论文部分内容阅读
上回说到，索尼推出了便携式立体声放音机的概念，开创了个人娱乐市场的先河。于是，影音存储介质又有了新的发展轨迹……
CD开启数字音视之门
如果说影音存储介质在20世纪前半期属于唱片时代，中期属于磁带时代，那么到了末期就该属于CD时代了。
得益于电脑在20世纪后期的高速发展，在20世纪70年代末，音乐的数字化成为人们最迫切的需求之一。虽然唱片有这样那样的优点，但有一点却不容忽视，它们基于模拟技术，无法精确地再现完美的音质，此外也不方便储存与保管。
而数字技术则不会存在这样的问题，数字是精确的，在数字世界里只有0和1，对于CD来说也就是有凹槽和无凹槽，因此决不会存在凹槽深浅的不一致而导致不精确数据的出现。
虽然早在1961年，美国的史丹佛大学就率先开始了光学技术承载视频／声音信号方面的可行性研究，但这项研究并没有一直坚持下去。CD技术标志性的开端在于激光头被研发出来以后，这项技术从60年代初开始由麻省理工学院的林肯实验室进行开发，并在60年代后期得到了著名的贝尔实验室的改进，使得它的实用性得到了大大增强。
1974年，激光头被得到了实用化，飞利浦开始尝试把激光头加入到唱片中去，不过由于仍然采用了模拟技术，这—方案并没有取得成功。所做到的仅仅是把唱片针换成了激光头而已，同时还加大了技术难度。
就在当年，索尼的第一台PCM(脉冲编码调制)录音机“X－12DTG”开始对外发布。虽然这台机器有大型冰箱那么大，仅传送部分就重达250公斤，但它却是第一台可以播放数码音乐的机器，它的出现标志着数字声音时代的开始。
精明的日本人和荷兰人开始意识到，也许数字技术才是激光唱片真正需要的东西。
从1975年开始，索尼开始正式启动了把数字声音信息直接录制在激光唱片上的工作。并由在东京和柏林接受教育的音乐家——大贺典雄负责这个项目的研发。大贺已经迷上了数码录音，他比喻这是“把裹在声音外面的老棉衣脱掉了”。当他得知“CD”还在研制之中时，就指令要把这项工作当成头等大事来抓，不计成本地进行到底。
1976年春天，研发小组骄傲地向大贺展示了一张直径30厘米的激光唱片，抵得上张LP唱片那么大，不过却能容纳13小时20分钟数字声音的音乐“唱片”。这张光盘可能是世界上第一张“数字音频唱片”。然而这样的产品仍然不足以上市，过高的片长导致录音成本耗资巨大是妨碍其商业化的羁绊。
与此同时，在荷兰的埃因霍温，飞利浦的音响部门正在对自己的激光唱片进行着改革。1979年春天，飞利浦的首席音响工程师奥登司来到日本，向索尼演示这套设备和其他电子产品。因为当时并没有见到大贺，不过当大贺事后知道这一消息后，立即赶往了飞利浦总部，亲眼看到了激光唱片的第一代样品，并被这个直径为11.5厘米却能记录1个小时模拟音乐信号的激光唱片折服。
飞利浦公司是激光视频唱片方面的先行者，而索尼则率先开发出-数字音频信号技术。如果这两家公司联手一定能研制出理想的存储介质。而且，两家公司都有自己的软件公司，便于成为新介质的软件供应者。想到这里大贺认为两家公司可以进行深入地合作，让数字激光能够更快地转换为商用成品。此后，通过索尼与飞利浦公司的数次交涉，终于正式确定了双方共同开发的方针。两家公司决定共同向国际数字音频光盘协会(DAD)提出规格议案。 飞利浦公司主要进行物理设计，它设计的CD类似于先前生产的激光唱片，盘上的凹陷(pit)和平地(lana)可以通过激光读取；而索尼则主要进行数模电路的设计，特别是数字编码和纠错码设计。
1979年8月到1980年6月期间，当索尼和飞利浦向数字音频光盘协会展示他们产品的新规格时，两家的研发小组、物理学家和音响工程师分别到位于东京和埃因霍芬的对方实验室进行学习。在这带有竞争性质的学习中，双方的潜力都得到了进一步挖掘。双方既是互相学习共同创立规格的伙伴，又是你追我赶的竞争对手。最终在大贺的高压下，数字激光产品规格的制定只要了三个月即宣告完成。
两个公司联合发布的CD－DA(Compact Disc－Digital Auaio，精密光盘数字音频)标准最终得到了数字音频光盘协会的承认。这也就是今天所说的红皮书标准(因发布文档的封面为红色而得名)。红皮书包括记录、采集以及今天仍然使用的120mm(4.72英寸)直径物理格式等规范。据说确定这个光盘尺寸是因为它可以容纳在没有中断情况下大约70分钟的贝多芬第九交响曲的全部内容。
该规范发布以后，这两家公司竞相推出第一款商用CD音频驱动器。由于索尼在数字电路方面已经拥有了丰富的经验，在与飞利浦竞争了一个月以后最终取胜，并于1982年10月1日率先推出了CDP－10播放器和世界第一个CD唱片——Billy Joe的52nd street专辑。该播放器首先在日本上市，然后是欧洲，直到1983年初才打入美国市场。可惜CDP－101价格高达700美元，体积庞大，只有少数音乐发烧友才不惜重金购买一台，因此销售并不顺利。直到1984年11月，索尼推出了世界上第一台CD随身听——D－50，其厚度大概与4张CD唱片等同。49800目元的划时代价格给低靡的CD随身听市场注入了一剂强心针，各大厂商都纷纷降低CD随身听的价格，CD软件也进一步普及。
两年后的1986年，CD唱片达到了年产4500万张的生产规模。6年后的1988年，CD唱片超过了LP唱片鼎盛时期的1亿张的产量，而10年后的1992年，则达到了它的3倍即3亿张。由此，唱片开始正式走向没落，在二十世纪末，数字光存储技术开始主宰着音视频存储市场。
影像光存储的30年历程
时光又再度回溯到CD开始的初期，在飞利浦的实验室中，将模拟信号存储在光盘中的技术已经变得日益成熟。这时索尼还并未找上门来寻求合作的可能性，并不擅长数字技术的飞利浦—直在探寻，记录长时间音视频的可能性。最终音频部分选择了与索尼的数字技术进行合作，但视频技术在那个时候却还十分缺乏数字化的手段。
无奈之下，飞利浦选择了将模拟信号，通过FM频率调制、线性叠加，然后进行限幅放大，形成频率信号放在光盘上，命名为LD(Laser Disc，激光视盘)。与今天的光存储介质不同的是，LD光盘直径较大、达到12英寸，两面都可以记录信息。在LD光盘中，这些模拟信号以0.5微米宽的凹坑长短来表示，凹坑的长短与反馈激光的稳定时间——对应，控制电路可以据此对信号进行解调。
1978年飞利浦选择了与美国MCA公司进行合作，成功地制造出LD影碟机。但飞利浦并没有为它建立一套统一的标准，这就导致了LD系统的开发、制作需要花费高昂的成本。与此同时，日本的先锋公司意识到其中存在着巨大的市场空间，便加紧脚步同MCA共同规划成立Pioneer Unlversal公司，并于1981年10月推出了先锋品牌的第一 部LD影碟机，竞争由此开始。不过，双方的产品半斤八两，价格同样昂贵，短时间内都没能实现普及，但它的历史意义显然不可以此来衡量。
隶属于磁带的VHD存储系统，虽然在那时已经被研发出来，但可靠性和使用寿命都很不理想，最终LD还是成功赢得主导地位，成为影碟机的主流技术。
为了兼容同期大受欢迎的CD盘片，飞利浦还联合了日立、先锋、索尼、松下电器，东芝、雅马哈等公司在1987年7月推出一种名为CD－V(CD－Video)的新型影碟机，可以同时播放LD和CD，最终这种产品成为了在早期家庭影院中不可缺少之物。
不过LD的辉煌并没有维持太多的时间，随着1991年底MPEG－1规格发布，数字化影像技术终于变为现实。经过多方的研发和规格制定，VCD(Video CD)于1993年被研发出来，它采用了ISO国际标准化组织1991年才认定的MPEG－1压缩编码技术，在与CD同样大小(5英寸直径)的光盘上，可播放74分钟的全屏幕、全动态、立体声影片。虽然经过了压缩处理，图像比起LD要粗糙、模糊。但由于VCD盘片的制作成本低，价格远远低于LD(约五分之一)，产品体积小(与CD唱片相似)，VCD仍然获得了空前的成功。特别是在我国，由“万燕”研发出全世界第一台VCD机后，市场很快被推向了巅峰状态。从1996年开始，中国的VCD市场每年以数倍的速度增长，销量从1995年的60万台猛增至1996年600多万台。时至如今VCD在低端市场上仍然拥有着旺盛的生命力。
1995年，世界十大公司以更高倍数的数字压缩技术MPEG－2为基础组成DVD联盟，统一制定DVD视盘标准，1996年DVD视盘机问世。DVD是英文Digital Video Disc，即数字视盘机的缩写。它的原理和VCD基本相似，只不过盘片存储密度更大，激光波长更短，图像清晰度和音质更好，放映时间更长。因此在目前霸占了中高端的影像市场。
比起DVD密度更大、空间更多的蓝光和HD DVD技术也在近年被研发出来，正好符合了高清对于存储空间大的需求，因此被誉为下一代的DVD技术。虽然它们在基本原理上和VCD、DVD并没有太大不同，但更大的容量、更清晰的音画质代表着数字视听产品新的发展方向，所以我们可以大胆预言，新一代DVD技术将有着不可限量的明天。
CD开启数字音视之门
如果说影音存储介质在20世纪前半期属于唱片时代，中期属于磁带时代，那么到了末期就该属于CD时代了。
得益于电脑在20世纪后期的高速发展，在20世纪70年代末，音乐的数字化成为人们最迫切的需求之一。虽然唱片有这样那样的优点，但有一点却不容忽视，它们基于模拟技术，无法精确地再现完美的音质，此外也不方便储存与保管。
而数字技术则不会存在这样的问题，数字是精确的，在数字世界里只有0和1，对于CD来说也就是有凹槽和无凹槽，因此决不会存在凹槽深浅的不一致而导致不精确数据的出现。
虽然早在1961年，美国的史丹佛大学就率先开始了光学技术承载视频／声音信号方面的可行性研究，但这项研究并没有一直坚持下去。CD技术标志性的开端在于激光头被研发出来以后，这项技术从60年代初开始由麻省理工学院的林肯实验室进行开发，并在60年代后期得到了著名的贝尔实验室的改进，使得它的实用性得到了大大增强。
1974年，激光头被得到了实用化，飞利浦开始尝试把激光头加入到唱片中去，不过由于仍然采用了模拟技术，这—方案并没有取得成功。所做到的仅仅是把唱片针换成了激光头而已，同时还加大了技术难度。
就在当年，索尼的第一台PCM(脉冲编码调制)录音机“X－12DTG”开始对外发布。虽然这台机器有大型冰箱那么大，仅传送部分就重达250公斤，但它却是第一台可以播放数码音乐的机器，它的出现标志着数字声音时代的开始。
精明的日本人和荷兰人开始意识到，也许数字技术才是激光唱片真正需要的东西。
从1975年开始，索尼开始正式启动了把数字声音信息直接录制在激光唱片上的工作。并由在东京和柏林接受教育的音乐家——大贺典雄负责这个项目的研发。大贺已经迷上了数码录音，他比喻这是“把裹在声音外面的老棉衣脱掉了”。当他得知“CD”还在研制之中时，就指令要把这项工作当成头等大事来抓，不计成本地进行到底。
1976年春天，研发小组骄傲地向大贺展示了一张直径30厘米的激光唱片，抵得上张LP唱片那么大，不过却能容纳13小时20分钟数字声音的音乐“唱片”。这张光盘可能是世界上第一张“数字音频唱片”。然而这样的产品仍然不足以上市，过高的片长导致录音成本耗资巨大是妨碍其商业化的羁绊。
与此同时，在荷兰的埃因霍温，飞利浦的音响部门正在对自己的激光唱片进行着改革。1979年春天，飞利浦的首席音响工程师奥登司来到日本，向索尼演示这套设备和其他电子产品。因为当时并没有见到大贺，不过当大贺事后知道这一消息后，立即赶往了飞利浦总部，亲眼看到了激光唱片的第一代样品，并被这个直径为11.5厘米却能记录1个小时模拟音乐信号的激光唱片折服。
飞利浦公司是激光视频唱片方面的先行者，而索尼则率先开发出-数字音频信号技术。如果这两家公司联手一定能研制出理想的存储介质。而且，两家公司都有自己的软件公司，便于成为新介质的软件供应者。想到这里大贺认为两家公司可以进行深入地合作，让数字激光能够更快地转换为商用成品。此后，通过索尼与飞利浦公司的数次交涉，终于正式确定了双方共同开发的方针。两家公司决定共同向国际数字音频光盘协会(DAD)提出规格议案。 飞利浦公司主要进行物理设计，它设计的CD类似于先前生产的激光唱片，盘上的凹陷(pit)和平地(lana)可以通过激光读取；而索尼则主要进行数模电路的设计，特别是数字编码和纠错码设计。
1979年8月到1980年6月期间，当索尼和飞利浦向数字音频光盘协会展示他们产品的新规格时，两家的研发小组、物理学家和音响工程师分别到位于东京和埃因霍芬的对方实验室进行学习。在这带有竞争性质的学习中，双方的潜力都得到了进一步挖掘。双方既是互相学习共同创立规格的伙伴，又是你追我赶的竞争对手。最终在大贺的高压下，数字激光产品规格的制定只要了三个月即宣告完成。
两个公司联合发布的CD－DA(Compact Disc－Digital Auaio，精密光盘数字音频)标准最终得到了数字音频光盘协会的承认。这也就是今天所说的红皮书标准(因发布文档的封面为红色而得名)。红皮书包括记录、采集以及今天仍然使用的120mm(4.72英寸)直径物理格式等规范。据说确定这个光盘尺寸是因为它可以容纳在没有中断情况下大约70分钟的贝多芬第九交响曲的全部内容。
该规范发布以后，这两家公司竞相推出第一款商用CD音频驱动器。由于索尼在数字电路方面已经拥有了丰富的经验，在与飞利浦竞争了一个月以后最终取胜，并于1982年10月1日率先推出了CDP－10播放器和世界第一个CD唱片——Billy Joe的52nd street专辑。该播放器首先在日本上市，然后是欧洲，直到1983年初才打入美国市场。可惜CDP－101价格高达700美元，体积庞大，只有少数音乐发烧友才不惜重金购买一台，因此销售并不顺利。直到1984年11月，索尼推出了世界上第一台CD随身听——D－50，其厚度大概与4张CD唱片等同。49800目元的划时代价格给低靡的CD随身听市场注入了一剂强心针，各大厂商都纷纷降低CD随身听的价格，CD软件也进一步普及。
两年后的1986年，CD唱片达到了年产4500万张的生产规模。6年后的1988年，CD唱片超过了LP唱片鼎盛时期的1亿张的产量，而10年后的1992年，则达到了它的3倍即3亿张。由此，唱片开始正式走向没落，在二十世纪末，数字光存储技术开始主宰着音视频存储市场。
影像光存储的30年历程
时光又再度回溯到CD开始的初期，在飞利浦的实验室中，将模拟信号存储在光盘中的技术已经变得日益成熟。这时索尼还并未找上门来寻求合作的可能性，并不擅长数字技术的飞利浦—直在探寻，记录长时间音视频的可能性。最终音频部分选择了与索尼的数字技术进行合作，但视频技术在那个时候却还十分缺乏数字化的手段。
无奈之下，飞利浦选择了将模拟信号，通过FM频率调制、线性叠加，然后进行限幅放大，形成频率信号放在光盘上，命名为LD(Laser Disc，激光视盘)。与今天的光存储介质不同的是，LD光盘直径较大、达到12英寸，两面都可以记录信息。在LD光盘中，这些模拟信号以0.5微米宽的凹坑长短来表示，凹坑的长短与反馈激光的稳定时间——对应，控制电路可以据此对信号进行解调。
1978年飞利浦选择了与美国MCA公司进行合作，成功地制造出LD影碟机。但飞利浦并没有为它建立一套统一的标准，这就导致了LD系统的开发、制作需要花费高昂的成本。与此同时，日本的先锋公司意识到其中存在着巨大的市场空间，便加紧脚步同MCA共同规划成立Pioneer Unlversal公司，并于1981年10月推出了先锋品牌的第一 部LD影碟机，竞争由此开始。不过，双方的产品半斤八两，价格同样昂贵，短时间内都没能实现普及，但它的历史意义显然不可以此来衡量。
隶属于磁带的VHD存储系统，虽然在那时已经被研发出来，但可靠性和使用寿命都很不理想，最终LD还是成功赢得主导地位，成为影碟机的主流技术。
为了兼容同期大受欢迎的CD盘片，飞利浦还联合了日立、先锋、索尼、松下电器，东芝、雅马哈等公司在1987年7月推出一种名为CD－V(CD－Video)的新型影碟机，可以同时播放LD和CD，最终这种产品成为了在早期家庭影院中不可缺少之物。
不过LD的辉煌并没有维持太多的时间，随着1991年底MPEG－1规格发布，数字化影像技术终于变为现实。经过多方的研发和规格制定，VCD(Video CD)于1993年被研发出来，它采用了ISO国际标准化组织1991年才认定的MPEG－1压缩编码技术，在与CD同样大小(5英寸直径)的光盘上，可播放74分钟的全屏幕、全动态、立体声影片。虽然经过了压缩处理，图像比起LD要粗糙、模糊。但由于VCD盘片的制作成本低，价格远远低于LD(约五分之一)，产品体积小(与CD唱片相似)，VCD仍然获得了空前的成功。特别是在我国，由“万燕”研发出全世界第一台VCD机后，市场很快被推向了巅峰状态。从1996年开始，中国的VCD市场每年以数倍的速度增长，销量从1995年的60万台猛增至1996年600多万台。时至如今VCD在低端市场上仍然拥有着旺盛的生命力。
1995年，世界十大公司以更高倍数的数字压缩技术MPEG－2为基础组成DVD联盟，统一制定DVD视盘标准，1996年DVD视盘机问世。DVD是英文Digital Video Disc，即数字视盘机的缩写。它的原理和VCD基本相似，只不过盘片存储密度更大，激光波长更短，图像清晰度和音质更好，放映时间更长。因此在目前霸占了中高端的影像市场。
比起DVD密度更大、空间更多的蓝光和HD DVD技术也在近年被研发出来，正好符合了高清对于存储空间大的需求，因此被誉为下一代的DVD技术。虽然它们在基本原理上和VCD、DVD并没有太大不同，但更大的容量、更清晰的音画质代表着数字视听产品新的发展方向，所以我们可以大胆预言，新一代DVD技术将有着不可限量的明天。