LES CD & DVD VIERGES

LES CD & DVD VIERGES APERÇUS HISTORIQUES ET TECHNOLOGIQUES Luiggi Sansonetti Document arrêté le 4 Décembre 2004 Sansonetti Luiggi

SOMMAIRE 1 HISTORIQUE... 2 1.1 Les prémices... 2 1.2 Le CD... 2 1.3 Le DVD... 2 1.4 Les autres formats... 3 1.4.1 Supports existants (CD-R Card, Mini CD-R, Mini DVD-R )... 3 1.4.2 Le BRD... 3 1.4.3 Le DVD+R 9... 4 1.4.4 L EVD... 4 1.5 Les Standards... 4 1.5.1 Le LIVRE ROUGE (Red Book)... 4 1.5.2 Le LIVRE JAUNE (Yellow Book)... 4 1.5.3 Le LIVRE ORANGE (Orange Book)... 5 1.5.4 Le LIVRE VERT (Green Book)... 5 1.5.5 Le LIVRE BLANC (White Book)... 5 1.5.6 Le LIVRE BLEU (Blue Book)... 5 1.5.7 Le BOOK A... 5 1.5.8 Le BOOK B... 6 1.5.9 Le BOOK C... 6 1.5.10 Le BOOK D... 6 1.5.11 Le BOOK E... 6 2 TECHNOLOGIE... 7 2.1 CD... 7 2.1.1 Généralités... 7 2.1.2 R/Audio/RW... 9 2.1.3 Formats et méthodes d écritures... 11 2.2 DVD... 12 2.2.1 Généralités... 12 2.2.2 ±R/±RW... 14 2.2.3 +R/+R9... 15 2.3 BRD Introduction... 15 3 CONTROLE ET COMPATIBILITE... 16 3.1 Tests et Contrôles... 16 3.2 Compatibilités... 17 4 TABLEAU RECAPITULATIF... 19 5 RESSOURCES... 20 Sansonetti Luiggi - 1 -

1 HISTORIQUE 1.1 Les prémices En 1927, le physicien écossais John Logie Baird réalise le 1er enregistrement vidéo sur disque. Le disque n a qu une face, est en cire ou en aluminium, fait 10 pouces de diamètre et sa rotation est de 78 tours par minute. C est le «phonovision». En 1965, la société américaine Westinghouse tente de commercialiser les 1 ers vidéodisques. Ils ont deux faces, font 12 pouces de diamètres pour une rotation de 33 tours par minutes. C est le «phonovid». En 1970, l'ingénieur allemand Hans-Joachim Klemp et ses collaborateurs, Horst Redlich, Eduard Schüller et Gerhard Diskopp s associent pour créer les vidéodisques «teldec» ou «TeD» pour AEG-Telefunken (All.) et Decca (GB). Ils sont souples et transparents, mesures 21 cm de diamètre et ont une rotation de 1500 tours par minute. A la mise officielle sur le marché allemand, le disque fait 30 cm de diamètre. 1.2 Le CD En 1982, le «Compact Disc Digital Audio» (CCDA) est officiellement lancé par Sony et Philips. En 1984, le CD-ROM «Compact Disc Read Only Memory» est utilisé pour l ordinateur. En plus du son, on a accès aux images, textes, séquences vidéo Fin des années 1980, le CD-R pour «CD Recordable» est disponible pour le publique. En 1997, est lancé le CD-RW pour «CD ReWritable ou réinscriptible». Ce nouveau support a été conjointement conçu par Hewlett Packard, Mitsubishi Chemicals, Philips, Ricoh, Sony et Yamaha. La réécriture est possible grâce au principe de «changement de phase». Avec les avancées technologiques tant mécaniques (graveurs de plus en plus rapides à moindre coût pour le particulier) que chimiques (amélioration des surfaces), il est possible de graver de 1 à 52x pour les CD-R et de 1 à 32x pour les CD-RW. 1.3 Le DVD Au début de 1995, Sony et Philips ont un projet de «Compact Disc MultiMedia» (CDMM) avec 3,7 GO sur 1 face. En même temps, Toshiba, Matsushita et Time Warner pensent à un format nouveau, nommé SD pour «Super Density» capable de contenir 5 GO sur chaque face d'un disque double face. Mais pour ne pas retomber dans une incompatibilité de formats comme il s est produit avec les normes VHS de JVC et Bétamax de Sony, un premier rapport est rendu en disant que chaque format est acceptable pour les applications informatiques, mais qu il est inacceptable que les formats ne soient pas unifiés. IBM accepte un format unique qui emprunte au projet de Toshiba/Time Warner le disque mince et le programme correcteur d'erreurs, et au projet de Sony/Philips l'algorithme de modulation du signal. Le nouveau format pour les disques à lecture seule était finalement annoncé sous le nom de DVD pour «Digital Versatile Disc».Le DVD-R de 1 ère génération a une capacité de 3,95 GO. Sansonetti Luiggi - 2 -

En 1998, le Consortium DVD, qui s appelle aujourd hui DVD Forum, lance le DVD Audio pour remplacer le CD Audio. En 1999, le DVD-R 2 ème génération offre une capacité de 4,7 GO. Mais les industriels travaillent sur des DVD double face proposant ainsi 9,4GO. La même année, avec la découverte du «changement de phase», Hitachi sort le DVD- RAM. On passe de 3,95 GO à 4,7 GO avec la 2 ème génération de DVD-RAM. Viennent ensuite les possibilités du rayon laser pour la lecture : un rayon laser de 2 longueurs différentes. Ceci entraîne la possibilité de concevoir des DVD double couche. On a 4 types de DVD possibles : 1 couche 1 face : 4,7 GO ; 2 couches 1 face : 8,5 GO ; 1 couche 2 faces : 9,4 GO ; 2 couches 2 faces : 17 GO. A l initiale, les DVD-R sont réservés aux professionnels pour la création vidéo ou l archivage. Une autre type de DVD-R sort et est baptisé DVD-R(G) pour «General». Le 1 er type est donc rebaptisé DVD-R(A) pour (Authoring). La différence est que le DVD-R(A) est gravé par un rayon laser de 635 nm de longueur d onde, alors que le DVD-R(G) nécessite un rayon de 650 nm. Les 2 restent lisibles par tous les lecteurs de DVD. Durant l été 2001, Pioneer sort un graveur de DVD-RW, lançant par la même occasion les supports compatibles pour les lecteurs de salon. A la fin de l année 2001, le collectif HP, Philips, Sony, Yamaha, Ricoh, et Verbatim met sur le marché un nouveau format : le DVD+R et +RW. Aujourd hui, les graveurs sont principalement multi-formats (DVD+/-RW). 1.4 Les autres formats 1.4.1 Supports existants (CD-R Card, Mini CD-R, Mini DVD-R ) Le format le plus répandu pour les CD et DVD vierges est le disque de 12 cm de diamètre. Mais il existe d autres formats, comme les disques de 8 cm pour les appareils photos numériques, les caméscopes Les CD-R et CD-RW de 8 cm ont une capacité de 185 à 210 MO, les DVD-RAM ont 5,2 GO sur 2 faces, et les DVD-R ont 2,6 GO. Il y a les CD-R Card qui sont des CD en forme pas plus grands qu une carte de visite. Ils peuvent être rectangulaires ou arrondis. 1.4.2 Le BRD Un nouveau format a été présenté en février 2002 par Hitachi, LG Electronics, Matsushita, Pioneer, Philips, Thomson Multimedia, Samsung Electronics, Sharp et Sony : le BRD ou «Blu-Ray Disc». Le BRD utilise la technologie du rayon laser bleu - violet et non rouge, car il n est que de 405 nm. Là aussi, il sera question de support réinscriptible jusqu à 100 GO sur un BRD double face double couche. Il utilisera le standard MPEG-2 pour la compression vidéo. Grâce à cette technologie du laser bleu, Philips a présenté en juin 2002 un lecteur/graveur de Mini BRD de 3 cm de diamètre de 1 GO de capacité pour les PDA, les lecteurs MP3 Depuis Mars 2003, il est possible de trouver des lecteurs/enregistreurs de BRD surtout sur le marché Japonais. Les 1 ers prix vont de 2800 à 4000 euros pour le graveur et 20 euros pour le support. Bien sûr, à l heure de la rédaction de ce texte, ce n est disponible qu au Japon. Cependant, TDK a officiellement déclaré sa participation au BRD en annonçant la vente de support de 25 et 50 GO dans le 1 er semestre 2004. Sansonetti Luiggi - 3 -

1.4.3 Le DVD+R 9 Dans la gamme des DVD enregistrables, Philips avec Verbatim ont sorti des supports DVD+R9, proposant ainsi 2 couches enregistrables, soit 8,5 GO de stockage. Il faut un graveur spécifique pour permettre la gravure sur la 2 ème couche. Mais ces graveurs double couche sont presque tous multi-formats. 1.4.4 L EVD En Novembre 2003, le ministère chinois de l Industries et de l Information a présenté la technologie appelée Enhanced Versatile Disc (EVD). Grâce à ce codec EV6 (algorithme de compression/décompression) développé depuis 1999, la Chine espère s affranchir des droits d exploitation versés au consortium MPEG-2, qui est le format de base pour tous les DVD enregistrables du marché actuellement. Même si ce format de compression offre une meilleur qualité d image et de son, même si les supports se vendent moins chers que les DVD, il faut néanmoins changer de lecteur de salon (pour payer le double d un lecteur de DVD), et convaincre les entreprises du cinéma de choisir ce format. Le lancement de ce produit est prévu début 2004, en Chine. L aventure continue avec l HD-DVD 1.5 Les Standards Les standards de fabrications, ou spécifications, sont référencés dans des «books». Ces références sont réservées aux constructeurs et sont augmentées et mises à jours régulièrement suivant les avancées technologiques. 1.5.1 Le LIVRE ROUGE (Red Book) Le 1 er livre (1980-1999) définit l'évolution entre les disques vinyles, et l'utilisation du laser pour la qualité numérique. Il est précisé qu un CDDA peut contenir jusqu'à 99 plages, chacune de celles ci doit au moins durer 4 secondes et contenir une séquence sonore (qu'elle soit audible ou non) et qu enfin la lecture d'une plage se déroule à 176 Ko/s. Le CDDA possède 8 sous canaux (P, Q, R, S, T, U, V et W) de données non audio entrelacées avec les données audio. Les sous canaux P et Q indiquent comment lire un CDDA. Le sous canal Q contient les marqueurs d index des pistes. Une version modifiée du Livre Rouge (1996) définit qu'un lecteur de salon compatible peut afficher des textes, comme les noms de plages ou de l'artiste en question durant la lecture. Cela correspond au «CD-Text». Mais il faut que le graveur puisse graver ces textes dans les sous canaux R et W. 1.5.2 Le LIVRE JAUNE (Yellow Book) Le 2 ème livre (1984-2002) décrit le format physique du CD-ROM qui comprend 2 modes : o CD-ROM Mode 1, utilisé pour stocker les codes de correction d'erreurs (ECC, pour «Error Correction Code») permettant d'éviter les pertes de données dues à une détérioration du support ; o CD-ROM Mode 2, permettant de stocker des données graphiques, vidéo ou audio compressées. Pour pouvoir lire ce type de CD-ROM un lecteur doit être compatible Mode 2. Sansonetti Luiggi - 4 -

Cette norme se prête, contrairement au Livre Rouge, à un système d'organisation de fichiers, qui peut s'avérer être ISO9660 ou Joliet. Une version modifiée présente la norme XA (1991-1995) pour «extended Architecture» qui est un autre mode d écriture permettant, entre autre, de se passer de la correction d'erreurs, et qui donc résulte à de la place économisée. De plus, elle décrit la multisession qui est une méthode d ajout de données en ayant pour principe de laisser le disque «ouvert en écriture». Les données multisessions sont lisibles grâce à l'exploitation du sous canal P. 1.5.3 Le LIVRE ORANGE (Orange Book) Le 3 ème livre (1990-2002) décrit les CD inscriptibles. Ce livre se décompose en 3 parties, chacune ayant un ou plusieurs volumes. La Partie I (1990) décrit les CDMO pour «Compact Disk Magneto Optique» ; La Partie II Volume 1 (1998) décrit les CDWO pour «Compact Disk Write Only» ou CD-R à inscription unique acceptant une vitesse de gravure de 1 à 4x ; La Partie II Volume 2 (2002) décrit les CD-R Multi Speed de vitesse 16x, 20x, 24x, 32x, 40x et 48x ; La partie III Volume 1 (1998) décrit les CD-RW Multi Speed qui vont de 1 à 4x ; La partie III Volume 2 (2001) décrit les CD-RW High Speed qui vont de 4 à 12x ; La partie III Volume 3 (2002) décrit les CD-RW Ultra Speed qui vont de 16 à 24x. 1.5.4 Le LIVRE VERT (Green Book) Le 4 ème livre (1994-1995) décrit les CD-i ou «Compact Disk Interactif». 1.5.5 Le LIVRE BLANC (White Book) Le 5 ème livre (1995-1999) décrit les VCD ou «Video Compact Disk» qui sont assez semblables aux CD-i mais lisibles sur les ordinateurs et sur tous les lecteurs de salon de DVD, qui sont compatibles avec ce format. Le ou les fichiers MPEG1 qui composent la piste vidéo, doivent être conforme aux normes définies dans ce livre, à savoir un taux de transfert vidéo de 1MB par seconde, et de 224KB pour l'audio. Une version modifiée (1999) décrit le SVCD ou «Super Video Compact Disk». Celui-ci contient un nouveau format le MPEG2. Le taux de transfert est deux fois plus grand par rapport au VCD avec une qualité d image proche de celle du DVD. 1.5.6 Le LIVRE BLEU (Blue Book) Le 6 ème livre (1995) décrit les CD-Extra. Ils possèdent une ou plusieurs plages audionumériques conformes à la norme du Livre rouge, puis une piste de données supplémentaires, au format d'organisation ISO9660 ou Joliet. La piste de données contient des textes, des images, des fichiers sons ou encore des clips vidéo. 1.5.7 Le BOOK A Le 1 er livre décrit les DVD-ROM. Ce support remplacera à plus ou moins long terme le CD-ROM grâce à ses capacités de stockage supérieur. Sansonetti Luiggi - 5 -

1.5.8 Le BOOK B Le 2 ème livre décrit les DVD-Vidéo qui vont remplacer les VCD et les Laser Disque Vidéo. 1.5.9 Le BOOK C Le 3 ème livre décrit les DVD-Audio qui ont pour objectif de remplacer les CDDA. 1.5.10 Le BOOK D Le 4 ème livre décrit les DVD-R à inscription unique. 1.5.11 Le BOOK E Le 5 ème livre décrit les DVD-E ou «Digital Versatile Disk Errasable». Ce livre concerne donc tous les DVD réinscriptible (RW) ainsi que les DVD-RAM. Sansonetti Luiggi - 6 -

2 TECHNOLOGIE 2.1 CD 2.1.1 Généralités 2.1.1.1 Géométrie Le disque fait 12 cm de diamètre et 1,2 mm d épaisseur. Le trou central a un diamètre de 15 mm. Il y a un anneau d empilement ou «strack ring» d une hauteur de 0,27 mm pour protéger les CD quand ils sont empilés. La rainure du porte tampon ou «stamper holder groove» n a pas de rôle spécifique. Rainure porte tampon Anneau d empilement La face du disque qui reçoit les différentes couches de colorant possède une spirale qui a pour dimensions : Profondeur : 0,168 µm ; Epaisseur : 0,67 µm ; Pas de spirale : 1,6 µm ; Rayon de départ : 22 mm ; Rayon de fin : 58,1 mm. Le moule qui forme la spirale est appelé «stamper» et oscille un peu présentant une courbe non régulière (le «wobble»). La fréquence des oscillations est de 22,05 khz, et c est cette dernière qui permet à la tête de lecture de réguler la vitesse de rotation du CD et de savoir aussi à quelle vitesse le graver. Cette information est appelée ATIP pour «Absolute Time In Pre-groove». La différence de capacité entre 650, 700 et 800 MO est due au rapprochement du sillon de la spirale : 1,6 µm pour 650 MO, 1,5 µm pour les 700 MO et 1,33 µm pour les 800 MO. 2.1.1.2 Composition Face imprimée Laque protectrice Couche métallique Colorant organique Polycarbonate Laser La base du CD-R est le «Substrat» ou «polycarbonate». Le polycarbonate est ensuite recouvert par la «dye» ou «colorant organique» qui a pour fonction de conserver les données. Il existe différents types de dye qui ont leur propre couleur : Cyanine bleu Sansonetti Luiggi - 7 -

PhthaloCyanine transparent Advanced PhthaloCyanine transparent Metallized Azo bleu foncé Formazan vert clair. La couche qui permet de réfléchir le rayon laser à la lecture du CD est la «reflective layer». Elle peut être d or ou d argent. La couche d argent est la plus répandue compte tenu de son coût, mais la couche en or permet une meilleure résistance au temps et à la manipulation. Cette couche réflective donne donc une «couleur» au disque, par exemple : Cyanine + or = bleu + jaune = vert sombre Cyanine + argent = bleu + argent = vert / bleu Phthalocyanine + or = vert + or = or Phthalocyanine + argent = vert + argent = vert pâle Azo + argent = bleu + argent = bleu sombre Une couche de laque recouvre entièrement la couche réflective pour la protection contre la poussière, les traces de doigts, l humidité Certains vont rajouter à cette laque une autre couche «diamond» ou «crystal» pour protéger des rayures (Mitsui, Verbatim). Enfin, la dernière étape consiste à imprimer la marque, le type de support 2.1.1.3 Information Le CD-R contient 2 parties distinctes : Le «System Use Area» (SUA) ; L «Information Area». Le SUA va indiquer au lecteur de quel type de données il s agit et sous quelle forme elles se présentent. Le SUA est décomposé en 2 parties : La «Power Calibration Area» (PCA) ; Le «Program Memory Area» (PMA). La PCA est lue à chaque fois que le CD est inséré afin de déterminer la puissance nécessaire pour y inscrire les données. Plusieurs facteurs peuvent influencer cette mise au point comme la vitesse d écriture, la température et l hygrométrie ainsi que le type de média utilisé. Le PMA indique le nombre de pistes ou «tracks» ainsi que leur position de début et de fin sur le CD-R. L Information Area est l espace proprement dit de donnée et se divise en 3 parties : Le «Lead-In» ; Le «Program Area» ; Le «Lead-Out». Le Lead-In contient les indications sur les zones de silence ainsi que la «Table Of Contents» ou TOC. Cette table des matières contient la liste des «endroits» où les morceaux commencent. Le Program Area est la zone où sont stockées les données. Le Lead-out détermine la fin de l Information Area. Cette zone tampon ne contient en fait aucune donnée et suit simplement le dernier morceau du disque. La spirale, qui est la piste physique du CD-R, forme des «pit» (creux) et des «land» (plats). Pendant la gravure, la dye se décompose sous la chaleur du rayon laser (780-790 nm de longueur d onde) et se noircit. Ces zones brûlées sont appelées «mark» ou «pit». Sansonetti Luiggi - 8 -

A la lecture, le signal renvoyé par le laser est transcrit en code binaire. Lorsque le signal réfléchi change, la valeur binaire est 1. Lorsque la réflexion reste constante, la valeur est alors 0. 2.1.2 R/Audio/RW 2.1.2.1 CD-R vs CD ROM Le CD-ROM est un support contenant de l information en lecture seule (Read Only Memory). Le CD-R est un support vierge sur lequel on peut écrire une seule fois, en une ou plusieurs sessions (Write Only Read Many). Une fois gravé et finalisé, le CD-R devient alors un CD-ROM. Une autre différence se trouve au niveau de la dye que le CD-ROM ne contient pas. De plus, comme l information est représentée par une marque colorée et non un trou, il y a une pré-spirale ou «pre-groove». 2.1.2.2 CD-R vs CD-R AUDIO A usage différent, support différent. Les graveurs audio de salon ont une vitesse de gravure moindre que les graveurs informatiques qui peuvent aller aujourd hui jusqu à 52x. Sansonetti Luiggi - 9 -

Les spécifications d un CD-R Audio sont similaires aux spécifications d un CD-R de données. Mais c est l ATIP qui fait la différence. L ATIP (Absolute Time In Pregroove)est pré-masterisé sur le stamper et se situe avant le Lead-In. Elle contient les informations concernant le support utilisé, les capacités, le colorant de la dye Concernant les CD-R Audio, l ATIP contient la référence binaire «01000000», qui permet au graveur salon de reconnaître qu il s agit bien d un support audio. Pour les CD-R Data, l ATIP est «00000000». L ATIP a été posé, entre autre, pour des raisons de Copyright et pour garantir aussi une faible vitesse de gravure, accentuant ainsi la qualité de la gravure pour les données numériques audio. De plus, les graveurs salon intègrent le SCMS pour «Serial Copy Management System», qui n autorise qu une seule copie de l original. En revanche, le graveur informatique peut accepter la plupart des CD-R Audio. 2.1.2.3 CD-R vs CD-RW Le CD-R est à gravure unique, le CD-RW est réinscriptible. Cette possibilité de réécriture vient de la technologie du changement de phase, découverte par Stanford Ovshinsky. Le concept du changement de phase lui est venu en découvrant un matériau qui peut exister de manière stable dans deux états structurels différents. Il faut qu une barrière d énergie soit franchie pour que l état structurel change. Et cette barrière garantie la stabilité des deux structures. Le rayon laser va frapper la surface du disque afin de chauffer un point de celle-ci. Lorsque le matériau est chauffé à un degré très élevé (500 700 C) et refroidi brusquement (50 ns), il passe à l'état cristallin. Il offre alors un coefficient de réflexion important. Lors de la lecture, ce point, qui réfléchira le rayon laser, prendra la valeur 1. Les autres points restent à l'état amorphe et, peu réfléchissant, prendront la valeur 0. Pour effacer ces valeurs, le point à l'état cristallin sera chauffé à moins haute température et, de ce fait, bénéficiera d'un refroidissement moins brusque. Il passera ainsi à l'état amorphe, donc avec un coefficient de réflexion plus faible et prendra la valeur 0. Sansonetti Luiggi - 10 -

Schéma de principe de la technologie du changement de phase 2.1.3 Formats et méthodes d écritures 2.1.3.1 Systèmes de fichiers Le format de CD ou système de fichier nommé ISO 9660 est normalisé en 1984 par l'international Standards Organisation et détermine la structure des répertoires et des fichiers sur un CD-ROM. Il se décline en trois niveaux : - Niveau 1 : chaque fichier doit être écrit sur le disque en tant que flux unique et continu d octets (c est le «domaine»), les fichiers ne pouvant pas être ni fragmentés, ni entrelacés ; un nom de fichier ne peut pas contenir plus de 8 caractères d (soit les majuscules de A à Z, les chiffres de 0 à 9 et le underscore _) ; une extension de nom de fichier ne peut contenir plus de 3 caractères d ; un nom de répertoire ne peut contenir plus de 8 caractères d ; - Niveau 2 : chaque fichier doit être écrit dans un domaine unique et les noms de fichier peuvent contenir jusqu à 255 caractères ; - Niveau 3 : un fichier doit être écrit dans plusieurs domaines pour pouvoir être utilisé pour l écriture par paquets. Microsoft a également défini un format appelé «Joliet» qui est extension au format ISO 9660 permettant d'utiliser des noms de fichiers longs (LFN pour «Long File Names»). Le format ISO 9660 «Romeo» est une option de nommage proposée par Adaptec, indépendante donc du format Joliet, permettant de stocker des fichiers dont le nom peut aller jusqu'à 128 caractères. Le format ISO 9660 «RockRidge» est une extension de nommage au format ISO 9660 lui permettant d'être compatible avec les systèmes de fichiers UNIX. Comme le format ISO 9660 comporte quelques limitations (notamment pour les DVD- ROM), l'osta (Optical Storage Technology Association) a mis au point le format ISO 13346, connu sous le nom de UDF. L UDF utilise l écriture par paquets et est surtout adaptée au DVD. L UDF Bridge est une révision de l UDF qui permet au DVD d intégrer à la fois le système de fichiers ISO 9660 et UDF. 2.1.3.2 Méthodes d écriture La «monosession» consiste à créer une seule session sur le disque, rendant impossible l ajout de données ultérieurement car le disque est finalisé pour être lu. Sansonetti Luiggi - 11 -

La «multisession» permet de graver le CD en plusieurs fois en créant à chaque session une table des matières. Pour que la session soit lisible, il faut la finaliser. Mais le disque peut rester ouvert en écriture. Le «multivolume» permet d avoir des ensembles de sessions distincts les uns des autres, comme si chaque volume était un CD différent. Le TAO ou «Track At Once» consiste à écrire une piste à la fois. Cette méthode permet de désactiver le laser entre deux pistes, afin de créer une pause de 2 secondes entre chaque piste d'un CD audio notamment. Le DAO ou «Disc At Once» consiste à graver en une seule opération une ou plusieurs pistes sans jamais désactiver le laser. L écriture par paquets ou «Packet Writing» consiste à envoyer des données en blocs. 2.2 DVD 2.2.1 Généralités La technologie du DVD est semblable à celle du CD : le disque fait 12 cm de diamètre pour une épaisseur de 1,2 cm avec un trou central de 15 mm. Mais les 2 grandes différences entre le CD et le DVD sont la taille des cavités et le système de couches. Pour un CD, le plus petit pit mesure 0,83 µm et le pas de spirale est de 1,6µm. Pour le DVD, le plus petit pit mesure 0,4 µm et le pas fait 0,74 µm. Cette diminution de la taille du pit est rendue possible grâce à l utilisation d un rayon laser de 635-650 nm au lieu de 780 nm pour les CD. La spirale est donc plus longue (faisant presque 11 Km) et peut contenir 4,7 GO. Le rayon laser a une ouverture numérique plus grande de 0,6 contre 0,45 pour le CD, d où une concentration plus fine du rayon laser. D autre part, alors que le CD ne contient qu une couche de polycarbonate de 1,2 mm d épaisseur avec une couche de laque enfermant la dye, le DVD utilise deux couches de polycarbonate de 0,6 mm enfermant deux couches de substrat, la 2 ème restant vierge. Pour l information, le DVD utilise le principe du «wobble» et du «pre-groove», et est constitué des mêmes différentes zones de données : - PCA (Power Calibration Area) ; - RMA (Recording Management Area) ; - Lead-In Area ; - Recordind Data Area ; - Lead-Out Area. Avec le rayon laser pouvant varier sa longueur de 635 à 650 nm, et la double couche de polycarbonate et de substrat, le format DVD peut admettre 4 configurations différentes : Sansonetti Luiggi - 12 -

DVD simple face simple couche (4,7 GO) DVD simple face double couche (8,5 GO) DVD double face simple couche (9,4 GO) DVD double face double couche (17 GO) Les types de DVD sont classés selon leur capacité : DVD type 1 pour 1,4 GO, type 3 pour 2,9 GO Un format de DVD est encore à un stade expérimental, c est le DVD-14 pour 13,2 GO présentant sur une face une double couche et sur l autre une couche unique. Avec ces possibilités différentes, et sachant aussi qu il existe des DVD de 8 cm, la liste des types de DVD est la suivante : DVD-1, 8 cm, Simple Face Simple Couche pour 1,4 GO ; DVD-2, 8 cm, Simple Face Double Couche pour 2,7 GO ; DVD-3, 8 cm, Double Face Simple Couche pour 2,9 GO ; DVD-4, 8 cm, Double Face Double Couche pour 5,3 GO ; DVD-5, 12 cm, Simple Face Simple Couche pour 4,7 GO ; DVD-9, 12 cm, Simple Face Double Couche pour 8,5 GO ; DVD-10, 12 cm, Double Face Simple Couche pour 9,4 GO ; DVD-18, 12 cm, Double Face Double Couche pour 17 GO. Sansonetti Luiggi - 13 -

2.2.2 ±R/±RW 2.2.2.1 DVD±R vs DVD±RW Le DVD réinscriptible utilise, comme le CD-RW, le principe de changement de phase. Le médium à changement de phase peut être réécrit en un seul passage de faisceau laser focalisé. Dans le DVD+RW, les données sont enregistrées en modulant la puissance du laser, - une portion pulsée pour inscrire des marques amorphes ; - et une part continue pour créer des zones cristallines entre les marques. Cette stratégie écrit de nouvelles données sur le disque, pendant qu'elle efface simultanément les anciennes. Ce processus peut être répété plusieurs milliers de fois. 2.2.2.2 DVD-RW vs DVD+RW Les différences entres les DVD-RW suivant la norme Pioneer et les DVD+RW suivant la norme Philips sont minimes d un point de vue technologique mais assez importantes pour l utilisateur. De manière résumée, on dira que le DVD+RW améliore essentiellement la facilité d'utilisation et la compatibilité dans le monde vidéo, ouvrant véritablement la voie au remplacement des magnétoscopes à bandes magnétiques par les disques optiques. Le format de compression est MPEG-2, avec Variable Bit Rate, permettant d'optimiser le flux de données et de conserver à chaque instant la meilleure qualité d'image possible. Lorsque vous aurez enregistré un ou plusieurs programmes, vous pourrez toujours à n'importe quel point éditer votre enregistrement; par exemple par réenregistrer partiellement, effacer un titre, diviser un titre en plusieurs sous-titres. Par opposition, le DVD-RW impose beaucoup de limitations et de contraintes si l'on veut le relire sur un lecteur de salon. Il exige d'être utilisé en mode compatible, impliquant de fortes restrictions, telles que : - une durée d'enregistrement limitée à 2 heures par face, due à l'exclusion du mode Variable Bitrate Recording ; - et surtout, la finalisation du disque avant relecture dans un simple lecteur de salon. Cette opération de finalisation exigée pour pouvoir relire un DVD-RW dans un lecteur DVD-Video conventionnel est un processus qui prend entre 5 et 15 minutes selon la longueur de l'enregistrement, et exclut toute modification partielle ultérieure de cet enregistrement. En revanche, le DVD+RW ne nécessite pas de finaliser le disque pour le lire dans un lecteur de salon, qui peut immédiatement être visionné, tout en laissant ouverte la possibilité d'en modifier partiellement le contenu à tout moment. Autre avantage majeur du DVD+RW, le Lossless Linking, évitant la perte du chaînage inter-bloc lors de chaque pause durant l'enregistrement, et assurant la contiguïté des données, nous dispensant par là même de finaliser le disque. Sansonetti Luiggi - 14 -

2.2.3 +R/+R9 Le DVD+R9 a les mêmes caractéristiques que le DVD+R, à la différence de 2 couches enregistrables. 2.3 BRD Introduction A l heure de l écriture de ce document, peu d informations sont encore disponibles sur ce support. Cependant, certaines caractéristiques technologiques sont fournies sur différents sites et documents. En voici les plus signifiantes. Le rayon laser utilisé est bleu, est non rouge pour les CD et DVD. Il a donc une longueur d onde de 405 nm contre 635-650 nm DVD et 780 nm (CD). Cette miniaturisation est due également au fait que le système utilise 2 lentilles et non 1. Le pit n est que de 0,16 µm, avec un pas de spirale de 0,32 µm. La couche de protection n étant épaisse que de 0,1 mm, le disque est enfermé dans un boîtier. Une simple griffure et les données sont définitivement illisibles Sansonetti Luiggi - 15 -

3 CONTROLE ET COMPATIBILITE 3.1 Tests et Contrôles - Contrôles de dimensions : Epaisseur : 1,2 mm ± 0,02mm ; Poids du substrat : 15,8 g ± 0,2 g ; Profondeur de la spirale : entre 0,160 et 0,168 µm ; Epaisseur de la spirale : entre 0,65 et 0,7 µm ; Déviation de la spirale : 0,25 nm. - Caractéristiques mécaniques : Vérification de la planéité du disque par mesure au laser ; Vérification du flottement aérodynamique ; Vérification de l excentricité. - Contrôle du colorant : Absorption de la lumière : intérieur : 0,73 ± 0,01 ; milieu : 0,72 ± 0,01 ; extérieur : 0,72 ± 0,01. Rayon de départ : 19,5 ± 0,3 ; Recherche de zones sombres ; Vérification du lavage des bords. - Recherche de défauts de signal : Longueur : < 50 µm ; Total de défauts < 50 µm : < 20 000. - Contrôle du suivi de piste. - Vérification visuelle : Poussière dans la dye ; Goutte de solvant sur la dye ; Point noir à cause du moulage ; Point blanc montrant un défaut du polycarbonate ; Bulle d air. - Contrôle de la laque : Séchage de la laque ; Dépelage. - Test d environnement : Humidité ; Température ; Lumière ; Rayure. - Taux de BLER : Le système de codage permet de détecter les erreurs et de les corriger suivant leurs niveaux de gravité. Comme il y a toujours un risque d erreur et que l on ne peut se permettre de perdre des données, des systèmes de correction ont été inventés. Le plus simple serait de répéter les données 2 ou 3 fois, mais on perdrait d autant plus de place. Un autre système est le suivant : on a un tableau de données (matrice) et on fait la somme des nombres de chaque ligne et de chaque colonne. Comme cela, si une donnée est perdue, on peut la déduire des autres valeurs du tableau et des sommes. Plusieurs mesures d erreurs sont utilisées comme le taux d erreur de bloc (BLock Error Rate ou BLER) : il y a 7350 blocs qui sont lus en une seconde et on tolère un taux de Sansonetti Luiggi - 16 -

d erreur de 3%, c est-à-dire qu en une seconde il ne doit pas y avoir plus de 220 blocs inutilisables (Orange Book). 3.2 Compatibilités Ces tableaux récapitulent les compatibilités graveurs CD-RW et DVD. Pour la gravure des CD-RW avec les «Dual Norm», il est important de vérifier dans la notice la gamme de vitesse compatible. Pour les graveurs dits «Combo», permettant la gravure de CD-R/CD-RW et la lecture de DVD, là aussi, il est préférable de vérifier la notice du matériel. Sansonetti Luiggi - 17 -

Certains graveurs informatiques, comme de salon, de DVD-RAM permettent la gravure de DVD-R (Panasonic ). De même que certains graveurs «Dual Norm» peuvent graver des DVD-RAM. Cependant, suite au flou qui gagne du terrain concernant la lecture des supports gravés, je ne peux fournir de liste de lecteurs compatibles suivant le support ou encore le format de gravure. Différents sites proposent leurs propres listes de compatibilités. Bonne recherche et bon courage pour ceux qui en ont besoin. Sansonetti Luiggi - 18 -

4 TABLEAU RECAPITULATIF Capacité Taille Epaisseur Couche Laser Onde Pit Spirale CD-R 210 Mo 8 cm 1,2 mm 1 Rouge 780 nm CD-R 650 Mo 12 cm 1,2 mm 1 Rouge 780 nm 0,83 µm 1,6 µm CD-R 700 Mo 12 cm 1,2 mm 1 Rouge 780 nm 0,83 µm 1,5 µm CD-R 800 Mo 12 cm 1,2 mm 1 Rouge 780 nm 0,83 µm 1,33 µm CD-RW 700 Mo 12 cm 1,2 mm 1 Rouge 780 nm 0,83 µm 1,5 µm DVD-R 2,6 Go 8 cm 1,2 mm 1 Rouge 650 nm 0,4 µm DVD±R 4,7 Go 12 cm 1,2 mm 1 Rouge 650 nm 0,4 µm 0,74 µm DVD+R9 8,5 Go 12 cm 1,2 mm 2 Rouge 650 nm 0,4 µm 0,74 µm DVD±RW 4,7 Go 12 cm 1,2 mm 1 Rouge 650 nm 0,4 µm 0,74 µm BRD 25 Go 12 cm 1,2 mm 1 à 4? Bleu 405 nm 0,16 µm 0,32 µm Sansonetti Luiggi - 19 -

5 RESSOURCES http://www.blue-ray.fr http://www.cdmediaworld.com http://www.christophefantoni.com http://www.commentcamarche.net http://www.dvdforum.com http://www.dvdrw.com http://www.epfl.ch http://www.fnac.com http://www.franckymania.com http://www.gravurecity.net http://www.kaosproject.be http://www.kodak.fr http://www.memorex.com http://merckel.org http://www.mitsuimedia.fr http://www.mosarca.com http://www.optodisc.com http://www.philips.com http://www.pulcra.fr http://www.tdk.com http://www.tout-savoir.net http://www.traxdata.fr http://www.vnunet.fr http://www.waterloo.org Les manuels d utilisation de : Nero Win On CD Easy CD & DVD Creator Sansonetti Luiggi - 20 -