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DVD 性能揭秘
萧恩(2000-11-17)

DVD(Digital Versatile Disc,数字通用光盘)标准于1995年8月制定以来,经过多年的市场培育,现在已经有了面向电脑和电影等不同群体的诸多产品,然而有关标准(如可录功能规格)的持续不断的争斗和矛盾,在一定程度上延缓了DVD的成长。但任何人只要看过DVD Video或者听过DVD Audio的话,那明晰、生动的画质,逼真、令人震撼的音质将把你带入一个全新的数字视听世界。

  现在,DVD已成为了一种时尚,年轻人更是趋之若骛,据说在日本,将近四百万的PS2的购买者中,有很大一部分人是冲着它的DVD功能。如果你的PC够强劲的话,一颗 500 ~ 600 Mhz 的奔III或者速龙,再配以一台17或21英寸的显示器,你就可以在PC上享受DVD的完美效果了,如果你还有一块支持双头输出的显示卡,如 Matrox G450 或 Nvidia Geforce 2 MX ,这时你就可以一边欣赏最新的大片,一边在PC上工作。

  但更多的时候人们担心这样的多任务操作是否会造成系统崩溃,比如说,我们播放DVD光盘的同时下载一个软件,或者玩游戏,这样到底会给CPU带来多大的压力?在这篇文章中,我们将试图解答这些问题,另外,我们还将研究在PC上将录影带以 MPEG2格式(DVD采取的动态影像压缩技术,具有高画质的回放效果)进行编码的能力。

  在PC上播放DVD的DVD-ROM

  要实现在PC机上播放DVD,除了要有颗强劲的“芯”外,首先要将你的CD-ROM升级到DVD-ROM,因为DVD数据的存储轨道密度比CD大的多,CD-ROM采用的780nm波长的激光束无法精确的在DVD盘片上定位聚焦,而目前的DVD-ROM大多采用了单激光头和双激光头技术,因此可以向后兼容CD光盘。

  其次,DVD碟片中的数据必须经过解码后才能在电脑或电视上显示出来,目前有两种解码方式可供选择,基于硬件(如MPEG卡)和基于软件(DVD软播放器)的解码器。区别在于,前者可以减少CPU用于解码和图象处理的时间,因而系统要求不是很高,适合于低于PIII300MHz和不支持动态补偿的显卡系统;而后者需占用较多的CPU资源,适合于较快的系统。如果你的显卡支持 TV-out,你就可以接到电视机上,把DVD-ROM当一台便宜的DVD播放机来用。不过在显示器上看DVD电影比在电视机上收看效果更好,因为电视图象是隔行扫描(奇偶线交替扫描),速率为 30Hz(NTSC)或者 25 Hz(PAL),而DVD的图象质量是24比特,96K Hz。

  在电视机上播放DVD的DVD影碟机

  NTSC是美国和日本制定的电视标准,每秒显示 30 幅 525 线的图象,而 PAL(欧洲)标准每秒显示 25 幅 625 线图象。这两种标准使用的都是模拟信号。与此相反,DVD 使用的是数字信号,并把这些线细分为点。一幅DVD图象在屏幕上横向显示 720 个点,纵向显示 480 个点(NTSC)或者 576 个点(PAL)。有一些线电视机能够显示但没有使用,因为 DVD 标准要求点的数量必须是 16 的整数倍,这样压缩算法才能以 8x8 的块进行操作。

  接下来,我们来计算一下这样的数据流所需要的带宽:576 点 X 720 点 X 16 位/点 X 25 幅图象/秒 = 不得低于 21MB/秒。这个数字远远超过了单倍速 DVD 播放机的能力,它最大只能交付 9.8 Mb/秒或者 1.3 MB/秒。实际上,即使一块 ATA-100 7200 转的硬盘也很难在这么高的带宽下面持续工作几个小时。更不用说一个小时的电影要吃掉 75GB 的磁盘空间了。

  杜比AC-3环绕音效

  杜比AC-3环绕音效是杜比公司制定的环绕声场技术,提供了6声道数码音频。对话、背景音乐和效果,都能得到完美、真实和清晰地再现。由于DVD规格支持多达8个音轨,因此给AC-3环绕音效的录制和回放带来极大的便利。

  MPEG-2 压缩

  为了解决对带宽和存储空间的需求问题,DVD 标准使用了 MPEG-2 压缩技术。它是MPEG(电影画面专家组织)1993年推出的影像压缩标准,采用可变位速率VBR技术,能够根据动态画面的复杂程度,适时地改变数据传输速率来获得较好的编码的效果,在较单调画面数据量不多的情况下,采用2Mbps位速率进行编码;在较复杂的画面时则采用10Mbps位速率进行编码,从而减少在复杂或快速移动画面时马赛克等干扰的发生。

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