Бейне және дыбыс жазбаларын сақтау дискілерінің тарихы

Кіріспе

Видеодиск (немесе видеодиск) – лазерлік немесе инемен оқылатын, аудио және аналогтық бейне сигналдарын аналогтық түрде сақтайтын кездейсоқ қолжетімділік дискісінің жалпы атауы. Көбінесе, бұл DVD форматының кеңінен танылуына дейінгі кез келген осындай медиаға сілтеме жасайды. Алғашқы ресми видеодиск – Телевизиялық электрондық дискі (TED) видеодискі, ал ең жаңасы – 4K Ultra HD Blu-ray дискі. 2023 жылдың қыркүйегіне қарай қолданыстағы бейнедискі форматтары – Blu-ray дискі, DVD, ал басқа аймақтарда DVD-ден баға айырмашылығына байланысты Video CD (VCD) және SVCD.

Тарих

Жорж Демени 1892 жылдың 3 наурызында 1891 жылы жасалған «фоноскопты» патенттеді, ол шыны дискіге хронофотографиялық суреттерді проекциялай алады. Эдвард Майбридж 1893 жылы өз зоопраксископын пайдаланып, шыны дискіге хронофотографиялық суреттерді түсірді. Нью-Йоркте орналасқан камера жасаушы компания E & H T Anthony 1898 жылы «Спираль» деп аталатын кинокамера мен проектордың комбинациясын сатты. Секундына 16 кадрмен ойнатылғанда, 13 секундқа дейін созылады. Теодор Браун 1907 жылы (Ұлыбритания патенті GB190714493) 10 дюймдік дискіге суреттердің спиралі түрінде шамамен 1200 суретті жазуға арналған фотодискілік жүйені патенттеді. Секундына 16 кадр жылдамдықпен ойнатылған дискіде шамамен бір жарым минуттық материал болады. Жүйені Чарльз Урбан Urban Spirograph деп сатты, дискілер өндірілді, бірақ ол көп ұзамай жоғалып кетті. Джон Логи Бейрд 1930 жылдардың басында секундына төрт кадр шығаратын Phonovision жүйесін жасады. Жүйе сәтті болмады. 1950-1960 жылдары Westinghouse Electric компаниясында жұмыс істеген француз өнертапқышы П. М. Г. Тулон 1952 жылы (АҚШ патенті 3198880) фотосуреттерді жазу үшін 1,5 миллиметрлік ені бар суреттерді спиральді жолмен баяу айналатын дискіні және олардың үстінен жүретін ұшқыш нүктелі сканерді пайдаланатын жүйені патенттеді. Бұл винил пластинкасымен синхронды түрде біріктірілуі тиіс еді. Жұмыс істейтін жүйе ешқашан жасалмаған сияқты. Бұл кәсіби пайдалану үшін шығарылған таспаға негізделген электрондық бейне жазу жүйесімен ұқсастықтары бар. 1965 жылы Westinghouse Electric Corporation Phonovid деп аталатын жүйені жасады, ол 40 минут дыбыспен бірге 400 сақталған суретті ойнатуға мүмкіндік береді. Жүйе стандартты диктофонды пайдаланады және суретті баяу қалыптастырады. Теледидарлық электронды дискі, механикалық жүйе, 1970 жылы Telefunken компаниясы Германия мен Австрияда іске қосты. 12 дюймдік дискілер шамамен сегіз минутқа созылады; алайда, оны VHS пайдасына бас компаниясы тоқтатты. Жапонияда 1972 жылы TOSBAC компьютері 256x256 бейнелеудегі түсті суреттерді көрсету үшін цифрлық бейне дискілерін қолданды. 1973 жылы Hitachi 15 түсті суретті дискіге жазуға қабілетті бейнедискіні жариялады. Сол жылы Sony Sony Mavica форматына ұқсас бейнедискі жазғышын жариялады. 1975 жылы Hitachi хромананс, люминанс және дыбыс ақпаратын голографиялық түрде кодтауға арналған бейнедискі жүйесін енгізді. Әрбір кадр 305 мм дискіде 1 мм диаметрлі голограмма ретінде жазылады, ал лазерлік сәуле голограмманы үш бұрыштан оқиды. Оның сыйымдылығы 54000 кадр, NTSC түстер стандарты үшін 30 минут немесе PAL/SECAM үшін 36 минуттық жұмыс уақыты бар. 1980 жылдың қаңтарында JVC VHD жүйесіне ауысу үшін жүйеден бас тартты. DiscoVision жүйесі Америкада 1978 жылы шығарылды. Ол MCA және Нидерландының Philips компаниясы әзірлеген, ол лазер сәулесімен оқитын оптикалық шағылыстыратын жүйені пайдаланады. Ол бірнеше рет VLP, Laservision және CD Video деп аталды. Ақырында Жапонияның Pioneer Electronic Corporation компаниясы оны LaserDisc деп атады, бұл атымен ол көбіне танымал. Формат тұтынушылар нарығында кеңінен танылу үшін күресті, ал MCA, кейіннен Philips оны қолдамай қалғанда, Pioneer форматтың басты демеушісі болды. Ойыншықтар мен дискілердің жоғары құны оның жойылуының басты себебі болды. Thomson CSF жіңішке иілгіш бейнедискілерді және дискінің қарама-қарсы жағында жарық көзі мен қабылдағыш бар лазерлік жүйені пайдаланды. 1980 жылы өнеркәсіптік және білім беру мақсаттарында сатылымға шығарылды. Дискінің әр жағында 50 000 CAV кадры орналасады, ал екі жағында да дискіні алып тастамай-ақ оқуға болады. Томсон 1981 жылы бейнедискілер нарығынан шығып кетті. RCA 1981 жылы SelectaVision брендімен CED деп аталатын жүйені шығарды. Жүйеде сығымдалған дискінің саңылауларында жүретін физикалық пікірталақ қолданылады, ол негізгі дискідегі сыйымдылықтың өзгеруін оқиды. 1984 жылы тоқтатылғанға дейін, бұл жүйе бірнеше жыл бойы Laserdisc-пен бәсекелесіп келді. Алайда киностудиялар 1986 жылға дейін осы форматта фильмдер шығаруды жалғастырды. JVC CED-ге өте ұқсас Video High Density (VHD) жүйесін шығарды. Ол 1983 жылы шығарылды және негізінен Жапонияда сатылды. Бұл сыйымдылық байланысы жүйесі, бірақ ойықтары жоқ. VHD дискілерін Ұлыбританияда Thorn EMI қабылдады, ол тұтынушылар каталогын, соның ішінде арнайы материалдарды әзірлеуді бастады. 1983 жылдың соңында бұқаралық нарыққа арналған даму тоқтатылды, бірақ жүйе 1980 жылдардың аяғына дейін білім беру және бизнес нарықтарында компьютерлік басқарылатын бейне жүйесі ретінде сатылымда болды. 1984 жылы McDonnell Douglas компаниясы әзірлеген видеодискі форматы - Laserfilm шығарылды. MovieCD, SIRIUS Publishing, Inc. (1995?), Windows PC-де ойнатуға арналған бейнефайлы бар CD-ROM дискісін пайдаланатын формат, ол баспагер әзірлеген MotionPixels кодегінде (1990 жылдардың ортасы мен соңында кейбір PC бейне ойындарында да қолданылған) кодталған фильмді қамтиды, дискіде фильм үшін кодек және ойнату бағдарламасы да бар. MotionPixels кодегінің сығымдалуына байланысты сапасы біршама төмен, ойнату ажыратымдылығы секундына 16 кадрмен 320x236 ғана, 16 биттік жоғары түспен. DVD (Digital Video Disc, немесе Digital Versatile Disc) 1996 жылы шығарылды. Ол Philips және Sony-дің MM CD (Multi Media Compact Disc) форматының және Toshiba-ның SD (Super Density) форматының гибриді. Соңғы минуттағы гибридті DVD форматын қабылдауға барлық үш компания келісті, бұл 1970 және 1980 жылдардағы Beta мен VHS арасындағы сияқты зиянды форматтық соғысты болдырмауға бағытталған. Toshiba 2000 жылдарда жоғары ажыратымдылықтағы оптикалық бейне дискісін әзірлеу үшін Sony-мен ұқсас келісімге келе алмады. Бұл Toshiba үшін (және форматты әзірлеушілер NEC және Microsoft үшін) қымбат қате болды, ал AOD (Advanced Optical Disc) форматы, кейіннен HD DVD деп аталды, Sony-дің Blu-ray Disc (BD) форматымен шайқаста жеңіліске ұшырады. Бұл форматтық соғыс екі форматтың да қабылдануын кешіктірді, ал Blu-ray Disc жақында ғана тұтынушылар нарығында кең таралды, онда ол DVD-нің сәттілігімен және Netflix сияқты бейнефильмдерді ағымдағы трансляциялау қызметтерінің өсуімен бәсекелеседі.

Georges Demeny on March 3, 1892 patented a 'phonoscope', designed in 1891, that can project chronophotographic pictures on a glass disc. Eadweard Muybridge used his zoopraxiscope to project chronophotographic pictures on a glass disc in 1893. E & H T Anthony, a camera maker based in New York, marketed in 1898 a combination motion picture camera and projector called "The Spiral" that could capture 200 images arranged in a spiral on an 8 inch diameter glass plate. When played back at 16 frames per second, it would give a running time of 13 seconds. Theodore Brown patented in 1907 (UK patent GB190714493) a photographic disk system of recording approximately 1,200 images in a spiral of pictures on a 10 inch disk. Played back at 16 frames per second, a disk provides around one and a quarter minutes of material. The system was marketed as the Urban Spirograph by Charles Urban, and discs were produced but it soon disappeared. John Logie Baird, created the Phonovision system in the early 1930s, which mechanically produces about four frames per second. The system was not successful. P. M. G. Toulon, a French inventor working at Westinghouse Electric during the 1950s and 1960s patented a system in 1952 (US Patent 3198880) which uses a slow spinning disc with a spiral track of photographically 1.5 millimeter wide recorded frames, along with a flying spot scanner, which sweeps over them to produce a video image. This was intended to be synchronously combined with playback from a vinyl record. It appears a working system was never produced. It has similarities with the tape based Electronic Video Recording system, which was released for professional use. Westinghouse Electric Corporation developed a system in 1965 called Phonovid, that allows for the playback of 400 stored still images, along with 40 minutes of sound. The system uses a standard record player, and builds the picture up slowly. The Television Electronic Disc, a mechanical system, was rolled out in Germany and Austria in 1970 by Telefunken. The 12 inch discs have a capacity of about eight minutes; however, it was abandoned in favor of VHS by its parent company. In Japan, the TOSBAC computer was using digital video disks to display color pictures at 256x256 image resolution in 1972. In 1973, Hitachi announced a video disc capable of recording 15 colour still images on a disc. The same year, Sony announced a video disc recorder, similar to the Sony Mavica format. In 1975, Hitachi introduced a video disc system in which chrominance, luminance and sound information are encoded holographically. Each frame is recorded as a 1mm diameter hologram on a 305mm disc, while a laser beam reads out the hologram from three angles. It has a capacity of 54,000 frames, with a running time of 30 minutes for the NTSC color standard or 36 minutes for PAL/SECAM. The system was abandoned in January 1980 in favor of JVC's VHD system. The DiscoVision system was released in America in 1978. Developed by MCA and Philips of the Netherlands, it utilizes an optical reflective system read by a laser beam. It was renamed several times, as VLP, Laservision, and CD Video. Finally, Japan's Pioneer Electronic Corporation trademarked it as LaserDisc, the name by which it is perhaps best known. The format struggled to gain wide acceptance in the consumer market, and Pioneer became the chief sponsor of the format when MCA, and later Philips, withdrew their support for it. The high cost of both players and discs was the main reason for its ultimate demise. Thomson CSF created a system that uses thin flexible video discs and a transmissive laser system, with light source and pickup on opposite sides of the disc. The system was marketed for industrial and educational use in 1980. Each side of the disc can hold 50,000 still CAV frames, and both sides can be read without removing the disc. Thomson exited the videodisc market in 1981. RCA produced a system called CED under the brand SelectaVision in 1981. The system uses a physical pickup riding in grooves of a pressed disc, reading variance in capacitance in the underlying disc. The system competed with Laserdisc for a few years, before being abandoned in 1984. Although, movie studios continued releasing titles in the format until 1986. JVC produced a system very similar to CED called Video High Density (VHD). It was launched in 1983 and marketed predominantly in Japan. It is a capacitance contact system but without grooves. VHD discs were adopted in the UK by Thorn EMI which started to develop a consumer catalogue, including bespoke material. Development for the mass market was halted in late 1983, but the system remained on sale for educational and business markets as a computer controlled video system until the late 1980s. Laserfilm, a videodisc format developed by McDonnell Douglas was released in 1984. MovieCD, by SIRIUS Publishing, Inc. (1995? ), is a format that uses a traditional CD ROM disc for playback on a Windows PC containing a video file of a movie encoded in a proprietary codec developed by the publisher (the MotionPixels codec, also used in some PC video games in the mid to late 1990s), with the disc also containing codec and playback software for the movie. The quality is somewhat low due to the compression the MotionPixels codec used, resulting in a playback resolution of only 320x236 at 16 frames per second, using 16 bit high color. DVD (Digital Video Disc, or Digital Versatile Disc) was released in 1996. It is a hybrid of Philips and Sony's MM CD (Multi Media Compact Disc) format and Toshiba's SD (Super Density) format. The last minute adoption of the hybrid DVD format was agreed to by all three companies in an effort to avoid a damaging format war, similar to that between Beta and VHS in the 1970s and 1980s. Toshiba failed to reach a similar compromise agreement with Sony in the race to develop a high definition optical video disc format in the 2000s. This proved to be a costly mistake for Toshiba (and the format's co developers, NEC and Microsoft), and the AOD (Advanced Optical Disc) format, later renamed HD DVD, lost a brutal format war with Sony's Blu ray Disc (BD) format. This format war delayed acceptance of either format, and Blu ray Disc has only recently gained traction in the consumer market, where it competes with the continued success of DVD and the rise of streaming movie services such as Netflix.