Cos`è e come funziona un DVD? Diverse

Cos'è e come funziona un DVD?
Il DVD è un supporto tecnologico in plastica dall'aspetto simile ad un CD che permette di registrare un intero
film su un dischetto da 12 cm di diametro, ma capace di memorizzare dati da 6 a 17 volte maggiore. Questo è
dovuto ad una più sottile realizzazione delle tracce rispetto al
Compact Disc. Anche la rotazione dei DVD Video è maggiore
rispetto ai convenzionali CD percorrendo 3,49 metri al secondo
rispetto ai 1,2 metri al secondo del CD. Però questa, se pur
enorme, quantità di spazio disponibile non era ancora sufficiente
per contenere un film intero con diverse colonne sonore e svariati
sottotitoli, come si voleva fare. Si è studiato così un sistema
capace di comprimere i fotogrammi e l'audio in uno streemer di
dati digitali e a far questo ci ha pensato il Moving Picture
Expert Group (MPEG) che ha così elaborato un algoritmo
dinamico in grado di comprime i dati fino a 10 volte mantenendo
un'eccellente qualità. Il sistema è definito a perdita di
informazioni, quindi la definizione video non è come quella del
master, ma si avvicina davvero molto. Questo algoritmo si chiama
MPEG2.
In passato venne proposto l'MPEG1 che venne adottato sui Video CD di Philips ma la qualità lasciava molto a
desiderare. Con la seconda versione i risultati sono davvero miracolosi!!!
L' MPEG2 è una codifica dinamica, che significa che è in grado di riconoscere, in base alla complissità del
fotogramma che deve comprimere, l'allocazione di più o meno bit. Se una scena prevede molto movimento e
dei dettagli che non possono essere trascurati, il sistema farà si che in quella sequenza ci siano più bits
disponibili che andrà a "rubare" da scene vicine meno complicate. La velocità di 24 fotogrammi/sec. della
pellicola, codificata col metodo progressive, i 25 fotogrammi/sec. interlacciati del video PAL, e i 29,97
fotogrammi/sec. interlacciati del video NTSC sono uguali. Non è consentito l'uso dell'MPEG-2 a sequenza
progressiva, ma le sequenze interlacciate possono contenere immagini progressive e macroblocks progressivi.
Nel caso di una sorgente a 24 fotogrammi/sec. il codificatore inserisce un "repeat_first_field flag" MPEG-2 nel
flusso video per permettere al decoder di eseguire sia un pulldown 2-3 per schermi a 60 Hz 59.94) che un
pulldown 2-2 (con il conseguente aumento di velocità del 4%) per schermi a 50 Hz. In altre parole, il lettore
non "sa" veramente qual'è la velocità di codifica, ma segue semplicemente le istruzioni del codificatore MPEG-2
per produrre la velocità prestabilita di 25 o 29,97 fotogrammi/sec. (Pochissimi lettori attuali effettuano una
conversione da PAL a NTSC o viceversa.) E' interessante notare che anche il video sorgente interlacciato viene
spesso codificato come immagini MPEG strutturate-progressivamente, con macroblocks field-encoded
interlacciati usati solo quando necessari per il movimento. Un computer può per lo più ignorare i
repeat_first_flag e re-interlacciare (weave) i campi video in fotogrammi progressive a piena risoluzione,
operazione che funziona bene soprattutto a un refresh rate di 72 Hz (3x24). Molte sorgenti provenienti da
pellicola vengono codificate progressive (il processo inverso telecine nel codificatore toglie i campi pulldown 2-3
duplicati dalle sorgenti video); molte sorgenti video vengono codificate interlacciate. Queste possono essere
miscelate sul solito disco, come un logo interlacciato seguito da un film progressive.
Con questa descrizione vi sarete quindi resi conto che l'Mpeg2 non è lineare nella registrazione dei bits, la
linearità viene ripresa nel lettore, che provvederà in base ad un codice temporale a rimettere tutto in ordine
sequenziale di tempo.
La superficie del DVD, come quella del CD audio e del CD-rom, può essere involontariamente graffiata e qui
entra in gioco un nuovo algoritmo di correzione degli errori chiamato EFM+ che recupera facilmente i dati
calcolando la sequenza mancante in base ad un sistema più sofisticato rispetto al predecessore dei cugini CD
musicali e CD per computer.
Diverse tecnologie ottiche dei lettori
Il sistema a monolente
La maggior parte dei lettori DVD
adottato il sistema di lettura ottica
monolente che legge sia i CD che i
DVD. Questo significa però alcuni
svantaggi: una lettura dei CD
approssimativa mentre quella dei
DVD è buona. Però non legge i CDR e CD-RW.
Il sistema a doppio pick-up
Sony ha brevettato il sistema a
doppio pick-up che permette di
avere due gruppi ottici, che
vengono selezionati in base al tipo
di disco che viene inserito, lasciandosi alle spalle i problemi dovuti alla differenza di lettura dei due formati.
Inoltre il vantaggio più grande è la possibilità di lettura di tutti i CD audio, compresi i masterizzati su CD-R.
http://guidepc.altervista.org
Quindi non vi sono compromessi, perfetta lettura per i DVD, (usando uno specifico laser) e perfetta lettura dei
CD e CDV. Disponibili però solo sui DVD player di fascia alta.
Tecnologie video dei DVD
Come abbiamo già accennato precedentemente, il video del DVD
sembra miracoloso, grazie alla bontà del sistema di codifica video
MPEG2. Ma vediamo velocemente come funziona:
Il sistema MPEG2 è un segnale con flusso variabile, cioè permette
di allocare più bit in situazioni particolarmente complesse. Il
flusso massimo di bitrate è fissato a 9,8 Mbit per secondo ma per
avere la durata di 133 minuti per singolo strato non si può
superare la soglia dei 3,5Mbits per secondo. Tuttavia non tutti i
films hanno una durata tale, e poi si può optare per la soluzione
doppio strato o doppio lato. Quindi il bitrate può salire e offrire di
conseguenza immagini di altissima qualità.
I vantaggi del video DVD rispetto al video analogico composito del
VHS o del Laserdisc è dato dal fatto che essendo quest'ultimo
totalmente digitale, non è disturbato da frequenze di rumore e
quindi risulta un segnale assolutamente pulito, i colori sono più saturi e più brillanti e i dettagli più definiti.
Decodificatori video
Il chip video che provvede alla decodifica dello steam di dati nasce a 8 bits, ma le maggiori aziende produttrici
di hardware hanno già messo sul mercato dei chip che lavorano ad una profondità di colori di 10 bits,
garantendo maggiori colori, più dettaglio dovuto alla velocità interna più elevata.
HDTV: La televisione ad alta definizione
In Italia si è parlato di TV ad alta definizione solo molti anni fa, ma in Giappone le cose sono ben diverse: infatti
sono iniziate già dal 2001 le trasmissioni ufficiali in questo standard, e sta cominciando a diffondersi anche negli
Stati Uniti la radiodiffusione di programmi TV in HDTV, che tuttavia richiede apparecchi televisivi appositi.
Gli apparecchi HDTV sono in grado di agganciare anche frequenze superiori ai classici 15 KHz in forma più o
meno estesa: solo gli apparecchi Progressive Scan, proprio per il fatto di avere la scansione progressiva
dell'immagine video, sono in grado di agganciare frequenze più elevate di scansione e sono dotati di ingressi
component; tuttavia in questo momento in Italia esistono solo alcuni videoproiettori in grado di fare ciò, che
devono agganciare i segnali in uscita da duplicatori e quadruplicatori o segnali provenienti da PC. Nessun
televisore a tubo o a retroproiezione è capace di agganciare frequenze superiori a quelle dei comuni segnali
video, almeno fra gli apparecchi non professionali.
Sony, Canon e JVC hanno svelato di essere ormai vicine al lancio di una tecnologia che consentirà di registrare
video in alta definizione sulle tradizionali videocassette in formato DV e Mini-DV, formato digitale che negli
ultimi anni si è ritagliato un grosso spicchio del mercato e che ben presto rimpiazzerà i tradizionali formati
analogici utilizzati per le videocassette (VHS-C, SVHS-C e Hi8).
L'obiettivo è quello di immettere sul mercato da Settembre 2003 nuovi dispositivi e nuove videocassette
compatibili con l'attuale formato DV/Mini-DV ma capaci di memorizzare video con risoluzione fino a 1.080 linee,
dunque sufficiente per supportare lo standard HDTV per la televisione digitale ad alta definizione.
JVC aveva già lanciato, lo scorso anno, D-VHS, un formato capace di memorizzare video in HDTV su
videocassette compatibili con quelle VHS, senza, per adesso, smuovere nulla.
Quando questa nuova tecnologia di registrazione e riproduzione diverrà realtà, mancheranno solamente il
materiale video e le trasmissioni televisive per poter usufuire finalmente di questo standard, che speriamo, non
tarderà a venire.
I vantaggi del DVD video rispetto al VHS
Nel video
Ad avere maggiori vantaggi sono i colori, la luminosità, il dettaglio. Il vecchio VHS e Super VHS, essendo
analogici, avevano delle limitazioni dovuti alla codifica PAL o NTSC che aggiungeva rumore video su colori come
il rosso e il blu carichi. Finalmente il DVD riproduce tutta la gamma dei colori in modo perfetto, con assenza di
rumore video sulla crominanza. Inoltre, grazie alle 576 linee orizzontali, offre maggior dettaglio, maggiore
risposta sulla luminosità e sul contrasto.
Inoltre un film registrato su DVD si vedrà e si sentirà sempre bene anche dopo numerosissime visioni.
Nell' audio
Il DVD e il Laserdisc NTSC (quello americano) sono gli unici supporti attualmente in vendita capaci di
supportare il flusso Dolby AC-3. Visto che il Laserdisc NTSC in Italia è sempre rimasto un mercato per gli
appassionati, l'unica soluzione rimane il DVD, ormai solidissimo standard adottato da tutte le major
cinematografiche e da quasi tutte le distribuzioni di home video.
http://guidepc.altervista.org
Lettori DVD a scansione progressiva
Ci sono principalmente due modi per visualizzare il segnale video: scansione interlacciata o scansione
progressive. La scansione progressive, usata per i monitor da computer e per le TV digitali, visualizza tutte le
linee orizzontali di un immagine in una volta, come frame singolo. La scansione interlacciata, usata nei formati
televisivi standard NTSC, PAL e SECAM, visualizza soltanto la metà delle linee orizzontali in una volta (viene
visualizzato il primo campo, contenente le linee con numero dispari, seguito dal secondo campo, contenente e
linee con numero dispari). L'interlacciamento si basa sulla caratteristica di persistenza dell'immagine dei nostri
occhi (che può essere soltanto psicologica e non fisica), oltre che dalla persistenza dei fosfori del tubo della TV
che unisce i campi per formare una singola immagine apparente. Il vantaggio del video interlacciato è che si
può ottenere un alto tasso di refresh (50 o 60 Hz) utilizzando solo la metà della quantità di dati. Lo svantaggio
è che la risoluzione orizzontale è ridotta essenzialmente della metà poichè il video deve essere filtrato per
evitare tremolii e altri difetti.
Per aiutarvi a comprendere la differenza, consideriamo in che modo vengono catturate le immagini originali.
Una cinepresa funziona a 24 frame al secondo, mentre una telecamera scansiona alternativamente i campi
costituiti da linee pari e dispari in intervalli di 1/60 di secondo. (Al contrario della proiezione della pellicola, che
mostra il fotogrammma intero per un istante, la maggior parte dei display progressive-scan tracciano una serie
di linee dall'alto al basso, ma il risultato finale è all'incirca il solito.)
Il DVD è stato progettato specificatamente per essere visualizzato su display a scansione interlacciata, che
costituiscono il 99,9% del miliardo di TV nel mondo. Comunque, la maggioranza dei contenuti del DVD proviene
dalla pellicola, che è di per se stessa progressive. Per fare in modo che il materiale filmato funzioni nel formato
interlcciato, il video di ogni singolo fotogramma viene diviso in due campi —240 linee in un campo e 240 linee
nell'altro — e codificati come campi separati nel flusso MPEG-2. Un'altra complicazione è che la pellicola scorre
a 24 frame/sec. mentre le immagini televisive scorrono a 30 frame (60 campi) al secondo per NTSC o a 25
frame (50 campi) al secondo per il PAL e SECAM. Per gli schermi PAL/SECAM, la soluzione più semplice è di far
scorrere i fotogrammi a 25 al sec. pari ad un aumento di velocità del 4%, e di velocizzare l'audio in egual
misura. Per gli schermi NTSC, la soluzione è distribuire 24 frame nei 60 campi alternando la visualizzazione del
primo fotogramma su 2 campi video e il successivo fotogramma su 3 campi video. Questa operazione viene
chiamata pulldown 2-3.
Nella codifica MPEG-2, i campi ripetuti non sono realmente memorizzati due volte. Viene invece impostato un
flag per indicare al decoder di ripetere il campo. Inoltre MPEG-2 contiene un flag per indicare quando un frame
è progressive (che i due campi arrivano nello stesso momento). Per la pellicola, il flag di fotogramma
progressive dovrebbe essere impostato su vero per ogni fotogramma.La maggioranza dei lettori DVD sono
collegati a TV interlacciate, quindi non c'è molto da fare per quanto riguarda i difetti dovuti alla conversione
della pellicola.
DVD ibridi
Esistono vari formati di DVD ibrido:
E' un disco che funziona sia sui lettori DVD-Video che sui DVD-ROM per PC (L'uso più comune del termine
ibrido, ma più precisamente chiamato DVD enhanced)
E' un disco DVD-ROM che gira su computers Windows e Mac OS. (Più precisamente chiamato DVD crossplatform.)
E' un disco DVD-ROM o DVD-Video che contiene anche contenuti Web per la connessione ad Internet. (Più
precisamente chiamato WebDVD o DVD Web-connected.)
E' un disco che contiene materiale sia DVD-Video che DVD-Audio. (Più precisamente chiamato DVD
universal.)
E' un disco a due strati, uno che può essere letto nei lettori DVD e uno che può essere letto nei lettori CD.
(Più precisamente chiamato disco legacy o disco CD-compatibile.)
E' un disco a due strati, uno che contiene dati stampati (DVD-ROM) e uno che contiene un supporto
riscrivibile (DVD-RAM) per registrazione e cancellazione. (Più precisamente chiamato mixed-media o disco
sandwich riscrivibile.)
E' un disco a due strati su un lato e a uno strato sull'altro. (Più precisamente chiamato DVD-14.)
E' un disco con un chip di memoria integrato per memorizzare dati personalizzati e codici di accesso. (Più
precisamente chiamato DVD chipped.)
http://guidepc.altervista.org
Tecnologia
Quando nacque l'idea di creare un nuovo supporto audio-video per l'intrattenimento domestico fu fatta una
selezione dei vari sistemi in fase di sviluppo di varie aziende di elettronica. Il DVD è in realtà una fusione di idee
e tecnologie di più case costruttrici, infatti si voleva evitare quello che era successo con i precedenti standard
digitali: solo con l'unione di idee e tecnologie diverse si poteva sperare in un successo.
Non si voleva infatti che il DVD facesse la fine del suo predecessore, il CDV o CD Video, brevettato da Philips.
Questo sistema non ebbe mai successo per vari motivi, il più importante era il disinteresse delle major
cinematografiche e delle industrie di elettronica; inoltre la qualità lasciava molto a desiderare. Così restò un
mercato di nicchia, fino alla completa scomparsa con l'arrivo del DVD Video.
Da quel momento fu creato un comitato che doveva pensare a stabilire regole, standard e nuove tecnologie.
Nacque il DVD forum, formato da 10 importantissimi membri con sede a
Grazie alla sua versatilità, il DVD era l'ideale per creare un vero supporto interattivo con svariate avanzate
possibilità di intrattenimento. Così si studiarono tutti gli standard che questo formato digitale era in grado di
ospitare.
Standard tecnologico
Il disco DVD è di 12 cm di diametro (come un CD) e uno spessore di 1,2 mm ma ospita da sette a venticinque
volte la capienza del CD grazie alla ridotta distanza delle tracce e alle ridotte dimensioni dei PITS (le piccole
insenature che sono incise sulle tracce e che determinano lo 0 e l' 1 ) e ai vari formati adottati.
Per ottenere questo risultato si è dovuto adottare un laser più sottile e preciso di lunghezza d'onda più corto e
così fu introdotto il laser rosso passando dai 1,6 micron a 0,74.
Ma questo non bastava ancora per ottenere la capacità necessaria. Si crearono quindi diversi tipi di formati,
cercando di sfruttare il più possibile lo spazio fisico del dischetto. Toshiba, insieme al suo consorzio di 17
società, aveva già brevettato per il suo SD (Super Density Disk) il sistema multistrato, ovvero la possibilità di
scrivere le informazioni su due o più strati sovrapposti uno all'altro.
Così il DVD divenne multistrato ed anche multilato...
La capacità del singolo strato e singolo lato è di 4,7 Gigabytes
La capacità del doppio strato e singolo lato è di 8,5 Gigabytes
http://guidepc.altervista.org
La capacità del singolo strato e singolo lato è di 9,4 Gigabytes
La capacità del doppio strato e doppio lato è di 17 Gigabytes
..e fu stabilito un codice di riconoscimento dei vari formati:
DVD
DVD
DVD
DVD
5 : Singolo strato e singolo lato (4,7 GB)
9 : Doppio strato e singolo lato (8,5 GB)
10 : Singolo strato e doppio lato (9,4 GB)
18 : Doppio strato e doppio lato (17 GB)
Lo standard DVD 5 da solo dovrebbe garantire 133 minuti di video digitale full-motion con 3 lingue differenti
multicanale e sottotitoli in 32 diverse lingue.
I diversi formati video
Lo standard video del DVD è l' Mpeg2, sistema digitale molto sofisticato di compressione di segnale.
I film possono essere registrati sul DVD Video in base al formato originale del film (Aspect Ratio) in diversi
formati e in diversi rapporti:
4:3 , 16:9 , 21:9
Ma come appaiono sui nostri televisori o videoproiettori?
Se possediamo un 16:9..
DVD 16:9 (rapporto 1:78.1)
Il formato riempie perfettamente tutto lo schermo.
DVD formato 4:3 (rapporto 1:33.1)
Il formato fa apparire due barre verticali ai lati dello schermo.
Se invece possediamo un normale 4:3...
DVD formato 16:9 anamorfico su TV con effetto schiacciamento
Il formato fa apparire due strisce nere orizzontali (letterbox)
DVD formato 4:3 su TV tradizionale
Il formato riempie tutto lo schermo
DVD formato 16:9 su TV senza effetto schiacciamento
Il formato non riesce a far vedere tutta l'immagine, quindi zooma la parte centrale di questa e taglia le parti
laterali dello schermo (Pan & scan).
http://guidepc.altervista.org
Codici regionali dei DVD Video
Il mondo è stato diviso in 6 parti nel modo in cui vedete nella raffigurazione qui sotto.
1)
4)
2)
5)
3)
6)
Canada, Usa
Australia, Nuova Zelanda, Centro/Sud America, Isole Caraibi
Europa, Egitto, Giappone, Medio Oriente, Sud Africa
Ex Unione Sovietica, India, Pakistan, Afghanistan, Africa, Corea del Nord, Mongolia
Asia (territori Est e Sud-Est), Hong Kong
Cina
Lo scopo di tale divisione è dovuto alla salvaguardia dei diritti sulle uscite dei film nei vari continenti. Infatti le
uscite cinematografiche in America sono nettamente in anticipo rispetto all'europa, quindi per evitare che il
consumatore trovi l' home video in America in contemporanea all'uscita al cinema in Europa, si sono pensati a
dei codici che impediscono l'utilizzo del software su macchine di differente zona. Sulle confezioni si troveranno
questi simboli:
In più, come se tutto questo non dovesse bastare,
restò la differenzazione dello standard portante del
segnale video, Pal , Secam e NTSC.
Alcuni lettori possono essere modificati per
riprodurre dischi senza considerare i propri codici
regionali. Ciò solitamente invalida la garanzia, però
probabilmente non è illegale. Alcuni dischi, come
quelli di Buena Vista / Touchstone, MGM / Universal
e Polygram contengono un codice che controlla la
propria regione. Questi "dischi intelligenti" che
eseguono attivamente un controllo della regione
non gireranno su lettori senza codice che hanno la
propria regione impostata a 0, ma possono essere
riprodotti su lettori con codice modificabile, che vi
permette di cambiare il codice della regione usando il telecomando. Essi potrebbero anche non funzionare su
lettori con cambio codice automatico che riconoscono e confrontano la regione sul disco.
Il video interattivo
Gli sviluppatori di film in DVD Video hanno la possibilità
di inserire nel medesimo film varie trame, vari finali, allo
scopo di rendere più intrigante l'opera cinematografica.
Avremo quindi la possibilità di interagire direttamente col
film, e in base alle nostre scelte, far cambiare la storia
continuamente.
Multicamera e multiangolo
Si tratta di un sistema che permette di scegliere col
telecomando, l'inquadratura che si preferisce, con
http://guidepc.altervista.org
massimo 9 angolazioni possibili. Molto utile per DVD sportivi, dove si potrà visionare una particolare mossa di
una partita da diversi punti di ripresa.
Gli Easter Eggs nei DVD Video.
Gli Easter Eggs, ovvero Uova di Pasqua, sono dei files innocui, a volte molto divertenti,
inseriti segretamente dai programmatori nei loro programmi e videogiochi, per
immortalare se stessi o le proprie creazioni software.
Ed anche nei DVD Video avviene una cosa simile, infatti in molti titoli sono presenti
inserti nascosti a sopresa, scene segrete nei film, brani nascosti, disegni strani nelle
copertine, software burloni: questi sono solo alcune delle sorprese contenute nei DVD
Video che maneggiamo tutti i giorni senza accorgecene, spesso molto piacevoli da
scoprire, più o meno facili da trovare, alcuni sono evidenti ma altri sono veramente
difficili da scoprire.
Rispetto a qualche anno fa oggi trovare "uova di pasqua" è molto più semplice in
quanto le informazioni, grazie ad Internet, circolano molto più velocemente....... e
proprio su Internet esistono dei veri e propri siti Easter Eggs "cacciatori di uova" con
grandi archivi da consultare e dove i "cacciatori" da tutto il mondo possono inserire le
loro scoperte.
Esistono addirittura delle regole ferree per i "cacciauova" che devono attenersi
scrupolosamente:
1) nella documentazione del programma non deve essere fatto alcun cenno su come attivarle;
2) devono assolutamente essere state create dai programmatori originali (e quindi non modificate
successivamente);
3) chiunque possieda il programma che le contiene deve poter, con gli stessi comandi, trovare la stessa
sorpresa;
4) non devono in nessun caso modificare il programma originale (come avviene per errori di programmazione o
virus);
5) devono essere divertenti.
Da domani si cambia, tutti a caccia di ... easter-egg!
I sistemi anticopia
Ci sono quattro forme di protezione anticopia usate dal DVD:
1) Analog CPS (Macrovision)
La copia su una videocassetta (analogica) è impedita da Macrovision 7.0 o un circuito simile su ogni lettore. Il
termine generico è APS (Analog Protection System). Anche la scheda video del computer con uscita video
composito o s-video (Y/C) deve usare l'APS. Macrovision aggiunge un segnale colourburst modulato
velocemente ("Colorstripe") con impulsi nel segnale del sincronismo verticale ("AGC") alle uscite video
composito e s-video. Ciò confonde i circuiti del sincronismo e del livello automatico di registrazione nel 95% dei
VCR in commercio. Purtroppo, ciò può comportare un peggioramento dell'immagine, soprattutto con
apparecchiature vecchie o fuori standard. Macrovision potrebbe mostrarsi sottoforma di strisce di colore,
distorsione, rotolio, immagine in bianco e nero, e alternanza di chiaro/scuri. Macrovision provoca problemi con
molti sdoppiatori di linea. Macrovision non è presente nell'uscita video con componenti analogici dei primi
lettori. ma è richiesta sui nuovi lettori (soltanto l'AGC, poichè non c'è burst in un segnale composito). I dischi
contengono dei "bit di regolazione" che indicano al lettore se attivare o no l'AGC Macrovision con l'aggiunta
opzionale di strisce colorate di 2 o 4 linee. Le regolazioni avvengono all'incirca una volta al secondo, ciò
permette un accurato controllo su quale parte del video viene protetta. Il produttore del disco decide la quantità
di protezione anticopia da attivare e quindi paga a Macrovision i diritti come convenuto (alcuni centesimi per
disco). Proprio come nelle videocassette, alcuni DVD sono protetti con Macrovision ed alcuni no.
2) CGMS
Ogni disco contiene anche informazioni che specificano se il contenuto può essere copiato. Questo è un sistema
di gestione per la generazione di copie "seriale" (SCMS) progettato per impedire le copie o le copie delle copie.
L'informazione CGMS è incorporata nel segnale di uscita video. Perchè il CGMS possa funzionare,
l'apparecchiatura che crea la copia deve riconoscere e rispettare il CGMS. Lo standard analogico (CGMS/A)
codifica i dati sulla linea 21 NTSC (nel servizio XDS). Lo standard digitale (CGMS/D) non è ancora ultimato, ma
sarà applicato alle connessioni digitali come IEEE 1394/FireWire.
3) Content Scrambling System (CSS)
A causa del potenziale dovuto a copie digitali perfette, le case di produzione cinematografiche hanno pressato
per inserire un livello di protezione anticopia ancora più profondo nello standard DVD.
Content Scrambling System (CSS) è uno schema di criptatura e di autenticazione dei dati ideato per evitare la
copia dei files video direttamente dal disco. Il CSS è stato sviluppato principalmente da Matsushita e Toshiba.
Ad ogni licenziatario del CSS viene assegnata una chiave da un set principale di 400 chiavi che sono
memorizzate su ogni disco criptato col CSS. Ciò consente di annullare una licenza togliendo la rispettiva chiave
http://guidepc.altervista.org
dai dischi futuri. L'algoritmo di decriptazione CSS scambia le chiavi con il drive in modo da generare una chiave
di criptatura che viene quindi usata per confondere lo scambio di chiavi del disco e del titolo che sono
necessarie per decriptare i dati del disco.
I lettori DVD hanno circuiti CSS che decriptano i dati prima che siano decodificati e visualizzati. Per quanto
riguarda i computer, l'hardware e il software di decodifica DVD devono includere un modulo di decriptazione
CSS. Tutti i drive DVD-ROM hanno un firmware aggiuntivo per scambiare le chiavi di autenticazione e
decriptazione con il modulo CSS nel computer. Dall'inizio del 2000, i nuovi drive DVD-ROM devono supportare
la gestione delle regioni unitamente al CSS. I costruttori di apparecchiature usate per visualizzare i DVD-Video
(unità, chips di decodifica, software di decodifica, schede video ecc.) devono chiedere una licenza CSS. Non ci
sono costi per una licenza CSS, ma si tratta di un processo molto lento, quindi è raccomandabile che le parti
interessate lo applichino al più presto. Verso la fine di maggio del 1997, le licenze CSS sono state finalmente
concesse per la decodifica software. La licenza è estremamente restrittiva nel tentativo di tenere segrete le
chiavi dell'algoritmo del CSS. Certamente, non sarebbe possibile mantenere segreto per molto tempo ciò che
viene usato su milioni di lettori e drive in tutto il mondo. Nell'ottobre del 1999, l'algoritmo CSS è stato violato
ed inviato su Internet, provocando infinite controversie e battaglie legali.
4) Digital Copy Protection System (DCPS)
Al fine di provvedere che i collegamenti digitali tra i componenti non permettano delle perfette copie digitali,
sono stati proposti da CEMA 5 sistemi di protezione digitale delle copie. Il principale e il DTCP (digital
transmission content protection), che si basa sul IEEE 1394/FireWire ma che può essere applicato ad altri
protocolli. La bozza del sistema proposto (chiamato 5C per le 5 aziende che lo hanno sviluppato) è stata fatta
da Intel, Sony, Hitachi, Matsushita e Toshiba nel febbraio 1998. La Sony ha distribuito un chip DTCP alla metà
del 1999. Sotto il DTCP, i dispositivi collegati digitalmente, come un lettore DVD e una TV o un VCR digitale, si
scambiano chiavi e certificati di autenticità per stabilire un canale sicuro. Il lettore DVD cripta il segnale
audio/video codificato e lo invia al dispositivo di ricezione, che lo deve decriptare. Ciò impedisce agli altri
dispositivi collegati ma non autenticati di intercettare il segnale. Non c'è bisogno di criptare il materiale che non
è protetto da copia. La sicurezza può essere "rinnovata" da un nuovo materiale (come nuovi dischi o nuove
trasmissioni) e da nuovi dispositivi che contengono chiavi aggiornate e elenchi di revoca (per identificare
dispositivi non autorizzati o compromessi). Una proposta analoga, XCA (extended conditional access), della
Zenith e Thomson, è simile al DTCP ma funziona con una interfaccia digitale a una sola via (come il EIA-762 RF
rimodulatore standard) e usa delle smart cards per aggiornare il sistema di sicurezza. Altre proposte sono state
fatte da MRJ Technology, NDS e Philips. In tutte e cinque le proposte, il materiale è contrassegnato da flag tipo
CGMS come "liberamente copiabile", "copiabile una volta", "non copiare", e talvolta "non più copiabile". I
dispositivi digitali che non fanno altro che riprodurre audio e video saranno in grado di ricevere tutti i dati
(poichè riconoscono che sono apparecchi di sola riproduzione). I dispositivi di registrazione digitale sono in
grado di ricevere soltanto i dati contrassegnati come copiabili, e devono cambiare il flag in "non copiare" o "non
più copiabile" se l'originale è marcato "copiabile una volta". Il sistema digitale CPS è progettato per la prossima
generazione di Tv digitali, ricevitori digitali, e videoregistratori digitali. Richiederà nuovi lettori DVD con
connettori digitali (come nelle apparecchiature DV). Questi nuovi prodotti non appariranno prima del 2000. Dal
momento che la criptatura è eseguita dal lettore, non c'è bisogno di cambiare l'attuale formato del disco.
Il controllo bambini
Il DVD include la gestione del controllo di accesso per bloccare la riproduzione e per le versioni multiple di un
film su un singolo disco. I lettori (inclusi i lettori software dei PC) possono essere impostati su uno specifico
livello di blocco usando le impostazioni sullo schermo. Se un disco con un livello superiore a quello viene
inserito nel lettore, non funzionerà. In alcuni casi, programmi differenti sul disco hanno differenti livelli di
blocco. Le impostazioni di livello possono essere protette con una password.
Un disco può anche essere progettato in modo da riprodurre una diversa versione del film a seconda del livello
di blocco impostato nel lettore. Utilizzando la funzione dei cambi di scena senza interruzione del DVD, le scene
di dubbio gusto vengono automaticamente saltate o sostituite in riproduzione. Ciò richiede che il disco sia
sviluppato attentamente in modo che le scene alternative e i punti di cambio scena non provochino interruzioni
o discontinuità nella colonna sonora. Non c'è un modo standard per identificare i dischi con contenuto multirated.
Purtroppo, ne sono stati prodotti ancora pochissimi di questi dischi . Gli studios di Hollywood non sono convinti
che ci sia abbastanza richiesta per giustificare il lavoro aggiuntivo che ciò comporta (riprese di materiale
aggiuntivo, registrazioni audio aggiuntive, editing di nuove sequenze, creazione di punti di cambio scena,
sincronizzazione della colonna sonora sui salti, sottoporre le nuove versioni alla valutazione del MPAA,
affrontare il problema dei lettori che non implementano correttamente i cambi di scena del controllo bambini,
considerare che le grandi catene di negozi video rifiutano i dischi dal contenuto non classificato e molto altro).
http://guidepc.altervista.org