光盘刻录技术

科技工作者之家 2020-11-17

光盘刻录技术是指计算机中的多媒体数据经过软件处理后,用光盘刻录机保存到光盘上技术。光盘刻录,就是将二进制数据刻录在空白光盘上的过程,完成刻录操作的物理设备就光盘刻录机。1

简述通过光盘刻录机将硬盘上的视频文件刻录到光盘上,就可以在普通的VCD或DVD机上播放了。通过光盘刻录机将硬盘上的重要数据备份到廉价、安全的光盘上,也是非常有效的保护数据的方法。

随着PC机的普及以及微机价格的下降,刻录光驱已成为个人微机的标准配置。越来越多的人开始使用刻录光盘来存储自己的重要文件,如电影、照片、重要资料的备份等。

光盘刻录技术的发展,已经历了CD-R、CD-RW、DVD-RAM、DVD-R/RW、DVD+R/RW的发展过程。为了使刻录更加稳定或能满足不同用户的需求,防刻死、超刻、读写方式、光盘加密等技术同时也在不断发展。光盘格式也由音乐CD、数据光盘逐步发展到视频光盘、混合模式光盘、可引导光盘等等。由于刻录技术的不断发展,刻录产品成本的下降,刻录应用才得以普及,刻录机也才能步入寻常百姓家庭。

要进行光盘刻录,除刻录光驱、刻录光盘等必要的硬件外,选择一款好用的刻录软件也是十分必要的。2

原理光盘是用极薄的铝质或金质音膜加上聚氯乙烯塑料保护层制作而成的。与软盘和硬盘一样,光盘也能以二进制数据(由“0”和“1”组成的数据模式)的形式存储文件和音乐信息。要在光盘上存储数据,首先必须借助电脑将数据转换成二进制,然后用激光将数据模式灼刻在扁平的、具有反射能力的盘片上。激光在盘片上刻出的小坑代表“1”,空白处代表“0”。

在从光盘上读取数据的时候,定向光束(激光)在光盘的表面上迅速移动。从光盘上读取数据的电脑或激光唱机会观察激光经过的每一个点,以确定它是否反射激光。如果它不反射激光(那里有一个小坑),那么电脑就知道它代表一个“1”。如果激光被反射回来,电脑就知道这个点是一个“0”。然后,这些成千上万或者数以百万计的“1”和“0”又被电脑或激光唱机恢复成音乐、文件或程序。1

系统环境硬件方面主要是对多媒体计算机的性能配置要求。由于不同类型光盘存储容量和数据传输率的不同,刻录光盘时对硬件性能要求也不一样。通常,主要从两个方面检查多媒体计算机的性能,一是系统的数据传输率,包括硬盘的数据传输率和CPU的数据处理能力,如果是刻录CD类光盘或DVD光盘,一般的多媒体个人计算机的硬件性能就可以满足刻录要求;如果是刻录高密度DVD光盘(如BD光盘),要求多媒体个人计算机系统的数据传输率就要达到36Mb/s以上,也就是说,系统所用硬盘的数据率要高,而且保证提供连续、稳定的读取速度,CPU也要有较高的数据处理能力,一般要用双核CPU,否则很有可能就发生缓存欠载而影响刻录质量,甚至刻坏光盘。二是系统的可用存储空间,包括内存可用空间和硬盘可用空间,如果是刻录DVD光盘,最小为4.7GB,最大为17GB的硬盘映像空间是必需的,如果是刻录高密度DVD光盘(如BD光盘),可用硬盘空间要求更高,因为一张BD的容量就要25~50GB。

除了要有较高的硬件性能之外,刻录过程中还应正确选择刻录参数,有效关闭多任务处理及屏幕保护程序等,确保硬件性能专用于光盘的刻录。

软件方面主要强调所用刻录软件对要刻录光盘格式的支持能力,比如是否支持BD光盘刻录等,常用的Nero、Power2Go和ImgBurn都支持BD光盘的刻录。除此之外,操作系统对光盘文件格式的支持能力也需要考虑,比如,是否支持UDF等,这对检查刻录完成的光盘读取有用处。3

刻录方式1.整盘刻录

这种方式主要用于光盘的复制,一次完成整张光盘的刻录。采用DAO方式复制出来的光盘和源盘完全一样。采用DAO方式可以很容易地完成对诸如CD唱片、混合类型CD-ROM等数据轨道之间存在间隙的光盘复制,并且可以保证数据结构和问隙长度都完全相同。不过需要注意的是,对于DAO方式来说,一些小的失误都可能导致整张光盘彻底报废,所以它对数据传送的稳定性和刻录机的性能要求比较高。

2.轨道刻录

这是一种以轨道为单位的刻录方式。它支持向一个区段分多次写入若干轨道的数据。TAO主要应用在制作音乐光盘和混合、特殊类型的光盘。

3.飞速刻录

这是一种很常用的刻录方式。不过在早期的光盘刻录中,由于主机的速度无法满足需要,所以只能在刻录前将数据预先转换成使用ISO-9660格式的图像文件,然后再进行刻录。主机的速度已经完全可以满足数据实时转换的要求,不需要再进行预处理了。这种将数据自动转换成ISO-9660格式,然后进行刻录的方式就叫做飞速刻录。

4.区段刻录

这种刻录方式一次只刻录光盘的一个区段而非整张光盘,余下的空间可以下次继续使用。SAO常用于多区段CD-ROM的制作,它的优点是适合制作合集类光盘。不过在每次刻录新区段时都要占用大约13MB的空间用于存储该区段的结构,以及上一段和可能有的下一段的联络信息,因此,使用这种方式刻录时,如果区段过多将会造成光盘空间的极大浪费。

5.封装写入

这种方式主要用于制作UDF或CD-RFS格式的光盘,它对刻录机有一定的要求。绝大多数新出品的CD-R/CD-RW都支持这几种刻录方式,不过这些方式还需要刻录软件的支持。4

注意事项在光盘刻录的过程中,需要注意一些技术方面的地方。

第一,在刻录过程中,电脑最好不运行其他程序,要关闭所有其他运行的程序。刻录机在刻录光盘时消耗系统资源非常大,如果刻录时再运行其他程序,CPU占用资源会迅速升高,从而造成数据传输不流畅,产生很大的噪声,甚至可能会导致电脑死机。这样不但前功尽弃,还会造成对刻录机和电脑的损害。

第二,电脑硬盘的容量要足够大,硬盘读取速度要稳定。这是因为刻录机先从硬盘上将数据读入刻录机缓存中,然后再从缓存中写入光盘。如果硬盘传输数据不稳定就可能造成光盘刻录不成功。同时,由于刻录时输入的数据先被传送到缓冲区中,再从缓冲区将数据流送到录制器的激光读写机构,硬盘的容量大可以提供较大空间的硬盘缓冲区,可以确保数据流送的连续。

第三,刻录机刻录资料过程中,必须保证缓冲区内始终存在资料。如果缓冲区没有资料,中间出现间断就可能造成刻录失败。因此最好把所有要刻录的资料放到同一个分区中,并运行磁盘清理程序,以保证文件快速传输。同时最好进行硬盘扫描程序,以避免磁盘错误。

第四,在刻录时文件的名字最好用英文,因为很多刻录软件不支持中文文件名。如果因为文件名的原因造成在刻录过程中出错的话,那刻录的内容就毁于一旦,得不偿失。同时在刻录时采用自己比较熟悉的刻录软件,这是因为如果你对刻录软件不熟悉,操作错误会导致刻录失败,甚至烧坏碟片。

第五,刻录前要对电脑做一些准备工作。首先进行电脑杀毒,否则如果电脑存在病毒,可能会把光盘感染,刻录出一张带病毒的盘;同时查看桌面显示属性,将屏幕保护程序设置为无;并且终止网络共享,防止网上邻居突然访问而导致刻录失败。5

本词条内容贡献者为:

王慧维 - 副研究员 - 西南大学

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