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光盘复制—关于LD影盘片的种种


光盘复制—关于LD影盘片的种种

影盘片可以算是目前最为普遍的家用AV软件储存媒介,不管是在方便性、耐用性及再生品质各方面的考量下,它都是最合适的软件了。虽然目前许多家庭中都不难见到LD的踪影,而且有许多人每天都与它有所接触(特别是欢唱卡拉OK的场合),不过,你知道LD是什么时候发明的吗?目前的碟影机多半是LD与CD兼容的机型,但由最早仅能播放LD的机型要加上播放CD的功能历尽了多少艰苦吗?CAV与CLV影碟有何不同,要如何区分?购买影盘片的时候从封套上有那些信息可供参考?LD是如何制作出来的?应该要如何保养?……以上这些都是许多AV新鲜人埋藏在内心,却又不知道到何处寻求解答的疑问。--放心,在看过编辑部为你准备的这篇文章之后,马上这些疑问都会一一获得解答,有关于影碟及碟影机的基本知识你立刻会有通盘的了解。由于LD软件与硬件(碟影机)的发展关系密切,我们会将两者交错地说明,不过读者不必担心吸收上有何问题,深入浅出一向是本刊的最高指导原则。以下,就请慢慢享用我们为你准备的大餐吧。

第一部碟影机出现了

其实早在一九六一年时,美国史丹佛大学就已经开始研究以光学读取讯号的可行性了,这距离日本第一部家用LD机Pioneer LD-1000于一九八一年十月份上市整整有二十年的时光。而且LD并非一出现就横扫市场,因为在当时绝大部分厂家都支持Victor所发表的VHD影碟,反观LD的这一方却只有Pioneer一家独撑而已,不管如何,Pioneer终于击败了VHD集团,让LD成为高品质影音重放的代言软件。这种双方对峙的场面现在又出现在新一代的影音软件DVD的身上,Philips/Sony集团与其余的厂家正在拼斗中,谁胜谁负尚不可知。(编按:VHD是Video High-density Disc的缩写,就像以前的LP唱片一般,VHD采用机械接触方式,播放时必须让针尖与盘片摩擦,同时又因为盘片转速比LP还要高许多,针尖磨损的速率也就更为惊人。蓝宝石针的寿命仅有一千小时左右,而钻石针也仅有两千小时的寿命,如果再考虑到盘片因接触而磨损的问题,无疑这是VHD的最大致命伤。) 最早期的时候碟影机是仅能播放LD的,由于CD的转速及记录方式都与LD不同,要同一部机器同时兼容播放两者的功能并不简单,在经过几年的研究之后,一九八四年九月Pioneer终于推出第一部兼容式碟影机CLD-9000。以目前的情况来说,除了最顶级的旗舰机种之外,为了拓展使用功能、增加竞争力,几乎所有的碟影机都已经采用兼容式设计了,为了缩减判别盘片种类的时间并加快播放CD的速度,有些机种还有CD-Direct装置与独立的CD抽屉。新近的机种有些还加上了MPEG 1线路,可以播放目前大为盛行的Video CD。

LD是如何制作出来的?

以肉眼来观看,实在无法分辨两张影盘片上面所储存的讯号有什么不同之处,事实上这是因为影盘片上记录讯号的坑洞实在是太小了,它们的宽度仅仅只有0.4微米(μm,长度的单位=百万分之一公尺)而已,这么小的坑洞只有借助电子显微镜才可以看清楚它们的面貌,在直径十二公分的影盘片上面,每一面都有超过上百亿个这样的坑洞(CAV版影碟145亿,CLV版影碟300亿。这两种盘片的不同之处后文会有详细说明),如此细微而精密的东西到底是如何制造出来的呢? 像这种大量生产的产品当然应该要先作出一个模子来,再透过这个模子大量压铸制造,这个模子称为母盘。它的制作程序如下:首先将玻璃圆盘施以超高精密度的表面研磨,使它的表面完全平滑且水平,接着使用超音波将研磨下来的碎屑充分清洗干净,再将感光胶均匀涂抹在圆盘的表面上,就可以准备在上面记录讯号了(这个步骤可以称为「刻纹」Cutting)。 在制作影碟时讯号的来源通常是使用专业用的一吋宽磁带录像机,先将录像机输出的声音及影像讯号予以FM调变并透过限幅器控制讯号振幅范围(以避免超过机器的容许度),此时这些影音讯号再利用光调变器将它们转换成光学讯号,控制负责对玻璃圆盘刻纹的高功率氩激光束之开启及关闭,如此一来,便可以将母带中的影音讯号原封不动地记录到玻璃圆盘上了!这个经过刻纹步骤的玻璃圆盘在检查无误之后就可以放入电镀槽镀镍,此时制造影碟过程中最重要的主角--「模子」就这样制造出来了。不过,为了避免有任何错误造成无可挽回的遗憾,在大量压制之前这个模子还必须使用氦-氖激光器回放再生一次,确定完全没有问题之后才可以拿它来作后续的生产过程。 母盘制造出来之后便可以利用塑料射出成形技术来复制LD了,这个「成形」的程序是将塑料材料在射出成形机内以高温溶化,再将其注射到装着模子的金属容器中,便可以复制出模子表面的形状,待其冷却凝固成形之后就得到一张上面记录着讯号的透明盘片了!由于透明的盘片无法让雷射光反射,因此在其表面还需要想办法附着一层薄薄的金属膜(这就是影盘片「银光闪闪」的原因),这个附着金属膜的过程称为「蒸镀」。作法是将透明盘片放入真空蒸镀机中,在真空中高温蒸发的金属便会附着在透明盘片的表面,形成厚度约0.6微米的金属反射膜。当然,厚度这么薄的金属膜绝对不能长时间曝露在空气中,否则一下子就会氧化变形了,再者,细微的坑洞曝露在外也马上就会被空气中的灰尘所淹没。基于以上几个原因,蒸镀有金属反射膜的影碟还必须在上面加上一层保护膜,有了这层厚度约25微米塑料保护膜的遮蔽,影盘片精密的讯号面就不怕空气及灰尘的破坏及污染了。经过以上繁复的过程,「一面」影碟就热烘烘地出炉了,接下来要做的是将A面与B面两片影碟背对背用黏合剂贴在一起,在中心贴上卷标再放入封套中包装好,这套影盘片就可以透过发行网络送到贩卖店供消费者选购了。 看了以上的说明,读者们可能会认为影碟的制造过程并不算太复杂,只要将母盘制造出来之后,很容易就可以大量翻制了,而且翻制量越多的话其平均成本还更低。不过你可别忘记,由于LD上面的讯号实在是太微小了,如果在一般的环境中制造,肯定有一大半的讯号坑洞会被弥漫在空气中的尘埃所淹没!要知道,我们一般环境的空气每一立方英呎中便存在有四十至一百万个比0.3微米要大的微粒,为了保证影碟的品质,所有的制造过程都必须在无尘室中进行:盘片的成形与蒸镀必须将每立方呎的微粒降到五千个以下,母盘的制作过程更需要严格要求在一百个以下!由此可知,精密的影盘片实际上是高科技的产物。以下,我们将对LD一些相关的信息作个说明,让新鲜人对LD有通盘的了解。

NTSC、PAL与SECAM

或许你一直都不知道,不过这的确是一个事实:目前世界上的电视广播系统并非仅有一种,而是有三个不同的格式同时在并行的,那就是 NTSC、PAL与SECAM。这三种格式在每个画面的扫描线数、每分钟的画面数都有些差异,可想而知从硬件到软件都是互不兼容的。以LD来说,似乎也仅有Philips曾经推出一部PLD 600WS能够兼容播放NTSC与PAL两种盘片的碟影机而已,在当时(一九九○年底)还曾经造成一股不小的话题。Philips的作法是同时装置两组伺服线路,判别出盘片种类为何时再让主轴依相对应的转速旋转,当然,一般国内见到的碟影机都仅能播放NTSC制的LD,假如你在国内购买LD自然不必担心,你所买到的应该都是NTSC制影碟。但如果你到欧洲旅游时可要认清NTSC的标示了,否则你游了一趟花都巴黎、兴高采烈地带回一大堆LD却发现不能播放时,那种滋味恐怕不太好受!(编按:国内采用的NTSC系统每秒有三十个画面、每个画面有525条扫描线,法国使用的SECAM系统则是每秒二十五个画面、625条扫描线,可想而知NTSC制的碟影机是不可能播放SECAM盘片的。)

CAV与CLV

以讯号储存的方式来区分,LD可以很清楚的区别为CLV与CAV两种。刚才提到一张影碟其实是由两片盘片背对背贴合起来的,因此一张LD的两面分别是CLV与CAV格式并非是不可能的事情,事实上在电影LD中这种情形十分常见。 CAV(Constant Angular Velocity)如果直接翻译成中文的话就是等角速度,这是雷射影盘片(也就是平常习称的LD)上面记录讯号的两种不同方式之一。CAV盘片上面的讯号是以等角速度的方式记录的,换句话说,内圈的讯号记录较密集、而越往外圈讯号的密度就越低。碟影机在播放CAV影盘片时由内往外、任何时间都是以固定的角速度在旋转的(NTSC制影碟每分钟1800转,PAL与SECAM制则是1500转)。事实上,CAV每转一圈正好就是屏幕上的一个画面,因此它很容易可以任意且快速地由一个画面跳到另一个画面;也可以呈现毫无噪声的静止画面(实际上此时雷射头并非静止的而是不停的在读取同一个画面),另外由于转速固定,它也能轻易进行格放及快慢动作等特殊的功能。你可以注意到CAV一切的好处都是由固定的转速得来的,不过相对而言缺点则是盘片的整体记录密度较低,使得直径三十公分的LD一面也仅能记录三十分钟的信息,因此一部两小时的电影若是以CAV方式来储存,就必须用到两张共四面LD,在单位成本上高许多。 也由于这个原因,影碟的两种格式中以CLV较为常见,所谓CLV是Constant Linear Velocity等线速度的缩写。这种盘片上的讯号是以一致的密度记录的,换言之雷射头每分钟在影盘片上所扫过的长度是相同的,当雷射头由影盘片内圈往外圈移动时,由于半径加大圆周的长度也加大,因此影盘片旋转的速率就会时时改变,以让雷射头在单位时间内扫过的路径等长,碟影机在回放CLV盘片时其转速就会从内圈的每分钟1800转(NTSC制,PAL与SECAM为1500转)逐渐递减到外圈的600转(NTSC制,PAL与SECAM为500转)。 CLV影盘片最大的好处在哪里呢?最重要的是所容纳的信息量大增,由于越到外圈转速越慢,因此原来CAV影盘片在外圈所空下来的许多空间都可以充分利用,以三十公分直径的LD而言单面的容量是CAV的两倍可达到六十分钟。当然CLV不免也会有一些无可避免的缺点,由于不像CAV用固定的角速度旋转,因此格放及静止画面等效果便无法呈现,不过由于科技的进步,现在一些比较高级的碟影机上面已经加装了许多内存来记忆画面,因此就算是CLV也可以作出CAV一样的效果。(编按:第一部拥有数字画面记忆功能的碟影机,便是于一九八六年十一月推出、名震一时的Pioneer第一代旗舰LD-S1。) 既然目前高级的碟影机在播放CLV盘片的时候已经可以达成与CAV盘片一样的功能,那么储存时间较长、价格较低的CLV版盘片应该是十分具有竞争力了,是否还有必要花更高的代价去购买CAV版呢?很遗憾的是,根据编辑部的经验,虽然我们无法找到同一制作且同时发行的两种版本作比较,一般来说CAV版仍然有更佳的影音表现,或许这是由于固定转速使雷射头伺服系统的误差大幅降低的缘故。总之,可能在短期内,CAV版盘片仍然是注重再生品质者唯一的选择。那么CAV与CLV两者盘片应该要如何分辨呢?最方便的方法当然是看封套上的标示,CAV版盘片通常会标示CAV或是Standard Play,CLV版的盘片则是CLV或Extended Play,只要认清这些标示就不会搞错了。当然,你也可以直接观看影盘片的表面,CAV的表面可以很清楚见到它被放射状的条纹分割成一个个方格,同时还会有两道相隔一百八十度的条纹由内向外辐射;至于CLV盘片则完全没有小方格,它的表面就如同镜子一般平滑。(必须注意的是影盘片的卷标与记录面是相反的,也就是说,贴着A面卷标的那一面实际上记录的是B面的讯号,A面的讯号是记录在另外一面的。)此外,你也可以从长度作判别,由于CAV最长仅能容纳三十分钟,如果有一面影碟播放时间超过这个限制,当然无可置疑的绝对是CLV。

宽屏幕版影碟

以发片量最多的电影影碟来说,现在以宽屏幕版本发行者已经越来越多了。而在早期宽屏幕版影盘片在市场上几乎可说是完全没有,现在回想起来原因其实很简单:一般家中所能再生的画面实在是太小了!三枪式投影机即使在今天仍然是「高贵」的代名词,家用型液晶投影机正式上市是Sharp,而一直到这两年才算真正达到实用的阶段,二十八吋以上的大尺寸电视也是这几年才因为大量生产降低售价而逐渐普及起来的。在此之前的情况你稍微想象一下便很容易明白了:原本电视机的画面就已经够小了,宽屏幕影碟在上下还会各留下一条黑边,至少去掉了三分之一以上的显示空间!如此一来宽屏幕版影碟自然就成为众矢之的、不受欢迎了。但是咸鱼终究也有翻身的时候,这几年人们在家中观赏的电视屏幕是越来越大了,于是就有越来越多的人发现宽屏幕版影碟的「好处」,甚至还有许多人坚持非屏幕LD不买!为什么呢?因为只有宽屏幕版影碟能够给予你有如电影院般的视觉效果,更重要的是只有如此完全没有切割的画面才能完整呈现导演所欲表达的意念。对摄影稍有概念的人都知道构图是画面的重要元素,随意切割的结果很可能不但破坏了整个画面的平衡,甚至有许多要紧的讯息都会被割舍掉! 一般人或许会认为电视版影碟(比例为4比3,即1.33比1)删去的画面「好象」只有一点点而已,何必如此大惊小怪呢?表面上看起来是这样,但如果你稍微动个笔计算一下,保证结果会令你立刻从椅子上跳起来!以原尺寸1.85比1的影片来说(这是很常见的比例),删减成电视版之后损失的画面接近三成(1.33/1.85=0.7189)!假如是我们介绍过的「捍卫战警」这类2.35比1的超宽屏幕电影呢?超过四成(1.33/2.35=0.5659)!而画面的品质也有可能因为「放大」而劣化,从这样的说明你便可以了解电视版影碟对画面的「迫害」有多么严重了,这也是大多数影碟收集者痛恨电视版影碟的原因。基于以上的几点考量,除非你执意要欣赏「更大」的画面,我们还是建议读者收藏时还是以宽屏幕版影碟为优先选择。 至于宽屏幕版影碟要如何辨认呢?通常在封套上会标示有Wide Screen Edition或Letter Box Edition,有些还会特别写出画面的比例,看准了再买就对了。编辑部曾经收到过读者来函询问是否有其它的方法,根据我们的经验似乎是没有,因为从盘片外观看起来没有任何不同之处。假如你存有怀疑的话,或许要请老板直接播放一下才能确认,不过要注意的是有些影碟在片头部份是宽屏幕的,但是影片正式开始时却又转为电视版,使用目视法判别的时候最好还是观看「中段」或「尾段」比较保险。

数字音轨

如果告诉你:LD数字音轨的出现与CD/LD兼容式碟影机的发展很有关系,你会不会感到很惊讶?其实早期LD上面的两轨声音讯号是放在2.3MHz(左声道)与2.8MHz(右声道)两个频谱上记录的,都是属于模拟讯号(编按:想进一步了解有关这方面的资料,可以参考本刊第四期「科技新知:杜比SR.D进军家用市场-关于AC-3的种种 Part 2」)。至于目前LD中数字声音讯号记录的频段范围则与CD完全相同(0.8MHz至1.4MHz),当初具数字声轨的LD也是在第一部兼容碟影机Pioneer LD-9000上市(一九八四年九月)之后才出现的。事实上,LD上面的数字音轨与模拟音轨是完全独立互不干扰的,而且经由碟影机雷射头读取的讯号在经过放大之后就分别传往不同的线路作处理,因此基本上两种音轨可以存放完全不一样的声音讯号,使用碟影机上的Digital/Analog切换键作选择。这样的作法让LD的再生有了更多样化的面貌,最常见的就是卡拉OK影碟,可以在其中之一收录完整的声音,而另外的音轨仅记录伴奏音乐方便练唱;上一期纸上电影院介绍过的「窈窕淑女」精装版将奥黛丽赫本的歌声记录在模拟声轨上,也是很好的例子。 简单的说,LD上面数字音轨所记录的讯号与CD有同样高的水准,与模拟讯号比较起来不但能够在很宽广的频带范围内保持优良的频率响应,也可以大幅度改善S/N比、动态范围与失真率等规格。其实现在大部分的影碟都附有数字声轨,你可以从封套上所标示的digital SOUND符号得到确认。

CX杂音抑制系统

CX噪音抑制系统的原理与卡式录音座上面所使用的Dolby B或Dolby C有共通之处,在记录的时候先将讯号的电平加以压缩,回放时则再将讯号扩展放大,藉由这样的技术可将影碟中主要分布于中低音域的杂音有效地抑制。这种技术不必对任何一频段的声音做等化处理,因而让音质表现得更加自然,在理论上,透过CX杂音抑制系统的作用最多可以改善S/N比达14dB,而动态范围也可以拓展到70dB。目前市面上所有的影盘片几乎都经过CX杂音抑制系统的处理,当你使用影碟的模拟音轨播放时,便能够体会到CX杂音抑制系统所带给你的好处了。当然,当你将影碟机的声音输出切换至数字声轨时,CX杂音抑制系统便无用武之地了,此时的声音品质取决于影碟机内数字声音讯号处理系统的好坏。

隐藏式英文字幕

国内电视节目播映时都会在画面上打上字幕,在美国为避免字幕影响画面多采用隐藏式字幕的技术,平常字幕并不会显现出来,当有需要的时候利用字幕译码线路(许多是附带在电视内的,国内普腾就曾经推出过这样的机型)就可以把字幕显现在画面上。事实上,这类字幕多半是为了听力有障碍的观众而设计的,因此不仅是对白,有时候一些与剧情相关的音效诸如枪声及画面外的声音也会显现在英文字幕上。而影盘片(特别是电影类的)通常也会有这种隐藏式字幕功能,它们在封套上会有Closed Captioned的标示及符号,国内字幕机及字幕匣的制造业者趁此之便,在制作字匣时只要输入中文字幕就可以了,透过字幕机的译码线路,原本隐藏在影碟中的英文字幕很容易便可以呈现出来。其实,假如你有兴趣的话,可以做个很有趣的实验:把电视台播放的美国影集讯号先通过字幕机再送至电视,试试看是否可以见到英文的字幕?

各种特别的音效注码

电影类的影盘片为了让观赏者得到与电影院相同的环绕效果,包含有各式各样的音效编码:Dolby Surround Stereo是历史最悠久、发片种类也最多的,迄今有上千张以上的软件发行; THX系统盘片这两年也有许多上市(包括许多旧片的新版本);至于Dolby AC-3盘片目前已经有好几片发行上市,而 Pioneer公司对AC-3系统十分支持,除了多款含AC-3 RF输出端子的碟影机陆续上市之外,AC-3家用译码器亦将在近期内上市,甚至以后他们所发行的影碟都将含有AC-3注码,看来AC-3盘片日后会越来越多;最后另外还有DTS盘片这个新贵不能不提,虽然目前仅有「炸弹追杀令」一片上市,相关的硬件连资料都尚未公布,但DTS系统在电影院中其实力足以与AC-3抗衡,因此未来发展也值得注意。这些音效注码在盘片封套上的标记请详见附图。 至于以上这些不同音效注码的影碟读者们应该如何选购呢?会不会有与家中系统不兼容的问题产生?基本上,THX是Dolby Surround Stereo再加以后置等化处理的产品,使用一般碟影机与非THX的环绕系统依然可以得到优良的环绕效果,因此就算家中没有THX系统还是可以安心购买THX盘片。至于AC-3盘片呢?AC-3编码可以与Dolby Surround Stereo或THX毫无困难地同时并存在同一张盘片上,因此没有AC-3设备也可以使用Dolby Pro Logic模式回放。当然,假如要听听看AC-3编码的效果如何,具有AC-3 RF输出的碟影机与AC-3译码处理器是不可或缺的。而关于DTS盘片方面,手边的资料太少,无法清楚了解它是以何种方式存在于影碟上,日后又要如何透过专用的译码器重放,目前以上的问题仍有待观察。

影碟的保养及存放

相较于「古早」的录像带,影碟应该算是非常耐用而且易于保养的软件。首先,影碟本身采用雷射光学方式读取讯号,不会有磨损的问题。另外,作为基材的塑料材料是丙烯酸树脂(PMMA),这是耐用性最优良的塑料材料了,在一般的环境状况下据说可以维持透明性达一百年之久。至于作为反射面的氧化铝更是非常稳定的物质,在影碟外层的保护膜可以进一步防止水分从贴合面渗入。这么说起来,似乎影盘片具有金刚不坏之身,怎么用都不怕损坏。不过,在现实的状况中我们还是必须提醒读者,为了提升影碟再生的品质还是有许多注意事项必须遵守的,特别是碟影机在高速转动的情况下读取盘片上的微细讯号,沾污、磨损甚至是弯曲的盘片都会让侦错伺服线路的负担增加不少,想当然再生品质也会受到影响。要避免这样的情况发生,最要紧的是从日常使用习惯着手:保持盘片表面清洁,尽量不要让手指接触到讯号面(可以使用双手拿着影碟的圆周边缘或是用单手握住卷标处);不可将影碟置于高温潮湿的场所,以垂直的方式摆放;从碟影机拿出来之后立刻放入封套中收好;使用影碟专用的清洁液来清洁受污损的盘片。如此一来,你就可以高枕无忧地好好享受珍藏的影碟了!

2008-1-10

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