S p e c i f i c h e  d e l  D V D - B o o k

Le specifiche tecniche del DVD sono contenute in cinque "libri" (Books) da A a E publicati dal DVD Forum. Per ottenere delle copie è possibile contattare la Toshiba Corporation [Tel: +81 3 3457 2473]. La tabella seguente mostra le caratteristiche dei cinque DVD Books.

Book	Nome	Parte 1 Fisica	Parte 2 File System	Parte 3 Applicazione	Versione
A	DVD-ROM	Solo lettura	ISO 9660 + UDF	indefinita, dipende dall'applicazione	1.01
B	DVD-Video	Solo lettura	ISO 9660 + UDF	video MPEG-2 per films ecc.	1.1
C	DVD-Audio	Solo lettura	ISO 9660 + UDF	audio alta qualità	0.9
D	DVD-R	Scrivibile una volta	UDF	non definita	1.0
E	DVD-RAM	Riscrivibile	UDF	non definita	1.0

S p e c i f i c h e  F i s i c h e

La tabella seguente mostra le specifiche fisiche principali del formato DVD.

Parametro	CD	DVD		Commento
Numero di strati	1	singolo	doppio	[ >> vedi prossimo paragrafo ]
Spessore del substrato	1.2	0.6		[mm]
# di substrati / faccie	1	2		Substrato del DVD metallizzato
Track pitch	1.6	0.74		[microns]
Lungh. minima dei pits	0.83	0.4	0.44	[microns]
Velocità di scansione	1.3	3.49	3.84	[m/s]
Lungh. d'onda	780	635/650		[nm], laser rosso per il DVD
Protezione errori	CIRC	RSPC		Block protection per il DVD
Terzo strato ECC	CD-ROM	no		non necessario per il DVD

F o r m a t o

Tutti i dischi DVD contengono un sandwich di due substrati spessi 0.6 mm. Ci sono 4 possibili formati "sola lettura" più alcuni formati scrivibili e re-scrivibili:

Nome	Capacità [GB]	Strati	Faccie	Tempo di riproduzione [min]	Commento
DVD-5	4.7	1	1	133	Letto da una sola faccia
DVD-9	8.54	2	1	240	Letto da una sola faccia
DVD-10	9.4	1	2	2 x 133	Letto dalle due faccie
DVD-18*	17.08	2	2	2 x 240	4 strati, letto dalle due faccie

* Il DVD-18 è estremamente difficile da fabbricare, per questo motivo sono rari.

S t r u t t u r a  i n  D e t t a g l i o

Questo paragrafo elenca nel dettaglio i diversi formati di dischi DVD, come sono strutturati e letti dal raggio laser.

DVD-5 (4.7 GB) Singola Faccia/Singolo Strato

Questo tipo di disco è il più semplice di tutta la famiglia di DVD. Comprende un singolo strato con una capacità di 4.7 GB. Solo uno dei due substrati di 0.6 mm contiene i dati, essendo l'altro vuoto (non utilizzato). I due substrati sono legati assieme per formare un disco di 1.2 mm di spessore.
I dischi a singola faccia possono essere stampati con un qualsiasi metodo convenzionale, per esempio lo screen printing. Alternativamente, il substrato vuoto può essere modellato con un’immagine nella sua superficie e poi metallizzato per renderlo visibile.

Figura 1

DVD-9 (8.5 GB) Singola Faccia/Doppio Strato

Figura 2

Questa versione a due strati e singola faccia ha una capacità di 8.5 GB, circa il doppio del disco a singolo strato. I pits sui due strati sono circa il 10 % più lunghi rispetto a quelli di un disco DVD-5 o DVD-10.
Ogni strato è modellato in un substrato, i due substrati vengono poi uniti otticamente con uno strato collegante trasparente. Questi dischi vengono poi stampati dopo il collegamento nel modo convenzionale.

DVD-10 (9.4 GB) Doppia Faccia / Singolo Strato

Figura 3

Questi dischi sono formati da una faccia per ogni strato. Differiscono dal disco DVD-5 in quanto tutte e due i substrati contengono dati. Per poter leggere sulle due faccie, nella maggior parte dei lettori DVD, bisogna girare il disco. La capacità è di 9.4 GB, il doppio del disco singola faccia/singolo strato. Questo disco non comprende dunque una pellicola.

DVD-18 (17.1 GB) Doppia Faccia / Doppio Strato

Figura 4

Questa versione contiene due faccie ed ogni faccia ha due strati. Tutti e due gli strati di ogni faccia devono essere fabbricati su un singolo substrato di policarbonato, usando un processo chiamato 2P (fotopolimero). Esso ha la capacità maggiore di tutta la famiglia ma è anche il più complesso da produrre. Necessita di quattro stampi, due dei quali regolati per una pressione standard DVD, gli altri due sono usati per creare i pits nel fotopolimero.

I l  F i l e  S y s t e m

Per i dischi DVD è stato scelto un nuovo formato del file system che possa andare bene per le due versioni di dischi, quella "solo-lettura" e quella "scrivibile" (i DVD-ROM ed i DVD-RAM per intenderci). Il file system è basato sulla norma ISO 9660 (la quale era stata progettata per i dischi "sola-lettura") e sulla specifica M-UDF (micro Universal Disk Format), un sottoinsieme del formato UDF. Le caratteristiche principali dell'UDF sono:

• Un robusto sistema di scambio dei file
• Indipendente dal sistema e dal rivenditore
• Supporti scrivibili e sola-lettura
• Basato su ISO 13346

P r o t e z i o n e  d e l l a  C o p i a

Il sistema di protezione delle copie dei dischi DVD-Video comprende sia le tecniche analogiche che quelle digitali.

Protezione Digitale - CSS

Il sistema digitale CSS - Content Scrambling System - è utilizzato nei dischi DVD-Video per "scomporre" i dati audio e video. Ogni parte video, o titolo (VTS - Video Title Set), può essere crittografata selettivamente usando una sola chiave di cifratura. La chiave del disco (Disk Key) e le chiavi delle parti video (Titles Keys), una per ogni parte video, sono memorizzate sul disco sotto forma crittografata. Nel decoder, le chiavi di cifratura originali sono ottenute tramite decrittografia e usate poi per "ricomporre" i dati. Gli altri tipi di dati che non siano audio/video non vengono crittografati. Nel caso dei lettori DVD-ROM, il decoder MPEG-2 chiede al drive le chiavi di cifratura necessarie per la lettura in chiaro dei dati. Questo sistema assicura che solo hardware e software originali vengano usati.

Le chiavi di cifratura utilizzate, dovrebbero essere uniche per ogni disco e sono crittografate sul disco dal CSS Licensing Authority e, normalmente, il processo di "scomposizione" dei dati (scrambling) viene effettuato durante la masterizzazione su vetro. La sicurezza è "vitale" e le chiavi di cifratura usate più gli algoritmi crittografici devono essere mantenuti segreti. Solo le aziende coinvolte nella produzione o progettazione di hardware/software per la codifica/decodifica CSS possono accedere alle informazioni ed agli algoritmi utilizzati.

Protezione Analogica Macrovision© - APS

Questo sistema analogico di protezione delle copie, chiamato APS - Analogue Protection System -, è basato sul software Macrovision© versione 7.0 e viene utilizzato per distorgere l'uscita video del lettore onde evitare registrazioni o riproduzioni VHS fraudolente. Questo sistema non comprende le uscite RGB o YUV per le quali si stanno studiando dei nuovi metodi di protezione.
Per aggiungere il sistema APS ad un disco DVD-Video, il possessore del contenuto deve essere autorizzato dalla Macrovision e il produttore del lettore deve anche settare un flag per permettere al sistema di funzionare.