Die DVD ist ein Speichermedium, das wie eine CD aussieht, aber über eine deutlich höhere Speicherkapazität verfügt und vielfältiger nutzbar ist. Das Kunstwort DVD geht ursprünglich auf die Abkürzung von Digital Video Disc und später Digital Versatile Disc (englisch für digitale, vielseitige Scheibe) zurück, ist seit 1999 aber nach Angaben des DVD-Konsortiums ein eigenständiger Begriff und unabhängig von einer Langform. In der Alltagssprache wird der Ausdruck DVD im Zusammenhang mit Filmen häufig verwendet im Sinne des logischen Formats DVD-Videos.

Geschichte und Verbreitung

Anfang der 1990er konnte sich die Compact-Disc als Massenspeicher-Medium bei Computern durchsetzen. Dadurch wuchsen nicht nur die Anwendungsfelder, sondern auch die Bedürfnisse der Verbraucher und der Unterhaltungsindustrie. Gewünscht wurde ein Medium, mit dem Videos ähnlich komfortabel gehandhabt werden können wie Musik- und Sprachaufnahmen mit der CD. Zwar gab es dies bereits als Video-CD (kurz: VCD), jedoch konnten auf der VCD maximal 74 Minuten Videomaterial in knapp VHS-Qualität untergebracht werden. Dies führte bei Spielfilmen dazu, dass die VCD mitten im Film gewechselt werden musste, ähnlich wie früher eine Musikkassette oder Langspielplatte. Aufgrund des hohen Anschaffungspreises eines VCD-Players (damals bei ca. 1000 DM), der wenigen Anbieter solcher Geräte und dem daraus resultierendem Mangel an Preiskampf, sowie des über Jahre geringen Angebotes an VCD-Filmen mit überdurchschnittlich hohen Preisen im Vergleich zu VHS-Versionen, konnte sich die VCD außer in China nie wirklich durchsetzen. Als Träger von raubkopierten Filmen ist sie jedoch insbesondere in mittel- und ostasiatischen Staaten sehr verbreitet.

Die Unterhaltungsindustrie arbeitete bereits daran, die Kapazität der CD zu erhöhen. Hierbei gab es zwei unterschiedliche Konzepte: Sony und Philips betrieben die Entwicklung der Multimedia-CD (kurz: MMCD), Toshiba und Time Warner favorisierten die Super Density CD (kurz: SD).

Auf Druck der Film-Industrie, die, in Erinnerung an die Markteinführung der Videorekorder, nicht mehrere Standards unterstützen wollte, einigten sich die zwei Lager gegen Ende 1995 auf einen gemeinsamen Standard. Da die DVD zunächst als reines Speichermedium für Videodaten gedacht war, stand DVD anfangs für „Digital Video Disc“. Dies wurde jedoch revidiert, als andere Verwendungsmöglichkeiten abzusehen waren; man einigte sich auf „Digital Versatile Disc“ (versatile = vielseitig).

Es dauerte jedoch noch über ein Jahr, bis die ersten Abspielgeräte und DVD-Medien in den Handel kamen. Unstimmigkeiten wegen zu verwendender Kopierschutz-Verfahren waren der Grund. Zudem gelang es der Film-Industrie, mit einem Regionalcode Marktkontrolle zu gewinnen. Mit dem Code soll verhindert werden, dass z.B. eine DVD aus den USA auf einem europäischen Gerät abspielbar ist. Die Film-Industrie fürchtete hier Umsatzeinbußen, da Filme in den USA oft schon auf dem Videomarkt erhältlich sind, während sie in Europa noch gar nicht im Kino gezeigt wurden. Als Marketingstrategie ist auch bekannt, dass mit der regionalen Beschränkung der Anwendbarkeit von Produkten Käufern globales Einkaufen vergällt wird und deswegen in unterschiedlichen Regionen unterschiedliche Preise (sogenannte "Marktpreise") erzielbar sind. Sowohl der verwendete Wiedergabeschutz Content Scrambling System als auch der Regionalcode sind mittlerweile zwar leicht zu umgehen, jedoch reagierte die Industrie darauf einerseits mit rechtlichen Maßnahmen und andererseits mit dem Druck auf die Hersteller von DVD-Laufwerken, die Abfrage des Regionalcodes gerätetechnisch zu implementieren.

1999 kamen die ersten DVD-Brenner in den Handel, die Preise lagen jedoch bei weit über 2.500 €.

Seit 2001 werden in Deutschland mehr Spielfilme auf DVD verkauft als auf vorbespielten VHS-Kassetten (siehe Artikel bei heise.de).

Mittlerweile wird an einigen DVD-Standards gearbeitet, bei der durch Abtastung der noch enger gesetzten Pits und Lands mit einem blau-violetten Laserstrahl noch höhere Datenmengen untergebracht werden können. Mögliche Nachfolgeformate sind die so genannte Blu-ray Disc (kurz: Blu-ray) und die High Density DVD (kurz: HD-DVD).

DVD-Formate

Die zwei grundsätzlichen DVD-Gruppen lassen sich leicht anhand der Farbe ihrer Rückseite unterscheiden.

Die DVD gibt es in zahlreichen Varianten, welche als DVD-Formate bezeichnet werden. Alle acht DVD-Formate lassen sich in zwei Gruppen kategorisieren:

* Drei spezielle DVD-Formate, die für bestimmte Verwendungszwecke optimierte Datenstrukturen aufweisen (und ursprünglich nur einen Lesezugriff erlaubten): DVD-Video, DVD-Audio und DVD-ROM.
* Fünf für den Konsumenten beschreibbare DVD-Formate: DVD-RAM, DVD-R, DVD+R, DVD-RW und DVD+RW. Diese fünf Formate lassen sich mit dem bloßen Auge von den drei erstgenannten anhand ihrer Rückseite unterscheiden. Die vom Konsumenten selbst beschreibbaren DVDs besitzen keine graue Rückseite (wie die CD), sondern sind farbig wie etwa blau, violett oder braun. Die DVD-RAM hat außerdem charakteristische aufgedruckte Sektormarken.

Beschreibbare DVD-Formate

Der Endbenutzer kann nicht nur käufliche DVDs abspielen (die im Presswerk hergestellt wurden), sondern er kann mit einem DVD-Brenner auch eigene DVD-Videos, DVD-Audio oder DVD-ROMs erstellen. DVD-Brenner sind beispielsweise in Computern und Hifi-DVD-Rekordern eingebaut und benötigen beschreibbare DVD-Formate. Historisch haben sich aus Kostengründen die fünf verschiedenen DVD-Formate DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW und DVD-RAM entwickelt mit einfacher und doppelter Speicherkapazität (DL).

Die drei DVD-Formate, die vom DVD-Forum stammen, werden auch als Minus-Standard bezeichnet. Nur diese Formate dürfen auch das offizielle DVD-Logo tragen. Entsprechend werden die zwei DVD-Formate von der DVD+RW-Allianz mit einem „+” auch als Plus-Standard bezeichnet. Die DVD-Formate nach dem Plus-Standard sind technisch einfacher aufgebaut und die Lizenzgebühren für die Patentnutzung sind bedeutend niedriger. Diese anfänglichen Preisvorteile des Plus-Standards gibt es inzwischen durch den harten Wettbewerb mit dem Minus-Standard nicht mehr.

Die Formatvielfalt führte anfangs zu einer Kaufzurückhaltung bei den Konsumenten geführt, da unklar war, welches beschreibbare DVD-Format die größere Investitionssicherheit aufweist. Die Industrie reagierte seit 2003 darauf mit (preisgünstigen) Multi-Brennern, die sowohl das Minus- als auch das Plus-Format unterstützten.

Seit 2004 werden einige dieser fünf DVD-Formate auch für den Konsumenten nicht nur mit einer, sondern mit zwei übereinandergeklebten beschreibbaren Schichten angeboten. Diese DVDs werden mit dem Kürzel „DL” für „Dual Layer” gekennzeichnet, wie zum Beispiel „DVD-R DL”, „DVD+R DL” und „DVD-RAM DL”. Bei RW-Rohlinge verhindern die zu geringen Reflexionseigenschaften den Einsatz einer zweiten Schicht.

Die fünf beschreibbaren DVD-Formate lassen sich unterscheiden nach ihrer Veränderbarkeit und Datensicherheit.

1. Die fünf beschreibbaren DVD-Formaten lassen sich in zwei Gruppen einteilen nach ihrer Veränderbarkeit:
* DVD-Rohlinge, die nur einmal beschreibbar sind: DVD-R und DVD+R. Bei diesen Medien wird die Information in einen sogenannten Dye geschrieben. Dies ist ein organischer Farbstoff, meist violetter Farbe.
* DVD-Medien, die nachträglich veränderbar sind: DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM. Die RW-Medien verwenden als funktionelle Schicht anstatt des bei den DVD-Rohlingen verwendeten Dyes eine metallische Schicht. Bei den DVD-Medien ist die DVD-RAM 100 Mal öfter wiederbeschreibbar (circa 100.000 Mal) als die DVD-RW bzw. DVD+RW, die etwa 1.000 Schreibvorgänge überstehen.
2. Weiterhin ist die Datensicherheit ein weiteres wichtiges Unterscheidungsmerkmal der einzelnen beschreibbaren DVD-Formate:
* Die DVD±R reagieren aufgrund ihrer organischen Farbstoffe viel empfindlicher auf Sonnenlicht und Hitze als die DVD±RW mit ihren anorganischen Farbpigmenten.
* Andererseits ist bei der DVD±RW erst nach mehrfachem Schreiben (2–10 mal) sichergestellt, dass die Daten stabil gespeichert bleiben, weil sich erst danach die chemischen Eigenschaften nicht mehr so leicht verändern.
* Die DVD-RAM weist von allen beschreibbaren DVD-Formaten die höchste Datensicherheit auf, weil sie zusätzlich folgende zwei Eigenschaften aufweist:
1. Sektorierung: DVD-RAM-Medien besitzen eine eingeprägte Sektorierung, die sich visuell als ein Muster von kleinen verstreuten Rechtecken auf der Unterseite einer DVD-RAM zeigen, siehe Abbildung. Sie dienen einer höheren Lese- und Schreibgenauigkeit.
2. Defektmanagement: Die DVD-RAM besitzt dasselbe bewährte Defektmanagement wie Festplatten. Jede geschriebene Information wird von der Hardware kontrollweise gelesen (verifiziert) und ggf. verbessert. Es gibt daher keine versteckten Schreibfehler wie bei der DVD±R oder DVD±RW.

Duplikation

* DVD-Pressung: Die Herstellung einer DVD oder einer CD (ROM und Video) besteht aus vier Schritten nach Anlieferung der Master-DVD-R beziehungsweise eines Streamer-Tapes („DLT“-Format) an das Presswerk.
* Premastering: Zuerst wird geprüft, ob der Standard (das Book) erfüllt ist, das heißt ob der Datenträger den Spezifikationen entspricht. Danach wird mit der Berechnung des EDC (Error Detection Code) und ECC (Error Correction Code) begonnen. Dies dauerte ursprünglich zwischen 5 und 16 Stunden. Anschließend werden Time-Code, Inhaltsinformation der Tracks und TOC (Table of contents) usw. generiert und ein Image der DVD/CD erstellt. Die Daten können nun dem Mastering zugeführt werden.
* Mastering: Die aufbereiteten Daten aus dem Premastering werden auf einen Glasmaster (eine Glasscheibe) übertragen, indem ein modulierter Laserstrahl die darauf aufgetragene Substratschicht (ein Farbstoff) von innen nach außen belichtet. Im Entwicklungsbad werden dann die belichteten Stellen ausgewaschen, die Pits entstehen. Anschließend wird der Glasmaster mit einer 100 nm dicken Silberschicht bedampft. Im Anschluss daran folgt ein erstes Auslesen als Qualitätsprüfung. [Nur nebenbei: Die Kosten für die Glasmasterproduktion (zwischen 300 € und etwa 3.000 €) werden bei geringen Auflagen von den meisten Presswerken extra berechnet; darauf ist bei der Kalkulation zu achten!]
* Galvanik: Es werden nun Negative des Glasmasters erstellt, die für die Pressung als Stempel verwendet werden können.

DVD-Brennen

Beim Brennen ist kein Glasmaster erforderlich, sondern nur ein Computer, ein DVD-Brenner und Brenn-Software.

Für das Brennen benötigt man DVD-Rohlinge, die in unterschiedlichen Qualitäten als DVD-R, DVD+R, DVD-RW und DVD+RW erhältlich sind. Durch die verschiedenen DVD-Formate besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass die gebrannte DVD auf einigen DVD-Playern nicht abspielbar sein wird. Deswegen sollte man sich nach der Kompatibilität des Brenners und der gewünschten Abspielgeräte vor dem Kauf der Rohlinge genau erkundigen. Einige DVD-Brenner bieten die Möglichkeit, DVD+R und DVD+RW Rohlinge mit dem Booktype DVD-ROM zu kennzeichnen und dadurch deren Akzeptanz durch DVD-Abspielgeräte deutlich zu erhöhen.

Labelaufdruck / Beschriftung

Für den Labelaufdruck bei der DVD stehen, ebenso wie bei der CD, verschiedene Drucktechniken zur Verfügung:

* Siebdruck. Im Siebdruck sind bis zu 6 Labelfarben möglich, es können Schmuckfarben (HKS oder Pantone) gewählt werden. Siebdruck ist derzeit die gängigste Variante, um CDs oder DVDs zu bedrucken, wird aber zunehmend vom Offsetdruck verdrängt. Der Siebdruck ist geeignet für gepresste CDs und DVDs, auch die Rohlingsbedruckung im Siebdruck ist möglich. Im Siebdruck sind die Farben sehr brillant.
* Trockenoffsetdruck. Im Trockenoffset sind 4 Labelfarben möglich (cmyk), kombiniert mit dem Siebdruck bis zu 6 Labelfarben (cmyk im Offset und zusätzlich weiß Vollfläche und eine Schmuckfarbe oder Glanzlack im Siebdruck). Auf Grund der höheren Auflösung als im Siebdruck ist der Offsetdruck ideal für fotorealistische Darstellungen. Seit Anfang 2004 ist der Offsetdruck nicht nur für gepresste CDs und DVDs, sondern auch für CD-Rohlinge und DVD-Rohlinge möglich.
* Thermotransferdruck. Bei diesem Druckverfahren wird mit einem speziellen Drucker Farbe von einem Farbband durch Erhitzung des Druckkopfes auf die CD oder DVD übertragen. Technisch bedingt ist das Druckverfahren eher für Schriften und Logos geeignet. In der Praxis wird dieses Verfahren bei kleinen Auflagen (gebrannte CDs und DVDs) angewendet.
* ThermoREtransferdruck. Der ThermoREtransferdruck ist die Weiterentwicklung des Thermotransferdrucks. Das Labelmotiv wird im Thermotransferdruckverfahren auf ein Übertragungsband gedruckt und davon dann eine Folie auf die CD oder DVD aufgebracht. Durch diese Technik ist eine bessere Auflösung möglich. So kann bereits bei Kleinauflagen ein fotorealistischer Druck erreicht werden.