Minidisc

Aparato reproductor de mini-disc SONY.

El MiniDisc, miniDisk o MD, es un disco magneto-óptico digital desarrollado en los 90 por la multinacional de origen japones Sony, de menor tamaño que los CD convencionales y mayor capacidad en comparación. La compañía japonesa ha querido pasar página con su emblemático dispositivo -que nació en Japón en enero de 1992 como un intento de sustituir a los casetes- y ha anunciado que detendrá la distribución en masa del aparato a partir de septiembre de 2011 debido a su progresiva baja demanda.^[1]

Es un disco óptico de pequeñas dimensiones (7 cm x 6,75 cm x 0,5 cm) y regrabable, de almacenamiento magneto-óptico diseñado inicialmente para contener hasta 80 minutos de audio digitalizado. Muy anterior al similar disco óptico encapsulado UMD conocido sobre todo por su uso en la videoconsola PlayStation Portable.

La tecnología del Minidisc fue anunciada por Sony en 1991, se introdujo en el Mercado el 12 de enero de 1992, y es capaz de almacenar todo tipo de datos binarios. El formato que se usa para la música está basado en la compresión ATRAC/ATRAC3, usa DRM, diferentes bitrates, y un muestreo directo a partir de una señal digital o analógica. En Japón fueron los sustitutos de las cintas de casete, pero no fue así en el resto del mundo pese a los esfuerzos de Sony, ya que su precio era elevado. Llegaron a ser populares en el Reino Unido durante tres años (1998-2001) cuando se comercializaron una selección limitada de álbumes en MiniDisc, además de en CD y cassette, pero la distribución de música por Internet y el auge del formato MP3 no han favorecido su abaratamiento. Actualmente se usan principalmente para la grabación.

Los discos MiniDisc son más pequeños que los CD, tienen un diámetro de 64mm, pero su velocidad de transferencia de datos es menor: 292 Kbps, frente a los 1,4 Mbps que requiere el CD. Entrega una resolución de 16 bits, utilizando para ello la frecuencia de muestreo estándar 44,1 KHz.

Historia

El MiniDisc, junto con el TV P (Tele Vision Player) de Matsushita y Philips, fue diseñado para reemplazar las cintas de cassette como sistema de grabación, pero a nivel consumidor no ha tenido todo el éxito que se esperaba. No se afianzó en el mercado norteamericano, ni tampoco en el europeo, tan sólo llegó a ser realmente popular en Japón,donde llego a copar mas de 50% del mercado de reproductores portatiles de musica, aunque hoy en día está siendo rápidamente reemplazado por los reproductores basados en memoria flash, o los basados en disco duro (como iPod). Su discreto éxito inicial se achacó al reducido número de álbumes disponibles a la venta, debido a que muy pocos editores acogieron este nuevo formato de grabación. También tuvo mucho que ver el elevado coste de los equipos para reproducir/grabar. Los álbumes editados en MD desaparecieron del mercado a finales de los 90.Las unidades que queden aún por las tiendas con más solera se convierten así en pequeñas reliquias geek que no nos sorprendería que terminaran vendiéndose por Ebay y derivados en busca del coleccionista con mejor apuesta.

Sony cayó de nuevo en el error que cometió en la década de los 70 con el sistema de vídeo Betamax (más conocido como Beta), y tardó mucho tiempo en licenciar la tecnología del MD a otros fabricantes como JVC, Sharp, Pioneer, Yamaha y Panasonic, para que produjeran cada uno sus propios sistemas de MD. El cassette ha ido desapareciendo, y la lucha para su sustitución entre el CD-R, la memoria flash, y el disco duro, en la que el MiniDisc ha jugado también su papel, no ha cesado. La principal ventaja que ofrece es su fiabilidad como dispositivo portátil de almacenamiento de sonido.

Almacenamiento de datos: MD Data

Pese a que los MD fueron diseñados inicialmente para almacenar audio, Sony anunció en 1993 una nueva versión llamada MD Data destinada al almacenamiento de datos, que nunca tuvo éxito. Era capaz de almacenar hasta 140 MB, pero los tiempos de acceso eran demasiado grandes, y la velocidad de escritura baja en comparación con otros medios. El MD Data no se podía utilizar como un MD convencional, y era mucho más caro. Más tarde Sony lanzó el MD-Data2, de 650 MB de capacidad, que fue usado solamente por las vídeocámaras diseñadas para MD.

Grabación magneto-óptica

El minidisc utiliza un sistema de grabación digital de sonido. La grabación magneto-óptica es un sistema combinado que graba de forma magnética, pero reproduce de forma óptica.

Los datos se graban en el disco mediante lo que se conoce como recubrimiento de cambio de fase.

La superficie del disco, mientras se encuentra bajo la influencia de un campo magnético, es calentada con una cabeza especial que eleva la temperatura, y el calor generado, hace que el haz láser pueda escribir sobre la superficie del disco, así la superficie del disco alcanza una temperatura crítica conocida como el punto de Curie (cerca de 180 °C). Cuando la aleación metálica que conforma el disco alcanza esta temperatura, modifica su estado de cristalización. (La propia estructura del material y su reflectividad cambian). Aprovechando este cambio en el estado de cristalización, el flujo magnético alinea los cristales en direcciones opuestas.

Al enfriar el disco rápidamente, el magnetismo inducido, permanece. Esto se debe a que al enfriar rápidamente, se reflecta menos luz y el material ya no recristaliza adecuadamente, por lo que no vuelve a su estado original.

Así, la información binaria ha quedado almacenada permanentemente. Los fabricantes aseguran que es posible almacenar los datos durante 30 años sin distorsiones o pérdidas.

Como en un disco compacto, el minidisc almacena la música en pistas.

Reproducción digital y anti-skip

Para reproducir los datos, el láser simplemente disminuye la potencia y los lee de forma óptica, como en una unidad CD convencional.

Durante la reproducción del sonido, el minidisc utiliza un buffer que le permite leer con antelación los datos almacenados. Un buffer es una memoria de almacenamiento temporal para la información digital, que permite leerla mientras está esperado para ser procesada. Este Buffer permite eliminar los “saltos” que se presentan cuando los equipos se someten a vibraciones fuertes. el reproductor ya tiene almacenado en la memoria lo que debe sonar, lo reproduce y le da tiempo al lector de recuperarse. Los equipos modernos vienen con un buffer de al menos 40 segundos, lo que hace muy difícil que se presente una interrupción en el sonido.

Diferencias con los CD y las cintas cassette

Los MD almacenan los datos en un material magneto-óptico. A diferencia de las cintas cassette, el disco es un medio de acceso aleatorio, cuyo tiempo de acceso es mucho menor que el de las anteriores. Esto permite que puedan ser editados rápidamente en unidades portátiles. Las pistas de sonido pueden ser cortadas, combinadas, reordenadas, o borradas fácilmente (no se borran instantáneamente, sólo son marcadas como tales). En el comienzo del disco, hay una tabla de contenidos (TOC), que almacena la posición inicial de las pistas que contiene, además de otra información como el título y el artista de las mismas, además los bloques libres del disco. El número de caracteres que pueden ser utilizados para el texto está limitado a 1785 a repartir entre todas las pistas.

A diferencia de las cintas, una pista puede ser fragmentada a lo largo del disco, de hecho, los primeros MiniDiscs tenían una granularidad de fragmento de 4 segundos de audio. Los trozos más pequeños que ese tamaño, se guardaban en un bloque igualmente, lo que reduce la capacidad real del dispositivo. Los grabadores aprovechan los bloques marcados como borrados para almacenar las nuevas pistas de audio, pero no se proporcionan medios para defragmentar los discos a nivel de usuario, ya que la operación requeriría dos MD (o suficiente memoria RAM para almacenar el contenido completo del disco), además de un procesador capaz de poner en orden los fragmentos para que cada pista ocupe tan sólo uno en disco. La fragmentación de disco es la principal razón por la cual el reproductor tiene memoria de buffer, ya que, mientras el reproductor busca el otro trozo de la canción, tiene que reproducir algo para no producir un paron en la reproducción. El único problema que provoca la fragmentación es el exceso de búsqueda, reduciendo así la duración de la batería.

Otra ventaja que tiene el MD frente a otro tipo de reproductores de audio (MP3, HDD, etc.), es que el audio se almacena en “tiras” consecutivas de bits, y la TOC es la que guarda los punteros a las pistas, permitiendo reproducirlas sin pausa entre ellas.

Al final de una grabación, cuando se pulsa el botón “STOP”, el dispositivo continuará grabando durante unos segundos los datos que tiene en los buffers. Una vez hecho esto, pasará a grabar la TOC. Es recomendable no retirar la alimentación del aparato ni agitarlo durante esta operación. Sony también recomienda mantener la alimentación conectada al aparato durante toda la grabación, ya que reduce notablemente la duración de las baterías.

Todos los dispositivos están provistos de una protección anticopia conocida como Serial Copy Management System, que permite copiar un disco o canción desprotegidos tantas veces como se quiera, pero las copias no pueden volver a ser copiadas, excepto si son pasadas a formato analógico.

Compresión ATRAC

El minidisc como código canal (códec de audio) utiliza el sistema de compresión ATRAC (Adaptive Transform Acoustic Coding). Se trata de un algoritmo de codificación que ofrece una razón de compresión de 1:4,83. Es decir, logra reducir la carga de datos a 1/5 de lo que necesitaría la señal original o de lo que requeriría un CD.

El ATRAC utiliza una codificación perceptual que es un sistema de codificación con pérdidas. La codificación perceptual se basa en las capacidades oído humano. Cuando recibimos una gran cantidad de estímulos sonoros, nuestro oído sólo nos permite escuchar aquellos de mayor intensidad, el resto quedan enmascarados y no se oyen. Por el mismo motivo, el ATRAC elimina las frecuencias que el oído humano no es capaz de reconocer, quedándose sólo con las audiofrecuencias (20 a 20 000 Hz).

Cada una de estas tres señales es analizada y filtrada independientemente, utilizando la trasformada directa de coseno modificada MDTC, lo que da lugar a subgrupos de entre 20 y 16 subandas por cada una de las 3 bandas de frecuencia.

Al principio, debido a la alta tasa de compresión del ATRAC, éste no se utilizaba para operar con audio a nivel profesional.

Con el tiempo, los codificadores ATRAC han mejorado considerablemente desde la primera generación, y actualmente (2005), se dispone de versiones ATRAC que generan señales de audio que se escuchan prácticamente idénticas a la fuente original.

Aplicaciones del MD

La franja de mercado del minidisc esta en el consumo doméstico selectivo y en sus aplicaciones en la radio.

Como la compresión de datos en el minidisc es considerable no se utiliza como master para audio profesional, aunque si será muy empleado por los periodistas, pues ofrecen mayores prestaciones que las grabadoras convencionales. Permite hacer grabaciones caseras de alta fidelidad, proporcionando al usuario opciones avanzadas de edición.

En esencia, el MiniDisc funciona como un disquete, de modo que al borrar o mover las pistas, el espacio disponible para grabación permanece constante, algo imposible de lograr con medios de acceso secuencial como los casetes. Según Sony, un MiniDisc se puede regrabar hasta un millón de veces sin deterioro.

MDLP

En 2002, Sony lanzó una nueva generación de minidisc equipados con una tecnología llamada MDLP (Minidisc Long Play). Esta permite almacenar en un disco común de 74 minutos hasta 300 minutos de música, gracias a un nuevo método de compresión conocido como ATRAC3, que tiene 3 modos de grabación:

1. SP, máxima calidad, 292 Kbps, el estándar con 74 minutos de grabación, stereo.
2. LP2, calidad alta, en el que se pueden almacenar 150 minutos, 132 Kbps, stereo.
3. LP4, calidad media, donde se alcanzan 300 minutos, 66 Kbps, stereo.

MD 80 Memorex

NetMD

También en 2002, apareció el NetMD que permite descargar música desde el computador al minidisc a velocidades de hasta 64X, conectado por medio de un cable USB. Sólo se puede usar con software patentado, como SonicStage, aunque también existe una versión de libre distribución llamada libnetmd.

Hi-MD

Hi-MD Sony.

El último formato de MD que ha visto la luz ha sido Hi-MD. Los reproductores y grabadores de Hi-MD usan un nuevo códec llamado ATRAC3plus, y tienen la capacidad de almacenar cualquier tipo de fichero en sus discos. Funcionan con tres tipos de discos:

1. Discos convencionales: los dispositivos Hi-MD tienen las mismas funcionalidades que NetMD y MDLP cuando trabajan con estos discos, pero no más
2. Discos convencionales formateados a Hi-MD: tienen una capacidad de datos brutos (RAW) de 305 MB, a diferencia de los 160 MB que permitían los convencionales
3. Discos Hi-MD: tienen la misma forma que los anteriores, pero permiten almacenar hasta 1 GB de datos brutos

Los dos últimos tipos de discos tienen las siguientes características:

• El nuevo códec ATRAC3plus, cuyos bitrates pueden ser 352, 256, 64 ó 48 Kbps, además de un modo de grabación lineal PCM.
• Conectados a un PC, pueden almacenar cualquier tipo de fichero
• NetMD no puede leer discos que usen Hi-MD (ni siquiera formateados)

En 2005, Sony anunció un modelo nuevo con capacidad de tomar fotos digitales con una camara digital integrada, además de todas las ventajas del Hi-MD.

Un Hi-MD de 1 GB puede almacenar 94 minutos de audio PCM, y 45 horas de 48 Kbps ATRAC3plus de música.

Modos de grabación

Los marcados en verde se pueden realizar desde el reproductor de MD, y los marcados en rojo desde un PC:

Software

• SonicStage: es el software de Sony que se usa para controlar los dispositivos portátiles MD cuando son conectados a un PC con sistema operativo Windows. Es muy similar a otros programas como Windows Media Player o Real Player, utiliza la librería ATRAC OMG/OMA para grabar en el PC, y dispone de una función para bajarse canciones de Internet. Este programa fue diseñado para respetar el copyright de la música que Sony vendía, por lo que los reproductores en general no permiten “arrastrar” canciones directamente al PC, y lo mismo sucede de un reproductor a otro. Hoy en día esto no es tan estricto, sobre todo desde que el programa soporta el formato MP3. El programa también permite crear una base de datos estructurada jerárquicamente con las canciones que el usuario tenga.
• Libnetmd: es una implementación de un conjunto de herramientas de libre distribución para poder utilizar grabadoras NetMD bajo sistemas operativos que soportan POSIX (Linux, Net/Free/OpenBSD y MacOS X). El proyecto comprende también una aplicación llamada “netmd” que utiliza dicha librería. Actualmente permite:
  • Renombrar y mover pistas/grupos/disco
  • Imprimir la TOC del disco
  • Crear/borrar pistas/grupos
  • Reproducir, pausar, avanzar, rebobinar y parar

Referencias

• Disco óptico
• CD-ROM

Véase también

• Universal Media Disc
• Historia del registro del sonido

Enlaces externos

• Minidisc Community Portal