Caractéristiques du DVD
De dimensions identiques à celles d'un disque compact
"traditionnel" de 12 cm de diamètre
et de 1,2 mm d'épaisseur (CD-Rom, CD-Audio...), un disque DVD se
caractérise tout d'abord
par ses grandes capacités de stockage. Cette augmentation de
densité est liée au fait que les micro-cuvettes
sont plus petites et les pistes plus resserrées que sur les CD
actuels. Cela a été rendu possible
par l'utilisation, à l'écriture comme à la
lecture, d'une diode laser émettant un rayon de longueur d'onde
plus courte (635 nm au lieu de 780 nm) ce qui à pour effet de
diminuer le diamètre du faisceau .
Associé à cela, des recherches ont permis d'augmenter la
valeur d'ouverture numérique des lentilles
afin d'améliorer la convergence du rayon (0,6 au lieu de 0,45).
Taille du spot = 1,22 x longueur d'onde ouverture
numérique
Le débit
variable, est sensiblement accru puisque, comparé aux 1,5
Mbits/sec. constant du support CD
simple vitesse , il peut être compris entre 1 et 10 Mbits/sec. en
crête, ce qui est particulièrement intéressant en
vidéo, média très gourmand.
|
CD |
DVD |
Diamètre du disque en mm |
120 |
120 |
Longueur d'onde en nm |
780 |
635 |
Ouverture numérique |
0,45 |
0,6 |
Longueur mini. des micro-cuvettes
(µm) |
0,85 |
0,4 |
Largeur de piste (µm) |
1,6 |
0,74 |
Débits (Mbits/sec.) |
1,5 |
jusqu'a 9,8 |
Tableau
comparatif entre le Compact Disc et le Digital Versatile Disc
Le DVD est, de plus, à configuration variable. Il
peut en effet être simple face/simple couche,
double face/simple couche, simple face/double couche et enfin double
face/double couche, offrant ainsi
des capacités de stockage variant entre 4,7 et 17 Gigaoctets
soit 7 à 26 fois plus qu'un CD pour des débits
allant de 1 à 10 Mbits/sec.
Pour un disque double couche, la lecture de la
deuxième couche est effectuée par une refocalisation
de la tête de lecture laser au travers de la première
couche qui est dans ce cas semi-transmissive.
Tous les lecteurs de DVD sont, par défaut, munis d'une seule
tête laser et prévus pour lire les disques
simple face/double couche. Certains fabricants se penchent sur la
réalisation de lecteurs permettant
de lire l'intégralité des données contenues dans
les futurs DVD double face/double couche sans obligation,
pour l'utilisateur, de procéder au retournement manuel du disque.
Le DVD Video
D'abord destiné à la vidéo pour
remplacer la cassette VHS enregistrée et le Video-CD, lequel ne
satisfaisait pas
les Majors de l'industrie cinématographique en terme de
qualité et d'autonomie, le DVD-Video, appelé
aussi DVD-Movie a été décliné en plusieurs
versions à l'attention de différents domaines
d'application et
d'environnement pour remplacer les CD actuels du même nom : le
DVD-Rom, le DVD-Audio, le DVD-WO (Write Once ou inscriptible une fois)
aussi appelé DVD-R (Recordable ou enregistrable une fois) et le
DVD-E (Erasable ou réinscriptible) aussi appelé DVD-RAM.
C'est cette "versatilité" qui a été retenue pour
désigner le Digital Versatile Disc.
Des spécifications ou "Books" ont été
établies pour chacune de ces déclinaisons par l'ensemble
des parties prenantes du produit, c’est-à-dire le "Consortium
DVD" devenu depuis le "Forum DVD" pour les industriels de
l’électronique et le TWG (Technical Working Group) pour ceux de
l’informatique. Ils se décomposent comme suit :
— DVD-Rom : Book A
— DVD-Video : Book B
— DVD-Audio : Book C
— DVD-WO ou DVD-R : Book D
— DVD-E ou DVD-Ram : Book E
Seuls le DVD-Rom et le DVD-Video sont normalisés. Des
spécifications ont été adoptées en avril de
cette
année pour le DVD-R et le DVD-Ram.
La définition de systèmes de protection contre la copie
des supports DVD a fait l’objet d’âpres discussions. Cela
explique, pour partie, le décalage entre l’annonce de la sortie
des produits (supports et lecteurs) et leur arrivée effective
sur le marché.
En effet, les éditeurs de programmes, et en particulier ceux du
domaine cinématographique, réclamaient de pouvoir
contrôler le marché des ventes de leurs produits d’une
part, et d’éviter le piratage en analogique comme en
numérique d’autre part.
Ce problème, confié à un groupe d’experts
nommé CPTWG (Copyright Protection Technical Working Group), a
trouvé son dénouement le 29 octobre 1996.
La première solution adoptée a été de
diviser le monde en six parties :
— zone 1 : Amérique du Nord ;
— zone 2 : Europe, Afrique du Sud et Japon ;
— zone 3 : Taïwan, Asie du sud-est, Hong-Kong et Corée ;
— zone 4 : Amérique du Sud, Amérique Centrale, Australie
et Nouvelle Zélande ;
— zone 5 : Afrique, Moyen-Orient, Inde et ex URSS ;
— zone 6 : Chine.
À chacune de ces aires géographiques correspond un
système de codage informatique spécifique comportant 32
octets, qui n'est pas un encryptage, appelé "code
régional", rendant les DVD incompatibles d'une région
à l'autre. Ainsi, un disque distribué dans une
région donnée et doté de sa clé ne peut
être joué que sur un lecteur vendu dans cette même
région.
Cette protection a été voulue en particulier par les
compagnies cinématographiques. En effet, la législation
concernant les délais entre la sortie d’un film en salle et sa
commercialisation à destination du grand public sont très
différents d’un pays à l’autre.
Avec ce procédé, un film sur DVD-Video destiné au
marché américain, par exemple, ne pourra inonder le
marché européen avant la date légale.
Cela permet d'éviter de soulever des problèmes de droits
mais constitue un sérieux handicap pour l'utilisateur
amené à échanger des programmes d'une zone
géographique à l'autre.
Un éditeur peut cependant prévoir l'inscription de
plusieurs clés sur un même disque pour en augmenter la
diffusion.
À ceci s'ajoute différentes propositions de protection
contre la copie, qu’elle soit analogique ou numérique.
La protection contre la copie en analogique, ou APS (Analog Protection
System), des images et du son, est assurée par le système
Macrovision 7.0.
Celui-ci consiste à insérer des salves de couleur haute
fréquence dans les intervalles de suppression trame du signal
vidéo composite de sortie du lecteur. Cela a pour effet de
perturber les circuits de gain automatique et d’asservissement des
magnétoscopes.
Concernant la copie numérique, que permettra en particulier le
futur DVD-RAM, deux possibilités s’offrent au producteur de
disque. La première consiste à inscrire sur le disque des
informations permettant de gérer l’autorisation de copie. Ce
système de gestion est appelé CGSM pour Copy Generation
Management System.
La deuxième possibilité, réclamée là
aussi par les studios hollywoodiens, est une protection antipiratage
renforcée. C’est un système d’échantillonnage des
données, développé par Matsushita en collaboration
avec Toshiba, nommé CSS (Contents Scramble System). Il a pour
effet d'interdire l’affichage du contenu du disque ainsi codé si
le lecteur n’est pas pourvu des circuits de décodage.
Ces trois niveaux de protections sont optionnels pour les
éditeurs de programmes sur DVD, la sécurisation maximale
contre le piratage consistant à tous les mettre en œuvre.
Par conséquent, lors de l’acquisition d’un lecteur, il convient
de faire preuve de prudence et de s’assurer que l’ensemble des circuits
ou des logiciels de décryptage sont présents dans la
machine.
Le DVD-Video s'appuie sur la norme MPEG 2 MP@ML c'est-à-dire au
format 4.2.0 sur 8 bits (720 x 576 en PAL ou 720 x 480 en NTSC).
Comparé au débit fixe de 1,5 Mbits/sec. du Video-CD, le
débit moyen est de 3,5 Mbits/sec., variable entre 1 et 9,8
Mbits/sec. en régime de pointe, celui-ci variant en fonction du
contenu et de la complexité des images. Ces dernières
peuvent être au format 4/3 ou 16/9.
Il est possible de leur adjoindre jusqu'à 32 sous-titrages
différents à un débit de 0,01 Mbits/sec. chacun.
Les pistes audio peuvent être au nombre de 8 (multi-lingues par
exemple) pour un débit unitaire de 0,384 Mbits/sec.
Chacune de ces pistes peut contenir quatre types de formats audio :
— Dolby Digital AC-3, appelé aussi Dolby Surround AC 3 , de 1
à 5 canaux plus 1 canal central basse fréquence
(Subwoofer) noté 5.1
— MPEG 2 audio, qui est un sur-ensemble de MPEG 1, de 1 à 7.1
canaux
— LPCM (Linear Pulse Code Modulation) de 1 à 8 canaux
— PCM (Pulse Code Modulation) mono ou stéréo
Le Dolby Digital AC-3 est le format des DVD destinés aux pays
utilisant le 525 lignes - 30 images/sec. Le MPEG 2 audio est quant
à lui réservé aux pays exploitant le 625 lignes -
25 images/sec. Le Consortium DVD a cependant recommandé aux
éditeurs de films de prévoir les deux types de
compression sur les disques produits... mais ce n'est qu'une
recommandation !
Il est vrai que les titres actuellement disponibles, dont les prix
varient entre 220 et 249 francs, proviennent uniquement du Japon. Le
numéro de code régional étant le même que
celui destiné à l'Europe, ces films sont exploitables par
les machines destinées au marché français.
Actuellement rien n’est prévu pour le son MPEG 2, mais des
DVD-Video fondés sur ce standard sont annoncés pour la
fin de cette année. On peut cependant s'interroger sur l’avenir
du MPEG 2 audio face à la pénétration du Dolby
Digital AC-3 dans les équipements destinés au
"cinéma de salon", appelé aussi "Home theater", et
à la forte montée en puissance des Japonais et des
Américains en matière d'offre de programmes sur DVD.
L'AC-3 ne pourrait-il pas devenir, dans ces conditions, un standard de
fait sur le plan mondial ?
Le LPCM, quant à lui, peut être utilisé dans les
deux sphères. C'est un format non compressé.
Le signal est numérisé à des fréquences
d'échantillonnage et des profondeurs de quantification plus
élevées (48 ou 96 Khz sur 16, 20 ou 24 bits) que le PCM
(44,1 Khz sur 16 bits) exploité par le CD-Audio. La
qualité est donc encore meilleure.
En ce qui concerne la capacité d'un DVD-Video, un film de 133
min. de vidéo MPEG 2 (3,5 Mbits/sec.) associé à
trois canaux audio (3 x 384 Kbits/sec.) et 4 sous-titrages
différents (4 x 10 Kbits/sec.) peut être stocké sur
un disque simple face/simple couche.
Diverses combinaisons peuvent être prévues lors de la
réalisation d'un titre pour permettre de choisir
entre différents scenarios d'un même film ou 9 angles de
prise de vue de la même scène. Dans ce cas, la
capacité du disque s'en trouve évidemment diminuée.
Les lecteurs de DVD-Video sont destinés aux usages grand public
et plus particulièrement pour le
"cinéma de salon". Ils sont compatibles avec les CD-Audio et les
Video-CD, mais pas avec les Photo-CD . Ils peuvent, dans tous les cas,
exploiter les DVD-Video double couches.
Il nous a été donné de voir trois modèles :
Panasonic DVD-A100, Thomson DTH 1000 et Samsung DVD-905.
Le Panasonic DVD-A100 et le Thomson DTH 1000 n’offraient qu’une sortie
audio analogique en stéréo et une sortie numérique
uniquement au format Dolby Digital AC-3 destinée à
être raccordée à un décodeur externe du
même nom.
Ainsi, le son d'un DVD qui ne contiendrait que du MPEG-2 audio ne
pourrait être, sur ces lecteurs, restitué qu'en
stéréo, ceci grâce à la présence,
heureuse, du décodeur MPEG 1 audio dédié au
Video-CD. On ne saurait donc parler d'une quelconque
compatibilité puisque l'utilisateur ne peut jouir des effets
multicanaux, qui constituent la raison d'être du MPEG 2 audio.
Le prix de vente de ces deux modèles est d'environ 5 000 francs,
auquel il faut ajouter environ 2 500 francs pour le décodeur
audio numérique Dolby Digital AC-3 externe .
Le Samsung DVD-905 se différencie des deux lecteurs
précédents par le fait qu'il intègre un
décodeur Dolby Digital AC-3 et offre une sortie numérique
qui délivre, au choix, un signal compatible Dolby Digital AC-3
ou MPEG 2 audio. Non encore commercialisé, son prix n'est pas
encore connu.
D'une façon générale, les fonctions
avancées du lecteur sont accessibles par la
télécommande. En effet, outre les commandes classiques de
type lecteur de CD-I (lecture normale, ralenti, avance rapide, image
par image, arrêt sur image, l'accès aux différentes
partie du film...), elle permet de choisir la langue des sous-titres et
des pistes audio, le format d'image, l'angle de prise de vue — si le
programme le prévoit — et l'autorisation parentale qui offre la
possibilité d'interdire la lecture de tout ou partie d'un film
à l'aide d'un code spécifique.
Le support DVD-Rom offre les mêmes capacités de stockage
que le DVD-Video, soit entre 7 et 26 fois celle d'un CD-Rom classique
de 650 Moctets. C'est la raison majeure pour laquelle les
professionnels de l'édition informatique ont très vite
pris part l'élaboration du cahier des charges de ce nouveau
support et à sa normalisation.
En effet, si le CD reste encore adapté pour la plupart des
applications de type base de données, il l'est de moins en moins
en ce qui concerne l'édition multimédia, très
vorace en terme d'espace. Ce nouveau support devrait permettre aux
concepteurs, au moins pour un temps, de s'affranchir des contraintes
liées, en particulier, au recours de la vidéo et du son
dans leurs programmes.
Ils disposent, d'autre part des mêmes possibilités de
protections contre la copie que celles pouvant être mises en
œuvre dans le DVD-Video.
Les premiers titres devraient voir le jour en France au cours du
deuxième semestre 1997.
Tout comme le lecteur de CD-Rom, le lecteur de DVD-Rom est un
périphérique informatique connectable sur bus EIDE
(ATAPI) ou SCSI. Il est, pour le moment au moins, compatible avec les
CD-Rom, CD-Audio et Video-CD , mais pas avec les Photo-CD.
Les collections "Images de France" et "Imagerie scientifique",
éditées par le CNDP, sont à la fois des
CD-Porfolio et des CD-Rom. Des tests, menés sur le lecteur de
DVD-Rom Pioneer DVD-A01, ont permis de montrer qu'ils étaient
lisibles. Il reste à savoir s'ils le seront sur tous les
modèles de n'importe quelle marque!
Les DVD-Video peuvent aussi être lus.
Pour cela il faut que l'ordinateur soit équipé de cartes
de décompression vidéo et audio (MPEG 2 et/ou Dolby
Digital AC-3) et des systèmes de désembrouillage
adéquats.
Le débit moyen est de 1,2 Moctets/sec., soit 8 fois celui d'un
lecteur de CD-Rom simple vitesse.
La gestion des protections antipiratages et du code régional,
éventuellement portées sur le disque, est assurée
conjointement par le lecteur, les cartes de décompression et les
pilotes.
Par conséquent, comme dans le cas du DVD-Video, des titres ainsi
protégés acquis aux États-Unis ne pourront
être exploités sur un lecteur européen.
Le prix de vente des lecteurs de DVD-Rom se situe entre 1 000 et 3 000
francs.
Bienvenue
dans le futur de l'audio
Le
DVD-Audio n'est rien de moins que le nouveau standard mondial pour un
son de haute qualité. Vous n'avez jamais rien entendu de tel!
End ehors, le disque ressemble à s'y méprendre pour un CD
Audio. Mais à l'intérieur, le disque et le lecteur
possèdent une technologie qui fait du DVD Audio le dernier vrai
grand pas en avant de la technologie de la reproduction du son pour le
grand public. La musique ainsi enregistrée à du coffre et
du volume, les timbres sont justes et la dynamique est elle aussi au
rendez-vous. Le son semble si clair et pur, vous n'en croirez pas vos
oreilles.
Une
capacité d'enregistrement unique
Une
couche de DVD Audio peut contenir jusqu'à 4.7Gb de
données (approximativement 7 fois plus qu'un CD Audio). Un DVD
Audio peut donc contenir 1100 fois plus d'information que le CD. En le
présentant sous un autre angle, disons qu'un DVD Audio peut
contenir 400 minutes de musique en stéréo à la
même résolution (44.1 kHz/16-bit). Dans la plus haute
résolution sonore, le DVD Audio peut contenir 74 minutes de
musique multicanal (6 canaux) à une résolution de 96
kHz/24-bit. Une telle précision dans la reproduction du signal
sous entend une qulité sonore et une fidélité de
reproduction des enregistrement inégalée.
Un
son stereo de haute performance
Le DVD Audio a une
fréquence d'échantillonage 4.3 fois supérieure
à celle du CD Audio et à une résolution 256 fois
plus fine. Cela se traduit par une qualité en
stéréo inaccessible au CD. Le DVD Audio offre une
quantization sur 24-bit et une fréquence d'échantillonage
de 192 kHz qui permet une résolution extrêmement haute et
une amplitude dynamique pouvant aller jusqu'à 144dB (96dB pour
le CD audio). Une réponse de la fréquence plus
élevée veut dire une clarté incomparable et un
réalisme jamais atteint dans le rendu des enregistrements.
Voyez notre comparatif
des capacités du DVD Audio par rapport au CD Audio plus bas dans
cette page.
Le multicanal
En plus de ses capacité
unique en stéréo, le DVD Audio est capable de produire un
son en 6 canaux en utilisant le 'linear PCM' (son sans comrpession
comme sur les CD Audio). Les artistes qui prendront en compte ces
capacités en multicanal pourront enfin capturer l'ambiance
acoustique d'une salle de concert. Grâce aux atouts du DVD
(fréquence d'échantillonage et quantization 24-bit), les
instruments utilisant les hautes fréquences (cymbal, flutes,
etc.) auront un son plus pur, avec un timbre authentique et une
meilleure définition.
Le DVD Audio permet aussi
de déterminer la quantization et la fréquence
d'échantillonage de chaque canal indépendemment. Cela
ouvre un nombre infini de nouvelles opportunitées pour les
compositeurs et musiciens qui sauront intégrer cette nouvelle
technologie pour leur recherche créative.
La compatibilité
En plus de lire des DVD
Audio, les lecteurs de DVD Audio sont 100% compatibles avec les CD
Audio, VideoCD et les DVD Vidéo (si le lecteur est ambivalent).
Le futur du DVD Audio
Que nous réserve
le futur du DVD Audio? Le DVD Audio a la capacité de contenir
des informations interactives telles que des menus et du texte. Vous
pourrez alors voir la pochette de l'album, le titre des chansons, la
biographie de l'artiste,... Des menus interactifs permettront une
meilleure navigation et une accessibilité accrue.
Dépendant du lecteur que vous possédez, vous pourrez
même voir les clips et vous connecter au web.
Comparatif
DVD Audio / CD Audio
|
DVD-Audio
(simple couche) |
CD |
Capacité |
4.7 Go
|
640 Mo |
Taille |
12cm, 8cm
|
12cm, 8cm
|
Canaux |
6 max
|
2 |
Fréquence d'échantillonage |
DC~96kHz
max |
5~20kHz
|
Amplitude dynamique |
144dB
|
96dB
|
Temps d'enregistrement |
74
minutes ou + selon le mode
(inclus 96kHz/24bits/6ch et192kHz/24 bits/2ch) |
74
minutes |
Taux de transfert max. |
9.6Mbps
|
1.4Mbps
|
Signal Audio |
Format du signal audio |
PCM
|
PCM
|
Options Audio |
Dolby
Digital, DTS, MPEG,etc. |
_ |
Fréquences
d'échantillonage |
(2 ch)
44.1, 88.2, or 48, 96, 192 kHz |
44.1 kHz
|
(multicanal)
44.1,88.2, or 48, 96kHz |
- |
Quantization |
12, 20,
24 bits |
16 bits
|
Contenu avancé |
6ch 2ch
|
- |
Fonctions, etc. |
Images |
Oui |
Non |
Texte temps réel |
Oui
|
Non
|
Code régional |
Non
|
Non
|
Mode de lecture simplifié |
Oui
(SAPP) |
Oui (TOC)
|
Options interactives |
Affichage notes interactives |
Oui
|
Non
|
Message de lecture |
Oui
|
Non
|
Accès internet |
Oui |
Non
|
Liens paroles des chansons |
Oui
|
Non
|