Устройства накопителей информации на оптических накопителях

Соответственно оснащенный плеер формата CD-I может воспроизводить фoтoCD так же, как и ayдиoCD (аудио стандарта Красной книги можно читать в рамках CD-I без проблем). CD-I также поддерживает видeoCD, обеспечивая полноэкранное видео с полноценным движением при наличии правильного адаптера аппаратуры. MPEG 1 первоначально был введен как стандарт сжатия видеоданных, а MPEG 2 является расширением этого стандарта с улучшенной скоростью передачи и повышенным разрешением. Хорошо настроенная система с поддержкой для MPEG 2 может пропускать аудио- и видеокадры со скоростью 10 Мбит/с. MPEG 1 работает существенно медленнее: с максимальной скоростью около 1,5 Мбит/с.

При хранении видеоданных  на диске CD-I необходимо использовать секторы  в формате Form 2. В этих секторах можно  хранить любое из следующих трех множеств MPEG-данных:

MPEG-видеоданные. 

MPEG-аудиоданные. 

MPEG-данные для неподвижного  изображения (также называется MPEG SP).

Аудиодиск CD-I Ready

Примером того, как  изготовители свободно приспосабливают  каждый из указанных форматов всякий раз, когда они видят что-либо, что будет хорошо идти на рынке, является аудиодиск CD-I Ready, включающий дополнительные возможности при проигрывании на CD-I-плеере. Вы можете помещать на нем графику и текст между аудиоданными и индексировать их таким образом, что они появляются на экране при воспроизведении соответствующего аудиосегмента. Этот дополнительный материал может содержать тексты отдельных песен, истории групп или биографии отдельных исполнителей, фон для спокойного размышления или рекламу других альбомов и продуктов. CD-I Ready не завоевал большой популярности и вытесняется новыми стандартами, которые оказываются более эффективными.

Особенности стандарта  Белой книги

Белая книга была разработана  компаниями Sony, Philips, JVC и Matsushita. Ее основная цель - создать расширение к существующим стандартам, которое бы разрешало полноэкранное (640х480) воспроизведение видео, записанных в файлах, сжатых по стандарту MPEG-1. Однако Белая книга также влияет на способ, по которому записываются и читаются диски формата Kodak Photo CD.

Photo CD. Методы Photo CD, позволяющие добавлять фотографические изображения на CD-R за несколько сеансов, находятся в числе наиболее важных применений этого носителя. Оцифрованные версии фотографий берутся при нескольких различных разрешениях и записываются на компакт-диск, откуда их можно извлекать для просмотра или вставки в мультимедийные произведения.

Спецификация Photo CD (с  помощью компаний Philips и Kodak) выделилась в свой собственный стандарт, иногда называемый Hybrid Standard (Гибридный стандарт). В нем содержатся отдельные элементы Зеленой и Оранжевой книг. Этот стандарт поддерживает широкое разнообразие плееров, в том числе блок 3DO компании Panasonic, и оборудование, работающее только с Photo CD. Наиболее важной платформой (с точки зрения установленной базы) являются устройства, совместимые с форматом CD-ROM XA.

Фирма Kodak придумала эту  технологию еще в 1990 г. и постепенно получала все большее и большее одобрение как со стороны потребителей, которые в формате Photo CD могут просматривать портреты своих собак Бинго по телевидению, так и от профессионалов-графиков в компьютерной индустрии, которые могут легко хранить и извлекать высококачественные графические изображения.

Компания Kodak активно  сотрудничает с рядом компаний для получения еще большего одобрения этого формата хранения. Она работает с фирмой Adobe, чтобы обеспечить поддержку формата Photo CD в продуктах Photoshop и PageMaker, а с фирмой Hewlett-Packard - улучшить цветную печать фотографий на струйных принтерах. Их программный продукт Build-It позволяет записывать изображения в формате Photo CD на компакт-диск с использованием их нового стандарта хранения Portfolio II. Компания также ищет решения для обеспечения быстрой передачи изображений по компьютерным сетям. Она работает с Kinko над разработкой авторских пакетов на CD для тех, кто не имеет компьютеров, но хочет создавать Photo CD-диски. Kodak, по-видимому, склонна к упрощению инструментов для работы с цифровыми фотографическими изображениями и возврату к своим корням. Как любил говорить Джордж Истман (George Eastman), основатель компании Kodak, в конце прошлого года: "Вы нажимаете кнопку, а мы делаем все остальное".

Компакт-диски, записанные для Photo CD-приложений, используют только раскладку сектора Mode 2/Form 1 стандарта CD-ROM XA. Это создает проблему для многократных сеансов, основанных на формате Mode, как определено в Оранжевой книге, потому что некоторые накопители и программные продукты, предназначенные для многосеансового использования в формате Photo CD, не могут читать многосеансовые записи, созданные с использованием Mode I. В идеале оборудование и программное обеспечение для подготовки CD-R должны поддерживать оба режима.

Спецификации Photo CD включают 5 категорий изображений, которые можно хранить в этих рамках:

Медицинские изображения. Эта категория включает рентгеновские снимки, данные сканирования томографа и данные с магниторезонан-сных сканеров. Их хранение на компакт-диске обеспечивает легкое распространение и удобное архивирование.

Pro. Формат Pro обеспечивает среду хранения данных для профессиональных фотографов. Он включает пленки большинства крупных размеров: 4х5, 8х10 дюйм и 35-мм пленку.

Catalog. Формат хранения Catalog включает набор, который может обращаться более чем с 6000 изображениями в подключенной среде, так что из меню можно выбирать любое из них. Как можно догадаться по названию, этот формат полезен для создания интерактивных каталогов, требующих высокого качества изображений продуктов.

Portfolio II. Этот стандарт заменил прежний стандарт Portfolio. Portfolio II поддерживает файлы Image Рас компании Kodak и файлы с оцифрованным звуком. Новый формат охватывает большую часть области, с которой имели дело прежние форматы, и включает инструменты для создания презентаций, сопровождаемых звуком, и для манипулирования заархивированными изображениями. Диски в формате Portfolio II можно создавать на рабочем столе, используя программы Build-It компании Kodak и накопитель CD-R.

Master. Диск в формате Photo CD Master хранит 100 изображений при нескольких различных разрешениях. Это категория, которую большинство людей связывают с Photo CD, когда они размещают заказ на обработку их пленки.

Video CD. Пока Белая книга определяет использование Video CD в качестве метода хранения и воспроизведения видеофильмов, использующих схему сжатия MPEG. Стандарт уже вытесняется новыми форматами хранения и, возможно, новыми формами компакт-дисков. Проблема состоит в том, что, даже используя MPEG, можно хранить только 74 мин полноэкранного видео с полноценным движением. Этого достаточно для короткометражных документальных фильмов или снимков с анимацией, однако большинство полнометражных картин идут более 100 мин (и, таким образом, требуется по крайней мере два диска). MPEG также требует определенного типа контроллера для воспроизведения, чтобы работать с быстрой распаковкой (восстановлением), необходимой для поддержки 30 видеокадров размером 640 х 480 в 1 с при звуковом сопровождении. На рынке сейчас имеется ряд произведений, показывающих возможности Video CD, но будущее, по всей видимости, за новым стандартом.

Особенности стандарта  Оранжевой книги

Компания Philips разработала  стандарт Оранжевой книги в 1990 г. Этот стандарт имеет дело не только с CD-R (которые в стандарте называются как Compact Disc Write-Once или сокращенно CD-WO - компакт-диск с однократной записью), но и с магнитооптическими методами записи (CD-МО).

Теоретически Оранжевая  книга гарантирует, что носитель, записанный согласно спецификациям  этого стандарта, будет воспроизводиться в самом широком диапазоне устройств. На практике, однако, остаются еще некоторые трудности.

Часть I Оранжевой книги описывает запись на системы с магнитооптическими компакт-дисками (CD-МО). Хотя это может быть увлекательным чтением, мы не будем обсуждать детали в этом разделе.

Часть II применяется к CD-WO (компакт-дискам с однократной записью), которые просто являются псевдонимами для CD-R. Эта часть стандарта охватывает как односеансовые, так и многосеансовые операции записи. Разметка диска, согласно Оранжевой книге, содержит некоторые дополнительные области, предназначенные для удовлетворения повышенных требований к записи. Область записываемых данных.на диске включает участок калибровки программы (Program Calibration Area или РСА). Этот участок позволяет проводить калибровку операции лазерной записи перед тем, как начнется более экстенсивная запись. Следующей областью является участок памяти программы (Program Memory Area или РМА), содержащий список дорожек со ссылками на их начальные и конечные точки.

В начале области данных находится область входа. Программная  область представляет часть диска, зарезервированную для записываемых данных. В конце операции записи создается область выхода, указывающая на конец сеанса записи. Таблица содержания, находящаяся на внутренней (ближайшей к оси) дорожке, остается не записанной до тех пор, пока все требуемые сеансы записи не будут завершены и диск зафиксируется. Только после этого создается таблица и обеспечивается полный доступ ко всем сеансам.

При односеансовой записи таблица содержания создается сразу же после окончания записи данных. Это, по существу, "закрывает" диск для любых дальнейших операций записи. Многосеансовая запись оставляет таблицу не записанной от сеанса к сеансу до окончания последнего сеанса, когда диск фиксируется.

Чтобы накопителю CD-ROM прочитать  незафиксированный многосеансовый диск (т.е. диск баз таблицы содержания), драйвер устройства накопителя должен распознать последний сеанс записи, обратиться к нему и исследовать структуру каталогов в этом сеансе. Другими словами, чтобы обратиться к информации, записанной в несколько сеансов, драйвер устройства должен быть в состоянии реконструировать содержание диска по информации отдельного сеанса. Многие более ранние накопители CD-ROM (и их драйверы) не могут этого делать. А те, которые все же могут выполнить указанную операцию, собирают связи и представляют всю группу сеансов, как будто это была односеансовая запись. При наличии соответствующего воспроизводящего оборудования пользователь CD-ROM, записанного указанным образом, никогда не узнает, что диск был записан по многосеансовой технологии.

Многотомные диски. Многотомная запись относится к многосеансовой записи, но у нее есть одно существенное отличие. Хотя тома создаются в процессе отдельных сеансов записи, они логически не связаны друг с другом и по существу представляют собой независимые группы файлов.

Запись и воспроизведение  многотомных дисков требуют аппаратных и программных средств, которые  специально включают эту возможность. Например, программный продукт GEAR фирмы Electroson может записывать многотомные диски, но их воспроизведение требует специального драйвера устройства сторонней фирмы, который способен выбирать отдельные тома, когда CD-ROM устанавливается в дисковод. Многие простые программы не обеспечивают указанной возможности.

Еще одним программным  приложением, которое может записывать многотомные диски, является CD Creator фирмы Adaptec. Чтобы воспроизводить многотомный диск, используя другой продукт фирмы Adaptec - Easy SCSI, можно использовать утилиту Change Session, позволяющее обращаться к отдельным томам. Аналогичные утилиты имеются и в других программных приложениях.

Режимы и  многосеансовый блюз. Один из источников неприятностей при обеспечении многосеансовой совместимости между записываемыми дисками и плеерами уходит корнями в маленький пропуск в стандарте Оранжевой книги. Из сделанных выше описаний раскладок физических секторов в Желтой книге можно увидеть, что этот стандарт определил два режима: Mode 1 и Mode 2, каждый из которых по-разному обращается с данными в пределах дорожки.

Когда Оранжевая книга  описывает многосеансовую запись, она  определяет, что какой бы тип дорожки (Mode 1 или Mode 2) ни использовался для записи вначале, тот же тип должен быть последовательно использован и далее. Вопрос в том, как определить, какой тип использовался вначале? Оранжевая книга хранит молчание по этому вопросу, в результате чего последний по-разному интерпретируется изготовителями дисководов и программных продуктов.

Компания Kodak реализовала стандарт Photo CD, который использует расширение формата сектора CD-ROM XA (как описано в стандарте Белой книги), потому что оцифровываемые фотографии требовалось записывать на диск в многосеансовом режиме. Один ролик пленки не давал достаточное количество изображений, чтобы полностью заполнить ими один CD-ROM. Чтобы не тратить зря остающееся место на CD-ROM, Kodak придумала метод для осуществления более одной операции записи на диск. Когда заказчик приносил второй ролик пленки, изображения с него можно было добавлять на тот же диск, где была записана предыдущая порция изображений.

Некоторые изготовители дисководов отреагировали на популярность стандарта Photo CD тем, что обеспечили поддержку для многосеансовых данных режима Mode 2 (XA), но не обеспечили возможность отзываться на многосеансовые записи на диске в режиме Mode 1. Их дисководы (и драйверы) могут обнаруживать только первый сеанс в режиме Mode 1 на многосеансовом диске. В некоторых случаях, однако, все же можно обновить драйвер устройства, чтобы заставить дисковод распознавать остальные сеансы.

Как при таких обстоятельствах  можно гарантировать, что совместимость  между записью диска и его  воспроизведением остается? Боб Демоулин, менеджер корпорации Ricoh по продуктам, связанным с CD-R, дает следующие советы:

"Во-первых, выясните, какой тип многосеансового диска  - в формате XA или Mode I - создает  ваше программное обеспечение  для макетирования CD-ROM.

Во-вторых, узнайте, какой  тип многосеансовой записи отыскивает ваш накопитель CD- ROM.

В-третьих, вспомните, как  вы создавали многосеансовый диск? Большинство программных пакетов для макетирования содержат функцию "загрузить дорожку" или "нарастить многосеансовый CD", которая позволяет загружать предыдущие сеансы, добавлять в них новые данные, а затем записывать новый сеанс на диск. Почти во всех случаях данные из предыдущих сеансов не перезаписываются в новый сеанс. Программа помещает указатели, которые "рассказывают" накопителю CD-ROM, где найти данные в предыдущих сеансах.