后电影产品光盘制作技术介绍

1/7后电影产品光盘制作技术介绍电影是大众化的娱乐产品，也是对广大人民群众进行思想教育的重要工具，从这两方面来说，电影的群众基础也十分广泛。作为电影的关联产品，后电影产品的市场是十分巨大的。如由电影改编的文学作品、和电影主题相关的文化产品及各种玩具模型、借助电影的影响所开发的游戏产品、和电影相关的主题公园等等。这其中，作为在影院放映的电影的补充，在各种场合放映的影视光盘无疑在后电影产品中的量是最大的，也是最重要的。前些年，我国的VCD产品在世界上造成了十分巨大的影响，现在，随着世界DVD市场的发展，我国DVD市场的发展更是十分迅猛，已经逐渐取代VCD成为家庭视听娱乐市场的主流。那么，如此众多的影视光盘是如何制作的呢在了解光盘是如何制作之前，我们先要了解一下光盘的分类，即都有哪些种类的光盘。现在，人们一般把光盘划分为CD类光盘和DVD类光盘，在这两类中又都分有预录型和可录型两大类。光盘自1982年投放市场以来，已经成为有史以来最成功的电子产品之一。随着时间的推移，不断有新的种类被扩展到光盘家族中来。从一开始的音乐CD到存储计算机数据的CDROM，再到交互式CD和VCD，为了满足人们自己保存数据及音乐的需要，又出现了可一次写入的2/7CDR光盘及可多次擦写的CDRW光盘，这些光盘的标准都是建立在音乐CD之上的。为了满足人们对更大量数据存储和更高要求的视频、音频的追求，DVD光盘于1997年被介绍到市场上来，虽然由于在DVD格式上、版权保护问题上、以及可擦写DVD格式等诸多方面世界主要的生产厂家、信息产业界、影视界意见不一，造成了DVD的发展速度比人们期望的要慢很多，但和我们后电影产品开发关系最密切的DVDVIDEO由于标准已经统一，已经开始摆脱各种不利因素的影响，以异常迅猛的速度快速发展，宣告了DVD时代的来临。DVD和CD相比，主要采用了更短波长的激光，从而使聚焦在光盘上的光点可以更小，这样就可以减小光盘上物理坑形的尺寸，也就可以在光盘上存放更多的数据，使人们可以用更优的算法、更小的压缩比来表现画面。我们知道，在VCD中我们采用定压缩比的MPEG1算法来表现视频，其比特率为/秒，而在DVD中，采用变压缩比的MPEG2算法来表现视频，比特率平均为/秒，最大可达11MBITS/秒。DVD所能表现的画质已经优于VHS录像带，基本可以满足家庭娱乐的要求。在DVD标准中，根据容量的大小，又将DVD分为通常我们称之为DVD5、DVD9、DVD10和DVD18的四种。DVD5为单层单面，容量为，DVD10为双面单层，容量为，DVD9为单面双层，容量为，DVD18为双面双层，容量为17G。其中，DVD5和DVD9只从一面读盘，3/7另一面可以有空间进行印刷，所以应用的比较广泛，DVD10和DVD18由于从两面进行读盘，可以印刷的区域很小，放完一面需要拿出来翻面，操作比较麻烦，而且DVD18的制作工艺相当困难，成本很高，所以都不太被人们看好。DVD5和DVD10制造起来相对简单，而DVD9和DVD18对制作工艺有相当的要求，特别是DVD18，可以说现在还没有厂家进行大批量DVD18盘片的商业化生产。DVD9和DVD18又分平行轨道和反向轨道两种，平行轨道即零层和一层信息的螺旋线轨道是平行的，播放器在放完零层的节目后再回到初始位置播放一层的节目，而反向轨道的DVD盘在由里向外放完零层的节目后马上又由外向里播放一层的节目。当我们准备将电影素材用DVD媒介装载时，除了考虑到成本的因素，由于DVD9的容量要比DVD5的大很多，所以我们可以在压缩编辑时采用较小的压缩比，用更多的数据来表现画面，一般来说，用DVD5和DVD9装载同一部2个小时的影片的话，DVD9的表现要优于DVD5。转贴于论文联盟HTTP/下面，我们来介绍一下影视光盘的制作过程，一般是由电影胶片开始，经胶转磁、DVD压缩编辑、母盘制作、子盘复制、盘面印刷、光盘包装，然后投向市场，当然这其中还包含有多道质检工作。其中，压缩编辑将由我的同事曲博作专门的介绍，这里就不多作讲解。我们由母盘制作开始介绍，我们拿到压缩好的节目4/7源后，首先要转入计算机中，一方面在转入的时候，对需要制作母盘的节目进行检查，检查是否有损坏的数据和要制作的节目是否符合标准，另一方面，转入计算机中有利于数据的传输，避免在制作母盘时数据传输速度跟不上而造成废品。母盘制作最基本的概念就是，根据所要制作节目的数据，经过编码，控制激光对涂在玻璃上的一层对激光敏感的涂层上进行曝光或光刻，然后用化学的方法移去曝过光的区域形成代表数据的坑形，根据DVD的编码规定，其坑形共有3T、4T、11T、14T十种，其中最短的3T只有M，最长的14T也只有M。无疑，在制作母盘的工序中，我们称之为光刻的步骤最为重要，在这个步骤中，我们要用编码器对录入到计算机中的数据进行以下步骤的转换才能刻录到光盘上，每个计算机数据帧包含206BYTES数据，其中204BYTES的数据是用户数据，其他是标识码、标识码检错码2BYTES、版权信息和检错码，我们首先要做的是将16个数据帧的用户数据按一定规则进行乱序，组成16个乱序帧，这样做的目的是为了防止今后光盘上有缺陷影响的数据太集中而无法恢复。16个连续的乱序帧再加上83BYTES的纠错码又形成了一个纠错码块，纠错码的加入大大的保证了数据的准确性，某些数据由于各种原因在不能被读取的情况下，就可以由纠错码的数值进行计算而恢复其原值，DVD系统仍然采用里得索罗门算法进行纠5/7错。每个纠错码块再分成16个刻录帧，这样，每个刻录帧包含有236BYTES的数据。从计算机数据帧到刻录帧，每个BYTE的位数为8位，下一步是要将8位的字节转换为16位码，这样做的目的是为了增加数据存储的效率和在一定程度上增加数据的可靠性。在此之后，加上52BYTES同步码就可形成物理扇区了。经过这些转换步骤，一个16512位的计算机数据帧在刻到DVD光盘之前，已经变成38688位了。我们根据这些数据，控制激光进行光刻，数据为1的时候，刻的是坑沿，0代表PIT或LAND的长度。光刻之后，我们要用化学的方法将曝光的地方移去，此时要注意的是坑长、坑深和坑沿坡度的关系。至此，我们完成了把计算机数据转化成实际的物理坑形。在得到了这些代表数据的坑形之后，我们再用一些工艺过程将此涂层上的坑形复制到可以经受复制压力的镍质盘片上，再经过一些后续工序就可以得到母盘了。这些工序包括，溅镀或蒸镀，工序检查，电铸，清洗，涂保护膜，打背，冲孔，最终检查。溅镀或蒸镀是在刻有坑形的涂层上在高真空的环境中镀一层非常薄非常均匀的镍层，它既不能破坏坑形的形状，又为电铸形成了导电层。电铸的过程是在电解质中，用镍做阳极，用玻璃基片做阴极，在电场的作用下，阳极的镍分解为镍离子，然后沉积在阴极上，填充了我们光刻形成的坑形，继续电铸直至厚度达到295300M，就形成了我们所6/7说的母盘了，为了能够适应光盘复制的要求，我们要将母盘的背面抛光，然后按复制模具对中心孔径的要求冲孔。如母盘经检测仪检查指标合格则母盘制作完成，光盘生产转入大批量复制的过程。DVD的复制过程中对质量影响较大的工序较多，像注塑、溅镀、粘结等，注塑是将我们做好的母盘放在注塑机模具的一侧，母盘和模具组成了一个腔室，我们将光学级的聚碳酸酯塑料融化，将其注入到腔室中，母盘上的坑形就由塑料填充了，冷却以后分离，母盘上的信息就转移到了塑料子盘上，在这个过程中，对参数的要求非常严格，由于DVD的坑形很小，我们既要保证坑形的完全填充，又要使母盘和子盘分离时比较容易，保证塑料能从微小的坑形中脱离出来，注塑参数的调整很重要，同时母盘制作时坑沿的角度对此影响也很大。在注塑时，我们还必须要保证DVD规格的其它要求，如盘厚、双折射及翘曲等，特别是翘曲，由于DVD的半片厚只有，翘曲的控制就比较难，我们不但要考虑半片的翘曲问题，还要考虑粘结后整盘的翘曲要满足标准的要求，所以在注塑时要结合粘结的工艺要求来进行注塑。DVD5、DVD10由于只有一层全反射层，对溅镀的要求相对较低，而对DVD9由于有半反射层，则要求较高，半反射层的反射率要求在1830之间，现在一般是用金、银合金和硅做溅镀的靶材。粘结对DVD的质量影响也非常大，特别是DVD9，由于在DVD9的7/7情况下，激光要穿过粘结层去读取1层的信息，所以在标准中对粘结层的特性、厚度及均匀性都有严格的规定，厚度为55M15M，全盘的不均匀性要小于20M，一圈的不均匀性要小于8M，其折光系数为。现在大家基本都在使用旋涂的工艺，由于粘结胶是流体，所以控制起来比较困难。基片的翘曲、温度、静电、旋涂速度都对其有影响，通常大家会使用高精度的伺服马达，使用多级的速度来控制涂层的厚度和均匀性。为了满足高速生产的要求，采用的粘结胶是对紫外线敏感的，一经UV灯的照射烘干，粘结胶可以很快的凝固干燥，这样就保证了生产的快速进行。光盘在烘干之后，要经过再线检测仪测量是否满足标准，只有合格的才能进入到下一个工序。完成了复制工序的光盘在投入市场以前还需要进行印刷，一方面是为了能够使用户区分不同节