Qual'è la capienza di un CDR 74 e CDR 80 in byte, KByte ,e Mbyte ? 

Spesso nell' utilizzo di video digitale su CDR , si lavora con il filo dei Byte dove 5, 6 Mbyte di spazio in più o in meno possono significare dover rifare una codifica o ricorrere a operazioni complesse quali join/ cut....

Spesso si tende a confondere i Mega con 1 milione, erroneamente credendo che lo spazio a disposizione di un CDR 650 (74min) sia 650.000.000 byte e un cdr 700 (80min) sia 700.000.000 byte

Non è esatto; infatti:

1 Kbyte=1024 byte

1 Mbyte=1.048.576 byte =1024*1024 Byte

CD

MByte

KByte

Byte

CDR 650 (74 minuti) valore teorico

650

665 600

circa 681 570 000 

CDR 700 (80 minuti) valore teorico

700

716 800

circa 734 000 000 

CDR 650 (74 minuti)  valore minimo nei casi reali

654

669 696

circa 685 000 000 

CDR 700 (80 minuti) valore minimo nei casi reali

701

717 800

circa 735 000 000 

CDR 650 (74 minuti)  valore reale (Verbatim CDR)
CDR 650 (74 minuti)  valore reale (Waitec 12X)
CDR 650 (74 minuti)  valore reale (Logi CDR)

654,49
656,69
657,42

670 200
672 446
673 198

686 284 480
688 584 700
689 354 750

CDR 700 (80 minuti) valore reale (Koch cdr 80)

702,83

719 694

736 966 600 

Lo spazio indicato nella tabella è riferito alla masterizzazione di CDR in formato detto "Modo1", metodo utilizzato nella masterizzazione di CD di dati e pertanto anche nella masterizzazione di filmati in formato avi, ovvero i film in formato DivX;-).

Nel caso di SVCD, XVCD e VCD  si utilizza una formattazione dei dati con una quantità minore  di bit utilizzati alla identificazione e correzione di errori, la modalità "Modo2/XA". 

In tale modalità ciascun settore  contiene 2324 byte dedicati ai dati (il flusso audio-video) sacrificando alcuni byte che in Modo1 erano utilizzati per la identificazione e correzione degli errori. Grazie a questo maggior flusso di dati, si ha un incremento dei valori visti in tabella pari a circa  1.135 (2324/2048).

Spazio disponibile per SVCD, XVCD, VCD (Modo2/XA) 

CDR 650 (74 minuti)  valore reale (Verbatim CDR)
CDR 650 (74 minuti)  valore reale (Waitec 12X)
CDR 650 (74 minuti)  valore reale (Logi CDR)

742,69
745,19
746,01

760 517
763 073
763 922

778 769 800
781 387 550
782 256 170

CDR 700 (80 minuti) valore reale (Koch cdr 80)

797,55

816 688

836 289 000 

Il motivo della minore presenza dei bit di correzione è semplice: un errore di un bit su un file eseguibile (una dll o un exe può produrre il blocco del programma quando eseguito); al contrario lo stesso errore su un file mpeg al massimo può creare un blocchetto video difettoso o una distorsione sull'audio di una frazione di secondo. Pertanto nel caso di file multimediali (il formato cd-audio, i SVCD i VCD e gli XVCD) si impiega un numero minore di bit di individuazione e correzione degli errori, ridondanza che in tutti i casi esiste ed è molto funzionale ( non a caso i CD audio  pieni di polvere e graffi suonano tranquillamente poiché tutti gli errori di lettura sono tranquillamente individuati e corretti dal lettore cd).

Rimane inoltre la possibilità dell'overburning che comunque sconsiglio visto che lavorando al di là delle specifiche si ottengono  incisioni poco affidabili: di fatto significa incidere tracce molto esterne al CD, con tutti i problemi che ne derivano (graffi, deformazioni, impurità dei supporti,...).

Molto spesso la dimensione di un CDR è espressa in settori o in secondi con il riferimento alla modalità CD-audio.

Senza addentrarci nei formati, un settore contiene sempre 3234 byte che sono così distribuiti

Tipo di CD 

Dati 
(byte per settore
)

Correzione e identificazione
 degli errori (EDC-ECC) 

Altro (riempimento, indirizzo 
settore, sincronizzatore,...)
Totale 
(byte per settore
)
Modo1 2048  1064  122  3234 
Modo2/XA (es. CD audio) 2352  784  98  3234 
Modo2/XA formato SVCD, XVCD, Vcd,... 2324  784  126  3234 

Si vede come un SVCD, VCD,... possiede circa il 26% in meno di byte dedicati alla identificazione e correzione degli errori.

Molte volte l'indicazione dello spazio disponibile di un CD è indicata nel numero di settori in cui è suddiviso (un tipico CDR 74 ad esempio contiene un numero di settori compresi tra 336600 - 335100).

L'equivalenza settori - durata in secondi in modalità audio è la seguente:

1 secondo di audio qualità CD=75 settori=176400 byte=44100(Hz)*2(stereo)*16(bit)
1 settore contiene 0,013333.... secondi di musica e come visto 2048 byte (modo1) o 2324 byte  (modo2/XA formato SVCD, Vcd).

Ad esempio un CDR che ha una capienza di 74:28 minuti =4468 secondi ((74*60)+28 ) contiene 4468*75=335100 settori pari a 335100*2048 byte in modo 1 pari a 686 284 480 byte=670 200 Kbyte=654.49 Mbyte circa.

Osservo che ad esempio con Nero Burning Rom, la capienza di un CDR vergine è visualizzabile cliccando su masterizzatore/info CD (ctrl-I). 

 

Quanti minuti di video in formato DivX;-), XVCD e SVCD  riesco a inserire?

XVCD

Ipotizziamo di voler realizzare  un XVCD dotato delle seguenti caratteristiche che per la mia opinione sono il miglior compromesso qualità/ durata 

Video
Mpeg1

Data Rate =2100 kbits/s 
(bitrate costante)
Image Size 352 X 288 pixel Frame Rate 25 frame/s

Audio
Mpeg1 layer II

Data Rate 224 kbits/sec Sampling Freq. 44100 Hz Channel Stereo

Con un bit rate video di 2100 kbits/s è possibile inserire in un CDR 650 ( 74 minuti)  sino a 42 minuti di video: in un  CDR 700 ( 80 minuti) si possono inserire  sino a 44 minuti di video; è possibile così inserire un film in 3 cdr (tranne eccezioni quale i cartoni W. Disney in 2 cd).

Ovviamente i parametri del bit rate video si possono variare  a secondo delle esigenze: maggiore compressione <-> minori artefatti <-> maggiore bit rate video <-> meno minuti di video in un CD. Il limite superiore di bit rate video è dettato  solo dai limiti dei lettori DVD da tavolo: per una tabella sulle compatibilità:  Formati digitali e compatibilità con i player DVD .

Ecco una tabella che riassume i minuti di video  che al max è possibile inserire con un dato bit rate video (nella tabella è sempre stato lasciato un margine di alcuni secondi, che occorre sempre mantenere considerando i diversi parametri in gioco.

Bitrate Video medio 
(Kbits/s) 

 Minuti: secondi 
CDR 74 minuti
 Minuti: secondi
CDR 80 minuti

2350

38:31

41:30

2300

39:15

42:18

2250

40:00

43:07

2200

40:48

43:58

2100

42:30

45:47

2000

44:20

47:45

1900

46:19

49:27

1800

48:29

52:15

1700

50:52

54:84

Per il calcolo più preciso ecco le due formule da utilizzare: 

CDR 

minuti di video possibili

74 minuti

  Minuti= 103000/(bitrate_video+324)  

80 minuti

  Minuti= 111000/(bitrate_video+324)  

dove bitrate_video è nei casi visti 2250, .... 1850.

324 deriva da 224 Kbit per l'audio + i circa 100Kbit dovuto al multiplexing Audio-Video.

103000 deriva dalla capienza di un cdr74 (circa 687 000 000 byte ), dal fattore 1.13 che si guadagna con il formato XA del VCD ( si sfruttano 2324  byte al posto di 2048, diminuendo i bit dedicati alla correzione degli errori). Ho che

103000 =circa  687000 * 8 bit * 1.13/60 sec (approssimato per difetto) 

111000 =circa 103000*80/74   

Ricordo  che se si ottiene dalla divisione ad esempio 43:56 minuti, tale valore non corrisponde a 43 minuti e 56 secondi ma a 43 minuti e 0.56*60=33 secondi 

ATTENZIONE: nella tabella vista e nel proseguo utilizzo la convenzione usata da Tmpeg in cui Kbits=1000 bits. Quindi 2450 kbits/s=2.450.000 bits/s; se si usa Tmpeg occorre inserire il bitrate 2450; al contrario se si usano altri Sw quali Lsx encoder che utilizzano la convenzione Kbits=1024 bits (K maiuscolo) occorre dividere i valori in tabella per 1.024; in tal caso 2450---->2450/1.024=2392.6 Kbits/s.

 

SVCD

Per il SVCD valgono le formule viste  ( con l'audio stereo 224 kbit/s) con la differenza che utilizzando mpeg2 con bit rate variabile è possibile solo fare una stima del bit rate video medio.

Bitrate Video medio 
(Kbits/s) 
con audio 224 Kbits/s

 Minuti: secondi 

CDR 74 minuti

 Minuti: secondi 

CDR 80 minuti

2450

37:08

40:00

2400

37:48

40:44

2350

38:31

41:30

2300

39:15

42:18

2250

40:00

43:07

2200

40:48

43:58

2100

42:30

45:47

2000

44:20

47:45

Per il calcolo  dei minuti che al max è possibile inserire in un SVCD noto il bitrate medio, sono state utilizzate le seguenti formule. 

CDR 

minuti di video possibili

74 minuti

  Minuti= 103000/(bitrate_video+324)  

80 minuti

  Minuti= 111000/(bitrate_video+324)  

ovviamente bitrate_video è il valore medio espresso in Kbits/s nel caso di codifica a bitrate variabile ed è il bitrate video costante nel caso di compressione a bitrate costante.

Il 324 deriva dai 224 kbits/s dell'audio e da 100 Kbits/s dovuti al multiplexing audio/video che comprendono anche un minimo margine che si deve sempre preventivare.

Nel caso più generale in cui il bitrate audio è diverso dal 224 Kbit/s le formule sono banalmente

CDR 

minuti di video possibili

74 minuti

  Minuti= 103000/(bitrate_video+bitrate_audio+100)  

80 minuti

  Minuti= 111000/(bitrate_video+bitrate_audio+100)  

Utili le formule che servono a calcolare il bitrate medio che si dovrebbe cercare di ottenere nel caso in cui è fissata la lunghezza del filmato (in minuti).

CDR 

bitrate_video medio

74 minuti

  bitrate_video= (103000/Minuti) - 100 - bitrate_audio 

80 minuti

bitrate_video= (111000/Minuti) - 100 - bitrate_audio

DivX;-)

Nel caso del DivX;-) è lasciato ampio margine alla scelta dei bit rate video e audio.

Poiché il DivX;-) utilizza il bit rate variabile per il video, non è possibile sapere se il data rate video impostato dal codec, verrà a rispettato; secondo i miei test è prudente ipotizzare delle variazioni dell'ordine del -8% +2% (normalmente il codec tende a occupare meno spazio di quanto impostato) nell'ipotesi di filmati di durata superiore a 7-10 minuti (ci sono delle fluttuazioni che dopo alcuni minuti si stabilizzano).  

Tra i due codec DivX;-) conviene utilizzare  l'mpeg4 low-motion che è da preferire al fast motion che tende a non rispettare i bit rate video impostati.

La formula per ricavare i minuti che possono andare in un CDr 80 con 700 MB è Minuti=95733/kbit_totali dove kbit_totali è la somma del bitrate audio e video scelti in Kbit : il numeretto 95733 altro non è che (718000 kbyte *8 bit)/60 sec. (un cdr 80 contiene normalmente almeno 735.000.000 byte pari a circa 718000 Kbyte dove 1K=1024)

Nel caso di cdr 74 la formula diventa  Minuti=89480/kbit_totali (89480=circa 95733*735/687)

Riporto a titolo di esempio la tabella che è poi commentata nell'articolo relativo alla conversione in DivX;-) Da DVD a DivX;-) : guida alla conversione

Dimensione 
del video
 Data Rate 
video Kbit/s
 Data Rate 
audio Kbit/s
minuti in un 
cdr-80 (702 MB)
+2% - 8%
352*288
680 
96
123
384*288
910 
112
93
512*384
1400 
112
63
704*432
2000
112
41
704*416
2000
112
41

 

 

5 settembre 2000

ultimo aggiornamento 28 maggio 2001

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