多媒体计算机技术：光盘种类、工作原理及应用

§4.3.1 光盘种类及光盘驱动系统工作原理

为为什么要引入光盘呢？这主要是因为90年代多媒体技术的兴起，迫使存储设备加速朝着高密度、大容量、小型化、高速度和低价格方向发展。光盘存储器作为一种新型的信息存储介质在技术上已经成熟，且具有存储容量大、制作成本低、不怕磁和热、数据保存寿命长等优点，因而其应用领域不断扩大，已成为当今信息社会极其重要的存储设备。

I.光盘种类

光盘从存取性能上可分为三种类型：

（1）只读型光盘CD-ROM（Compact Disk-Read Only Memory）

只读型光盘的数据是由生产厂家制作时写入的，用户只可读取使用它上面存储的数据，不能修改写入或再存储新的数据。CD-ROM已经成为光盘市场上的支柱产品，它种类繁多、形态各异，所谓CD家族主要是指这种只读型光盘，主要有下列几种：

①CD-DA

1982年推出，是数字音响只读光盘，迄今为止，CD-DA成为音响世界的主流，进入了千家万户，成为家电大军中的主要成员和最热门的产品之一。

②CD-ROM

1985年推出，1989年又做了扩充，形成了CD-ROM/XA世界标准。CD-ROM已成为多媒体个人计算机MPC的标准配置之一。③CD-I1986年推出，CD-I系统内部有自己的微处理器，不需要通过计算机也能独立运行，常以电视机做为显示器，非常适用于家庭，是名符其实的交互多媒体系统。它和CD-DA、CD—ROM已成为CD市场的三大支柱。

④CD-V

1987年推出，就是通常所说的激光视盘，它以模拟信号记录视频图像，是数字光盘的过渡性产品。

⑤V-CD

1993年推出，是全数字化的影音光盘，符合MPEG—1压缩标准。它被称为CD家族里的第三代成员，它标志着电影可以进入光盘，改变了电影的传统发行模式。

⑥CD-G

1985年推出，是一种有图像背景的激光唱盘，流行于声象娱乐业。

7⑦Photo-CD

1992年推出，由柯达公司开发，称为照片光盘，有很大的应用市场。

（2）一次写入型光盘WORM（Write Once Read Many）

一次写入型光盘由生产厂家制作好后，用户可对其作一次写入，以后则保持写入后的状态，不可再作修改，成为只读盘。

WORM的第一代产品于1983年推出，容量为2GB～4GB，1989年推出了第二代WORM，容量为大于4GB，1991年推出了第三代WORM，容量达9GB。

（3）可重写光盘EWR（Erase Write Read）

可重写光盘也称为可读写光盘（Rewritable或Erasable），其类似于磁盘，具有可读可写的功能，即既可以重新修改存储新的数据，又可以直接读取其上面的信息。

可重写光盘分为可擦写光盘和可盖写光盘两大类，前者又叫磁光光盘，后者又叫相变光盘。5.25英寸的磁光光盘（MO）双面容量可达1GB，可随机存储，具有硬磁盘的功能，寿命高达100年。

计算机最常见的磁盘是通过磁盘驱动器来读写的，光盘盘片同样要通过光盘驱动器来读取。软磁盘可分为360KB、720KB、1.2MB、1.44M和2.88M盘片等规格，而光盘片可做成不同尺寸，但最常见的是直径为12cm的光盘盘片。

2.光盘驱动系统工作原理

光盘与通常使用的激光唱盘一样，直径都是4.75英寸（12厘米）、厚度为1.2毫米，但二者所携带的信息不同，属于不同的国际标准格式。以可重写型光盘为例，光盘数据的读出和写入是通过光盘驱动器完成的，它是一个光电结合的系统，精密部件是激光读写头，激光读写头可使激光束准确的照射到光盘的信息存储轨道上，再通过一系列的光电处理来完成数据的读写。图4-14为光盘驱动系统的工作原理示意图。

图4-14 光盘驱动系统的信息读写原理

记录信息时，使用功率较强的激光光源，将其聚焦成小于1μm的光点照射到介质表面上，并用输入数据来调制光线的强弱。

激光束会使用介质表面的微小区域温度升高，从而产生微小的凹坑，于是改变了表面的反射性质，该过程叫烧蚀（Mastering）。

激光使信息以凹凸坑的形式记录在介质表面，这样制成原版光盘。原版光盘可易于大量复制商品光盘。

读出信息时，也使用激光光源，由于光盘表面凹凸不平，反射光线就会有强弱的变化，经过调制即可输出数据。

完成这些工作的装置称为光盘驱动器，使用时把光驱装到计算机上，通过显示器屏幕即可阅读光盘上的数据。对于目前大量使用的CD-ROM光盘来说，它里面的所有信息都是预先写好的，因此，用户只能读取存储在光盘上的数据，而不能再写入数据。

做好的盘片介质记录着由凹坑和凸坑组成的光道，每个数据占据的长度相等。从最里面向外边的方向形成一个连续的螺旋型光道。读取信息时，光盘的旋转保持线速率恒定，通过改变盘片的旋转角速度而使光道的旋转线速度保持不变。

§4.3.2 CI）-ROM 只读光盘

1.CD-ROM简介

CD-ROM只读光盘是Compact Disc—Read Only Memory的缩写，CD-ROM光盘驱动器目前已成为多媒体计算机的心脏。它是由音频光盘（Audio CD）发展而来的一种小型只读存储器。它在物理规格，记录格式和盘片制造技术方面与音频CD相同。尽管与音频CD-ROM有许多相似之处，但是它们之间有一个根本区别：CD-ROM可以存放文本、图形、声音和视频及动画信息，而CD-ROM放在音频CD播放机中播放时，则只能听到嘈杂的响声。

CD-ROM采用了与激光唱片一样的技术，可将声音、图像、文字、数据等信息存入光盘。它的特点一是存储容量大，每片可保存680MB信息，二是使用寿命长，使用中无磨损，因此CD-ROM被定义为MPC的标准外设，应用已相当广泛。

一张CD-ROM光盘能提供600多兆字节的存储容量，不仅音乐、动画节目可以预先录制到CD-ROM上，而且工业、农业、文教、卫生、商业、出版、旅游以及地理地图等众多领域的文献资料均可预先录制到光盘上。据不完全统计，世界上已有内容不同有CD-ROM光盘约一万种以上，因此，CD-ROM驱动器已成为多媒体计算机的标准配置之一。

2.CD-ROM优点

归纳起来，CD-ROM具有如下优点：

（1）标准化：音频CD之所以得到普及，标准化是其根本。不管哪家生成的音频CD都可以在任意一家CD音响播放机上播放，CD-ROM也如此。目前任何厂生产的CD-ROM盘片都可以在任何CD-ROM驱动器读出来。

（2）存储容量大：一张CD-ROM盘片容量可达680MB。相当于470多张3时软盘，假设用来存放16开文本信息资料，约可存放20万页。因为CD-ROM容量大，其用途除了最初的电子出版外，现在越来越多的公司也把它作为发行软件的工具。

（3）不易损坏：CD-ROM盘片和驱动器都不易受损坏。CD-ROM驱动器没有像磁盘驱动器的磁头那样易受损而失效，CD-ROM盘片属只读型的，不会因不小心而删掉文件，也不会受病毒感染，存入光盘的信息能保存到100年之久。

（4）不同平台可互换：CD-ROM驱动器并不限于用在IBMPC机上，借助于SCSI接口，它们可以接到Macintosh、SUN、DEC等其它系统上。只要CD-ROM盘片上的信息是利用ISO9660格式记录的，则CD-ROM驱动器能读出来。

（5）播放CD音频：普通音频CD可以借助于CD-ROM驱动器播放出来。

（6）CD-ROM属只读型，写后不能改写或追记数据。但盘片可大量制作，携带方便。

（7）快速的检索方法：在电脑上查询所要的信息非常方便，远远快于从书架上或一堆资料中寻觅所要的信息，并可检索相关信息，大大提高了信息存取速度。

（8）多种媒体融合：可以同时存储文字、图形、图像、声音等媒介，做到图、文、音、像并茂，不仅极大地加强了读者的阅读兴趣，而且易于将信息按相关性组织并给读者启示。

（9）价格低廉：现在市面上的CD-ROM驱动器在几百至一千元左右，而且硬件价格仍呈不断下降趋势。利用CD-ROM制成的应用软件、百科全书和游戏比比皆是。另外，复制CD-ROM的成本也大大降低了，每张CD-ROM盘片只要10元左右，与磁盘相比，CD-ROM是目前计算机最便宜的存储介质。随着多媒体技术应用面的不断深入，CD-ROM驱动器将成为PC机的一个标准配件。

3.CD-ROM驱动器的结构

CD-ROM驱动器（CD-ROMDrive）或CD-ROM读出器（CD-ROMReader）是用来从光盘读出信息的装置，在多媒体计算机中，CD-ROM驱动器的主要功能是提供高质量的“图、文、声、像”等集成的、交互式的存储信息。

CD-ROM驱动器主要由旋转马达、光头、聚焦、道跟踪和定位伺服部件、数字信号处理部件、反变频及驱动控制部件、系统控制部件以及接口组成。

CD-ROM驱动器的结构大体有以下三种：

（1）内置式CD-ROM驱动器

内置式CD-ROM驱动器的外形很像5英寸软盘驱动器，在5英寸软盘驱动器的位置上完全可以直接装入内置式CD-ROM驱动器，安装、使用均很方便。

（2）外置式（外接式）CD-ROM驱动器

外置式CD-ROM驱动器是在机内没有安装位置时使用，外置式不如内置式方便。

（3）多片式CD-ROM驱动器

多片式CD-ROM驱动器，如6盘片的CD-ROM，与以前的四倍速CD-ROM产品相比，在速度上提高了10％，数据传输率达到676千字节/秒，平均存取时间和寻址时间分别为150微秒和110微秒。

4.CD-ROM的数据传输速度

数据传输速度是指CD-ROM驱动器随机读取数据到计算内存的速度，通常都是以数据传输率来衡量的。为了与音乐CD兼容，最早的CD-ROM标准传送速率为150kbps。CD-ROM发展很快，已从最初的单速（150千字节/秒），发展到双倍速（300千字节/秒）、三倍速（450千倍速/秒）、四倍速（600千字节/秒）等系列产品。数据传输率达900千字节/秒的六倍速CD-ROM驱动器和数据传输率达1.2兆字节/秒的八倍速CD-ROM驱动器已批量生产，正逐步成为市场的主流。目前，数据传输率达1.5兆字节/秒的十倍速CD-ROM驱动器已上市。随着技术的发展，CD-ROM驱动器的速度将会持续不断地得到提高。

CD-ROM驱动器实际操作速度不仅取决于驱动器的速度，还取决于CD格式及所用的操作软件。

对于不同的应用，要求CD-ROM驱动器的速度也不同。例如，1990年11月在Microsoft公司的多媒体开发者会上正式提出多媒体PC的软、硬件配置，并作为MPC1标准。该标准要求CD-ROM驱动器的传输速率是150千字节/秒，以满足播放MIDI或WAV形式的声音文件。随着PC机硬件及CD-ROM技术的进步，1991年12月又提出了MPC2标准，在MPC2标准中，除对PC机的主频和内存要求更高外，对CD-ROM驱动器的数据传输率也提出了更高的要求，对于以后提出的MPC3标准，则要求四倍速的CD-ROM驱动器，数据传输率为600千字节/秒。

在光盘驱动器上播放VCD光盘，一般采用双倍速CD-ROM驱动器。根据1992年的MPEG-I标准，MPEG的数据流为175千字节/秒，而两倍速CD-ROM驱动器的数据传输率为300千字节/秒，已满足使用要求。但考虑到现在一般都采用IDE接口，实际上CD-ROM驱动器是与硬盘驱动器都串在一根数据线上，导致双方的数据交换率都降低了，四倍速CD-ROM驱动器的缓冲存储器为256千字节，数据传输率为600千字节/秒，而两倍速CD）-ROM驱动器的缓冲存储器只有128千字节，数据传输率只有300千字节/秒，相比之下，四倍速光驱要比两倍速光驱效果好些。

对于播放DVD（Digital Video Disc）光盘驱动器，其数据传输率要达到1.3兆字节/秒，相当干九倍速CD-ROM驱动器的数据传输率，其速度接近硬盘驱动器。

综上所述，在具体选择CD-ROM驱动器时，要从实际需要出发来选择最适合的CD-ROM驱动器，而不要苛求。

5.（D）-ROM驱动器的接口标准

所谓驱动器接口标准指的是CD-ROM驱动器与主机连接线的定义标准。常见的接口有三种类型：

（1）SCSI接口

这是一个通用接口，SCSI母线上接的主机适配器和SCSI外设控制器的总数不超过八个。所接外设的种类包括磁盘机、磁带机、CD-ROM驱动器、打印机、扫描仪、通信设备等。SCSI总线上的设备没有主/从之分，各方平等，因此不同类型的磁盘机、磁带机、光盘驱动器等接到计算机系统时，无需修改通用的软、硬件，适用性广，便于系统集成。这种接口因为是一种智能型的设备接口，所以，一般价格比较高，同时还需要专门的接口卡。(www.xing528.com)

（2）IDE接口

IDE接口不需要专门的SCSI接口卡，直接插入微型计算机的扩展槽中就能够使用。由于ID）E接口卡只能驱动两个硬盘驱动器（H DD），当接入一个CD-ROM驱动器后，就只能再接一个硬盘驱动器了。

CD-ROM控制卡有二种标准：ISA各SCSI。通常声卡带有CD-ROM控制器，可将CD-ROM直接连到声卡而不需要另外的专门控制卡，CD-ROM输出的声音也可接到声卡上与声卡输出混频播放。

使用CD-ROM首先要加载CD-ROM的驱动程序，通过相应的实用程序就可以控制激光唱片的播放。安装MSCDEX.EXE就可将CD-ROM驱动器作为MS-DOS驱动器访问，在MS-windows中可通过MCI标准访问CD-ROM，使用前应加载MCICD-ROMDRIVER。

在安装时，最重要的是应该确定CD-ROM驱动器是作为主设备（Master）还是作为从设备（Slave）而存在的。一般来说，如果已经有一个硬盘驱动器，又要在同一电缆上加上一个CD-ROM驱动器，则通常将硬盘驱动器指定为主设备，而把CD-ROM驱动器指定为从设备。如果CD-ROM驱动器与硬盘驱动器不在同一电缆上或者硬盘驱动器接在SCSI接口上，这时可以将CD-ROM驱动器作为主设备（事实上CD-ROM驱动器在出厂的时候是将缺省值设置为主设备的）。

（3）专用接口

Sony、Panasonic/Creative、Mitsumi等专用接口，这些接口需专用控制卡，无法与低价格的个人微型计算机方便地相连。

6.CD-ROM驱动器的性能指标

有关CD）-ROM驱动器的常用性能指标有如下几项：

（1）数据传输率

所谓的数据传输率指的是驱动器将数据从CD-ROM传送到系统存储器的速度。显然，传输率的大小将直接影响到多媒体应用程序运行的速度。单速CD-ROM驱动器的数据传输率是每秒150KB，这在运行多媒体中的视频节目或者动画节目时是不够的。多媒体计算机（MPC）的标准Level2标准对CD-ROM驱动器在数据传输率方面提出的要求是达到每秒300KB，即所谓的倍速。

（2）平均访问时间

平均访问时间指的是驱动器在盘上定位一段需要的信息所用的时间。较短的平均访问时间对于那些需要经常随机查询信息的应用（如查询节目、查询资料等）是特别重要的。MPG的标准Level2标准对CD-ROM驱动器平均访问时间的要求是小于400ms。

（3）缓冲区容量

存储缓冲区的大小也是衡量CD-ROM驱动器性能的一个指标。大的缓冲区能提高CD-ROM驱动器的性能。因为当系统CPU需要CD-ROM中的信息时，该驱动器的缓冲区中可能已装有所需要的数据，这就意味着可以提高访问的速度。缓冲区的大小通常是从32K到256K。目前市场上销售的各种CD-ROM驱动器中，基本上是三种规格，即32K、64K和256K，并且大部分是64K和256K两种。表4-8列出了几种CD-ROM驱动器的性能比较。

表4-8 CD-ROM驱动器性能比较

7.CD-ROM驱动器的基本技术标准

像所有其它数字存储器一样，由于设计和制造CD-ROM驱动器的厂家不同，其性能和指标也会有差别。同时如果没有高层标准来提供数据组织方法，每一个CD-ROM软件出版商就开发一大堆的软件来存取本公司生产的数据。因此从80年代以来，Philips和Sony等公司联合陆续制定了各种标准，这一系列标准是不断发展、完善起来的，为硬件和软件的开发提供了完整的技术说明，如盘的物理尺寸、数据格式和编码方法以及对光盘驱动器的支持要求。按照光盘数据的存放格式和不同的数据类型，分别给了不同的名称，如CD-DA、CD-ROM、CD-I、CD-V、CD-ROM/XA、Photo-CD和CD-R等。

下面对常见的与CD-ROM有关的技术标准作简要概述。

①红皮书（Red Book）

此标准由Philips、Sony公司制定于1982年公布。适用于激光唱盘（CD-DA），激光唱盘主要是存储歌曲和音乐制品。该标准定义了CD-DA的尺寸、特性、编码、错误校正等。符合该标准的光盘均标有Digital Audio字样。标准中规定的特殊结构目前已成为所有CD-ROM的标准。

②黄皮书（Yellow Book）

该标准由Philips、Sony制定于1985年公布。适用于CD-ROM，其标定了数字信息如何记录在光盘面上并加入了检错与纠错码。它包括两种模式：模式1具有检错与纠错码，主要用于记录文字和数字信息；模式2无检错与纠错码用于记录声像信号。该标准未规定数据文件的组织方式。符合该标准的光盘均标有Data Storage标识。

其后在1988年公布了由Sony、Microsoft制定，适用于CD-ROM/XA的标准，这是一种扩展标准，是根据High Sierra标准与ISO 9660标准提出的。该标准旨在将文字、声音、图像信息交错记在光盘上，以获得较好的多媒体效果，并采用声音压缩技术。

③蓝皮书（Bluebook）

这是为激光电视光盘（CD-V）系统制定于1986年公布的标准，存储在盘上的声音信号是数字的，而电视图像信号仍然是模拟的，盘的直径为12cm/20cm/30cm，工作原理与CD类似。

④绿皮书（Green Book）

是由Philips、Sony制定于1987年公布的适用于CD-I的标准。是在CD-ROM标准基础上，增加了交互表达音频、视频、文字、数据的格式，以及多媒体的其它技术规格。可以通过电视机、音响设备以及计算机监示器交互播放CD-I光盘上的多媒体节目。

⑤橙皮书（Orange Book）

1991年公布的橙皮书（Orange Book1）适用于CD-R、CD-MO的标准，主要是定义可擦除可重写的磁盘。1994年公布的橙皮书（Orange Book2）适用于CD-WO（Write Once Read Many Times）一次写入多次读出的光盘。该标准定义了用户可写一次，能在CD-ROM驱动器读多次的光盘系统，规定了一次写入光盘的格式与信息道记录方法，并以黄皮书标准为基础，提出了逐次写入的标准，并支持这种方式对光盘驱动器提示基本要求。

在CD-ROM/XA基础上由Kodak公司提出的Photo CD格式标准，主要用在CD上存放照片图像，并在电视机或计算机显示器上放映。一张CD光盘上最多能存放100多张彩色照片，存放方便，且永远不会褪色。

⑥White Book（白皮书）

此标准由JVC、Philips、Sony、Matsushita制定于1994年公布，适用于VCD。该标准利用了CD-DA、CD-ROM、CD-ROM/XA、CD-I的物理格式及ISO 9660逻辑格式中的适用部分，而把MPEG-1作为它们的逻辑格式。适用于全动态图像及音频相结合的场合，能在CD-ROM、CD-ROM/XA、CD-1以及卡拉OKCD播放机中播放。

国际标准化组织制定的CD-ROM存放数据的格式。只有支持ISO 9660的CD-ROM驱动器才能读取ISO 9660CD-ROM上的数据。CD-ROM/XA是指的多媒体扩充，如果CD-ROM驱动器不支持CD-ROM/XA标准，就只能读取数据，不能播放音频CD，该技术从CD-I规范开发出来，但只定义了音频和图像格式。和CD-ROM一样CD-ROM/XA理论上可以运行在任何平台上。CD-ROMXA盘可以在包括XA驱动器和控制的PC机上播放（有一些CD-ROM驱动器只有CDROM/XA才能播放CD-ROM盘），于1989年10月联合宣布了CD-ROM/XA标准。

常见的CD-ROM 驱动器都支持Audio CD、CD-ROM 、CD-ROM/XA、CD-R标准，但不一定支持Photo CD、CD-I和Video-CD。因此，在选购CD-ROM 驱动器时要特别注意问清楚。当然，CD-ROM 驱动器可对各种格式的盘片进行自动识别。

§4.3.3 其它光盘存储器

存储系统是计算机的重要外设之一，随着计算机技术的发展，存储介质先后经历了纸带、磁带、磁盘和光盘等时代。除了前面所讲的CD-ROM光盘存储器，下面介绍其它光盘存储器。

DVD（Digital Video Disc或Ddigital Versatile Disc）数字视频光盘或数字多功能光盘是继LD（激光视盘）、CD（小型光盘）、MOD（磁光盘）、CDR（可写一次的CD）和PD（相变可擦写光盘）之后即将流行的新一代光盘存储介质。

DVD数字视频光盘于1995年推出，是CD家族的第四代产品，符合MPEG-2标准的全数字化的影音光碟。

与以往的光盘存储介质相比，DVD采用更短的红色激光、更有效的调制方式和更强的纠错方法，因此具有更高的道密度和位密度，并支持双层双面结构。在以CD大小相同的盘片上， DVD可提供相当于普通CD8～25倍的存储量，以及9倍以上的读取速度。DVD与新一代音频、视频处理技术（如AC3、MPEG2、HDTV）相结合，可提供近乎完美的声音和影像。DVD与计算机结合，可提供新的海量存储介质。正如CD技术带来了音频记录的革命，DVD技术很可能带来视频记录和多媒体技术的革命。

1.DVD数字视频光盘的由来

1980年，Sony和Philips公司共同制定了数字唱片（CD）的标准，并于1982年制造出世界上第一张CD唱片和第一台CD唱机。14年来，CD取得了空前的成功，得到了音乐界和音响制造商的广泛支持。从1995年起，原用于存储数字音乐的CD又先后被扩展为存储计算机数据的CD-ROM、存储数字照片的Photo CD、视频游戏的载体，以及数字电影VCD。1990年，Sony和Philips研制出可一次性写入的CDR，使CD制作变得简单容易。

由于CD的容量仅有650MB，难以满足高质量影视和大数据量多媒体应用的要求。随着CD、激光光学、反射材料和盘片制造等技术的巨大进步，数字编码和压缩算法达到了相当高的水平，集成电路和伺服机构也有了相当大的发展，因此使制造更高容量、更高速度的激光存储介质成为可能。以Toshiba/Time Warner和Sony/Philips为主形成了两大阵营，分别制定SD （Super Disc）和MMCD（Multimedia CD）两个互不兼容的标准。两者的一个共同点，即数倍于CD的容量，非常适合作高质量影视和计算机的大容量存储介质。但两个互不兼容的制式无疑会给以后的应用带来困难。在以好莱坞为代表的娱乐业和以IBM、HP为首的计算机业的共同压力下，经过长期谈判，两大阵营终于在1995年9月18日达成妥协，制定出一个各方所接受的单一标准DVD，从而避免了类似于录像带VHS和Beta Max之间的战争。

2.DVD标准

DVD与CD一样也有用于存储音乐的唱片DVD-Audio、用于存储电影和视盘的DVD-Video，以及用于存储计算机数据的DVD-ROM等标准（见表4-9、表4-10、表4-11）。

3.DVD与其它存储介质的比较

（1）DVD与CD

从外观上看，DVD与CD没有多大的区别，盘径120mm，厚度1.2mm。但普通CD采用波长780nm的红外激光，DVD则采用波长650nm或635nm的红色激光以及更高数值孔径的镜头，从而形成更窄、聚集更好的激光束。

表4-9 DVD容量标准

表4-10 DVD视频标准

表4-11 DVD音频标准

普通CD为单层单面结构，DVD则可以有单面、双面、单层和双层四种结构，再加上高得多的密度，其容量可达普通CD的8～30倍。

（2）DVD与MPEG2

DVD能生产出符合CCIR-60I数字视频标准的高质量视频节目。CCIR-601数字视频标准定义的数字视频数据的数据量高达167Mbps，按照这一数据量，容量为4.7GB的标准DVD也仅能储存大约4分钟的数字视频。因此，必需对数据进行某种形式的压缩。

DVD将采用MPEG2作为视频压缩技术，对视频图像进行冗余量处理，以实现无明显失真的视频图像压缩。这种技术采用自适应可变位流量的图像编码方法，其处理过程分为两步。首先确定视频图像的复杂程度，然后对复杂的图像赋予较高的位流量，对简单的图像赋予较低的位流量。其位流量可达10Mbps，远高于MPEG1的1Mbps。与采用MPEG1的VCD相比，其图像分辨率更高，色彩更鲜艳，运动更流畅。

（3）DVD与录像带

与录像带相比，DVD具有更好的图像和声音质量，更加耐用，能快速检索且无需重绕还能制作交互式节目。但VHS磁带具有价廉和可反复记录的优点。一旦可擦写的DVD出现，录像带有可能消亡。

（4）DVD与数字录像带

Sony Panasonic和JVC已经推出了采用数字盒式录像带（DV）的数字摄像机和录像机。与DVD相似，其记录方式也采用图像压缩技术，但质量不如DVD所采用的MPEG2好。这种摄像机和录像机的价格比较昂贵，且未得到娱乐业的支持，因此很可能只用于视频生产领域。

（5）DVD与磁带机

磁带机作为计算机的存储介质已有二三十年的历史。由于磁带具有容量大、价廉的优点，目前仍在广泛使用。但磁带也有许多致命缺点，如无法随机存取、速度慢、寿命受环境影响较大等，因此很可能被可擦写的DVD取代。

（6）DVD与LD

与LD相比，DVD的播放时间较长，并具有副标题通道和更多的声音通道。其质量或许要好些，因为其图像分辨率是480线，而LD只有425线。但DVD采用MPEG2压缩算法来存储图像，压缩比为4∶1～10∶1，较高压缩比可能会使图像细节受到损失（使图像边缘产生锯齿或模糊），产生马赛克效应，以及影响运动图像的连续性等。不过，两者的图像质量都超过了目前电视的水平。此外，LD可随机获取任一帧图像，并具有条形码和外部计算机控制功能，这是目前DVD所不具备的。

§4.3.4 CD-ROM 上的多媒体

由于CD-ROM容量大，寿命长，因此目前最大的应用领域是制作Title，主要应用领域为：光盘图书、专业知识库、游戏、教育培训、信息查询。

由于光盘集成了图像、声音、动画、文字等各种信息，可以作为出版物制作发行，应用领域相当广泛。

光盘最重要的应用之一就是电子图书，电子图书以海量存储、快速检索和声图文并茂的三大优势迅速发展，例如美国兰多姆公司到1992年已销售了40万套百科全书，是同期纸质百科全书的四倍。美国波音飞机公司将所有生产图纸和技术文件存储到一个分布式光盘检索系统里，能在五秒钟之内查出200万张图纸中的任何一张。Micromedex用了48张光盘出版了计算机临床信息系统CCIS，其中包括.50多个国家30年来的疫情统计资料，全世界41万种病毒物质和4千种常用药物使用资料，43万个医学词汇.16万条生物学词汇等，作为健康咨询系统特别受到用户欢迎。

我国也有了自己开发的电子图书，例如：《东方旅游）、《中国专利文摘》、《中文科技期刊篇名教据库》、《邮票上的中国——历史和文化》等。其中《邮票上的中国— 历史和文化》汇集了纪念邮票1400余套，近一万枚，配有80万字中文和英文说明、CD音乐、历史人物的讲话录音、重大历史事件的录像、100多张照片和计算机动画等，欣赏时可随时切换到任何一枚。

电子图书的表达和传播信息的方式给人们以全新的视听享受。例如，当你阅读关于鸟类的百科全书时，就可以在屏幕上看到鸟的千姿百态的形象，听到各种鸟的叫声，还有各种语言文字对其习性、特征的介绍和许多反映生态环境的背景音乐和音响、风声、雨声、流水声，应有尽有，会使你完全沉浸在真实的、鸟的世界里。

光盘是继纸和印刷术之后的又一项伟大的发明，它将再一次改变人类记录信息、传递信息和利用信息的方式。