CD, DVD И ДРУГИЕ
История лазерных дисков начинается с 80-х годов прошлого века, когда голландская фирма «Филипс» объявила о совершенной ее инженерами революции в области звуковоспроизведения. Они создали первые лазерные диски и проигрыватели. Голландцам в самом деле было чем гордиться. Качество звучания, долговечность звуконосителей, их компактность возросли на порядки! Скромные по сравнению с грампластинками-гигантами размеры в первую очередь стали причиной того, что новое название очень скоро трансформировалось в более привычное сегодня: компакт-диск, си-ди (CD).
Напомним, что собой представляет компакт-диск, поскольку базовая технология с появлением следующих поколений лазерных носителей аудио-, видео- и компьютерной информации принципиально не изменилась.
Итак, компакт-диск состоит из трех слоев: основного, сделанного из пластмассы (поликарбоната); отражающего — из алюминия, серебра и даже золота и защитного — из прозрачного лака полиакрилата. Основной слой несет полезную информацию, закодированную в выжженных в нем лазером микроскопических углублениях — питах (от англ. pit — ямка). Чередование ямок и ровных участков, располагающихся, как в грампластинке, по спирали от периферии к центру, это и есть цифровая запись чрезвычайно высокой плотности.
Первые CD-диски и записывались подобно грампластинкам: один раз и навсегда. Они называются CD-R (Recordable). Однако очень скоро появились диски для многократной перезаписи — CD-RW (ReWritable). Технология изготовления последних несколько иная. Информация записывается не на слой пластмассы, а на пленку из специального металлического сплава, меняющего свои свойства под воздействием лазерного нагрева и образующего чередование темных и светлых участков. Такие диски можно перезаписывать до 1000 раз без потери качества записи!
CD несли 700 мегабайт информации, и на фоне объемов памяти тогдашних персональных компьютеров это выглядело потрясающе. Понятно, что для цифрового способа записи нет разницы в том, что именно записывать — компьютерную программу, музыку или видеоряд. Пятидюймовая пластинка вмещала головоломные компьютерные игры, библиотеки из 10 тысяч наименований книг! А вот записать кинофильм на CD не получалось — места маловато.
Впрочем, будем точны: фильмы на CD все же записывали, пользуясь специальной программой, обеспечивающей более плотное сжатие информации, так называемые форматы MPEG-2, затем MPEG-3 и MPEG-4. Но качество записи было далеко от совершенства, да и просматривать их можно было лишь на экране компьютера. Чтобы перейти ко второму этапу революции, потребовалось почти десять лет и несколько миллиардов долларов, и к нему имели отношение уже не только голландцы.
АТАКА ГИГАНТОВ
В 1995 году усилия по созданию следующего поколения компакт-дисков объединили десять лидеров компьютерной индустрии: «Хитачи», «Мацушиба», «Мицубиси», «Тошиба», «Сони», «Томсон», «ДжиВиСи», «Филипс», «Тайм Уорнер» и «Пайонир». Результатом стало появление нового диска — DVD. Интересно, что вначале эта аббревиатура расшифровывалась как Digital Video Disc, то есть цифровой видеодиск. Прошел год, пока создатели осознали возможности своего творения, явно не ограничивающиеся сферой киноиндустрии. К тому времени сокращение DVD стало привычным, но расшифровывали его теперь иначе: Digital Versative Disc — цифровой многофункциональный диск.
При полном технологическом сходстве со своим предшественником главным его отличием от CD стала возросшая на целый порядок плотность записи информации. Размеры питов уменьшились с 0,83 до 0,4 микрона, а ширина спиральной дорожки — с 1,6 до 0,74 микрона. Таким образом, на одной стороне диска умещалось уже 4,7 гигабайта информации. Но это еще не все.
DVD-диски научились делать: а) двусторонними, б) двухслойными, в)двусторонними и двухслойными одновременно, увеличив полный объем памяти одного диска до 17 гигабайт. Этого вполне хватало, чтобы записать не только «картинку» фильма наивысшего качества, но и звукосопровождение на нескольких звуковых дорожках для создания стереофонического эффекта или озвучивания одновременно на восьми разных языках, демонстрации субтитров на 32 языках, любой из которых пользователь выбирает простым нажатием клавиш на пульте видеопроигрывателя.
КАК ДЕЛАЮТ КОМПАКТ-ДИСКИ
В сущности, процесс массового производства дисков очень напоминает изготовление обычных грампластинок.
Вначале записывающий аудио- или видеоинформацию лазер выжигает в эталонном мастер-диске из очень чистого нейтрального стекла, покрытого пластиком, спираль ямочек-питов. Затем с мастер-диска отливают металлический негатив _- матрицу, с помощью которой штампуют из пластмассы тираж. Впрочем, слово «штампуют» не вполне точное. На самом деле на специальном оборудовании протекает сложный и весьма тонкий процесс литья под давлением. После этого каждый диск с обратной стороны покрывают отражающим лазерный луч слоем металла, который, в свою очередь, защищается слоем лака.
Другой способ — репликация — применяется, если тираж невелик. Он представляет собой простое копирование информации лазерным записывающим устройством на готовом, пустом CD-R или DVD-дисках. Именно этим способом изготовляется контрафактная продукция в подпольных мастерских. Хотя надо признать, что пираты всех стран давно освоили и промышленные масштабы производства. Чтобы записать, а фактически прожечь информацию на диске, необходим не только пишущий дисковод, но и соответствующее программное обеспечение. Самой популярной на сегодня для такого прожигания является программа компании «NERO», которая называется «Nero Burning ROM». По всей видимости, выбирая название программы, создатели не избежали искушения продемонстрировать собственное чувство юмора, поскольку весьма созвучная фраза «Nero`s burning Rome» переводится с английского как «Рим, сожженный Нероном».
Технология изготовления двухслойных DVD несколько сложнее. Первый слой, как и в CD, получают прессованием, а второй, дополнительный полупрозрачный, наносят напылением. При воспроизведении записи считывающий лазер переходит с одного слоя на другой, автоматически меняя фокусировку. У двусторонних дисков, как однослойных, так и двухслойных, металлический отражающий слой находится в центре. Если односторонние DVD вызывают аналогию с бутербродом с маслом и колбасой, то двусторонние двухслойные похожи на сэндвич: отражающий слой («колбаса») посреди, затем с каждой стороны следуют слои «масла» и «хлеба».
ЧТО НА ЧЕМ ЧИТАЕТСЯ?
Лазерное устройство для считывания информации с компьютерных компакт-дисков называется CD-ROM (Read Only Memory _- память только для чтения). Владельцы первых персональных компьютеров, снабженных блоком CD-ROM, могли не только читать и переписывать записанные на компакт-дисках программы, но и слушать музыкальные записи и даже смотреть видеофильмы, если они были записаны на CD в системе MPEG. Появление компакт-дисков DVD заставило пользователей обзаводиться лазерными проигрывателями нового поколения: фокусировка считывающего лазерного луча была уже иной. Понятно, что владельцы первых CD-плееров были лишены возможности слушать записи, сделанные на DVD.
В первое время на рынке DVD в связи с использованием производителями различных форматов записи происходила некоторая неразбериха. Группы компаний конкурировали в продвижении нескольких отличающихся друг от друга форматов: DVD-RОM, DVD+RW, DVD-RW и CD+RW. Отличия в основном заключались в технологических процессах изготовления дисков и степени совместимости со считывающими устройствами разных поколений. Например, DVD+RW-плеер способен читать практически любые компакт-диски, а компакт-диски DVD-RW лучше других совмещаются с более старыми DVD-плеерами. Впрочем, к настоящему времени противостояние производителей завершилось. Сегодня, приобретая CD или DVD c аудио- или видеозаписью, можно быть уверенным практически на все 100 процентов, что ваш проигрыватель, плеер, если он приобретен не ранее 2000 года, воспримет и прочитает компакт-диск, записанный в любом формате. Имея видеомагнитофон с проигрывателем фильмов, записанных на DVD, нет необходимости приобретать дополнительно CD- или DVD-плеер для аудиодисков. Сближение форматов и стандартов продолжается. Компания «Сони» вообще намерена в самое ближайшее время начать производство DVD, которые читаются стандартным CD-ROM-приводом. Кстати, DVD-проигрыватели последних поколений способны читать и компьютерный формат MPEG-4.
ЧТО БУДЕТ ЗАВТРА?
Производители DVD намерены и дальше увеличивать объем памяти дисков. И на каком-то этапе неизбежно произойдет то, что называется переходом количества в качество. Представьте себе, например, что съемка кинофильма ведется не одной, а несколькими камерами с разных точек. И все эти версии, помимо основной, режиссерской, находятся на диске. Тогда, сидя перед экраном своего домашнего кинотеатра, зритель сможет по желанию переключать планы, наблюдая происходящее «глазами» персонажей _- положительных и отрицательных, ощущая эффект личного участия в происходящих событиях, наблюдая, например, за осадой замка со стороны осаждающих или обороняющихся или с высоты птичьего полета.
Несколько лет назад на отечественном компьютерном рынке появились CD-R-диски «Домашняя библиотека». Первый выпуск содержал 5000 книг самой различной тематики и наименований: детективы и фантастику, словари и справочники, классическую прозу и поэзию, учебники и многое другое. Библиофилы, десятками лет, а то и целыми поколениями собиравшие домашние библиотеки, испытали определенный шок. Сколько томов можно уместить в стандартной двухкомнатной квартире без ущерба собственному существованию и существованию близких? В общем, не более двух тысяч. А на тоненьком диске их в два с половиной раза больше! Но это был не предел. Следующие выпуски содержали 9, 12 и 20 тысяч книг. Правда, это были только тексты _- без рисунков, схем и прочих иллюстраций, требующих большого объема памяти. С появлением DVD очередного поколения этот недостаток будет ликвидирован и любой желающий сможет сделаться обладателем библиотеки из сотни тысяч полноценных, иллюстрированных томов. Некоторые профессиональные читатели, особенно зрелого и старшего возрастов, полагают, что экран компьютера не в состоянии заменить общения с настоящей книгой. Запах бумаги и типографской краски, шелест страниц — для многих без этих составляющих эстетическое наслаждение художественным произведением окажется неполным. Пусть так и будет. Книги должны оставаться книгами. Но век многотомных иллюстрированных энциклопедий, справочников, собраний специальной литературы, возможно, заканчивается. Это не хорошо и не плохо. Это просто прогресс.
CD-ROM — Compact Disc Read Only Memory — компакт-диск, предназначенный только для чтения.
как делают CD-диск? из каких материалов?
Технология изготовления CD-R дисков как, впрочем, и любая другая компьютерная технология, непрерывно совершенствуется. При этом изменения происходят в сторону улучшения потребительских свойств с одной стороны, и уменьшения стоимости с другой.
На сегодняшний день изготовлением CD-R дисков во всем мире занимаются несколько десятков предприятий, но первопроходцами и законодателями мод в этой области были и остаются японские корпорации Taiyo Yuden и Mitsui Toatsu, которые освоили это наукоемкое производство в начале 90-х годов. Впрочем, первый CD-R диск был выпущен не ими, а корпорацией Fuji Film, которая использовала технологию схожую с той, что уже применялась ею при производстве фотопленок: серебряный отражающий и металлический активный слой (в последствии для построения активного слоя стали применять органические покрытия) .
Первые выпущенные носители были довольно «сырыми» и порою порождали весьма экзотические проблемы. Некоторые популярные модели проигрывателей компакт-дисков Technics, часто использующиеся на радиостанциях, принимали CD-R диск, воспроизводили записанную на нем звуковую программу, но отдавать диск обратно напрочь отказывались, вызывая тем самым понятное недовольство диск-жокеев, которые оставались без проигрывателя, а, порой, и без шоу. Однако, после проведения дополнительных исследований, Taiyo Yuden и Mitsui начали производство CD-R дисков на основе органического активного и золотого отражающего слоев — подход до сих пор еще применяемый. В следствие этого, современные носители несравненно более надежны, нежели их предшественники, но, тем не менее, следует учитывать, что и их характеристики весьма рознятся и напрямую зависят от используемой технологии.
По своему строению CD-R диск напоминает слоеный пирог, «начинка» которого состоит из активного, отражающего и защитного слоев, которые последовательно наносятся на основу из поликарбоната — пластиковый кружок с отверстием для фиксации на шпинделе читающего привода. При этом основа CD-R диска ничем не отличается от той, что применяется в технологии изготовления компакт-дисков литьем: характеристики пластмассы должны быть таковы, чтобы луч лазера, проходящий сквозь нее, должным образом фокусировался и не вызывал разрушения диска.
Как делают компакт диски
Для многих пользователей ПК вопрос как все же делаются компакт диски сейчас не столь актуальный, чем еще пару лет назад.
Ну а все же вы когда-нибудь задумывались, каким образом на такой маленькой и тонкой пластинке может содержаться так много информации, и каким образом она туда попадает?
Ведь все лишь 15-20 лет назад приходилось довольствоваться небольшими дискетами, которые, в зависимости от формата, вмешали всего лишь от 80 кб – 2,88 мб информации.
Прообразом современного компакт-диска явилась грампластинка – очень популярная до середины 1990 –х годов.
А появлением компакт-дисков мы обязаны двум компаниям: Sony и Philips и создателю столь популярного изобретения Джиму Расселу.
Не для кого не секрет, что уже сегодня компакт-диски начинают выходить из моды, вытесняясь флеш-картами и другими носителями – наиболее емкими по информации и меньшими по размеру.
Но не смотря не это данные носители информации можно еще часто увидеть на полках магазинах, а значит для компакт дисков не все еще потеряно.
Как же производят это цифровое чудо, ставшее настолько популярным в конце 20-начале 21 веков? Из чего состоят компакт-диски? Давайте разберемся.
Специфика производства
Начать нужно с того, что все компакт-диски производятся в стерильных условиях, поскольку любая крупица сора или пыли способна поцарапать поверхность и тем самым нарушить работу устройства.
Также не секрет, что все диски, входящие в тираж – копии, сделанные с первоначального диска, произведенного из стекла, так называемой матриции.
Информация на стеклянный диск наноситься с помощью специального записывающего лазерного луча.
Когда информация оказывается на диске, на него необходимо нанести еще два слоя: грунтовку и фото резистивное покрытие (полимерный светочувствительный материал).
Далее с помощью определенных технологий, ионизированной воды и растворителя, используемого для проявления информации, после завершения производства диск смогут прочесть различные устройства.
Далее на диск необходимо нанести металлический слой, который состоит из никеля и ванадия – теперь эталон для создания последующих дисков готов.
По созданному диску начинают штамповать остальные, создавая необходимую форму. Лишний материал тоже не пропадает даром, а идет на переработку.
Компакт-диски изготавливаются из поликарбоната, готовые диски, с нанесенной на них информацией проходят по конвейеру все этапы: металлические слои, проявители информации и другие.
Теперь остаётся нанести глянцевый слой, а затем и защитную этикетку, которая сделана из шелка.
Казалось бы, это сложный и емкий процесс, но благодаря тому, что он полностью выполняется машинами-роботами, заводы могут изготавливать до 100 тысяч дисков в день.
Кто знает, сколько еще эти устройства будут находиться на современном рынке, переполненном различными альтернативными носителями информации – этот вопрос остаётся открытым.
Флеш-карты все больше и больше наступают на пятки компакт-дискам, а возможно скоро и первые станут не актуальными, будучи вытесненными новыми, более усовершенствованными технологиями.
Мы лишь можем выстраивать результаты технического прогресса, раскладывая устройства от грампластинок и больших дискет, до флеш-карт и микрочипов.
Как делают компакт-диски
До того, как мы увидели производство дисков, мы были уверены, что информация на любой диск всегда записывается. Как оказалось, нет. Попав на единственный в Казахстане завод по производству оптических носителей LaserMaster, выяснилось, что информация в диски буквально впечатывается. Впрочем, смотрите сами.
1. В производстве компакт-дисков процесс полностью автоматизированный, однако за ним наблюдает главный инженер завода Сергей Вотинцев
2. Оптические диски делаются из поликарбоната, который поступает на завод в огромных мешках
3. Вот это — будущие диски!
4. Из мешков гранулы поступают сначала в устройство сушки
5. после чего по трубам направляются в литьевую машину, где нагреваются до жидкого состояния
6. и под давлением впрыскиваются в пресс-форму, в которой расположен стампер
7. Стампер — это металлическая пластина с точным изображением информации. Вот в этой штуке и находится фильм, который потом переносится на диск. У стампера есть еще одно название — матрица. Кстати, никто бы не позволил вам вот так просто взять матрицу в руки считайте, что ей сразу конец
8. При температуре 250 градусов, нагретый до жидкого состояния поликарбонат, принимает форму диска. А информация, нанесенная на матрице, отпечатывается на нем
9. Первые 30 заготовок каждого тиража автоматически забраковываются для обеспечения стабильности последующего литья
10. Заготовки с информацией поступают в охладительный узел, где их температура опускается до комнатной
11.
12.
13. Затем они покрываются отражающей поверхностью (металлизация), чтобы в дальнейшем луч лазера в вашем проигрывателе мог считать информацию на диске. Без этого покрытия лазер попросту пройдет насквозь
14. Затем заготовки склеиваются между собой прозрачным клеем, который центрифугой разматывается по поверхности для равномерной склейки. DVD-диски состоят из двух слоев, а CD — из одного
15. Пока это почти готовая продукция
16. Производится тест поверхности диска лазером. Из 40 дисков машина забраковала один. Минимальная партия одного фильма — 500 дисков. Срок изготовления 14 дней, мощность завода составляет 300 тысяч дисков в месяц
17. После того как напечатали одну партию фильмов, ее отправляют на покраску. В это время можно запускать другую партию фильмов
18. За этим процессом следит Роман Гордеев, оператор принтера, задача которого добиться точного соответствия полученного лейбла макету заказчика
19. Готовые диски поступают на склад временного хранения, где все расположено в алфавитном порядке.
20. Ирина, менеджер учета, готовит комплектации с заданием диски и полиграфию для последующей сборки
21.
22. Каждый диск сопровождается голограммой
23. Сначала в DVD-боксы вставляется полиграфия, затем диски. Девушки делают это с невероятной скоростью
24. Собранные диски попадают на станок, где упаковываются в целлофановую пленку
25. А уже потом собираются в коробки и отправляются на распределительный центр
26. Оттуда товар ежедневно расходится по магазинам всего Казахстана
27. Сейчас коробки отгружаются в магазин Меломан Гранд, расположенный по улице Гоголя в Алматы
28. На всех этапах производится тщательный контроль за сохранностью всех объектов интеллектуальной собственности от возможной утечки