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新型谷子:在光盘上烧刻肉眼可见的插画教程 [复制链接]

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Matrix 是少数派的写作社区,我们主张分享真实的产品体验,有实用价值的经验与思考。我们会不定期挑选 Matrix 最优质的文章,展示来自用户的最真实的体验和观点。


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文章代表作者个人观点,少数派仅对标题和排版略作修改。


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老资历应该一瞬间就能想起来,在光盘上「画图」的技术其实挺早就有了:


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这三个技术很快就寄了,专用盘和光驱陆续停产,现在这些设备都挺贵的。


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但这个开源项目 Disc Image Studio 极其炫酷:只需要普通刻录机 + 普通空白 CD、DVD 或单层 BD-R,通过一些算法把图像信息转为数据,再把它写进数据区。放在台灯下看数据面就能看到图案了。


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为方便大家理解后面的刻录与标定流程,先简单介绍下项目的原理。


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光驱在光盘上烧录数据时,激光在盘片上留下微小的坑点(或变色点),两者的反光不同,光驱读到亮暗变化就是 0 和 1。很明显,宏观上,这些坑也可以呈现出光学性质。这就是在数据区刻图的原理。


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刻录时,光驱头从中心向外沿一条螺旋轨道走。以 DVD 为例,数据区在内半径 24 mm 到外半径 58 mm 之间。


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光驱处理数据时,数据将被切成固定长度的扇区:一个 DVD 扇区约 5.16 mm,全盘固定 2,297,888 个,所以整条轨道的总长度也是固定的。每个扇区在盘面上的位置——半径加角度——由内外半径和轨距(相邻两圈之间的距离)共同决定,这就是地址表。


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基于如图演示的这套流程,Disc Image Studio 将最终生成一段数据,刻录上去即呈现出图案。


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但这实际上成了最难的一步:光盘尺寸虽有国际标准,但光盘毕竟本不是用来画画的,每个厂家每个型号光盘的真实内外半径与扇区数都是有细微差别的!


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写这篇文章的主要目的就是教大家如何计算标定每个型号光盘的真实物理参数,所以让我们先看看当参数不准确时,会发生什么。


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地址表是按软件以为的半径算的。盘片的真实内外半径只要差一点,同一个扇区实际落下的角度,就会和软件预期差一点;偏差不断累积,越靠外错得越多。


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沿用第一节我们展示的标准图案,这套数据生成时采用的参数是内半径 24 mm、外半径 58 mm。现在我们分别模拟一张内半径实际情况为 24.002 mm 和 24.05 mm的光盘,看看印上去会呈现怎样的图案:


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按 DVD 的螺旋几何估算,内半径差 0.002 mm 时,外圈累计的角度偏差约为 1.1 圈;差 0.05 mm 时约为 28 圈。


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实话实说,没有经验,初次标定需要花上几天,报废 10 ~ 30 张盘。


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所以如果你不打算在标定上花时间,只是想刻几张玩玩或者送朋友,最简单的做法是买作者已经标定过的型号。软件内置了几个实测过的预设参数,新建工程时直接选就行了:


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买盘时务必认准型号、产品编号!同一个品牌的不同型号、不同批次,参数不一定相同。就算你确保买对了,也建议先刻一张测试图看看效果。


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如果你下定决心想自己标定自己手上的盘,那就开始吧!


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这张图只用来观察,好不好看无所谓,主要是要方便辨认。


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前文的示例用了一组从靠外处向里伸的黑色短横条,建议你就用它。把这张图放进工程,用当前参数刻一张。


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刻录速度选一个固定值,比如「自动(最低速率,推荐)」,之后尽量每次都用这一个速度不要变。理论上速度不影响结果,但还是不要引入新的变量为好了。

螺纹密到看不出图案的时候,相当无力。这时我们只有一个目标:让螺纹变松。

方向确定之后,每次把改动量减半:0.025 → 0.01 → 0.005 → 0.002 → 0.001。到小数点后三四位就够了,跳转第五节。

全程只改一个参数就行,后续的精细标定要等到第五节。我个人的习惯是只修改内半径。

等到螺纹不算太密,能看出大约只绕了八九圈的时候,就可以进下一步了。

对得差不多以后,继续按「减半」的节奏微调,直到预览和盘面基本重合。

第一次不熟,刻掉二十多张盘是正常的。理解了「预览对应盘面」这一层关系以后,一般 5 到 10 张就行。

当图案已经呈现出来,但是「略有扭曲」,自己对参数也很难对了。这时就可以用软件自带的辅助标定,你只需要拍一张照,它可以利用高雅的算法来算。

A1: 参数差得太多,导致十字线被扭曲太多,看不清了。回到第四节粗调吧。

A2: 多半没保存,或者用的还是旧镜像。确认工程参数、导出时间和文件路径。

A3: 可以。导出的 ISO、WAV+CUE、RAW 都是通用格式。个别软件处理方式不同,盘面可能出现重影,但标定的参数仍然是准的。最好还是用软件内自带的即时刻录。

A4: 设计页右侧「影调」里的一个参数,可以理解成黑白点的分布强度,类似对比度。

A5: 和标定无关。软件里内置的威宝43533 是 DVD-R。

A6: 不用。只要是能刻录的光驱都可以,标定和盘片有关,和光驱型号无关。

A7: 能。辅助标定时记得选「小光盘 · 8 cm」。

A8: 如果是已经等待半天,数据已经写入,在最终清理缓存的阶段报错,那不用理会,这是已知bug。如果是一开始就报错,检查光驱连接,盘片是否为空等问题。

标定耗费时间精力巨大。如果你标定成功,欢迎在 issue 中将你标定完成的宝贵参数分享出来。

这篇文章中所刻的盘面使用了一些网络插画,如有侵权,欢迎联系修改。

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(转载少数派)
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