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DVD光盘复制上信息的储存方式

从一开始大家就应该知道,DVD是为隔行显示设计的。人们一直认为DVD本质上就是逐行的,DVD机只要从碟片上抓取逐行帧并把它放出来就能显示逐行信号了。这个说法不完全正确。首先,很多DVD的内容从来就不是逐行的。用一般摄像机拍的东西,比如很多音乐会、大部分附加的纪录片,还有很多电视节目,从本质上说就是隔行的。只有用胶片、逐行摄像机拍的还有电脑制作的东西,才会是逐行的。但即使对于这些内容,其在DVD上储存的方式也并不要求一定是逐行的。


DVD是基于MPEG-2编码的,它既允许逐行序列也允许隔行序列。但是还从来没有人在DVD上使用过逐行序列,这是因为DVD机都是为隔行输出而特别设计的。有趣的是,虽然内容序列(即电影和视频内容)不是按逐行方式储存的,但每一个独立的帧使用逐行方式却没什么问题。这听起来象是咬文嚼字,其实不是。如果内容序列是逐行的,那么就要遵守所有的规定,这样才能保证材料从头到尾都是逐行的。但是如果序列是隔行的,那规定就少得多了,而且也不要求使用逐行帧。你可以随便混用隔行场和逐行帧,只要每一秒的MPEG-2数据都有不多不少正好60场就行了(PAL制DVD是每秒50场)。使用逐行帧只是为了压缩效率,对MPEG解码器而言节目仍然是隔行的。


在隔行的序列中,编码器可以保持各个场分开,也可以把他们合并成一帧,这全看哪种方式能更好地进行压缩。在MPEG-2数据流中每一幅画面都有一个标志,叫做“PICTURE_STRUCTURE”(画面结构),这既可以是一个完整的720x480像素的帧,也可以是一个720x480的“前场(TOP FIELD)”或“后场(BOTTOM FIELD)”(前场和后场我们后面再说)。这里可以,但不要求,设一个“PROGRESSIVE_FRAME”(逐行帧)的标志,提醒解码器这一帧里的场是从电影的同一帧里取出来的。这可以让暂停和慢动作的画面更好,在4:3电视上放16:9图像效果也会更好。但是这仍然完全是可选的。不管数据结构是场还是帧,有没有标志,内容都能播放得很好。


实际上,编码器可以把来自不同电影帧的场合并起来。这可以获得更好的压缩效果,即使是对于本质上是隔行的视频节目。这种情况下编码器就不应该设置逐行帧的标志。但即使设置了这个标志,在隔行显示上正常播放也不会有什么区别。由于DVD只是为隔行显示设计的,所以标志设置马虎粗率的情况比你料想的更多。我们要告诉你们的是,DVD生产商在制作DVD的时候对于他们应该注意的东西还没有注意。这就导致逐行扫描DVD机在播放这些碟片的时候要向电视输送良好的逐行扫描信号很困难。是该醒来的时候了。逐行DVD机和逐行电视都有了,现在该做什么呢?重新发行更多的电影?


碟片上的标志和帧的结构完全只是提示性的。隔行的视频节目可以在碟片上储存为帧,逐行的帧可以拆成场。逐行帧的标志可以有也可以没有。对于隔行播放这都没什么区别。但是,我们下面将要看到,这对逐行播放会产生很大的影响。

2006-9-3

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