Введение
Система аналоговой защиты (APS), также известная как аналоговая защита от копирования (ACP), Copyguard или Macrovision, — это система защиты от копирования VHS и DVD, первоначально разработанная корпорацией Macrovision. Видеозаписи, скопированные с DVD, закодированных с помощью APS, становятся искаженными и нечитаемыми. Процесс заключается в добавлении импульсов к аналоговым видеосигналам, что негативно влияет на схему автоматической регулировки усиления (AGC) записывающего устройства. В цифровых устройствах изменения аналогового видеосигнала создаются чипом, который преобразует цифровое видео в аналоговое внутри устройства. В DVD-плеерах триггерные биты создаются в процессе мастеринга DVD, чтобы сообщить APS о необходимости применения защиты к аналоговым выходам DVD-плеера или аналоговым видеовыходам ПК при воспроизведении защищенного DVD-диска. В приставках (set-top boxes) триггерные биты включаются в сообщения управления правами доступа (ECM) в потоке, передаваемом в приставку. В VHS изменения аналогового видеосигнала добавляются с помощью "процессорного блока", предоставляемого Macrovision, который используется для дублирования.
Принцип действия
Аналоговые видеоформаты передают видеосигналы в виде серии "линий". Большинство этих линий используются для построения видимого изображения и отображаются на экране. Однако существует несколько дополнительных линий, которые не несут визуальной информации. Известные как интервал вертикального гашения (VBI), эти линии исторически служили исключительно для размещения вертикальных синхронизирующих импульсов, но в более современных реализациях используются для передачи различной информации в разных странах, например, скрытых субтитров. Аналоговая защита от копирования (ACP) от Macrovision работает путем внедрения серии импульсов повышенного напряжения в невидимую часть VBI. Эти импульсы физически присутствовали в существующих записях на VHS и Betamax и генерировались при воспроизведении чипом в DVD-плеерах, цифровых кабельных или спутниковых приставках. DVD-рекордер, принимающий аналоговый сигнал с этими импульсами, обнаруживает их и отображает сообщение о том, что источник "защищен от копирования", после чего запись прерывается. Видеомагнитофоны, в свою очередь, реагируют на эти импульсы повышенного напряжения, компенсируя их с помощью схемы автоматической регулировки усиления. Это приводит к резким изменениям яркости записанного изображения, делая просмотр неприятным. Система была эффективна только на видеомагнитофонах, выпущенных в середине 1980-х годов. Кроме того, эти импульсы напряжения приводили к тому, что некоторые телевизоры теряли синхронизацию с интервалом вертикального гашения, то есть переставали определять границы между кадрами. В результате изображение на затронутых телевизорах начинало хаотично перемещаться вверх и вниз по экрану. Более поздняя версия аналоговой защиты от копирования Macrovision, известная как ACP уровня II, вводила несколько фазовых инверсий на 180 градусов в цветовой поднесущую аналогового сигнала. Эта технология, также известная как цветовая полоса, вызывала появление многочисленных цветных полос на изображении. Защита от копирования (APS) также может передаваться в цифровом виде, в поле битов CGMS A, отправляемом в интервале вертикального гашения.
Проблемы
Исторически, оригинальная технология Macrovision считалась проблемой для некоторых специалистов, поскольку она могла создавать помехи для другого электронного оборудования. Например, если видеосигнал пропускался через видеомагнитофон перед телевизором, некоторые видеомагнитофоны выдавали искажённый сигнал, независимо от того, осуществлялась ли запись. Это также происходит в некоторых комбинированных устройствах видеомагнитофона и телевизора. Помимо этого, многие DVD-рекордеры ошибочно принимают механическую нестабильность изношенных видеокассет за сигналы Macrovision и поэтому отказываются создавать совершенно легальные DVD-копии законных видеокассет, например, домашних фильмов. Эта широко распространённая проблема была ещё одним фактором, способствовавшим спросу на устройства, обходящие защиту Macrovision. Сигнал также известен тем, что вызывает сбои в работе удвоителей строк для домашнего кинотеатра (устройств для улучшения качества видео для больших проекционных телевизоров) и некоторых высококачественных телевизионных гребёнчатых фильтров. Кроме того, Macrovision дезориентирует многие повышающие преобразователи разрешения (устройства, преобразующие видеосигнал в более высокое разрешение), приводя к их отключению и отказу в воспроизведении контента, защищённого Macrovision.
Конкуренты
Другая форма аналоговой защиты от копирования, известная как CGMS A, добавляется DVD-плеерами и цифровыми кабельными/спутниковыми приставками. Хотя CGMS A и не была изобретена компанией Macrovision, её продукты поддерживали эту технологию. CGMS A представляет собой "флаг" в интервале обратного хода развертки (по сути, данные, подобные скрытым субтитрам), который ищут цифровые записывающие устройства. Если этот флаг обнаружен, устройство отказывается записывать сигнал, как и в случае с более ранней технологией ACP. Однако, в отличие от цифрового записывающего оборудования, аналоговые видеомагнитофоны не реагируют на видео, закодированное с помощью CGMS A, и успешно записывают его, если при этом не используется ACP.
Обход и победа
Существуют также устройства, называемые стабилизаторами, видеостабилизаторами или улучшителями, которые фильтруют импульсы Macrovision и тем самым обходят систему защиты. Принцип их работы заключается в обнаружении сигнала вертикальной синхронизации и принудительном установлении уровня черного для строк, возникающих во время VBI, что устраняет мешающие импульсы автоматической регулировки усиления (AGC). Их могут легко собрать энтузиасты, поскольку для этого требуется лишь недорогой микроконтроллер, аналоговый мультиплексор и немного дополнительной электроники. Менее опытные пользователи могут приобрести готовые видеостабилизаторы. Диски, созданные с помощью программ копирования DVD, таких как DVD Shrink, автоматически отключают любую защиту от копирования Macrovision. Простота обхода защиты Macrovision и других систем защиты от копирования привела к постоянному увеличению числа DVD-изданий, не имеющих защиты от копирования, будь то Content Scramble System (CSS) или Macrovision. С другой стороны, цифровые записывающие устройства (DVD-рекордеры) часто блокируют запись при обнаружении сигнала защиты на входе. Устройство может отображать сообщение об ошибке, указывающее на защиту программы от копирования.
Законность обхода
Закон США о добросовестном использовании, как он был истолкован в решении по делу Betamax (Sony Corp. против Universal City Studios), устанавливает, что потребители полностью вправе копировать видеозаписи, которыми они владеют. Однако правовая ситуация несколько изменилась с принятием спорного Закона о цифровом тысячелетии об авторском праве (DMCA). После 26 апреля 2002 года производство и импорт видеомагнитофонов без схемы автоматической регулировки усиления (AGC), делающей их уязвимыми для системы Macrovision, был запрещен. Это положение содержится в разделе 1201(k) Закона о цифровом тысячелетии об авторском праве. Тем не менее, на рынке существует ряд, преимущественно старых, моделей видеомагнитофонов, на которые Macrovision не оказывает влияния. 26 октября 2001 года продажа, покупка или производство любых устройств, единственной некоммерческой целью которых является отключение защиты от копирования Macrovision, была объявлена незаконной в соответствии с разделом 1201(a) того же спорного закона. В июне 2005 года компания Macrovision направила письмо с требованием прекратить деятельность компании "Lightning UK!", разработчику программы DVD Decrypter, позволяющей пользователям создавать резервные копии своих DVD, обходя системы защиты CSS и Macrovision. Позднее они приобрели права на это программное обеспечение. В июне 2005 года Macrovision подала в суд на Sima Products, ссылаясь на раздел 1201 DMCA, утверждая, что видеопроцессоры Sima обеспечивают возможность обхода аналоговой защиты от копирования Macrovision. Sima получила судебный запрет на продажу данного устройства, однако стороны в конечном итоге пришли к мировому соглашению без вынесения решения по существу юридических вопросов.