La FAQ sur la gravure de CD
Codage

Dernière modification : 21/05/2008
Version: 2.70

Sommaire

[2] Codage des CD
[2-1] Comment les informations sont-elles physiquement stockées?
[2-2] Qu'est-ce que XA? CDPLUS? CD-i? MODE1 et MODE2? Les livres Rouge/Jaune/Bleu ?
[2-3] Comment connaître le format d'un disque?
[2-4] Comment fonctionne la protection contre la copie?
[2-4-1] ...avec un CD-ROM?
[2-4-2] ...avec un CD audio?
[2-4-3] ...avec un CD audio (Macrovision - SafeAudio)
[2-4-4] ...avec un CD audio (SunnComm - MediaCloQ)
[2-4-5] ...avec un CD audio (Midbar Tech - Cactus Data Shield)
[2-4-6] ...avec un CD audio (Key2Audio / Sony DADC)
[2-4-7] ...avec un CD audio (BayView Systems - Duolizer)
[2-4-8] ...avec un CD audio (Sanyo)
[2-4-9] Comment fonctionne Doc-Witness OpSecure?
[2-4-10] Qu'est-ce que le Rootkit de Sony-BMG (techno First 4 Internet XCP)?
[2-5] Qu'est-ce qu'un disque multisession?
[2-6] Qu'est-ce que les "subcode channels"?
[2-7] Est-ce que les champs d'identification d'un CD sont très utilisés?
[2-8] Combien de temps prend la gravure d'un CD-R?
[2-9] Quelles différences entre disc-at-once ("disque entier") et track-at-once ("piste par piste")?
[2-10] Différences entre gravure depuis une image et gravure "à la volée"?
[2-11] Comment un lecteur CD audio fait pour ignorer des pistes de données?
[2-12] Quelles différences entre CD-RW et CD-R?
[2-13] Est-ce que les lecteurs DVD peuvent lire les CD-R?
[2-14] Est-il préférable d'acheter un graveur de DVD plutôt qu'un graveur de CD?
[2-15] Que signifient "gigue" et "correction de gigue"?
[2-16] Où en apprendre plus sur l'histoire du CD et du CD-R?
[2-17] Pourquoi les CD Audio n'utilisent pas la correction d'erreur?
[2-18] Quelles différences entre CD-R et MiniDisc?
[2-19] Qu'est-ce que la "finalisation" (et la "fermeture" et la "fixation") d'un disque?
[2-20] Comment convertir les fichiers Wav/AIFF pour faire un CD Audio "Red Book"?
[2-21] Qu'est-ce que "MultiRead" signifie? et "Multiplay" ?
[2-22] Si une gravure échoue, le disque est-il encore utilisable?
[2-23] Pourquoi les graveurs insèrent des octets blancs "00" au début des pistes audio?
[2-24] Quels sont les nombres max. de pistes et de fichiers que l'on peut graver sur un CD?
[2-25] Est-ce que le SCMS m'interdit de faire des copies?
[2-26] Un numéro de série est-il écrit par le graveur sur chaque disque?
[2-27] Qu'est-ce qu'une TOC ? En quoi diffère-t-elle d'un répertoire?
[2-28] Qu'est-ce qu'un fichier ISO? CIF? BIN? CUE? DAT?
[2-29] Pourquoi avoir choisi une durée standard de 74 minutes?
[2-30] A quoi correspond cette bande non gravée que l'on peut voir au centre d'un CD-R?
[2-31] Qu'est-ce que les technologies "BURN-Proof"? "JustLink"? "Waste-Proof"?
[2-32] Est-ce que le fait de lire des CD-Rs dans un lecteur DVD peut les abimer?
[2-33] Qui fabrique "réellement" tels ou tels CD-Rs?
[2-34] Est-il possible de copier des CDs encodés DTS?
[2-35] Pourquoi 44.1kHz? Pourquoi pas 48kHz?
[2-36] Qu'est-ce que les fichiers .CDA?
[2-37] Qu'est-ce que les DD-R et DD-RW?
[2-39] Qu'est-ce que les disques et périphériques "ML"?
[2-40] Qu'est-ce qu'un CD-MRW? Mount Rainier? EasyWrite?
[2-41] Qu'est-ce que l'enregistrement Audio Master Quality?
[2-42] Est-il possible de dessiner sur un disque en utilisant le faisceau laser?
[2-43] Un peu plus de détails sur l'encodage des 1 et 0?
[2-43-1] Comment le laser lit ou écrit sur un disque?
[2-43-2] Comment les "pits" et les "lands" sont-t-ils convertis en 1 et 0? Qu'est-ce que l'EFM?
[2-43-3] Qu'est-ce qu'une trame? le code CIRC? Comment fonctionne l'ECC?
[2-43-4] Que trouve-t-on dans un secteur?
[2-43-5] Que trouve-t-on dans un "subcode channel"?
[2-43-6] J'aimerais encore plus d'explications
[2-44] Le numérique, c'est mieux que l'analogique, n'est-ce pas?
[2-44-1] Que signifient "numérique" et "numérisation", par ailleurs?
[2-44-2] Comment tout cela s'applique au CD-DA?
[2-45] Qu'est-ce qu'un CDR-ROM? un CD-PROM?
[2-46] Qu'est-ce que le HD-BURN? le GigaRec?
[2-47] Qu'est-ce que les erreurs C2? Quelle est leur influence sur la qualité d'un disque?
[2-48] Qu'est-ce que les CD+R et CD+RW?
[2-49] Qu'est-ce que HighMAT?
[2-50] Qu'est-ce que Varirec?
[2-51] Est-ce que mes CDs vont fonctionner dans des lecteurs à l'étranger?
[2-52] Les CD-Rs sont-ils constitués de "cuvettes" plus profondes que les CDs? Les brûlures superficielles sont-elles dommageables?
[2-53] Qu'est-ce que l'anneau d'empilage?


Sujet: [2] Codage des CD
(1998/04/06)

Principes de bases.


Sujet: [2-1] Comment les informations sont-elles physiquement stockées?
(2004/02/20)

Extrait de "The Compact Disc Handbook, 2nd edition by Ken Pohlmann, 1992 (ISBN 0-89579-300-8)":

"La fabrication des supports CD-R est similaire à celle des CD pressés. Comme pour les CD "normaux", on emploie un substrat de polycarbonate, une couche réfléchissante, et la couche protectrice du dessus. Prise en sandwich entre la couche polycarbonate et la couche réfléchissante, la couche enregistrable est composée d'un colorant organique. ..... A la différence des CD "normaux", une piste en spirale est utilisée pour guider le faisceau laser le long de celle-ci. Cela simplifie la conception hardware du graveur et garantit la compatibilité entre disques."

Un CD-R est constitué en couches de la façon suivante, de haut en bas :

[optionnel] Label
[optionnel] Vernis imprimable et résistant aux rayures
Laque traitée anti-UV
Couche réfléchissante (or 24 carats ou alliage à base d'argent)
Colorant organique
Substrat en Polycarbonate (la partie en plastique transparent)
Il s'agit vraiment d'or pour les CDs "green" et "gold", mais si vous observez un CD-R à la lumière vous noterez que la couche est suffisamment fine pour que l'on puisse voir à travers (la couche d'or a une épaisseur comprise entre 50 et 100 nm). Une chose importante à retenir est que les données sont plus proches du côté label du CD, que du côté plastique au travers duquel sont lues les données. Si le CD-R n'a pas une couche de vernis suffisamment dure (comme les Kodak "Infoguard"), il est assez facile de rayer la surface du dessus et de rendre ainsi le CD inutilisable.


Un CD pressé contient des zones convexes et d'autres concaves, dénommées respectivement "lands" (plats) et "pits" (cuvettes). Le laser crée lors de la gravure des séries de cuvettes ("pits") dans la couche organique. Les espaces entre cuvettes sont appelés plats. La combinaison de "pits" et de "lands" constituent les informations interprétées par le périphérique. Voir la section (2-43) pour plus de détails.

Les disques sont gravés depuis le centre vers l'extérieur. Avec un CD-R vous pouvez vérifier cela en observant visuellement le disque après gravure. La piste en spirale fait 22188 "tours" pour un CD 74 mn, soit environ 600 tours par millimètre en allant de l'intérieur (à 23 mnm du centre) vers l'extérieur (58 mm). Si l'on "déroule" la spirale, cela représente une longueur de 5,7 km.

La composition d'un CD-RW est différente:

[optionnel] Label
[optionnel] Vernis imprimable et résistant aux rayures
Laque traitée anti-UV
Couche réfléchissante (aluminium)
Couche diélectrique supérieure
Couche organique (couche à changement de phase, donc la partie modifiée)
Couche diélectrique inférieure
Substrat en Polycarbonate (la partie en plastique transparent)
En complément de la section 8, voici des adresses Web donnant plus d'infos (en particulier http://www.cd-info.com/). Vous trouverez de beaux schémas sur http://www.pctechguide.com/09cdr-rw.htm. Les pages sur http://www.chipchapin.com/CDMedia/cdda5.php3 donnent des exemples de calculs à partir de ces paramètres.

Le document Philips "Principles of Phase Change Recordings" disponible chez http://www.licensing.philips.com/information/cd/rec/ présente des très beaux schémas et des explications détaillées sur le fonctionnement CD-RW.


Sujet: [2-2] Qu'est-ce que XA? CDPLUS? CD-i? MODE1 et MODE2? les livres rouge/jaune/bleus?
(2002/12/20)

Rapide résumé des normes et termes consacrés:

Red Book (Livre Rouge)
format physique des CDs audio (également dénommés CD-DA)
Yellow Book (Livre Jaune)
format physique des CD de données
Green Book (Livre Vert)
format physique des CD-i
Orange Book (Livre Orange)
format physique des CD-Rs
Part I
CD-MO (Magnéto-Optique)
Part II
CD-WO (Write-Once; inclut les specs "hybrid" pour les PhotoCD)
Part III
CD-RW (Réinscriptible; originellement appelé CD-E)
White Book (Livre Blanc)
format pour les VideoCD (souvent appelés VCD)
Blue Book (Livre Bleu)
CD Extra (avec des références au format LaserDisc)
CD Extra
CD à deux sessions, la première étant audio, la seconde contenant des données (également dénommés CD Plus)
MODE-1
secteurs normalisés "Yellow Book" (Livre Jaune) de 2048 octets, avec correction d'erreur
MODE-2
secteurs de 2336 octets, généralement utilisés pour les CD-ROM/XA
CD-ROM/XA
eXtended Architecture (Architecture Etendue); le CD-ROM/XA se présente sous deux formes
FORM-1
2048 octets de données, avec correction d'erreurs, pour des données
FORM-2
2324 octets de données, sans correction d'erreurs (ecc), pour l'audio/vidéo
ISO-9660
norme définissant la disposition des fichiers (autrefois appelé High Sierra)
Rock Ridge
extensions autorisant les noms longs de fichiers et les liens symboliques UNIX
CD-RFS
Filesystem (système de fichiers) Sony pour le packet-writing incrémental (écriture par paquets)
CD-UDF
norme de l'industrie pour le filesystem packet-writing incrémental
CD-Text
norme Philips pour le codage des disques et pistes d'un CD audio

Le CD-ROM/XA est une extension de la norme Mode 2 du Yellow Book. Il a été conçu comme une passerelle entre le CD-ROM et le CD-i (Green Book).

Consulter http://www.licensing.philips.com/ si vous voulez acheter une copie des normes. Elles ne sont pas chères! Vous pouvez en télécharger certaines sur http://www.ecma-international.org/. ECMA-119 décrit l'ISO-9660, et ECMA-130 est relativement proche du "Yellow Book".

Pour le SVCD, voir http://www.iki.fi/znark/video/svcd/overview/. Ces disques ne suivent pas tout à fait le Livre Blanc : ils sont lus à une vitesse de 2x et utilisent un débit variable MPEG-2 contrairement au MPEG-1 en 1x pour les VCD.

Pour les HDCD, voir http://www.hdcd.com/. Ces disques sont au format "Livre Rouge", mais le bit de poids faible de l'audio est utilisé pour encoder des informations additionnelles. Le rendu sonore est correct sur un lecteur standard, mais encore meilleur sur un lecteur HDCD.

SACD n'est pas vraiment un format de CD. Il est partiellement conforme au "Livre Rouge" dans la mesure où il peut être lu par des lecteurs de CD standards, mais un lecteur spécial est nécessaire pour tirer parti des fonctionnalités haute fidélité.


Sujet: [2-3] Comment connaître le format d'un disque?
(2001/07/09)

Vous pouvez en principe avoir la réponse en regardant le boîtier ou le disque lui-même :

Le VideoCD est différent du CD-Video. Le CD-V est un hybride de CD audio et de LaserDisc, et contrairement aux VideoCD, les vidéos ne peuvent être lues par un lecteur de CD-ROM, mais par un lecteur dédié.

Il est parfois fait référence au Compact Disc MIDI, ou CD-MIDI.

Voir (4-46) pour des commentaires sur les CD-RW "High Speed".


Sujet: [2-4] Comment fonctionne la protection contre la copie?
(2002/04/01)

La protection contre la copie (parfois appelée à tort "copyright protection") est un mécanisme qui permet de compliquer considérablement la duplication exacte d'un disque. Le but n'est pas de rendre la copie impossible -- ce serait pratiquement impossible -- mais de décourager la copie "grand public" de logiciels ou de musique.

Il ne s'agit pas de dissimuler les informations pour des yeux indiscrets; voir la section (3-19) concernant l'encryptage des données.

Un sujet distinct mais connexe est la protection contre la contrefaçon, où l'éditeur cherche à détecter facilement une production de masse illégale. Un exemple est la protection par hologrammes que place Microsoft sur ses CD-ROMs. Il existe désormais des usines dédiées à la contrefaçon (notamment en Chine), ce qui inquiète fortement les plus grands éditeurs.

La protection contre la copie des CD-ROMs était quelque chose d'inusité au départ, elle s'est developpé avec l'avénement des graveurs. Un grand nombre de jeux diffusés ces dernières années ont été protégés.

Une innovation plus récente est la protection contre la copie des CDs audio, inspirée par le développement de la diffusion du MP3 sur Internet. Cette protection est beaucoup plus délicate à réaliser, sachant qu'un disque doit pouvoir aussi bien être lu sur un lecteur dédié que sur un lecteur de CD-ROM. L'idéal serait de forcer l'utilisateur à lire la musique en analogique puis à la renumériser, de façon à en altérer la qualité.

L'article chez http://news.cnet.com/news/0-1005-201-7320279-0.html constitue une bonne introduction sur ces sujets.

Certains se demandent dans quelle mesure la protection contre la copie est légale. Dans certains pays, ce n'est pas forcément la cas. Aux USA, la loi autorise un "usage modéré" de matériel avec copyright, mais n'impose pas aux éditeurs de faciliter cette copie. Par conséquent, la copie d'un morceau de musique pour un usage personnel peut être légale, mais rien n'impose à l'éditeur de vendre cette musique dans un format non protégé. La protection contre la copie existe depuis des années -- certains des mécanismes utilisés au temps de l'Apple II étaient très élaborés -- et n'a jamais été contestée par des lois.

Voir sur http://overclockers.com/tips907/ un article traitant du fait qu'un "usage modéré" est un droit plus légal que constitutionnel aux USA, et ce que cela implique. Certains passages de cet article donnent également des citations de tribunaux au sujet du DMCA et du DeCSS, notamment: "Nous n'avons pas autorité pour faire des propositions concernant un usage modéré, en raison de la protection par le Copyright Act, de la copie de sauvegarde à des fins personnelles". En d'autres termes, affirmer que l'"usage modéré" est autorisé par les éditeurs (NdT : aux USA) n'est pas fondé.

Les sections suivantes traitent séparément des données et de l'audio.


Sujet: [2-4-1] ... avec un CD-ROM?
(2002/12/09)

Il existe différentes approches. Un article donnant une bonne vue d'ensemble sur les technologies liées à la protection les plus répandues peut être consulté sur http://www.tomshardware.com/storage/02q2/020617/index.html. On trouvera d'autres infos sur le sujet sur http://www.cdmediaworld.com/hardware/cdrom/cd_protections.shtml.

Pour ceux qui souhaiteraient eux-mêmes protéger leurs propres disques: ne cherchez pas les ennuis. La protection contre la copie, en fin de compte, n'est pas réellement efficace. Si vous développez une application importante, comme un jeu ou un logiciel de dessin, il est préférable d'utiliser un des mécanismes commercialisés listés plus loin, ou (non conseillé) une protection par clé électronique ("dongle"). En règle générale, si le disque peut être lu, son contenu peut être copié. Si vous ne voulez pas que quelqu'un fasse une copie de vos CDs, il est préférable de recourir à l'encryption (3-19).

Une technique simple et répandue est d'augmenter la longueur de plusieurs fichiers sur le CD de telle façon qu'ils apparaissent avec une taille de quelques centaines de Mo. Cela est fait en positionnant la taille du fichier dans l'image disque à une taille supérieure à la taille réelle. Le fichier "chevauche" finalement d'autres fichiers. Si l'application connaît la taille réelle du fichier, le logiciel fonctionnera correctement. Par contre, si l'utilisateur essaie de copier les fichiers sur son disque dur, ou de faire une copie fichier par fichier, le résultat sera un échec parce que le CD va "sembler" contenir plusieurs Go de données. (Dans la pratique, cela ne trompe pas les pirates, qui font des copies de l'image disque. De plus, aucun logiciel standard ne permet de créer ce genre de disques).

Une autre technique, qui peut tromper par sa cohérence un logiciel de gravure, est d'écrire des données erronées dans la partie ECC d'un secteur de données. Un lecteur de CD-ROM standard va automatiquement corriger les "erreurs", donnant un ensemble de données différent sur le disque cible. Le logiciel lit alors le secteur entier sans faire de correction d'erreurs. S'il ne peut pas trouver les données d'origine non corrigées, il croit alors qu'il lit une copie corrigée. Ceci n'est vraiment viable que pour des systèmes comme les consoles de jeu, pour lesquels la mécanique et le firmware sont figés. Ceci peut être contourné par une lecture "brute".

Une approche plus sophistiquée est de graver des "motifs" spéciaux de données sur le disque. Le flux de données qui en résulte, après encodage EFM, est difficile à reproduire pour certains graveurs, ces derniers n'interprétant pas correctement les valeurs. Cette technique est souvent nommée "writing regular EFM patterns" (écriture répétée de motifs EFM) ou "weak sectors" (secteurs faibles). Voir la section (2-43) pour plus de détails sur l'EFM.

Une méthode moins sophistiquée -- et plus très efficace -- est de presser un CD "argent" avec des données au-delà de ce qu'un CD de 74-minute peut accepter. La copie du disque demandait alors des supports spéciaux difficiles à se procurer, mais il est désormais facile d'utiliser un disque 80 minutes "overburned" (voir les sections (3-8-1) et (3-8-23]"> (3-8-3)) .

L'approche suivie par certaines sociétés d'édition de logiciels pour PC est d'utiliser des espaces non standards entre les pistes audio et de placer des index à des endroits inattendus. Ces disques sont incopiables par la plupart des logiciels, et il est impossible de les copier sur des périphériques qui ne supportent pas la gravure en "disc-at-once". (voir la section (2-9)). Néanmoins, avec le lecteur et le logiciel adéquats, cette protection est relativement simple à contourner.

Une méthode relativement répandue est d'utiliser des disques non standards avec une piste d'une longueur inférieure à 4 secondes. La plupart des logiciels de gravure, et en fait la plupart des graveurs, vont refuser de copier un disque avec une telle piste, ou alors vont essayer et échouer. Un programme protégé va vérifier la présence et la taille de cette piste. (Dans certains cas, un graveur peut écrire des pistes d'une taille légèrement supérieure à 3 secondes, mais refusent d'écrire des pistes d'une seconde. Ceci est une limite en dessous de laquelle aucun graveur ne pourra écrire.) Un moyen de contournement utilisé par les pirates est de retirer ce contrôle par modification du logiciel. Certains graveurs peuvent néanmoins réussir.

Placer un certain nombre de pistes de données intercalées avec des pistes audio sur un CD peut perturber certains graveurs. Cependant, il est difficile d'utiliser réellement les données contenues dans ces pistes additionnelles.

Parfois la copie d'un disque a un label différent de l'original. Ceci se produit si l'on fait une copie fichier par fichier, et non une copie par image disque. Dans un tel cas, il est possible de contrôler le nom du disque mais c'est d'une efficacité marginale.

Modifier la table des matières (TOC) de façon à faire apparaître le disque plus "grand" peut faire "croire" à certains logiciels de copie que la source est trop "grande".

Certaines technologies sophistiquées utilisent une géométrie particulière pour les trous "creusés" dans le disque qui font que les lecteurs vont interpréter différemment les informations d'une fois sur l'autre. Parfois, le lecteur verra un "1", parfois un "0". Si, lorsqu'il lit une piste, le lecteur voit des données différentes à chaque fois, le logiciel saura qu'il s'agit bien d'un original. Une copie renverrait systématiquement les mêmes données. (Mais cette technologie n'est pas sans poser certains problèmes... à certains lecteurs de CD-ROM).

Certains logiciels vont examiner le disque pour essayer de déterminer s'il s'agit ou non d'un CD-R. Cela ne fonctionne pas avec tous les lecteurs, et il est possible de "déguiser" un disque, ce qui fait que cette technique n'est pas très efficace.

CloneCD (section (6-1-49)) peut copier beaucoup de disques protégés sans problèmes, à condition de disposer de la bonne combinaison lecteur/graveur. Ce logiciel procède à des lectures et écritures "brutes", ce qui n'est pas supporté par tous les périphériques.

Le système Laserlok de http://www.diskxpress.com/ se targue de pouvoir interdire les copies pirates pour un prix modique. Ce système peut être contourné par CloneCD.

Le système LaserLock, de chez MLS LaserLock International (http://www.laserlock.com/) propose des fonctionnalités similaires. Ce système peut être contourné par CloneCD.

La technologie TTR Technology's DiscGuard (http://www.ttr.co.il/ ou ou http://www.ttrtech.com/) affirme pouvoir "signer" les disques pressés ou gravés, cette signature étant détectable par tous les lecteurs de CD-ROM mais non reproductibles sans un matériel spécial. Un programme peut ainsi tester la présence de la signature, et refuser de s'exécuter en son absence.

Sony DADC fait de la promotion pour un produit similaire appelé Securom. Des informations se trouvent sur http://www.sonydadc.com/hotnews/secu_fra.htm.

Une autre variante est C-Dilla's SafeDisc. Ils ont été rachetés par Macrovision (http://www.macrovision.com/). Leur produit le plus récent, SafeDisc 2, a été le premier à utiliser les "secteurs faibles".

Il existe également CD-Cops de chez Link Data Security (http://www.linkdata.com/).


Sujet: [2-4-2] ... avec un CD audio?
(2002/10/21)

Le "challenge" est de créer un disque lisible par un lecteur audio standard mais difficile à copier ou à "ripper" en MP. Les techniques qui ont fait la une mi-2001 ont été developpées par Macrovision (2-4-3) et SunnComm (2-4-4).

La plus ancienne forme de protection contre la copie de CD audio est le SCMS. Elle ne fonctionne qu'avec les graveurs supportant le SCMS, en particulier les graveurs autonomes de salon. Les graveurs professionnels et les graveurs pour PC ne supportent pas le SCMS. Voir la section (2-25).

Certains CDs étaient conçus avec une TOC (Table of Contents -- table des matières -- voir la section (2-27)) endommagée volontairement pour "tromper" les lecteurs de CD et autres logiciels d'extraction (ripping). Les techniques les plus récentes essaient de modifier les échantillons audio de façon à "embrouiller" les lecteurs de CD-ROM. Les sections suivantes décrivent ces approches en détail.

Le site web www.fatchucks.com proposait une liste de disques suspectés d'embarquer un mécanisme anti-copie et des conseils vous indiquant quoi faire pour vous plaindre de ces pratiques auprès des industriels concernés. Le site semble désormais hors service, mais il en existe une version archivée: http://web.archive.org/web/20031002104003/www.fatchucks.com/corruptcds/

La plupart des techniques de protection contre la copie "violent" la norme CD-DA, et par conséquent ces disques ne peuvent arborer le logo officiel. Mais, sachant que beaucoup de CD audio "standards" ne portent pas non plus ce logo, son absence n'est pas réellement significative.

Un article intitulé "Evaluating New Copy-Prevention Techniques for Audio CDs" par J.A. Halderman (disponible au format PostScript) peut être téléchargé sur http://crypto.stanford.edu/DRM2002/halderman_drm2002_pp.ps. Cet article a été présenté à la conférence ACM 2002 sur la gestion des droits numériques (http://crypto.stanford.edu/DRM2002/prog.html).

Par la même occasion, si vous pensez que l'industrie du disque et les artistes se font beaucoup d'argent sur votre dos, lisez un article de Electronic Musician qui donne des chiffres sur la répartition des revenus liés à la vente d'un disque. Voir : http://industryclick.com/magazinearticle.asp?magazineid=33&releaseid=9554&magazinearticleid=132835&SiteID=15 (IE indispensable; Netscape 4.7 pour Linux ne permet pas de lire les pages de ce site.)

Données intéressantes: seulement 16% des CDs vendus permettent aux éditeurs de gagner suffisamment d'argent pour atteindre un seuil de rentabilité. Les disques qui rapportent suffisamment "paient" pour les autres. Seulement 3% des revenus reviennent aux artistes sous forme de royalties. Devant de tels chiffres, on comprend mieux les efforts des industriels pour lutter contre la piraterie.

Pour d'autres infos, voir:

Pour des infos relatives à des disques Sony pouvant "planter" un ordinateur, consulter http://slashdot.org/article.pl?sid=02/04/03/226233&mode=nested. Un article de la revue MacUser signale que le disque de Celine Dion "A New Day Has Come" peut bloquer un Imac et nécessiter un démontage de la machine pour récupérer le disque. L'article est consultable en ligne sur http://www.macuser.co.uk/macsurfer/php3/openframe.php3?page=/newnews/newsarticle.php3?id=1990



Sujet: [2-4-3] ...avec un CD audio (Macrovision - SafeAudio)
(2001/08/28)

TTR Technologies a annoncé début 2000 un produit nommé MusicGuard (http://www.MusicGuard.com/) censé prévenir la duplication de CDs audio. Le produit n'est pas sorti, mais la technologie a refait surface mi-2001 avec un produit du nom de SafeAudio de chez Macrovision (http://www.macrovision.com/).

L'idée de base est de créer des échantillons qui "sonnent" comme des parasites, et avec des données ECC embrouillées donnant l'impression d' erreurs non récupérables. Les lecteurs de CD audio interpolent les échantillons à la lecture, mais les lecteurs de CD-ROM n'arrivent pas à procéder à l'extraction audio-numérique. Il en résulte un disque lisible sur un lecteur CD, mais non "rippable" ou copiable correctement par un lecteur CD-ROM.

Quelques sites traitant du sujet

Cette approche repose sur un anachronisme dans la technologie de conception des lecteurs CD-ROM. Il y a deux manières de lire un CD sur un ordinateur, l'une analogique, l'autre numérique. La voie analogique envoie l'audio par un câble connecté entre le lecteur et la carte son. La plupart des logiciels de lecture de CD utilisent ce chemin. (Cela n'est pas vrai dans le cas des Macintoshes les plus récents : il apparaît que Mac OS 9 utilise une approche totalement numérique. Il en de même pour les lecteurs logiciels pour PC les plus récents.)

La méthode numérique lit les échantillons audio "bruts", modifie éventuellement les données (par changement de l'ordonnancement des octets) de façon à être exploitable par une carte son, et les retransmets à cette dernière. Jusqu'il y a quelques années, la plupart des lecteurs de CD-ROM géraient très mal cela, parce que les canaux analogique et numérique étaient logiquement distincts dans l'esprit des concepteurs. Les CDs audio utilisaient le canal analogique, les CDs de données le canal numérique, et il n'y avait aucun avantage à utiliser le canal numérique pour transmettre de l'audio quand cela était possible. (Voir la section (2-15) pour plus d'infos.)

Macrovision semble exploiter la différence de gestion des erreurs irrécupérables entre canal numérique et canal analogique. Lorsque l'on lit un CD audio sur un lecteur CD ou de CD-ROM, le canal analogique est utilisé. Ce canal traite les erreurs irrécupérables E32 en analysant les échantillons situés avant et après l'erreur, et en procédant à une interpolation. Sur un CD rayé, cela signifie que, même s'il n'est pas possible d'écouter les échantillons originaux exacts, vous ne remarquerez rien d'anormal en raison de l'interpolation. Cette fonctionnalité n'a aucun intêret dans le cas d'un CD-ROM, l'interpolation d'une feuille de calcul n'étant pas d'un grand secours.

Dans le cas de la plupart des lecteurs de CD-ROM, la lecture d'un secteur audio à des fins d'extraction audio-numérique est gérée de la même façon que la lecture d'un secteur de données: les erreurs irrécupérables sont laissées de côté. Au lieu d'obtenir des échantillons extrapolés, on récupère l'audio original, avec les craquements. C'est pour cela que certains CDs peuvent être lus sans problèmes sur votre ordinateur, mais vont donner des craquements lors de l'extraction avec le même périphérique. Les erreurs sont là dans les deux cas, mais à la lecture elles sont masquées par l'interpolation opérée par la logique du canal analogique.

Certains lecteurs utilisent l'interpolation lors de l'extraction audio-numérique (DAE) à des vitesses faibles. Il est alors possible de "ripper" une piste d'un disque protégé contre la copie en réduisant la vitesse d'extraction à 1x.

Certains suggèrent de développer des logiciels permettant d'opérer les interpolations sur la musique extraite, en éliminant de plus les bits ajoutés par les industriels du disque. Le problème de cette approche est que, une fois la musique extraite, l'encodage CIRC (Cross Interleaved Reed-Solomon Code) n'est plus visible. D'où des difficultés pour repérer les échantillons défectueux. Par exemple, il peut être possible de détecter de la distorsion à l'oreille, ce qui est impossible (ou très difficile) de façon automatique.

(Il est de plus possible que de tels logiciels permettant de déjouer les protections tombent sous le coup de la loi DMCA (Digital Millenium Copyright Act), et leurs auteurs susceptibles d'être poursuivis. Pour plus d'informations sur le DMCA, consulter http://www.eff.org/.)

Comment obtenir une copie "propre" d'un disque protégé? Il existe quatre approches de base, listées ci-dessous de la moins à la plus satisfaisante:

(1) Copier directement depuis la sortie analogique du périphérique, en alimentant la carte son ou un convertisseur analogique/numérique. Il y aura une perte de qualité lors de la double conversion A/N puis N/A, ce qu'escompte l'industrie du disque.

(2) Il doit être possible de lire le disque sur un lecteur CD muni d'une connexion S/PDIF, et obtenir un résultat en numérique avec interpolation des erreurs. Si la sortie S/PDIF du lecteur est reliée à une carte son numérique ou à un graveur avec entrée S/PDIF input, il doit être possible d'obtenir une copie exacte de l'original. Evidemment, cela s'est fait en 1x, et les sauts entre pistes doivent être reconstitués "à la main", ce qui complique un peu la manipulation. Cela pourrait être evité en utilisant une platine CD double, mais les modèles bas de gamme vont ajouter du SCMS. Ne pas perdre de vue qu'il y a dégénérescence lors de la copie de CDs, en particulier si la source est un CD-R, (en raison du taux plus elevé d'erreur BLER), ce qui implique certaines précautions lors de la copie et/ou de l'extraction. Voir la section (3-18).

(3) Certains périphériques supportent une nouvelle extension des interfaces ATA/ATAPI et SCSI MMC. Cette extension de la commande "READ CD" renvoie un compte-rendu indiquant quels octets n'ont pas été corrigés au niveau C2 (section (2-17). Une application d'extraction audio qui exploite ces informations peut ainsi faire sa propre interpolation. Certaines applications utilisent déjà cette extension; voir http://www.feurio.com/English/faq/faq_vocable_c2error.shtml. La fonction "drive check" de cdspeed (section (6-2-11)) permet de savoir si un périphérique est capable de retourner "les pointeurs C2".

(4) Un lecteur de CD-ROM avec une électronique qui procède à l'interpolation des erreurs irrécupérables lors de l'extraction permet la copie et l'extraction sans effort supplémentaire.

Le succès ou non de la copie d'un CD audio protégé repose sur deux facteurs: quel est l'efficacité de cette protection contre une copie "grand public", et quels types de problèmes risquent de rencontrer les utilisateurs en lisant leurs disques? Macrovision affirme que les oreilles les plus fines n'ont pas été capables de faire la différence, même si le matériel utilisé lors des tests était de dernière génération et par conséquent très performant pour le traitement des erreurs irrécupérables.

La question qui se pose est de savoir si la protection contre la copie diminue l'efficacité de la correction d'erreur. Sachant qu'un pourcentage minimum d'ECC (correction d'erreurs) est requis pour obtenir une lecture "propre" d'un disque, la probabilité que les rayures et autres traces de doigts soient audibles est augmentée. Dans la pratique, si le nombre d'échantillons "détériorés" est relativement faible et ceux-ci suffisamment distants les uns des autres, le risque reste statistiquement faible.

Un dernier point: ne concluez pas trop vite qu'un disque pour lequel l'extraction pose des problèmes est un disque protégé contre la copie. On trouve énormément des messages dans les forums à ce sujet. Commencez par quelques vérifications de base: la propreté du disque, une fabrication de mauvaise qualité, le lecteur de CD-ROM et/ou le logiciel utilisé n'est pas très performant en extraction audio. Il y a beaucoup de raisons possibles à une mauvais extraction. On peut avoir des problèmes même avec des disques parfaitement propres. Voir la section (3-3) qui donne quelques pistes en cas de problème.

Certains sites web (notamment cdfreaks.com) conseillent de remplacer le fichier CDFS.VXD pour tout résoudre. Pourtant, procéder à une extraction audio par le biais d'un VXD plutôt que par un EXE ne change rien. De plus, certains sites fournissent des listes de disques protégés par SafeAudio soit disant copiables, alors qu'il n'existait alors sur le marché aucun disque protégé par cette technique. (Ce genre de rumeurs n'est pas nouveau; les disques pour Dreamcast Sega ont été donnés comme copiable par un moyen qui s'est rapidement avéré complètement loufoque.) Le fichier CDFS.VXD cité est en fait un driver Plextor "bidouillé", qui permet d'utiliser la technique n° 3 évoquée plus haut, à condition que le périphérique supporte la commande "READ CD" étendue.


Sujet: [2-4-4] ...avec un CD audio (SunnComm - MediaCloQ et MediaMax CD3)
(2005/12/09)

SunnComm (http://www.sunncomm.com/) a un produit dénommé "MediaCloQ". Il a été utilisé mi-2001 pour protéger l'album "A Tribute to Jim Reeves" de Charley Pride. Le résultat n'est pas très concluant: des pistes "propres" sont apparues sur le Net, issues d'un disque non protégé commercialisé en Australie. L'idée était de proposer un usage "propre" en autorisant le téléchargement en MP3 du disque aux personnes ayant enregistré l'original. Quelques articles à ce sujet:

Il semblerait que BMG Entertainment est utilisé ce produit dans le passé. Voir http://www.zdnet.com/zdnn/stories/news/0,4586,5094925,00.html.

Le principe de cette protection est d'empêcher les lecteurs de CD-ROM de reconnaître le disque comme étant un CD audio. Le disque est multi-sessions, a une TOC "trafiquée", ce qui perturbe les logiciels d'extraction ou de gravure. SunnComm n'a pas donné plus de précisions à ce jour.

En Août 2001 , SunnComm a annoncé une version 2.0 de leur produit, sans donner plus de détails.

Mi 2003, Suncomm a annoncé "MediaMax CD3", une variante qui autorise un utilisateur à lire le disque sur son ordinateur grace à un logiciel fourni sur ce même disque. Ce logiciel installe au passage un pilote résident en mémoire de façon à empêcher toute extraction de CD protégés. La protection peut être contournée sous Windows en maintenant la touche "shift" enfoncée pendant quelques secondes lors de l'insertion du CD. Voir http://www.cs.princeton.edu/~jhalderm/cd3/ pour une analyse plus détaillée. Suncomm a eu un temps l'intention de poursuivre le chercheur de Princeton en justice, mais a finalement renoncé.

En Décembre 2005, à la suite de la catastrophe XCP (voir la section (2-4-10)), une faille a été découverte dans le MediaMax v5 permettant de prendre par une astuce logicielle le contrôle à distance d'un système affecté. http://sonybmg.com/mediamax/ donne un "conseil aux utilisateurs" sur le sujet, et donne une liste de CDs concernés et un lien vers un patch logiciel (désinstalleur) sur le site sunncomm.com. Le patch lui même semble comporter une faille; voir http://news.bbc.co.uk/1/hi/technology/4511042.stm.


Quelques notes personnelles de Andy Mc Fadden sur la protection SunnComm du disque de Charley Pride:

La présentation montre le logo SunnComm, et indique, "This audio CD is protected by SunnComm(tm) MediaCloQ(tm) Ver 1.0. It is designed to play in standard audio CD players only and is not intended for use in DVD players." Nénamoins, mon lecteur DVD est capable de lire le disque moyennant quelques astuces.

Le disque lui-même est d'une fabrication inhabituelle. On peut distinguer un anneau plus épais à l'endroit où la musique s'arrête, et quelques fines bandes entre les pistes. Ceci à des fins purement décoratives (cela semblerait devenir une mode, y compris pour les CDs non protégés). Des photos sont visibles sur http://www.fadden.com/cdrpics/.

Un PC sous Win98SE avec un lecteur Plextor 40max voit le disque comme étant composé de 2 sessions et 16 pistes de données. Mon lecteur de CD ne voit que 15 pistes. Ce qui rend le disque difficile à "ripper" ou à copier, le logiciel ne voyant pas de pistes audio, et une copie sur CD-R est pleine de pistes que même un lecteur de CD voit comme des données. Une autre machine, avec un Plextor 12/20 et une configuration logicielle différente, n'a pas permis de déterminer le type de pistes.

J'ai essayé d'utiliser "Session Selector" pour sélectionner la première session et ainsi accéder aux pistes. Le graveur Plextor 8/20 que j'ai utilisé est devenu inutilisable jusqu'à ce que je reboote. Je suppose que cela provient du firmware qui devait être un peu perturbé

Le test suivant a consisté à utiliser CDRWIN v3.7a (section (6-1-7)), pour extraire certaines pistes en utilisant un Plextor 12/20. Pas de chance -- le logiciel affichait 15 pistes non sélectionnables et une piste de données en MODE-2.

Pour terminer, j'ai essayé la fonction "Extract Disc/Tracks/Sectors", sélectionné "Extract Sectors", puis "Audio-CDDA (2352)" pour le type de données, et une plage de 0 à 300000 secteurs, pour laquelle chaque secteur audio correspond à 1/75 ème de seconde). La lecture a bloqué à partir du bloc 173394, j'ai donc recommencé en arrêtant à 173390. Il en est ressorti un gros fichier WAV, que j'ai ouvert avec Cool Edit -- et qui contenait la totalité du disque avec un son parfait. La lecture n'a révélée aucun défaut.

Je pense que cela a fonctionné parce que l'extraction par secteur ne tient pas compte des "frontières" de pistes et de sessions, en prenant les blocs comme ils viennent. La perte des marqueurs de pistes est un peu génante, mais il est facile de les reconstituer avec un logiciel comme CDWave (section (6-2-16)).

(Pour info, cette approche ne marche pas avec le disque "My Private War" avec la TOC endommagée, comme décrit en (2-4-2). Cela ne doit pas non plus fonctionner avec un disque SafeAudio non plus.)

"zEEwEE" indique une méthode pas à pas compliquée mais instructive pour contourner les protections sur des disques avec des TOCS "trafiquées". Cette méthode présente l'avantage d'utiliser des outils standards, comme Exact Audio Copy (section (6-2-12)), qui conserve la découpe en pistes et permet de configurer l'extraction de façon à obtenir le résultat le meilleur possible. Cette méthode implique de rendre illisible la partie périphérique du disque pour le lecteur de CD-ROM, en dessinant dessus ou en y apposant une étiquette adhésive. Cette méthode, présentée au départ en Aôut 2001, a débouché sur une modification des supports depuis 2002.


Sujet: [2-4-5] ......avec un CD audio (Midbar Tech - Cactus Data Shield)
(2002/02/13)

Midbar Tech Ltd (http://www.midbartech.com/) semble en fait avoir utilisé deux techniques distinctes sous la marque "Cactus Data Shield". (Leur site web en présente même trois: CDS100, CDS200, and CDS300.) La première se base sur une TOC non standard. La position du "lead-out" ainsi que la longueur de la dernière piste sont trafiquées, de façon à montrer un disque d'une longueur de seulement 28 secondes. Ces altérations ne perturbent pas tous les lecteurs de CD-ROM, même si des problèmes ont été reportés avec certaines platines CD Philips qui n'arrivent pas à lire les disques. Du coup, BMG Entertainment a abandonné

Fin 2001, Midbar Tech a annoncé une nouvelle approche. Un brevet américain (http://www.delphion.com/details?&pn=US06208598__) décrit la technique utilisée.

L'approche consiste à insérer des trames contenant des informations factices dans une partie relativement fixe du flux audio. Durant la lecture, ces trames additionnelles sont ignorées. Une copie du disque ou le flux numérique envoyé sur une sortie S/PDIF inclut les trames factices, et les informations de contrôles ne sont pas gravées. Il en résulte des échantillons érronés sur la copie.

Quelques articles:

La difficulté pour copier ce type de disques dépend de la façon dont est constitué le flux d'échantillons audio. Dans des articles, la compagnie affirme que le procédé ne peut être contourné dans la méthode 2 décrite dans la section (2-4-3), dans laquelle le connecteur S/PDIF d'un lecteur CD est utilisé de façon à obtenir un flux avec interpolation des erreurs. Cela implique que les données factices ne sont pas interprétées comme des données irrécupérables, mais comme des données valides ignorées par les sorties analogiques. Il semble donc difficile de procéder à des copies numériques, mais cela signifie qu'il devient impossible de procéder à une lecture numérique.

Aucun disque ne semble utiliser ce procédé à ce jour, mais Sony dit commercialiser quelques titres l'utilisant en Europe de l'Est.

Quelques notes personnelles d'Andy sur la première version (CDS100?) de Cactus Data Shield: J'ai acheté sur Internet une copie de My Private War, de Phillip Boa & The Voodoo Club. Le disque portait la mention "Kopiergeschützte CD -nicht am pc abspielbar" ce qui signifie "CD protégé contre la copie - ne peut être lu sur PC". Ce qui laisse supposer qu'il s'agit de l'un des disques BMG protégé par la première version de Midbar.

L'utilitaire Plextor Plextools le voyait comme un CD audio simple session contenant 13 pistes, mais quand j'ai voulu le lire, la lecture s'est arrêtée au bout de 28 secondes. Mon baladeur Panasonic n'indiquait que 28 secondes de longueur, mais tout s'est passé normalement à la lecture, avec la possibilité de sélectionner chaque piste.

La page http://uk.eurorights.org/issues/cd/docs/natimb.shtml présente une analyse du CD "White Lilies Island" de Natalie Imbruglia.

http://www.cdrinfo.com/Sections/Articles/Specific.asp?ArticleHeadline=Cactus%20Data%20Shield%20200&index=0 présente un examen approfondie d'un disque CDS200. Lecture recommandée.


Sujet: [2-4-6] ...avec un CD audio (Key2Audio / Sony DADC)
(2001/09/26)

Ce procédé a été utilisé pour protéger les copies promotionnelles du single "You Rock My World" de Michael Jackson. Voir http://www.key2audio.com/ pour plus d'infos sur le produit.

Quelques articles:

Cette technologie est prévue pour rendre les disques non détectables par les lecteurs de CD-ROM. Selon le site web, ce produit est sous license Sony DADC.


Sujet: [2-4-7] ...avec un CD audio (BayView Systems - Duolizer)
(2001/09/26)

Le système "Duolizer" sépare la musique en deux parties. L'essentiel de la musqiue se trouve sur le CD, mais une petite partie essentielle est diffusée depuis un serveur Internet. L'idée est d'autoriser les éditeurs à distribuer leurs disques aux revendeurs ou aux médias bien avant leur sortie officielle. Ceci en réponse aux morceaux apparus sous forme MP3 sur Internet avant leur commercialisation officielle.

Voir http://www.bayviewsystems.com/solutions/duolizer.htm pour des infos sur ce produit.

Articles sur le sujet:

Ce système ne peut être utilisé comme protection universelle, puisque si la musique peut de toute façon être jouée sur un ordinateur, elle peut être capturée avec un programme comme Total Recorder (http://www.HighCriteria.com/). Ce système peut être néanmoins efficace dans le cas de copies promotionnelles, dans la mesure où le but est de prévenir la copie des disques eux-mêmes.

De plus, la musqiue étant diffusée depuis un serveur centralisé, il est possible d'y ajouter un "filigrane" numérique. Si quelqu'un, dans une station de radio, "s'amuse" à en faire une copie MP3, il pourra être possible de "tracer" le fichier MP3 pour remonter à la source. Rien n'indique sur leur site Web que la technologie soit déjà utilisée.


Sujet: [2-4-8] ... avec un CD audio (Sanyo)
(2001/09/29)

Sanyo a rejoint la liste en pleine expansion des sociétés qui annoncent des mécanismes de protection contre la copie. Le fait qu'il s'agisse d'une technologie propriétaire ou sous licence n'est pas très clair.

Infos:


Sujet: [2-4-9] Comment fonctionne Doc-Witness OpSecure?
(2002/08/22)

Le disque "embarque" une puce sécurisée (un peu comme pour une carte à puce) qui est activée dès que le faisceau laser "rencontre" un photo-détecteur. La lumière (laser) est alors convertie en impulsions électriques, récupérées par la puce, et si tout est OK les données sont alors renvoyées au lecteur via la diode d'émission.

Faire une copie exacte d'un disque devient à priori par la même extrémement difficile. Il est cependant difficile d'affirmer s'il est aujourd'hui plus compliqué d'extraire le contenu d'un disque et d'obtenir une copie opérationnelle. Ce procédé ressemble donc à une combinaison de disque "incopiable" et de clé électronique, chacune des ces technologies existant depuis plusieurs années (et n'ayant pas fait la preuve d'une totale efficacité contre le piratage).

Le site de cette société est http://www.doc-witness.com/.

Articles sur le sujet:


Sujet: [2-4-10] Qu'est-ce que le Rootkit de Sony-BMG (techno First 4 Internet XCP)?
(2005/11/29)

Un "rootkit" est en fait un logiciel espion qui change le comportement de votre ordinateur, généralement à des fins pernicieuses. Sony-BMG en a inclut par mégarde sur certains de ses CDs audio sortis fin 2005.

Le logiciel en question est le "XCP Content Management" de chez First 4 Internet Ltd (http://www.first4internet.com/). Le format du CD est en fait un CD mixte audio/données. Lorsque l'on insert un tel CD dans un lecteur de CD-ROM sur un système Windows, il est automatiquement installé. XCP inclut une technologie anti-piratage afin d'interdire les copies, ainsi qu'une technologie de "cloaking" (dissimulation) vous interdisant d'en voir le contenu. Si vous réussissez à le détecter, et que vous essayez de le supprimer de votre système, votre lecteur de CD-ROM va être désactivé.

(Comme pour d'autres technologies de ce type, le fait de désactiver l'autorun ou de maintenir la touche "shift" enfoncée le temps du chargement du CD empêche le mécanisme de protection de se charger. Cette protection étant difficile à retirer, soyez très prudent lorsque vous manipulez des disques Sony).

Cela a entrainé une énorme réaction contre Sony-BMG. En plus des objections classiques contre ce genre de procédés -- l'installation de logiciels qui empêchent votre système de fonctionner correctement -- le "rootkit" peut être utilisé par d'autres logiciels espions pour se "planquer" eux-mêmes. (Il a été utilisé par des "hackers" qui auraient réussi à contourner la protection anti-triche du jeu "World of Warcraft", mais également pour propager des virus.)

Une fois toutes ces informations largement connues, Sony a réagi en proposant un logiciel permettant d'identifier les systèmes affectés en supprimant le système de dissimulation, mais pas le coeur même du "rootkit". Pour obtenir ce patch, il était nécessaire de répondre à une enquête, permettant par là-même à Sony de récupérer des infos confidentielles.

Sony-BMG a ensuite mis à disposition un module de désinstallation, selon une procédure pour le moins curieuse, comme le montre l'article suivant : http://www.sysinternals.com/blog/2005/11/sony-you-dont-reeeeaaaally-want-to_09.html

Il semblerait que le module de désinstallation proposé par Sony ouvre des failles de vulnérabilité, causant par là-même de nouveaux problèmes. Voici quelques notes à ce sujet: http://blogs.washingtonpost.com/securityfix/2005/11/sony_uninstall_.html

Il semblerait que le "rootkit" engendre de l'activité réseau. Il semblerait qu'il y ait une connexion qui s'établisse vers un site Sony pour vérifier si des mises à jour sont disponibles. Des spéculations ont vu le jour pour affimer que ces connexions servaient également à des fins de "pistage", ce que Sony réfute.

Des poursuites judiciaires ont été intentées par des citoyens de Californie, en Novembre 2005, et des actions similaires étaient planifiées ailleurs.

L'usage de cette technologie a été suspendu en Novembre 2005 en réponse à la pression du public. Depuis, après la découverte de tous les problèmes de sécurité en rapport avec l'XCP, Sony-BMG a purement et simplement rappelé les CDs ainsi protégés encore dans le commerce.

Articles sur le sujet:

Joli résumé de la catastrophe:

Liste des CDs affectés:

Infos techniques:


Sujet: [2-5] Qu'est-ce qu'un disque multisession?
(2005/02/07)

Une session est une partie enregistrée d'un disque qui peut contenir une ou plusieurs pistes d'un type quelconque. Le graveur n'a pas à écrire un disque en une seule fois, -- vous pouvez écrire une simple piste, puis y revenir plus tard pour en écrire une autre -- mais la dernière session doit être "fermée" pour qu'un lecteur audio ou CD-ROM puisse le reconnaître. Des sessions supplémentaires peuvent être ajoutées à moins que le disque ne soit "fermé" ou qu'il n'y ait plus de place disponible.

Ce mécanisme permet d'écrire de façon simple et fiable des données à un instant précis et d'en ajouter par la suite. L'inconvénient des disques multisessions est que, chaque fois que vous écrivez un ensemble de données, vous consommez de l'espace disque en trop: 23 Mo après la première session, et 14 Mo après chaque session supplémentaire. Cette surconsommation a conduit au développement de l'écriture par paquets ("packet writing"), qui autorise l'utilisation du "tirer et lâcher" (drag and drop), mais qui fonctionne selon des principes totalement différents. (voir section (6-3)).

La gravure multisession a été utilisée en premier pour les disques PhotoCD, pour permettre l'ajout de photos sur un disque déjà gravé. Elle est aujourd'hui utilisée le plus souvent pour des disques multisessions "liés", et occasionnellement pour des disques CD-Extra. Cela mérite un peu plus d'explications.

Lorsque vous insérez un CD de données dans votre lecteur CD-ROM, l'OS trouve la dernière session fermée et lit le répertoire depuis celle-ci. (En fait, ceci est théorique: avec un OS et/ou un lecteur un peu ancien, le résultat peut être différent). Si le CD a été gravé au format ISO-9660 - ce qui est le cas de la plupart des CD-ROMs - les entrées du répertoire peuvent pointer sur un fichier quelconque du CD, quelle que soit la section dans laquelle il ait été écrit.

La plupart des logiciels de gravure vous autorisent à "lier" une ou plusieurs anciennes sessions à la session actuellement en cours de gravure. Cela permet à un fichier d'une session antérieure d'apparaître dans la dernière session sans occuper d'espace supplémentaire (à l'exception du point d'entrée). Vous pouvez aussi "déplacer" ou "remplacer" des fichiers, en plaçant la nouvelle version dans l'ancienne version, sans inclure de lien vers l'ancienne version.

Par contre, lorsque vous insérez un CD audio dans un lecteur standard, il ne recherche que la première session. Pour cette raison, les multisessions ne sont pas possibles en audio, mais cette limitation peut représenter un avantage. Voir la section (3-14) pour plus de détails. Cette limitation ne signifie pas que vous devez graver un CD audio en une seule fois; voir la section (2-9) pour une présentation de la gravure en "track-at-once" (une piste à la fois).

(certains lecteurs de CD audio semblent être en mesure de reconnaître l'ensemble des pistes d'un disque audio multisessions. La seule façon de s'en assurer est d'essayer. Si vous prévoyez de donner un CD audio de votre création à quelqu'un d'autre, il est plus judicieux de le graver en une seule session.)

Notez que mixer des sessions MODE-1 (CD-ROM) et MODE-2 (CD-ROM/XA) sur un même disque n'est pas possible. Vous pouvez créer un tel CD, mais les lecteurs de CD-ROM ne pourront les reconnaître.

Voir aussi http://www.roxio.com/en/support/cdr/multisession.html, qui va plus loin sur le sujet.

Sur Mac, les disques gravés au format HFS ou HFS+ ne permettent pas de lier des fichiers à des sessions antérieures. L'ajout d'une nouvelle session fait disparaître la précédente.

Rapide récapitulation: si vous désirez écrire des données sur un CD maintenant, et d'autres plus tard, vous pouvez graver une simple piste de données en plusieurs sessions (ou en "packet writing"). Si vous désirez écrire des pistes audios maintenant, et d'autres plus tard, gravez plusieurs pistes audio dans une seule session.


Sujet: [2-6] Qu'est-ce que les "subcode channels"?
(2002/12/10)

Il existe huit "subcode channels" (sous-canaux) : P,Q,R,S,T,U,V,W. La méthode précise d'encodage est décrite dans la section (2-43), mais il est surtout important de noter que les données sont réparties uniformément sur le CD, chaque canal pouvant contenir un total d'environ 4Mo.

Le "subcode channel" P marque le début d'une piste, mais est le plus souvent ignoré au bénéfice du canal Q.

Le "subcode channel" Q inclut des informations utiles, qui peuvent être lues et écrites par la plupart des graveurs. La zone des données utilisateur contient trois types de données "subcode-Q": la position des informations, le numéro de série du support (MCN : media catalog number), et le code ISRC. D'autres informations se trouvent dans l'entête "lead-in", et sont utilisées pour autoriser le multisession et décrire la TOC (table of contents) du disque.

La position des informations est exploitée par les lecteurs audio pour afficher le temps écoulé, et comporte des informations sur le numéro de piste et/ou d'index. Ceci peut être contrôlé en gravure "Disc-at-once".

L'ISRC (International Standard Recording Code) est utilisé par l'industrie. Il indique le pays d'origine, le propriétaire, l'année d'édition, le numéro de série des pistes, qui peut être différent pour chaque piste. Il est optionnel : il n'est pas utilisé sur la majorité des CD. Le numéro de série du support est quelque chose de similaire, mais est constant pour un disque. Notez que ce numéro est différent des codes UPC.

Les sous-canaux R-W sont utilisés pour le texte et le graphisme dans certaines applications, telles que le CD+G (CD avec graphisme, supporté par SegaCD entre autres). Une nouvelle utilisation vient d'en être faite par Philips : l'ITTS. Il permet à des lecteurs compatibles d'afficher du texte et du graphisme à partir de disques audio "Red Book". La plus récente application de cette technologie est le "CD-Text", qui permet d'"embarquer" sur un CD audio de l'audio et des données.


Sujet: [2-7] Est-ce que les champs d'identification d'un CD sont très utilisés?
(2002/12/20)

A ce jour, peu d'éditeurs les utilisent, et peu de périphériques savent exploiter tous les champs.

Les logiciels qui identifient automatiquement les CD audio n'utilisent pas un numéro de série "embarqué" dans le CD. Ils calculent un identificateur basé sur le nombre et la position des pistes audio, avec une précision de 1/75 ème de seconde. http://www.gracenote.com/ donne des infos sur le sujet.


Sujet: [2-8] Combien de temps prend la gravure d'un CD-R?
(2001/05/31)

Cela dépend de la quantité de données à graver, et de la vitesse de votre graveur. Graver 650 Mo de données prend environ 74 minutes en 1x, 37 minutes en 2x, et 19mn en 4x, plus une ou deux minutes pour "finaliser" le disque. Souvenez vous que simple vitesse correspond à 150 ko/s, double vitesse à 300 ko/s, ...

Si vous avez moitié moins de données, cela prendra moitié moins de temps. Si vous gravez la même chose deux fois plus vite, cela prendra encore moitié moins de temps.

La plupart des vitesses de gravure sont linéaires, c.a.d. qu'une gravure en 12x est deux fois plus rapide qu'en 6x. Si le périphérique utilise un mécanisme PCAV (voir la section section (5-22)), la vitesse varie suivant la partie du disque que l'on grave. Si un périphérique "20x" utilise le PCAV avec une vitesse de 12x en début de disque et 20x à la périphérie, le temps pour graver 60 minutes d'audio va être compris entre 5 et 3 minutes.


Sujet: [2-9] Quelles différences entre disc-at-once ("disque entier") et track-at-once ("piste par piste")?
(2002/06/24)

Il y a deux méthodes de base pour graver un CD-R. Le Disc-at-once (DAO) grave le disque en une seule passe, avec la possibilité d'avoir plusieurs pistes. La gravure doit se dérouler sans interruption, et aucune information ne peut être ajoutée après coup.

Le Track-at-once (TAO) autorise la gravure en plusieurs passes. La longueur minimale d'une piste est de 300 blocs (600K pour un CD de données), et le nombre maxi de pistes par disque est de 99, plus un petit en-tête associé à l'arrêt et au redémarrage du laser.

Le laser étant allumé puis éteint pour chaque piste, le graveur laisse quelques blocs blancs entre les pistes, appelés run-out et run-in. En principe, ces blocs sont "silencieux" et indétectables. Les CDs avec des pistes contiguës peuvent donner lieu à des "hoquets" à peine perceptibles. Certaines configurations logicielles et matérielles peuvent laisser des "trucs" dans les zones de blancs, dont il résulte des petits "clics" désagréables. Certains graveurs et/ou logiciels peuvent ne pas vous laisser le contrôle de la taille des blancs entre pistes audio en mode "track-at-once", insérant des blancs de 2 secondes même si ce n'était pas la cas pour l'original.

La plupart des graveurs, comme le vénérable Philips CDD2000, autorise la gravure en "session-at-once" (SAO). Cela laisse le contrôle des espaces entre pistes, et autorise la gravure en plusieurs sessions. Cela peut s'avérer pratique pour la gravure de disques CD Extra (voir section (3-14)).

Dans certains cas, le "disc-at-once" est indispensable. Par exemple, il est difficile voire impossible de faire des copies à l'identique de certains types de disque sans utiliser le mode "disc-at-once" (ex: jeux PC protégés). Par ailleurs, certaines usines de production de CD peuvent ne pas accepter des disques gravés en mode "track-at-once", en raison des blancs entre pistes qui peuvent être interprétés comme des erreurs irrécupérables.

La conclusion est que la gravure "disc-at-once" vous donne la maîtrise de la création de disques, en particulier pour les CDs audio, mais n'est pas toujours appropriée ou nécessaire. Il est judicieux de choisir un graveur qui supporte les deux modes.


Sujet: [2-10] Différences entre gravure depuis une image et gravure "à la volée"?
(1998/12/20)

La plupart des logiciels de gravure vous laissent le choix entre créer une image complète du CD et faire ce que l'on appelle une gravure "à la volée" ("on the fly"). Chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients.

Les fichiers images sont parfois appelés CDs virtuels ou VCDs (à ne pas confondre avec VideoCD). Ce sont des copies complètes des données telles qu'elles apparaissent sur le CD, et requièrent par conséquent suffisamment de place sur le disque pour contenir la totalité du CD. Cela peut représenter jusqu'à 650 Mo pour un CD-ROM ou 747 Mo pour un CD audio. Si votre CD contient à la fois des pistes audio et des pistes de données, il sera créée une image ISO-9660 pour les données et une ou plusieurs images pour les pistes sons stéréo 16 bits à 44.1 kHz.

(Sur Mac, vous pourriez utiliser à la place un système de fichiers HFS pour les pistes de données. Vous pouvez créer une image avec votre logiciel de gravure pour Mac, ou la créer comme un fichier image DiskCopy puis graver les données sous un OS différent.)

La gravure à la volée utilise généralement une "image virtuelle", dans laquelle l'ensemble des fichiers sont représentés, mais uniquement les caractéristiques des ichiers et non les données. Le contenu des fichiers est lu lors de la phase d'écriture. Cette méthode requiert moins d'espace disque mais augmente le risque de "buffer underruns" (voir (4-1)). Avec la plupart des logiciels cela offre également plus de flexibilité, sachant qu'il est plus facile d'ajouter, retirer ou déplacer des fichiers dans une image virtuelle que dans une image physique.

Un CD créé depuis un fichier image sera identique à un CD créé à la volée, en supposant que les deux placent les mêmes fichiers aux mêmes places. Le choix est donc à faire en fonction de vos préférences et des capacités de votre matériel.


Sujet: [2-11] Comment un lecteur CD audio fait pour ignorer des pistes de données?
(1998/04/11)

Il existe des indicateurs de "subcode" dans le canal Q pour chaque piste:

Données
Si l'indicateur est positionné, la piste contient des données; dans le cas contraire, la piste contient de l'audio.
Copie Numérique Autorisée (Digital Copy Permitted)
Utilisé par SCMS. Si positionné, la copie est autorisée, sinon elle est interdite.
Quatre canaux audio (Four-Channel Audio)
La norme Red Book autorise l'audio avec quatre canaux, même si très peu de disques l'utilisent.
Pre-Emphasis
Positionné si l'audio a été enregistré avec pre-emphasis (pré-accentuation).
Les deux derniers sont rarement utilisés.


Sujet: [2-12] Quelles différences entre CD-RW et CD-R?
(2001/07/06)

CD-RW est une abréviation de CD-Rewritable (CD-Réinscriptible). Une autre appellation était CD-Erasable (CD-E), mais les gens du marketing l'ont changé car ils estimaient que cela pouvait être interprété comme un effacement total des données. La différence entre CD-RW et CD-R est qu'un disque CD-RW peut être effacé et réécrit, alors que les CD-Rs ne sont écrits qu'une seule fois ("write-once"). Sinon, il n'y a pas de différence.

Permettez-moi d'insister sur le fait qu'il n'y a pas une grosse différence. Vous pouvez faire de l'écriture par paquets dans les deux cas, tout comme vous pouvez faire de l'enregistrement en "disc-at-once" aussi bien avec les CD-R et CD-RW. Certains logiciels permettent de faire des choses un peu différentes, dans la mesure où il est possible d'effacer individuellement des fichiers, alors que technologiquement, il n'y pas grande différence entre les graveurs.

Les graveurs CD-RW utilisent une technologie à changement de phase. Au lieu de créer des "bulles" et des déformations dans la couche d'enregistrement (couche de colorant organique), l'état du matériau passe d'une phase cristalline à une phase amorphe. Les différents états ont des indices de réfraction différents, et peuvent ainsi être distingués optiquement.

Ces disques ne peuvent être gravés par un appareil pour CD-R, ni lus par la plupart des anciens lecteurs (la réflectivité des CD-RW est bien en-dessous des CD et CD-R, d'où la nécessité d'un circuit de contrôle du gain automatique pour compenser). La majorité des nouveaux lecteurs de CD-ROM savent lire les supports CD-RW, mais pas forcément à une vitesse optimale.

Certains anciens et la plupart des nouveaux lecteurs audio savent gérer les CD-RW. Cela reste donc un critère de décision à l'achat. Si vous prévoyez de créer des CD audio sur CD-RW, assurez-vous que votre lecteur saura les lire.

Tous les graveurs de CD-RW peuvent graver des supports CD-R, et en conséquence la seule raison de ne pas acheter un graveur CD-RW est le prix. Certains sites Internet classent ces appareils en deux catégories, parlant pour la première de "CD recorders" et de "CDReWriters", pour la seconde, mais les différences entre les deux ne méritent pas une telle distinction. Parler de "CD ReWriter" comme d'un graveur de CD fait vendre plus de supports CD-RW.

Curieusement, il peut être plus facile pour un lecteur DVD de lire des disques CD-RW que des disques CD-R, en raison de la structure du support.

Un disque CD-RW est plus cher qu'un disque CD-R, mais les récentes baisses de prix ont sensiblement diminué l'écart. Il y une limite pour le nombre de réécritures possibles d'un CD-RW, mais ce nombre est relativement élevé (le Livre Orange impose 1000, mais certains fabricants garantissent 100000). Ces chiffres sont donnés pour des conditions d'utilisation particulière. Si vous ne manipulez pas le disque avec soin, vous risquez de le rayer, de le salir ..., de sorte que le disque va être plus difficile à lire.

Il semble que des limites de vitesse de gravure soient encodées sur les disques CD-RW, de telle sorte que les disques "certifiés 2x" ne puissent être gravés en 4x (et, du coup, en 1x). Pour compliquer un peu les choses, des supports différents sont requis pour les gravures haute vitesse (supérieures à 4x). pour plus d'explications.

Si vous n'arrivez pas à vous décider par rapport au CD-RW, voir la section (5-16).


Sujet: [2-13] Est-ce que les lecteurs DVD peuvent lire les CD-R?
(2001/11/28)

Les seuls disques qu'un lecteur DVD soit sûr de lire sont les disques DVD. Il peut y avoir support des CD-ROM, CD-R, et CD-RW , mais rien n'est garanti.

Un CD-R est conçu pour être lu par un faisceau laser infrarouge de 780nm. Le DVD utilise des lasers de 635nm ou 650nm (rouge visible), qui ne sont pas suffisamment réfléchis par la couche organique des supports CD-R. Du coup, beaucoup de lecteurs DVD ne peuvent pas lire les CD-Rs. Certains lecteurs DVD sont équipés de deux lasers de façon à lire les CD-Rs. Pour une approche plus technique, voir http://www2.osta.org/osta/html/cddvd/intro.html et http://www.emedialive.com/EM1998/bennett3.html. (archive: http://web.archive.org/web/20040224114428/http://www.emediapro.com/EM1998/bennett3.html).

Les disques CD-RW ont une composition différente, et peuvent parfois fonctionner sur des lecteurs incapables de lire des CD-Rs. Si les CD-Rs ne marchent pas, essayez donc de copier sur CD-RW (si votre graveur le supporte bien entendu).

Certains lecteurs DVD peuvent être incapables de lire des disques multisessions. En général, cependant, les lecteurs DVD-ROM, contrairement aux lecteurs DVD, savent lire les CD-Rs.

Si l'emballage n'indique rien à ce sujet, on peut supposer qu'il n'y a pas compatibilité. Cherchez le logo "MultiRead" ou "Multiplay", qui indique que le lecteur DVD ou lecteur DVD-ROM peut lire les CD-Rs et CD-RWs.

Voir aussi "Is XXX compatible with DVD" (compatibilité des XXX avec les DVD) dans la DVD FAQ:

http://www.dvddemystified.com/dvdfaq.html#2.4.3
http://www.dvddemystified.com/dvdfaq.html#2.4.4


Sujet: [2-14] Est-il préférable d'acheter un graveur de DVD plutôt qu'un graveur de CD?
(2007/07/08)

Etant données les baisses de prix significatives des graveurs DVD, il n'y a plus aucune raison valable pour acheter du matériel qui ne gérerait que les CDs

Les CDs sont en passe de détroner la vénérable disquette 3.5" comme support physique universel. Le succès des lecteurs de DVD (PC ou salon) n'a pas été aussi immédiat que l'auraient souhaité les industriels du secteur -- vers la fin 2000, un des plus grands revendeurs proposait une mise à jour de ses systèmes avec un graveur de CD au lieu d'un DVD-ROM. Aujourd'hui, il est devenu très difficile de trouver un ordinateur ne supportant pas tous les formats.

Les graveurs de DVD et les supports vierges étaient très chers à la base, mais sont vite retombés à des prix grand public. Exemple : electroweb.com was, vendait début 98 le graveur Pioneer CDVR-S101 pour 18000 US$. En juin 99, on trouvait le Pioneer CDVR-S201 pour 5100 US$. En octobre 2001, le graveur Pioneer DVR-A03PK était vendu 699$, et le prix des supports était passé de 50 à 15$ pièce.

Comme expliqué dans la section (0-2), cette FAQ ne traite pas des graveurs DVD. Consultez plutôt http://www.dvddemystified.com/dvdfaq.html.


Sujet: [2-15] Que signifient "gigue" et "correction de gigue"?
(1998/04/06)

La première chose à savoir est qu'il existe deux types de gigue relatifs aux CD audio. La signification première de gigue fait référence aux erreurs de base de temps lorsque les échantillons numériques sont reconvertis en signaux analogiques; voir http://www.digido.com/jitteressay.html à ce sujet. L'autre notion de "gigue" est utilisée dans le contexte de l'extraction audio-numérique depuis un CD. Ce type de "gigue" fait que certains échantillons audio sont dédoublés ou purement ignorés. (Certains vont objecter que dans ce cas le terme de "gique" est inapproprié, mais nous verrons comment résoudre ce dilemme.)

La "correction de gigue", dans les deux sens du terme, est le procédé qui consiste à compenser la gigue et à restaurer l'audio avec la forme voulue. Cette section traite de la "gigue" dans le contexte de l'extraction audio-numérique.

Le problème existe parce que les spécifications de Philips sur les CD ne précisaient rien au sujet de la précision de l'adresse des blocs. Alors que les données audio sont transférées dans un buffer (une pile FIFO avec un contrôle des niveaux haut et bas de la vitesse de rotation), les informations d'adressage sont extraites du "subcode channel" et stockées à un autre endroit. L'imprécision est faible, mais si le système réalisant l'extraction doit s'arrêter, écrire les données sur disque, puis reprendre au point où il en était, il peut ne pas être en mesure de retrouver exactement la position qu'il a quittée. La conséquence est que le procédé d'extraction va repartir avec quelques échantillons d'avance ou de retard, impliquant la présence en double ou l'absence de certains échantillons. Ces défauts "sonnent" souvent comme de petits clics à l'écoute.

Sur un CD-ROM, les blocs ont une séquence de synchronisation de 12 octets dans l'entête, ainsi qu'une copie de l'adresse du bloc. Il est alors possible d'identifier le début d'un bloc et d'obtenir l'adresse d'un bloc en lisant la pile FIFO des données. C'est pourquoi il est beaucoup plus aisé d'extraire des blocs d'un CD-ROM.

Avec la plupart des lecteurs CD-ROM qui supportent l'extraction audio numérique, vous pouvez obtenir de l'audio sans gigue en utilisant un programme qui extrait la piste entière d'un seul coup. L'inconvénient de cette méthode est que le disque dur en train d'écrire ne doit pas être interrompu, sous peine de perdre des échantillons. (C'est un peu la même chose que le "buffer underrun" pour les CD-R, sauf que le buffer utilisé pour la DAE étant plus petit que le buffer d'écriture d'un graveur, le problème est amplifié.)

Les périphériques les plus récents (ainsi que la quasi-totalité des modèles Plextor) sont basés sur une architecture qui leur permet de déterminer avec précision le début d'un bloc.

Une approche qui donne de bons résultats est de faire la correction de gigue par logiciel. Cela implique de faire des lectures qui se recouvrent partiellement, puis de faire "glisser" les données de façon à "recoller" les morceaux. La plupart des programmes de DAE font de la correction de gigue.


Sujet: [2-16] Où en apprendre plus sur l'histoire du CD et du CD-R?
(2002/12/02)

Des infos sur l'histoire CDR à travers les âges peuvent être trouvées dans l'article "The History of CD-R" de Robert Starrett, disponible chez http://www.roxio.com/en/support/cdr/historycdr.html.

Les premiers lecteurs de CD ont été mis en vente au Japon le 1er Octobre 1982. La technologie CD-Recordable a été introduite en 1988. Pour plus de détails, voir http://www.oneoffcd.com/info/historycd.cfm.

A la fin des années 1980, un graveur de CD coûtait des milliers de dollars, et avaient la taille d'une machine à laver. Les disques coûtaient alors 100 $ pièce.

Les choses ont vraiment démarrées en 1995, lorsque Yamaha a commercialisé le CDR100 (le premier graveur en 4x) pour environ 5000 $. En septembre 1995, HP a sorti le 4020i (un graveur 2x basé sur le Philips CDD2000) pour un peu moins de 1000 $. Les supports coûtaient alors environ 8 $, les disques 80-minutes étant alors rares et chers (de l'ordre de 40 $).


Sujet: [2-17] Pourquoi les CD Audio n'utilisent pas la correction d'erreur?
(2007/08/08)

En fait, ils le font. Il est exact que les CD audio utilisent les 2352 octets d'un bloc pour les échantillons sonores, alors que les CD-ROMs n'en utilisent que 2048, la majeure partie de la différence étant réservée aux données ECC (Error Correcting Code, code de correction d'erreur). La correction d'erreur qui fait que votre CD a un rendu normal, même s'il est rayé ou sale, est appliquée à un niveau plus bas. En conclusion, même s'il n'y a pas le même niveau de protection que pour les CD-ROMs, on obtient générallement une qualité sonore suffisante.

Toutes les données gravées sur un CD utilisent un codage CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code). Chaque CD a deux niveaux de correction d'erreur, appelés C1 et C2. C1 corrige les erreurs de bits au niveau le plus bas, C2 s'applique aux octets d'une trame (24 octets par trame, 98 trames par secteur). De plus, les données sont intercalées et distribuées sur un arc large. (C'est pour cela que vous devez toujours nettoyer un CD depuis le centre vers la périphérie, et non pas par un mouvement circulaire. Une rayure circulaire cause des erreurs multiples à l'intérieur d'une trame, alors qu'une rayure radiale répartit les erreurs dans plusieurs trames.)

Si il y a trop d'erreurs, le lecteur CD fait une interpolation sur les échantillons de façon à obtenir une valeur cohérente. C'est pour cela que vous n'entendez pas de craquements, même si le CD est sale et que les erreurs ne peuvent être corrigées. L'interpolation des octets adjacents sur un CD-ROM ne pourrait être satisfaisante, les données étant retournées sans interpolation. Le second niveau de corrections ECC et EDC (Error Detection Codes, codes de détection d'erreur) permet de garantir la lisibilité d'un CD-ROM.

Il faut noter que tous les lecteurs de CD ne sont pas conçus de la même façon à ce niveau. Il existe différentes stratégies de décodage du CIRC, plus ou moins bonnes.

Certains lecteurs de CD-ROM peuvent reporter le nombre d'erreurs C2 non corrigées à l'application. Cela permet à une application d'extraction audio de garantir que l'extraction est conforme à l'original.

Consulter http://web.archive.org/web/20031211151723/http://www.cdpage.com/dstuff/BobDana296.html pour avoir une présentation générale sur la correction d'erreur dans la perspective de test de support. Si vous voulez vraiment encore plus de détails techniques, essayez http://www.ee.washington.edu/conselec/CE/kuhn/cdmulti/95x7/iec908.htm.


Sujet: [2-18] Quelles différences entre CD-R et MiniDisc?
(2000/08/08)

Les MiniDiscs, ou MDs, sont des petits disques (64mm) qui peuvent contenir environ 140Mo de données ou 160Mo d'audio. Par l'utilisation de techniques sophistiquées, il peuvent compresser de l'audio avec un taux de 5:1, portant ainsi la capacité à 74 minutes d'audio, avec une différence de qualité pas ou peu audible. Comme pour les graveurs de CD, il existe des modèles que l'on connecte à un PC et des modèles que l'on connecte à une chaîne Hi-Fi.

Il existe les MDs pressés comparables aux CDs pressés en terme de structure, Les enregistreurs audio MD sont généralement plus pratiques que les graveurs de CD audio autonomes, le mécanisme de playback autorisant une manipulation plus flexible des données audio, sachant qu'il est possible de déplacer, supprimer et réinsérer une piste après enregistrement. La génération actuelle de la technologie MD n'est pas prête de remplacer les CD-R ou DAT, du fait de la compression qui n'est pas très appréciée des puristes. Le MD se positionne plutôt comme solution de remplacement des cassettes analogiques, comparables en termes de portabilité et d'enregistrement, mais supérieure en termes de vieillissement et par la possibilité d'accès aléatoires.

Les enregistreurs MD pour ordinateurs peuvent enregistrer des données, mais ne permettent pas l'enregistrement audio. Vérifiez scrupuleusement les spécifications.

Une mine d'informations est disponible à l'adresse http://www.minidisc.org/. Si vous désirez faire du transfert de CD vers MD ou de MD vers CD-R, consultez la FAQ traitant des transferts numériques (actuellement dans la rubrique 37).


Sujet: [2-19] Qu'est-ce que la "finalisation" (et la "fermeture" et la "fixation") d'un disque?
(2002/05/26)

Un disque sur lequel on peut ajouter des données est "ouvert". Toutes les données sont écrites dans la session courante. Lorsque l'écriture est terminée, la session est fermée. Si vous voulez créer un disque multisession, vous ouvrez une nouvelle session dans le même temps. Si dans un tel cas vous n'ouvrez pas de nouvelle session, vous ne pourrez pas en ouvrir plus tard, ce qui veut dire qu'il n'est plus possible d'ajouter des données. Le disque est alors considéré comme "fermé".

L'opération qui consiste à passer une session de "ouverte" à "fermée" s'appelle la "finalisation", "fixation" ou plus simplement "fermeture" de session. Lorsque vous fermez la dernière session, vous avez "finalisé", "fixé" ou "fermé" le disque.

Un disque mono-session est divisé en trois parties de base: l'entête (lead-in), qui contient la Table des Matières (Table of Contents ou TOC); la zone de programmes, avec les pistes de données et/ou audio; et le bloc de fin (lead-out), qui est remplie de zéros et assure le remplissage de la fin du disque . Un disque mono-session "ouvert" ne possède pas encore de blocs de début et de fin.

Si vous écrivez des données sur un disque et que vous laissez la session ouverte, la TOC -- qui indique au lecteur où trouver les pistes -- est écrite dans une zone particulière appelée Zone de Mémoire Programme (Program Memory Area, ou PMA). Les graveurs sont les seuls périphériques capables de lire la PMA, ce qui explique qu'il n'est pas possible de lire une session ouverte sur un lecteur standard. Les lecteurs CD ne pourront trouver aucune piste audio, et les lecteurs de CD-ROM aucune piste de données. Quand une session est fermée, la TOC est écrite dans l'entête, autorisant les autres périphériques à reconnaître le disque.

(Un essai à faire: gravez une piste audio sur un CD vierge, et laissez la session ouverte. Insérez le disque dans un lecteur de CD. Certains ne vont pas reconnaître le disque, d'autres vont essayer de lire le disque à une vitesse incroyable en omettant de réduire la vitesse avant l'éjection du disque, d'autres vont se comporter de façon aléatoire. Bref, la TOC est importante !)

Si vous fermez la session courante et que vous en ouvrez une nouvelle, le "lead-in" et le "lead-out" de la session courante vont être générés. Une TOC va être écrite dans le "lead-in" courant et va pointer sur l'éventuelle TOC de la session suivante. Ce processus se répète pour chaque session fermée, d'où un chaînage entre "lead-in" consécutifs. Un lecteur CD audio ne sachant pas exploiter les différents lead-in, il ne saura lire que les pistes de la première session. Votre lecteur de CD-ROM, à moins qu'il ne soit en panne ou préhistorique, saura s'y retrouver parmi les différentes sessions, à condition que l'OS le lui permette.

Certains lecteurs de CD-ROM, notamment certains anciens lecteurs NEC, ont des problèmes pour ouvrir une session, et ont un comportement curieux lorsqu'il s'agit d'ouvrir une session déjà ouverte. Ils suivent la chaîne de liens dans l'entête de chaque session, et lorsqu'ils atteignent la dernière, ils n'arrivent pas à trouver une TOC valide et sont "perdus". Bien que ces lecteurs supportent le multi-sessions, il est nécessaire que la dernière session soit fermée pour pouvoir lire le CD. Heureusement, la plupart des lecteurs n'ont pas ce comportement.

Si vous gravez en "disc-at-once" (DAO), le "lead-in" est écrit en tout début de process, le contenu de la TOC étant connu par avance. Avec la plupart des graveurs, il n'est pas possible d'indiquer, en mode DAO, qu'une nouvelle session va être ajoutée: la création d'un disque multisession en mode DAO n'est par conséquent généralement pas possible. De tels disques doivent par conséquent être créés en mode TAO ("track-at-once") ou SAO.

Avec certaines versions de Windows, la fonction de notification d'insertion automatique détecte le CD-R dès lors que la TOC est gravée. Ceci entraîne généralement un échec de l'écriture, ce qui explique que les logiciels de gravure sous Windows désactivent et réactivent la NIA lorsque cela est nécessaire. En mode "track-at-once", l'échec intervient durant la finalisation; en mode "disc-at-once", au début de la gravure. Dans les deux cas, les tests d'écriture se déroulent correctement, la TOC n'étant pas écrite lors de la phase de simulation.

Les disques créés en "packet-writing" suivent les mêmes règles par rapport à l'ouverture et à la fermeture de sessions, qui fait qu'ils doivent être finalisés avant de pouvoir être lus par un lecteur de CD-ROM. Le document "Packet Writing - Intermediate" dans le cours http://www.mrichter.com/cdr/primer/primer.htm rentre un peu plus dans les détails sur ce sujet. (Certaines personnes aiment parler de "PAO" (packets at once) dans le cas de l'écriture par paquets.

Il existe beaucoup plus de problèmes que ce qui est décrit ici. Par exemple, le lead-in d'un CD-R contient en plus une TOC pré-enregistrée qui décrit les paramètres physiques de la couche d'enregistrement, tels que la puissance du laser, des informations sur le disque, comme le nombre de blocs pouvant être écrits (ATIP cf section (2-38)). Vous n'avez en principe pas à vous inquiéter de tout cela.


Sujet: [2-20] Comment convertir les fichiers Wav/AIFF pour faire un CD Audio "Red Book"??
(2001/01/25)

Il n'y rien de particulier à signaler sur les données audio encodées sur un CD. La seule différence entre un fichier "raw" 44.1KHz 16-bit stéréo WAV et un CD audio est le séquencement des octets.

Il n'est pas nécessaire de convertir un fichier WAV ou AIFF vers un format spécial pour écrire sur un CD, à moins que vous n'utilisiez un format que votre graveur ne sache pas reconnaitre. Par exemple, certains logiciels ne savent pas graver directement des fichiers MP3, ou des fichiers WAV avec un échantilonnage incorrect. De même, il n'y a rien de spécial à faire pour extraire de l'audio depuis un CD. C'est déjà dans un format connu.

Vous avez juste à mettre votre fichier audio dans un format normalisé -- 44.1KHz non compressé, 16-bit, steréo, PCM -- et votre logiciel fera le reste. Tout ce qui est correction d'erreur et indexation des pistes est fait à un niveau plus bas.

Ne soyez pas troublés par certains logiciels (tels que l'explorateur de Win95) qui montre des fichiers ".CDA". Il s'agit seulement d'un moyen d'indiquer la présence de pistes audio. Ce n'est pas un format de fichiers au vrai sens du terme. Voir la section (2-36).


Sujet: [2-21] Qu'est-ce que "MultiRead" signifie? et "Multiplay" ?
(2001/10/22)

Le logo MultiRead indique qu'un périphérique CD ou DVD peut lire tous les formats de CD existants, y compris les CD-ROM, CD-DA, CD-R et CD-RW. Voir une description sur http://www.osta.org/specs/multiread.htm. La présence de ce logo sur un lecteur de CD-ROM ne signifie pas que ce dernier puisse lire les DVD.

Le "MultiPlay" a la même signification, sauf qu'il s'adresse aux lecteurs CD et DVD de salon. Voir http://www.osta.org/specs/multiplay.htm.


Sujet: [2-22] Si la gravure échoue, le disque reste-il utilisable?
(1998/07/31)

Cela dépend de ce qui a été enregistré, de la façon dont le disque a été enregistré, et où et à quel stade du processus l'incident a eu lieu.

Si l'échec s'est produit pendant l'écriture de l'entête (lead-in), et que aucune donnée n'a été écrite, le disque sera probablement utilisable. Certains graveurs, comme les Sony, ont une fonction "repair disc" qui force la fermeture de la session courante, ce qui permet d'ajouter des données supplémentaires dans une nouvelle session, mais ce qui a été gravé dans la première session restera indisponible.

Les échecs lors de la finalisation du disque peuvent être corrigeables. Parfois la TOC (table des matières, "Table Of Contents") a été écrite avant l'incident, et dans ce cas le disque peut être utilisé tel quel. Parfois vous pouvez utilisez une option "Finaliser le disque" de votre logiciel qui va réaliser cette opération. Dans d'autres cas le graveur va refuser de traiter un disque partiellement finalisé, auquel cas il n'y a pas de solutions.

Des échecs au milieu de la phase de gravure vont sans doute faire que le CD ne sera pas réutilisable. Certaines données auront été gravées, d'autres non. L'examen de la liste des fichiers peut montrer plus de fichiers qu'il n'y en a réellement, et vous ne saurez pas lesquels sont réellement présents sans essayer de les lire.

Les CD audio enregistrés en mode "disc-at-once" sont un cas particulier. La "TOC" étant écrite en premier, le disque peut être lu par un lecteur standard CD même si la gravure ne s'est pas terminée. Vous pourrez lire les pistes jusqu'au point où l'échec s'est produit.

Si vous étiez en train d'utiliser un programme de "packet writing" comme DirectCD, les diverses expériences rapportées sur Usenet semblent montrer que ce sera tout bon ou tout mauvais. L'utilitaire "ScanDisk" inclus avec DirectCD 2.5 peut alors être d'un grand secours.


Sujet: [2-23] Pourquoi les graveurs insèrent des octets blancs "00" au début des pistes audio?
(1998/08/14)

Ce phénomène est bien connu des utilisateurs qui essayent de faire de l'extraction audio-numérique depuis un CD. Le plus souvent, le résultat de la copie d'un CD audio est la copie exacte de l'original, mais avec l'insertion de plusieurs centaines d'octets "nuls" au début (ce qui représente autant d'octets perdus pour le reste). Ces octets représentent en fait l'insertion d'un silence de l'ordre de 1/100 s en début de disque, ce qui n'est pas vraiment "visible".

Le nombre d'octets insérés peut varier légèrement d'un disque à un autre, mais un graveur donné insert généralement environ la même quantité. Elle est en principe inférieure à un secteur (2352 octets).

Selon une information donnée par un ingénieur de chez Yamaha, la cause du problème est la perte de synchronisation entre les données audio et les "subcode channels", plus que la "gigue" décrite en section (2-15). Les mêmes problèmes de flux de données qui rendent difficiles à la lecture la recherche de début de bloc se posent à l'écriture et pour identifier les informations de synchronisation. Selon le même ingénieur, une correction de firmware ne corrigerait pas le problème.

Faire des copies de copies de CDs audio entraînent une augmentation progressive de la durée du silence, mais celle-ci reste néanmoins non "visible" après plusieurs générations.


Sujet: [2-24] Quels sont les nombres max de pistes et de fichiers que l'on peut graver sur un CD?
(2002/02/11)

Jusqu'à 99 pistes. Cette limitation est liée au fait que le nombre de pistes est stocké sur deux digits en décimal et en commençant à "01" (codage BCD).

Selon la norme, une piste doit avoir une longueur minimale de 4 secondes. Dans la pratique, les graveurs de CD ont des comportements différents par rapport à cela, mais la plupart refusent d'écrire des pistes d'une longueur inférieure à une seconde.

Le nombre maximum de fichiers dépend du système de fichiers utilisé. Pour l'ISO-9660, il n'y a pas de limites (en théorie). En pratique, DOS ou Windows traitent le disque comme un système de fichiers en FAT16, ce qui impose une limite de 65000 fichiers pour assurer une compatibilité.


Sujet: [2-25] Est-ce que le SCMS m'interdit de faire des copies?
(1999/04/11)

SCMS signifie Serial Copy Management System (Système de Gestion des Copies en Série). Le but est d'autoriser les consommateurs à faire une copie d'un original, mais pas des copies de copies. Les enregistrements analogiques, sur des supports telles que les cassettes audio et les cassettes vidéo, se dégradent assez rapidement au fur et à mesure des copies. Les copies successives de supports numériques n'entraînent pas de dégradation aussi rapides, d'où l'idée de l'industrie d'ajouter une fonction qui produit les mêmes effets que pour l'analogique.

SCMS ne vous concerne que si vous utilisez un graveur de salon, à la différence des équipements professionnels et les graveurs connectés à un ordinateur Voir la section (5-12) pour en apprendre plus sur les différences entre ces différents types d'appareils.

Ce système fonctionne en enregistrant une information indiquant si le disque est protégé ou non, et si le disque est ou non un original. L'encodage est fait par un simple bit qui est soit positionné à 1, à 0 ou en alternance à 1 ou 0 toutes les cinq trames. La valeur est gérée de la façon suivante:

Il existe des "filtres" matériels, utilisés à l'origine en complément d'une platine DAT, qui éliminent les bits SCMS au travers de la connexion S/PDIF. Certains estiment que ces "filtres" détériorent la qualité audio. Il est possible de "nettoyer" l'audio par une double conversion numérique-analogique puis analogique/numérique, mais au détriment de la qualité.

Si vous utilisez un graveur de "salon", SCMS vous empêchera de faire des copies de copies d'un disque protégé. Il n'interdit pas la copie d'un disque original, ni de disques non protégés.

Sites traitant du sujet:

http://www.oade.com/tapers/scms1.html
http://www.mitsuicdrstore.com/SCMS_nh.html
http://www.xs4all.nl/~jacg/dcc-faq.html

Sujet: [2-26] Un numéro de série est-il écrit par le graveur sur chaque disque?
(2004/07/15)

En principe non, mais il semblerait que cela soit le cas pour les graveurs audio de salon. Le Recorder Unique Identifier (RID) soit Identifieur Unique d'Enregistrement est un code sur 97 bits enregistré tous les 100 secteurs. C'est une combinaison d'un code constructeur, d'un numéro, et du numéro de série du graveur. Les graveurs comme le Philips CDR870 génèrent un RID pour enrayer le piratage.

Windows va indiquer quelque chose comme "Volume Serial Number is 4365-0FED". Ceci ne semble pas être un quelconque moyen de contrôle. Certains pensent que le numéro de série est généré à partir des données présentes sur le disque, de la même façon que les CDs audio peuvent être identifiés de manière unique par le nombre et la durée des pistes.

Sur les disquettes et disques durs, le "numéro de série" est généré en se basant sur la date et l'heure de formatage. Les quatre octets représentent:

  1. mois + secondes
  2. jour + centièmes de seconde
  3. poids fort de l'année + heure
  4. poids faible de l'année + minutes
(D'après www.zdnet.com/pcmag/pctech/content/solutions/uu1508a.htm, qui n'existe plus.)



Sujet: [2-27] Qu'est-ce qu'une TOC ? En quoi diffère-t-elle d'un répertoire?
(2001/08/01)

La TOC (Table Of Contents) identifie les positions de début et de fin des pistes sur un disque. La TOC est forcément présente sur tous les CDs. Si ce n'était pas le cas, le disque ne pourrait être lu par un lecteur de CD ou de CD-ROM. La TOC est écrite lors de la finalisation du disque. (la section (2-19) donne plus de détails.)

Un répertoire est une liste de fichiers. Si vous êtes utilisateur de Mac, vous êtes probablement familier avec le terme de "dossier" (folder). Il s'agit d'une partie du système de fichiers, comme le ISO-9660 ou le HFS présents sur la majorité des CD-ROMs. Les pistes audio ne correspondant pas à des fichiers, il n'y a évidemment pas de notion de répertoires dans ce cas.

Rien ne vous empêche d'écrire un système de fichiers FAT16 ou Linux ext2 directement sur un CD-ROM. Le problème est de savoir si vous pourrez ou non lire un tel disque. (La commande Linux "mount" pourra vous permettre de "voir" quelque chose en lecture seule, mais Windows ne sera pas aussi consentant.) La spécification sur les CDs définit la TOC, et il existe des normes parfaitement définies pour certains systèmes de fichiers, mais rien n'impose que vous remplissiez une piste de données avec un certain type de données.


Sujet: [2-28] Qu'est-ce qu'un fichier ISO? CIF? BIN? CUE? .DAT?
(2005/02/15)

En règle générale, un fichier "ISO" contient l'image complète d'un disque. Ces fichiers sont souvent utilisés pour transférer des images de CD-ROM sur Internet. Selon les cas, un fichier "ISO" peut faire référence à tout fichier image ou seulement à certains types d'images.

Si l'on commence par la définition la plus restrictive, un fichier ISO est créé en copiant le contenu d'un disque entier dans un fichier, depuis le secteur 0 jusqu'au dernier. Un fichier image contenant des secteurs de 2048 octets "bruts" et rien d'autre, il n'est pas possible de stocker autre chose qu'une simple piste de données de cette façon. Les pistes audio, les disques mixtes, CD+G, multisessions, et autres formats exotiques ne peuvent être stockés de la sorte.

Pour contourner ce défaut, les sociétés de logiciels ont développé leur propre format permettant de stocker divers formats. Corel a développé le CIF, toujours utilisé par Roxio Easy CD Creator. (Qu'est-ce que signifie CIF? Personne ne le sait, à moins que cela ne signifie tout simplement "Corel Image Format".) CDRWIN de Jeff Arnold a créé les fichiers "BIN" , associés à une "cue sheet" distincte qui décrit le contenu. Vous pourrez désormais isoler l'ensemble BIN/CUE avec "binchunker", qui est intégré dans Fireburner (section (6-1-50)).

Un fichier ".DAT" peut correspondre à beaucoup de choses, mais en règle générale il s'agit d'un fichier vidéo extrait d'un VideoCD. Un utilitaire de chez http://www.vcdgear.com/ peut convertir les .DAT en .MPG, ce qui permet de les graver directement avec un logiciel comme Nero.

Un fichier "ISO" qui contient l'image d'un filesystem ISO-9660 peut être exploité de différentes manières : gravé sur un CD-R, monté comme un périphérique dans un filesystem "loopback" Linux (e.g. "mount ./cdimg.iso /mnt/test -t iso9660 -o loop"), recopié comme partition d'un disque dur et "monté" sous Unix, ou visualisé avec WinImage (voir la section (6-2-2)). Il n'existe cependant aucune garantie sur le fait qu'un fichier "ISO" contienne des données d'un filesystem ISO-9660. Et il est très fréquent d'entendre des gens qualifier d'ISO des choses qui n'ont rien à voir avec le sujet.

Le fichier ".SUB" contient les données des "subchannels". Certains logiciels l'exploitent en complément des formats décrits ci-dessus.

Nous avons donc différentes extensions de fichiers, comme ISO, BIN, IMG, CIF, FCD, NRG, GCD, PO1, C2D, CUE, CIF, CD, et GI. IsoBuster de Smart Projects, (http://www.isobuster.com/), permet d'ouvrir et de manipuler à peu près n'importe quel format d'image.

(La suite de cette section est d'ordre plus "philosophique". Ceci est fait dans le but d'être plus illustratif que factuel.)

Le terme "ISO" est apparemment une abréviation de "image d'un disque ISO-9660", qui est lui-même quelque chose de pas très clair. L'ISO-9660 est une norme qui définit le filesystem (système de fichiers) le plus souvent utilisé pour les CD-ROM. Cette norme ne définit pas un format de fichier image. Le terme "image d'un système de fichiers ISO-9660" serait plus approprié.

Lorsque vous créez une image de CD-ROM, vous devez lui donner un nom. Lorsque un CD-ROM est créé depuis un ensemble de fichiers contenu dans une image d'un filesystem ISO-9660 , cette image a été écrite dans un fichier d'extension ".ISO". Ce fichier image peut être écrit sur un CD-ROM . Les fichiers images générés n'étant pas structurellement différents d'autres images extraites d'autres CD-ROM, les fichiers images sont tous appelés "ISO" par souci de simplification.

(Certains logiciels emploient l'extension ".IMG", ce qui est plus approprié, mais n'est malheureusement pas la règle.)

Cela signifie que, que vous extrayez une piste de données d'un disque gravé avec un filesystem HFS ou ISO-9660, il est estampillé ".ISO". Cela a autant de sens que de formater une disquette de 1,44 Mo en HFS, de créer une image de cette disquette, et de l'appeler "image FAT16 d'un disque", parce que la plupart de disquettes sont formatées en FAT16. Ceci dit, cela n'a pas une grande importance, parce que quel que soit le contenu du fichier, les logiciels suivent la même procédure pour la gravure sur CD-R.

La conséquence de cette normalisation sur l'extension est que n'importe quel fichier contenant une image secteur par secteur d'un CD-ROM est appelé "fichier ISO". L'échange de fichiers images étant aujourd'hui devenu quelque chose de courant, il devient difficile de faire la distinction entre un type d'image et un autre, d'autant plus qu'ils s'appellent tous "ISO".

On entend parfois dire "créer une image ISO" d'un disque audio, ce qui n'a aucun sens.

Quelques détails supplémentaires: "ISO" fait référence à l'International Organization for Standardization (Organisation Internationale de Normalisation). Le nom de cette organisation ayant différentes abréviations selon les langues ("IOS" en anglais, "OIN" en francais), le terme retenu vient du grec "isos", signifiant "égal". Voir http://www.iso.org/.


Sujet: [2-29] Pourquoi avoir choisi une durée standard de 74 minutes?
(1999/07/18)

La légende veut que cette durée ait été choisie par les concepteurs pour pouvoir contenir la neuvième symphonie de Beethoven. Les concepteurs essayaient de trouver les bonnes dimensions, et la durée en découlant.

Il existe différentes versions de l'histoire. Certains disent qu'un artiste de chez Polygram (alors filiale de Philips) dénommé Herbert von Karajan voulait que son oeuvre favorite puisse tenir sur un disque. D'autres affirment que l'épouse du président de Sony voulait qu'il puisse contenir sa symphonie favorite. Une interview du numéro de Juillet 1992 de CD-ROM Professional rapporte que c'est un certain Mr. Oga de Sony qui a tranché le dilemme. (Il s'agit certainement de Norio Ohga, nommé président de Sony en 1982).

Le site web "urban legends" contient des articles intéressants pour les gens voulant en savoir plus. Le rapport entre la neuvième de Beethoven et la longueur d'un CD-R est considéré comme "peu probable" par la FAQ alt.folklore.urban, mais aucune autre théorie n'est proposée.

http://www.urbanlegends.com/misc/cd/cd_length_skeptical.html http://www.urbanlegends.com/misc/cd/cd_length_karajan.html http://www.urbanlegends.com/misc/cd/cd_length_origin.html

Autre source:

http://www.snopes2.com/music/media/cdlength.htm

Faire des recherches sur le net ne permet pas de se faire véritablement une idée.


Sujet: [2-30] A quoi correspond cette bande non gravée que l'on peut voir au centre d'un CD-R?
(1999/12/17)

Vous n'avez sans doute pas encore fermé la session. La zone de "lead-in", qui inclut la TOC (section (2-27)), n'est pas gravée avant que la session soit terminée. L'espace, reservé pour elle, est d'une taille suffisamment grande pour être visible. Lire la section (2-19) pour voir en détail ce qu'il se passe lorsque vous fermez un disque.

Vous verrez cette bande étroite non gravée si vous :

Dans certains cas il est tout à fait normal de voir cette espace; c'est là que la zone de "lead-in" sera écrite une fois la session terminée. Ce n'est donc pas nécessairement le symptôme d'un quelconque problème.

Si vous utilisez le mode "disc-at-once", la zone de "lead-in" est écrite dans la foulée, et en cas de problème vous ne verrez donc pas cet espace.


Sujet: [2-31] Que sont les technologies "BURN-Proof"? "JustLink"? "Waste-Proof"?
(2003/02/20)

BURN-Proof (ou BurnProof) est une abbréviation de "Buffer-Under-Run Proof" (garanti sans rique d'"under-run"). Cette technologie permet d'éviter les "buffer underruns" (sous-remplissages de tampons) en suspendant puis en redémarrant le processus de gravure dès que le buffer a un niveau trop faible. (Voir la section (4-1) si vous n'êtes pas familier avec les notions de "buffer underruns".)

Idéalement, les résultats de gravure interrompues ou non interrompues devraient être identiques. Dans la pratique, un léger "glitch" peut se retrouver à l'endroit où l'écriture a été suspendue. Sanyo recommande des lecteurs de CD-ROM 4X ou plus et des équipements audio de 1995 ou plus pour la lecture.

Le point de vue général est que ces technologies sont efficaces et ne provoquent pas de "glitches" notables.

Il existe aujourd'hui différentes technologies, parmi lesquelles (les différentes marques sont déposées) :

BURN-Proof (Sanyo)
Buffer-Under-RuN Proof. Le précurseur. Sait relancer le laser à la suite d'un "buffer underrun". Pour plus de détails, voir http://www.sannet.ne.jp/BURN-Proof/faq/.
JustLink (Ricoh)
Peut relancer le laser à la suite d'un "buffer underrun". Le "trou" engendré par l'arrêt/reprise de la gravure est au maximum de 2 microns. Voir
http://www.ricoh.co.jp/cd-r/e-/e_europe/drive/justlink.html.
Just Link (AOpen)
Peut relancer la gravure à la suite d'un "buffer underrun". Les "trous" engendrés sont au maximum de 2 microns. http://www.aopen.com/products/cdrw/JustLink.htm. Identique au JustLink de Ricoh?
ExacLink (Oak Techonlogy)
Peut relancer le laser à la suite d'un "buffer underrun". Voir http://www.oaktech.com/products/optical/cdrw/exaclink.html.
ExactLink (Mitsui)
Semble être exactement la même chose que ExacLink. Le site Mitsui parle de "Oak Technology's ExactLink(tm)".
SMART-BURN (Lite-On IT)
Smart Monitoring & Adapting Recording Technology for BURNing. Peut relancer le laser à la suite d'un "buffer underrun", et réduit la vitesse s'il le juge nécessaire. Voir http://www.liteonit.com/english-s-tech-7.htm.
Waste-Proof (Yamaha)
Waste-Proof Write Strategy. Réalise un certain nombre d'opérations pour prévenir les "underruns", mais ne fait rien s'il s'en produit un accidentellement.
SafeBurn (Yamaha)
Peut relancer le laser à la suite d'un "buffer underrun", et réduit la vitesse s'il le juge nécessaire. Le "trou" engendré par l'arrêt/reprise de la gravure est au maximum de 1 micron. Voir http://www.yamaha.ca/computer/cp_safeburn.asp.
Just Link (AOPen)
Peut relancer la gravure à la suite d'un "buffer underrun". Les "trous" engendrés sont au maximum de 2 microns. Voir http://www.aopen.com/products/cdrw/JustLink.htm.
Seamless Link (BenQ, Philips)
Une techno de plus.
SafeLink (Waitec)
Une techno de plus.
Power Burn (Sony)
Une techno de plus.
FlextraLink (ASUS)
Une techno de plus.
Toutes ces techniques s'appliquent à des situations où votre ordinateur est incapable de "nourrir" suffisamment votre graveur (ce qui se traduit par un tampon vide). Elles ne vous seront d'aucune utilité si il y a une coupure de courant, si votre logiciel se "plante", si votre support de gravure est défectueux, ou si vous secouez votre graveur suffisamment fort pendant la gravure.

La plupart des graveurs commercialisés depuis 2001 proposent l'un ou l'autre de ces systèmes.

Quelques technologies voisines:

Just Speed (AOpen)
Réduit automatiquement la vitesse de gravure s'il juge que le disque ne peut la supporter. Voir http://www.aopen.com/products/cdrw/justspeed.htm. Utilise probablement l'OPC (section (5-11)). Combinée avec Just Link.
Smart Speed (BenQ)
Cf ci-dessus; combinée avec Seamless Link.
FlextraSpeed (ASUS)
Cf ci-dessus; combinée avec FlextraLink.
Il existe bien sûr une quantité de brevets autour de ces technologies, comme pour l'extraction audio (SMART-X) ou les systèmes d'absorption des chocs (VAS : Vibration Absorber System). Il est bien difficile de dire si telle ou telle technologie est meilleure qu'une autre.


Sujet: [2-32] Est-ce que le fait de lire des CD-Rs dans un lecteur DVD peut les abimer?
(2001/12/18)

Il semble en fait que l'on puisse distinguer trois types de lecteurs DVD:

  1. Ceux qui peuvent lire les CD-Rs.
  2. Ceux qui ne peuvent pas lire les CD-Rs.
  3. Ceux qui les endommagent.
Le deuxième cas est le plus courant. Le troisième cas est généralement signalé dans les manuels (vous lisez les manuels, n'est-ce pas?) qui vous mettent en garde. Il existe également des lecteurs de la seconde catégorie qui appartiennent en fait à la troisième sans avertissement particulier, et on peut également trouver des lecteurs dans la troisième catégorie qui n'endommagent que certains types de CD-Rs.

Si le fait de pouvoir lire des CD-Rs avec votre lecteur DVD est important pour vous, prenez vos précautions avant de l'acheter. Voir la section (2-13).

La raison qui fait qu'un lecteur puisse endommager des CD-Rs n'est pas très claire. Le laser de lecture peut opérer avec une longueur d'ondes et une intensité pouvant provoquer des changements dans la couche enregistrable.

Technologies en rapport:

Just Speed (AOpen)
Réduit la vitesse de gravure si le support ne semble pas la supporter. Voir http://www.aopen.com/products/cdrw/justspeed.htm. Utilisée en combinaison avec Just Link.
Smart Speed (BenQ)
Voir plus haut.
Il est habituel de rencontrer une foule de marques déposées correspondant à une même technologie. Il est par contre bien difficile de faire la différence entre les différentes implémentations.


Sujet: [2-33] Qui fabrique "réellement" ces CD-Rs?
(2000/09/03)

La plupart des "grands noms" fabricants de CD vierges ne les font en fait pas eux-mêmes. Ils sous-traitent la fabrication et apposent leur logos sur les disques. En règle générale, cela n'a rien de génant, dans le mesure où les disques sont d'une qualité suffisante pour que la "grande marque" y mette son nom.

Si vous avez un graveur ou un lecteur "difficile", il peut néanmoins être utile de tester différents modèles de supports. Si vous achetez différentes marques, il se peut qu'elles proviennent en fait toutes de la même source, ce qui va vous faire perdre votre temps et votre argent.

Donc ... comment connaître l'origine exacte d'un CD vierge? La réponse est : impossible.

Il est tentant de croire que les logiciels d'identification de fabricant (cf section (6-2-9)) vont vous apporter la réponse. Ce n'est malheureusement pas très fiable. Charles Palmer, de cd-recordable.com, dit ceci au sujet de l'identification de fabricant:

"Deux indices souvent utilisés par ces logiciels sont le fabricant du support et la couche organique. Cela n'a pourtant pas grande valeur.

La raison en est que beaucoup de fabricants de CD-Rs (comme CD-Recordable.com) achètent leur "matrices" (une pièce en nickel qui servira à couler les différentes couches constituant un CD-R) proviennent d'un second niveau de sous-traitance. Ces sous-traitants (soit des fabricants de disques, soit des fabricants de moules) encodent les données susceptibles d'être identifiées, au moment où le moule en verre original est gravé. Le code "Manufacturer" qui est encodé est donc généralement le nom du fabricant de moule. Sachant que ces matrices vont être vendues à des fabricants à travers le monde, tous les disques produits à partir de cette matrice vont avoir le même code fabricant. Information par conséquent totalement sans intêret. On n'apprendra rien de plus que le code fabricant du moule d'origine. [...]

Le second indice (le type de colorant) est également douteux. Sachant que la plupart des matrices sont conçues pour un colorant spécifique (Phthalocyanine, Cyanine, Azo, ...), le code 'Dye' ne donne que le type de colorant pour lequel le moule a été prévu. Ce qui ne garantit pas que la matrice va bien être utilisée pour le colorant pour lequel elle a été prévue. Il est tout à fait possible qu'une combinaison matrice/colorant soit utilisée par un fabricant de CD-Rs en contradiction avec le code colorant gravé dans le moule. Par conséquent, les informations données sur l'origine d'un CD-R sont potentiellement erronées."

La seule information fiable dans la zone "ATIP" est la capacité du disque. Voir la section (2-38) pour plus de détails.


Sujet: [2-34] Est-il possible de copier des CDs encodés DTS?
(2000/12/13)

Oui. Les CDs encodés avec du DTS (Digital Theater Sound) suivent la norme "Red Book" à peu de choses près. La différence principale réside dans le codage audio qui est du DTS au lieu du PCM stéréo 44.1KHz 16-bit. Si vous essayez de jouer un tel CD dans un lecteur de CD audio, les pistes vont être détectées, mais le résultat sonore va être un sifflement désagréable.

Vous pouvez copier des CDs DTS de la même manière qu'un autre CD audio. Essayer de convertir les pistes en MP3 n'est pas une bonne idée -- dans la mesure où il s'agit déjà d'un format compressé.

La méthode classique pour lire des CDs encodés en DTS est de les jouer sur un lecteur DVD connecté à un système audio compatible DTS. Un lecteur DVD transmet les différents canaux audio au récepteur via une connexion S/PDIF. La plupart des CDs DTS sont encodés en "surround" 5.1.


Sujet: [2-35] Pourquoi 44.1kHz? Pourquoi pas 48kHz?
(2001/01/05)

La norme "Red Book" pour les CDs audios spécifie 44100 échantillons par seconde, chaque échantillon étant au format 16-bit stéreo PCM. Le PCM est un bon choix pour l'encodage de l'audio, la stéréo étant largement répandue, et de plus il est facile de manipuler des données sur 16 bits avec les matériels et logiciels existants

Pourquoi 44100? Et pourquoi pas une valeur arrondie comme 44000, ou une valeur arrondie en binaire comme 44032? Et pourquoi pas 32KHz ou 48KHz?

En règle générale, l'oreille humaine peut détecter des fréquences jusqu'à 20KHz. Selon un spécialiste du nom de Nyquist, vous devez échantillonner au double de cette fréquence pour éviter l'"anti-aliasing" (anti-crénelage). En raison des imperfections dans le filtrage, il est nécessaire d'être un peu au dessus de 40KHz.

Selon le livre de John Watkinson "The Art of Digital Audio", 2ème édition, page 104, le choix de cette fréquence est un héritage des premières recherches dans le domaine de l'audio numérique. Le stockage d'audio numérique sur un disque dur était peu réaliste, les capacités nécessaires demandées à l'époque entrainant des coûts prohibitifs. A l'époque, on utilisait des magnétoscopes pour le stockage, les échantillons utilisant les niveaux noir et blanc. Si vous prenez le nombre d'échantillons steréo 16 bits que vous pouvez obtenir sur une ligne, et que vous le multipliez par le nombre de lignes enregistrées dans un champ, et le nombre de champs par seconde, vous obtenez le taux d'échantillonnage. Il en ressort que les formats NTSC et PAL (formats vidéo utilisés respectivement aux USA/Japon et Europe) peuvent supporter un taux de 44100 échantillons par seconde. Ce taux a alors été appliqué lors de la définition du compact disc.

Le taux d'échantillonnage pour l'audio "professionnel" audio, 48KHz, a été choisi parce qu'il correspond à un multiple commun d'un certain nombre de formats, comme 8KHz pour le téléphone. Il en résulte qu'il est relativement difficile d'obtenir une "bonne" conversion de 48KHz en 44.1KHz, et donc de réaliser un CD audio depuis une platine DAT "grand public". (Certes, il existe des platines grand public qui savent "faire" du 44.1KHz, mais à l'origine seuls les modèles professionnels savaient gérer le sous échantillonnage.)

La différence entre le 44.1KHz et le 48KHz est très peu audible, la faible augmentation de la réponse en fréquence étant au delà du spectre de l'oreille humaine. Certains sons inaudibles à 44.1KHz peuvent se transformer en "battements" audibles à 48Khz, mais l'impact est négligeable, et l'augmentation en qualité entre 44.1 et 48 reste marginale.


Sujet: [2-36] Qu'est-ce que les fichiers .CDA?
(2001/01/25)

En réalité, les fichiers .CDA ne sont pas vraiment des fichiers. Windows montre les pistes d'un CD audio comme des fichiers ".CDA" pour des raisons de commodité. Par exemple, il est possible d'associer l'extension ".CDA" avec un lecteur de CD audio.

Les pistes en elles-même sont dans un format quasi-identique à un fichier WAV ou AIFF. Voir la section (2-20).


Sujet: [2-37] Qu'est-ce que les DD-R et DD-RW?
(2001/03/15)

Les DD-R et DD-RW sont des disques "double densités" respectivement inscriptibles et réinscriptibles conçus par Sony. Ils peuvent contenir 1,3 Go de données, sont relativement peu chers, mais ne sont pas compatibles avec les lecteurs CD ou DVD actuels. On ne peut les lire qu'avec des périphériques dédiés DD-R/DD-RW.

Ces graveurs offrent une alternative entre CD-R et DVD-R en terme de capacité de stockage et de prix, mais leur manque de compatibilité réduit leur intêret. D'un autre côté, il permettent de graver des supports CD-R et CD-RW.


Sujet: [2-38] Qu'est-ce que l'ATIP?
(2002/12/11)

ATIP est l'acronyme de "Absolute Time In Pregroove" ("Temps Absolu dans la Spirale"). Tous les disques CD-R et CD-RW possèdent un sillon en forme de spirale pré-gravée qui oscille légèrement. Le sillon permet de guider la tête de lecture, et l'oscillation (sinusoïdale avec une fréquence de 22.05KHz) fournit une base de temps au graveur. L'oscillation est modulée en fréquence par un signal de +/-1KHz signal, qui fournit un signal d'horloge, dénommé Absolute Time In Pregroove (ATIP).

Dans la zone d'entête, qui se situe en début de disque, le signal ATIP peut être lu afin de donner des informations sur le disque. La seule information réellement intéressante est le nombre de blocs sur le disque, et qui est déterminée par la longueur de la spirale.

Le signal ATIP donne aussi des informations sur la fabrication du disque, mais consultez les restrictions à ce sujet dans la section (2-33). http://www.orangeforum.or.jp/e/reference/index.htm donnait des informations sur le sujet, mais l'accès à la page "Disc Identification Method" est désormais protégé par mot de passe.


Sujet: [2-39] Qu'est-ce que les disques et périphériques "ML"?
(2002/01/18)

"ML" est une abréviation de "MultiLevel" (multi-niveaux). Les périphériques et supports construits par Calimetrics (http://www.calimetrics.com/) multiplient par 3 la capacité de stockage et la vitesse de gravage des supports conventionnels CD-R et CD-RW .

La technologie des CD s'appuie sur la mesure de la lumière réfléchie sur la surface du disque. Les disques traditionnels ont seulement deux niveaux ("pits" et "lands"), les disques ML en ont huit. En augmentant la densité de bits du support, on augmente ainsi par trois le nombre de données disponibles sur un "tour" du disque, ce qui a pour effet d'augmenter à la fois la capacité de stockage et la vitesse de gravure.

Cette technologie implique des changements au niveau matériel, mais aussi des disques optimisés pour la gravure ML. Les disques écrits avec des graveurs ML ne seront pas compatibles avec les lecteurs existants. Néanmoins, les graveurs ML sont prévus pour graver également des supports CD-R/CD-RW, la compatibilité avec le ML devenant ainsi une fonction "bonus" pour les nouveaux graveurs.

[ Annoncée début 2002, cette technologie n'a jamais aboutie dans le grand public. ]


Sujet: [2-40] Qu'est-ce qu'un CD-MRW? Mount Rainier? EasyWrite?
(2004/04/15)

CD-MRW correspond au nom de code d'un projet mené par le Mount Rainier Working Group (http://www.mt-rainier.org/) pour un nouveau format de stockage CD-RW. Ce groupe de travail a défini des spécifications pour une prise en charge native par les systèmes d'exploitation des CD-RW et DVD+RW, avec l'idée de remplacer éventuellement à terme les disquettes et formats similaires (comme les disques Zip).

EasyWrite est le logo utilisé pour les périphériques compatibles Mount Rainier. Ceux-ci peuvent être vendus avec le logo à partir du moment où ils ont passé les tests de conformité et de robustesse avec succès.

Cette norme est supportée par Compaq, Microsoft, Philips, et Sony. Le site web affirme avoir le support de "plus de 40 acteurs industriels majeurs", comprenant éditeurs de systèmes d'exploitation et fabricants de PC.

Ce que cela signifie: 650 Mo ou plus de capacité de stockage rapide sans passer par de longs formatages ou l'installation de logiciels spéciaux. Les disques créés en Mount Rainier semblent organiser les données de façon légèrement différente, d'où certains problèmes de comptabilité.


Sujet: [2-41] Qu'est-ce que l'enregistrement Audio Master Quality (AMQ)?
(2002/05/08)

Yamaha a développé l'enregistrement AMQ dans le but de compenser la "gigue" (jitter) pour les CDs audio. Il ne s'agit pas de la correction de gigue apportée par les logiciels d'extraction ( (2-15)). Il s'agit de la gigue induite par des interférences produites par les équipements.

Cette gigue est une erreur liée aux bases de temps. Il ne s'agit pas d'une corruption des "0" et "1" numériques, mais d'une distorsion liée au "timing" auxquels les "1" et "0" arrivent à destination. Cela n'a pas d'incidence sur l'extraction audio-numérique, il n'y a donc pas lieu de s'en inquiéter lors d'un transfert ou d'une conversion en MP3. Elle a par contre une incidence lors de l'écoute d'un CD.

Le signal numérique est lu sur le CD via un processus analogique: la détection par le laser des "pits" (zones brulées par le laser) et "lands" sur le CD. Différents facteurs peuvent empêcher les signaux d'être lus au bon moment et à la bonne place. Les lecteurs CDs haut de gamme corrigent ces anomalies, mais ce n'est pas le cas pour la plupart des lecteurs.

L'AMQ augmente la longueur des "pits" et "lands" sur le CD de manière à obtenir un signal plus stable. Cela a pour conséquence de réduire la capacité du CD -- un CD 74 mn ne peut plus contenir que 63 mn -- mais en contrepartie la qualité audio est grandement améliorée (selon Yamaha). Cela fonctionne parce que les lecteurs de CD savent automatiquement ajuster leur vitesse de rotation.

Les explications de Yamaha: http://www.yamaha.ca/computer/cp_AudioMQR.asp

Voir également la section (4-18-2).


Sujet: [2-42] Est-il possible de dessiner sur un disque en utilisant le faisceau laser?
(2004/03/09)

Si vous avez déjà observé un CD gravé, vous avez sans doute remarqué que les parties gravée et non gravée ont un aspect différent (légère différence de couleur). En pilotant le laser d'écriture, il serait par conséquent possible de marquer le disque d'une façon plus "compréhensible" par l'oeil humain que par un lecteur de CD. Malheureusement, les fonctions de contrôle du laser nécessaires pour une telle opération. demanderait une mise à jour logicielle (firmware).

Mi-2002, Yamaha a annoncé "DiscT@2" (tatouage de disque). Cela autorise des dessins sur les parties non gravés d'un disque avec une résolution de l'ordre de 250 dpi. Yamaha affirme offrir 256 niveaux de couleurs (vert, bleu, et autre variantes autour de la couleur finale du disque), les meilleurs résultats étant obtenus avec les disques bleus "azo". Pour plus de détails et quelques photos, voir:

Yamaha a depuis abandonné le marché de la gravure en Février 2003, et la technologie a disparu d'elle-même.

En Mars 2004, HP a annoncé un concept différent: en retournant le disque dans le graveur, il serait possible d'écrire sur la côté étiquette. Cela necéssiterait un appareil modifié et un support particulier, mais permettrait d'avoir un marquage haute résolution sans encres ni étiquettes. Cette technologie, dénommée "LightScribe", est décrite sur http://www.lightscribe.com/.


Sujet: [2-43] Un peu plus de détails sur l'encodage des 1 et 0?
(2002/12/10)

Cette section s'adresse aux personnes désireuses d'aller vraiment au fond des choses. Il n'est absolument pas nécessaire de comprendre tout ce qui suit pour réussir vos gravures. Si vous poursuivez la lecture, vous apprendrez en revanche des choses sur la lecture des CDs, et sur certaines formes de protection contre la copie.

Les sections qui suivent sont orientées "lecture" d'un disque. D'une manière générale, le processus est simplement inversé pour la gravure.

J'ai essayé dans ce qui suit de trouver un juste milieu entre ne pas présenter trop d'informations et rentrer suffisamment dans les détails. Le but est que à la fin de la consultation, on ait une vue générale de comment un lecteur de CD "interprète" une pièce en plastique en musique, et où trouver les informations pour avoir plus de détails. Si vous recherchez des détails que l'on ne trouve que dans les livres, vous devriez trouver votre bonheur dans la section (2-43-6).


Sujet: [2-43-1] Comment le laser lit ou écrit sur un disque?
(2002/12/10)

Les lecteurs de CD utilisent un laser infra-rouge de longueur d'onde 780nm. On considère généralement que le spectre de la lumière visible s'étend de 400nm à 700nm; certaines personnes peuvent distinguer la lumière visible au delà de 720nm. (DVD, par contraste, utilise un laser "rouge" de 635nm ou 650nm.)

Le laser émet à travers la couche de polycarbonate (plastique) située sur le dessous du disque. Le faisceau est renvoyé par la couche réfléchissante, repasse à travers la couche de polycarbonate, et "lu" par une photodiode située sur la tête de lecture. L'indice de réfraction du polycarbonate étant de l'ordre de 1.55, le faisceau laser est réfracté à l'entrée, ce qui permet de le focaliser (de 800µm en surface du polycarbonate à 1.7µm en surface du métal). Ceci minimise les effets dus aux rayures et à la poussière, les effets d'une surface sale étant d'autant réduits que la largeur du faisceau laser est réduite. Une poussière de 400µm de large à la surface d'un CD bloquerait complètement un laser focalisé à 200µm de la surface, mais a peu d'effet dans le cas d'un lecteur CD.

Si la diode laser "voit" un faisceau puissant -- la norme CD impose un niveau de signal en sortie au moins égal à 70% du niveau d'entrée -- il en déduit qu'il s'agit d'une bosse. S'il détecte un signal plus faible, celui-ci a été réfléchi par une cuvette. Techniquement, le faisceau "voyage" sous une cuvette ou un plat, ce qui fait que vu du laser une cuvette est en fait une bosse. La hauteur de cette bosse est égale à 1/4 de la longueur d'onde du laser lorsqu'il traverse le polycarbonate, ce qui fait que la lumière réfléchie par la bosse est déphasée d'une demi longueur d'ondes par rapport à l'onde d'origine. L'onde et sa réflection s'annulent par là-même. (Les caractéristiques géométriques font en fait qu'une cuvette réfléchit environ 25% de l'intensité et non 0%. Par exemple, les cuvettes font environ 0,5µm de largeur, soit environ 1/3 de la largeur focalisée du laser).

Il existe un certain nombre d'astuces optiques utilisant la polarisation de la lumière et l'action de grilles de diffraction. Par exemple, la tête de lecture utilise un système auto-focus à trois faisceaux qui permet de maintenir un alignement correct du laser sur la pré-spirale et une distance correcte avec le dessous du disque. (Note: si les cercles adjacents constituant la spirale sont trop rapprochés -- le "track pitch" est trop petit -- le guidage du laser peut échouer. Ceci explique les difficultés que l'on peut rencontrer pour lire ou graver des disques 90 ou 99 minutes.) Il est également important de noter que, la lumière traversant moins rapidement le polycarbonate, la longueur d'onde du laser à l'intérieur du CD est proche de 500nm.

Les CD-RWs n'ont pas une structure faite de cuvettes et de plats. Dans le cas des CD-Rs, le laser d'écriture chauffe la couche organique à une température d'environ 250 degrés Celsius, la faisant fondre et/ou se décomposer pour former une dépression ou une marque dans la couche enregistrable. La marque ainsi créée fait décroître la réflectivité requise par le laser de lecture. Dans le cas des CD-RWs, le laser d'écriture fait passer le matériau d'un état cristallin (25% de réflectivité) à un état amorphe (15% de réflectivité). Cela est fait soit en portant le matériau au dessus de son point de fusion (500 à 700 °C) puis en le refroidissant rapidement de façon à l'empêcher de recristalliser, soit en le chauffant à son point de transition (200 °C) et en le laissant refroidir lentement de sorte qu'il retourne à un état cristallin stable. La plus faible réflectivité des CD-RWs les rend illisibles par la plupart des anciens lecteurs.

Le reste de cette discussion porte sur les "pits" (cuvettes) et "lands" (plats), mais s'adresse néanmoins aussi bien aux CDs pressés, CD-Rs, et CD-RWs.


Sujet: [2-43-2] Comment les "pits" et les "lands" sont-t-ils convertis en 1 et 0? Qu'est-ce que l'EFM?
(2002/12/10)

Les "pits" (cuvettes) et "lands" (plats) d'un CD ne correspondent pas directement à des 1 et 0. Le début et la fin d'une cuvette (c'est à dire ses bordures) correspondent chacun à des 1, et toutes les autres zones -- à la fois dans les plats et cuvettes -- correspondent à des 0. Le nombre de 0 entre les bordures des cuvettes est déterminé par un calcul de temps très précis. C'est une technique efficace qui permet de produire un signal facile à manipuler (il s'agit du NRZI -- NonReturn to Zero Inverted -- qui convertit le signal en NRZ où les 1 sont représentés par les tensions électriques les plus hautes la valeur haute et les 0 par les tensions électriques les plus basses).

Le timing précis est possible parce que les CDs produisent leur propre horloge. Supposez que vous avez une montre qui marque chaque seconde. Bouchez-vous les oreilles et comptez les secondes pour vous, en essayant de suivre votre montre. Au bout de dix secondes, débouchez-vous les oreilles. Si vous avez légèrement dérivé, vous pouvez vous remettre en phase avec votre montre sans vous soucier qu'il ne soit trop tard. Vous pouvez rater la cadence d'un quart de seconde, mais vous pouvez rattraper une avance ou un retard d'une fraction de seconde et rester à paur près sûr que vous et votre montre comptent bien 10 secondes à peu près en même temps. Renouvelez maintenant l'expérience sur 10 minutes. A moins d'avoir une excellente horloge interne, il y a peu de chances que vous soyez en phase au bout des 10 minutes. Le décalage sera au moins de quelques secondes.

Les CDs fonctionnent un peu sur le même principe. Chaque bord d'une cuvette représente le "tic" d'une horloge, alors que l'intérieur des cuvettes et les plats représentent des "tics" inaudibles. Si une cuvette ou un plat est trop long, l'horloge va dériver, et probablement être désynchronisée. (C'est pour cela que qu'un CD vierge n'est pas vraiment vierge; une spirale est pré-gravée avec une ondulation que le graveur utilise comme base de temps. Cette horloge est suffisamment précise et fiable et permet de faire l'économie d'un composant incorporé au graveur. L'oscillation de 22.05kHz est modulée en fréquence à +/-1kHz de façon à créer le signal ATIP qui, dans l'entête, contient quelques informations sur le disque.)

Pour garantir aux cuvettes une certaine largeur, la norme CD impose qu'il y ait au moins 2 et au plus 10 "zéros" entre chaque "un". Ceci est obtenu en convertissant chaque octet (8 bits) en une valeur sur 14 bits, ce procédé étant appelé Eight to Fourteen Modulation (EFM) ("Modulation 8 vers 14").

La cuvette la plus étroite représente 3 bits EFM (100), la plus large 11 bits EFM (10000000000). Si un bit unique requiert un temps T pour passer sous la tête de lecture, alors des cuvettes de telles largeurs font référence à des cuvettes de 3T et 11T. Si à position donnée, le lecteur "voit" une cuvette moins large que 3T ou plus longue que 11T, il peut en déduire immédiatement que le disque ne tourne pas à la bonne vitesse, et faire les ajustements appropriés.

Entre chaque mot EFM de 14 bits se trouvent 3 bits supplémentaires : les "bits de liaison". Les CDs ne pouvant en principe pas "tourner" moins vite que 3T ou plus vite que 11T, il est parfois nécessaire de faire suivre le code EFM d'un 1 ou d'un 0. Supposons, par exemple, qu'un mot EFM se termine par un 1 et soit immédiatement suivi d'un autre mot EFM commençant par un 1. Les 3 bits de liaison servent aussi à éviter qu'une trame de synchronisation apparaisse là où on ne l'attend pas (voir section suivante).

S'il existe plus d'une combinaison de bits de liaison qui répondent aux restrictions de longueur et de synchronisation, alors l'une d'entre elles est choisie de façon à minimiser les composantes basse fréquence du signal. Cela se fait en minimisant la somme cumulée : Digital Sum Value (DSV), calculée en ajoutant la valeur 1 pour chaque T suivant une transition vers un plat, et en soustrayant 1 pour chaque T suivant une transition vers une cuvette. L'ajout d'un 1 aux bits de liaison inverse le signal en forçant une transition d'un "pit" vers un "land" ou inversement. La minimisation de la DSV est importante parce que les signaux basses fréquences peuvent interférer avec l'opération de guidage des lasers.

L'EFM implique l'encodage d'un plus grand nombre de bits, mais la fréquence la plus élevée du signal de sortie est diminuée. Le rapport entre nombre de bits transmis et nombre de transitions sur le support est élevé, rendant par là-même plus efficace le stockage des bits tout en restant capable de récupérer l'horloge. Il est également important de noter qu'une cuvette de 3T a une largeur de 0.833um, le faisceau laser ayant une longueur double de 1.7µm. Si des cuvettes de 1 ou 2T étaient autorisées, le laser prendrait plus de temps pour les repérer. C'est pour cela qu'il est important de minimiser le nombre de transitions: le laser est bon pour calculer les temps entre transitions, à condition qu'elles ne se succèdent pas trop rapidement. Rendre les transitions plus franches requiert d'avoir des "pits" et des "lands" plus larges, ce qui réduit la quantité de données "stockables" sur le disque. (Voir la description de l'AMQ en section (2-41).)


Sujet: [2-43-3] Qu'est-ce qu'une trame? le code CIRC? Comment fonctionne l'ECC?
(2004/05/20)

Le codage EFM est appliqué à une suite d'octets appelée "frame" (trame). Certains -- y compris la spécification SCSI-3 MMC -- confondent un secteur de CD et une trame, ce qui est incorrect. Une trame contient 24 octets de données, 1 octet pour les sous-canaux, et 8 octets pour la parité (correction d'erreurs), soit un total de 33 octets.

Lorsque elle est lue sur le disque, chaque trame est précédée d'un motif de synchronisation sur 24 bits et de 3 bits de liaison. Les bits de synchronisation forment une combinaison unique que l'on ne peut retrouver nulle part ailleurs sur le disque, et assurent que la tête de lecture détecte correctement le début de la trame. (Par ex. le motif est 100000000001000000000010, soit transitions séparées par 11T, ce qui ne peut se reproduire par ailleurs compte tenu du fait que les bits de liaison sont choisis pour l'éviter.) Si vous n'arrivez pas à saisir l'importance du champ de synchro, souvenez-vous que chaque fois que la tête de lecture recherche une nouvelle position sur le disque ou est perturbée par une rayure, elle doit lire au milieu du flux de 1 et de 0 et essayer de donner du "sens" à ce qu'elle lit. Jusqu'à ce qu'elle rencontre un motif de synchronisation, elle ne sait absolument pas si elle lit le débit ou le milieu d'une trame, ou même si elle est au début ou au milieu d'un mot EFM.

Le reste de la trame de 33 octets est interprétée comme des valeurs EFM suivies de 3 bits de liaison. On a donc 588 (24 + 3 + (14+3)*33) "channel bits" (bits de canal) dans une trame. Cette structure de 588 bits est appelée "Channel Frame" (trame de canal).

Une fois l'EFM décodé et les bits de liaison mis de côté, on se retrouve avec une "trame F3". L'octet de sous-canal est retiré, et les données restantes (la trame "F2") passe dans le décodeur CIRC (Cross-Interleave Read-Solomon). Ce décodeur est un maillon important dans le bon fonctionnement des CDs et CD-ROMs.

Le taux d'erreur brut pour un CD est de l'ordre d'une erreur pour 100k à 1 million de bits. C'est presque acceptable, mais avec 4 millions de bits par seconde (588 "channel bits" par trame x 98 trames par secteur x 75 secteurs par seconde = 4.3218Mbps), les erreurs s'accumulent rapidement. Le codage CIRC prend les 192 bits (24 octets) de données et les 64 bits (8 octets) de parité, et fait une série de calculs complexes (application d'un retard puis reclassement des octets selon un certain ordre, le tout répété plusieurs fois) basés sur l'algorithme de Galois. On obtient au bout du compte deux codes de corrections croisées (entrelacés), appelés C1 et C2. L'efficacité du principe repose sur un ensemble de compteurs d'erreurs.

Les erreurs sont stockées sur un nombre à deux chiffres, le premier chiffre correspondant au nombre d'erreurs, le second au niveau de codage CIRC. Le compteur E11 indique le nombre d'erreurs correspondant à une donnée (octet) erronée corrigées par le codeur C1. Le compteur E21 indique le nombre d'erreurs correspondant à deux données erronées corrigées par le codeur C1. Le compteur E31 indique le nombre d'erreurs correspondant à trois données erronées non corrigées par le codeur C1. La somme de tous ces compteurs donne le BLER (Block Error Rate : taux d'erreur par bloc), qui est une mesure des erreurs récupérables et non récupérables par le codeur C1. La norme CD fixe la limite acceptable à 220 erreurs BLERS par seconde, moyennés sur une période supérieure à 10 secondes.

Le compteur E12 indique le nombre d'erreurs correspondant à une donnée (octet) erronée corrigés par le codeur C2. En raison de l'entrelacement des données après le calcul de C1, une erreur E31 peut générer jusqu'à 30 erreurs E12, ce qui fait qu'un nombre elevé d'erreurs n'est pas inquiétant en soi. Le compteur E22 indique le nombre d'erreurs correspondant à deux données erronées corrigés par le codeur C2. La somme de E21 et E22 constitue le BST (burst error count), qui peut être utilisé pour identifier les défauts physiques d'un disque.

Les erreurs E32, indiquent le nombre d'erreurs (non récupérables) correspondant à trois données (octet) erronées, correspondent à des données endommagées. Dans le cas d'un CD audio, une interpolation est effectuée, pour un CD-ROM les données endommagées doivent être réparées à un niveau supérieur. (Ceci, entre parenthèses, est utilisé par certains mécanismes de protection contre la copie des CDs audio. L'éditeur introduit délibérément des erreurs irrécupérables dans le CD. Un lecteur audio va interpoler ces erreurs, alors qu'une extraction faite par un lecteur de CD-ROM va retourner les bits faux.) Certains logiciels, comme Plextor PlexTools, parlent d'"erreurs CU" au lieu d'erreurs E32.

Grâce au CIRC, le taux d'erreur est réduit de (10 à 100 milliards) à 1. Les 24 octets générés par le décodeur CIRC sont dénommés "trame F1".

Il est important de noter que les sous-canaux ne sont pas traités par le CIRC, et représentent en conséquence la partie la moins fiable d'un CD. L'encodage EFM fournit une certaine protection contre des erreurs au niveau bit, sachant que seules 256 des 16384 combinaisons possibles sont valides, mais sans aucun bits de parité, le mieux que puisse faire un lecteur est de vous notifier qu'il n'a pu lire le disque correctement. Le sous-canal Q, qui contient des informations vitales sur le disque, contient un CRC sur 16 bits.


Sujet: [2-43-4] Que trouve-t-on dans un secteur?
(2002/12/11)

98 trames de 234 octets sont combinés de façon à former un secteur de 2352 octets et 98 octets de sous-canaux. Le secteur est construit à partir des trames F1, dans lesquelles les octets sont permutés, mélangés et passés à travers un "désembrouilleur". La fonction de ce dernier est de réduire la probabilité que des motifs de bits répétitifs viennent augmenter la DSV (digital sum value).

Il est important de noter qu'un secteur de 2352 octets est la plus petite unité qu'un lecteur de CD-ROM laisse manipuler à un logiciel. C'est seulement après tout ce qui est décrit ci-dessus que débutent les opérations CD-ROM bas niveau, comme les lectures et écritures "RAW DAO-96". C'est pour cette raison que faire une copie "bit à bit" est délicat.

Un secteur de CD audio contient 2352 octets de données. Un échantillon 16-bit stéreo requiert 4 octets, on retrouve donc 2352/4 = 588 échantillons par secteur. Avec 75 secteurs par seconde, on a donc 44100 échantillons par seconde (44.1kHz). A ce stade, le traitement d'un CD audio est quasiment complet. Les lecteurs CD envoient les échantillons vers un CNA (convertisseur numérique analogique) ou un connecteur S/PDIF puis éventuellement vers des hauts-parleurs, et les données des sous-canaux vers les afficheurs pour leur permettre de tenir à jour le compteur HH:MM et le numéro de piste.

Un secteur de CD-ROM contient 2048 octets de données utilisateur, laissant 304 octets pour d'autres usages. Chaque secteur de données commence par une entête de 16 octets:

Les octets de synchronisation et de position sont très importants dans la mesure où les premiers lecteurs de CD-ROM étaient incapables de localiser précisément un début de secteur Ces périphériques ne savaient que "pousser" les trames décodées dans une FIFO et les données des sous-canaux dans une autre. Le "firmware" du CD-ROM manipulait un flux d'octets, en étant sensé lui donner une signification. Cette situation est également responsable des problèmes de "jitter" dans l'extraction audio, traitée dans la section section (2-15).

L'octet de mode indique l'usage des 2336 octets restants dans le secteur:

L'ECC du Mode 1 est indépendant du codage CIRC et vient en plus de ce dernier. Il utilise le Reed-Solomon Product Code (RSPC) pour arriver à un taux d'erreur de 1 erreur pour 1e15 (quadrillion) bits.

Le Mode 2 CD-ROM/XA (eXtended Architecture) étend la définition du Mode 2 CD-ROM. La forme 1 consiste en un léger réarrangement d'un secteur Mode 1, avec les 8 octets réservés déplacés avant les données utilisateur et utilisés en tant que sous-entête. La forme 2, dédiée aux données compressées audio/vidéo, utilise également la sous-entête de 8 octets, 2324 octets de données, plus un code EDC optionnel sur 4 octets. La sous-entête contient des indications sur certains sous-canaux et sur le type de données.

Une session de CD doit être écrite dans un mode unique, mais la norme XA autorise le changement de forme. L'utilisation du Mode 2 CD-ROM/XA Mode 2 vous autorise à choisir entre renforcer la correction d'erreurs et optimiser la capacité en données, et également à changer d'avis plusieurs fois pour une piste donnée.


Sujet: [2-43-5] Que trouve-t-on dans un "subcode channel"?
(2002/12/11)

Il existe 8 sous-canaux (subcode channels), nommés P,Q,R,S,T,U,V,W, ou parfois "P-W" pour raccourcir. (La norme ECMA-130 désigne les octets des sous-canaux sous le terme de "Control bytes".) Chaque trame contient un octet de données de sous-canaux, où l'on retrouve 1 bit pour le P, 1 bit pour le Q ... Les octets de 98 trames consécutives sont combinés de façon à former une section "subcode". Les deux premiers bits de chaque canal sont utilisés pour de la synchronisation, laissant 96 bits de données utilisables par canal (d'où le nom du mode RAW DAO-96).

Les sous-canaux P et Q sont définis dans la norme CD audio. (Ils sont sans rapport avec les champs de parité P et Q). Le sous-canal P peut être utilisé pour localiser le début d'une piste, mais dans la pratique on utilise la plupart du temps le sous-canal Q qui est plus élaboré. Q contient quatre types d'information : 4 bits de contrôle, 4 bits d'adresse, les données Q (72 bits), et un EDC (CRC sur 16 bits).

Les bits de contrôle indiquent si la piste contient de l'audio ou des données, le nombre de canaux audio (stéreo ou quadriphonie), et donne la valeur des indicateurs Digital Copy Permitted (Copie Numérique Autorisée) et Pre-emphasis (pré-accentuation). Les bits d'adresse donnent le format de la section de données Q. L'adresse pour le mode 1 contient des informations sur les pistes, pour le mode 2 un "numéro de catalogue" (comme le code UPC, constant pour tout un disque), pour le mode 3 l'ISRC (International Standard Recording Code, constant pour une piste donnée).

Un disque est composé de trois zones principales: le bloc d'entête, le bloc de programmes, et le bloc de fin. Dans le cas du mode 1, les données Q sont utilisées dans l'entête pour stocker la table des matières (TOC) du disque. La TOC est inscrite de façon continue dans le bloc d'entête pour des raisons de fiabilité (souvenez-vous, il n'y a pas d'encodage CIRC pour les sous-canaux). Dans les zones de programmes et de fin, les données Q contiennent les numéros de piste, des index, les écarts de temps entre piste, et le temps absolu. L'index 0 marque le début du "blanc" avant le début de la musique, l'index 1 marque le début de la musique, et les index 2 à 99 ne sont généralement pas utilisés.

La capacité à spécifier les marqueurs de piste et d'index lorsque l'on grave un CD audio "Red Book" est souvent désignée sous le terme "édition PQ" parce ces informations contiennent les sous-canaux P et Q.

Les sous-canaux R à W ne sont pas définis dans la norme CD, à l'exception du fait qu'ils ne doivent contenir que des zéros s'ils ne sont pas utilisés. Ils sont actuellement utilisés pour les CD+G (Karaoke), CD-Text, et par certaines formes de protection contre la copie.

Il est intéressant de noter que, alors que si les octets de 98 trames consécutives sont utilisés pour créer une "section" de sous-canaux, dans le même temps ces mêmes trames n'ont pas à appartenir à un même secteur. Il est tout à fait possible qu'une "section" de sous-canaux commence dans un secteur pour se terminer dans le suivant.


Sujet: [2-43-6] J'aimerais encore plus d'explications
(2004/02/17)

Une excellente référence est le livre "Principles of Digital Audio", 4ème édition (ISBN 0-07-134819-0), de Ken Pohlmann, en particulier les chapitres 9 (sur les disques compacts) et 5(sur la correction d'erreur) Si vous recherchez quelque chose de plus concentré, essayez "The Compact Disc Handbook", 2ème édition, 1992 (ISBN 0-89579-300-8).

Une autre bonne référence est "The Art of Digital Audio", 2ème édition, par John Watkinson, Focal Press, 1994 (ISBN 0-240-51320-7).

Kelin J Kuhn donnait de très bonnes infos sur le site de l'Université de Washington, mais ce n'est plus en ligne, même sous forme d'archive. Les adresses d'origine étaient : http://www.ee.washington.edu/conselec/CE/kuhn/cdmulti/cdhome.htm est également intéressant. En particulier, on trouve une bonne page sur le CIRC: http://www.ee.washington.edu/conselec/CE/kuhn/cdmulti/95x7/iec908.htm, et http://www.ee.washington.edu/conselec/CE/kuhn/cdaudio/95x6.htm donne de bonnes explications sur la constitution d'un disque et les optiques, spécialement le laser triple faisceau autofocus.

La page http://www.tc.umn.edu/~erick205/Papers/paper.html donne des explications de fond sur l'échantillonnage, l'aliasing (effet d'escalier inhérent à une numérisation), le dither (technique de réduction de la distorsion lors d'une conversion analogique numérique), les CAN (convertisseurs analogique numérique) et autres sujets connexes.

Vous pouvez obtenir une copie de la norme ECMA-130 sur http://www.ecma-international.org/. Ce document décrit le format d'un CD-ROM, y compris les dimensions physiques et caractéristiques optiques, ainsi que les spécifications sur le canal Q et les formats de secteur. On y trouve également des annexes intéressantes:

Les documents normatifs, comme tout document législatif, sont assez indigestes et difficiles à comprendre. L' ECMA-130 est néanmoins assez lisible, et si vous avez bien appréhendé les sections précédentes, vous ne devriez pas rencontrer trop de problèmes.

Si vous recherchez des codes sources pour les fonctions CIRC, RSPC, EDC, et embrouillage, cherchez le fichier edc_ecc.c (et associés) de Heiko Eissfeldt . Ce code est utilisé dans Mode2CDMaker, CDRDAO, et probablement d'autres logiciels.

Si vous recherchez des explications sur la DSV et des problèmes qui en découlent, lisez le brevet Philips sur l'embrouillage des secteurs (US4603413), ou l'un des brevets associés sur la supression de la composante continue d'un signa numérique. Le texte complet du brevet se trouve sur http://www.uspto.gov/. En bref:

"[...] Si la fréquence d'une telle oscillation est trop élevée lors de l'opération de décodage, la détection des signaux correspondant aux bits peut être rendue totalement inopérante. En conséquence, la lecture peut être perturbée à un tel niveau que même les mécanismes de correction d'erreur ne sont pas suffisants. En plus, le système de guidage du laser de lecture qui lit les bits des canaux peut devenir incapable de maintenir le faisceau laser précisément positionné sur la piste."
Il en résulte que, lorsque le décalage induit par la composante continue dans le signal devient trop important, la tête de lecture a du mal à "voir" le disque. Si la tension à l'intérieur du photo-détecteur devient trop constante, la différence entre un plat et une cuvette devient indétectable.

Un article publié sur http://www.digit-life.com/articles2/magia-chisel/index.html s'interesse au fait qu'un fichier particulier puisse ne pas être gravé correctement. Il en ressort que, après passage dans l'embrouilleur, une partie du fichier contient une séquence de bits correspondant à la trame de synchronisation du secteur d'entête.

Pour plus d'infos techniques sur la construction des CD-Rs, consultez le site uspto.gov pour trouver les brevets s'y rapportant. Par exemple, l'US5348841 décrit "Organic dye-in-polymer (DIP) medium for write-once-read-many (WORM) optical discs".


Sujet: [2-44] Le numérique, c'est mieux que l'analogique, n'est-ce pas?
(2002/12/30)

Pas toujours.

Les CDs audio sont supérieurs aux cassettes audio et bandes magnétiques, et les DVDs supérieurs aux cassettes VHS. Cependant, un film analogique projeté dans une salle de cinéma est supérieur au DVD, et une bande "master" analogique est supérieure à un CD audio. Les sons émis par un Apple II sont générés numériquement, mais vous n'aimeriez pas que vos CDs soient lus de telle façon.

Certains formats sont meilleurs que d'autres. Les formats numériques "bas de gamme" sont généralement meilleurs que des formats analogiques "bas de gamme" (à l'exception peut-être du 35 mm). Cela ne siginifie pas que le "numérique" soit meilleur que l'"analogique", même si c'est souvent le sentiment général à cause des campagnes marketing des fabricants.

Le numérique présente un certain nombre d'avantages sur l'analogique. Le plus inportant est la possibilité d'appliquer des algorithmes permettant de reproduire le signal d'origine. Dans le cas de la plupart des modes de transmission analogique, la reconstruction du signal d'origine sans bruit ni distorsion est délicat. Le revers de la médaille est que, s'il y a trop d'interférences, un signal numérique devient inutilisable. Les systèmes de télévision NTSC (utilisés en Amérique du Nord et au Japon) peuvent retransmettre avec un rapport signal/bruit négatif, c.a.d. avec plus de bruit que de signal. (Si vous n'êtes pas familier avec le câble, imaginez une image "neigeuse" mais néanmoins déchiffrable. Par exemple un évènement sportif.)

Le numérique présente aussi des inconvénients, pour la plupart atténuables par différents moyens. La question fondamentale est le pourquoi d'une re-conversion numérique vers analogique. Les sens humains sont analogiques, ce qui fait que l'audio doit être convertie en tensions électriques pour exciter des hauts-parleurs, et la vidéo en pixels sur un écran. Il est facile de duper l'oeil humain -- la mise à jour suffisamment fréquente d'une image rend cette dernière "continue" pour le cerveau -- mais l'oreille est plus fine. Des changements minimes en fréquence et en "timing", particulièrement dans le cas d'un signal stéréo, peuvent être détectés.

La plupart des formats numériques sont compressés par des techniques "destructives". Des alogorithmes comme le MPEG-2, MP3, DTS, et SDDS éliminent une partie du signal pour optimiser l'espace de stockage. Les parties éliminées sont généralement de toute façon inaudibles, même si c'est fontion du taux de compression et de la sensibilité de vos oreilles.

La conclusion de tout cela est qu'il est prudent de porter une attention particulière sur le résultat escompté. Ne partez pas du principe qu'un format numérique est forcément meilleur juste parce c'est du numérique.


Sujet: [2-44-1] Que signifient "numérique" et "numérisation", par ailleurs?
(2003/01/05)

Un ordinateur stocke les données sous forme de "bits", qui peuvent prendre la valeur 0 ou 1. Pour stocker quelque chose, il est tout d'abord nécessaire d'opérer une conversion en séries de bits. Ce procédé est appelé numérisation.

Vous avez déjà probablement vu une machine à trancher les oeufs. Si ce n'est pas le cas, imaginez un appareil ressemblant à un livre posé à plat. A la place des pages il présente une cavité en forme d'oeuf, et à la place de la reliure on trouve une grille avec de fines lames disposées à intervalles réguliers. Vous retirez le couvercle, insérez l'oeuf, and lorsque vous pressez le couvercle, les lames coupent l'oeuf en fines tranches rondes.

Il est généralement conseillé d'ébouillanter l'oeuf pour commencer.

Supposons que nous voulions numériser un oeuf de façon à obtenir un modèle en 3D et l'afficher sur un ordinateur. Notre trancheur a 9 lames, on peut donc obtenir 10 tranches. Nous plaçons notre oeuf dans l'appareil pour le découper. A présent, nous mesurons la hauteur en cm de chaque tranche (en supposant que chaque tranche est parfaitement ronde), en mesurant les diamètres avec un pied à coulisse et en arrondissant le résultat au cm le plus proche. Chaque tranche aura ainsi un diamètre de 0 à 5 cm par ex.

On devrait obtenir quelque chose comme cela:

  1. 1cm
  2. 2cm
  3. 2cm
  4. 2cm
  5. 3cm
  6. 3cm
  7. 3cm
  8. 2cm
  9. 2cm
  10. 1cm
La taille d'un oeuf peut varier. Sachant que le stockage d'un nombre de 0 à 5 nécessite 3 bits, et que nous savons que les mesures sont toujours en centimètres, nous pouvons stocker la hauteur de chaque tranche sur 3 bits. Nous avons dix valeurs à stocker, notre oeuf va donc "tenir" sur 30 bits!

Lorsque nous essayons d'afficher notre oeuf numérisé sur un écran d'ordinateur, cependant, on découvre un problème. L'image ne ressemble pas à un bel oeuf tout rond. On obtient plutôt quelque chose qui a vaguement une forme d'oeuf avec des petites marches d'escalier. Les mesures ne sont en fait pas correctes: la hauteur réelle de l'oeuf est de 3,4cm, que nous avons arrondie à 3cm.

Supposons que nous voulions améliorer notre système avec une précision au millimètre. L'erreur d'arrondi est par conséquent bien plus petite. Le résultat est beaucoup plus ressemblant, mais stocker une valeur de 0 à 50 nécessite 6 bits au lieu de 3, d'où une capacité de stockage multipliée par 2 (60 bits au lieu de 30). De plus, nous avons toujours cet effet d'escalier.

Cet effet d'escalier est dû au fait que chaque tranche a une hauteur moyennée. Lorsque l'on passe de la tranche 7 à la tranche 8, on saute brutalement de 3cm à 2cm. La raison pour laquelle l'oeuf recréé n'a pas un aspect lissé est que nous n'avons pas "capturé" l'original, chaque tranche variant en hauteur d'une "marche". Notre numérisation ne peut capturer que la hauteur moyenne de chaque tranche.

Il existe deux méthodes pour améliorer cela. La première est de "lisser" la forme de l'oeuf, en dessinant de petits segments de courbe à partir des données que nous avons. Ceci s'appelle une interpolation. L'autre approche est d'acheter une nouvelle machine à trancher les oeufs, avec des lames plus rapprochées, de façon à réduire la hauteur d'un "saut" d'une tranche à la suivante. Ceci s'appelle "augmenter le taux d'échantillonage". Si vous doublez le nombre de tranches, vous doublez le nombre de bits requis pour stocker la version numérisée.

Si vous tranchez l'oeuf finement et que vous le mesurez précisément, vous pouvez obtenir une représentation presque parfaite de l'original. Par exemple, si nous créons des tranches de la taille d'une molécule (sic !), on obtiendra un résultat d'une précision exceptionnelle, sans oublier le fait que la capacité de stockage va être énorme. La difficulté d'une numérisation est de trouver un bon compromis entre ressemblance du résultat et espace de stockage requis.


Sujet: [2-44-2] Comment tout cela s'applique au CD-DA?
(2003/01/05)

Un CD audio découpe une seconde de son en 44100 tranches, et mesure la hauteur de chaque tranche sur 16 bits ( valeur de 0 à 65535). Il fait ceci indépendamment pour les canaux stéréo gauche et droit, en utilisant un format appelé Pulse-Code Modulation (modulation par impulsions codées), ou PCM. Le raccourci technique, que l'on retrouve dans les éditeurs de son est "44.1KHz 16-bit stereo PCM".

La mesure de la "hauteur" de chaque tranche est appelé quantification ("quantizing"). L'erreur d'arrondi dans les mesures est appelée erreur de quantification. Les problèmes résultant de ces erreurs peuvent être atténués en appliquant un "dither" (application d'un bruit de faible niveau permettant de réduuire la distorsion ).

La raison du choix de la valeur 44100 est expliquée dans la section (2-35). La choix du stockage sur 16 bits est relativement arbitraire, mais très pratique dans le contexte de l'informatique.

Il existe d'autres problèmes liés à la numérisation (par ex. l'aliasing : le fameux effet d'escalier) et à la conversion inversion vers de l'analogique ("jitter": gigue). Consultez http://www.tc.umn.edu/~erick205/Papers/paper.html pour une présentation de ces sujets.

Les formats audio les plus récents, comme le Super Audio CD et le DVD-Audio, utilisent des taux d'échantillonnages plus élevés (jusqu'à 96000), de quantification (jusqu'à 16 bits), et un plus grand nombre de canaux (par ex. le 5.1).


Sujet: [2-45] Qu'est-ce qu'un CDR-ROM? un CD-PROM?
(2003/02/28)

Le terme "CDR-ROM" a été créé par Optical Disc Corporation en Février 2003, et se réfère à un disque avec des parties gravables et d'autres non gravables. Parmi les utilisations possibles, on peut noter la gravure d'un numéro de série unique sur un CD-ROM, ou la fourniture de disques enregistrables avec un contenu pré-enregistré (par ex. quelques pistes audio auxquelles de la musique peut être ajoutée). Plus d'information peut être trouvée sur http://www.optical-disc.com/.

Eastman Kodak a présenté un produit similaire, nommé "CD-PROM", quelques années auparavant. Selon leur site web, le concept a été abandonné en Octobre 2002. Voir http://www.kodak.com/US/en/digital/progCDR/.


Sujet: [2-46] Qu'est-ce que le HD-BURN? le GigaRec?
(2003/05/02)

En Avril 2003, quelques sociétés ont annoncé de nouvelles technologies permettant de stocker de plus grandes quantités de données sur un support CD-R standard. Contrairement au DD-R et à la technologie "ML", des supports spécifiques ne sont pas nécessaires. Les capacités et compatibilités sont différentes pour l'une et pour l'autre.

GigaRec (Plextor)
Augmente la capacité de stockage de 40%, permettant d'atteindre jusqu'à 1Go sur un disque 700Mo. Les disques peuvent être lus sur certains lecteurs de CD-ROM sans modifications. http://www.plextor.com/english/news/press/pr04142003.html
HD-BURN (Sanyo)
Double la capacité de stockage d'un disque 80-minute de 700Mo à 1.4Go. Une mise à jour firmware est nécessaire pour pouvoir lire ces disques. La prise en charge des supports CD-RWs est également prévue. http://www.digital-sanyo.com/BURN-Proof/HD-BURN/
Tout cela a-t-il un sens ? Certes, une plus grande capacité peut s'avérer pratique, mais stocker des données n'est utile que si l'on peut les relire derrière. Il est donc impératif de vérifier la compatibilité avec votre matériel.


Sujet: [2-47] Qu'est-ce que les erreurs C2? Quelle est leur influence sur la qualité d'un disque?
(2004/05/20)

Lorsque l'on parle d'"erreurs C2", on fait généralement référence au taux d'erreurs non récupérables détectées sur un CD. Pour une présentation de la correction d'erreurs, voir la section (2-17). Pour une analyse plus poussée, voir la section (2-43-3). Ces valeurs peuvent être retournées par des outils d'analyse de surface.

Il existe deux types d'erreurs C2, et tous les périphériques ne sont pas forcément capables de les reporter. Les erreurs C2 irrécupérables indiquent les données perdues. Dans le cas d'un CD audio, les échantillons perdus vont donner lieu à une interpolation, et dans le cas d'un CD-ROM les erreurs sont rattrapées par une correction grâce à l'utilisation d'un niveau d'erreur supplémentaire, donc sans conséquence. Les erreurs C2 récupérables indiquent que la donnée est bien là mais risque d'être perdue en cas de dégradation. Certaines applications différentient les deux types en parlant d'"erreurs CU" pour les erreurs C2 irrécupérables.

Bien entendu, moins il y a d'erreurs, mieux c'est. Les résultats obtenus dépendent de la combinaison graveur/support, et dans certains cas par le périphérique de lecture utilisé. Si la même opération réalisée avec deux différentes marques de disques donne pour l'un un taux d'erreurs significativement plus bas, il est évidemment préférable d'utiliser cette marque. Il est tout à fait possible qu'un graveur donne des résultats inverses avec les deux mêmes marques. Il est par conséquent difficile d'affirmer qu'une marque X est meilleure qu'une marque Y, sans avoir réalisé des tests avec un nombre significatif de graveurs.

Certains disques sont de fabrication assez médiocre, et peuvent se détériorer beaucoup plus vite. Pour des archivages à long terme, il peut être judicieux de contrôler les disques périodiquement, spécialement si vous utilisez des disques "génériques" à bas prix. Avoir peu d'erreurs aujourd'hui ne veut pas dire grand chose si le disque devient illisible dans quelques mois.

Réaliser ce type de tests sur un disque gravé en mode "track-at-once" ou en "packet writing" peut donner des comptages d'erreur très elevés, les espaces entre pistes et paquets étant interprétés comme des zones endommagées.

Avec les périphériques capables de reporter les erreurs, vous pouvez utiliser Nero CD Speed (http://www.cdspeed2000.com/) pour évaluer le taux d'erreur. Pour un examen plus approfondi, achetez "CD Inspector", qui est vendu avec un logiciel et un lecteur de CD modifié. (http://www.hda.de/english/products/checker/cd-inspector/cd-inspector.html).


Sujet: [2-48] Qu'est-ce que les CD+R et CD+RW?
(2003/11/17)

Tout simplement, rien.

Les CD+R et CD+RW n'existent pas. Il existe un certain nombre de formats différents pour les DVDs, parmi lesquels les DVD+R et DVD+RW, mais pour autant les CDs ne peuvent être que -R et -RW. Les formats de CD comprenant un '+' (à l'exception de CD+G, qui définit seulement des sous-canaux d'un CD audio) correspondent à des erreus typographiques.


Sujet: [2-49] Qu'est-ce que HighMAT?
(2004/07/29)

HighMAT signifie High Performance Media Access Technology. Co-développée par Microsoft et Matsushita (Panasonic), cette technologie a été présentée pour la première fois en Octobre 2002. HighMAT definit des formats de stockage de données multimédia (musique, photos, vidéos) sur des disques CD-R/RW et autres DVD inscriptibles.

Bien que la plupart des lecteurs DVD reconnaissent aujourd'hui les fichiers MP3 ou JPG gravés sur des disques ISO-9660, il n'en demeure pas moins que leur comportement n'est pas standard, et qu'ils ne reconnaissent pas forcément tous les formats. Un lecteur compatible HighMAT est capable de gérer tout type de fichier gravé sur un disque au format HighMAT. L'intêret pour vous est de pouvoir graver un disque rempli de musique ou de photos au format HighMAT à quelqu'un possédant un lecteur compatible tout en étant sûr qu'il pourra le lire.

Ce format n'ayant pas encore été adopté par la plupart des sociétés d'électronique grand public, il est difficile de dire aujourd'hui s'il va s'imposer ou non.

Pour plus de détails, voir http://www.highmat.com/.


Sujet: [2-50] Qu'est-ce que VariRec?
(2004/05/05)

VariRec ("Variable Recording") est une fonctionnalité Plextor dont la finalité est de permettre aux utilisateurs de modifier la puissance laser lors de la gravure de CDs audio. Cela ne fonctionne que pour les CDs audio gravés en 4x. Une théorie veut que l'ajustement (vers le haut ou vers le bas) de la puissance laser peut donner des disques "sonnant mieux" pour une combinaison graveur/support donnée.

VariRec II autorise une vitesse d'écriture de 8x tout en permettant un choix manuel de la vitesse d'écriture.

En théorie, une telle fonctionnalité n'a aucune intêret, les graveurs embarquant une table des niveaux de puissance pour des marques connues de support, et peuvent aussi déterminer automatiquement les niveaux corrects pour les autres. Cependant, certains informations peuvent ne pas correspondre au bon support, d'où la nécéssité de procéder à des ajustements manuels.

Voir la section (4-18-2) pour plus d'informations sur la qualité des CDs audio et la section (3-31) au sujet des vitesses de gravure et des niveaux de puissance.


Sujet: [2-51] Est-ce que mes CDs vont fonctionner dans des lecteurs à l'étranger?
(2004/09/08)

Oui. Contrairement aux DVDs par exemple qui peuvent embarquer un code région et par là-même ne pas fonctionner dans tous les pays. Il n'existe pas ce type de restrictions pour les CDs. Les CDs Audio, CD-ROMs, et CDs Video fonctionneront sans problème aux quatre coins de la planète.


Sujet: [2-52] Les CD-Rs sont-ils constitués de "cuvettes" plus profondes que les CDs? Les brûlures superficielles sont-elles dommageables?
(2004/12/10)

Les "cuvettes" dont on parle pour les CD-Rs et CD-RWs n'ont rien à voir avec celles des CDs pressés. Si le matériau était brulé à l'extérieur, vous sentiriez une odeur très particulière lors de la gravure. Par ailleurs, si le matériau était brulé par une combustion interne, il ne fait pas de doute que le vernis protecteur éclaterait (le changement de phase brutal du matériau de solide en gaz est communément nommé "explosion").

Il n'est pas vraimement correct de parler de cuvettes "profondes" ou "superficielles" pour un CD gravé, dans la mesure où il n'existe en fait pas véritablement de "cuvettes". Le changement de phase du colorant organique a seulement une influence sur la façon dont la lumière est réfléchie. Le principe est le même pour un CD pressé, même si les taux de réflectivité sont différents. Vous obtiendrez cependant des résultats différents selon les têtes de lecture, comme par ex. avec les lecteurs de DVD ayant du mal à lire les CD-Rs, contrairement aux CD-RWs et CDs pressés.

Au passage, il n'est pas nécessaire d'avoir des cuvettes profondes dans le cas d'un CD pressé. La profondeur d'une cuvette est calculée pour causer une demi-phase de différence à la lumière réfléchie. Si la cuvette était trop superficielle ou trop profonde, l'effet serait perdu.

Lire la section (2-43-1) pour plus de détails sur les aspects physiques qui rentrent en compte lors de la lecture d'un CD.


Sujet: [2-53] Qu'est-ce que l'anneau d'empilage?
(2005/04/24)

Ce terme est utilisé pour décrire une légère protubérance située près du centre d'un CD standard. Ceci pour permettre d'éviter le contact entre les disques lorsque on les empile. Il est possible de déterminer si un disque est pourvu de cet anneau en pressant une pile de disques à sa circonférence. Si vous notez un léger fléchissement, il existe un anneau d'empilage.

Cet anneau est utile lorsque vous utilisez un automate de gravure car il évite que les disques soient "collés" entre eux. Cela peut en revanche poser problème pour l'étiquettage des disques.

Il peut être bénéfique d'utiliser des disques avec anneau d'empilage, même lorsque vous ne faites des gravures que de façon épisodique : la surépaisseur se trouvant sous le disque, cela implique que si vous posez le disque à plat sur une table, il n'y aura aucun risque de rayures.


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