Abovo

В конце 70-х годов компания Philips выпустила первые компакт-диски. Вначале они предназначались для 14-разрядной звуковой записи, а продолжительность звучания составляла 60 минут. Диаметр тех дисков был несколько меньше диаметра современных компакт-дисков, который равен 12 см (4,75 дюйма).

Вскоре Philips обменялась патентами с Sony, в результате чего был издан совместный стандарт, известный как "Красная книга" (Red Book). Стандарт определял характеристики известных нам аудиодисков. Запись звука выполнена по 16-битной схеме, а продолжительность звучания составляет 72 минуты. Впоследствии были выпущены стандарты для других типов компакт-дисков: CD-ROM (Yellow Book) – "Желтая книга"; CD-I (Green Book) – "Зеленая книга"; CD-R (Orange Book) – "Оранжевая книга" и Video-CD (White Book)  – "Белая книга". Все эти стандарты определяли логические структуры данных на носителях. Физические принципы оставались неизменными. Кстати, стандарт Video-CD оказался невостребованным, бесполезным, поскольку никакой фильм нельзя было вместить на диск емкостью 650 Мбайт.

Проведенные исследования показали, что для того, чтобы добиться существенного увеличения объемов хранимой информации, нужно менять физические параметры носителей и оборудования. Не вдаваясь в технические подробности, скажем только, что речь идет о значительном увеличении плотности размещения базовых физических элементов информации – углублений (pit) на спиральной дорожке диска. Это, в свою очередь, возможно только при уменьшении длины волны излучения лазера, который сканирует поверхность диска. В обычных CD используется инфракрасный луч с длиной волны 780 нм. Он способен распознавать углубления размером до 0,83 мкм. В новом стандарте DVD, историю которого мы освещаем, работает лазер красного спектра с длиной волны около 630-650 нм – он способен различать углубления до 0,4 мкм.

Итак, пионеры CD, компании Philips и Sony, засучили рукава и в декабре 1994 года объявили, что разработан проект стандарта, названного MMCD (MultiMedia Compact Disk). Диск с однослойной записью мог иметь емкость 3,7 Гбайт. При помощи компании ЗМ была разработана технология 2-слойной записи для проекта MMCD. В этом случае емкость диска удваивалась. Такие параметры уже могли обеспечить проигрывание цифрового видео в формате MPEG-2 (Motion Picture Experts Group) в течение 135 и 270 минут соответственно.

В то же время, параллельно, другой альянс – Toshiba-Time Warner – при поддержке Matsushita, Thomson, Hitachi, Pioneer, MCA и MGM/UA разработал свой вариант компакт-диска повышенной емкости – SD (Super Density). Проект SD был анонсирован в январе 1995 года. Согласно этому предложению, диск был как бы склеен из двух одинаковых пластинок. В зависимости от количества слоев и используемых сторон емкость диска могла составлять 5,9,10 и 18 Гбайт.

Оба альянса успешно продвигали свои проекты. Появились решения для перезаписываемых дисков, основанные на изменении агрегатного состояния вещества – носителя информации – под действием высокой температуры лазерного нагрева. Более того, оба альянса начали демонстрации действующих устройств, основанных на разных стандартах. Компании-представители обеих групп планировали выпустить промышленные устройства на массовый рынок в начале 1996 года! Предполагалось, что проигрыватели DVD-видео будут стоить 500-600 долларов.

Уроки прошлого усвоены

Возникла ситуация, когда могли появиться два несовместимых стандарта на диски высокой емкости. Здесь уместно вспомнить о судьбе стандарта видеозаписи Betamax, предложенного фирмой Sony в 1976 году. Несмотря на более высокое качество изображения и лучшие технические характеристики, он был полностью подавлен соперником – распространенным ныне стандартом VHS. Причиной тому было несколько большее время записи при одинаковой длине носителя. Массовый потребитель охотно пожертвовал качеством. 80 процентов всех обладателей видеомагнитофонов никогда не снимают самостоятельно.

И вот, усвоив недавние уроки, ведущие производители компьютерного оборудования и программных средств, среди которых IBM, Microsoft, Hewlett-Packard, Apple, Compaq, Fujitsu, Sun Microsystems, объединились в заинтересованную организацию, которая была названа Технической рабочей группой (TWG – Technical Working Group). TWG выступила с обращением к альянсам-разработчикам стандартов CD о необходимости издания и соблюдения единого стандарта.

Кроме того, была проведена серия переговоров с компаниями-представителями альянсов. Требования были сформулированы так: выработка единого стандарта, совместимость с прошлыми и будущими форматами записи, единая файловая система во всех прикладных областях, гарантии надежности, возможности наращивания емкости, исключение вспомогательных конструкций (типа картриджей и кэдди), высокая производительность как для последовательного, так и для произвольного доступа к данным. Предполагается, что последовательный доступ характерен для проигрывания звукозаписей или видео, а произвольный -для работы с компьютерными данными.

Надо сказать, что усилия TWG не пропали даром. В августе 1995 года на международной выставке "IFA Forum" в Берлине было объявлено об объединении усилий двух групп в выработке единого стандарта на цифровые диски увеличенной емкости. В сентябре уже были опубликованы совместные спецификации, а на осенней выставке "Comdex" был представлен новый стандарт – DVD. Тогда эта аббревиатура расшифровывалась как Digital Video Disk – цифровой видеодиск.

Объединенная команда, разрабатывающая стандарт, состояла из 9 компаний: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Time Warner Video и Toshiba. Несколько позднее, весной этого года, в альянс вошла корпорация Thomson, и общее число членов альянса сейчас составляет 10. Особенность статуса членов альянса заключается в том, что каждый из них является обладателем патентов и другой ключевой аинтеллектуальной собственности, не-обходимой для производства дисков и устройств DVD.

В декабре 1995 года были решены последние технические детали, и стандарт получил новую трактовку – Digital Versatile Disk, то есть многоцелевой цифровой диск. Тем самым подчеркивалось, что сфера применения диска не ограничена хранением видеоданных.

Окончательный вариант DVD основан на модели, предложенной фирмой Toshiba. Диск представляет собой два склеенных диска диаметром 12 сантиметров. Толщина каждого диска – 0,6 мм, общая толщина – 1,2 мм, как и у обычных CD. Каждая из пластинок представляет собой сторону DVD-диска. Технология позволяет записывать на каждой из сторон два слоя данных. Таким образом, в зависимости от количества задействованных сторон и слоев, информационная емкость DVD-диска сможет составлять:

 - 1 сторона, 1 слой – 4,7 Гбайт (видеопоказ- 133 мин.);

 - 2 стороны, 1 слой – 9,4 Гбайт (266 мин.);

 - 1 сторона, 2 слоя – 8,5 Гбайт (240 мин.);

 - 2 стороны, 2 слоя – 17,0 Гбайт (481 мин.).

Проект MMCD привнес в окончательное решение свою схему кодирования хранимой на диске информации. Видеоданные хранятся в сжатом формате MPEG-2, аудиоданные – в формате Dolby АС-3. Для всех типов данных предусмотрены структуры хранения и управления согласно стандартам Micro UDF и ISO-9660. В настоящее время все спецификации на DVD-диски изложены в 5 книгах:

 - книга A (Book A) – диски только для чтения – DVD-ROM;

 - книга В (Book В) – диски с видеоданными – DVD-Video;

 - книга С (Book С) – диски с аудиоданными – DVD-Audio;

 - книга D (Book D) – диски для единичной записи – DVD-R;

 - книга E(Bcok E) -диски перезаписываемые – DVD-RAM.

Прогнозы

Технология DVD предлагает, как можно видеть, широкие перспективы как для увеличения многообразия типов дисков, так и наращивания их емкости.

Согласно прогнозам участников альянса, события будут развиваться так. Сначала появятся односторонние диски с одним записывающим слоем. Для этого типа дисков переход от технологии CD к технологии DVD произойдет почти безболезненно. Это событие ожидается в конце 1996 года. Затем будут выпущены DVD c двухслойной записью. В лучшем случае это произойдет в 1997 году. Когда точно сказать трудно. В последнюю очередь появятся диски с двухсторонней записью.

Ожидается также, что сначала на рынке должны появиться видеоплейеры DVD фирм Toshiba, Hitachi, Philips (с товарными знаками Philips и Magnavox), Matsushita (с товарным знаком Panasonic), Pioneer, Sony, RCA, General Electric и других производителей. Все они будут стоить от 600 до 800 долларов. Цены на комбинированные устройства для проигрывания дисков DVD, CD и ID (laser disk) составят около 1000 долларов. А кинокомпания Sony Pictures Entertainment, в которую входят студии Columbia и TriStar, а также Time Warner Communication со своей киностудией Warner Brothers, объявили о том, что к концу этого года ими будет подготовлено около 400 наименований кинофильмов. Здесь, правда, можно не поверить. Кодирование в формат MPEG-2 стоит дорого, поэтому действительное количество фильмов на DVD дисках может быть значительно меньше.

В те же сроки, до конца года рядом производителей объявлено о выпуске устройств считывания DVD-ROM дисков для компьютеров. Вслед за ними должны появиться устройства для работы с дисками DVD-R. Если DVD-ROM технологически являются "прессованными" дисками, изданными большими тиражами, то диски типа DVD-R с возможностью одноразовой записи информации – это удобное средство поддержки архивов, корпоративных хранилищ и других массивов данных длительного использования при единичных экземплярах носителей.

Выход устройств и дисков DVD-R ожидается во втором квартале 1997 года. Емкость такого диска будет составлять 3,9 Гбайт. Эксперты, однако, считают, что большинство производителей оборудования DVD не станут задерживаться на спецификациях DVD-R и сразу же займутся самыми интригующими устройствами – DVD-RAM. Хотя окончательные спецификации на этот тип накопителей еще не утверждены, ожидается, что сначала DVD-RAM будут обеспечивать 2,6 Гбайт. К2000 году емкость этих устройств и дисков будет доведена до 4,7 Гбайт. Устройства DVD-RAM смогут обеспечивать запись и на дисках DVD-R. Есть сведения, что первыми выпустят устройства DVD-RAM компании Fujitsu, Ricoh и Hitachi. Произойдет это в средине будущего года.

Факторы успеха

Вообще, существует три группы взаимосвязанных факторов, которые могут повлиять на успешное распространение технологии DVD и быстрое вытеснение технологии CD. Во-первых, это доступные цены на массовом розничном рынке. Во-вторых, наличие широкого выбора программ на DVD-аудио, видео и компьютерных. И, наконец, необходимы приемлемые по цене проигрыватели и декодеры.

Ожидается, что в конце 1996 года цена на компьютерное устройство DVD-ROM or OEM (Original Equipment Manufacturer) составит около 300 долларов. В1997 году цена снизится до 200 долларов, а в 1999-м будет составлять около 100 долларов. Первоначально цена аппаратных декодеров MPEG-2 будет составлять около 250 долларов. Постепенно эти устройства станут стандартным компонентом персональных компьютеров, и цены на них станут незаметными для покупателей. Рыночные исследования показали, что сейчас покупатели готовы платить до 750 долларов за проигрыватель DVD-ROM с декодером MPEG-2. Производители, со своей стороны, мечтают, чтобы летом будущего года такие устройства стоили около 300 долларов.

Согласно опросам, потенциальные покупатели DVD-ROM действительно будут их покупать, только если на DVD-дисках будут предложены полезные программы и данные. Пользователи компьютеров практически не интересуются фильмами и развлекательными программами на DVD. Как оказалось, из 200 издателей программ в США около 10 процентов либо уже подготовили DVD-диски с программами, либо заняты этим процессом. В1996 году на рынке будут доступны всего лишь 6 наименований DVD-дисков с программами, в 1997-м – около 350, а в 1998-м – более 700. В этом отношении, считают эксперты, "лиха беда начало".

Принимая во внимание опыт рынка дисков CD, прогнозируют, что к 2000 году доходы на мировом рынке устройств DVD всех типов достигнут 9 млрд. долларов.

Проблема пиратов

Согласитесь, хранить в компактном виде колоссальные объемы содержательной информации – дело не обычное. Многие эксперты задумываются над тем, к каким неожиданным последствиям может привести массовый переход на DVD. Проект подготовки содержимого для диска емкостью 4,7 Гбайт (а тем более 17 Гбайт) по затратам сравним с постановкой кинофильма или телесериала. Многие теперь вспоминают, как несколько лет назад странные японцы скупали малоприбыльные тогда киностудии Голливуда.

И, конечно же, с полной остротой проявляется проблема защиты содержимого DVD от копирования. Представьте себе, каковы будут масштабы пиратства и насколько повысится его экономическая эффективность, если одним махом штамповать диск, вмещающий 17 гигабайт!

Уже после того, как были согласованы все спецификации на DVD-технологию, провайдеры содержания, и в первую очередь индустрия массовых зрелищ, заявили, что не допустят выпуска новых устройств прежде, чем будет принята единая методика защиты данных от копирования. Именно эта проблема и занимает сейчас лучшие умы в альянсе и около.

Объединения Motion Picture Association of America (MPAA) и Consumer Sectronics Manufacturer's Association (СЕМА) предложили проект защиты авторских прав, который получил название Video Home Recording Act (VHRA). Суть его в том, что в начале видеоданных ставится 2-битная метка, которая считывается аппаратными средствами проигрывателя DVD. После этого устройство работает только с командами своего драйвера и заблокировано для всех других команд (например, для команд операционной системы). Таким образом, команды для работы с диском строго фильтрованы Принятие такого стандарта средств защиты от копирования заставит производителей оборудования пойти на некоторые дополнительные затраты, что в итоге увеличит стоимость устройств DVD.

Проект VHRA был разработан без участия представителей компьютерной и программной индустрии. В интересах к DVD-технологии компьютерную индустрию представляют две организации: TWG и Information Technologylndustry Council (ГП). Неизвестно, чем была обусловлена позиция МРАА и СЕМА, но TWG и III выразили протест и подвергли проект VHRA разгромной критике.

Было сказано, что всякий, кто может написать две строчки программного кода и обладает нужными объемами памяти, может легко обойти все "уловки" стандарта VHRA. Тем более эта задача облегчится, когда получат распространение диски и устройства типов DVD-ROM, DVD-R и DVD-RAM.

Со своей стороны TWG и ГП предложили альтернативное решение проблемы защиты авторских прав, основанное на введении в спецификации DVD особого механизма контроля операций. Этот механизм представляет достаточно сложную программу, с которой работает опять-таки аппаратура. Здесь владельцу информационного ресурса дается свобода выбора: полный запрет копирования, разрешение единичного копирования или многократное копирование.

Все эти предложения, конечно, вызывают скептическое к себе отношение. Еще не было такой системы защиты информации от копирования, которую нельзя было бы сломать. Разумеется, дилетанты вряд ли смогут что-то сделать. Но при наличии достаточных средств можно решить любую проблему.

Особенно, когда решение сулит еще большие деньги.

Кроме проблемы защиты авторских прав на содержимое дисков DVD, существует проблема использования огромного количества патентов, которые лежат в основании технологии. Большое число участников альянса, а также множество представителей промышленности, желающих найти свое место на новом рынке, порождают огромные сложности с патентованием и лицензированием.

Пожинаются плоды унификации и стандартизации DVD. В июле представители Philips и Sony выступили с совместным заявлением, согласно которому они не могут больше ждать принятия альянсом ИГО общих решений в отношении патентов на згу технологию. Две корпорации решили начать применение тех патентов, которыми обладают сами. Сколь большая часть технологии DVD охватывается патентами Philips и Sony, неизвестно. Хотя это важный момент, поскольку недостающие патенты придется лицензировать у третьих сторон прежде, чем выпускать готовые изделия: электронную аппаратуру и диски. Было объявлено, что компании будут охотно сотрудничать со всеми, кто хочет присоединиться к этой инициативе. Речь идет, в первую очередь, о членах альянса. Представитель Philips отметил, что двусторонними перекрестными соглашениями члены альянса связаны уже сейчас. Кроме того, в соглашение могут включиться и другие компании – на предмет приобретения лицензий на патенты.

Альянс шатается

Компании, участвующие в альянсе DVD внешне выражают оптимизм. Например, Toshiba предсказывает к 2000 году наличие в эксплуатации не менее 120 млн. устройств DVD разных типов. Сама она собиралась выпустить уже в сентябре этого года устройство DVD-ROM для компьютеров. Примерно в те же сроки должен был быть выпущен бытовой проигрыватель для аудио- и видеодисков DVD. Atei Electric тоже собиралась выпускать подобные устройства и в те же сроки. Для этого компания создала специальное подразделение. Matsushita Bectric готовилась выпустить устройство осенью  проигрыватель Panasonic DVD. А уже к марту 1997 года производство этих устройств должно было вырасти до ежемесячных 500 тыс., причем это только для внутреннего рынка Японии. По прогнозам Matsushita Bectric, в 1999 году во всем мире будет продано не менее 12 млн. только аудиоплейеров DVD, не считая устройств других типов. Philips планировала начать выпуск устройств не позднее сентября. По прогнозам компании, к 2000 году ежегодно будут производиться около 250 млн. устройств с оптическими накопителями, из них не менее 10 процентов придется на DVD.

Несмотря на пыл заявлений, реальных промышленных устройств DVD пока в продаже нет – как нет и самих дисков, наполненных содержанием. Процессы согласования общих решений вязнут в изматывающем бюрократизме. И, конечно же, самое главное препятствие – отсутствие решения проблемы защиты авторских прав. Прогнозы кругов, далеких от альянса, пессимистичны. По мнению "Wall Street Journal", обещания начать осенью массовый выпуск устройств DVD не имеют оснований: сроки снова будут перенесены.

Время, однако, идет, и планы самих производителей DVD непрерывно подвергаются пересмотрам и эрозии. Так, уже слышны голоса, что в 1996 году хороших продаж DVD не будет. Мол, надо выждать и оседлать волну в 1997 году. Некоторые компании из числа OEM, например Hyundai, заранее объявили о том, что не будут выходить на рынок устройств DVD первого поколения, а подготовят тем временем специализированную электронику для полностью интегрированных устройств второго поколения.

А вот последние сообщения. На проходившей в Ганновере с 28 августа по 1 сентября выставке "CeBIT Home Electronics" представители Sony и Philips Electronics независимо друг от друга объявили о том, что выпуск устройств DVD откладывается, как минимум, до марта будущего года. Причиной отсрочки вновь названо отсутствие спецификаций защиты от копирования и шифрования данных на носителях DVD, которые были бы одобрены одновременно всеми членами альянса.

В условиях растущих разногласий между членами альянса, Matsushita Electric Industrial на свой страх и риск уже запустила производство плейеров DVD – они появятся на рынке Японии в ноябре, а через несколько недель – и в США. Компания объявила, что не может задерживать производство – спрос не станет ждать. Hitachi, Pioneer Electric и Toshiba объявили о том, что они тоже не намерены менять свои планы в угоду киноиндустрии США. Их DVD-продукты появятся на рынке к Рождеству.

На недавней пресс-конференции директор отдела планирования рынка DVD корпорации Matsushita Сакон Нагасаки (Sakon Nagasaki) заявил, что следовать принятым альянсом спецификациям DVD – это одно дело, а вести дебаты о защите от копирования и шифровании данных на носителях DVD – совершенно другое. Их нельзя смешивать. Вообще, шифрование данных -это проблема для США, а не для Японии.

Нынешнее состояние всей этой истории объяснимо логически. Альянс DVD был представлен сторонами с весьма разными интересами. Сейчас конфликт прорвался наружу. Группа производителей бытовой электроники, не озабоченных, какие именно диски будут вращаться в их плейерах, хочет как можно быстрее начать выпуск новых устройств. Конечно, по возможности, сохранив хорошую мину. А вот поставщики содержания, напротив, крайне озабочены тем, какие именно диски и кем изготовленные будут присутствовать на рынке. Хорошо бы еще и решить задачу за счет всех членов альянса. А не получится -можно обвинить в отступничестве.

Остается открытым один вопрос: не приведет ли отсутствие единых спецификаций на защиту и шифрование данных для DVD к размыванию уже утвержденных ранее общих спецификаций технологии DVD? И если через пару лет, поставив диск с фильмом производства Columbia в видеоплейер Panasonic DVD, вы ничего не увидите, то не удивляйтесь. Это возможно.