mini|240px|HD-DVD-Player HBS-A-001 von Toshiba, daneben jeweils eine zweischichtige HD DVD und eine Twin HD DVD mit HD-DVD-Schicht und DVD-Schicht mini|Combo-Laufwerk von LG:HD DVD – lesenBlu-ray – lesenDVD – lesen/schreiben
Die HD DVD (Abkürzung für High Definition Digital Versatile Disc, zuvor: Advanced Optical Disc, kurz: AOD) ist das Format eines optischen Datenspeichers und wurde zwischen 2005 und Februar 2008 neben Blu-ray Disc und VMD als ein Nachfolgeformat der DVD vermarktet.
Die AOD wurde durch das Advanced Optical Disc-Konsortium (AOD) spezifiziert, dem u. a. NEC, Microsoft, Toshiba, Intel, IBM und Hewlett-Packard angehörten. Zwischenzeitlich hatten sich diese Unternehmen zur HD DVD Promotion Group zusammengeschlossen, um die HD DVD bekannter zu machen. Das DVD Forum hat am 19. November 2003 die HD DVD als HD-Nachfolger der DVD nach der HD-DVD-Spezifikationen für Read-Only-Discs bezeichnet.
Am 31. März 2006 kam mit dem HD-XA1 von Toshiba der erste HD-DVD-Player in Japan auf den Markt. Nur kurze Zeit später erschien am 14. August 2006 mit Elephants Dream die allererste HD DVD in Deutschland und Europa, die durch die Imagion AG in Trierweiler (Rheinland-Pfalz) produziert wurde.
Am 19. Februar 2008 erklärte Toshiba, dass man die Entwicklung, Herstellung und Vermarktung der Technologie Ende März 2008 einstellen werde.https://www.toshiba.co.jp/about/press/2008_02/pr1903.htm
Auch andere Unterstützer der HD DVD zogen in den kommenden Wochen und Monaten nach; damit scheiterte der Versuch, die HD DVD als Nachfolger der DVD zu etablieren. Die Blu-ray Disc gewann den Formatkrieg und wurde einziger Nachfolger der DVD.
Physischer Aufbau Die HD DVD basiert auf einem blau-violetten Laser mit 405 nm Wellenlänge. Die Dicke der Trägerschicht ist mit 0,6 mm identisch mit der der DVD. Die numerische Apertur (NA) beträgt 0,65 im Vergleich zu 0,6 bei der DVD und 0,85 bei der Blu-ray Disc.
Die HD DVD hat mit einer Schicht ausgestattet eine Speicherkapazität von 15 GByte (bei HD DVD-ROMs – gepresste Medien) bzw. 15 GByte (bei HD DVD-R/RWs – einmal und wiederbeschreibbare Medien) bzw. 20 GByte (bei HD DVD-RAM – wiederbeschreibbare Medien mit wahlfreiem Sektorzugriff)
und bei zwei Schichten eine Speicherkapazität von 30 GByte (bei HD DVD-ROMs – gepresste Medien – zwei Schichten)
Zusätzlich wurde am 31. August 2007 eine dreilagige Variante durch das DVD Forum verabschiedet, bei der pro Schicht 17 GB Platz finden und die somit eine Gesamtkapazität von 51 GB hat. Der endgültige Standard für Filme auf HD DVD umfasste zunächst die 15-GByte- und die 30-GByte-Variante, wobei für Filme fast immer die 30-GByte-Variante verwendet wird.
Außerdem haben die Entwickler der HD DVD einen Prototyp entwickelt, der auf Grundlage der Holographic Versatile Disc eine Kapazität von 1 TB (1024 GByte) hat.
Logischer Aufbau Beim logischen Aufbau der HD DVD sind zu unterscheiden: Dateiformat Datenformat Kopierschutz
Dateiformat Die Formate für die HD DVD teilten sich (wie auch bei CD und DVD) in mehrere Kategorien auf: Daten: Es sind Datentracks wie nach ISO 9660/Joliet und UDF möglich. Video: Es sind spezielle Dateiformate, Speicherorte und Dateinamen für Videodaten und Audiotracks vorgesehen, ähnlich wie es bei der Video-DVD der Fall ist (siehe Disktypen). Kopierschutz: Bestimmte Datenbereiche der HD DVD sind für Daten reserviert, die den Kopierschutz betreffen.
Datenformat für HD-DVD-Video Videocodecs MPEG-2 H.264/MPEG-4 AVC VC-1 (WMV9)
Audiocodecs MPEG Dolby Digital Plus (abwärtskompatible Erweiterung von AC3, weshalb AC3-Playback auch möglich ist) Dolby TrueHD (verlustfreier 7.1-Audiocodec, Variante von Meridian Lossless Packing) DTS-HD LPCM
Web-Formate Für interaktive Inhalte auf HD DVDs wird das HDi Interactive Format genutzt. HDi basiert auf Internettechnologien wie HTML, XML, CSS, SMIL und ECMAScript.
Disktypen Bei der HD DVD Video sind drei Disktypen zu unterscheiden: Type 1 (Standard Content – etwa: herkömmlicher Inhalt) Type 1 ist eine Erweiterung des DVD-Videoformates. Die bekannten Strukturen werden großteils beibehalten. Die Unterschiede zu DVD-Video beschränken sich im Wesentlichen darauf, die Verwaltung der neuen Video- und Audiocodecs zu ermöglichen. Type 2 (Advanced Content – etwa: erweiterter Inhalt) Type 2 wurde definiert, um mehr Flexibilität im Vergleich zur DVD-Video-Navigationsstruktur zu gewährleisten. Eine der wichtigsten Neuerungen im Advanced Content ist, dass nun nicht mehr alle Daten auf der DVD liegen müssen, sondern Teile (über die Angabe einer URL) aus dem Internet, einem Netzwerk, einer Festplatte o. a. geladen werden können. Die flexiblere Navigationsstruktur zeigt sich dadurch, dass die Navigation nun nicht mehr über „Program Chains“ und „Navigation Commands“ geregelt wird. Stattdessen befinden sich auf der HD DVD ECMA-Script-Applikationen, welche über eine spezielle API (HDi Advanced Application) u. a. den Player steuern, auf Tastendruck reagieren, Menüs zeichnen oder Untertitel einblenden. Type 3 (Standard & Advanced Content – etwa: herkömmlicher & erweiterter Inhalt) Type 3 ist eine Kombination aus Type 1 und Type 2.
3× DVD und Mini HD DVD Das HD-DVD-Format kann auch auf gegenwärtigen Rot-Laser-DVDs angewendet werden, welche eine kostengünstige Option für Distributoren darstellt. Dieser Scheibentyp wird 3× DVD genannt, weil diese die dreifache Geschwindigkeit und damit Bandbreite einer normalen DVD-Video bereitstellt. Die maximale Abspielzeit dieser DVDs betrug ein Drittel der Abspielzeit herkömmlicher DVDs.
3× DVDs sind physisch mit den normalen DVDs identisch, somit waren die Herstellkosten für das physische Medium geringer. Es werden auch dieselbe Datenstruktur und Kopierschutz der HD DVD auf diesen Scheiben verwendet.
Eine ähnliche Kombination aus normaler DVD mit HD-DVD-Dateistruktur war die Mini HD DVD (auch HD DVD 9 genannt). Diese umfasste nur die Dateistruktur, nicht den Kopierschutz. Dies war eine für Heimanwender vorgesehene Lösung; sie wurde nicht von der HD DVD Promotion Group unterstützt.Mini-HD-DVD: Tutorial: Die offizielle AVS Anleitung für HD-DVD Authoring von Joseph Clark auf HDTVTotal.com, 8. April 2007
Kopierschutz
Alle HD-DVD-Video- (auch -R und -RW-Formate) benutzen als Kopierschutz das Advanced Access Content System (AACS) aus dem Bereich des Digital Rights Management (DRM). Hierbei gibt es allerdings eine (im AACS verankerte) strengere Trennung von ungeschützten Daten und kopierschutzrelevanten oder geschützten Daten: Während bei der DVD nur der Zugriff auf die CSS-Schlüssel für das Video durch Authentifizierung und Regionalcode geschützt ist, dehnt sich dieser Schutz bei der HD DVD auf alle geschützten Inhalte aus. Auf sämtliche geschützte Inhalte eines HD-DVD-Videos dürfen nur authentifizierte Komponenten zugreifen. Unter einer „authentifizierten Komponente“ ist dabei entweder ein von der AACS LA zertifiziertes alleinstehendes Abspielgerät oder auf einem PC ein zertifiziertes Zusammenspiel von Betriebssystem, Gerätetreiber und Wiedergabeprogramm zu verstehen.
Bei Videodaten auf einer HD DVD, die von einem reinen Abspielgerät wiedergegeben werden können, kommt automatisch das AACS als DRM-System zum Einsatz. Dies gilt auch für die beschreibbaren und wiederbeschreibbaren HD DVD-R Video bzw. HD DVD-RW Video. Diese Rohlinge enthalten zudem individuelle Schlüssel, die vom DRM-System beachtet und in die Verschlüsselung der Inhalte übernommen werden müssen, um eine brauchbare (d. h. funktionstüchtige) Aufzeichnung zu generieren.
Innerhalb des AACS sind verschiedene Möglichkeiten festgelegt, wie die für die Dekodierung der „geschützten“ (verschlüsselten) Inhalte nötigen Schlüssel generiert werden können: Es gibt Schlüsselblöcke auf der HD DVD, die vom Laufwerk nach der Authentifizierung gelesen werden können und aus denen sich mit Schlüsseln des Players der für die Entschlüsselung nötige Schlüssel berechnet. Der Schlüssel ist nicht selbst auf der HD DVD enthalten, sondern wird über eine URL aus dem Internet geladen. Hierzu ist eine Internetverbindung beim Abspielen erforderlich, und das anfragende Programm muss sich gegenüber der Schlüsselvergabestelle im Internet authentifizieren können.
Der HD-DVD-Standard schreibt zudem auch vor, dass für die Ausgabe des Videos ein Schutz vorhanden sein muss, selbst wenn der Bereich der komprimierten Videodaten verlassen wird. Im Moment dürfte dafür nur HDCP in Frage kommen. Da bei HDCP in Verbindung mit geeigneten Steuersignalen (die die HD DVD im Datenstrom neben den komprimierten Audio- und Videodaten im Gegensatz zur DVD explizit enthalten kann) auch eine Einschränkung der analogen Bildausgabe von „HDTV-Auflösung analog“ über „SDTV-Auflösung analog“ bis hinunter auf „keine analoge Bildausgabe“ möglich ist, verzichten bis jetzt alle Hersteller bei der Präsentation ihrer HD-DVD-Player auf entsprechende analoge Bildausgänge. Die Geräte stellen als Ausgabemöglichkeit nur HDMI zur Verfügung; ein Punkt ist dabei auch, dass es für hochauflösende Videosignale – anders als für niedrig aufgelöste – keinen analogen Kopierschutz (in der Art von Macrovision) gibt. Da es insbesondere in den Schlüsselmärkten USA und Japan anteilmäßig nur wenige Bildschirmgeräte gibt, die mit HDCP-verschlüsselten Bildsignalen zurechtkommen, kann diese Einschränkung für die derzeitige Fassung des Standards zu einem ernstzunehmenden Problem werden; allerdings wäre es innerhalb des AACS auch möglich, Disks zu mastern, die zwar keine digitale Kopie erlauben, aber analoge Bildausgabe in HDTV-Qualität zulassen.
In Europa versuchen die Hersteller von Bildschirmgeräten, mit dem Label „HD ready“ den Kunden Bedenken hinsichtlich des „Kopierschutzes am Bildschirm“ zu nehmen. Allerdings gibt dieses Label keine Garantie dafür, dass die Wiedergabe von HDTV-Quellen tatsächlich problemlos funktioniert.
China wird ein anderes eigenständiges HD-DVD-Format erhalten. In erster Linie wird so der Vertrieb illegaler Kopien aus China in der ganzen Welt eingedämmt. Des Weiteren, so heißt es, soll die eingesetzte Technik kostengünstiger sein, um sich auch der niedrigen Kaufkraftparität des Landes anzupassen. Die Spezifikation des Formates sollte Ende 2006 fertig sein, um mit der Produktion beginnen zu können. Bereits bei der DVD-Technologie gab es für den chinesischen Raum ein eigenes Format – die EVD.
Der Kopierschutz AACS ist nach Angaben des Hackers Muslix64 geknackt worden. Dabei handelt es sich um ein Java-Programm mit dem Namen „BackupHDDVD“, mit dessen Hilfe sich die Daten von HD DVD in Originalauflösung auslesen und auf die Festplatte speichern ließen. Der Hack basiere auf einem Fehler einer japanischen Version des Programmes WinDVD 8 von InterVideo, welches den Title Key entschlüsselt auf Festplatte abspeichere; wie genau dieser Schlüssel gespeichert wird, wollte der Programmierer nicht offenlegen, konnte jedoch inzwischen nachvollzogen werden.http://forum.doom9.org/showthread.php?t=119871&page=33 Das Programm benötige zwar bisher noch die zuvor ermittelten Schlüssel der DVDs, ab der nächsten Version soll es diese aber ermitteln können. Der Hack wurde aber bisher nur durch ein Video mit dem Titel „AACS is unbreakable“ dokumentiert, welches u. a. bei YouTube veröffentlicht, nach Aufforderung von Warner Bros. aber wieder entfernt wurde. Nach eigenen Angaben benötigte der Hacker nur acht Tage, um den AACS-Schutz zu brechen.
Anfang Februar 2007 hatte Muslix64 dann angeblich ein Programm entwickelt, welches bei Eingabe der Volume ID das Medium problemlos in bester Qualität kopieren lässt. Ein Programm, welches die Volume ID automatisch liest, sollte in Kürze folgen.