视频光盘的刻录技术探讨

文章编号：1671-489X(2011)36-0103-03

当今，计算机已经逐步渗透到人们的日常学习、工作和生活中，作为信息交流的主要工具，大容量、高品质、寿命长的存储产品光盘应运而生，随着刻录机、刻录盘片工艺水平的提高，使得刻录光盘的应用领域迅速发展。无论是日常数据备份、信息交流、视频制作、个人电子相册，还是企业形象宣传、多媒体教学等领域，光盘刻录的发展可以说是如日中天，而且越来越多的人开始喜欢将自己拍摄的视频刻录在DVD盘片上，将美好的记忆永久保存。但是，视频光盘的刻录方法不同于其他数据类型的刻录，只有把握了视频光盘的刻录原理，才能制作出满足不同需求的光盘。对此，笔者结合多年的制作经验，谈谈视频光盘的制作方法。

1 刻录机的工作原理

世界上第一台DVD刻录机DVD-RAM（DVD-Random Access Memory）是一种可擦写DVD刻录机，是由东芝、松下和日立三家联合推出的。该刻录机使用了相变技术并融入一些MO的特性。由于采用了相变技术，DVD-RAM刻录机是通过改变激光强度来对记录层进行加热，从而导致非晶体状态和晶体状态的转换，完成写入和擦除的操作。DVD-RAM盘片的寿命相当长，具有读写方便的优点，但不兼容DVD光驱和DVD播放机，未能成为DVD刻录机发展的方向，因此促使与DVD-ROM相兼容刻录机的出现，这就是DVD-R/RW和DVD+R/RW。随着DVD-R/RW和DVD+R/RW的不断成熟，DVD-RAM的市场份额被逐步压缩，濒临淘汰。

目前，主流DVD刻录机是DVD-R/RW和DVD+R/RW，它们与CD-R/RW一样是在预刻沟槽中进行刻录。不同的是，这个沟槽通过定制频率信号的调制而成为“抖动”形，被称作抖动沟槽。它的作用就是更加精确地控制马达转速，以帮助刻录机准确掌握刻录的时机，这与CD-R/RW刻录机的工作原理是不一样的。另外，虽然DVD-R/RW和DVD+R/RW的物理格式是一样的，但由于DVD+R/RW刻录机使用高频抖动技术，所用的光线反射率也有很大差别，因此这两种刻录机并不兼容。如今有许多DVD刻录机生产厂家，其中知名品牌有先锋、索尼、三星、松下、飞利浦、LG等。

2 DVD刻录盘片结构

DVD盘片都是由上下两片片基组成，每片片基上最多可以容纳两层数据，DVD光头能够通过调整焦距来读取这两层数据。在制作过程中，把数据读取面向外，两片片基粘合在一起，就成了一盘完整的DVD盘片。

按照光盘的尺寸、类型、容量划分DVD光盘盘片，表1为蓝色激光器光盘，表2为红色激光器光盘。

3 视频光盘的制作

3.1 编辑视频文件的软件

视频光盘指的是记录视频文件信息的光盘，一般分为可播放的光盘（影碟机可以播放、电脑也可以自动播放）和只读光盘（仅限于电脑读取）。制作视频光盘之前，首先要编辑并生成相应的视频文件。目前，有许多用来编辑视频文件的软件，常见的有Premiere、会声会影、DVStorm、Edius，还有许多国内自主研发的视频编辑软件平台，如中科大洋、新奥特、索贝等。会声会影这款软件相对简单些，上手快，里面也有许多特效可以供人们选择，对于普通的家庭用户来说会声会影是视频编辑的首选软件。对于一些专业的或者是想做出更好的特效的人来说，Premiere是个不错的选择。

3.2 视频文件的格式及大小

1）MPEG格式，是包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4在内的多种视频格式。MPEG-1是大家接触得最多的，因为目前其正在被广泛地应用在VCD的制作和一些视频片段下载的网络应用上面，大部分的VCD都是用MPEG-1格式压缩的，使用MPEG-1的压缩算法，可以把一部120分钟长的电影压缩到1.2 GB左右。MPEG-2则应用在DVD的制作，同时在一些HDTV（高清晰电视广播）和一些高要求视频编辑、处理上面也有相当多的应用。使用MPEG-2的压缩算法压缩一部120分钟长的电影，可以压缩到5～8 GB的大小。MPEG-2的图像质量相比MPEG-1要好很多。

2）avi格式，即音频、视频交错格式，是将语音和影像同步组合在一起的文件格式。它对视频文件采用一种有损压缩方式，但压缩比很小，因此画面质量很高，所以应用范围非常广泛，尤其是PAL DV AVI几乎是所有编辑软件都支持的格式，是视频资料存储的最佳格式。avi支持256色和RLE压缩。avi信息主要应用在多媒体光盘上，用来保存电视、电影等各种影像信息，是目前应用最广泛的视频文件格式。

3）rm格式，是RealNetworks公司所制定的音频、视频压缩规范，主要包含RealAudio、RealVideo和RealFlash三部分。rm格式的特点是文件小，但画质仍能保持相对良好，适用于在线播放。用户可以使用RealPlayer或RealOnePlayer对符合RealMedia技术规范的网络音频/视频资源进行实况转播，并且RealMedia可以根据不同的网络传输速率制定出不同的压缩比率，从而实现在低速率的网络上进行影像数据实时传送和播放。

4）wmv格式，是微软推出的一种流媒体格式，它是由“同门”的ASF格式升级延伸来得。在同等视频质量下，wmv格式的体积非常小，因此很适合在网上播放和传输。

除了以上典型的视频文件格式以外，还有MOV、ASF等视频文件格式。

以Premiere为例，将10分钟的视频文件以4种不同的格式压缩到硬盘上，实验数据为：avi格式的视频文件占用了硬盘2 GB的内存；MPEG-2格式的视频文件最小占用300 MB，最大占用500 MB；而rm和wmv格式的文件占用硬盘5～30 MB的空间。实验结果证明：对于不同格式的视频文件，压缩到硬盘上的文件大小是不同的。所以，刻录视频光盘首先要确定视频文件的大小，一张CD光盘最多能容纳700 MB的数据，而一张D5光盘最多容纳4.7 GB的数据。

3.3 视频光盘的类型选择及刻录方法

在视频光盘刻录之前，首先要选择需要的光盘类型，按照所需内存的大小对光盘进行选择。目前较常用的DVD光盘类型为D5和D9光盘。以刻录软件Nero为例，研究视频光盘的刻录方法。图1为Nero vision打开界面。

在制作DVD视频光盘之前，需要选择不同播放方式DVD光盘的制作类型，如果想制作只能在电脑上播放的DVD视频光盘，则选择第一项“制作数据DVD”；如果想制作在DVD机上播放的DVD视频光盘，则选择第二项“制作您自己的DVD视频”；想复制DVD光盘则选择第三项，但提醒大家不要复制带有知识产权的光盘。

图2为Nero的主菜单，可以通过主菜单进行刻录的操作，其中包括视频捕获、添加视频文件、制作电影、制作新幻灯片、导入光盘等。下面的0.0～4.0 GB显示的为视频文件的总占用空间。还包括更多、导出、保存及返回按钮。在图2的右下角为选择视频光盘类型的下拉菜单，即图3。通过Nero软件的选项，可以按照自己所需要的视频光盘类型进行刻录。

在使用Nero软件的过程中有以下几项技巧。

1）不要超容量刻，特别是DVD±R和CD-R，因为一旦刻出问题，DVD±R和CD-R盘的特性将导致刻在其上的数据无法擦除，该盘就只能作废处理，所以即使是与刻录机同品牌的盘也最好不要超容量刻。

2）不要把盘刻得非常满。如果刻CD盘建议最多刻到650 MB，虽然所有的CD盘都标称700 MB，即使刻录时提示正常刻满700 MB，但拿这张CD盘到其他光驱上读取，很多时候却无法全部读出。如果刻DVD建议刻到4.2 GB，刻得太满非常容易出问题。

3）适当时候要降速刻，如果刻某种盘第一张就出问题，那么建议把刻速降一点再刻；如果还出问题，那就赶紧放弃这种盘。

4）在删除源文件前一定要确认DVD±RW或CD-RW上的数据能否完整读出，最好的测试办法就是刻完光盘后立即将光盘上的文件全部复制到硬盘试试，但如果觉得全盘复制太费时间，起码也要抽检光盘上的几个文件。总之，在删除源文件前一定要确认光盘上数据是完整无损的。

5）RW盘无论是DVD还是CD，最好在开始第一次刻录前先来个全面擦除（即格式化），以后每次只要快速擦除即可,这样可以保证RW盘在读取时比较顺畅。

4 视频光盘的复制与加密技术

4.1 视频光盘的复制

以Nero为例，视频光盘的复制是一项相对简单的过程，将所要复制的光盘放入光驱，打开Nero软件，选择第三项复制DVD光盘，将弹出如图4所示的界面，单击“复制”，在选择之前它会提示您是否确定您的光盘可以复制。请大家注意不要复制具有版权的光盘，这些光盘中都是带有加密技术的，就是为了防止被随意拷贝。

在复制过程中在菜单栏的下方显示复制进度（图5）。

在进度完成后会弹出图6所示对话框，提示放入空白光盘写入，放入后单击“加载”即可完成光盘的复制，在此过程中也会显示进度条。

4.2 视频光盘的加密技术

众所周知，为了保护DVD的版权，各电影公司给DVD增加了区码保护机制以及各种防拷贝的技术，比如APS、CGMS、CSS以及DCPS。加密光盘的方法有很多种，但其主要原理是利用特殊的光盘母盘上的某些特征信息不可再现的特性，而且这些特征信息大多是光盘上非数据性的内容，是在光盘复制时复制不到的地方。

使用加密大师制作加密DVD光盘的操作，在使用“光盘加密大师V3.8.0”之前，事先应该制作好光盘的映像文件，然后利用“光盘加密大师V3.8.0”修改映像文件，并设置相应功能。在隐藏选定目录的操作中，如果隐藏了某个目录，在光盘中就无法看到该目录中的内容。这个时候可以通过设置光盘加密的方法使自己能正常看到该目录内容。

有了光盘加密技术，提高了数据的保密性，保护了出版者的合法权益，防止盗版现象的产生，对视频光盘的制作业和出版业以及软件产业的有序发展提供了保证。

5 结论

视频光盘的制作是一种不同于其他数据光盘的制作的特殊过程，它一般先要进行视频文件的编辑制作，并且根据需要生成不同的视频文件格式，基于不同的文件格式，也使得视频文件有不同的容量大小。这也决定了刻录视频光盘时要选择光盘盘片的类型和刻录手法。因此，掌握视频光盘的刻录技术，将极大地有利于视频数据的存储和播放，以满足不同的社会需求。当然，保护知识产权是每一个社会公民应尽的义务，要身体力行，不复制带有产权的视频光盘，让视频光盘的制作业和出版业能够健康有序地发展。

参考文献

[1]方汗.DVD光盘刻录完全DIY手册[M].北京:人民交通出版社,2005.

[2]梁仁楷,吴权威.超级光盘刻录大全:PCDIY系列[M].北京:中国铁道出版社,2005.

[3]陈琳.光盘刻录技术探讨[J].邵阳学院学报,2004(6):30-31.

[4]康旭欣.浅谈光盘刻录技术[J].科协论坛,2007(4):42-43.

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