Компакт-диск ( CD )— это формат хранения данных цифрового оптического диска , который был совместно разработан Philips и Sony и выпущен в 1982 году. Формат был первоначально разработан для хранения и воспроизведения только звукозаписей ( CD-DA ), но позже был адаптирован для хранения данных ( CD-ROM ). Из них были получены еще несколько форматов, включая запись звука и данных ( CD-R ) с записью, перезаписываемый носитель ( CD-RW ), Video Compact Disc ( VCD ), Super Video Compact Disc ( SVCD ), Photo CD , PictureCD , CD-i и Enhanced Music CD. Первый коммерчески доступный аудио CD-плеер Sony CDP-101 был выпущен в Японии в октябре 1982 года.
Компакт-диск
Стандартные компакт-диски имеют диаметр 120 мм (4,7 дюйма) и могут содержать до 80 минут несжатого аудио или около 700 Мбайт данных. Mini CD имеет различные диаметры от 60 до 80 миллиметров (от 2,4 до 3,1 дюйма) они иногда используются для синглов CD, сохраняют до 24 минут аудио или поставляют драйверы устройств.
Во время внедрения технологии в 1982 году на компакт-диске могло храниться гораздо больше данных, чем на жестком диске персонального компьютера , который обычно занимает 10 МБ. К 2010 году на жестких дисках обычно предлагалось столько места для хранения, сколько тысячи компакт-дисков, тогда как их цены резко упали до уровня товара. В 2004 году во всем мире продажи аудиодисков, CD-ROM и CD-R достигли около 30 миллиардов дисков. К 2007 году 200 миллиардов CD были проданы во всем мире.
С начала 2000-х годов компакт-диски все чаще заменялись другими формами цифрового хранения и распространения, в результате чего к 2010 году количество аудиодисков, продаваемых в США, упало примерно на 50% от их пика. Однако они оставались одним из основных способов распространения музыкальной индустрии. В 2014 году доходы от цифровых музыкальных услуг впервые совпали с доходами от продаж физического формата.
История
Американскому изобретателю Джеймсу Т. Расселу приписывают изобретение первой системы записи цифровой информации на оптической прозрачной фольге, которая освещена сзади мощной галогенной лампой. Патентная заявка Рассела была впервые подана в 1966 году, и ему был предоставлен патент в 1970 году. После судебного разбирательства Sony и Philips лицензировали патенты Рассела (затем принадлежавшие канадской компании Optical Recording Corp.) в 1980-х годах.
Компакт-диск — это эволюция технологии LaserDisc , в которой используется фокусированный лазерный луч, который обеспечивает высокую информационную плотность, необходимую для высококачественных цифровых аудиосигналов. Прототипы были разработаны Philips и Sony самостоятельно в конце 1970-х годов. Несмотря на то, что руководство Philips Research первоначально было отклонено как тривиальное преследование, компакт-диск стал основным фокусом для Philips, поскольку формат LaserDisc боролся. В 1979 году Sony и Philips создали совместную целевую группу инженеров для разработки нового цифрового аудиодиска. После года экспериментов и обсуждения стандарт CD-DA Red Book был опубликован в 1980 году. После коммерческого выпуска в 1982 году компакт-диски и их игроки были чрезвычайно популярны. Несмотря на стоимость до 1000 долларов, более 400 000 CD-плееров были проданы в Соединенных Штатах в период с 1983 по 1984 год. К 1988 году продажи CD в Соединенных Штатах превзошли продажи виниловых пластинок, а к 1992 году продажи CD превзошли продажи записанной музыкальной кассеты ленты. Успех компакт-диска был зачислен в сотрудничество Philips и Sony , которые совместно согласовали и разработали совместимое оборудование. Унифицированный дизайн компакт-диска позволил потребителям приобрести любой диск или плеер из любой компании и позволил CD доминировать на домашнем музыкальном рынке без каких-либо ограничений.
Проигрыватели цифровых аудио-дисков
В 1974 году Л. Оттенс, директор аудиоделения Philips , начал небольшую группу с целью разработки аналогового оптического аудио диска диаметром 20 см (7,9 дюйма) и качества звука, превосходящего качество звука виниловая пластинка. Однако из-за неудовлетворительной работы аналогового формата два исследователя Philips рекомендовали цифровой формат в марте 1974 года. В 1977 году Philips создала лабораторию с целью создания цифрового аудиодиска. Диаметр прототипа компакт-диска Philips был установлен на 11,5 см, диагональ аудиокассеты.
Хейтаро Накадзима , создавший ранний цифровой аудиорекордер в национальной общественной организации общественного вещания Японии NHK в 1970 году, стал генеральным менеджером отдела аудиотехники Sony в 1971 году. Его команда разработала цифровой аудиомагнитофон с адаптером PCM с использованием видеомагнитофона Betamax в 1973 году. После этого в 1974 году был легко сделан скачок для хранения цифрового звука на оптическом диске. Sony впервые публично продемонстрировала оптический цифровой аудиодиск в сентябре 1976 года. Спустя год, в сентябре 1977 года, Sony показала пресс-диск с 30-см диском, который мог бы воспроизводить 60 минут цифрового звука (частота дискретизации 44 100 Гц и 16-битное разрешение ) с использованием модуляции MFM . В сентябре 1978 года компания продемонстрировала оптический цифровой аудиодиск с 150-минутным временем воспроизведения, частотой дискретизации 44 056 Гц, 16-разрядным линейным разрешением и кодовыми характеристиками с коррекцией чересстрочной чередований, аналогичными тем, которые были позже установлены для стандартный формат компакт-диска в 1980 году. Технические подробности цифрового аудиодиска Sony были представлены во время 62- й Конвенции AES , состоявшейся 13-16 марта 1979 года в Брюсселе. Техническая статья Sony AES была опубликована 1 марта 1979 года. Через неделю, 8 марта, Philips публично продемонстрировала прототип оптического цифрового аудиодиска на пресс-конференции под названием «Philips Introduction Compact Disc» [21] в Эйндховене , Нидерланды.
Сотрудничество и стандартизация
Исполнительный директор Sony Норио Ога , более поздний генеральный директор и председатель Sony, и Хейтаро Накадзима были убеждены в коммерческом потенциале формата и продвинули дальнейшее развитие, несмотря на широко распространенный скептицизм.
В результате в 1979 году Sony и Philips создали совместную целевую группу инженеров для разработки нового цифрового аудиодиска. Под руководством инженеров Киса Шоумера Имминга и Тошитады Дои исследование продвигало технологию лазерных и оптических дисков. После года экспериментов и обсуждения целевая группа выпустила стандарт CD-DA Red Book. Впервые опубликованный в 1980 году стандарт был официально принят МЭК в качестве международного стандарта в 1987 году, причем различные поправки стали частью стандарта в 1996 году.
Philips придумал термин « компакт-диск» в соответствии с другим аудио-продуктом, Compact Cassette и внес общий процесс производства , основанный на технологии видео LaserDisc. Philips также внедрила модуляцию с восемью четырьмя модулями (EFM), которая обеспечивает определенную устойчивость к дефектам, таким как царапины и отпечатки пальцев, в то время как Sony внесла метод коррекции ошибок , CIRC .
История компакт-диска, рассказанная бывшим членом целевой группы, дает справочную информацию о многих технических решениях, включая выбор частоты дискретизации, времени воспроизведения и диаметра диска. Целевая группа состояла из четырех-восьми человек, хотя, по словам Филипса, компакт-диск «был изобретен коллективной группой людей, работающих в команде».
Первоначальный запуск и принятие
— Philips основала завод Polydor Pressing Operations в Лангенхагене недалеко от Ганновера , Германия , и быстро прошла ряд этапов.
— Первая публичная демонстрация была посвящена телевизионной программе BBC « Завтрашний мир» в 1981 году, когда был выпущен альбом « Живые глаза» ( Bee Gees) « Bee Gees » (1981).
— Первый коммерческий компакт-диск был выпущен 17 августа 1982 года. Это были «Гости» (1981) ABBA .
— Первые 50 названий были выпущены в Японии 1 октября 1982 года, первая из которых была переизданием альбома Billy Joel 52nd Street.
— Первый компакт-диск, который играл на BBC Radio, был в октябре 1982 года на BBC Radio Scotland (программа Джимми Макса, далее следуют Кен Брюс и Эдди Майр, все BBC Scotland), с первым CD, сыгранным на британской независимой радиостанции вскоре (Radio Forth, Jay Crawford Показать). Компакт-диск был Dire Straits, Love over Gold .
Японский запуск был начат в марте 1983 года благодаря внедрению CD-плееров и дисков в Европу и Северной Америке (где CBS Records выпустили шестнадцать наименований). Это событие 1983 года часто рассматривается как «Большой взрыв» цифровой аудиореволюции. Новый аудиодиск был с энтузиазмом воспринят, особенно в ранних формах классической музыки и аудиофилов , и его качество обработки получило особую похвалу. По мере того как цена игроков постепенно снижалась , и с введением портативного Discman CD начал завоевывать популярность на более крупных популярных и рок-музыкальных рынках. Один из первых рынков CD был посвящен переизданию популярной музыки, коммерческий потенциал которой уже доказан. Преимуществом формата было умение производить и продавать комплекты в коробке и многотомные коллекции. Первым художником, который продал миллион копий на CD, был Dire Straits , с их альбомом 1985 года Brothers in Arms. Первым крупным художником, который превратил весь свой каталог в CD, был Дэвид Боуи , чьи 15 студийных альбомов были доступны RCA Records в феврале 1985 года вместе с четырьмя альбомами лучших хитов. 26 февраля 1987 года первые четыре британских альбома The Beatles были выпущены в моно на компакт-диске. В 1988 году 400 миллионов компакт-дисков были изготовлены на 50 заводах по всему миру.
Дальнейшее развитие и спад
Планировалось, что компакт-диск станет преемником виниловой записи для воспроизведения музыки, а не главным образом в качестве носителя данных. Из его истоков в качестве музыкального формата компакт-диски стали распространяться на другие приложения. В 1983 году, после введения компакт-диска, Immink и Braat представили первые эксперименты с стираемыми компакт-дисками во время 73- й Конвенции AES. В июне 1985 года был введен компьютер-читаемый компакт-диск (постоянное запоминающее устройство), а в 1990 году был выпущен CD-Recordable , также разработанный как Sony, так и Philips. Записываемые компакт-диски были новой альтернативой ленте для записи музыки и копирования музыкальных альбомов без дефектов, введенных в сжатие, используемых в других методах цифровой записи. Other newer video formats such as DVD and Blu-ray use the same physical geometry as CD, and most DVD and Blu-ray players are backward compatible with audio CD. Другие новые видеоформаты, такие как DVD и Blu-ray, используют ту же физическую геометрию, что и CD, а большинство проигрывателей DVD и Blu-ray обратно совместимы с аудио CD.
К началу 2000-х годов проигрыватель компакт-дисков в основном заменил аудиокассету в качестве стандартного оборудования в новых автомобилях, причем 2010 год стал окончательным годом для любого автомобиля в Соединенных Штатах, чтобы иметь кассетный плеер, оснащенный фабрикой. С ростом популярности портативных цифровых аудиоплееров, таких как мобильные телефоны и твердотельное музыкальное хранилище, проигрыватели компакт-дисков постепенно выходят из автомобилей в пользу вспомогательных входов minijack , проводного подключения к USB-устройствам и беспроводного соединения Bluetooth.
Между тем, с появлением и популярностью интернет-распространения файлов в сжатых аудиоформатах, таких как MP3 , продажи компакт-дисков начали снижаться в 2000-х годах. Например, в период с 2000 по 2008 год, несмотря на общий рост продаж музыки и один аномальный год роста, продажи CD-дисков с майором снизились в целом на 20%, хотя независимые и DIY-продажи музыки могут отслеживаться лучше в соответствии с цифрами, выпущенными 30 Марте 2009 года, а компакт-диски по-прежнему продолжают продаваться. По состоянию на 2012 год, компакт-диски и DVD-диски составляли всего 34 процента продаж музыки в Соединенных Штатах. Только 24% музыки в Соединенных Штатах были приобретены на физических носителях, ⅔ из этого состоит из компакт-дисков, однако, в том же году в Японии, более 80% музыки было куплено на компакт-дисках и других физических форматах.
Несмотря на стремительно снижающиеся продажи по сравнению с предыдущим годом, распространенность технологии оставалась на некоторое время, когда компании размещали компакт-диски в аптеках, супермаркетах и магазинах на заправочной станции, ориентированных на покупателей, наименее способных использовать интернет-дистрибуцию. Однако в 2018 году Best Buy объявила о намерении завершить продажи CD в своих магазинах 1 июля 2018 года, при этом Target Corporation планирует предлагать только компакт-диски на основе консигнации.
Нагарды и достижения
Sony и Philips получили похвалу за разработку компакт-диска от профессиональных организаций. Эти награды включают:
— Техническая награда Grammy для Sony и Philips, 1998.
— Награда IEEE Milestone 2009 года для Philips только с цитированием: «8 марта 1979 года компания NV Philips Gloeilampenfabrieken продемонстрировала для международной прессы компакт-диск Audio Player. Демонстрация показала, что можно использовать цифровую оптическую запись и воспроизведение для воспроизведения аудиосигналы с превосходным качеством стереозвука. Это исследование в Philips установило технический стандарт для цифровых оптических систем записи ».
Физические данные
Компакт-диск изготовлен из 1,2 мм (0,047 дюйма), поликарбонатного пластика и весит 15-20 граммов. От центра наружу, компоненты: центр отверстия шпинделя (15 мм), площадь первого перехода (зажимного кольца), область зажима (штабелирования кольцо), площадь второго перехода (зеркало диапазон), область программы (данных) и обод. Внутренняя область программы занимает радиус от 25 до 58 мм.
На поверхность наносят тонкий слой алюминия или, реже, золото , что делает его отражающим. Металл защищен пленкой лака, обычно покрытой прямым покрытием на отражающем слое. Этикетка печатается на лаковом слое, обычно с помощью трафаретной печати или офсетной печати.
Данные компакт-диска представлены как крошечные углубления, известные как «ямы», закодированные в спиральном треке, сформированном в верхней части слоя из поликарбоната. Области между ямами известны как «земли». Каждая яма имеет длину приблизительно 100 нм на ширину 500 нм и варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Расстояние между дорожками, высота тона составляет 1,6 мкм.
Двигатель в проигрывателе компакт-дисков вращает диск со скоростью сканирования 1,2-1,4 м / с ( постоянная линейная скорость ), что эквивалентно приблизительно 500 об / мин на внутренней стороне диска и приблизительно 200 об / мин на внешнем краю. (Диск, воспроизведенный от начала и до конца, замедляет скорость его вращения во время воспроизведения.)
Программная область составляет 86,05 см 2, а длина записываемой спирали равна (86,05 см 2 / 1,6 мкм) = 5,38 км. При скорости сканирования 1,2 м / с время воспроизведения составляет 74 минуты или 650 Мбайт данных на компакт-диске. Большинство игроков (с некоторыми из них терпят неудачу) терпят больший диск с данными, упакованными чуть более плотно. Используя линейную скорость 1,2 м / с и более узкий шаг дорожки 1,5 мкм, время воспроизведения увеличивается до 80 минут, а емкость данных — до 700 Мбайт.
Компакт-диск считывается путем фокусировки полупроводникового лазера на длине волны 780 нм ( ближнего инфракрасного диапазона ), размещенного внутри проигрывателя компакт-дисков, через дно слоя из поликарбоната. Изменение высоты между ямами и землями приводит к различию в отражении света. Измеряя изменение интенсивности с помощью фотодиода , данные можно считывать с диска. Для размещения спирального шаблона данных полупроводниковый лазер помещается на механизм сборки мобильного лазерного датчика в лоток для дисков любого CD-плеера. Этот механизм обычно имеет форму концентратора, который скользит по рельсовой или червячной передаче , хотя некоторые CD-приводы (в частности, изготовленные Philips в 1980-х и начале 1990-х годов) используют поворотную руку, подобную той, что видна на граммофоне. Этот механизм позволяет лазеру считывать информацию от центра к краю диска без прерывания вращения диска.
Ямы и земли не представляют непосредственно нули и двоичные данные. Вместо этого используется обратное преобразование без возврата к нулю: изменение от ямы до земли или земли в яму указывает один, в то время как никакие изменения не указывают на серию нулей. Между ними должно быть не менее двух и не более десяти нулей, что определяется длиной ямы. Это, в свою очередь, декодируется путем изменения восьми-четырнадцатой модуляции, используемой при освоении диска, а затем реверсирования кодирования Рида-Соломона с перекрестным чередованием , наконец, выявления необработанных данных, хранящихся на диске. Эти методы кодирования (определенные в Красной книге ) первоначально были предназначены для CD Digital Audio, но позже они стали стандартом для почти всех форматов CD (например, CD-ROM ).
Целостность
Компакт-диски подвержены повреждению во время обработки и от воздействия окружающей среды. Ямы намного ближе к стороне этикетки диска, что позволяет избежать дефектов и загрязнений на прозрачной стороне во время воспроизведения. Следовательно, компакт-диски с большей вероятностью получат повреждения на стороне этикетки диска. Царапины на чистой стороне можно отремонтировать, заправляя их аналогичным преломляющим пластиком или тщательной полировкой. Края компакт-дисков иногда не полностью закрыты, что позволяет газам и жидкостям поступать на компакт-диск и разъедать отражающий металл слой и / или мешать фокусировке лазера на ямах, что называется дисковой гнилью. Грибок Geotrichum candidum был обнаружен в условиях высокой температуры и влажности, чтобы потреблять поликарбонатный пластик и алюминий, обнаруженные на компакт-дисках.
Формы и диаметры дисков
Цифровые данные на компакт-диске начинаются в центре диска и идут к краю, что позволяет адаптироваться к различным форматам размеров. Стандартные компакт-диски доступны в двух размерах. На сегодняшний день наиболее распространенными являются 120 миллиметров (4,7 дюйма) в диаметре с пропускной способностью 74 или 80 минут и объемом данных 650 или 700 мегабайт (737 280 000 байт). Официальная история Philips говорит, что эта мощность была указана исполнителем Sony Норио Ога, чтобы иметь возможность содержать всю девятую симфонию Бетховена на одном диске. Это миф, согласно Kees Immink, поскольку формат кода еще не был решен в декабре 1979 года. Принятие EFM в июне 1980 года позволило бы игровому времени 97 минут для 120-миллиметрового диаметра или 74 минут для диск размером 100 мм, но вместо этого плотность информации была снижена на 30%, чтобы сохранить игровое время на 74 минуты. Диаметр 120 мм был принят в следующих форматах, включая Super Audio CD , DVD , HD DVD и Blu-ray Disc. Диски диаметром 80 мм (« Mini CD ») могут содержать до 24 минут музыки или 210 мегабайт.
| 120 mm | 74–80 мин | 650–700 Мб | Стандартный размер |
| 80 mm | 21–24 мин | 185–210 Мб | Мини-CD размер |
| 80×54 mm – 80×64 mm | ~6 мин | 10-65 Мб | Размер визитной карточки |
Логарифмический формат.
Аудио CD
Логический формат аудио CD (официально компакт-диск Digital Audio или CD-DA) описан в документе, выпущенном в 1980 году совместными создателями формата Sony и Philips. Документ известен разговорно, как CD-DA Red Book после цвета его обложки. Формат представляет собой двухканальную 16-битную кодировку PCM с частотой дискретизации 44,1 кГц на канал. Четырехканальный звук должен быть допустимым вариантом в формате Red Book , но никогда не был реализован. Таким образом, моно исходный материал обычно представлен как два идентичных канала в стандартной стереодорожке Red Book (т. е. зеркальный моно ) Однако, MP3-диск может иметь форматы аудиофайлов с монофоническим звуком.
CD-Text — это расширение спецификации Red Book для аудио CD, которое позволяет хранить дополнительную текстовую информацию (например, название альбома, название песни, исполнителя) на совместимом с стандартами аудио компакт-диске. Информация сохраняется либо во входной области компакт-диска, где имеется примерно пять килобайт свободного места, либо в каналах субкода R-W на диске, которые могут хранить около 31 мегабайта.
Компакт-диск + Graphics — это специальный аудио компакт-диск, который содержит графические данные в дополнение к аудиоданным на диске. Диск может воспроизводиться на обычном проигрывателе аудио CD, но при воспроизведении на специальном CD + G-проигрывателе он может выводить графический сигнал (как правило, проигрыватель CD + G подключается к телевизору или монитору компьютера) Эти графики почти исключительно используются для отображения текстов на телевидении для исполнителей караоке, чтобы петь вместе с ними. Формат CD + G использует каналы R-W. Эти шесть бит хранят графическую информацию.
CD + Extended Graphics (CD + EG, также известный как CD + XG) — улучшенный вариант формата Compact Disc + Graphics (CD + G). Как и CD + G, CD + EG использует основные функции CD-ROM для отображения текстовой и видеоинформации в дополнение к воспроизводимой музыке. Эти дополнительные данные сохраняются в каналах субкода RW. Было издано очень немного, если таковые имеются, CD + EG.
Super Audio CD
Super Audio CD (SACD) — это формат оптического аудио диска с высоким разрешением, предназначенный для обеспечения более высокого качества воспроизведения цифрового аудио, чем Красная книга. Представленный в 1999 году, он был разработан Sony и Philips, теми же компаниями, которые создали Красную книгу. SACD был в формате войны с DVD-Audio , но ни один из них не заменил звуковые компакт-диски. Стандарт SACD относится к стандарту Scarlet Book.
CD-MIDI
CD- MIDI — это формат, используемый для хранения музыкальных данных, которые при воспроизведении выполняются электронными инструментами, которые синтезируют звук. Следовательно, в отличие от оригинальной CD-DA Red Book эти записи не являются цифровыми аудиозаписями. Формат CD-MIDI определяется как расширение оригинальной Красной книги.
CD-ROM
В течение первых нескольких лет своего существования компакт-диск был носителем, используемым исключительно для аудио. Однако в 1988 году Sony и Philips установили стандарт CD-ROM « Желтая книга» , который определил энергонезависимый оптический носитель данных данных данных данных с использованием того же физического формата, что и аудио компакт-диски, которые можно считывать с помощью компьютера с CD-ROM водить машину.
Видео CD (VCD)
Видео CD (VCD, View CD и цифровое видео на компакт-диске) является стандартным цифровым форматом для хранения видеоматериалов на компакт-диске. VCD воспроизводятся в специализированных VCD-плеерах, самых современных проигрывателях DVD-Video , персональных компьютерах и некоторых игровых консолях.
Стандарт VCD был создан в 1993 году компаниями Sony, Philips, Matsushita и JVC и упоминается как стандарт White Book.
Общее качество изображения должно быть сопоставимо с видео VHS. Плохо сжатое видео VCD иногда может быть более низким, чем видео VHS, но VCD демонстрирует блок-артефакты, а не аналоговый шум, и не ухудшается при каждом использовании.
352×240 (или SIF ) было выбрано потому, что оно равно половине вертикального и половинного горизонтального разрешения видео NTSC. 352×288 аналогично разрешению PAL / SECAM на четверть. Это аппроксимирует (общее) разрешение аналоговой VHS-ленты, которая, хотя и имеет двойное число (вертикальных) строк развертки, имеет гораздо более низкое горизонтальное разрешение.
Super Video CD
Super Video CD (Super Video Compact Disc или SVCD) — это формат, используемый для хранения видеоматериалов на стандартных компакт-дисках. SVCD был предназначен как преемник VCD и альтернатива DVD-Video и попадает где-то между ними как с точки зрения технических возможностей, так и качества изображения.
SVCD имеет две трети разрешения DVD и в 2,7 раза больше разрешения VCD. Один CD-R-диск может содержать до 60 минут стандартного качества видео в формате SVCD. Хотя конкретный предел в отношении длины видео SVCD не предусмотрен в спецификации, необходимо снизить скорость передачи видео и, следовательно, качество, для размещения очень длинных видеороликов. Обычно сложно разместить гораздо больше, чем 100 минут видео на одном SVCD без существенной потери качества, и многие аппаратные проигрыватели не могут воспроизводить видео с мгновенной скоростью передачи данных ниже 300-600 килобит в секунду.
Photo CD
Photo CD — это система, разработанная Kodak для оцифровки и хранения фотографий на компакт-диске. Созданные в 1992 году диски были предназначены для хранения почти 100 высококачественных изображений, отсканированных отпечатков и слайдов с использованием специальной проприетарной кодировки. Компакт-диски с фотографиями определены в Бежевой книге и соответствуют спецификациям CD-ROM XA и CD-i Bridge. Они предназначены для воспроизведения на проигрывателях CD-i, проигрывателях компакт-дисков и любом компьютере с подходящим программным обеспечением (независимо от операционной системы ). Изображения можно также распечатать на фотобумаге специальной машиной Kodak. Этот формат не следует путать с компакт-диском Kodak Picture CD , который является потребительским продуктом в формате CD-ROM.
CD-i
Зеленая книга Philips определяет стандарт для интерактивных мультимедийных компакт-дисков, предназначенных для проигрывателей CD-i (1993). Диски CD-i могут содержать звуковые дорожки, которые могут воспроизводиться на обычных CD-плеерах , но диски CD-i не совместимы с большинством CD-ROM- приводов и программного обеспечения. Затем была создана спецификация CD-i Ready для улучшения совместимости с проигрывателями аудио CD, а также спецификация моста CD-i Bridge для создания совместимых с CD-i дисков, к которым можно получить доступ с помощью обычных CD-ROM-приводов.
Philips определила формат, подобный CD-i, который называется CD-i Ready , который помещает программное обеспечение и данные CD-i в предварительную дорожку трека 1. Этот формат должен был быть более совместим со старыми проигрывателями аудио CD.
Улучшенный музыкальный компакт-диск (CD +)
Расширенный музыкальный компакт-диск, также известный как CD Extra или CD Plus, представляет собой формат, который объединяет звуковые дорожки и дорожки данных на одном диске, помещая аудиодорожки в первый сеанс и данные во второй сеанс. Он был разработан Philips и Sony, и он определен в « Синей книге» .
VinylDisc
VinylDisc — это гибрид стандартного аудио CD и виниловой записи. Виниловый слой на стороне этикетки диска может содержать около трех минут музыки.
В 1995 году материальные затраты составляли 30 центов за драгоценный камень и от 10 до 15 центов за компакт-диск. Оптовые цены на компакт-диски составляли от 0,75 долл. До 1,15 долл. США, которые продавались по цене 16,98 долл. США. В среднем, магазин получил 35 процентов от розничной цены, рекордная компания 27 процентов, художник 16 процентов, производитель 13 процентов, а дистрибьютор 9 процентов. Когда были введены 8-дорожечные ленты, кассеты и компакт-диски, каждый из них был продан по более высокой цене, чем формат, которому они преуспели, хотя стоимость производства носителей была уменьшена. Это было сделано, потому что кажущаяся ценность увеличилась. Это продолжалось с винила на компакт-диски, но было нарушено, когда Apple продавала MP3-файлы за 0,99 доллара, а альбомы — за 9,99 доллара. Постепенная стоимость, однако, для создания MP3 очень мала.
Записываемые Компакт-диски
Записываемый CD
Компакт-диски с записью, CD-R , изготавливаются методом литья под давлением с «пустой» спиралью данных. Затем наносят фоточувствительный краситель, после чего диски металлизируются и покрываются лаком. Лазер записи на CD-рекордере изменяет цвет красителя, чтобы позволить считывающему лазере стандартного проигрывателя компакт-дисков видеть данные, как это было бы со стандартным штампованным диском. Результирующие диски могут считываться большинством дисководов CD-ROM и воспроизводиться на большинстве проигрывателей аудио CD. CD-Rs follow the Orange Book standard. CD-R следуют стандарту Orange Book.
Записи CD-R рассчитаны на постоянство. Со временем физические характеристики красителя могут измениться, вызывая ошибки чтения и потерю данных, пока считывающее устройство не сможет восстановить с помощью методов коррекции ошибок. Срок службы составляет от 20 до 100 лет, в зависимости от качества дисков, качества записывающего устройства и условий хранения. Тем не менее, тестирование продемонстрировало такую деградацию некоторых дисков всего за 18 месяцев при нормальных условиях хранения. Этот отказ известен как гниль диска , для которой есть несколько причин, в основном связанных с окружающей средой.
Записываемый аудио компакт-диск предназначен для использования на потребительском аудио CD-рекордере.Эти потребительские аудио CD-рекордеры используют SCMS ( Serial Copy Management System ), раннюю форму управления цифровыми правами (DRM), чтобы соответствовать AHRA ( Audio Home Recording Act ). Записываемый аудио компакт-диск, как правило, несколько дороже, чем CD-R из-за более низкого объема производства и 3% роялти AHRA, используемых для компенсации музыкальной индустрии за изготовление копии.
Компакт-диск с высокой пропускной способностью — это формат записи с более высокой плотностью записи, который может содержать 90 или 99 минут аудио на диске с диагональю 12 см (по сравнению с примерно 80 минутами для звука Red Book ) или 30 минут аудио на 8 см (3 дюйма) (по сравнению с примерно 24 минутами для аудио в Red Book ). Более высокая емкость несовместима с некоторыми рекордерами и программным обеспечением для записи.
Перезаписываемый CD
CD-RW является перезаписываемой средой, в которой вместо красителя используется металлический сплав. Лазер записи в этом случае используется для нагрева и изменения свойств (аморфного или кристаллического) сплава и, следовательно, изменения его отражательной способности. CD-RW не имеет столь большой разницы в отражательной способности, как нажатый компакт-диск или CD-R, и поэтому многие предыдущие проигрыватели компакт-дисков не могут читать CD-RW-диски, хотя большинство более поздних CD-проигрывателей и автономных DVD- плееров могут , CD-RW следуют стандарту Orange Book .
Перезаписываемый аудио компакт-диск предназначен для использования на потребительском аудио CD-рекордере, который не будет (без изменений) принимать стандартные диски CD-RW. Эти потребительские аудиодисковые CD-рекордеры используют систему управления последовательным копированием (SCMS), раннюю форму управления цифровыми правами (DRM), чтобы соответствовать Закону о домашней записи в США (AHRA). Перезаписываемый аудио компакт-диск, как правило, несколько дороже, чем CD-RW из-за (а) более низкого объема и (б) 3% AHRA роялти, используемых для компенсации музыкальной индустрии для создания копии.
Скорости
Из-за технических ограничений исходный перезаписываемый компакт-диск может быть записан не быстрее 4-х скоростей. Высокоскоростной перезаписываемый компакт-диск отличается дизайном, который позволяет записывать со скоростью от 4x до 12x. Оригинальные диски CD-RW могут записываться только на оригинальные перезаписываемые компакт-диски. Высокоскоростные диски CD-RW обычно могут записывать как на оригинальные перезаписываемые компакт-диски, так и на высокоскоростные перезаписываемые компакт-диски. Оба типа CD-RW-дисков можно читать на большинстве CD-дисков. Доступны более скоростные диски CD-RW, Ultra Speed (скорость записи от 16x до 24x) и Ultra Speed + (32-кратная скорость записи).
Защита от копирования
Спецификация аудиоданных Red Book , за исключением простого заявления «anti-copy» в субкоде, не включает механизм защиты от копирования . Известно, что, по крайней мере, в 2001 году были предприняты попытки звукозаписывающих компаний выпускать «не защищенные от копирования» нестандартные компакт-диски, которые не могут быть сорваны или скопированы на жесткие диски или легко преобразованы в другие форматы (например, FLAC , MP3 или Vorbis ). Одним из основных недостатков этих дисков, защищенных от копирования, является то, что большинство из них не будут воспроизводиться ни на компьютерных CD-ROM-дисках, ни на некоторых автономных проигрывателях компакт-дисков, которые используют механизмы CD-ROM. Philips заявила, что на такие диски не разрешено носить товарный знак Digital Disc Digital Audioлоготип, потому что они нарушают спецификации Red Book . Многим системам защиты от копирования противостоят легкодоступные, часто бесплатные программы или даже просто отключив автоматический автозапуск, чтобы предотвратить запуск исполняемой программы DRM.