CD video

Breve storia

LaserDisc è stato disponibile per la prima volta sul mercato, ad Atlanta, in Georgia , il 15 dicembre 1978, ^[3] Questo disco da 30 cm (12 pollici) poteva contenere un’ora di audio e video analogico (l’audio digitale è stato aggiunto qualche anno dopo) ogni lato. La qualità delle immagini Laserdisc ha quasi raddoppiato quella del nastro VHS e la qualità audio analogica di gran lunga superiore al VHS.

Successivamente Philips ha collaborato con Sony per sviluppare un nuovo tipo di disco, il compact disc o il CD. Introdotto nel 1982 in Giappone (nel 1983 negli Stati Uniti e in Europa), il CD ha un diametro di circa 120 mm (4,7 in) ed è unilaterale. Il formato è stato inizialmente progettato per archiviare il suono digitalizzato e si è dimostrato un successo nell’industria musicale.

Pochi anni dopo, Philips decise di dare ai CD la possibilità di produrre video, proprio come la sua controparte Laserdisc. Ciò portò alla creazione di CD Video (CD-V) nel 1987. Tuttavia, le ridotte dimensioni del disco ostacolarono significativamente la possibilità di archiviare video analogici; quindi solo 5 minuti di informazioni sull’immagine potevano adattarsi alla superficie del disco (nonostante il fatto che l’audio fosse digitale). Pertanto, la distribuzione di CD-V era limitata alla visualizzazione di video musicali.

All’inizio degli anni ’90 gli ingegneri erano in grado di digitalizzare e comprimere i segnali video, migliorando notevolmente l’efficienza dello storage. Poiché questo nuovo formato poteva contenere 83 minuti di audio e video, il rilascio di film su compact disc è finalmente diventato realtà. La capacità extra è stata ottenuta sacrificando la correzione dell’errore (si riteneva che gli errori minori nel flusso di dati non sarebbero stati notati dal visualizzatore). Questo formato è stato chiamato Video CD o VCD.

VCD ha goduto di un breve periodo di successo, con alcuni film importanti pubblicati nel formato (di solito come un set di 2 dischi). Tuttavia, l’introduzione del disco CD-R e dei registratori associati ha interrotto il rilascio di lungometraggi nelle loro tracce, perché il formato VCD non aveva alcun modo di impedire la creazione di copie non autorizzate (e perfette). ^{[ citazione necessaria ]} Tuttavia, i VCD vengono ancora rilasciati in diversi paesi in Asia, ma ora con protezione dalla copia. ^{[ citazione necessaria ]}

Lo sviluppo di formati di dischi ottici più sofisticati e di maggiore capacità ha prodotto il formato DVD , rilasciato solo pochi anni dopo con un meccanismo di protezione dalla copia. I lettori DVD utilizzano laser di lunghezza d’onda più breve di quelli utilizzati sui CD, consentendo alle fosse registrate di essere più piccole, in modo da poter memorizzare più informazioni. Il DVD ha avuto un tale successo che alla fine ha spinto il VHS fuori dal mercato dei video una volta che i registratori adatti sono diventati ampiamente disponibili. Tuttavia, i VCD hanno fatto notevoli progressi nei paesi in via di sviluppo, dove sono ancora in uso oggi.

Specifiche tecniche

Struttura

I CD video sono conformi al formato Bridge CD-i e sono creati utilizzando le tracce nella modalità XA CD-ROM . La prima traccia di un VCD è in CD-ROM XA Mode 2 Form 1 e memorizza i metadati e le informazioni di menu all’interno di un filesystem ISO 9660 . Questa traccia può contenere anche altri file non essenziali e viene visualizzata dai sistemi operativi durante il caricamento del disco. Questa traccia può essere assente da un VCD, che funzionerebbe comunque ma non permetterebbe che fosse visualizzato correttamente nei computer. ^[4]

Il resto delle tracce di solito sono in modalità CD-ROM XA Mode 2 Form e contengono video e audio multiplex in un contenitore di stream di un programma MPEG (MPEG-PS), ma sono consentite anche tracce audio CD . ^[4]L’utilizzo di Modalità 2 Modulo 2 consente di archiviare circa 800 megabyte di dati VCD su un CD da 80 minuti (rispetto a 700 megabyte quando si utilizza la modalità CD-ROM 1). Ciò si ottiene sacrificando la ridondanza di correzione dell’errore presente nella Modalità 1. Si è ritenuto che piccoli errori nel flusso video e audio passassero in gran parte inosservati. Questo, combinato con il bitrate netto di video e audio VCD, significa che è possibile memorizzare quasi esattamente 80 minuti di contenuti VCD su un CD da 80 minuti, 74 minuti di contenuto VCD su un CD da 74 minuti e così via. Ciò è stato fatto in parte per garantire la compatibilità con la tecnologia dei drive CD esistenti, in particolare le prime unità CD con velocità “1x”.

Video

Specifiche del video ^[5]

• Codec: MPEG-1
• Risoluzione:
  • NTSC : 352×240
  • PAL / SECAM : 352×288
• Rapporto aspetto :
  • NTSC : 4: 3
  • PAL / SECAM : 4: 3
• Frequenza dei fotogrammi:
  • NTSC : 29,97 o 23,976 fotogrammi al secondo
  • PAL / SECAM : 25 fotogrammi al secondo
• Bitrate: 1.150 kilobit al secondo
  • Rate Control: bitrate costante

Sebbene molti lettori video DVD supportino la riproduzione di VCD, il video VCD è compatibile solo con lo standard DVD-Video se codificato a 29,97 fotogrammi al secondo o 25 fotogrammi al secondo.

Le risoluzioni 352×240 e 352×288 (o SIF ) sono state scelte perché sono la metà della risoluzione orizzontale e verticale del video NTSC e metà della risoluzione orizzontale di PAL (la risoluzione verticale di PAL è già la metà delle 576 linee attive). Questa è circa la metà della risoluzione di un nastro VHS analogico che è ~ 330 orizzontale e 480 verticale (NTSC) o 330×576 (PAL).

Audio

Specifiche audio ^[5]

• Codec: MPEG-1 Audio Layer II
• Frequenza di campionamento: 44,100 hertz (44,1 kHz)
• Uscita: doppio canale o stereo
• Bitrate: 224 kilobit al secondo
  • Rate Control: bitrate costante

Come con la maggior parte dei formati basati su CD, l’audio VCD è incompatibile con lo standard DVD-Video a causa di una differenza nella frequenza di campionamento; I DVD richiedono 48 kHz, mentre i VCD usano 44,1 kHz.

Vantaggi della compressione

Comprimendo sia i flussi video che audio, un VCD è in grado di contenere 74 minuti di immagini e informazioni audio, quasi la stessa durata di un normale CD audio da 74 minuti. La compressione MPEG-1 utilizzata registra principalmente le differenze tra fotogrammi video successivi, piuttosto che scrivere ogni fotogramma singolarmente. Allo stesso modo, la gamma di frequenze audio è limitata a quei suoni più chiaramente uditi dall’orecchio umano.

Altre caratteristiche

Lo standard VCD offre anche l’opzione di immagini fisse di qualità DVD / presentazioni con audio, a risoluzioni di 704×480 (NTSC) o 704×576 (PAL / SECAM). La versione 2.0 aggiunge anche il controllo di riproduzione (PBC), con un menu semplice come DVD-Video.

Controllo interno

Un esempio del diagramma di controllo del software (tratto dal disco 1 di 3 di Flower And Snake ) che include i comandi di menu trovati nel volume di configurazione come “CDI_VCD.CFG”

CONTROLLI = ALL

CURCOL = GIALLO

PSDCURCOL = RED

PSDCURSHAPE = ARROW

INITLANG = DAT

SUBTTYPE = sovrapposto

SUBTTCOL = EBEBEB

SUBSTCOL = 101010

SUBTBCOL = 0

SUBTACOL = 999999

CENTRTRACK = 2

Autoplay = AUTO_ON

DUALCHAN = DUAL_ON

TIMECODE_X = 64

TIMECODE_Y = 100

LOTID_X = 64

LOTID_Y = 64

ALBUM = STANDARD

Formati simili

CD-i Digital Video

Poco prima dell’avvento del White Book VCD, Philips ha iniziato a pubblicare filmati nel formato CD-i di Green Book , chiamando il video digitale CD-i sottoformato (CD-i DV). Mentre questi hanno usato un formato simile (MPEG-1), a causa di piccole differenze tra gli standard questi dischi non sono compatibili con i lettori VCD. I lettori CD-i di Philips con la cartuccia di decodifica Full Motion Video MPEG-1 riproducevano entrambi i formati. Solo pochi titoli CD-i DV sono stati rilasciati prima che la società passasse al formato VCD corrente per la pubblicazione di filmati.

XVCD

XVCD (eXtended Video CD) è il nome generalmente assegnato a qualsiasi formato che memorizza video MPEG-1 su un compact disc in CD-ROM XA Mode 2 Form 2, ma non segue rigorosamente lo standard VCD in termini di codifica del video o audio.

Un normale VCD è codificato in MPEG-1 a un bit rate costante (CBR), quindi tutte le scene sono obbligate a utilizzare esattamente la stessa velocità di trasmissione dati, indipendentemente dalla complessità. Tuttavia, il video su un XVCD è tipicamente codificato a un bit rate variabile (VBR), quindi scene complesse possono utilizzare una velocità di trasmissione molto più elevata per un breve periodo, mentre scene più semplici utilizzano velocità di trasmissione dati più basse. Alcuni XVCD usano bassi bitrate per montare video più lunghi sul disco, mentre altri usano bitrate più alti per migliorare la qualità. MPEG-2 può essere usato al posto di MPEG-1.

Per ridurre ulteriormente la velocità dei dati senza ridurre significativamente la qualità, è possibile aumentare la dimensione del GOP , utilizzare una matrice di quantizzazione MPEG-1 diversa , la velocità massima dei dati può essere superata e la velocità in bit dell’audio MP2 può essere ridotta (o anche l’uso di audio MP3 invece di audio MP2). Queste modifiche possono essere vantaggiose per coloro che desiderano ottimizzare la qualità del video o utilizzare meno dischi.

KVCD

KVCD (K Video Compression Dynamics) è una variante XVCD che richiede l’uso di una matrice di quantizzazione proprietaria , disponibile per uso non commerciale. KVCD è notevole perché la specifica raccomanda una risoluzione non standard di 528×480 o 528×576. I KVCD codificati a questa risoluzione sono riproducibili solo da computer con unità CD-ROM e un numero limitato di lettori DVD. ^[6]

DVCD

DVCD o Double VCD è un metodo per ospitare video più lunghi su un CD. Un CD non standard viene bruciato per includere fino a 100 minuti di video. Tuttavia, alcuni lettori e lettori CD-ROM hanno problemi a leggere questi CD, soprattutto perché la spaziatura del groove è al di fuori delle specifiche e il laser del giocatore non è in grado di seguirlo.

DVI

DVI ( Digital Video Interactive ) è una tecnica di compressione che memorizza 72 minuti di video su un CD-ROM . Nel 1998, Intel ha acquisito la tecnologia dai laboratori di ricerca Sarnoff della RCA . DVI non ha mai preso piede. ^[7]

SVCD

Super Video CD è un formato destinato a essere il successore di VCD, offrendo una migliore qualità dell’immagine e del suono.

Adozione

In Nord America

I Video CD non erano in grado di ottenere l’accettazione come formato tradizionale nel Nord America, principalmente perché il formato VHS stabilito era meno costoso, offriva una qualità video comparabile e poteva essere registrato. ^[8] L’avvento di CD registrabili , registratori economici e lettori DVD compatibili ha stimolato l’accettazione del VCD negli Stati Uniti tra la fine degli anni ’90 e l’inizio degli anni 2000. ^[9] Tuttavia, i masterizzatori DVD e i registratori DVD-Video erano disponibili a quel tempo, e i costi delle attrezzature e dei supporti per la produzione di DVD-Video diminuivano rapidamente. Il DVD-Video, con il suo tempo di funzionamento più lungo e una qualità molto più elevata, ha rapidamente oscurato i VCD in aree che potevano permetterselo. Inoltre, molti dei primi lettori DVD non potevano leggere supporti registrabili (CD-R), ^[10]e questo ha limitato la compatibilità dei VCD fatti in casa. Quasi tutti i moderni lettori DVD-Video stand-alone possono riprodurre i VCD masterizzati su supporti registrabili. ^{[ citazione necessaria ]}

In Asia

Il formato VCD era molto popolare in tutta l’ Asia ^[11] (ad eccezione del Giappone e della Corea del Sud) alla fine degli anni ’90 fino agli anni 2000, con 8 milioni di riproduttori VCD venduti in Cina nel solo 1997 ^[12] e più della metà di tutte le famiglie cinesi che possedevano almeno un lettore VCD entro il 2005. ^[13] Tuttavia, la popolarità è diminuita nel corso degli anni, poiché il numero di fabbriche di Hong Kong produttrici di VCD è sceso da 98 nel 1999 a 26 nel 2012. ^[14]

Questa popolarità è, in parte, perché la maggior parte delle famiglie non possedeva già lettori VHS quando venivano introdotti VCD, il basso prezzo dei lettori, la loro tolleranza all’umidità elevata (un problema notevole per i videoregistratori), facilità di conservazione e manutenzione e mezzi di costo ^[9] Le fonti occidentali hanno citato il contenuto non autorizzato come incentivo principale per la proprietà del lettore VCD. ^{[15] [16] [17]}

I VCD vengono spesso prodotti e venduti in paesi e regioni asiatici, come Cina continentale , Taiwan , Hong Kong , Singapore , Malesia , Tailandia , Brunei Darussalam , Myanmar , Indonesia , Filippine , Vietnam , India , Pakistan e Bangladesh . In molti paesi asiatici, i principali studi di Hollywood (e i distributori di home video asiatici) hanno società autorizzate a produrre e distribuire ufficialmente i VCD, come ad esempio l’ home video MCA in Pakistan, Intercontinental Video Ltd. di Hong Kong, Sunny Video in Malesia, Vision in Indonesia, CVD International e Pacific Marketing and Entertainment Group in Tailandia, Excel Home Video in India, Berjaya-HVN e InnoForm Media in Malesia e Singapore, Scorpio East Entertainment a Singapore, così come VIVA Video, Magnavision Home Video e C-Interactive Digital Entertainment nelle Filippine. I Video CD legali si possono trovare spesso nei negozi di video e nei principali punti vendita di libri nella maggior parte dei paesi asiatici. Solitamente sono confezionati in custodie di gioielli come i CD commerciali, anche se i film di profilo più elevato potrebbero essere rilasciati in custodia . Il consumatore dovrebbe sempre controllare il logo VCD o DVD in modo da evitare di acquistare il formato sbagliato.

In Asia, l’uso di VCD come vettori per la musica karaoke è molto comune. Un canale sarebbe caratterizzato da una traccia mono con musica e canto, un altro canale una pura versione strumentale per il canto karaoke. Prima di questo, la musica del karaoke veniva trasmessa su laserdisc .

Tendenze in tutto il mondo

La crescita di VCD è rallentata in aree che possono permettersi DVD-Video , che offre la maggior parte degli stessi vantaggi, oltre a una migliore qualità dell’immagine ^[18] (risoluzione più elevata con meno artefatti di compressione digitale) grazie alla sua maggiore capacità di archiviazione. Tuttavia, VCD ha visto contemporaneamente una nuova significativa crescita nelle economie emergenti come India , Indonesia , Sud America e Africacome alternativa economica ai DVD. A partire dal 2004, la popolarità mondiale di VCD era in aumento. ^[19] [20]

Rispetto al VHS

La qualità complessiva delle immagini è paragonabile al video VHS . ^{[21] I} video VCD compressi scarsamente a volte possono essere di qualità inferiore rispetto ai video VHS, ad esempio esibendo artefatti a blocchi VCD ^[22](piuttosto che il rumore analogico visto nelle fonti VHS), ma non si deteriorano ulteriormente a ogni utilizzo. La produzione di CD video comporta l’eliminazione dei suoni ad alta e bassa frequenza dal video, con conseguente riduzione della qualità audio rispetto al VHS. ^[22] Mentre entrambi i formati richiedono l’avanzamento rapido per trovare determinate scene, il riavvolgimento all’inizio al raggiungimento della fine non è richiesto in VCD. La risoluzione è solo la metà di quella della risoluzione VHS comune.

I video CD non vengono forniti con didascalie chiuse (testo su schermo per aiutare gli spettatori con problemi di udito). Quando si guarda un film che supera i 74 minuti (circa 1¼ ore), che è la capacità video massima di un disco, un visualizzatore deve cambiare il disco quando raggiunge il mezzo (a meno che i dischi non vengano riprodotti su un VCD changer che può contenere più dischi e riprodurli automaticamente in successione), mentre un singolo VHS può contenere 3 ore e mezza di video continuo (sebbene dal 2014 siano disponibili nastri VHS di 10 ore).

Rispetto al DVD

Durante la riproduzione di un DVD, il visualizzatore viene portato in un menu principale che offre loro le opzioni (guardare il film, visualizzare “scene cancellate”, riprodurre alcune applicazioni speciali, ecc.). I VCD sono in genere semplici, il loro modo di suonare spesso va direttamente al video con extra (principalmente trailer e spot pubblicitari) che si svolgono prima o dopo, come su una cassetta VHS.

I sottotitoli si trovano su molti VCD asiatici ma non possono essere rimossi, a differenza dei DVD. I sottotitoli sono incorporati nel video durante il processo di codifica (“hardsubbed”). Non è raro trovare un VCD con i sottotitoli per due lingue.

Sebbene la tecnologia VCD sia in grado di supportarlo, la maggior parte dei film contenuti nei VCD non contengono capitoli, richiedendo allo spettatore di avanzare rapidamente per riprendere il programma dopo che la riproduzione è stata interrotta. Ciò è dovuto principalmente al fatto che la tecnologia VCD è in grado di avviare la riproduzione in un punto del capitolo, ma non c’è nulla che segnali al giocatore che il capitolo è cambiato durante un programma. Ciò può confondere l’utente in quanto il giocatore indicherà che sta ancora giocando al capitolo 1 quando ha suonato fino al capitolo 2 o successivo. Premendo il pulsante Avanti si otterrebbe la riproduzione dall’inizio del capitolo 2. Tuttavia, il materiale di anteprima viene talvolta memorizzato in un capitolo separato, seguito da un singolo capitolo per il film.

I VCD sono spesso bilingui. Poiché dispongono di audio stereo, i lettori di dischi hanno la possibilità di riprodurre solo il canale audio sinistro o destro. Su alcuni film, dispongono di inglese sul canale audio sinistro e cantonese sulla destra; più comunemente i VCD di Hong Kong prevedono il mandarino su un canale e il cantonese sull’altro. È simile alla selezione di una traccia lingua su un DVD, tranne che è limitata a 2 lingue, poiché esistono solo due canali audio (sinistro e destro). La traccia audio diventa effettivamente monofonica.

Lo svantaggio più evidente di VCD rispetto al DVD è la qualità dell’immagine, dovuta sia alla compressione più aggressiva necessaria per adattare il video a una capacità così ridotta che al metodo di compressione utilizzato. Inoltre, i VCD sono disponibili solo in stereo, mentre i DVD sono capaci di sei canali di suono surround discreto. La compressione audio dei VCD soffre anche di non essere in grado di rimuovere l’ effetto Haas per il suono surround matricizzato.

Supporto hardware e software

I primi dispositivi che supportano la riproduzione di Video CD includono i sistemi CD-i Philips e l’ Amiga CD-32 (anche se tramite una scheda decodificatore opzionale). ^[8]

I video CD non sono popolari negli Stati Uniti, in Canada e in Europa, quindi il suo supporto è limitato tra i software tradizionali. Windows Media Player precedente alla versione 9 e QuickTime Player non supportano la riproduzione diretta di VCD, sebbene possano riprodurre i file .DAT (memorizzati in \ MPEGAV per i dati video e audio) in modo affidabile, ^[23] [24] e i plug-in erano disponibili. Windows Vista ha aggiunto il supporto nativo di VCD insieme a DVD-Video e può avviare l’applicazione preferita al momento dell’inserimento. Il formato del disco è supportato anche utilizzando le varianti di Windows Media Player Classic e VLC Media Player supportano entrambi i VCD in modo nativo.

Il supporto per la riproduzione dell’accesso diretto è disponibile in Windows XP MCE , Windows Vista e successivi (incluso Windows 10 ), classici Mac OS , BSD , macOS e Linux, tra gli altri, direttamente o con aggiornamenti e software compatibile.

La riproduzione del disco è disponibile sia in modalità nativa che opzionale su alcune console per videogiochi su CD e DVD, tra cui PC-FX , Sega Saturn (nella foto), Sega Dreamcast e Sony PlayStation (solo sul modello SCPH-5903).

La maggior parte dei lettori DVD sono compatibili con i VCD e i lettori VCD sono disponibili in tutta l’Asia e online attraverso molti siti di shopping. Anche i vecchi lettori Blu-ray e HD-DVD hanno mantenuto il loro supporto, così come i giocatori di CBHD. Tuttavia, la maggior parte dei lettori Blu-ray attuali e la Sony PlayStation 3 / 4 non può giocare VCD; questo perché mentre hanno una compatibilità di riproduzione all’indietro rispetto allo standard DVD, questi lettori non possono leggere i dati VCD perché il software del lettore non supporta il video e l’audio MPEG-1.

Vedi anche

• LaserDisc
• SVCD
• DVD

Riferimenti