DVD

 

 DVD (Digital Versatile Disc) je kao novi format, nasljednik CD-a prvi ujedinio siru racunalnu i tehničku industriju. Prilikom definiranja standarda nastojao se postići konsenzus svih proizvođaca. Rezultat tog napora je bio format za distribuciju i razmjenu podataka u digitalnom obliku, primjenjiv ne samo na računalima.

Familiju DVD cine DVD-Video, DVD-Audio, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R i DVD-RW. Kako god se nastojala postići ąto veca unificiranost među familijom DVD poradi jeftinije proizvodnje recorder-a i player-a nastojala se postici o kompatabilnost sa CD-om (isti promjer i debljina i mogucnost koriątenja istog citaca).

Kapacitet DVD je 4,7-Gb sto u prevodu znaci 135 minuta playback-a uz brzinu podataka od 5 Mb/s. Ova brzina podataka omogucava prikaz MPEG2 varijabilno kompresiranog videa, tri 5.1 Dolby Digital kanala i visestruke podnaslove. Po potrebi brzina prenosa podataka moľe porasti i na 11Mb/s (u slucaju zahtjevnijih scena).

DVD-ROM i CD-ROM koriste busenje rupica u povrsinu diska kao nacin spremanja podataka. Gustoca rupica kod DVD-a je otprilike 4,5 puta veca nego kod CD-a, a omjer  korisnih  podataka 7:1 u korist DVD-a. To je posljedica efikasnijih data-modul-a i metoda za korekciju pogresaka. Vano je napomenuti da se veca gustoca zapisa nije odrazila na kvalitetu detekcije zapisa.Podaci na disku su formatirani prema Zone Constant Angular  Velocity (zone konstantne kutne brzine) metodi. Njome se postiľe brzina pristupa podacima koji se nalaze u istoj zoni uz zadrzavanje kapacitivnih mogucnosti disca (maksimalni kapacitet bi bio postignut uz upotrebu CLV (constant linear velocity) metode.

DVD -Video nudi korisniku mnogo vece mogucnosti od bilo kojeg drugog standarda. To se prvenstveno odnosi na kvalitetu presnimljenog materijala koji je kod DVD-a u potpunosti istovjetan originalu, zatim tu je visekanalni surround sustav, mogucnost odabira jezika soundtrack i titla …

Jednako DVD-Videu na video sceni, DVD-Audio je postavio nova mjerila kvalitete među audio sustavima. Za vjernost zvuka kod navedenog sustava se brinu dva kanala sa 24-bitnim  192kHz-nim sempliranjem. Specifikacija sustava istovremeno podrzava i do 6 kanala visekanalnog surround zvuka uz 24-bitno 48kHz-no sempliranje.

Kao i prilikom izlaska svakog novog medija za razmjenu podataka tako se i kod DVD-a pojavilo pitanje zasticenost podataka (pri tom se misli na zastitu autorskih prava nad podacima na discu). Mogucnost kopiranja digitalnih podataka, njihovo slanje internetom bez gubitka kvalitete uveliko je zabrinulo Hollywoodsku industriju koja je stoga inzistirala na maksimalnoj zastiti od nelegalnog kopiranja.

Ljudi odgovorni za copy-protection mogucnost su krenuli od dvije osnovne postavke. Prva postavka je nuzno vodila do kodiranja sadrzaja, a to samo po sebi i do cinjenice da  playback sustavi moraju biti dekodirati taj isti sadrzaj. Tu se naravno opet radi o ‘licenciranim’ playerima. Tako da iako netko prekopira bit po bit DVD disc on nece moci reproducirati sadrzaj bez ‘licencnog’ playera.

Druga postavka je podrazumijevala da se copy control informacije ubace u podatkovnu strukturu.Da bi se to ostvarilo morale su se poduzeti koraci na polju vodenog ziga (watermarking).

Zahtjevi na kodiranje

Glavna  zadaca copy protection sustava je da sprijeci neautorizirano kopiranje DVD sadrzaja od strane ‘obicnih’ korisnika dok se manje obazire na visoko sofisticirano piratstvo. Zahtjev na kodiranje je bio da kodiran signal bude u potpunosti neglediv a dekodiran u potpunosti istovjetan originalnom sadrzaju. Sadrzaj prije dekodiranja je prvo kompresiran. Kad bi prvo kodirali podatke izgubili bi se korelacija i redundantnost medu podacima koja je potrebna pri procesu kompresije da bi se postigao visok faktor kompresije. Kompleksnost algoritma za kodiranje odredena je kao sto smo vec rekli cinjenicom da sadrzaj mora biti negledljiv, ali isto tako nesmije uzimati previse procerskog vremena jer inace se nece stici sadrzaj dekompresirati i prikazati.Testiranja su pokazala da je dovoljno kodirati 10% sadrzaja da se zadovlje oba gore navedena zahtjeva.

Koraci snimanja disca…

Prvo se filmski sadrzaj prebaci u digitani oblik. Zatim se izvrzi MPEG2 kompresijai ukomponiraju ostale komponente (soundtrack, titlovi, menu-i i sl.). Slijedeci korak je selektivno kodiranje te onda konacno DVD master snimanje na disc. Vazno je spomenuti da je ‘kljuc’ za dekodiranje (encryption key)sam kodiran i smjesten na pocetku disca.

Sadrzaj disca se moze reproducirati DVD-videom ili DVD-ROM-om. U prvom slucaju DVD player sma pomocu u njega ugradenih metoda (licenca) izvlaci kčkuc za dekodiranje sadrzaja, dekodira isti i proslijeduje ga na svoj izlaz. Nezasticeni digitalni izlazi iz player-a nisu dopusteni, dok su analogni ometani (pomocu Macrovision-og zastitnig sustava koji na analogni izlaz ibacuje signale koji degradiraju izlaz u velikoj mjeri).

U slucaju DVD-ROM-a ubacen je jos jedan medukorak. Radi se o komunikacijskom protokolu izmedu PC i drive-a koji sluzi ispitivanju autenticnosti tj. vrsi se medusobna provjera licence. Tek nakon sto se utvrdi ista DVD-ROM proslijeduje kljuc za dekodiranj i sadrzaj PC-u koji nastavlja dalje s potrebim operacijama. Time je rijesen problem koristenja nelicenciranih uredaja. Slijedeci korak je sprijeciti da licencirani uredaji sluze za prikaz neautorizirane kopije presnimljene bit-by-bit. To se radi tako da se podrucje na DVD-R-u koje inace odgovara podrucju na kojem se nalazi kljuc tvornicki vec ‘izrezbari’ i time onemoguci zapis  (prepis) kljuca cime ostali sadrzaj postaje potpuno neupotrebljiv.

Watermarking

Vodevi zig predstavlja dodatnu pasivnu zastitu koja je neovisna o kodiranju i dekodiranju te stovise ‘prezivljava’ koverziju iz digitalnog u analogni format. Zbog toga je watermarking  vazan element zastite. Upotrebom watermarking mjere kontrole presnimavanja i playback-a se mogu mnogo efikasnije implementirati. Licencirani uredaji su opremljeni ili hardwearom ili softwearom za detekciju copy kontrolnih informacija zapisanih i zigu. Da bi se kopirao sadrzaj zasticen zigom informacija zapisana u zigu to mora dopustati ali se i zapis ziga u kopiji mora biti promijenjen tako da ne dozvoljava novo kopranje. promjena sadrzaja ziga se moze napraviti novim obiljezavanjem sadrzaja ili promjenom digitalnog ‘tokena’ prije radena autorizirane kopije. Problem je medutim ako se napravi kopija s uredajem koji nema podrsku (copy protection sustav) za detekciju ziga. Istina da ce licencni uredaji onemoguciti playback te nelegalne kopije. Tu se ipak namece detekcija ziga u samom driveru jer bi inace potpuno legalan softwear (koji nema sposobnost detekcije ziga) mogao posluziti za playback nelegalne kopije.

Kad je i pitanju DVD-Audio mjere sigurnosti su u osnovi isti. Jedino sto bi se moglo izdvojiti je cinjenica da svi DVD-Audio diskovi (originali) dozvoljavaju jedno kopiranje s razinom kvalitete koja odgovara CD specifikacijama i moci ce se koristiti u postojecim CD playerima, medutim ti CD se nece moci koristiti na novim DVD playerima, jer ce oni zahtjevati provjeru kontrole u obliku ziga, koji nece biti prenesen na CD. 

Neki korisni linkovi:

Babic Domagoj

Damir Mamic

PVPRM 

Seminarski rad

Zagreb, sijecanj, 2001.