DiVuDi’, il futuro e’ gia’ qui?

Il videoregistratore che avete nella vostra sala, cucina o camera è ormai un dinosauro! La lucida scatola nera che l’avvolge inganna la sua vecchia tecnologia, non più stato dell’arte, neanche vent’anni fa quando comparve. Ô quasi imbarazzante vederlo lì vicino allo stereo o alla televisione, ma sappiate che la salvezza è a portata di mano. O, perlomeno, è quanto ci vuol far credere il DVD! Tra soli sei mesi sarà possibile mettere le mani su uno di questi “mostri tecnologici”; per prepararci in tempo facciamo qui un bravo passo indietro e vediamo cosa sono, come sono nati e se sono utili per fare il caffè.

Dvd originariamente significava Digital Video Disc: ciò era dovuto principalmente alla principale funzione di lettore video di qualità; ma il significato di questa sigla cambiò quando si pensò al DVD-ROM e ora la V sta per Versatile, in quanto sarà capace di trattare testi, immagini o software.
Questo apparecchio è nato grazie ad un consorzio tra i più grandi costruttori di elettronica del mondo (Matsushita, Toshiba, Hitachi,
Pioneer, Sony e Philips tra gli altri) tutti concentrati affinchè il
DVD diventi il futuro media d’intrattenimento, gettando VHS ,
Laserdiscs e lettori di Cd Audio nel dimenticatoio. Cercherò ora di spiegare nei dettagli cos’è il DVD e come esso funziona (spero di essere chiaro quando dico cercherò…)

Il DVD, ad un livello semplice, lavora più o meno come un convenzionale lettore di Compact Disc. Non curiamoci del fatto che esso possa contenere musica, dati o immagini per il momento. Un Cd, dunque, contiene milioni di piste nel suo disco di alluminio protetto da una superficie di plastica trasparente. In queste piste ci sono i dati, codificati in forma digitale. Quando il disco gira, un laser si focalizza sulle piste e legge la superficie riflettendo la luce ad una piccola lente. Lo schema 1/0 descritto dall’alternarsi di presenza o meno di piste nel disco d’alluminio costituisce il codice binario che rappresenta l’informazione digitale che descrive il dato; questo dato verrà tradotto dallo stato digitale nello stato originario tramite un convertitore digitale/analogico. Il dato nella forma analogica verrà poi inviato allo schermo (se immagine), al processore centrale del computer (se dato) o all’amplificatore se musica.

Ecco più o meno è questo il funzionamento di un lettore cd. Ma le specifiche del DVD richiedono maggiori trasformazioni del dato originale, affinchè questi possa essere immagazzinato e letto successivamente. Diciamo subito che il DVD, inteso come dischetto vero e proprio, è della stessa grandezza di un normale cd audio, proprio quei cinque pollici, né mezzo di più né mezzo di meno, e questo fa sì che le piste siano ancora di più piccole e compresse l’una accanto all’altra per riuscire ad ottenere una delle caratteristiche più sorprendenti: la capacità di contenere circa 8 gigabyte di dati… La modifica in se stessa è un nulla; il problema sorge con il tipo di laser che deve leggere le piccolissime piste. Un laser ad infrarossi standard non è capace di leggere queste piste cosi addensate: è troppo largo e la sua lunghezza d’onda troppo estesa (780mm). Così la
Matsushita ha sviluppato un nuovo raggio laser rosso più sottile e con una lunghezza d’onda più corta (650/635 mm) che può leggere con accuratezza queste piste. Ma questo nuovo raggio laser introduce un altro problema: le specifiche del DVD richiedono che sia compatibile con i cd già esistenti (audio e cd-rom).

Tutto ciò e problematico perché il cd normale contiene le sue informazioni immagazzinate a 1.2 mm sotto la superficie, mentre il dvd le immagazzina a soli 0.6mm. In altre parole il DVD non sarebbe in grado di reperire le informazioni su di un normale cd. Piuttosto che sviluppare un sistema con due raggi laser, per mantenere la compatibilità verso i vecchi cd (sistema questo possibile, ma indubbiamente costoso), Panasonic (nome con il quale la Matsushita è conosciuta in America e in Europa) ha inventato una lente a due fuochi che consente di dividere il finissimo raggio laser in due, rendendolo così capace di leggere le informazioni simultaneamente a tutte e due le “profondità” (si parla pur sempre di mm!). Il circuito di correzione dell’errore è stato per questo motivo adattato e innovato per tenere conto dell’accresciuta probabilità di errore. Solamente con queste modifiche il DVD sarebbe in grado di contenere dati per 4.7 Gb
(un cd normale ne può contenere solo 680Mb, o circa un settimo del totale). Ma perché fermarsi qui?

Per incrementare la capacità del DVD ulteriormente, nei nuovi dischetti si possono usare due strati di piste, una messa leggermente sotto l’altra. Il laser per prima leggerà lo strato dorato trasparente più basso, finito il quale, tramite un potenziamento del raggio passerà a quello soprastante argentato. Il cambiamento tra uno strato e l’altro è istantaneo: sarà così possibile immagazzinare lunghe sessioni di dati (film, concerti o dati) in un solo lato del DVD. Già perché stiamo parlando di un lato solo del dischetto. Tenete presente che questi due strati si trovano ad una distanza pari a meno della metà della larghezza di un capello umano, il qual fatto richiede una precisa tecnologia, non c’è molto spazio per errori! Neanche a dirlo è stata Matsushita a predisporre la tecnologia per fare ciò senza problemi: in soli cinque secondi, grazie ad un processo che coinvolge gli ultravioletti e una resina polimera, è possibile “legare” queste due superfici alla distanza voluta di 0.6mm. Con questa tecnologia dunque la capacità di un solo lato del DVD è salita a circa 8.5 Gb.

Grazie a questo processo un DVD con i due lati leggibili e con due strati per faccia sono possibili e permettono di raggiungere la capacità di d’immagazzinamento di circa 17 Gb per disco, l’equivalente di circa 11.800 floppy disc o di 25/26 cd. Aspettiamoci fin dall’inizio quattro tipi di capienze dei nuovi dischetti che dipenderanno dalla presenza o meno dei due sottostrati e dal fatto di essere leggibili da tutti e due i lati (c.a 5,9,10,18). Specifichiamo a questo punto che se i dati dovessero venire registrati così come sono nella loro forma originale, per quello che riguarda un film, il
DVD, ad esempio, conterrebbe solo i primi quattro minuti di filmato.
Per questo è stato creato un nuovo tipo di compressione denonimato
MPEG-2. Sviluppato dal Motion Picture Experts Group, MPEG-2 è già usato nella codifica dei segnali satellitari per le tv. Spiegherò con termini semplici in cosa consiste tutto ciò. MPEG-2 si basa sul fatto che piuttosto che immagazzinare tutto il fotogramma nella sua interezza, esso decodifica solo i cambiamenti CHIAVE avvenuti da un fotogramma all’altro. Ad esempio, nel primo piano di un attore che recita un monologo, le uniche parti che si muovono potrebbero essere la bocca e i lineamenti del viso; lo sfondo e i dintorni rimangono immutati per la maggior parte della scena. Quando si comprime una sequenza simile a quella descritta, MPEG-2 noterà dunque tutto ciò e immagazzinerà lo sfondo solo per il primo fotogramma, usando gli stessi dati fino a che non interverranno maggiori cambiamenti nella scena. Allo stesso tempo MPEG-2 usa la tecnica tradizionale di compressione per comprimere le immagini.

Se per esempio vogliamo descrivere a qualcuno come scrivere un quadrato fatto di lettere A diremo “fai una riga di 10 A e ripetila altre nove volte sotto di essa”. Non diremo mai “fai un A e poi un altra e poi un altra…” fino alla fine del quadrato. Ma questo è proprio come il video non compresso è immagazzinato: una stretta sequenza di pixel, senza alcuna informazione ulteriore sul significato di quella sequenza. MPEG-2 è dunque basato di più su le tecniche di memorizzazione umane: questo funziona quindi molto bene per grandi cieli azzurri o distese oceaniche, per i quali il 95% del segnale televisivo è ridondante, ma quando si tratta di immagini dettagliate o
“casuali” ecco che sorgono i problemi. Il disturbo casuale che cambia da fotogramma a fotogramma può apparire in forma di polvere, neve o quant’altro. Per ridurre questa casualità un filtro o un riduttore di disturbo digitale può venire applicato durante il pre-processo del film per ridurre una buona parte di disturbo.

Comunque, questo può portare ad una perdita di risoluzione in alcune aree rendendo l’mmagine sfocata. Con considerazioni come queste in mente, la codifica MPEG-2 non è un semplice caso di passaggio del materiale sorgente attraverso un programma computerizzato di compressione per registrarne il risultato sul disco… Come succedeva per i laserdisc, i migliori risultati di compressione si otterranno con un attento esame di ogni scena e richiederanno un ottimizzazione manuale. Ci vorranno all’incirca cinque ore per comprimere al meglio ogni ora di film; Philips nel frattempo ha previsto una spesa di codifica pari a $600 al minuto (MPEG-1 richiede “solo” $100 al minuto,
MPEG-1 è il sistema di decodifica degli attuali laserdisc e video cd) che significa $72000 per un film di due ore. Potrebbe sembrare eccessivo ma visto l’enorme potenziale di mercato del DVD e i budget di molte delle case di Hollywood, è solo una goccia nell’oceano. Le major mondiali vogliono infatti evitare il disastro accaduto all’uscita dei primi Video cd che erano di qualità inferiore ai normali film su videocassette nonostante la risoluzione fosse cresciuta.

A questo fatto si sono aggiunti altri due motivi che hanno ritardato il lancio del DVD, che, nonostante tutto, è gia sul mercato Giapponese e che, tra poco, arriverà tra noi.
Primo: il sistema di sicurezza che impedisca che il signor Mario Rossi dotato di DVD e VHS inizi a duplicare e ad immettere sul mercato copie pirata di Rocky XX e, questo, anche in previsione di una futura uscita sul mercato dei DVD registrabili (si dice già tra cinque anni). Per questo motivo è stato introdotto il sistema MACROVISION, che agendo sul controllo automatico del guadagno del videoregistratore rende l’immagine irriconoscibile e quindi priva di valore commerciale (è il sistema che esiste già sul mercato delle videocassette).
Secondo problema è stato il rifiuto da parte delle major di Hollywood di un unico formato che rompesse finalmente le barriere degli standard televisivi dei diversi continenti (PAL, SECAM e NTSC): così facendo la gente avrebbe potuto godere degli ultimi titoli usciti in America su
DVD mesi prima della loro uscita nei cinema (questo ovviamente per i paesi anglofoni o gli amanti della lingua Inglese/Americana; pensate, ad esempio, ai film della Walt Disney: quando escono in Italia sono già disponibili oltre oceano in videocassetta…). Per cui i “signori” della pellicola stampata hanno pensato bene di dividere il globo in otto aree: in Europa, ad esempio, il DVD europeo potrà leggere solo i film in formato DVD pensati per quest’area (in altre parole ci sarà un codice di sicurezza sul dischetto che sarà controllato dal lettore al momento del caricamento del supporto: se il codice del lettore corrisponderà con quello del dischetto allora il lettore sarà in grado di riprodurre il film).
Il dischetto DVD può contenere 133min di filmato, compreso il sonoro
(dialoghi e musica) in tre lingue e sottotitoli in quattro lingue.
Anche il sonoro sarà diverso a seconda del sistema video per i paesi a
NTSC si userà il Dolby Digital (chiamato prima Dolby AC-3); mentre per i sistemi PAL e SECAM sarà MPEG o MUSICAM 5.1, e tutto questo grazie alle dispute che si sono avute all’interno del “consorzio”. E così, mentre il mondo è pieno di codificatori e decodificatori AC-3, del nuovo sistema indirizzato al mercato europeo non s’è ancora visto nulla. Ed ecco: l’Italia e il resto d’Europa rimmarrà tagliata fuori dal DVD? Sembra di no: il DVD Europeo sarà in grado di leggere il segnale AC-3 e di mandarlo al decodificatore… il problema però rimane: le major americane saranno disposte a mettere nei dischetti europei il segnale AC-3? Si pensa di sì visto che dovranno già farlo per il segnale video NTSC. Dunque dopo tutto questo discorso cos’altro dire? Speriamo che, viste le innumerevoli caratteristiche che lo pongono come uno dei media più strabilianti fin dall’introduzione del
Laserdisc, e visto anche i grossi nomi dell’industria elettronica e delle major cinematografiche mondiali coinvolti, tutto vada per il meglio e che si arrivi all’immissione sul mercato per la prima metà di quest’anno (entro la fine dell’anno, al peggio). Tutto dipenderà dal costo, dai titoli che saranno disponibili (si parla di film che non saranno ancora usciti negli altri formati video classici) e dall’immagine che il DVD si saprà creare all’interno delle mura domestiche. Per quello che riguarda il DVD-ROM il mondo dell’informatica lo aspetta con trepidazione, soprattutto per la smisurata capacità di immagazzinamento di dati dei dischetti… a dire il vero, anche mia madre lo aspetta ansiosamente, perché spera in una riduzione drastica del numero di cd che sommergono la mia scrivania.