A digitális videótömörítéstől a feketepiaci DVD-kig

Amióta a nyolcvanas évek elején megjelent a CD, és elterjedtek a CD-lejátszók, nagyszerű hangminőséget nyújtva egy vékonyka, időálló lemezen, megjelent az igény a szintén hordozható, jó minőségű videóra is. A VHS kazetták esetlenek, nagyok, ráadásul a szalag nem bírja olyan jól a strapát, mint az optikai lemez, megnyúlik, és kedvenc filmünk élvezhetetlenné válik. A megoldás azonban csak a kilencvenes évek elején kezdett körvonalazódni, amikorra mind a számítógép-processzorok, mind a tárolókapacitás kezdett megnőni, s ugyanúgy a technológiák is fejlődtek, kezdett elterjedni és olcsulni az írható CD, sok fejfájást okozva ezzel a lemezgyárosoknak.

A baj az, hogy a tömörítetlen videóanyag elképesztően sok tárhelyet foglal. Számoljunk utána: egy PAL-rendszerű kép (720 x 576 pixel), ha huszonnégy bites színmélységgel számolunk, több mint egy megabájtot foglal el. Egy másodperchez a szabvány szerint 25 kép kell (NTSC szabványban 29,9), ez percenként egy gigabájtnál is több. Ekkora adatmennyiséget akkor még lehetetlen volt tárolni.

A történet akkor kezdett sűrűsödni, amikor Leonardo Chiariglione 1988 januárjában megalapította az MPEG-et. Az első gyűlésen tizenöt tömörítés-technológiai szakember vett részt. Az MPEG (Moving Picture Coding Experts Group, azaz Mozgóképkódolás-szakemberek Csoportja) azért jött létre, hogy egységes szabványrendszereket dolgozzon ki, amelyek a mozgóképek digitális tömörítését és tárolását szabályoznák.

1992-re megszületett az első MPEG-szabvány, amit még ma is mindenhol használnak, a VCD (Video CD) formátumú CD-k ezen alapulnak. Az MPEG-1-et az alacsony bitrátájú¹ tömörítésekre találták ki, körülbelül úgy, hogy egy CD-re (akkor még nem létezett a DVD) elfogadható minőségben férjen fel egy film. Ez másodpercenkénti 1,5 megabites rátával 352 x 240 pixelt² jelent (egy mai átlagos számítógép-monitor 1024 x 768 pixelt jelenít meg) – elképzelhetjük, hogy alig-alig tartott lépést a VHS minőségével. A szabvány harmadik része³ viszont, ami a hanganyag-tömörítést foglalta össze, hatalmas karriert futott be világszerte, ma is virágkorát éli. MP3-nak hívják, talán nem is kell többet mondanom róla.

1993-ban kezdtek a világ nagy elektronikagyártó cégei összefogni egy „sűrűbb CD” technológiájának a kifejlesztése érdekében. A konzorcium a következő tíz cégből állt: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner és Toshiba (ennek a szerepét átvette 1997-ben a DVD-fórum⁴, amely mára már több száz tagból áll). És a formátum, amely ugyanarra a lézeres technológiára alapul, mint a CD, szépen fejlődni kezdett. Közben az MPEG-csoport újból összeült, és kifejlesztette az MPEG-2 szabványt, amit ezúttal – az egyessel ellentétben – a nagyobb hozamú adatfolyamoknak szántak, több tárhely árán magas minőséget hozva létre. Másodpercenkénti 3–10 megabit közötti rátával és igazán nagy felbontással, 720 x 576 képponttal elfogadták a készülő DVD-videó szabványának. A lényeg egyszerű: a lejátszók hardverébe beépítik a dekódoló programocskát, ami a lemezen található információból PAL vagy NTSC szabványú TV-jelet generál.

A megnevezés körül amúgy viták vannak. A fejlesztők egy része a „digital versatile disc”, mások a „digital video disc”-re esküsznek; az érvényben levő megegyezés szerint egyszerűen csak DVD a neve.

Optimista várakozások szerint már 1996 közepére megjelentek volna az első lejátszók. Másolásvédelmi és egyéb politikai okok miatt azonban csak 1996 végére jelentek meg, először – hol máshol? – Japánban. Az Egyesült Államokban az első darabokat 1997-ben adták el, akkor még ezer dollárnál is többért darabját, de a robbanást nem lehetett megállítani: ma már csak az USA-ban hetvenötmillió lakásban van asztali DVD-lejátszó, a DVD-ROM-mal felszerelt számítógépekről nem is beszélve. Európába kissé lassabban hatolt be az újdonság, az egymással teljesen inkompatibilis amerikai NTSC és európai PAL videószabványok miatt, de bepótoltuk a lemaradást. Az eladott asztali DVD-lejátszók száma már 2001-ben lekörözte a videókazetta-lejátszókét.

Az első négy igazi DVD-film 1996. december 20-án jelent meg Japánban, a Warner Brothers jóvoltából (ezek között volt például a Szárnyas fejvadász is). Amerikában csak a következő év márciusában jelentek meg lemezek, kezdetben lassan indult be a gyártás, de napjainkra annyira felgyorsult, hogy csak az Államokban körülbelül harmincezer film közül lehet válogatni (ebbe nem számolták bele a pornót és egyéb kiadványokat).

Ma már több formátumú DVD van. Meg kell különböztetni a tartalom szerinti és a technológia szerinti formátum-megnevezéseket. Tartalom szerint lehet DVD-Video (ezt lejátsszák az asztali lejátszók), DVD-ROM (ezen a CD-ROM-hoz hasonlóan számítógépes adatokat lehet tárolni, szoftvereket, képeketet stb.), DVD-Audio (ez még nem elterjedt, a fejlesztők csak vájt fülű zenegyűjtőknek szánták, 192 kHz/24 bitig terjedő hanganyag található rajta).

A technológiai formátumok is burjánzani kezdtek, ahogy az eredeti gyártók összevesztek, és elkezdtek külön utakat járni. Az írható és újraírható DVD-R és DVD-RW mellé a Philips, Sony, Hewlett-Packard, Dell, Ricoh és a Yamaha kifejlesztették a „pluszos” DVD+R/RW technológiát, de ezek természetesen nem (vagy nem mindig) kompatibilisek egymással. Ezen kívül már vannak kétrétegű DVD-k is, valamint kétfelű DVD-k, amiket meg kell fordítani a film közepén. Egy sima DVD-re jelenleg 4,7 gigabájtnyi információ fér fel, ami egy jó minőségű MPEG-2-es Dolby Surround kódolással több, mint két óra jó minőségű filmet jelent, vagy pedig hat CD-ROM tartalmát.

A tömörítésről, bővebben

Mint már említettem, a tömörítetlen RGB (képpontonként három bájt, azaz huszonnégy bites színmélység) videó kezelhetetlenül sok helyet emésztene fel a merevlemezeken. Éppen ezért – ahogyan a szöveget, hangot és képeket is – a mozgóképet is elkezdték tömöríteni. Az informatikában meg kell különböztetnünk a veszteségmentes és a veszteséges tömörítéseket. Veszteségmentes tömörítést alkalmaznak szövegek, szoftverek összepréseléséhez, mert ugyanarra lesz szükségünk kicsomagolás után, mint amit becsomagoltunk. Ezek a zip, rar, arj és társaik technológiák. A szakértők viszont rájöttek, hogy az emberi szem és fül fejletlensége miatt el is lehet lopni egy csomó mindent a zenéből és képekből – és mi, buták ugyanazt látjuk/halljuk. Így született meg például a jpg képtömörítési formátum. És való igaz: ha egy hatalmas kék ég alatt áll egy tehén, minek mentsem merevlemezre mindazt a sok kék eget? Elég, hogyha felbontom kisebb-nagyobb kockákra a képet, és hozzávetőleges színeket rendelek hozzájuk, a gyanútlan szemlélőnek úgyis mindegy.

Az MPEG-formátumok, amiket a mozgóképkódolásnál alkalmaznak, szintén veszteséges tömörítések. Néhány igen egyszerű képleten alapulnak. A hangból kivágják a felesleges frekvenciákat, az egyes frémeket a jpg-hez hasonlóan szintén nagyobb kockákra bontják fel, hozzávetőlegesen színezve, ezzel mind tárhelyet spórolva. Azonkívül, ha egy képen nagy piros háttér előtt beszél valaki, akinek csak a szája mozog, minek mentsem el a piros vásznat és az illető zakóját másodpercenként huszonötször, amikor megtehetem azt is, hogy „szólok” a gépnek: oda, ahol most piros vászon van, ne tegyen semmit, mert az úgysem változik? És ha például az ilyen statikus jeleneteknél csak a beszélő száját mentjük el, jelentős mennyiségű tárhelyet tudunk megspórolni.

Ilyen és ehhez hasonló technikákon alapulnak a MPEG-standardok, így működik a DVD. Ezek a technológiák azonban a hiánygazdasággal küszködő, örökös átmenetben lévő kelet-európai országokban még mindig a felső tízezer kiváltságai, a számítógép viszont egyre több otthonban van jelen – és ezeket a gépeket a lehető legtöbb dologra, filmnézésre is akarjuk használni.

Több tényező is sürgette tehát a mindig mindenhol jelenlévő hackereket/crackereket, hogy feltörjék ezeket a híresen másolásvédett lemezeket. Először is a lejátszók a mai napig is elég drágák, főleg kelet-európai tájainkon. Másodsorban az eredeti műsoros lemezek ára horribilis még mindig például egy romániai átlagfizetéshez képest – de Nyugaton sem szeretnek túl sokat költeni olyasmire, amit olcsón is megszerezhetnek. Elég fontos motiváció volt az MPEG-4-es szabvány megjelenése, amely – noha nem fogadták el hardverbe való beépítésre⁵ – hamar elterjedt, kitűnő minőségű tömörítést biztosítva – főleg egy nagyon népszerű módosítása révén: DivX-nek hívják, és virágkorát éli Kelet-Európában. Egy DivX formátumú másfél órás mozi, ha ügyesen van kódolva, megközelíti a DVD minőségét képben (hangban nem), és elfér egy darab írható CD-n. Ha még hozzátesszük azt, hogy az írható DVD-knél nagyságrendekkel olcsóbb áraiknak köszönhetően az írható CD-k, illetve a CD-író egységek most élik legbujább burjánzásukat, megérthetjük, miért is olyan népszerűek nálunk a CD-n található DivX-kódolású filmek már egy pár éve. Ráadásul a DivX-codec⁶ teljesen szoftveralapú és ingyenes, nem kell hozzá méregdrága capture- vagy videokártya, authoring-szoftver, amely kódolja és dekódolja az információt.

Hogyan készítsünk DivX-et?

Az audió CD és az írható CD hibáiból tanulva a nagy forgalmazók eleinte vonakodtak egyáltalán megjelentetni filmjeiket DVD-n. De miután beadták a derekukat, és megjelent a világhódító formátum, azután is folyamatosan fejlesztették másolásvédelmi technológiáikat, állandó rettegésben az örökös hacker/cracker-bandáktól és a feketepiactól. Többféle védelmi szabvány is napvilágot látott, a Macrovosiontól a régiókódokon keresztül a HDCP-ig. A legnépszerűbb ezek közül azonban a CSS, azaz a Content Scrambling System. Ez egy 409 darabból álló kulcsrendszerből választ ki egyet, amivel átkódolja a DVD-t, hogy azt ne lehessen közvetlenül a merevlemezre másolni. Ultratitkos a receptje a mai napig is, de egy tizenhat éves norvég diák, Jon Johansen 1999 októberében elkezdett terjeszteni az interneten egy DeCSS nevű programocskát, amitől a CSS-sel kódolt DVD-k védtelenné váltak. Addig is voltak módszerek a filmek merevlemezre másolására, de azok nehézkesek és bizonytalanok voltak. A DeCSS-t azóta beültették mindenféle szoftverbe – így kezdte világhódító útját a DVD-rippelés.

Íme, hogyan lehet néhány egyszerű lépésből egy CD-s filmet készíteni a kikölcsönzött DVD-ről.

Lemásoljuk a film nyersanyagát a merevlemezre DeCSS vagy DeCSS-en alapuló szoftver segítségével. Ehhez való szoftver például a DVD Decrypter.⁷ Ha a lemez nincs bekódolva másolásvédelemmel, egyszerű copy-val. Ezek egy gigabájtos fájlok, vob (Video OBject) kiterjesztéssel. Ezek a hatalmas fájlok sok mindent tartalmaznak: MPEG-2-es videókat, AC-3-as (Dolby Digital) soundtrackeket, menüket, feliratokat, promóciós anyagot stb. Ezekből mi csak a filmet, a filmhez tartozó hangot (sok mai DVD-n több hangsáv található, az eredeti mellett az adott ország nyelvén is), s esetleg a feliratokat akarjuk. Ezt megfelelő programmal (például vStrip vagy VOBRator) kiválogatjuk, készítünk egy új vob fájlt.
Az új videóobjektumból kiszedjük a hangot.⁹ Ez ac3 formátumban van, ami az esetek túlnyomó többségében 5.1-es Dolby Surround hangot jelent (hat hangszórós Home Theater System-en érvényesül: beszéd a középső hangszóróban, zajok és zene a surround szerint a négy másikból). Ezt BeSweet vagy HeadAC3he programok segítségével mp3 formátumúvá konvertáljuk, ami körülbelül egytizedét fogja jelenteni a végső produktumnak.
A videót a VirtualDub vagy a Gordian Knot segítségével avi formátumba mentjük. Az avi egy anyaformátum, aminek lényege, hogy akármilyen kódolású videót és hangot egymásba sző, s azt akárhol lejátszhatjuk, ha megvan a megfelelő dekódoló. Az MPEG-4-es szabványon alapuló DivX egy ilyen kódoló, jelenleg az 5.1-es verziójánál tart,¹⁰ de többféle változata is van, például az ingyenes XviD. Nagyon fontos beállítani a bitrátát, azazhogy a kódoló mennyi adatot szánjon egy másodperc kódolására. Ha ez a szám kicsi (másodpercenkénti 800 kilobitnél is kevesebb), a filmünk elég csapnivaló minőségű lesz. Ha viszont nagy, jobb minőségű is lehet, de nem biztos, hogy felfér egy 700 megabájtos CD-re. Ezért például DivX Bitrate Calculatorralx kiszámolhatjuk, hogy mekkora bitrátát állítsunk be, hogy a film éppen megtöltse a CD-t, ezáltal „kihozva a maximumot”. Ezzel a lépéssel telik el a legtöbb idő, itt van a legtöbb hibalehetőségünk, az emberek nagy része itt szokott elakadni.
A kész filmet és mp3 formátumú hangot multiplexelni kell, azaz egymásba kell szőni, hogy a lejátszó szoftver folyamatosan tudja olvasni. Ezt megtehetjük a VirtualDubbal vagy az AviMux nevű kis szoftverrel.
Ha a DVD tartalmaz feliratot anyanyelvünkön, azt is kivakarhatjuk belőle a SubRippel vagy a VobSubbal. Ezek a szkennerhez mellékelt szövegfelismerőkhöz hasonlítanak, ugyanis a feliratok nem szövegként, hanem átlátszó hátterű videóanyagként vannak tárolva a DVD-n.

Ezeket a „segédprogramokat” általában mind letölthetjük a doom9.org-ról, ahol találunk még angol nyelvű segédanyagokat és egyéb nyalánkságokat is. Természetesen van egyszerűbb módja is a DVD-rippelésnek. A DivX nemrég bocsátotta közre a Dr. DivX nevű fizetős¹¹programot, ami néhány sokkal egyszerűbb lépésben átkonvertálja DVD-nket DivX-ben kódolt videófájllá. Vagy ott van a Super DVD Ripper és hasonló, ötletdús nevekkel rendelkező társai. Ezeknek a hátránya viszont, hogy nem mindig tudunk beleszólni abba, hogy mit is csináljon a szoftver, néhány alapbeállításon kívül semmit sem ismernek – és van, akinek ez nem felel meg. Nem is beszélve arról, hogy egyes DVD-ket, a többféle kameraszög és többféle hangsáv miatt nem is tudnak kezelni. Másik hátrány az, hogy amikor négy óra kódolás után kilencven százalék körül lefagy a program, és nem hajlandó többet kommunikálni, nem is lehet pontosan tudni, mi volt a baj. Ezért érdemes inkább több időt eltölteni a konvertálással, és a folyamatot teljes egészében átlátni – optimalizálni is csak így lehet a kész, egy vagy két CD-s terméket, ami még mindig nagyságrendekkel olcsóbb, mint megvásárolni a DVD-ket.

A médiakonszernek viszont, noha újabb és újabb módszereket találnak ki a másolásvédelemre is, nem állnak le, fejlődnek, az MPEG is már a hetedik szabványjavaslatnál tart. Sajnos úgy néz ki, hogy a jövőben ezen a téren is a Microsoftnak lesz döntő szava, akinek WMV (Windows Media Video) szabványát félő, hogy elfogadják az új generációs DVD-khez. Aztán hírek keringenek az új, 30 gigabájtos lemezekről. Nem is beszélve a kínaiakról, akik egy titkos receptű EVD-vel¹² rukkoltak elő nemrég...

Érdemes ellátogatni: