DVD區域碼相關知識
什麼是D5、D9、D10和D18
DVD光盤由上下兩片片基組成，每片片基上最多可以容納兩層數據，DVD光頭能夠通過調整焦距來讀取這兩層數據。
D5 ，DVD-5 的簡寫，即單面單層光盤，最大容量4.7G，一面數據，另一面是印刷面。
D9 ，DVD-9 的簡寫，即單面雙層光盤，最大容量8.5G，一面數據，另一面是印刷面。
D10，DVD-10的簡寫，即雙面單層的關盤，最大容量9.7G，兩面都是數據面。
D18，DVD-18的簡寫，即雙面雙層，最大容量17G， 兩面都是數據面。
DVD的6個區域碼：
DVD共分6個區域碼，是美國電影協會爲制定區域碼所劃分的。
六區域碼分別是:
第一區(Region1):美國、加拿大、東太平洋島嶼
第二區(Region2):曰本、西歐、北歐、埃及、南非、中東
第三區(Region3):中國臺灣、中國香港、南韓、泰國、印尼等東南亞國家
第四區(Region4):澳洲，紐西蘭，中南美洲，南太平洋島嶼
第五區(Region5):俄羅斯、蒙古、印度半島、中亞、東歐、北韓、北非、西北亞一帶等
第六區(Region6):中國大陸
DVD的生產過程:
DVD盤片製作可以分爲三個主要階段：開發、製作母盤、盤片複製。 DVD-ROM和DVD-Video的開發過程各不相同，母盤製作略有區別，兩者的複製過程則基本相同. DVD-ROM開發過程 DVD-ROM盤片可以用傳統的軟件開發工具,如Macromedia Director, Asymetrix Toolbook, HyperCard, Quark mTropolis, C++. DVD-ROM盤片,包括DVD-R校驗盤, 需要採用UDF（通用盤片格式）以及ISO9660標準來創建(這兩種標準另附有文檔). DVD-ROM盤片也可以加入DVD-Video的MPEG-2視頻音頻數據,不過要進行視頻和音頻編碼, 這一個過程其實和DVD-Video是相同. DVD-Video製作過程 一．開發開發過程的實質就是形成母盤的數據源。DVD-Video開發分三個基本組成部分: 編碼, authoring(設計,編排,和測試), 和premastering(對盤片圖象格式化). 整個開發過程有時就稱爲authoring. 整個開發過程的軟件使用實例請見附錄。
1． 視頻源對於電影，通常要轉錄到錄象帶上，或使用攝象機錄爲數字視頻，這個步驟也可由專業的視頻公司完成。MPEG編碼過程需要的視頻源應該是符合CCIR-601標準的數字信號源。通常可以將其錄製在D1, D5, Betacam SP, 或 數字Betacam帶上，這些都是較爲理想的信號源。
2． 編碼視頻標準：MPEG-2（PAL制的顯示幀速率應設爲25，NTSC爲29.97）音頻標準：PCM 48kHz立體聲（很少使用）杜比數碼或MPEG-2音頻通常盤片製造商對於音頻選擇使用5.1聲道的杜比數碼，或5.1聲道的DTS，或是5.1聲道的MPEG-2（很少使用）典型的DVD應該選擇使用VBR（可變比特率），通常視頻速率爲3.5Mbps,音頻爲1.2Mbps。編碼要注意最終使音頻和視頻同步。
3． Authoring（設計、編排和測試）這個過程就是把經過編碼的視頻、音頻、文字組合在一起，放到與DVD-VIDEO或DVD-ROM相兼容的盤片映象上。其輸入源是經MPEG-2壓縮的視頻文件，經AC-3壓縮的音頻，以及位圖格式的字幕。建立菜單：要設計屏幕上如何顯示菜單。或者使用按鈕。通常每個圖形菜單是以非壓縮的24位RGB真色彩的TIFF文件另外存儲的。 子圖象：是疊加顯示在視頻上的圖形。爲字幕顯示建立子圖象的標準格式是爲每一種語言字幕提供一個文本文件。該文件應該能包含4位數字字幕碼，以及顯示在屏幕上的文字信息。
4． Premastering 爲DVD的Mastering作最後的數據格式準備。包括建立DVD控制和導航數據，複用數據流，產生糾錯碼，進行信道調製。開發階段形成的最終數據放到DLT (數字線性帶)上。DLT帶是一種健全的SCSI 媒介，事實上它已經成爲了一種標準。通常其容量約爲20.0GB ，要比8mm 帶稍大，但比VHS小。 DVD-video如果加入了另外的特性,如多音軌,多視角,無縫切換，其製作成本將增加。 整個開發過程成本是製作DVD中花費最大的。
因爲其最終性能直接影響你的產品質量。視頻和音頻必須編碼,菜單和控制信息必須製作並編碼,所有信息都必須複用到單一數據流上,並最終以低級格式編碼. 通常視頻壓縮的成本爲$60/分鐘,音頻壓縮爲$20/分鐘,字幕爲$6/分鐘,另外格式化和測試的成本爲大約$30/分鐘. 製作一部好萊塢級別的兩小時DVD影片,帶有動畫菜單,多音軌,字幕,片尾和一些信息屏幕,大約需要花費$20,000. 另外許多設備的使用費用是以時間來計算的,大約$400/小時. 一部簡單的兩小時DVD-Video影片,帶有菜單和許多視頻片段,最低花費爲$3,000. 如果你打算自己製作,那麼要買的製作系統和編碼系統售價爲400美元到超過2百萬美元.使用桌面計算機系統開發,所用到的軟件和硬件在今後幾年裏會很快跌價,不會超過$20,000.
二．母盤製作就是在盤片複製以前，完成母盤的製作，並把經過編碼後的視頻、音頻等數據放到玻璃母盤上的這個過程。與DVD-ROM 製作母盤不同的是, DVD-Video 的母盤製作通常還包括另外的步驟,如CSS加密,Macrovision拷貝保護, 分配地區碼。 CSS 內容擾亂系統 (CSS)是一種防止直接從盤片上覆制文件的數據加密和鑑定方案。CSS最初由Matsushita和東芝開發。
每個CSS證書都有一把密鑰，它是存儲在每張CSS加密盤片上由400個密鑰組成的母集中取出來的。 這樣以後盤片上的密鑰被移除，證書就無效了。CSS解密算法與驅動器單元交換密鑰，以生成加密用的密鑰。這一生成的密鑰用來擾亂盤片密鑰與影片密鑰的交換。影片密鑰用來解密盤片上數據。DVD播放機在解碼和播放前，由CSS電路對數據進行解密。 CSS由DVD論壇頒佈，使用CSS必須認證。Macrovision 主要用來防止錄象帶（模擬的）的拷貝。通常稱爲APS (模擬保護系統). 可以干擾自動增益控制，表現爲圖象忽明忽暗。可以設定盤片上的 "觸發比特"，來提示播放機是否使用Macrovision AGC, 可以選擇2線或4線綵帶。每秒發生一次觸發，可以很好地控制視頻節目的哪一部分要得到保護。
盤片製作商會考慮拷貝保護的數量，然後付給Macrovision相應的版稅（每張盤幾分錢）。地區碼：電影製片商想控制不同國家家庭影視的發行，因爲電影在各個影院的發行並非同步進行。因此他們要求DVD標準加入一些編碼，用來防止某些盤片在某些地區播放。每臺播放機被授予在其出售地區的一個給定編碼。對該地區不允許播放的盤片，播放機拒絕播放。就是說在一個國家購買的盤片用在另一個國家購買的播放機可能無法播放。區域碼並非加密技術。對於盤片製作商而言，使用區域碼完全是可以選擇的。沒有區域碼的盤片可以在任何國家的任何播放機上播放。
DLT帶製成之後，要進行PMFV（Premastered Media Format Verification：母盤製作前的媒體格式檢查），然後檢查DDP (盤片描述協議)，特別是內容表格。然後要確認CSS，地區碼，視頻字幕設置等等。這樣這塊DLT帶就可以真正用於製作母盤了。
1．製作玻璃母盤既然要大量製造，當然先要製作出來一個母盤，才能夠大幅加快生產的效率、降低成本，但由於無法使用激光直接將坑洞信號刻在堅硬的金屬母盤上面，所以必須透過一些手續來達成。首先必須準備一塊圓形平板狀的厚玻璃基板，把它放在in-line mastering機器中。該機器對玻璃基板進行清洗（通常使用硝酸或具有溶解力的物質），然後在其表面均勻地塗布稱爲"photoresist"（光刻膠，PR，這是一種光敏感物質）的物質，厚度爲130皮米（10-9）。經過約20分鐘烘乾後，激光就可以將信號坑洞記錄在這層PR物質上面了。計算機把DLT上的數據讀出來，然後解釋成爲"開和關的脈衝"（形成數據凹坑）。激光束刻錄器 (LBR) 用激光來照射PR物質，在玻璃基板的PR物質上面燒出信息坑，這個步驟就像是拍照時底片在相機的片匣裏面曝光一般，LBR只是將坑洞信號註記在PR物質上（產生一些化學變化）。就像底片拍攝完成要經過顯影的手續一般，經過註記的玻璃基板還要將反應過後應去除的PR物質除掉，上面的坑洞信號才真正與所要壓制的DVD Video盤片內容相同，這樣便完成了玻璃母盤製作的部分。
2．製作金屬母盤要經過這些過程鍍銀=》電鑄=》拋光=》衝壓，具體如下所述：雖然玻璃母版上的這層PR物質已經具有了所需要的信號坑洞，但是PR的質地不夠堅硬，不能當成母版直接拿去製作DVD Video光盤，還必須將其轉製成"金屬母盤"纔行。爲了達到此目的，必須先在PR物質上鍍上一層薄薄的銀，讓它能夠導電，然後使用sputtering machine進行電鑄，鍍上厚度約0.03mm的鎳。這層鎳的數據坑形狀與玻璃母盤相反，被稱爲父盤，或金屬母盤。這塊"金屬母盤"纔是壓制過程中的真正母盤。接着要作的是把金屬母盤與玻璃母盤分離，玻璃母盤經過清洗可以再回收使用（大約20次左右）。而母盤的底層（非信號面）由於電鍍的緣故不可能完全平整，因此還要經過"拋光"的手續，將其打磨到有如鏡面一般光滑，如此才能保證後續射出成型的精確度。接下來要作的就是把這塊金屬母盤中心的圓孔衝壓出來，同樣的，外徑之外的部分也同時作衝壓，將外圍多餘的部分去除掉，如此一來，這塊金屬母盤就可以真正拿來給後續的印壓成形部分使用（當然還要先經過分析測試的手續）。
2000年初, DVD盤片製作母盤大約需要$1000,複製費用大約爲$1.60. 由於DVD製作設備基本上就是從製作CD設備上發展而來,母盤製作和複製的成本會降到和CD相同.雙面或雙層盤片的複製成本大約貴$1,因爲需要在第二層基層上壓印數據(並且雙層盤使用透明粘合劑). 三．盤片複製複製通常是由同時複製CD盤片的大型工廠來完成的. DVD複製設備通常價值幾百萬美元。需要許多機器設備來完成諸多工作。正規的複製工廠應該能夠提供"單一盤"或"校驗盤"服務,即製作1張到100張盤片,以便讓客戶在大量複製前可以先進行測試. 詳細見下面。
1． 在澆鑄模型裏壓印基層經過上述步驟，壓模上形成了螺旋形的數據信息，然後將其放置到定製的DVD澆鑄模型裏。然後以一定的速度和幾噸的壓力把聚碳酸脂注入模型裏。聚碳酸脂與壓模相擠壓，就在塑料基層上覆制了數據坑。然後這一塑料盤片從模型中取出。這樣一個澆鑄基層就是原始母盤的一個複製品了。
2． 濺鍍鋁反射層當然，基層是透明的（從CD或DVD Video光盤的側面看過去就知道了），因此雖然上面有坑洞，但是一點也不能將激光加以反射給讀取機構去讀取，所以必須在信號面這一側濺鍍一層薄薄的鋁反射層。
3． 添加保護層因爲在一般的環境中空氣裏充滿了灰塵，當然不能讓鋁反射層直接暴露在空氣中，否則灰塵粒子沾附在信號坑洞上面將會造成信號的讀取錯誤，而且也會有鋁反射層氧化的問題，因此必須在信號面的表層加上一層保護膠。保護膠的塗布是在內圈註上一圈，隨後再將光盤以極高速的速率旋轉，由於離心力的作用，保護膠便很均勻地覆蓋在鋁反射層之上了，隨後立即以紫外線照射使其硬化，如此一來鋁反射面的細密坑洞就受到相當完善的保護了
4． 將基層粘合其實CD的製作過程與前述的步驟相當類似，在信號面保護層塗布的手續完成之後，就可以將這片基層的另一面作印刷處理，完成CD片的壓制了。不過，DVD Video光盤爲了增大容量，而有"單面雙層"、雙面單層"及"雙面雙層"等幾種"擴充型態"，所以它就像LD影碟片一般由AB兩塊基層所粘合起來的。因此DVD Video光盤的製作還多了一道"粘合"的手續。兩塊基層都是0.6mm的厚度，這樣就和CD的厚度1.2mm相同了。 Three early options -Hot-melt glue bonding (opaque) o M-O and laserdisc proven technology o Single-layer applications only UV bonding (radical) - a clear bond. 90+% of all DVD discs o Dual-layer application o Newly-developed technology UV bonding (cationic) - opaque o Single-layer only, new technology
5． 印刷標籤在粘合的手續完成之後，接下來的就是印刷的步驟。單面單層及單面雙層信號面都只佔一邊，印刷時可以完整地利用另外一面；而雙面單層或雙面雙層由於兩面都要讀取信號，因此只能使用靠近內圈的一環印刷必要的標示信息，這種做法在許多已發行的雙面單層DVD Video光碟上己經可以看到了。由於在AB兩塊基層粘合合後，信號反射面已經受到完整的保護，因此從印刷的步驟開始，DVD Video光盤就可以安全地暴露在空氣之中了。可以使用兩種不同的方法：Offset或是silk-screen.來印刷標籤。
6. 加入BCA碼 BCA, 即Burst Cutting Area code, 是寫在DVD-ROM或DVD-Video結束的導入區中的數據。這一代碼被錄製在靠近盤片內圈上，使用YAG激光系統產生可讀的條形碼圖案。BCA 是DVD標準，由於是寫在盤片的導入區，而不是數據區，因此對節目沒有絲毫影響。 BCA碼實現了低成本的序列號方案。因爲想改變這一代碼幾乎不可能，有助於防止盜版。
7. 盤片封裝. 用的最多的封裝方式爲Amaray Box, AlphaPakTM 和 SuperJewel Box。而DVD-ROM採用jewel-box方式封裝 DVD-9與DVD-5製作中的技術區別： 在製作上，兩種DVD Video光盤的信號都在AB兩面貼合處，DVD-5只要將做好的A面和另一塊"空白片"粘合起來就行了，而DVD-9則要把AB兩面分別壓制完成再粘合起來。
主要在於下方的半透明層製作上信號反射面的蒸鍍材料有差異。 DVD-9中的Layer1數據層既可採用PTP (平行軌道路徑)，即兩層數據軌跡是平行的(存放獨立的數據或實現特殊的切換效果), 也可採用OTP (逆向軌道路徑)，即Layer1數據軌跡是和Layer 0的數據軌跡逆向的螺旋形，也就是說在Layer0上，從盤中央開始讀取，接下來從盤外圍讀取Layer1。OTP可以實現雙層盤連續播放視頻。OTP也被稱爲RSDL (逆向螺旋雙層盤). DVD-9的容量比DVD-5的兩倍稍小。激光得"透過"外面的數據層讀取裏面的數據層(距離爲20到70微米).
爲了減少兩個層之間的干擾,兩個層的最小凹點長度從0.4 um 增加到 0.44 um. 爲了補償,參考掃描速度稍微快一點 -- 3.84 m/s, 單層盤爲3.49 m/s. 較長的凹點,互相間隔更遠,容易正確讀取,不意受搖晃影響. 增加長度意味着每圈的凹點數減少,結果導致每層的數據容量減少. DVD-9 要進行半透明層測試。 製造DVD-9的生產廠應具備：
1． 具有豐富經驗的工程技術人員
2． 對技術以及規範的整個過程相當熟悉
3． 生產DVD-9所需要的高質量系統
4． 投資DVD-9生產線
5． 投資雙層測量設備
6． 生產過程能連續一天24小時，一週7天工作，達到製作CD的水平 Layer 0模型
1． DVD-5的工作厚度爲0.57 - 0.63 mm
2． DVD-9的工作厚度爲0.56 - 0.57 mm 間隔層（spacer layer）必須在40-70微米，與Layer0相加不能超過0.64mm
3． 對於模型機器來說，這個要求在光盤產業中是最爲嚴格的。
4． 還必須具備： shot weight repeatability shot weight 控制 Cpk控制
5． Layer 1必須與Layer0相匹配
6． 測量精度要高 Semi-reflective Layer
0 1． DVD-5中的CD sputtering技術對此要求並不高
2． DVD-9 規範要求： uniformity 18-30% on both layers 33% total variation on disc including stress effects
3． 兩個數據層的反射率必須平衡，這樣兩層讀取的信號強度相當
4． 可選的材料： gold: costly, easy to process silicon: cheaper, developed, proven but NOT widely 透明層
1． DVD-5中關於厚度並沒有明確申明
2． DVD-9 規範對於間隔層有嚴格的規定： 40-70 微米整個盤允許+/- 10 微米的差別允許+/- 4 微米的差別in one revolution
3． 粘合物質應具有很好的光學特性
4．Dispense much more critical and sensitive to bubble formation
5．Apply vital for uniformity
6．Spread controls uniformity
7．Bonding resin inherently forms an uneven wedge shape during spin which needs to be controlled and opposed 測試
1． 盤片厚度測試精度要達到2-3 微米
2． develop Cpk for Layer-0 molding process
3．Measurement of reflectivity and uniformity for Layer-0
4．Measurement of spacer layer thickness
5．Measurement of eccentricity to higher spec especially on DVD-9
6．QC testing of OTP layer jumps
7． QC testing: 135 minutes per disc
整個生產過程要進行許多質量測試。最基本的測試包括DVS（數據校驗系統）測試和信號校驗測試。DVS 進行逐比特的數據比較，以保證複製的盤片與原始數據一致。信號校驗測試則保證盤片的回放參數符合DVD規範。環境測試，包括存儲測試和熱週期測試，爲了確保盤片壽命。此外，還要進行in-line 測試，以確保盤片的平整。並要進行DPD軌跡測試.。另外有必要在不同DVD播放機上測試盤片的硬件兼容性能。以下爲具規模廠家所進行的DVD測試過程： Need new DVD player technology to test. Cannot use CD test equipment. &127; In-line testing for flatness or tilt; a much tighter specification than for CD &127; New tracking methodsDPD (Differential Phase Detection) &127; New concept of baseline jitter to measure pit consistency &127; Need for reference players (e.g., Pulstec DDU-1000) and reference discs &127; DVD testing methods have to cater for the DVD players 635nm player wavelength &127; DVD-9 space-layer, semi-reflective layer testing DVD Environmental Testing &127; Storage Test / Heat Cycle Test &127;70 o C / 50% RH / 96 hours &127; Flatness of bonded disc more likely to alter in environmental testing &127; Determine tilt angle degradation at the user end by this test and reduce the manufacturing tilt specification accordingly The environmental tests ensure DVDs remain playable and exhibit the same longevity as CDs.
目前的大型複製生產線設備技術已經十分純熟，因此盤片的製作速度十分迅速，如基層印壓成型、鋁反射層濺鍍及保護層塗布硬化的步驟大約只要3秒鐘完成一片基層，而兩塊基層粘合再加上鐳射檢驗也只要六秒鐘左右。另外要注意的是，DVD Video光碟上面的信號坑洞是如此精細，只要有一點點灰塵粘附其上都會嚴重影響信息的讀取，因此DVD Video光碟的壓制過程除了最後的印刷及檢查包裝步驟之外，都必須在無塵室中進行。 DVD Video光碟壓制所要求的精度要比CD高出許多， 以中心衝孔的誤差來說，CD在70μm就可以了，而DVD Video光碟要求在30μm以內，可見生產的難度要提高不少。除了設備更加精密之外，還要提高產品的合格率以降低成本，所以既使專業的光碟製造廠，在正式量產之前也必須經歷一番努力，並不是將設備買來組裝完成就可以上路了。