DVD刻录之三国演义——迎接DVD刻录时代

我的目的是兼容——DVD-R/RW

与传统的CD-R和CD-RW相比，DVD-RAM算是一种另类的设计，而另类的结果就是与当时已有的DVD-ROM和播放机的兼容性很差。按照经验-R/RW才是DVD的理论上的刻录技术，事实上的确如此，可以说它们就是为了兼容视频制作与播放而诞生的。

DVD-R/RW是第二个被DVD论坛认证的DVD刻录技术，其研发者是日本先锋公司，于1997年7月与DVD-RAM同时公布了DVD-R第一版规范，1998年11月公布了1.9版DVD-R规范，在2000年2、3月又分别推出了作家与通用型DVD-R Ver2.0规范。而DVD-RW的第一版规范在1999年11月公布，2000年9月升级到1.1版。

1、DVD-R

DVD-R的全称为DVD-Recordable（可记录式DVD），业界为了将其与DVD+R区分，把它定义为Write once DVD（一次写入式DVD）。不过，与CD-R不同的是DVD-R目前有两种类型，分别为作家型（Authoring）和通用型（General）。这两者在物理上主要的差异就在于刻录激光的波长，所以需要各自专用的刻录机才可以对其写入。不过只要刻录完成，均可以在传统的DVD播放机上播放。

为什么会出现两种类型的DVD-R呢？其实在它推出的年代（1997年），能使用DVD-R进行视频刻录的只有那些专业人员，比如视频制作者经常会从线性数字视频母带（DLT，Digital Linear Tape）上备份视频图像，或者在医疗、勘探、银行等领域将其作为视频录像的备份。所以，那时的作家型DVD-R主要为他们服务。事隔三年后，DVD论坛看重宽带技术的发展，认为这将是个人DVD刻录时代到来的先兆，于是在作家型DVD-R Ver2.0基础上制定了通用性DVD-R标准（初始版本就是2.0）。也就说，作家型DVD-R针对的专业应用市场，而通用型DVD-R则是针对普通民用市场。

用途的不同，也给两者带来了不同的逻辑协议，通用型DVD-R在这方面与作家型DVD-R的关键区别就在于支持CSS内容保护技术，而作家者DVD-R则没有这个限制（但别忘了它需要专用的刻录机型）。

讲完DVD-R的历史与分类，下分我们就来看看DVD-R的具体设计。

DVD-R盘片的结构图

与传统的CD-R一样，DVD-R只使用沟槽轨道进行刻录，而这个沟槽也通过定制频率的信号调制而成“抖动”形，被称作抖动沟槽（Wobble Groove），它的作用与上文DVD-RAM所讲到的抖动大同小异，在帮助刻录器跟踪轨道的基础上生成驱动器的主轴马达控制信号。这是因为DVD-R的旋转模式是CLV，马达的转速会经常调整，将控制信号以抖动的方式调制在沟槽的形态中，通过驱动器的检测，就可以精确控制马达的转速了。但它的抖动频率相对于DVD+RW来说并不高（与DVD-RAM一样，同为141KHz），所以又称低频抖（LF Wobble，Low Frequency Wobble）。但与DVD-RAM不同的是，DVD-R/RW使用微分相位识别（DPD，Differential Phase Detection）的方法检测抖动信号并得到相关信息。另外，它还在岸台处设置用于精确判别物理地址信息的凹坑（Pit），以帮助驱动器准确掌握刻录的时机，这种定址方式就是岸台预制凹坑（LPP，Land Pre-Pit），它的位置将在检测沟槽抖动信号时被获得。

DVD-R的存储方式，岸台上的凹坑用于标明物理地址，而数据连同其地址同步信息被刻录在沟槽中

DVD-R的寻址同步方式，当检测到Pre-Pit后，数据与当时的检测信号相同步进行写入，同步信息是数据的一部分（总共需要三个同步脉冲）

与DVD-RAM一样，抖动沟槽与LPP在光盘生产时就已经压制好，它们只在刻录时起作用而不影响读取。

2、DVD-RW

DVD-RW的全称为DVD-ReWritable（可重写式DVD），不过业界为了将其与DVD+RW区分，定义为 Re-recordable DVD（可重记录型DVD）。如果把DVD-R的记录层换成相变材料，并加入两个保护层，那么就基本变成了DVD-RW。两者在存储方式上是一样的，同样使用抖动沟槽与LPP寻址方式。相关内容请参考上文DVD-R的介绍。其1.1版相对于1.0版的主要不同在于增加对CPRM版权保护技术的支持。

DVD-RW盘片结构图

3、DVD-R/RW如何兼容传统DVD光盘

要与传统DVD光盘的兼容，有两个条件——物理格式的相同与逻辑规范的统一，而物理格式的相同是重要的前提。

DVD-R/RW之所以能兼容DVD-ROM，与其物理格式的设计是分不开的，如果驱动器因物理格式不匹配而无法读取光盘，那么即使逻辑方面兼容（比如DVD-RAM在扇区容量、信号调制、纠错管理等与DVD-ROM相同）也是没用。所谓的物理格式主要是指旋转模式、盘片结构、以及反射率。DVD-RW与DVD-ROM一样采用CLV旋转方式、盘片的数据结构与DVD也一样（没有DVD-RAM的首标设计），只有在反射方面与DVD-ROM有一定的差距。但DVD-RW的反射率正好与DVD-9半反射层的反射率相当，因此它仍然可以被传统DVD驱动器读取。不过，也因此某些老款的DVD驱动器会将其认成是DVD-9格式的光盘并调整物镜的焦点，从而造成无法读取，此时只要更新驱动器或播放机的Firmware即可。所以，也不会对兼容性造成很大的影响，尤其对近一两年推出的播放机与DVD驱动器来说，这点是不用担心的。而从这里也可以理解为什么DVD刻录盘没有双层而只有双面的结构，原因就在于对第二层刻录的难度很大，对反射率兼容性也提出了更高要求。新一代蓝光盘，由于是重新设计，所以可以从一开始就考虑到双层刻录的标准，但DVD在开发之初并没有将刻录标准的研究同时进行。

至于具体的刻录手段与方法则都属于逻辑范畴，这取决于软件厂商和硬件控制软件的研发水平。其实，就如CD刻录，在很大程度上，逻辑方面所能提供的更多是功能上的强弱，当然设计不好的软件对刻录兼容性也有着不可忽视的影响，这方面DVD刻录软件与现有的CD刻录软件发挥的作用是一样的。DVD-RW也是在相应刻录软件的支持与完善下，才逐步增加了很多便利的功能，而这与其物理格式是没有关系的。

不过，兼容与否也是双向的，只不过刻录机兼容以往的播放机是天经地义的，但在另一方面，新推出的播放机也会把兼容某种盘片当作一个卖点，这一点在下文会进一步分析。