你知道DVD的详细生产过程吗?

互联网 | 编辑: 徐嘉 2004-02-10 11:00:00转载 返回原文

DVD盘片制作可以分为三个主要阶段:开发、制作母盘、盘片复制。 DVD-ROM和DVD-Video的开发过程各不相同,母盘制作略有区别,两者的复制过程则基本相同。

先来简要介绍一下DVD盘片制作阶段

本文作者:傻特务

DVD盘片制作可以分为三个主要阶段:开发、制作母盘、盘片复制。 DVD-ROM和DVD-Video的开发过程各不相同,母盘制作略有区别,两者的复制过程则基本相同。

DVD-ROM盘片可以用传统的软件开发工具,如Macromedia Director, Asymetrix Toolbook, HyperCard, Quark mTropolis, C++。 DVD-ROM盘片,包括DVD-R校验盘, 需要采用UDF(通用盘片格式)以及ISO9660标准来创建(这两种标准另附有文档)。 DVD-ROM盘片也可以加入DVD-Video的MPEG-2视频音频数据,不过要进行视频和音频编码, 这一个过程其实和DVD-Video是相同。

DVD-Video制作过程

一.开发

开发过程的实质就是形成母盘的数据源。DVD-Video开发分三个基本组成部分: 编码, authoring(设计,编排,和测试), 和premastering(对盘片图象格式化)。 整个开发过程有时就称为authoring。 整个开发过程的软件使用实例请见附录。

1. 视频源

对于电影,通常要转录到录象带上,或使用摄象机录为数字视频,这个步骤也可由专业的视频公司完成。MPEG编码过程需要的视频源应该是符合CCIR-601标准的数字信号源。通常可以将其录制在D1, D5, Betacam SP, 或 数字Betacam带上,这些都是较为理想的信号源。 

2. 编码

视频标准:MPEG-2(PAL制的显示帧速率应设为25,NTSC为29。97)

音频标准:PCM 48kHz立体声(很少使用)

杜比数码或MPEG-2音频

通常盘片制造商对于音频选择使用5。1声道的杜比数码,或5。1声道的DTS,或是5。1声道的MPEG-2(很少使用)

典型的DVD应该选择使用VBR(可变比特率),通常视频速率为3。5Mbps,音频为1。2Mbps。

编码要注意最终使音频和视频同步。

3. Authoring(设计、编排和测试)

这个过程就是把经过编码的视频、音频、文字组合在一起,放到与DVD-VIDEO或DVD-ROM相兼容的盘片映象上。其输入源是经MPEG-2压缩的视频文件,经AC-3压缩的音频,以及位图格式的字幕。

建立菜单:要设计屏幕上如何显示菜单。或者使用按钮。通常每个图形菜单是以非压缩的24位RGB真色彩的TIFF文件另外存储的。 

子图象:是叠加显示在视频上的图形。为字幕显示建立子图象的标准格式是为每一种语言字幕提供一个文本文件。该文件应该能包含4位数字字幕码,以及显示在屏幕上的文字信息。

4. Premastering

为DVD的Mastering作最后的数据格式准备。包括建立DVD控制和导航数据,复用数据流,产生纠错码,进行信道调制。

开发阶段形成的最终数据放到DLT (数字线性带)上。DLT带是一种健全的SCSI 媒介,事实上它已经成为了一种标准。通常其容量约为20。0GB ,要比8mm 带稍大,但比VHS小。DVD-video如果加入了另外的特性,如多音轨,多视角,无缝切换,其制作成本将增加。整个开发过程成本是制作DVD中花费最大的。因为其最终性能直接影响你的产品质量。视频和音频必须编码,菜单和控制信息必须制作并编码,所有信息都必须复用到单一数据流上,并最终以低级格式编码。

通常视频压缩的成本为$60/分钟,音频压缩为$20/分钟,字幕为$6/分钟,另外格式化和测试的成本为大约$30/分钟。 制作一部好莱坞级别的两小时DVD影片,带有动画菜单,多音轨,字幕,片尾和一些信息屏幕,大约需要花费$20,000。 

另外许多设备的使用费用是以时间来计算的,大约$400/小时。 一部简单的两小时DVD-Video影片,带有菜单和许多视频片段,最低花费为$3,000。 如果你打算自己制作,那么要买的制作系统和编码系统售价为400美元到超过2百万美元。使用桌面计算机系统开发,所用到的软件和硬件在今后几年里会很快跌价,不会超过$20,000。

再来看一下如何制作DVD母盘 一

二.母盘制作

就是在盘片复制以前,完成母盘的制作,并把经过编码后的视频、音频等数据放到玻璃母盘上的这个过程。与DVD-ROM 制作母盘不同的是, DVD-Video 的母盘制作通常还包括另外的步骤,如CSS加密,Macrovision拷贝保护, 分配地区码。

CSS 

内容扰乱系统 (CSS)是一种防止直接从盘片上复制文件的数据加密和鉴定方案。CSS最初由Matsushita和东芝开发。每个CSS证书都有一把密钥,它是存储在每张CSS加密盘片上由400个密钥组成的母集中取出来的。 这样以后盘片上的密钥被移除,证书就无效了。CSS解密算法与驱动器单元交换密钥,以生成加密用的密钥。这一生成的密钥用来扰乱盘片密钥与影片密钥的交换。影片密钥用来解密盘片上数据。DVD播放机在解码和播放前,由CSS电路对数据进行解密。
CSS由DVD论坛颁布,使用CSS必须认证。

Macrovision

主要用来防止录象带(模拟的)的拷贝。通常称为APS (模拟保护系统)。 可以干扰自动增益控制,表现为图象忽明忽暗。可以设定盘片上的 "触发比特",来提示播放机是否使用Macrovision AGC, 可以选择2线或4线彩带。每秒发生一次触发,可以很好地控制视频节目的哪一部分要得到保护。 盘片制作商会考虑拷贝保护的数量,然后付给Macrovision相应的版税(每张盘几分钱)。

地区码:

电影制片商想控制不同国家家庭影视的发行,因为电影在各个影院的发行并非同步进行。因此他们要求DVD标准加入一些编码,用来防止某些盘片在某些地区播放。每台播放机被授予在其出售地区的一个给定编码。对该地区不允许播放的盘片,播放机拒绝播放。就是说在一个国家购买的盘片用在另一个国家购买的播放机可能无法播放。

区域码并非加密技术。对于盘片制作商而言,使用区域码完全是可以选择的。没有区域码的盘片可以在任何国家的任何播放机上播放。DLT带制成之后,要进行PMFV(Premastered Media Format Verification:母盘制作前的媒体格式检查),然后检查DDP (盘片描述协议),特别是内容表格。然后要确认CSS,地区码,视频字幕设置等等。这样这块DLT带就可以真正用于制作母盘了。

再来看一下如何制作DVD母盘 二

1.制作玻璃母盘

既然要大量制造,当然先要制作出来一个母盘,才能够大幅加快生产的效率、降低成本,但由于无法使用激光直接将坑洞信号刻在坚硬的金属母盘上面,所以必须透过一些手续来达成。

首先必须准备一块圆形平板状的厚玻璃基板,把它放在in-line mastering机器中。该机器对玻璃基板进行清洗(通常使用硝酸或具有溶解力的物质),然后在其表面均匀地涂布称为"photoresist"(光刻胶,PR,这是一种光敏感物质)的物质,厚度为130皮米(10-9)。经过约20分钟烘干后,激光就可以将信号坑洞记录在这层PR物质上面了。

计算机把DLT上的数据读出来,然后解释成为"开和关的脉冲"(形成数据凹坑)。激光束刻录器 (LBR) 用激光来照射PR物质,在玻璃基板的PR物质上面烧出信息坑,这个步骤就像是拍照时底片在相机的片匣里面曝光一般,LBR只是将坑洞信号注记在PR物质上(产生一些化学变化)。就像底片拍摄完成要经过显影的手续一般,经过注记的玻璃基板还要将反应过后应去除的PR物质除掉,上面的坑洞信号才真正与所要压制的DVD Video盘片内容相同,这样便完成了玻璃母盘制作的部分。

2.制作金属母盘

要经过这些过程镀银=》电铸=》抛光=》冲压,具体如下所述:

虽然玻璃母版上的这层PR物质已经具有了所需要的信号坑洞,但是PR的质地不够坚硬,不能当成母版直接拿去制作DVD Video光盘,还必须将其转制成"金属母盘"才行。为了达到此目的,必须先在PR物质上镀上一层薄薄的银,让它能够导电,然后使用sputtering machine进行电铸,镀上厚度约0。03mm的镍。这层镍的数据坑形状与玻璃母盘相反,被称为父盘,或金属母盘。这块"金属母盘"才是压制过程中的真正母盘。接着要作的是把金属母盘与玻璃母盘分离,玻璃母盘经过清洗可以再回收使用(大约20次左右)。而母盘的底层(非信号面)由于电镀的缘故不可能完全平整,因此还要经过"抛光"的手续,将其打磨到有如镜面一般光滑,如此才能保证后续射出成型的精确度。

接下来要作的就是把这块金属母盘中心的圆孔冲压出来,同样的,外径之外的部分也同时作冲压,将外围多余的部分去除掉,如此一来,这块金属母盘就可以真正拿来给后续的印压成形部分使用(当然还要先经过分析测试的手续)。2000年初, DVD盘片制作母盘大约需要$1000,复制费用大约为$1。60。 由于DVD制作设备基本上就是从制作CD设备上发展而来,母盘制作和复制的成本会降到和CD相同。双面或双层盘片的复制成本大约贵$1,因为需要在第二层基层上压印数据(并且双层盘使用透明粘合剂)。

如何复制DVD盘片 一

三.盘片复制

复制通常是由同时复制CD盘片的大型工厂来完成的。 DVD复制设备通常价值几百万美元。需要许多机器设备来完成诸多工作。正规的复制工厂应该能够提供"单一盘"或"校验盘"服务,即制作1张到100张盘片,以便让客户在大量复制前可以先进行测试。 详细见下面。

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