, че ентусиасти го твърдят.
Димитър 05.03 2016 в 13:46 2
+ 2
- 4
Презредовата развивка не е в никакъв ущърб на плавността на движението а именно обратно, ако разбираш какъв е принципа й на работа няма как да твърдиш това. Целта на презредовата развивка е да се намали редовата честота за съответната кадрова честота. Така получаваме две полета всяко с по 312.5 реда като те се прожектират като линиите са през една, както си личи от името. Така получаваме 625 реда за статичните изображения, като обаче за бързите движения имаме ефективни 50 кадъра в секунда с два пъти по-малка резолюция по редове. Т.е. презредова развивка с 25 кадъра за секунда е много по-добре от гледна точка на плавност на движгението от стандартна прогресивна развивка с 25 кадъра в секунда. Губиш само резолюция за бързите движения, но такава не ти и трябва при бързо движение окото не може да схване детайли дори да ги има. Така че според мен презредовата развивка е най-оптималния вид развивка който може да съществува по отношение на обем информация и технически показатели. Не случайно е избрана в телевизията пред прогресивната.
Събев 04.03 2016 в 15:31 1
+ 1
- 0
Много спорно е твърдението за по-добре изглеждащо за окото движение, като се има предвид, че:
- видеото върху LD е с презредова, а не прогресивна развивка, което e в ущърб на плавността на движение;
- съвременните кодеци позволяват фино настройване на различните параметри и компресията;
- при HD @ 60fps изобщо не може и да става дума за резултат в полза на LaserDisc.
 
Още от : Разни
01 декември 2019 в 15:000
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.