LHD DVD (high definition digital versatile disk) è un formato di disco ottico digitale creato da Toshiba, ideato principalmente per sostituire i DVD come supporto di memoria ad alta definizione, in diretta competizione con il Blu-ray Disc creato da Sony.

Promosso come standard dall'HD DVD Promotion Group, composto dalle società giapponesi Toshiba, Sanyo e NEC, il formato è stato adottato da DreamWorks, Paramount Pictures, Universal Pictures e da Warner Home Video per l'home video e da Microsoft tramite lettore esterno per l'Xbox 360.

Nel 2008 Toshiba ha abbandonato il formato, a cui è seguito lo scioglimento dell'HD DVD Promotion Group.

Storia

Uno dei motivi che hanno portato alla creazione dell'HD DVD (originariamente denominato AOD, Advanced Optical Disk), è stata la diffusione della televisione in alta definizione negli Stati Uniti d'America, in Giappone e in Europa.

Parallelamente al lavoro di Sony, Panasonic e Philips per creare un supporto che utilizzasse la tecnologia a laser blu, in seguito noto come Blu-ray Disc, la maggioranza dei membri del DVD Forum insisteva inizialmente nella realizzazione di un disco ottico a doppio strato basato sulla tecnologia del DVD, denominato HD-DVD, nonostante alcune delle società (tra cui Hitachi e Pioneer) avevano già espresso pubblicamente interesse nell'adottare il Blu-ray.

Ignorando i tentativi di impedire la commercializzazione di supporti ottici in concorrenza tra loro, Toshiba e NEC propongono ufficialmente il loro standard al DVD Forum, che lo adotta come formato diretto rivale del Blu-ray.

Analogamente alla Blu-ray Disc Association viene costituito l'HD DVD Promotion Group per promuovere il formato. Nel settembre 2005 Microsoft e Intel annunciano l'adozione dell'HD DVD. Oltre Toshiba, NEC e Sanyo, a febbraio 2008 saranno oltre 60 le aziende che entreranno nel consorzio, tra cui Broadcom, Corel, Fujitsu, Gibson, Hewlett-Packard, Konica Minolta, Lenovo e Ricoh.

Inizialmente HD DVD viene adottato per l'home video da parte di DreamWorks, Paramount Pictures, Warner Home Video e Universal Pictures, con la messa in commercio di alcuni film tra cui L'ultimo samurai, Million Dollar Baby e Serenity nel nuovo formato. Nel gennaio 2008 Warner Bros. decide di interrompere le vendite di HD DVD, indicando una preferenza per il formato rivale della Sony. L'annuncio di Warner causa immediatamente l'annullamento di una conferenza stampa organizzata da Toshiba e altre società dell'HD DVD Promotion Group, prevista per il giorno seguente in occasione del Consumer Electronics Show.

La decisione di Warner, nonostante altre case di distribuzione (tra cui 20th Century Fox, Metro-Goldwyn-Mayer e Lionsgate) avessero già adottato il Blu-ray, alimenta le voci sull'inevitabile declino dell'HD DVD. Negli stessi giorni anche Netflix, Walmart e Best Buy si schierano a favore del formato Sony. Il 19 febbraio 2008 Toshiba annuncia ufficialmente la dismissione entro marzo del progetto HD DVD.

Caratteristiche tecniche

L'HD DVD è simile al concorrente Blu-ray Disc, che utilizza anch'esso supporti della stessa dimensione, pari a quella dei CD (120 mm di diametro) e un laser blu di 405 nanometri di lunghezza d'onda, ma si differenzia da quest'ultimo per altre caratteristiche: prima fra tutte è la capacità massima di archiviazione.

Capacità di memorizzazione Un disco HD DVD ha una capacità di 15 GB per ogni singolo strato, ed esiste in 3 versioni differenti: 15 GB (1 strato), 30 GB (2 strati) e 45 GB (3 strati), quest'ultima presentata il 12 maggio 2005 al Media-Tech Expo di Los Angeles. Era prevista anche per il futuro una quarta versione con standard SD-DVD, che doveva consentire alle Major di masterizzare su entrambe le facciate, rendendo così disponibili film in edizione speciale su singolo disco, ma la sospensione del progetto ha di fatto interrotto lo sviluppo di tale soluzione.

Dettagli costruttivi Lo strato protettivo è spesso 0,6 mm, cioè lo stesso spessore utilizzato anche nei DVD ed è maggiore rispetto a quello utilizzato per il Blu-ray che è di soli 0,1 mm. L'apertura numerica della testina ottica è 0,65, simile a quella di 0,6 usata per i DVD. HD DVD riutilizza anche tutta la struttura dei dati già esistente (frames, settori, ECC blocks), gli algoritmi di correzione di errori e gli schemi di modulazione dello standard DVD. L'unica vera differenza rispetto a un DVD tradizionale è che un blocco HD DVD ECC corrisponde a due blocchi DVD ECC concatenati. Tutti questi fattori, messi insieme, determinano un minor costo di produzione dei supporti HD DVD rispetto ai Blu-ray Disc; questi ultimi infatti richiedono di ricalibrare tutte le precedenti linee di produzione dei dischi DVD e inoltre i tradizionali supporti DVD sono tranquillamente riproducibili anche dai lettori del formato HD DVD attraverso piccole modifiche alle unità ottiche.

Per contro però, proprio il maggiore spessore dello strato protettivo dei dischi HD DVD ne causa la minore capacità di memorizzazione offerta da questo standard rispetto al concorrente, dove il substrato su cui vengono scritti effettivamente i dati è molto vicino alla superficie e la diffusione del laser è di conseguenza minore. Meno materiale il laser deve penetrare, maggiore sarà l'apertura numerica e minore sarà la distanza tra due tracce e la lunghezza dei pit. In parole povere, questi cambiamenti permettono maggiore densità di dati su un disco Blu-ray rispetto a quanto possibile su un HD DVD.

Come è fatto un disco HD DVD double layer Per poter realizzare un disco HD DVD double layer è necessario ridurre lo spessore dello strato di argento situato in prossimità della testina ottica, in modo che il raggio laser possa raggiungere più facilmente il secondo strato (Layer 0). Lo strato di argento, oltre a riflettere il raggio laser, ha anche la funzione di dissipare il calore generato dal laser stesso. Più lo strato di argento si assottiglia però, più debole diventa l'effetto di dissipazione del calore e, per tale motivo, aumentano le interferenze di calore tra le tracce attigue registrate. Toshiba è riuscita a risolvere questo problema inserendo un colorante organico a elevata conducibilità termica. Si tratta di un colorante con una polarità che aumenta man mano che si passa dallo strato inferiore a quello superiore e in grado di incrementare la riflessione del raggio laser. Un processo produttivo 2P (fotopolimero) è impiegato per la realizzazione dello strato intermedio. Nei supporti double layer DVD-R degli stampi "usa e getta" di poliolefina sono utilizzati per trascrivere le concavità e le convessità dello strato di registrazione sul fotopolimero. Toshiba impiega uno stampo di spessore 0,6 millimetri di policarbonato modellato per iniezione. Il risultato è che il policarbonato una volta utilizzato per gli stampi può essere riutilizzato come substrato alternativo di ricambio.

Formati di memorizzazione dei video I lettori ad alta definizione, includono anch'essi la retrocompatibilità con i precedenti DVD, anche se questa procedura ha richiesto alcuni sforzi di progettazione aggiuntivi, con ovvia ricaduta sui prezzi finali dei lettori stessi. L'HD DVD e il Blu Ray impiegano entrambi le stesse tecniche di compressione video e tra queste si possono citare MPEG-2, VC-1 (Video Codec 1, codec basato sul formato Windows Media 9) e H.264/MPEG-4 AVC. Grazie alla compressione MPEG-4/AVC le tre taglie (15, 30 e 45 GB) sono in grado di contenere rispettivamente 4, 8 e 12 ore di filmato ad alta definizione.

Sistema di protezione dei contenuti

Nell'aprile 2005, era stato annunciato che l'HD DVD avrebbe utilizzato l'Advanced Access Content System (AACS), una versione avanzata del sistema CSS utilizzato per i DVD. AACS fornisce al dispositivo di riproduzione una chiave a 128 bit. Le varie "Device Key" sono uniche per ogni dispositivo o condivise tra dispositivi diversi. Il Media Key Block (MKB) è un set di chiavi creati dalla AACS License Association che permettono a ogni dispositivo di sbloccare e visualizzare i contenuti. Se un set di Device Keys è compromesso, può essere creato un nuovo MKB. Questo significa che se la chiave del lettore è compromessa, il DVD diventa inutilizzabile a meno che non sia possibile aggiornare il firmware. Lo standard AACS comprende una connessione di rete, la CRM o content rights management. Il protocollo di gestione dei contenuti digitali funziona in cooperazione con il protocollo HDCP per impedire la riproduzione a dispositivi non abilitati.

A fine dicembre 2006 un hacker presentatosi come "Muslix64" annunciò di essere riuscito a forzare la protezione AACS. L'hacker in sostanza aveva implementato la protezione AACS via software e poi era riuscito a procurarsi una chiave per decodificare i film. Il programma richiedeva per funzionare la corretta chiave di decodifica e questo era il problema principale: sembra che l'hacker fosse riuscito a procurarsi la chiave di alcuni film utilizzano dei lettori software mal programmati, ma non specificò mai quali fossero state le chiavi utilizzate. In teoria le case discografiche potrebbero ritirare le chiavi compromesse rendendole non valide, ma solo i lettori collegati a Internet possono aggiornare le chiavi compromesse e se le case discografiche dovessero dismettere le chiavi compromesse, anche molti utenti in possesso di film originali ma di lettori non aggiornati non potrebbero vedere i film.

Il 30 aprile 2007 era stata resa nota la "Processing Key" in grado di aggirare la protezione AACS; la notizia era diventata immediatamente di dominio pubblico, apparendo anche su Digg. Per cercare di impedire la divulgazione della chiave, AACS aveva inviato una lettera (cease and desist) agli amministratori di Digg intimando loro di cancellare ogni riferimento alla sequenza di numeri, sulla quale AACS sosteneva di avere diritti esclusivi; i gestori del portale hanno quindi provveduto a censurare la sequenza, ma l'azione generò l'intervento massiccio degli utenti, che risposero inserendo la stessa sequenza migliaia di volte in diversi punti di Digg, rendendola di fatto impossibile da rimuovere e ottenendo una vasta visibilità mediatica. Vista la risposta degli utenti, Kevin Rose (fondatore di Digg) decise di smettere di seguire la richiesta di AACS e bloccò il tentativo di censura, schierandosi con gli utenti.

A partire dal 22 maggio 2007 sono stati messi sul mercato HD DVD contenenti una nuova versione della protezione AACS, contenente una nuova "Processing Key" e la revoca della precedente, ormai di dominio pubblico; di conseguenza i proprietari di lettori multimediali sono stati costretti ad aggiornare i loro sistemi, pena la perdita della possibilità di usufruire dei nuovi supporti. Diversa la situazione per chi intendeva effettuare copie di backup dei propri HD DVD (cosa di per sé legale) aggirando la protezione AACS (cosa di per sé illegale), in quanto dal 12 maggio sono disponibili applicazioni in grado di gestire anche la nuova versione della protezione. Il 23 maggio è stata resa pubblica la nuova processing key.

Proposta per un'ulteriore nuova tecnologia di protezione Al fine di limitare il fenomeno della pirateria cui il mercato del cinema è da sempre affetto, era previsto che HD DVD incorporasse nel futuro la tecnologia Watermark, che era al vaglio di DVD Forum fino a quando non fu fermato lo sviluppo dell'intero progetto.

Watermark, che tradotto letteralmente significa "filigrana", altro non sarebbe che un classico segno di riconoscimento che doveva essere incluso nei contenuti digitali, ovviamente non visibili a occhio nudo, anzi, non udibili. Doveva essere proprio la traccia audio, e non quella video, a ospitare quelle piccole variazioni che solo un lettore ad hoc sarebbe in grado di riconoscere. In presenza di materiale contraffatto, il lettore si sarebbe spento, rendendo impossibile la riproduzione dei contenuti.