Breve História do DVD ___ parte1

DVD, também conhecido como Digital Versatile Disc, nasceu em 1996 do casamento de duas tecnologias de discos ópticos concorrentes. O DVD foi desenvolvido por um grupo de dez empresas da industria da electrónica de consumo, chamado DVD Forum, aonde chegaram a acordo para um conjunto de especificações técnicas para cada formato de DVD. Foram publicadas inicialmente cinco especificações, incluindo DVD-ROM, DVD-Video, DVD-Audio, DVD-R e DVD-RAM. Mais recentemente foi adicionada a especificação para o DVD-RW à lista dos formatos "oficiais" de DVD. O DVD Forum tem publicado os formatos de DVD "oficiais", enquanto que os formatos de DVD "não oficiais", que são aqueles que são compatíveis com pelo menos um formato "oficial" de DVD, mas que fornecem outras características adicionais. O DVD+RW é um exemplo de formato de DVD "não oficial", que consegue ler discos DVD-ROM, mas que também consegue ler e escrever em disco DVD+RW, o qual não está documentado em nenhuma publicação do DVD Forum. Os membros originais do DVD Forum foram a Hitachi, a Matsushita (mais conhecida em Portugal como Panasonic), a Mitsubishi Electric Corporation, A Philips Electronics, a Pioneer electronics , a Sony Corporation, a Thomson Multimedia, a Time Warner, a Toshiba Corporation e a Victor Company of Japan(JVC). Antes de 1996 havia dois grupos de empresas em competição, um liderado pela Sony e outro liderado pela Toshiba. Cada grupo tentava desenvolver o seu sistema proprietário de gravação em disco óptico de alta densidade. Felizmente estes dois grupos juntaram forças e chegaram a acordo para a formação do DVD Forum. O DVD Forum encorajou a participação activa dos seus membros da industria informática e do entretenimento para que o formato DVD tivesse uma larga base de suporte tanto na área da electrónica de consumo como na área dos computadores. O DVD Forum tem nesta altura mais de 200 membros representando um largo espectro de empresas que oferecem uma larga variedade de produtos e serviços relacionados com o DVD. Os primeiros anos do DVD foram difíceis e em muitos casos frustrantes. O DVD foi visto com algum interesse pelos estúdios de Hollywood procurando publicar os seus conteúdos através de um meio que oferecesse alta qualidade, mas também estavam preocupados com a protecção dos direitos de autor. Algumas Majors Norte Americanos como a Time Warner e a Universal Pictures estavam empenhadas no lançamento dos seus filmes em DVD, enquanto que os restantes estúdios se mantinham à margem esperando um resolução da questão dos direitos de autor. O assunto de como proteger um conteúdo que fosse distribuído através de um DVD-Video foi o tópico principal de numerosas discussões entre os membros do DVD Forum e os representantes da industria cinematográfica e de software. No final do mês de Junho de 1996 representantes da industria cinematográfica, de computadores e da electrónica de consumo assinaram a recomendação técnica do grupo de trabalho para a codificação de toda a informação guardada num disco DVD-Video e a inclusão de hardware de descodificação em todos os leitores de DVD-Video. O primeiro leitor de DVD-Video foi vendido no Japão no inicio de Novembro de 1996. O Mercado americano abriu as portas aos leitores de DVD-Video no inicio de 1997. As previsões iniciais de vendas de leitores de DVD-Video eram bastante optimistas, com muitas estimativas a indicarem a venda de mais de dois milhões de unidades apenas no primeiro ano. As vendas actuais de leitores de DVD fazem com que este numero pareça demasiado pequeno, mas temos de ter em conta o elevado preço, na altura, de um leitor de DVD, e o escasso numero de títulos lançados pelos principais estúdios cinematográficos. Quando o formato DVD-Video foi lançado oficialmente nos Estados Unidos em 17 de Março de 1997 havia menos de 200 títulos disponíveis em apenas 7 mercados regionais de teste, sendo a sua abertura nacional feita em 22 de Agosto do mesmo ano. Nesta altura havia ainda alguns dos principais estúdios que não suportavam o formato, como a Disney, a Fox e a Paramount. Durante 1997 alguns respeitados analistas da industria, exprimiram a sua preocupação sobre a viabilidade do formato DVD. Alguns especialista previram que o formato DVD iria falhar nos esforços de se tornar no formato de entretenimento caseiro, tornando-se num nicho de mercado apenas para o áudio topo de gama e videofilos. Estas previsões tinham alguma justificação pela fracasso do formato Laser Disc. Em Setembro de 1997 tudo começou a melhorar com o anuncio da Disney, de que iria lançar os seus filmes não animados em DVD, deixando a Paramount e a Fox como as únicas que ainda não suportavam o DVD. As vendas de leitores de DVD Vídeo em 1997 nos Estados Unidos foram de 315.000 unidades, bastante abaixo das previsões iniciais. Em Abril de 1998 a Paramount decidiu lançar versões dos seus filmes em DVD, sendo seguida pela FOX em Agosto do mesmo ano. Com todos os principais estúdios cinematográficos, o futuro parecia mais brilhante para o DVD. Mais de um milhão de leitores de DVD foi vendido no mercado americano durante o ano de 1998, enquanto que simultaneamente o DVD era lançado no mercado Europeu. As vendas iniciais na Europa foram muito lentas devido ao atraso no lançamento de títulos para Região 2, e também da resistência de muitos consumidores que não queriam comprar leitores de DVD que devido à codificação regional não podiam vir filmes lançados nos Estados Unidos. Hoje em dia a maioria dos europeus menospreza o uso de codificação regional pelos estúdios, enquanto que a maioria dos consumidores norte americanos nem sequer sabe que os seus leitores apenas podem ler títulos da região 1. No final de 1998 havia a nível mundial 2 milhões de leitores e mais de 1000 títulos disponíveis. A maioria dos críticos do DVD foram silenciados. A maioria dos grandes estúdios de cinema comprometeram-se a lançar os seus catálogos por inteiro em DVD, assim como a maioria dos distribuidores independentes e pequenos estúdios. No final de 1999 o DVD tornou-se o produto de electrónica de consumo com o mais rápido crescimento de sempre ao nível de vendas. Mais de 4 milhões de leitores foram vendidos apenas no mercado norte americano durante o ano de 1999, e havia no final do ano cerca de 4000 títulos disponíveis. O DVD solidificou o seu titulo de formato com mais sucesso no mercado da electrónica de consumo durante o ano de 2000. No mercado norte americano foram vendidos 8 milhões de leitores e estavam disponíveis 8000 títulos no final do ano. O mercado europeu também cresceu significativamente durante o ano de 2000, com a maioria dos grandes estúdios de cinema a lançarem versões especificas dos seus filmes para a Europa, em vez de fazerem um simples reembalagem das versões americanas para cada lançamento. O ano de 2000 foi também um ano critico para o DVD em outras áreas. O DVD ramificou-se a partir da industria de cinema para outras áreas como a empresarial, a educacional e a institucional. As drives de DVD-ROM tornaram-se comuns nos novos computadores pessoais, e um largo numero de produtos e serviços foram anunciados para ajudarem esses clientes a moverem-se para o mundo do DVD. Os leitores de DVD-Video estavam disponíveis nos Estados Unidos por menos de 100 dólares, e as drives de DVD-ROM tornaram-se uma opção sem custo para maioria dos computadores pessoais. O ano de 2000 finalizou com o lançamento explosivo de alguns produtos para a gravação de DVD a nível mundial, minimizando a maior desvantagem para a adopção generalizada na adopção do formato DVD – A impossibilidade dos consumidores gravarem os seus próprios conteúdos em discos DVD.

MPEG-2

MPEG-2 é o formato de compressão utilizado pelos DVDs. O formato DVD-Video requer que a informação video seja comprimida no formato MPEG-2. Este formato de compressão é usado para reduzir o total de informação armazenado dos elementos vídeo para um nível manejável. A qualidade de vídeo "Broadcast" ou "CCIR 601" requer aproximadamente 21 Mbytes por segundo de espaço de armazenamento, o que significaria que um disco DVD-5 (4,37Gbytes) poderia guardar apenas 3,7 minutos de vídeo sem compressão. O vídeo comprimido em MPEG-2 tem um resolução de 720x480 pixels por frame e uma taxa de 30 frames por segundo nos países com o formato de transmissão NTSC, ou uma resolução de 720x576 pixels por frame e uma taxa de 25 frames por segundo nos países com o formato de transmissão PAL. Os ficheiros MPEG-2 podem ser criados usando o processo de codificação CBR(Constant Bit Rate) ou VBR(Variable Bit Rate). Se é usado o processo de codificação Constant Bit Rate é necessário um bit rate de aproximadamente 6 Mbits por segundo para permitir que o vídeo comprimido seja tão bom como a fonte original CCIR-601. Se for usado o processo de Variable Bit Rate, pode ser usado um bit rate médio de 4 Mbits por segundo para que o vídeo comprimido gerado se pareça tão bom como a fonte original. O vídeo CCIR-601 em componentes passa por uma série de pré filtros e por equipamento de análise espacial e temporal para gerar um sinal de vídeo digital de lata qualidade em componentes. O sinal digital é depois convertido do formato RGB em componentes para o formato Y/Cr/Br em componentes. Cada frame do vídeo digital é comprimido usando-se o algoritmo DCT(Discreet Cosine Transformation), que remove a informação redundante(Compressão Intraframe). De seguida cada frame é comparado com os frames anteriores e posteriores para eliminar a informação redundante entre os frames(compressão Interframe). Finalmente a informação de vídeo comprimido é formatada para cumprir com o standard do formato MPEG-2. Um bit stream MPEG-2, é composto por uma sequencia de fatias, imagens e grupos de imagens( Group Of Images – GOP). Uma imagem MPEG-2 correspondem á resolução total de um frame, com duas fatias que correspondem a cada campo de um frame entrelaçado. Existem três tipos de frame codificados em MPEG-2. Um Frame I contém toda a informação requerida para reconstituir o frame original. As imagens subsequentes dentro do GOP(grupo de imagens) serão frames P ou B. Os frames P e B são frames “predictive”(que prediz), o que significa que eles só guardam as mudanças do frame anterior para o posterior. Um GOP é uma sequência de frames comprimidos que começa com uma imagem que é uma frame I. O formato DVD-Vídeo requer que um stream de vídeo digital comprimido em MPEG-2 não pode incluir mais do que 18 imagens em cada GOP. O numero de imagens em cada GOP é também chamado de tamanho do GOP(ou GOP size). O formato DVD-Vídeo também requer que a informação vídeo em MPEG-2 seja multiplexada com o áudio, subimagens, Imagens paradas e informação de controlo associadas. Quando é usada uma codificação em VBR(Variable Bit Rate, o actual numero de bits dedicado ao processo de codificação MPEG varia dependendo do conteúdo do stream de vídeo. Se o conteúdo da cena é uma pessoa a falar, com um fundo relativamente estático, assim poucos bits são usados para descrever correctamente a cena. Se o conteúdo de vídeo for uma cena com muita acção e movimento, ou uma cena com muitos e pequenos detalhes, é necessário uma maior quantidade de informação para prevenir a introdução de artefactos digitais no ficheiro de vídeo digital comprimido. As técnicas de compressão de vídeo digital sujeitas a perdas (Lossy), como o MPEG-1 e MPEG-2, podem criar artefactos digitais durante o processo de compressão. Os artefactos digitais podem ser distorção da cor, degradação da cor, degradação do movimento, aumento do ruido, duplicação de frames, escadeado, geração de blocos(ou mosaico), etc. O artefacto digital mais comum gerado pelo vídeo comprimido em MPEG é o efeito de blocking ou mosaico. Este efeito é a presença de blocos padrão de 8x8 pixels no stream de vídeo comprimido que não fazem parte do vídeo original. O blocking é causado pelo uso do algoritmo DCT(Discreet Cosine Transformation), o qual opera em blocos de 8x8 pixels. Os artefactos de vídeo digital podem ser eliminados recorrendo-se a um variado conjunto de técnicas. A maioria deles podem ser eliminados aumentando-se o bit rate(quantidade de informação) médio usado na compressão dos conteúdos. A filtragem do stream de vídeo para eliminar o ruído de alta frequência é também uma técnica comum para reduzir os artefactos. Os artefactos podem ocorrer num único frame que pode ser retocado nos pixels que estiverem destorcidos, no entanto este trabalho é muito trabalhoso e demorado.

Regresso

Foi um longo tempo fora destas lides. A razão principal é a falta de tempo. O trabalho é mais que muito. Mas isso agora pouco importa. O que interessa é o regresso, com vontade de desenvolver este Blog. Em breve vou dar na Restart um workshop de introdução ao DVD Authoring. Em principio está pensado para ser durante o mes de Maio. Mais a longo prazo estou a pensar desenvolver um livro sobre o DVD Authoring, com base nos textos que tenho desenvolvido para o modulo e workshops de DVD Authoring que tenho dado na Restart.