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存储的革命——光盘
  • 2014-6-27 15:27:19
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:何庆
  • 作者:
【电脑报在线】对于1995年左右的老鸟而言,拥有一台带有CD-ROM光驱的多媒体电脑是件值得荣耀的事,如今,如果你带一台带有光驱的电脑会有人说你是不是吃饭了撑的。


对于1995年左右的老鸟而言,拥有一台带有CD-ROM光驱的多媒体电脑是件值得荣耀的事,如今,如果你带一台带有光驱的电脑会有人说你是不是吃饭了撑的。

90年代是光盘产业最为辉煌的一个时代,光驱成为电脑标配,几乎人人家里都有几张光盘。

后来随着互联网的崛起,光盘产业开始逐渐走下坡路,尤其是在线视频和音频成为人们的娱乐方式之后,昔日的各种CD、DVD、蓝光盘等介质光存储逐渐淡出人们的视线。

短短20年时间,光驱在公众视野中几乎走完了它一生的路;与此同时,光驱中的光盘,也从流行走向边缘。但关于它的渊源,却远不是这20年所能承载的。

光盘的故事

IBM成为先行者

 

对于光盘的最初设想,最早来自于IBM。作为电脑巨头,1970年代的IBM一直饱受数据存储难以解决之苦,面对日益庞大的数据,科学家们先后尝试过用磁鼓、磁盘等方式来存储数据,仍找不到理想的解决方案。

1977年,IBM公司董事长弗兰克·卡利曾秘密进行过一个研制家用电脑的“城堡”计划。在该计划中,他们设想在电脑中内置一套可以播放10小时电影的影碟装置,存储影片用到的介质即光盘。他们甚至还聘任了尼葛洛庞帝做该计划的“枢密顾问”,但这位数字专家的加盟也并未能让IBM目标达成,其“影碟梦”随之破灭,光盘开发计划也宣告“流产”。飞利浦公司接过了IBM的棒。

第一张CD光盘的诞生

 

飞利浦涉猎光盘研究并不是因为计算机,而是出于改进家用录像带质量的需要。1968年,公司负责人皮埃特·克拉默接受开发部的提议,想用光而不是电磁方式来记录和放映电影。不过这是个未经董事会通过的项目,克拉默只能私自组团,来研究这种可以播放影像的光盘。

光盘做出来了,克拉默亲自出马演示产品,但试验结果却让人失望。开启电源、点亮灯泡,屏幕上空空如也,唯一的效果是“嘶嘶”作响的杂音。

即使换上飞利浦的王牌白炽灯,光盘试验的效果仍然是杂音。研究人员思前想后,一致认定问题出在光源,因为白炽灯再亮,也无法在1微米的区域内用光把信号运载给感应器。光盘必须采用更明亮的光束和更集中的光源,克拉默由此想到了激光发射器。

所幸飞利浦公司那时已经能够制造氦氖激光管,一只激光管批发价为5000美元,成本虽高,毕竟自有。克拉默从库房里要出一支做试验,屏幕上出现预期的棋盘方格黑白图像,光盘研究算是初战告捷。

克拉默的光盘试验让公司董事会看到了希望,影碟、音碟(当时影音不能混存)同时上马,并让奥腾斯接手开发工作。1978年影碟率先投入音像市场,采用了老式唱片直径30厘米的标准。这种影碟并没有采用数字编码,存储的仍然是模拟信号,播放时再将其转换为影像显示在屏幕上,不过这种影响现在看来都比较模糊。90年代录像厅里的“镭射电影”只是这种技术的延续。

影碟的上市并没如期带给公司相应的回报,飞利浦第一批出厂的影碟血本无归。绝望中的奥腾斯决定把光盘起死回生的“宝”压在音碟上。他的“杀手锏”是数字存储,即通过数字编码技术提高音质以对抗录音磁带。音乐CD的音质无需多言,直至今天还是高品质音乐的首选存储介质。奥腾斯还把音碟的直径缩小为12厘米,这一标准一直执行到如今。与CD光标大小一起成为标准的还有CD的容量,74分钟音乐,恰好能够演奏完著名指挥家卡拉扬最慢速地指挥贝多芬第九交响曲《命运》的时间。当然这是飞利浦和索尼两家博弈的结果。

1981年,CD光盘在首次CD光盘展示会上得到了世界的认可,激光光盘从幕后走到了台前。奥腾斯压宝成功。1982年,索尼与飞利浦为CD盘制定了一套标准,由于标准书的封面采用了红颜色,人们习惯地把它称作“红皮书”。1987年,国际标准化组织将这种数字音频光盘定名为CD-DA,即俗称的CD。

CD成功跨界


CDROM驱动器与光盘

CD光盘的成功,不仅是音乐界的福音,也给苦于寻找优质存储介质的计算机科学家们带来了灵感——他们看中的CD光盘的海量存储性能,虽然这种海量只是相对于当时的存储介质而言。相对于1982年市面流行的容量360KB的软盘,一张650M的光盘理论上可存储相当于1800张软盘的数据,称其海量毫不为过。如何将光盘作为电脑软件的存储介质被提上日程。有鉴于于此,索尼和飞利浦决定创造一种官方标准,它们将这种标准称作CD-ROM(Compact DiscRead-Only Memory的缩写,即只读光盘驱动器)。

大容量的CD-ROM并很快普及,只是小众化地用于存储电子书,直到1986年,加利福尼亚州索尼韦尔的PCSpecial Interest Group发行了一张CD,其中包含4000个公共域名和共享软件程序,光盘存储软件的序幕才拉开。

没人想到,让CD-ROM走向普及的功劳竟要记在一款名为《神秘岛》(Myst)的冒险游戏身上。1993年该游戏苹果版发布,由于容量较大,采用CD-ROM发行,从此CD-ROM作为电脑标配走进普通用户的生活,电脑“多媒体”时代以来。有意思的是,CD-ROM的普及改变了主流视频游戏机的市场走向,先行一步配有CD-ROM的索尼PlayStation把任天堂从“游戏机之王”宝座上赶走。

在CD-ROM基础上,用于存储小电影的VCD、可多次重复擦写的CD-RW等粉墨登场。而价格上的一路下滑,使得光盘走入平常百姓家。

DVD光盘,标清的天堂


DVD的诞生也与影像有关。1990年代初,美国电影制片业顾问委员会代表好莱坞7大电影制片公司发布一份倡议书,希望光存储界能研发一种可容纳一部标准长度(135分钟)视频节目的光盘,且图像和音质都要超过VCD。

1994年12月16日,索尼公司率先发表了“单面双层12CM(5.25英寸)高密度多媒体CD的格式与技术指标”,简称多媒体光盘系统(MMCD,Multi Media Compact Disc),这也就是第一个DVD技术规格,光盘容量3.7GB。但这标准不是一支独秀,1995年1月,东芝和时代华纳发布了功能相似的“超密度光盘系统”(Super Densit,简称SD),光盘容量达到5GB。标准之称让两家互不相让,最终于1995年9月达成协议,并于同年年底发布了DVD标准。

新格式提供了全面超越CD-ROM的视频解决方案,随后的发展也超载最初设定的影音存储的范围,名字也从最初的数字视频磁盘(Digital Video Disc)变成了数字通用磁盘(Digital Versatile Disc),单层存储达4.7GB。

在普通DVD基础上又衍生出DVD-Video、DVD-R、DVD-RAM、DVD-Audio等格式,其功能覆盖了音视频、读写等各方面。在结构上又衍生出DVD-5(单面单层)、DVD-9(单面双层)、DVD-10(双面单层)、DVD-14(双面混层)、DVD-18(双面双层)等5种,容量也从4.7GB到17GB不等。2000年后,随着DVD影碟机的普及迅速占领市场。

蓝光光盘,高清视频的选择


2000年12月,日本开启数字卫星广播,揭开了高清电视(HDTV)时代的大幕,针对标清内容的DVD已不能满足要求。为此,高清存储两大阵营——东芝为首的HD DVD阵营和以索尼和松下为首的蓝光阵营刀剑相向,最终于2008年以东芝宣布HD DVD产品退出次世代DVD格式竞争宣告了蓝光光碟(Blu-ray Disc,简称BD)的胜利。

作为DVD光盘格式的继承者,蓝光可以进行高品质的影音以及高容量的数据存储。一个单层的蓝光光碟的容量为25或是27GB,是现有DVD的5倍,足够录制一个长达4小时的高解析影片。

随着时间的推移,昔人的宠儿——不论CD-ROM还是DVD-ROM,在普通用户的生活中扮演着越来越无所谓的角色,蓝光虽然取得了标准上的胜利,但对大多数用户而言,只是闻其声不见其面,光盘的作用更多地转向了专业存储,离普通百姓的生活越来越远。当然,不能归咎于其他,杀死光盘的非本身的技术,而是互联网。

 

 

图说光盘那些事


Windows95:最早使用光盘作为发行介质的计算机软件

90年代初,在Windows95发布之前,已经有很多软件及游戏开始采用光盘作为发行载体。比如单光盘游戏和软件合集,当然大部分都是盗版产品。

 

 

VCD的“祖先”:LD镭射光盘

在其实最早的光存储应该是LD(镭射光盘)。

LD为Laser disc的缩写,于1980年代至1990年代中流行的影像储存媒体,主要用作储存电影。


世界上第一台VCD机的设计者姜万勐

 

VCD在光盘历史上是非常著名的一种产品,但是很少有人知道发明VCD的居然是一个中国人姜万勐。1993年9月,姜万勐将MPEG技术应用到音像视听产品上,成功开发出一种比当时的录像带和LD镭射碟更为便宜的音视频存储产品VCD。


2008年,东芝总裁西田厚聪因放弃HD-DVD向支持者鞠躬道歉

 

2008年2月19日,在下一代DVD标准之争中经历多次重大失利之后,东芝正式宣布,将停止推广HD DVD标准,DVD光盘产业从此进入蓝光时代。

本文出自2014-06-30出版的《电脑报》2014年第25期 A.新闻周刊
(网站编辑:soso)


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