“不是我不明白,这世界变化快!”崔健的这句摇滚名言用来形容今天的视听市场再恰当不过了。
人们还没有从VCD的热潮中回过神来,囊中羞涩的视听发烧友正对神往已久而渴望拥有的DVD跃跃欲试时,新格式的数字影碟机CVD和SVCD又出现在人们面前。那么,CVD和SVCD到底是什么?它们和VCD及DVD之间有什么关系?让我们冷静地来探讨一番。
一、MPEG-2技术与DVD
要提高数字视频图像的分辨率,就必须降低数字视频编码的压缩倍数,提高数据码率,以保留原始图像中更多的信息。为此,国际通信标准组织活动图像专家组(MPEG)制定了MPEG-2标准。
MPEG-2代表了数字视频压缩技术的未来发展方向,作为一种通用国际编码标准,兼容性极好,适用于信息传输、处理和存储等各个环节,目前已在HDTV、DVB、INTERNET、广播摄录编播及激光视盘机等领域正式采用。常用MPEG-2的图像分辨率分为四个等级(PAL制式):1/2D1(352×576)、2/3D1(480×576)、3/4D1(528×576)和D1(720×576)。
但MPEG-2技术并不能直接应用到现有的VCD盘片上,因为MPEG-2编码的数据码率太高,按现有CD格式盘片的规格,VCD碟片的容量不足以装入如此庞大的数据量,解决的途径有两种:
1.发展更大容量的盘片新标准以适应MPEG-2技术。
2.利用现有工业基础,对MPEG-2技术加以改进以适应CD类盘片格式。
第一种方案即DVD(Digital Video Disc)。DVD使用的是MPEG-2技术,但MPEG-2并不等同于DVD,DVD只是采用了MPEG-2的基本级标准,MPEG-2中的另一个更高标准是1920×1080(NTSC制);1920×1152(PAL制宽屏幕16:9),以及1440×1080(NTSC制);1440×1152(PAL制窄屏幕电视),在这种分辨率下的图像水平达到高清晰度电视HDTV的标准。DVD的分辨率采用D1格式:720×576(PAL制)、720×480(NTSC制),取样频率为13.5MHz,带宽6.75MHz,水平分辨率可达530线,虽然DVD光碟与现行的12cm CD格式的盘片外形尺寸相同,但记录方式采用了高密度,碟片容量高达4.7G,信号密度约为VCD的7倍,播放时间长达135分钟,足以完整地灌制整部电影。如果将光碟两面储存或制作成双层盘,则可进一步增大储存量。由于碟片容量剧增,数据量庞大,DVD的视频数据码率最高达到9.8Mb/s,平均4.69Mb/s,要读取高密度的DVD碟片和传送庞大的MPEG-2数据,DVD机主要采用了以下几个手段:
1.把目前CD所使用的波长为780nm的半导体激光器置换成红色半导体激光器(波长:635~650nm),这是因为要读取的信号密度越高,激光束的光点就越小,只有激光器产生的激光波长更短一些,才能拾取如此微小的信号。
2.物镜的数字孔径(NA)增大到0.6(CD为0.45),以满足平均为4.69Mb/s的数据传输速度。
3.信号变换处理方式为ESM(八至十六调制),取代CD格式的EFM(八至十四调制),以降低数据的冗长度。
4.提高驱动器的速度,相当于12~24倍速。
可见,DVD机心要求的精度很高,对伺服系统提出了更苛刻的更求。此因为这样,DVD方案涉及到盘片工艺、机心及解码芯片等方面的重大变更,现有的硬件和碟片生产线将不能直接升级进行DVD机和DVD碟片的生产,导致成本极大地提高。虽然DVD机和碟片的价格已不断下降,但在目前普及率偏低的情况下,相对于VCD而言,DVD机器和碟片的价格仍显得昂贵。
但不能否认,DVD采用的MPEG-2技术,使其画面效果达到了前所未有的水平,加上声音采用5.1声道杜比AC-3编码,具备最多可存储8个音频通路和32个字幕说明通路的强大功能,DVD的影音效果得到极大的发挥,使我们可以在家中轻松地获得专业级的视听享受。而目前29英寸以上的大屏幕彩电,部分品牌的优质产品,由于应用了最新的画质提高电路和采用了超平面的纯黑显像管,复合视频输入的水平分辨率已超过400线,少数极品用S端子甚至最新的色差输入端子(Y、R-Y、B-Y)输入信号时,水平分辨率高达450~500线(新推出的DVD播放机大多已配备色差输出端子)。至于开始进入家庭的新型投影电视机,如CRT、DLP及PDP等离子平面壁挂电视等,水平分辨率已超过500线,利用上述设备来组建家庭影院,DVD是无可争辩的理想信号源,MPEG-2代表了数字视频的未来,而DVD正是MPEG-2技术在消费电子领域中的杰作,下个世纪初,MPEG-2技术将在HDTV中再创辉煌。
二、CVD和SVCD的核心技术
第二个方案是不改变现有CD类盘片格式,对MPEG-2技术加以改造来使VCD升级换代。也就是前面提到的CVD和SVCD。
事实上,CVD和SVCD都是VCD与DVD的折衷产品,即采用DVD的MPEG-2编码,以提高图像的质量;而在刻录格式上仍基本沿袭VCD的低密度刻录格式,以求降低对机器激光头和机心的要求,同时亦能保护原有VCD碟片生产商的投资,免于更新碟片生产设备。
CVD,是China Video Disc的简称,亦即“中国标准视盘”。该标准是由美国C-CUBE公司牵头提出,采用MPEG-2编码技术,分辨率有1/2D1和2/3D1两种,但由于碟片记录容量和信源质量的限制,CVD碟片主要是1/2D1格式录制的。
SVCD,即Super VCD,或称超级VCD。该标准是由“全国录制设备标准化技术委员会”(简称“录标委”)提出,即将由信息产业部批准成为新的VCD换代产品的行业标准。其技术核心与CVD基本相同,只是录制格式为2/3 D1。
我们来看看CVD和SVCD所采用的一些基本相同的主要核心技术
1.可变速率编码(VBR)技术:
显然,采用MPEG-2代替MPEG-1,最明显的好处是,增加了图像的像素数,提高了图像的清晰度。原本用于DVD中的MPEG-2可变码率解压缩技术(VBR)降低了视频压缩率,可提供2/3D1格式480×576(PAL制)、480×480(NTSC制)达350线高分辨率的重放。当然,采用VBR解压缩技术后,在对较大信息量图像解码时,解码器需要输入的数据量会增加,需要伺服机心能提供较大的数据量。要求系统工作于双倍速状态上,提供最高2.6Mb/s的数据码率。由于光盘的单位信息容量增加了,导致CVD和SVCD单张盘片的最大记录时间缩短为45分钟而非VCD格式的74分钟。
2.多通道音频数据流:
CVD和SVCD均可支持双路立体声(或4路单声道)。这是非常弹性的特性,使节目制作者可以有很多选项开发新的节目类型。音轨的格式为MPEG-1,第2层。用户可以选择音频重放的类型,从而最多可提供四种不同语言,使教育应用和消声功能得到了极大扩充。这样无论是在卡拉OK助唱时还是在双语音故事影片的播放中均可以得到令人满意的双声道立体声切换效果。独立的立体声音轨(或4个单声道)的结构已在VCD2.0白皮书中确定,所以制作该类节目时不需要新的音频编码硬件。此外,若采用适当的编码压缩方式,光盘上还可以记录下类似于Dolby AC-3的MPEG-2 5.1声道的环绕声音响效果,便于组建高质量的家庭影院系统。
3.高清晰度叠加图文技术:
在VCD中,字幕是与图像混合在一起作为视频信号进行压缩处理的,因此字幕显得模糊不清、难以辨认。在CVD和SVCD中,字幕或图标并没有与视频信号混合在一起记录在碟片上,影碟机具备在原始图像的画面上叠加图片和文字的能力。这些叠加上去的图文是单独的数据流,这意味着它们不与视频一起编码和压缩。4个CCIR-601(D1分辨率)“图文数据流”中的一个可被选择并在重放时显示在屏幕上,它对视频节目的复杂性没有改变。这带来了两个重要的好处:一是原始视频不需要花费额外的比特来编码图像,可提供更佳质量的视频节目:二是提高了卡拉OK歌词和电影字幕的显示质量。它不仅可由用户任意选择式达4种语言的字幕显示、支持多国文字,而且文字可以翻滚,并可根据卡拉OK画面的需要改变文字的颜色。另外还可显示各种各样的透明或非透明的彩色图标,专门用于制作节目标题图形。
4.交互性
CVD和SVCD均采用VCD2.0重放控制(PBC)来提供碟片导航和交互性。可以显示多层交互菜单,具备标准的PBC重放功能,可以播放与DVD同样清晰度的高清晰度静止画面。另外,机器可选择设置类似VCD3.0的超级链接和双向交互应答跳转的强大的交互能力。机内的主要控制软件能够识别JAVA和HTML语言,不但可以单向选择或跳转,而且可以双向多次应答,机器不仅可以对人的选择做出反应,而且还可以提出一些问题等待人的反应,并且根据人的反应再做出进一步的反应。这种特性在教育、娱乐上大有用处。因此在机器中还预留了相应的软硬件接口,若配以相应的外接设备,影碟机就可成为一台国际互联网(Internet)的浏览器或人机互动学习平台、游戏平台等,应用空间非常广泛。
5.兼容性
作为VCD的更新换代产品,CVD和SVCD不但在播放新格式光盘时影音的还原效果较VCD有着明显的提高,而且所有的播放机与现有的VCD格式后向兼容。能够很好地播放原有的VCD1.X、VCD2.0、CR-R、CD-I、CD-RW以及CD-DA格式的光盘。它对现有的光盘资源可充分利用,保护了消费者的利益。
对于现有的VCD光盘生产厂家,由于CVD或SVCD光盘与VCD碟的物理参数完全相同,同样是低价单面、单层光盘结构,只是视频编码设备由MPEG-1改为MPEG-2。因此,可利用原有的设备及生产线在稍作改动的前提下大批量地生产出一样高品质的CVD或SVCD光盘。这样,一方面可以使大量的生产设备免遭闲置,更重要的是可以使新碟片拥有较低的生产成本及普及的生产能力,为软件的丰富创造了决定性的物质条件,另外现有的大量节目资源,也可转为成品碟,最终满足广大消费者的实际需要。
三、CVD和SVCD的主要差别和兼容性问题
虽然CVD和SVCD的核心技术基本相同,但由于分别由不同的企业研制,且所采用的芯片完全不同。CVD使用的是美国C-Cube公司的芯片组合,而SVCD使用的是美国ESS公司的芯片组合。两者并不完全兼容。
SVCD标准与CVD标准最主要的差别在于图像分辨率格式的兼容上。SVCD标准只规定2/3D1格式,而CVD标准则兼容1/2D1和2/3D1两种格式。在格式标准上SVCD对CVD已不兼容,而CVD虽然在格式标准上同时兼容1/2D1和2/3D1,实际上CVD碟片以1/2D1格式为主。
大量实验表明,1/2D1格式对图像水平清晰度没有改善,仅对垂直清晰度和图像的亮度层次有所改善,水平分辨率仅为268线,与VCD并无实质区别,不能达到350线水平分辨率的基本要求;而2/3D1格式的水平分辨率可达357线,适合做新一代视盘机的标准。
也就是说,采用1/2D1格式的CVD并不像广告所说的那样,清晰度是VCD的4倍,达350线,实际上视频清晰度和正宗VCD2.0并无太明显的差别,只不过消除了明显的马赛克效应,而且在字幕显示上比VCD清晰得多,主观感觉有所好转而已。只有采用2/3D1格式的CVD或SVCD才真正使水平清晰度从VCD的260线左右提高到350线,将目前大多数彩电的性能发挥至极限。
但目前最大的问题是:国内的VCD企业已形成事实上的CVD和SVCD两大阵营。根据已面市的机器和碟片的情况来看,SVCD播放机不能播放CVD的碟片,而CVD播放机能否完全顺利播放SVCD碟片也仍然是未知数。也就是说,SVCD和CVD还不能互相兼容,依笔者之见,两种格式相互间的不兼容性将严重影响其普及的程度,虽然CVD和SVCD都能够兼容VCD2.0及其以下版本,但现有的VCD2.0机又不能播放这些新格式碟片。这就意味着现在中国家庭中已有的2000多万台VCD机面对新格式碟片将无用武之地。两个新格式之间的不兼容,难免使消费者感到无所适从。另外,新格式碟片也不能在现有的DVD机上播放,而2.0和1.X格式的VCD碟片则可以在大多数DVD机上播放。这些都将打击消费者对CVD和SVCD的购买热情,也会影响碟片生产厂商的积极性,我们希望早日见到CVD和SVCD完全兼容机种的面世。
四、选购建议
目前,CVD、SVCD均已上市。CVD常见有三碟机先科SAST AL-P700K、爱多镭域IC-3000、长虹S100等,单碟机常见有金正CVD-N100、帝禾CVD等;SVCD在9月份才上市,主要有新科SVCD-320、锦电JVD-S318等机型。面对市场上新品迭出,规格繁多,再加上原有的VCD和已存在市场近两年的DVD,我们该如何取舍呢?笔者在此提出一些建议供各位参考。
1.如果你已拥有VCD机,其实大可不必着急。一方面因为目前在市场上有大量廉价的VCD碟供你选购;而CVD和SVCD碟除了随购机赠送的几张碟以外,市场供应仍是很少。况且如果买到的是1/2D1格式的CVD碟,那么并不比VCD好到哪里去。另外,由于新格式碟片的容量减少为45分钟一张碟,一套120分钟的电影,要3张碟才能装完(VCD碟只要2张就可以了),这样一来,购买电影内容的CVD或SVCD碟的成本就会增加;另一方面,CVD和SVCD两者兼容的前景仍未明朗,不如先用着原来的VCD,等兼容性解决了再买也不迟,以免留下不必要的麻烦。况且到那时,CVD或SVCD机的价钱一定会比现在便宜。
2.如果你现在还设有影碟机,打算近期添置,那么,CVD或者SVCD机均是不错的选择对象。毕竟比VCD高了一个档次,而且CVD或者SVCD机的价值仅比VCD机贵400元左右,而它们均可以兼容播放VCD碟。但值得注意的是,购买时需了解清楚当地可提供片源的情况,那种机片源较充足可优先考虑,以免“巧机难为无片之炊”。当然最好购买CVD和SVCD两种片均可兼容的机型,据了解,目前一些厂家已在加紧研制生产这类机型,如刚面市的锦电JVD-S3 18就具有该功能,东鹏也将在近期有这类机型投放市场。具体那些机型能兼容,消费者可在选购时注意鉴别。
3.如果你是完美主义者,或者手头较宽松。那么应用先进的数码科技的DVD机是你的首选目标。 CVD和SVCD毕竟是介于DVD与VCD机之间折衷的产物,不是你最理想的选择 。尤其是如果你家拥有450线以上的高清晰度彩电或投影电视时,DVD机绝对是你最佳的选择,因为CVD或者SVCD虽然新,但从图像的清晰度、画面的细节层次及杜比环绕音效而言,CVD和SVCD还远不是DVD的对手,毕竟DVD的视音频信息量远高于CVD和SVCD。至于DVD碟片,一片已容下一部电影,相当于SVCD碟三片的容量,而目前正版国产DVD碟的售价有的只售几十元,其实算起来也贵不了多少。进口碟片的价格也在下跌。DVD播放机的售价也一降再降,有迹象显示,年内,进口DVD机的主流价格有望跌破3000元,个别机种更会逼近2500元。而国产机种的售价可望接近2000元大关。
另外,9月3日,海信、华强、共和、华录等8家企业在北京联合发布了《中国DVD企业宣言》,宣言驳斥了DVD不适合中国国情的说法,指出中国发展DVD是适应世界科技新潮流的大趋势。上述企业均以投入巨资发展国产DVD,并联手开拓国内市场,扶持软件生产,对国产DVD的市场前景充满信心,人们对完美影音效果的不懈追求是科技得以不停发展的原动力。
综上所述,在庞大而消费层次丰富的国内影音市场,无论是VCD还是CVD、SVCD还是DVD,都各有其生存的空间,还不存在谁取代谁的必然性,必将共存一段相当长的时间,作为一名理智的消费者,应该根据自己的实际情况和真正的需要,选择自己喜欢的产品,而不必被广告和媒体所左右。
注:本文发稿时,信息产业部《超级VCD系统技术规范》在9月29日获准颁布。CVD和SVCD两大阵营的纷争终于结束,VCD影碟机的发展将出现一个新的局面。 (黄强)