ES2197563T3 - Sistema para generar multiples señales de relacion de aspecto a partir de una pelicula cinematografica en disco grabada con una unica relacion de aspecto. - Google Patents

Abstract

Un sistema para generar una señal de vídeo en una relación de aspecto seleccionada de entre múltiples relaciones de aspecto a partir de la reproducción de un disco en el que se graba una película en sólo una relación de aspecto. El disco incluye un código indicativo de la relación de aspecto grabada, y el reproductor tiene un parámetro de relación de aspecto predefinida que puede cambiarse por el usuario. Típicamente, la relación de aspecto grabada es 16:9, corte central 4:3, abertura panorámica 4:3, y relaciones de aspecto de cuadro de texto. El reproductor genera la señal de vídeo apropiada automáticamente de acuerdo tanto con su parámetro de relación de aspecto predefinida como con el código del disco.

Description

Sistema para generar múltiples señales de relación de aspecto a partir de una película cinematográfica en disco grabada con una única relación de aspecto.

Esta invención se refiere a la generación de una señal de vídeo a partir de la reproducción del contenido de un soporte de información (p. ej. de una película cinematográfica), y más en particular, a una técnica por medio de la cual una señal de vídeo puede ser generada en una relación de aspecto seleccionada de entre múltiples relaciones de aspecto al ser efectuada la reproducción del contenido de un disco en el que la grabación ha sido efectuada en una sola relación de aspecto.

Antecedentes de la invención

Hay tres estándares principales que para la transmisión de imágenes a color están en uso en la actualidad. El estándar NTSC (National Television Systems Committee = Comité Nacional de Estándares de Televisión) de 525 líneas y 30 cuadros de imagen por segundo es utilizado en los Estados Unidos, Canadá, América Central, la mayor parte de América del Sur y Japón. El estándar PAL (Phase Alternation Each Line = Alternación de Fase Cada Línea) de 625 líneas y 25 cuadros de imagen por segundo es utilizado en Inglaterra, en la mayoría de los países y las posesiones influenciados por la Commonwealth británica, muchos países de la Europa Occidental y la China. Finalmente, el estándar SECAM (Sequential Color With [Avec] Memory = Color Secuencial Con Memoria) de 625 líneas y 25 cuadros de imagen por segundo es utilizado en Francia, en los países y las posesiones influenciados por Francia, en las naciones del antiguo Bloque Soviético incluyendo Alemania del Este y en otras zonas influenciadas por las mismas. Van siendo disponibles otros estándares, tales como el estándar HDTV (High Definition Television = TV de Alta Resolución). La señal de vídeo según cada estándar es singular, y un receptor de televisión ordinario diseñado para procesar una señal de vídeo de un tipo no puede procesar una señal de vídeo de otro tipo.

Si un editor de obras informatizadas desea hacer una obra informatizada tal como una película cinematográfica que esté disponible en más de una relación de aspecto, el editor prepara típicamente una distinta versión de la obra informatizada para cada relación de aspecto. Esto incrementa adicionalmente el número de versiones que pueden tener que ser producidas. Cada versión de una película cinematográfica tiene que estar identificada no solamente por un estándar de vídeo, sino ahora también por una relación de aspecto. Así, están disponibles en el mercado, por ejemplo, versiones de la misma película cinematográfica en NTSC 4:3 ``con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla'', en NTSC 4:3 ``con supresión de bandas laterales del cuadro de imagen'', en HDTV para pantalla panorámica de 16:9 en ``Hi-Vision'', etc. Puesto que los soportes preempaquetados tales como los discos láser, las cintas VHS, las CD-ROMs (CD-ROM = memoria de sólo lectura en disco compacto), etc. están limitados en cuanto a la cantidad de material total que puede ser almacenada, no es factible poner más de una versión de la relación de aspecto de una obra informatizada en un determinado soporte de almacenamiento. Ésta es la razón por la cual cuando se ponen a disposición del público diferentes versiones de la relación de aspecto de ediciones de películas cinematográficas, las mismas son puestas a disposición del público en distintos soportes dedicados.

Los discos ópticos codificados digitalmente son en teoría muy superiores para la distribución de películas cinematográficas y de otras formas de presentación. Es especialmente ventajosa la utilización de ``vídeo comprimido'', por medio del cual es posible codificar digitalmente una película cinematográfica en un disco no mayor que el actual CD (CD = disco compacto) de audio. Desgraciadamente, mientras que se han hecho grandes esfuerzos para desarrollar sistemas de vídeo comprimido, se ha prestado relativamente poca atención a las consideraciones relativas a la relación de aspecto. Una película cinematográfica puede estar eficazmente representada en un disco óptico, por ejemplo, pero la película cinematográfica está destinada a ser reproducida solamente en la relación de aspecto que está grabada en el disco. En dependencia del concreto receptor de televisión y de la concreta máquina reproductora para discos que tenga un consumidor, en general es necesario adquirir un disco cuyo material que constituye una obra informatizada esté grabado en la relación de aspecto de que se trate. Esto significa a su vez que el editor de obras informatizadas debe poner a disposición del público discos en múltiples versiones que tengan cada uno una película cinematográfica grabada en una respectiva relación de aspecto.

Es por consiguiente un objetivo de esta invención el de aportar un método para que un editor de obras informatizadas grabe en un soporte de información tal como un disco óptico una película cinematográfica en una sola relación de aspecto, pero para que el contenido de ese disco sea reproducido en una máquina reproductora que pueda generar una señal de vídeo en una relación de aspecto seleccionada de entre múltiples relaciones de aspecto.

La Solicitud de Patente Internacional publicada con el número WO 92/05652 se refiere a un mecanismo para controlar la presentación de una imagen visualizada. Un dispositivo de lectura es capaz de decodificar información de control de lectura al ser una imagen digitalizada leída en un disco para visualizarla en la correcta orientación y relación de aspecto.

La Descripción Impresa de Patente Europea 0 487 092 A2 se refiere a un sistema que reconoce la relación de aspecto de una señal de vídeo leída en una cinta magnética.

La Descripción Impresa de Patente Europea 0 558 182 A1 se refiere a un sistema para transmitir señales de vídeo que tienen varias relaciones de aspecto. Una señal de vídeo suministrada a un vídeo tiene añadido a la misma un código que representa una relación de aspecto. El código es suministrado a un circuito de procesamiento de imágenes para permitir la ampliación o la reducción de una imagen reproducida.

Breve exposición de la invención

Según la presente invención, se aporta un método para generar una señal de vídeo en una de múltiples relaciones de aspecto a partir de la reproducción del contenido de un soporte de información en el cual está grabada una obra consistente en imágenes en una sola relación de aspecto según se define en la reivindicación 1 más adelante.

Según la presente invención, se aporta además un método para controlar la reproducción del contenido de un soporte de información en el cual está grabada una obra consistente en imágenes en una sola relación de aspecto según se define en la reivindicación 2 más adelante.

En una realización de la invención, un editor de obras informatizadas prevé un soporte de información que contiene datos digitales que son representativos de una película cinematográfica que tiene una relación de aspecto básica. Preferiblemente, la relación de aspecto básica es la de una imagen ``de pantalla panorámica'' de 16:9. (Debe entenderse que la invención no queda limitada a un determinado soporte y es aplicable a los soportes realizados en forma de cinta y a todos los soportes de almacenamiento digital, y no solamente a los discos ópticos de la realización ilustrativa de la invención. La invención tampoco queda limitada solamente a la distribución de películas cinematográficas. Por ejemplo, en un caso extremo la invención es aplicable a la distribución de una biblioteca de imágenes inanimadas, en cuyo caso no hay en absoluto ``movimiento''. Por consiguiente, la expresión ``editor de obras informatizadas'' engloba mucho más que una empresa productora de películas cinematográficas, y el vocablo ``soporte'' engloba mucho más que un disco óptico codificado digitalmente).

La máquina reproductora está diseñada para procesar los datos digitales que son leídos en el soporte y para generar una correspondiente señal analógica de vídeo. El soporte contiene un código que es indicativo de la relación de aspecto grabada. (No tiene de por sí carácter inventivo el hacer que el soporte incluya datos que sean indicativos de la relación de aspecto grabada. La cuestión es lo que hace la máquina reproductora con la información). La máquina reproductora puede generar la señal de vídeo en la misma relación de aspecto de pantalla panorámica que está representada en el soporte. Sin embargo, el usuario de la máquina reproductora puede seleccionar una distinta relación de aspecto. Una relación de aspecto de éstas es la de 4:3 con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla. La conversión puede entenderse mejor considerando dos rectángulos que tienen la misma altura pero respectivas relaciones de anchura:altura de 16:9 y 4:3. Si al primero se le reduce el tamaño de forma tal que pueda quedar plenamente contenido dentro del segundo, es evidente que los lados verticales de la imagen de 16:9 deben ser acercados más uno al otro. Esto redunda a su vez en que son también acercados más uno a otro los lados superior e inferior. Cuando la imagen de 16:9 de tamaño reducido es centrada en el rectángulo de 4:3, quedan unas bandas en las partes superior e inferior. Análogamente, cuando una película cinematográfica de pantalla panorámica es visualizada en un receptor de televisión convencional que tiene una relación de aspecto de 4:3, las partes superior e inferior de la pantalla quedan habitualmente sin imagen (formando bandas oscuras).

Pero una alternativa a reducir una imagen de 16:9 para que encaje en una pantalla de 4:3 es la de visualizar solamente un pedazo de 4:3 de la imagen de pantalla panorámica. Dados rectángulos de imagen de 16:9 y de pantalla de 4:3 de la misma altura, es evidente que cuando el rectángulo de pantalla más pequeño es puesto sobre el rectángulo de imagen más grande la única información de imagen que es visualizada es la que queda dentro del rectángulo de 4:3. Lo que se pierde en un caso así es información de imagen del lado izquierdo o del lado derecho, o de ambos lados, de la imagen de pantalla panorámica. Una manera de efectuar una conversión para pasar de una relación de aspecto de 16:9 a una relación de aspecto de 4:3 (y de llenar la pantalla de 4:3 en lugar de dejar sin imagen las partes superior e inferior de la pantalla como en una presentación con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla) es la de seleccionar la parte central (un ``pedazo central'') de cada imagen de pantalla panorámica para su visualización, eliminando de hecho partes iguales de los lados izquierdo y derecho de la imagen original.

La invención, sin embargo, permite un control más sofisticado de qué parte de la imagen de pantalla panorámica es seleccionada para ser visualizada. El propio soporte de información contiene información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen que es una información que puede variar de una parte de una película cinematográfica a otra. Haciendo referencia a lo expuesto anteriormente acerca de aplicar un rectángulo de pantalla de 4:3 sobre un rectángulo de imagen de 16:9 de mayor tamaño para determinar qué cantidad de la imagen de pantalla panorámica es de hecho seleccionada para su visualización, una supresión de bandas laterales del cuadro de imagen de la imagen de pantalla panorámica supone desplazar el rectángulo de 4:3 en la dirección horizontal. Si el rectángulo es desplazado del todo a la izquierda, lo que queda entonces eliminado es el lado derecho de la imagen de pantalla panorámica. Como alternativa, al ser el rectángulo de 4:3 desplazado del todo a la derecha queda cortada la parte izquierda de la imagen de pantalla panorámica. Pero el rectángulo de 4:3 puede ser desplazado a cualquier sitio entre los dos extremos. Esto permite al editor de obras informatizadas elegir qué parte de la imagen de pantalla panorámica es visualizada en cualquier momento determinado. El disco de la invención puede ser dotado de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen que sea una información continuamente cambiante y que sea una información que sea representativa de qué línea vertical trazada a través de la imagen de pantalla panorámica corresponde al borde izquierdo del rectángulo de 4:3 que es seleccionado para su visualización. La máquina reproductora de la invención genera automáticamente una señal de vídeo que representa la parte seleccionada de la imagen de pantalla panorámica. (Desde el punto de vista técnico, es perfectamente sabido en la técnica cómo llevar a cabo una supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Por ejemplo, ésta es la manera como los editores de obras informatizadas reducen a veces en la actualidad una película cinematográfica de pantalla panorámica a una relación de aspecto de 4:3 para su grabación en un soporte de información. Es debido al hecho de que las máquinas reproductoras convencionales no pueden convertir una relación de aspecto de pantalla panorámica en un soporte en múltiples relaciones de aspecto requeridas para la visualización en distintos receptores de televisión, haciendo así que sea necesario producir un soporte singular para cada relación de aspecto, preferiblemente con una supresión de bandas laterales del cuadro de imagen del original de pantalla panorámica, que hay necesidad de la presente invención).

La máquina reproductora de la realización ilustrativa de la invención reproduce los contenidos de discos grabados en una de tan sólo dos relaciones de aspecto, que son la de 16:9 o la de 4:3. (Éstos son los formatos de visualización electrónica que son ``estándar'' en la actualidad, pero debe entenderse que los principios de la invención son igualmente aplicables a otras relaciones de aspecto). Estas dos relaciones de aspecto, sin embargo, dan lugar a más de sólo dos posibilidades. Como se ha descrito anteriormente, la relación de aspecto de salida puede ser la de 16:9 del original en forma de imagen con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla, la relación de aspecto de salida puede ser la de un pedazo central de 4:3 de una imagen de pantalla panorámica de 16:9, o bien la relación de aspecto de salida puede ser un pedazo con supresión de bandas laterales del cuadro de imagen del original. (Naturalmente, la salida puede estar también en el formato de 16:9 del original). La máquina reproductora tiene una relación de aspecto por defecto, lo cual significa que la máquina reproductora genera automáticamente una señal de vídeo que tiene la relación de aspecto por defecto. El usuario puede variar el ajuste por defecto. La ventaja de prever un ajuste por defecto es la de que la reproducción es automática y el usuario tiene un control menos del que preocuparse. Tan sólo en el caso de una ambigüedad se le pide al usuario su preferencia. Por ejemplo, si el ajuste por defecto de la máquina reproductora es el de una imagen de 4:3 con supresión de bandas laterales del cuadro de imagen y si el disco está grabado en una relación de aspecto de 16:9 pero no contiene información de actualización de la supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, la máquina reproductora no tiene entonces manera de saber qué parte de la imagen de pantalla panorámica debe ser reproducida. En un caso así, se le da al usuario la posibilidad de elegir entre una forma de visualización del pedazo central y una forma de visualización con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla.

La invención ofrece una ventaja adicional a las empresas productoras de películas cinematográficas. Podría pensarse que al estar en manos de los consumidores máquinas reproductoras ``universales'', que son máquinas reproductoras que pueden generar señales de vídeo no tan sólo en múltiples estándares (como se describirá más adelante) sino también con distintas relaciones de aspecto, una empresa productora de películas cinematográficas distribuiría discos grabados tan sólo en un formato de pantalla panorámica, ya que esta relación de aspecto básica permite la generación de la mejor imagen posible para todos los receptores de TV (p. ej. imagen de pantalla panorámica para los receptores de pantalla panorámica, relaciones de aspecto reducidas para los receptores de tipos más antiguos, etc.). Sin embargo, una empresa productora de películas cinematográficas puede editar deliberadamente una ``película'' que tenga una relación de aspecto de 4:3. Esto permite poner en circulación en una fecha posterior una versión ``mejorada'' con una relación de aspecto de pantalla panorámica, y quizá también con otros mejoramientos. La cuestión es que si los consumidores tienen máquinas reproductoras que puedan generar señales de vídeo en una relación de aspecto seleccionada de entre muchas relaciones de aspecto distintas, los editores de obras informatizadas pueden entonces reeditar obras informatizadas en formatos mejorados y hacer por consiguiente ventas adicionales.

Sin embargo, la ventaja principal de la invención es la de que un editor de obras informatizadas ya no tendrá que seguir editando versiones de relaciones de aspecto dedicadas de la misma película cinematográfica. Debido a consideraciones relativas al inventario, a los costes, a la promoción y a los aspectos contractual o financiero que intervienen en la edición de múltiples versiones de la misma obra informatizada, algunos editores no editan o no pueden editar en la actualidad versiones con relaciones de aspecto dedicadas de todos los títulos, y algunos distribuidores y detallistas no las tienen o no pueden tenerlas en existencias. La presente invención supera estos problemas porque una sola grabación permitirá que sean generadas señales de vídeo en múltiples relaciones de aspecto.

Debe entenderse que la invención es casi la inversa de la incorporada en el diseño de determinados receptores de televisión de pantalla panorámica que están siendo comercializados en la actualidad en los Estados Unidos y en Japón con las marcas de fábrica Thomson, Toshiba, JVC y otras. Estos receptores de televisión toman una imagen de 4:3, que es el estándar que más prevalece en la actualidad, y la amplían para llenar la pantalla de 16:9. Independientemente y aparte de la degradación de la imagen que puede verse en la pantalla, tal solución supone una conversión para pasar de 4:3 a 16:9, en lugar de lo contrario. Uno de los objetivos perseguidos por la invención es el de poner en el soporte una relación de aspecto de la cual puedan sacarse muchas otras con una mínima degradación de la imagen. Es por lo tanto mejor partir de ``más'' en el disco en lugar de partir de ``menos'', es decir pasar de 16:9 a 4:3.

La invención es descrita dentro del contexto de un sistema global que ofrece numerosas propiedades ventajosas. Se describe el sistema en su totalidad, si bien las reivindicaciones adjuntas están dirigidas a propiedades específicas. La lista completa de propiedades que son de particular interés en la descripción que se da a continuación incluye las propiedades siguientes:

\bullet Bloqueo estándar y territorial de la información de vídeo.

\bullet Reproducción en múltiples relaciones de aspecto.

\bullet Reproducción de múltiples versiones, p. ej. clasificadas como aptas para todos los públicos y clasificadas como no aptas para menores, de la misma película cinematográfica a partir del mismo disco, con desactivación automática selectiva y controlada por los padres de la reproducción de las versiones no aptas para menores.

\bullet Códigos de autorización criptografiados que impiden a los editores no autorizados fabricar discos reproducibles.

\bullet Previsión de pistas de audio en idiomas múltiples y de pistas de subtítulos en idiomas múltiples en un solo disco, especificando el usuario el idioma elegido.

\bullet Previsión de múltiples pistas de audio ``de otro'', p. ej., conteniendo cada una algún componente de la música orquestal, eligiendo el usuario la mezcla deseada.

\bullet Codificación de los bloques de datos para un régimen de velocidad variable, y buen rendimiento del uso de la capacidad de almacenamiento de bits con la conmutación y/o mezcla de pistas, para permitir disponer de todas las capacidades anteriormente indicadas en un solo soporte.

Adicionales objetivos, propiedades y ventajas de la invención quedarán de manifiesto a la luz de la siguiente descripción detallada en conjunción con el dibujo, en el cual:

La Fig. 1 ilustra un sistema del estado de la técnica y tipifica la falta de flexibilidad y las malas características funcionales de las máquinas reproductoras de soportes que están actualmente disponibles;

la Fig. 2 ilustra la realización ilustrativa de la invención;

la Fig. 3 es una tabla en la que están relacionados los campos que están contenidos en la parte introductoria de la pista de datos digitales de un disco óptico cuyo contenido puede ser reproducido en el sistema de la Fig. 2;

la Fig. 4 es una tabla similar en la que están relacionados los campos que están contenidos en cada uno de los bloques de datos que siguen a la parte introductoria de la pista de la Fig. 3;

las Figs. 5A-5E comprenden un diagrama de flujo que ilustra el procesamiento, por parte del sistema de la Fig. 2, de los datos contenidos en la parte introductoria de la pista de un disco óptico cuyo contenido es reproducido;

la Fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra el procesamiento de los bloques de datos, en el formato ilustrado en la Fig. 4, que siguen a la parte introductoria de la pista;

la Fig. 7A es un diagrama de estado con su leyenda que caracteriza la manera en que la máquina reproductora de la invención lee solamente aquellos bloques de datos de la pista de un disco que son requeridos para la reproducción de una versión seleccionada de una película cinematográfica o de otra presentación de vídeo, y la Fig. 7B ilustra la manera en que una de dos versiones alternativas puede ser reproducida siguiendo las reglas ilustradas por el diagrama de estado de la Fig. 7A;

la Fig. 8 ilustra simbólicamente un procedimiento del estado de la técnica utilizado para comprimir la representación digital de una señal de vídeo; y

la Fig. 9 ilustra las relaciones existentes entre tres relaciones de aspecto de imagen distintas.

El estado de la técnica

Las limitaciones del estado de la técnica están ejemplificadas por el sistema de la Fig. 1. Tal sistema está actualmente disponible para reproducir una sola fuente de material informatizado, que es habitualmente un videocasete VHS, para generar una señal de vídeo que se ajusta a un estándar seleccionado de entre múltiples estándares. A un sistema de este tipo se le denomina vídeo multiestándar, si bien están ilustrados en el dibujo componentes autónomos. Típicamente, una cinta VHS 7 tiene grabada en ella una señal de vídeo (analógica) según el NTSC (NTSC = Comité Nacional de Estándares de Televisión de los Estados Unidos), y la cinta es reproducida en un vídeo VHS 5. La señal analógica es convertida a la forma digital en un convertidor de analógico a digital 9, y las representaciones digitales de los sucesivos cuadros de imagen son grabadas en una memoria de cuadros de imagen de vídeo 11. El circuito 13 borra entonces los cuadros de imagen sobrantes, o bien estima y añade los cuadros de imagen adicionales que son necesarios para ajustarse al estándar seleccionado, como p. ej. el estándar PAL. Para efectuar la conversión para pasar de un estándar a otro, generalmente es necesario variar el número de líneas horizontales contenidas en un campo o cuadro de imagen (escalado de imagen). Esto se lleva a cabo habitualmente a base de descartar algunas líneas y/o de repetir algunas líneas o promediar líneas sucesivas para obtener una nueva línea que es insertada entre ellas. La función principal del circuito 13, naturalmente, es la de convertir una representación de un cuadro de imagen digital a la forma analógica como salida de vídeo.

Los sistemas del tipo ilustrado en la Fig. 1 generalmente degradan la salida de vídeo. Los videocasetes convencionales suministran una reproducción de vídeo de calidad reducida cuando soportan más de un estándar de vídeo. Un motivo de ello es el de que hay una doble conversión de analógico a digital y de nuevo en sentido inverso. Otro motivo es el de que el escalado de imagen es habitualmente llevado a cabo de manera imperfecta (borrando líneas, repitiendo líneas y promediando líneas). Sin embargo, hay maneras conocidas de llevar a cabo el escalado de imagen en el dominio digital sin degradar la imagen. Si bien no es utilizado de manera general, el procedimiento está en el estado de la técnica, y por lo tanto será descrito brevemente puesto que es también utilizado en la realización ilustrativa de la invención.

Para dar un ejemplo concreto, el estándar PAL tiene 625 líneas por cuadro de imagen, mientras que el estándar NTSC tiene 525 líneas por cuadro de imagen. Puesto que ninguna parte de la imagen es formada durante el retorno vertical, no todas las exploraciones de línea horizontal son en cualquiera de los sistemas utilizables para representar información de imagen. En el estándar PAL hay nominalmente 576 líneas por cuadro de imagen con información de imagen, y en un cuadro de imagen según el NTSC hay nominalmente 483 líneas con información de imagen.

Para efectuar la conversión para pasar de un estándar al otro, primeramente son desentrelazados los sucesivos campos. Entonces las 576 líneas son convertidas en 483, o viceversa, y son reentrelazadas. Es fácil visualizar conceptualmente cómo se hace esto. Considérese, por ejemplo, un fragmento vertical muy delgado a través de un cuadro de imagen PAL. El fragmento es descompuesto en sus tres componentes cromáticos. Desde un punto de vista conceptual, el escalado de imagen para efectuar la conversión para pasar de PAL a NTSC no es más que trazar una curva basada en 576 fragmentos de datos de color PAL y dividir entonces la curva en 483 partes para obtener un fragmento de datos para cada línea horizontal de la señal NTSC deseada. En la realidad, esto se lleva a cabo por medio de un proceso de interpolación, y se hace digitalmente. (En general, el escalado de imagen puede también suponer una modificación de la relación de aspecto, por ejemplo al pasar de HDTV (HDTV = TV de alta resolución) a NTSC, y puede requerir la supresión de información en ambos extremos de cada línea horizontal).

Mientras que los sistemas del estado de la técnica permiten por consiguiente la conversión de estándares, ése es poco más o menos su grado de flexibilidad. Por otro lado, el sistema de la Fig. 2 ofrece una flexibilidad sin precedentes de maneras que ni tan sólo han sido contempladas en el estado de la técnica.

El sistema ilustrativo de la invención

El sistema de la Fig. 2 incluye una unidad de disco 21 para reproducir el contenido de un disco óptico 23. Los datos digitales almacenados en el disco aparecen en el conductor de SALIDA DE DATOS 25. El funcionamiento de la unidad de disco es controlado por el microprocesador 27 controlador de la unidad de disco. La cabeza lectora es posicionada por órdenes emitidas a través del conductor 29 de CONTROL DE POSICIÓN DE LA CABEZA, y la velocidad de rotación del disco es controlada por órdenes emitidas a través del conductor 31 de CONTROL DE VELOCIDAD. Los discos ópticos son habitualmente accionados a velocidad lineal constante o a velocidad angular constante. (Otra posibilidad supone el uso de un número discreto de velocidades angulares constantes). Los discos de la invención pueden ser accionados a velocidad lineal constante para que la longitud lineal de pista ocupada por cada bit sea la misma tanto si un bit es registrado en una parte interior como si es registrado en una parte exterior de la pista. Esto permite el almacenamiento del máximo número de datos. Una velocidad lineal constante requiere que la velocidad de rotación del disco disminuya cuando están siendo leídas las pistas exteriores. Este tipo de control del disco óptico es convencional. Por ejemplo, el estándar de audio para discos compactos requiere también discos a los que se haga girar a una velocidad lineal constante.

El microprocesador 41 es el controlador principal del sistema. Como tal, da órdenes al controlador de la unidad de disco a través del conductor 43, y determina el estado del controlador de la unidad de disco a través del conductor 45. El controlador de la unidad de disco está provisto de otras dos entradas. El analizador de punteros/números de bloque 47 da órdenes al controlador de la unidad de disco a través del conductor 49, y el conductor 51 de MEMORIA INTERMEDIA LLENA pasa una señal de control de la puerta O 54 al controlador de la unidad de disco. Estas dos entradas serán descritas a continuación. (En general, a pesar de que se hace referencia a conductores individuales, se entiende que dentro del contexto algunos de estos conductores son en realidad cables para transmitir bits en paralelo. Por ejemplo, mientras que la salida de la puerta O 54 puede ser puesta en comunicación con el controlador de la unidad de disco a través de un solo conductor 51, el analizador de punteros/números de bloque 47 podría ser conectado con el controlador de la unidad de disco a través de un cable 49 para que los datos de bits múltiples puedan ser enviados en paralelo en lugar de en serie).

Una propiedad importante del sistema de la Fig. 2 es la de que la información en forma de bits es almacenada en el disco a una velocidad que varía según la complejidad del material codificado. Esto significa no que varía el número de bits por segundo que aparece de hecho en el conductor de SALIDA DE DATOS 25, sino que varía el número de bits que son usados por segundo. La información de vídeo es almacenada en forma digital comprimida. La Fig. 8 muestra la manera en que los cuadros de imagen de vídeo son codificados según los estándares MPEG1 y MPEG2. Un cuadro de imagen independiente o cuadro de imagen I es codificado en su totalidad. Los cuadros de imagen pronosticados o cuadros de imagen P son cuadros de imagen que son pronosticados sobre la base de los cuadros de imagen independientes precedentes, y la información digital que es de hecho requerida para un cuadro de imagen P representa simplemente la diferencia entre el cuadro de imagen real y su predicción. Los cuadros de imagen pronosticados bidireccionalmente o cuadros de imagen B son cuadros de imagen que son pronosticados a partir de cuadros de imagen I y/o P, representando la información requerida para un cuadro de imagen de este tipo también aquí la diferencia entre las formas real y pronosticada. (Como puede apreciarse, las funciones de avance a marcha rápida y de retroceso a marcha rápida, si se desean, son idealmente implementadas utilizando cuadros de imagen I). El número de bits requerido para representar cualquier cuadro de imagen depende no tan sólo de su tipo, sino también de la información visual real que debe ser representada. Obviamente, representar un cielo azul requiere muchos menos bits que representar un campo de flores. Los estándares MPEG están diseñados para permitir que los cuadros de imagen puedan ser codificados con un mínimo número de bits. La información consistente en los cuadros de imagen es requerida a una velocidad constante. Por ejemplo, si una película cinematográfica es representada en forma digital en el disco, serán representados 24 cuadros de imagen para cada segundo de reproducción. El número de bits requerido para un cuadro de imagen difiere radicalmente de cuadro de imagen a cuadro de imagen. Puesto que los cuadros de imagen son procesados a una velocidad constante, es evidente que el número de bits que son procesados (utilizados) por segundo puede variar desde valores muy bajos hasta valores muy altos. Así, cuando los bits son de hecho leídos en el disco, mientras que pueden ser leídos en el disco a una velocidad constante, no necesariamente son procesados a una velocidad constante.

Consideraciones similares son de aplicación a cualquier información de audio almacenada en el disco. Cualquier bloque de datos puede contener la información en forma de bits requerida para un número variable de cuadros de imagen. Cualquier bloque de datos puede análogamente contener la información en forma de bits requerida para una duración por espacio de un período de tiempo variable de un número variable de incluso numerosas pistas de audio. (Hay solamente una pista física. La referencia que se hace a múltiples pistas de audio es a distintas series de fracciones de división de tiempos que contienen respectivos materiales de audio). Las pistas de audio contienen información digital que puede también estar en forma comprimida. Esto significa que si hay información almacenada en cualquier bloque de datos para una determinada pista de audio, esos bits no necesariamente representan la misma duración en tiempo. Podría pensarse que la duración del sonido registrado para cualquier pista de audio correspondiente a cualesquiera cuadros de imagen representados en un bloque sería la duración de los cuadros de imagen. Sin embargo, esto no es necesariamente cierto. Esto significa que la información de audio puede ser leída antes de que de hecho se la necesite, haciéndose una pausa en la lectura de más información de audio cuando se ha acumulado ya una cantidad suficiente, o no siendo incluida información de audio en algunos bloques de datos para compensar el excesivo suministro precedente. Esto conduce al concepto de la introducción en memoria intermedia, que es la función de las memorias intermedias de audio 53, la memoria intermedia de vídeo 55, la memoria intermedia 57 de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, la memoria intermedia de subtítulos 59 y la puerta O 54 que genera la señal de MEMORIA INTERMEDIA LLENA.

Al ser cada bloque de datos leído en el disco, pasa a través de la puerta 61, siempre que la puerta esté abierta, y los campos de bits son distribuidos por el demultiplexor 63 a las distintas memorias intermedias y, a través de la línea de DATOS/ÓRDENES 65, al controlador principal 41. Cada bloque de datos en la realización ilustrativa de la invención contiene información de vídeo en forma de bits correspondiente a un número variable de cuadros de imagen. Como se ha comentado anteriormente, puede haber un gran número de bits o un pequeño número de bits, o incluso puede no haber bits (por ejemplo, sí el disco concreto cuyo contenido es reproducido no representa vídeo alguno). Los sucesivos grupos de datos de vídeo son almacenados en la memoria intermedia de vídeo 55 separados por marcadores. El decodificador de vídeo 67 emite una orden a través del conductor 69 cuando desea que le sea suministrado un nuevo lote de datos a través del conductor 71. Las órdenes son emitidas a una velocidad constante, a pesar de que el número de bits suministrados en respuesta a las mismas varía de acuerdo con el número de bits requerido para los concretos cuadros de imagen que están siendo procesados. La velocidad a la que los bits son leídos en la unidad de disco es lo suficientemente alta como para servir para los cuadros de imagen que requieren una información máxima, pero en su mayoría los cuadros de imagen no requieren dicha información máxima. Esto significa que la velocidad a la que los bloques de datos son en realidad leídos es superior a la velocidad a la que los mismos son utilizados. Sin embargo, esto no significa que un sistema bien diseñado deba retardar la lectura de un bloque de datos hasta que los datos sean de hecho requeridos para su procesamiento. En primer lugar, cuando los datos sean realmente requeridos, la cabeza lectora puede no estar posicionada en el inicio del deseado bloque de datos. Es por este motivo que se prevé la introducción en memoria intermedia. La memoria intermedia de vídeo 55 contiene la información en forma de bits para un número de cuadros de imagen sucesivos (dependiendo el número real de la velocidad a la que sean leídos los bits, la velocidad a la que sean procesados los cuadros de imagen, etc., como es sabido en la técnica), y la información de vídeo en forma de bloques de datos es extraída por lectura de la memoria intermedia de vídeo a una frecuencia de cuadro constante determinada por el decodificador de vídeo 67. Los datos de vídeo son suministrados a la memoria intermedia tan sólo hasta que la memoria intermedia está llena. Una vez que la memoria intermedia está llena, no debería ser suministrada más información porque la misma no puede ser almacenada. Cuando la memoria intermedia de vídeo está llena, una señal en el conductor 69 hace que la salida de la puerta O 54 pase a nivel alto para informar al controlador 27 de la unidad de disco que una de las memorias intermedias está llena.

Observaciones similares son de aplicación a los otros tres tipos de memorias intermedias. (Hay una sola memoria intermedia de subtítulos 59, una sola memoria intermedia 57 de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen y numerosas memorias intermedias de audio 53, la finalidad de todas las cuales será descrita a continuación). Cuando cualquiera de estas memorias intermedias está llena, su correspondiente salida hace que la puerta O 54 controle el conductor de MEMORIA INTERMEDIA LLENA haciéndolo pasar al nivel alto e informando así al controlador de la unidad de disco de que una de las memorias intermedias está llena. Las memorias intermedias de audio 53 y la memoria intermedia de subtítulos 59 operan de una manera equiparable a la descrita para la memoria intermedia de vídeo 55. El procesador decodificador de audio 71 da una orden a las memorias intermedias de audio cuando requiere datos de las pistas de audio, en cuyo momento las memorias intermedias de audio suministran tales datos. Análogamente, el generador de gráficos 73 recupera datos de la memoria intermedia de subtítulos 59, y el escalador vertical/procesador de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen 87 recibe datos de la memoria intermedia 57 de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen como se describirá a continuación.

Cuando cualquiera de las cuatro memorias intermedias está llena (lo cual incluye cualquiera de las memorias intermedias individuales que están dentro del bloque 53), el controlador 27 de la unidad de disco hace que la unidad de disco deje de leer datos. No son leídos de nuevo datos hasta que todas las memorias intermedias puedan admitirlos, es decir hasta que no esté llena memoria intermedia alguna y hasta que el conductor 51 pase al nivel bajo. (A la inversa, si las memorias intermedias están siendo vaciadas de datos demasiado rápidamente, un ajuste en la señal de CONTROL DE VELOCIDAD en el conductor 31 incrementa la velocidad del disco y por consiguiente la velocidad a la que son llenadas las memorias intermedias).

Esta discusión de la introducción en memoria intermedia surgió de una consideración de la entrada 51 de MEMORIA INTERMEDIA LLENA al controlador 27 de la unidad de disco. La otra entrada que queda por describir es la representada por el cable 49. Como se describirá a continuación, cada bloque de datos tiene un número de bloque serial así como información de puntero en su comienzo. El circuito 47 lee el número de bloque serial y analiza la información del puntero. El puntero, que es un número de bloque serial, apunta al siguiente bloque de datos que debe ser leído. Esta información es suministrada al controlador de la unidad de disco a través del cable 49. Es de esta manera que el controlador de la unidad de disco puede controlar el posicionamiento de la cabeza lectora de la unidad de disco para que pueda accederse al deseado bloque de datos. Muchas veces será leído el bloque incorrecto; lo cual es de esperar en el caso de efectuarse un salto a un nuevo bloque, como sucede, por ejemplo, cuando se hace un salto para pasar de una pista a otra al reproducir el contenido de un CD (CD = disco compacto = CD de audio). Si la unidad de disco lee un bloque de datos cuyo número de bloque serial es demasiado alto o demasiado bajo, esto es determinado por el analizador de punteros/números de bloque 47, que entonces da a través del cable 49 una nueva orden al controlador de la unidad de disco para hacer que la misma lea otro bloque con un número de bloque serial más bajo o más alto, respectivamente. Durante el tiempo por espacio del cual la cabeza lectora está posicionándose para leer un nuevo bloque, los datos que son leídos no son en la realidad utilizados. La puerta 61 permanece cerrada, con lo que la información no es suministrada al demultiplexor 63 para su distribución a las cuatro memorias intermedias y al controlador principal 41 a través del conductor de DATOS/ÓRDENES. Tan sólo cuando se ha llegado al correcto bloque de datos, según determina el circuito 47 analizando el número de bloque serial al comienzo del bloque, el conductor 75 es pasado a nivel alto para abrir la puerta 61.

El resto del bloque es entonces suministrado al demultiplexor. Los bits de datos leídos en el disco son también suministrados al microprocesador controlador principal 41 a través del conductor 77. Cada bloque de datos contiene no solamente información en forma de bits que debe ser distribuida a las varias memorias intermedias, sino también información de control, como p. ej. bits que identifican la clase de datos que realmente se encuentra en el bloque. Los bits de identificación (señalizadores y similares, como se describirá más adelante) son suministrados al controlador principal para que éste tenga en todo momento el control del sistema. Los bits de identificación son utilizados por el demultiplexor para controlar la distribución de datos a las distintas memorias intermedias. (El controlador principal da a través del conductor 76 al analizador de punteros/números de bloque 47 órdenes que ejercen no tan sólo un control general de este elemento, sino también un control específico a base de hacer que el elemento 47 desconecte la señal de activación en el conductor 75 según sea apropiado para impedir que bloques de datos completos entren en el demultiplexor si no son requeridos para su subsiguiente procesamiento).

El controlador principal está en el corazón del sistema, y de hecho efectúa la mayor parte del procesamiento que se describirá a continuación. El usuario de la máquina reproductora se comunica con el controlador principal a través de una interfaz 79, que es típicamente un teclado. El usuario dispone también de un mecanismo de llave y cerradura que está ilustrado simbólicamente con el número de referencia 81 y al que se denomina en la presente la opción de ``bloqueo controlado por los padres''. Si es conectado el bloqueo, no serán reproducidas las películas cinematográficas clasificadas como no aptas para menores. A continuación se describirá la manera en que esto es controlado por los bits que están realmente representados en el disco. Si el bloqueo está conectado y si en el disco hay solamente una película clasificada como no apta para menores, una señal de desactivación en el conductor 83 del CONTROL DEL BLOQUEO CONTROLADO POR LOS PADRES cierra la puerta 61. No son transmitidos bits de datos a través de la puerta, y el contenido del disco no puede ser reproducido. Como quedará de manifiesto a continuación, si el disco tiene una versión de la película que no esté clasificada como no apta para menores, la misma será reproducida si ello es seleccionado por el espectador. A pesar de que la propiedad del bloqueo controlado por los padres es ilustrada como una propiedad que requiere el uso de una llave y cerradura físicas, se entiende que la propiedad puede ser implementada a base de hacer que se requieran entradas por teclado que sean conocidas tan sólo para los padres de un niño. La manera de informar al controlador principal de que no deben ser visionadas las versiones de una película cinematográfica clasificadas como no aptas para menores no está limitada a forma alguna. Así como las claves físicas y las claves codificadas son alternativamente utilizadas para controlar el acceso a un ordenador, las mismas pueden ser igualmente utilizadas en el sistema de la Fig. 2. Lo que es importante es la manera en que dos distintas versiones pueden ser representadas en el mismo disco (sin que se requiera la versión íntegra de cada una), y cómo el sistema determina ante todo si una versión seleccionada puede ser reproducida. Esto será descrito a continuación.

El controlador principal 41 incluye otras varias salidas que no han sido descritas hasta aquí. El conductor 85 representa un enlace común de RELOJ MAESTRO que está en comunicación con todos los subsistemas ilustrados en la Fig. 2. En todo sistema digital se requiere una señal de reloj maestro para controlar la correcta puesta en fase de los distintos circuitos. Las otras seis salidas del controlador principal están en comunicación con el demultiplexor 63, el procesador decodificador de audio 71, el procesador de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen/escalador vertical 87, el circuito 89 de memoria de cuadros de imagen de vídeo, entrelazado y conversión 3:2, el generador de gráficos 73 y el generador de sincronización y convertidor D/A 92. Éstos son conductores de control para controlar las operaciones de los distintos bloques de circuitos.

El procesador decodificador de audio 71 procesa los datos contenidos en las memorias intermedias 53 y obtiene las distintas señales analógicas de audio individuales que son pasadas a un sistema amplificador y de altavoces indicado simbólicamente con el número de referencia 91. En el conductor 93, el decodificador de vídeo 67 saca una señal de VÍDEO DIGITAL de los datos comprimidos de vídeo que son extraídos por lectura de la memoria intermedia 55. La información de vídeo digital es suministrada al procesador de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen/escalador vertical 87 cuadro a cuadro. La concreta codificación/decodificación de la información de vídeo que es empleada no es una característica de la presente invención. Un estándar preferido sería uno que siguiese la línea del MPEG1 y del MPEG2, pero éstos son solamente ilustrativos. Esto mismo es de aplicación para la codificación de las pistas de audio. La presente invención no queda limitada a determinados métodos de codificación.

Los funcionamientos de los circuitos 57 y 58 podrán comprenderse mejor considerando en primer lugar el dibujo simbólico de la Fig. 9. La información digital que está almacenada en el disco óptico en la realización preferida de la invención caracteriza cuadros de imagen que tienen una relación de aspecto ``primaria'' de 16:9, que es la llamada imagen ``de pantalla panorámica''. La relación de aspecto primaria está ilustrada en la parte superior izquierda en la Fig. 9. Si la señal analógica definitiva que debe ser visualizada en el receptor de televisión del usuario requiere esta relación de aspecto, y si el número de líneas de exploración horizontales con información de imagen (a diferencia de las líneas de exploración horizontales que se dan durante el retorno vertical) se corresponde con el número de líneas horizontales representado por la información de vídeo en forma de bits almacenada en el disco, entonces la generación de la señal analógica de vídeo es directa. Sin embargo, si el receptor de televisión del usuario está preparado para una señal de TV que tenga una relación de aspecto de 4:3, y si la relación de aspecto primaria de la información contenida en el disco es de 16:9 en lugar de 4:3, hay entonces dos opciones. Una es la de visualizar la imagen original con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla. Como está ilustrado en la parte de la derecha de la Fig. 9, lo que se hace en este caso es comprimir verticalmente de manera uniforme una imagen primaria para que su dimensión horizontal se ajuste a los límites del receptor de televisión. Esto da como resultado que la dimensión vertical es acortada al mismo tiempo, por lo que llena menos que toda la altura del área de presentación visual de TV. Lo que esto significa es que las exploraciones de línea horizontal en las partes superior e inferior de cada cuadro de imagen completo deben ser suprimidas, formándose en su lugar bandas oscuras, pero manteniéndose la relación de aspecto original. La otra opción es la de una relación de aspecto reducida con supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Lo que esto supone es superponer un cuadro que tiene una relación de aspecto de 4:3 sobre la imagen original de pantalla panorámica. Como resultado de ello son eliminados el lado izquierdo de la imagen, el lado derecho o ambos lados. (En todos los casos, incluso si debe ser presentada una imagen de pantalla panorámica correspondiente a una relación de aspecto primaria de 16:9, puede ser necesario formar un número de exploraciones de línea horizontal que sea distinto del número de líneas horizontales representado en el disco. El número de líneas horizontales es función del estándar para señales de vídeo al que deba ajustarse la salida de vídeo. El de modificar el número de líneas es un proceso denominado escalado vertical, ya descrito anteriormente).

Con respecto al procesamiento de la supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, puede apreciarse por la Fig. 9 que a fin de identificar la parte de una imagen con una relación de aspecto primaria de 16:9 que debe ser utilizada para formar una imagen con una relación de aspecto reducida con supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, todo lo que se necesita es especificar el punto de partida que debe ser utilizado a lo largo de cada exploración de línea horizontal de la información. Con esta finalidad basta con especificar un solo número (p. ej. la columna 200 de un total de 960 columnas). Sin embargo, la cuestión es si se utiliza siempre la misma columna. En algunos casos puede indicarse al vídeo que si se desea una relación de aspecto de 4:3 habrá que partir siempre del centro de la imagen de pantalla panorámica. En otros casos puede desearse un punto de partida situado en una columna variable, en cuyo caso un bloque de datos contiene de hecho información que representa el número de columna de partida que debe ser utilizado desde ese punto hasta que se efectúe otra modificación.

Como quedará de manifiesto más adelante, la información de vídeo en cada bloque de datos incluye un señalizador que representa si debe ser actualizada la información relativa a las columnas para la supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Si hay tal señalizador, el decodificador de vídeo 67 da a través del conductor 95 una orden a la memoria intermedia 57 de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. En este instante la memoria intermedia acepta una actualización de la información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen del demultiplexor 63. Esta actualización permanece en la memoria intermedia, para ser utilizada por el procesador de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen/escalador vertical 87 con los cuadros de imagen subsiguientes, hasta que tenga lugar otra modificación.

Es en el procesador de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen/escalador vertical 87 que se ajusta el número de líneas horizontales y se modifica la relación de aspecto. La información de vídeo digital es suministrada por el decodificador de vídeo 67, y la información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, si es necesaria, es suministrada por la memoria intermedia 57. La salida del circuito 87 consta de información de vídeo digital sin comprimir, en la deseada relación de aspecto y representada por el número de líneas horizontales requerido para el estándar de televisión seleccionado.

Una vez que la información de los cuadros de imagen de vídeo está almacenada digitalmente en la memoria de cuadros de imagen 89, la misma puede ser dividida en campos entrelazados si el estándar seleccionado lo requiere. Asimismo, la conversión 3:2 es la técnica utilizada para convertir películas cinematográficas de 24 cuadros de imagen por segundo en vídeo de 60 campos por segundo (los valores nominales de 24 y 60 son en realidad 23,97 y 59,94). Para convertir datos representativos de una película cinematográfica en un formato NTSC, la información de los cuadros de imagen (los bloques de datos) debe ser leída a la velocidad de 24 por segundo. (Como es estándar en la técnica, tal transformación aplica el cuadro de imagen 1 del material original a los campos 1, 2 y 3 de la señal de vídeo, el cuadro de imagen 2 del material original a los campos 4 y 5 de la señal de vídeo, el cuadro de imagen 3 del material original a los campos 6, 7 y 8, etc., produciendo así 60 campos para 24 cuadros de imagen originales). Por otro lado, la conversión para pasar al estándar PAL es relativamente sencilla, y no se requiere la conversión 3:2. El estándar PAL requiere 50 campos por segundo. Los cuadros de imagen son procesados a la velocidad de 25 por segundo, y cada cuadro de imagen es usado para formar dos campos. (Puesto que las películas cinematográficas son filmadas a la velocidad de 24 cuadros de imagen por segundo pero son procesadas a la velocidad de 25 por segundo cuando se pasa al estándar PAL, todo lo que sucede en la pantalla de TV tiene lugar en Europa un 4% más rápido que en los Estados Unidos). La cuestión de sí los cuadros de imagen son procesados a la velocidad de 25 por segundo o de 24 por segundo es controlada a base de variar la frecuencia de la señal de RELOJ MAESTRO en el enlace común 85.

La salida del bloque 89 es digital, y es pasada al generador de sincronización y convertidor D/A 92. Es en este elemento que los apropiados impulsos de sincronización son insertados en los campos y la información digital es convertida en información analógica. Cualesquiera subtítulos que se requieran están contenidos en la memoria intermedia 59. Bajo el control del microprocesador 41, las órdenes son transmitidas a través del conductor de control 97 al generador de gráficos 73. Este circuito convencional recupera la información de caracteres codificada extrayéndola de la memoria intermedia de subtítulos y genera en el conductor 99 una señal de VÍDEO que da lugar a la visualización de los subtítulos. La señal de MANIPULACIÓN es generada en el conductor 98, y las dos señales son pasadas a un circuito manipulador convencional 96. Este dispositivo mezcla los subtítulos con la imagen de vídeo (utilizando manipulación fija o lineal a elección del fabricante, como es sabido en la técnica), y pasa la señal de vídeo compuesta a un dispositivo visualizador de TV 94 convencional.

Campos de pista introductoria

Antes de pasar a dar una descripción del procesamiento detallado, será útil considerar la información que es almacenada en la parte introductoria de la pista de disco. Esta información es almacenada en campos individuales como se ilustra en la Fig. 3, y es esta información la que controla el subsiguiente procesamiento de los datos leídos en el disco. El formato de un bloque de datos está ilustrado en la Fig. 4, pero para comprender cómo son utilizados los datos contenidos en este bloque, es necesario entender la información de preparación, que es leída en primer lugar.

Haciendo referencia a la Fig. 3, al comienzo de la pista hay una serie de bits de sincronización introductorios. A pesar de que para todas las demás anotaciones están indicados los números mínimos y máximos de bits en las pertinentes columnas, tales números no se indican para los bits de sincronización introductorios. El número de bits de sincronización requerido al comienzo de la pista depende de los componentes físicos que se empleen. Dados los componentes físicos y la gama de velocidades de disco de que se trate, al comienzo de la pista se prevé un número de bits de sincronización suficiente para permitir a los circuitos que se ocupen de la lectura del disco, incluyendo el controlador 27 de la unidad de disco y el analizador de punteros/números de bloque 47, sincronizarse con el flujo de bits que pasa por el conductor de SALIDA DE DATOS 25. La sincronización de bits es una técnica bien conocida en los sistemas digitales.

El segundo campo consta de 40 bits que representan los territorios autorizados. Hay varias maneras de que los editores de obras informatizadas puedan excluir la reproducción de sus obras informatizadas. La forma de exclusión más importante es la que supone controlar si pueden ser reproducidas películas cinematográficas clasificadas como no aptas para menores (la opción de bloqueo controlado por los padres), y si la señal analógica de salida de vídeo final puede asumir el estándar seleccionado por el usuario. Es de esta manera, por ejemplo, que un editor de obras informatizadas puede permitir que una película cinematográfica sea reproducida en un receptor NTSC pero no en un receptor PAL. Sin embargo, siempre que la máquina reproductora esté provista de este tipo de control de exclusión, dicho control puede hacerse extensivo a los territorios. Todas las máquinas reproductoras utilizadas con los discos de la invención se ajustan al mismo conjunto de especificaciones. Una propiedad del diseño es la de que cada máquina reproductora está provista de una representación del territorio o de los territorios en el que o en los que está prevista su venta. Por ejemplo, el territorio o los territorios puede(n) ser representado(s) por los ajustes de un conmutador de paquete en línea doble, un código almacenado en una ROM (ROM = memoria sólo de lectura) de microprocesador (p. ej. en el controlador principal 41) o por medios similares. Se supone que hay en total 40 posibles territorios. Cada disco tiene un campo de 40 bits en su parte introductoria, estando cada uno de dichos bits asociado a uno de los 40 territorios. Un 1 en cualquier posición de bit es una indicación de que está autorizada la reproducción del contenido del disco en el territorio respectivo, y un 0 es una indicación de que no lo está. Una máquina reproductora cuyo código indique que está destinada a ser vendida en la China, por ejemplo, no reproducirá el contenido de un disco si hay un 0 en la posición correspondiente a la China en el campo de territorios de 40 bits.

Como ejemplo del uso de tal propiedad, considérese una máquina reproductora destinada a ser vendida en un país determinado. Un editor de obras informatizadas puede sacar una película cinematográfica que por motivos contractuales no debe ser puesta en circulación es ese país. Es por este motivo que se almacenaría un 0 en la posición de bit correspondiente a ese país en el campo de territorios autorizados de la parte introductoria de la pista. Al detectar este bit, el controlador principal 41 haría que el circuito 47 generase en el conductor 75 una señal de inhibición que haría que la puerta 61 bloquease permanentemente todos los datos impidiéndoles pasar a través de ella.

El tercer campo es un solo bit que es un señalizador que indica si hay información en el campo siguiente. A esta información se la denomina en la presente ``estructuras lógicas informáticas especiales''. La máquina reproductora de la Fig. 2 ejecuta de ordinario el mismo código de estructuras lógicas informáticas contenido típicamente en una memoria sólo de lectura. Es este código el que será descrito en conexión con los diagramas de flujo del dibujo. Sin embargo, puesto que la máquina reproductora está controlada por microprocesador, no hay razón alguna por la que la misma no pueda ser utilizada con alguna finalidad incluso totalmente ajena a aquélla para la que en principio está preparada, y esto puede activarse simplemente a base de cargar estructuras lógicas informáticas a partir del disco. Si el señalizador de las estructuras lógicas informáticas especiales es un 1, el controlador principal 41 lee entonces por el conductor 77 las estructuras lógicas informáticas que vienen inmediatamente a continuación en el campo 4. Así, en dependencia de sí el señalizador de las estructuras lógicas informáticas especiales es un 0 o un 1, el cuarto campo estará vacío o contendrá estructuras lógicas informáticas de longitud indeterminada. Al final de las estructuras lógicas informáticas hay una palabra de sincronización que es singular en el sentido de que esta palabra no puede presentarse en parte alguna en la totalidad de la serie de datos. Cuando aparece la configuración de la palabra de sincronización, ello es una indicación de que el campo de datos precedente ha llegado al final, y de que sigue a continuación un nuevo campo. (En caso de que datos que tuviesen la configuración de la palabra de sincronización apareciesen de otro modo en la serie de datos y fuesen interpretados erróneamente como una palabra de sincronización, ello puede evitarse utilizando técnicas conocidas. Por ejemplo, si la palabra de sincronización consta de 32 bits de una configuración predeterminada y si alguna secuencia de datos generales incluye esta configuración dentro de la misma, entonces tras haber sido registrados 31 bits de la configuración de datos puede ser insertado en la serie de bits un bit extra que tenga un valor opuesto al del último bit en la configuración de la palabra de sincronización. Cuando la máquina reproductora detecta este bit, lo descarta y trata al bit siguiente como a un bit de datos en lugar de como al último bit de la palabra de sincronización).

Un ejemplo de estructuras lógicas informáticas especiales puede ser el de las estructuras lógicas informáticas para controlar videojuegos. Mientras que la máquina reproductora está provista de un sistema operativo diseñado para la reproducción de películas cinematográficas y grabaciones de audio multipista, es ciertamente factible para la máquina reproductora ejecutar funciones adicionales y/o distintas correspondientes a la ejecución de videojuegos. Esto es especialmente cierto si la interfaz de usuario puede ser retirada y si en lugar de un teclado pueden ser conectadas palancas de juegos y elementos similares para servir a un equipo periférico para ejecutar juegos. El sistema puede ser convertido en un sistema para la ejecución de videojuegos simplemente a base de almacenar las necesarias estructuras lógicas informáticas al ser leídas en el disco. Mientras que en los diagramas de flujo que se describen a continuación las estructuras lógicas informáticas especiales están presentadas como estructuras autónomas y que no involucran a los pasos de procesamiento estándar, las estructuras lógicas informáticas especiales pueden ciertamente llamar subrutinas del sistema operativo para la ejecución, a fin de aprovechar el código incorporado.

El quinto campo consta de 12 posiciones de bit cada una de las cuales corresponde a un estándar distinto. Los estándares incluyen el HDTV europeo de 1250 líneas, el HDTV japonés de 1125 líneas, el HDTV americano propuesto de 1050 líneas (así como los estándares propuestos de 1080 líneas y 787 líneas), el PAL de 625 líneas, el NTSC de 525 líneas, el SECAM de 625 líneas, el de presentación con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla de 360 líneas, etc. Es incluso posible admitir futuros estándares, si bien en tal caso se requerirían unas distintas estructuras lógicas informáticas para formar una señal de vídeo apropiada. Sin embargo, eso simplemente supone prever en un disco las estructuras lógicas informáticas para suplementar el sistema operativo incorporado.

Para dar un solo ejemplo, si la primera posición de bit del campo de 12 bits corresponde al estándar NTSC, y si el usuario selecciona un estándar NTSC para la reproducción en su receptor de TV, o si ése es su ajuste por defecto (como se comentará más adelante), entonces será generada una señal NTSC solamente si el primer bit en el campo de estándares autorizados es un 1.

El campo 6 contiene siempre 100 bits. Estos bits representan respectivos idiomas de audio (diálogos) para una película cinematográfica. Es raro que se hagan tantas versiones en idioma extranjero de la misma película cinematográfica, y no se contempla que sean en la práctica incluidas en un disco tantas versiones. De hecho, hay como máximo 16 pistas de audio que pueden contener diálogos en distintos idiomas. Cada uno de los 100 bits, excepto el primero, representa a uno de 99 idiomas. Si hay un 1 en la correspondiente posición de bit, ello es una indicación de que hay una pista de audio con diálogos en el idioma correspondiente.

La primera de las 100 posiciones de bit no corresponde en realidad a un idioma. En lugar de ello, un 1 en la primera posición de bit significa que hay una pista de música y efectos (``M&E''). (``Efectos'' se refiere a cosas tales como el sonido asociado al trueno, a disparos y a cosas similares). Como se indica en la parte de Comentarios en la Fig. 3, hay N ``1''s en el campo 6 de la parte introductoria de la pista general, teniendo N un valor máximo de 16 (una pista de M&E y hasta 15 pistas de diálogos, o hasta 16 pistas de diálogos sin M&E). Para dar un solo ejemplo, supóngase que la tercera posición de bit corresponde al francés, la quinta corresponde al griego, y el campo de 100 bits es 10101000...0. Esto significa que hay una pista de M&E, así como pistas de diálogos en francés y en griego. Ello no significa que cada bloque de datos individual en el disco incluya información en bits que represente M&E y diálogos en francés y en griego. Lo que ello significa es que cualquier bloque de datos tiene a lo sumo tres pistas de audio con M&E y/o diálogos. Ello significa también que todo bloque de datos que tenga tal información de pista de audio contiene la información según el orden M&E, francés, griego. Se describirá a continuación en conexión con los campos contenidos en un bloque de datos cómo el sistema determina qué bloques de datos específicos contienen información de audio para los idiomas representados en el campo de 100 bits.

Debe entenderse que las pistas de audio de lenguaje no necesariamente incluyen tan sólo diálogos. Como se describirá en breve, es posible mezclar una pista de M&E con una pista de diálogos en francés, consistiendo el resultado de ello en una pista de audio completa adecuada para la reproducción en Francia. Sin embargo, ciertamente es posible que una determinada pista de audio incluya premezclados M&E y diálogos originales. Por ejemplo, si la posición de bit 10 del campo de 100 bits representa los diálogos en inglés y si ahí está almacenado un 1, ello significa que hay una versión de audio en idioma inglés en el disco. Sin embargo, es posible que en la correspondiente pista de audio haya no solamente diálogos en inglés, sino una pista sonora completa que incluya la música y los efectos. Al mismo tiempo, puede haber M&E en una pista aparte, si hay un 1 en la primera posición de bit del campo de 100 bits. De la información subsiguiente depende cómo las distintas pistas son procesadas a fin de obtener una pista sonora completa para la reproducción en cualquier idioma determinado. El campo 6 representa simplemente qué idiomas de audio están disponibles, así como si hay una pista de M&E aparte (sin diálogos).

Hay otro elemento de información que es necesario para que funcione la estrategia de audio, y esa información está representada en el campo 7. Para cada una de las N pistas de audio de lenguaje disponibles (hasta un máximo de 16), hay un código de 3 bits en el séptimo campo. Antes de describir el significado de los códigos, hay que entender cómo los códigos están asociados a determinadas pistas y a determinados idiomas. Supóngase que el campo 6 es 101010000100...0, lo cual se interpreta que significa que hay una pista de M&E, una pista de francés, una pista de griego y una pista de inglés. A partir de esta información solamente, no hay forma de saber si hay M&E en las pistas de francés, griego e inglés. Todo lo que se sabe en cuanto a la parte hablada es que los diálogos están disponibles en tres idiomas solamente. Para este ejemplo, habría 12 bits en el campo 7. Los tres primeros bits están asociados a la pista de M&E, los segundos tres bits están asociados a la pista de francés, y los códigos de 3 bits tercero y cuarto están asociados a las pistas de griego y de inglés, respectivamente. Los códigos de 3 bits son como sigue:

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 000 -  - \+ principal de mezcla (M \textamp E)\cr 
001 -  - \+ principal de conmutación (M \textamp E)\cr
 010 -  - \+ diálogos + (M \textamp E), pista de audio
completa\cr  011 -  - \+ pista a mezclar con la principal de
mezcla\cr  100 -  - \+ pista a conmutar con la principal de\cr 
\+
conmutación\cr}

Estos cinco códigos son todo lo que se necesita para formar pistas sonoras completas en los tres idiomas disponibles, que son el francés, el griego y el inglés. Se describirá a continuación cómo son combinadas las pistas, pero lo que debe tenerse presente es que la finalidad de todo el sistema es la de tener pistas sonoras en muchos idiomas (hasta 15) sin que se requiera lo que podría ser una grabación de audio de 2 horas para cada una. De hecho, si una película tiene una duración de dos horas, pero si los diálogos reales son de tan sólo 30 minutos, el objetivo perseguido es el de grabar una pista completa (M&E o pista sonora original), con una grabación de diálogos en audio de solamente 30 minutos para un idioma determinado.

El campo 8 contiene Nx4 bits, o sea 4 bits para cada uno de los N ``1''s contenidos en el campo 6. Por consiguiente, hay un código de 4 bits en el campo 8 para cada pista de audio de lenguaje que está disponible en el disco. El código de 4 bits representa el tipo de pista, y hay un máximo de dieciséis posibilidades. Son típicos tipos de pista los mono de un solo canal, Dolby de 2 canales, Musicam de 5,1 canales, etc. [La expresión 5,1 canales se refiere a los canales izquierdo, derecho, central, trasero izquierdo y trasero derecho junto con un subcanal de altavoz de graves]. Los códigos de los tipos de pista de 4 bits permiten al controlador principal determinar la manera en que el procesador de codificador de audio 71 opera sobre los datos contenidos en las hasta 16 pistas de audio para obtener salidas analógicas para el sistema de altavoces 91.

Considerando de nuevo el campo 7, hay varias maneras de que pueda ser obtenida a partir del disco una pista sonora completa en un idioma seleccionado. La operación de mezcla supone mezclar (adicionar) dos pistas sonoras. La operación de conmutación supone conmutar entre dos pistas sonoras y reproducir solamente una de ellas en cualquier instante determinado. La primera pista es siempre de N&E, si está disponible. El código para esta pista es siempre 000 o 001. Si el código es 000, ello significa que no hay diálogos en la pista y que sus M&E deben ser mezclados con la pista del idioma seleccionado. Si el código 011 está asociado a la pista de francés, por ejemplo, ello significa que en todo momento deberán ser mezcladas las pistas primera y tercera. Los diálogos, cuando hay diálogos, aparecen en la pista de francés, y mezclándolos con la principal de mezcla se obtiene una pista sonora completa en francés. Por otro lado, la primera pista puede ser una principal de conmutación. Lo que esto significa es que en esta pista están registrados música y efectos, con o sin diálogos. La pista de francés estaría en este caso representada por un código 100. La misma contiene M&E y diálogos, pero solamente cuando hay diálogos. La pista de M&E, que es la primera, es reproducida en solitario cuando no hay diálogos, pero cuando los hay es reproducida en solitario la quinta pista. Las pistas son conmutadas, y no mezcladas. La pista de francés, cuando están grabados diálogos en la misma, incluye no solamente diálogos sino también M&E, puesto que ésta sería la única fuente de M&E en un régimen del tipo de conmutación.

La quinta posibilidad (010) es la de que una pista determinada contenga la pista sonora original, es decir M&E junto con diálogos en el idioma original. Si los diálogos están en el idioma seleccionado, la pista puede ser reproducida en solitario desde el comienzo hasta el final. Esta pista puede servir también de principal de conmutación (código 001) para otros idiomas.

Cuando se trata de mezclar pistas, son simplemente adicionadas en todo momento cualesquiera informaciones de audio que estén en las dos pistas especificadas (la principal de mezcla y la pista que es mezclada con la misma), siendo reproducida la información de audio que haya en las dos pistas. Es tan sólo cuando se conmuta entre la principal de conmutación y la pista con la cual la misma es conmutada que es reproducida una pista en lugar de la otra. Es cierto que cada pista puede contener información de audio sólo cuando la otra no la contenga (lo cual permitiría la mezcla), pero es concebible que la principal de conmutación incluya también diálogos, es decir si es una grabación de la pista sonora original de la película cinematográfica. Ésta es la razón por la que se emplea la conmutación; según la cual se escucha tan sólo una pista en cualquier momento determinado. Como de describirá a continuación, cada bloque de datos incluye bits que informan al controlador principal de qué pistas de audio contienen realmente datos en ese bloque. Si una pista de audio del idioma seleccionado con un código de pista 100 original tiene datos en cualquier bloque de datos, el procesador decodificador de audio 71 procesa entonces los datos contenidos en esa pista de audio excluyendo cualesquiera datos que pudiesen estar contenidos en la pista principal de conmutación.

El campo 9 en la Fig. 3 contiene seis bits que son codificados para representar un número M. Éste es el número de pistas con ``otra'' información de audio, separadas y aparte de las hasta 16 pistas de audio de lenguaje. El uso que habitualmente se hace de estas pistas es el de representar, en forma digital comprimida, instrumentos o mezclas de instrumentos individuales, teniendo el usuario la opción de combinarlos. En una forma extrema, podría haber 63 pistas instrumentales separadas, pudiendo el usuario combinar cualesquiera pistas como desee y ajustar sus niveles relativos antes de la mezcla. Si una de las pistas contiene el sonido combinado para empezar, es posible borrar un instrumento de la mezcla orquestal a base de especificar que su contenido de información debe ser borrado o sustraído de la mezcla orquestal. Esto permitiría a un usuario, por ejemplo, tocar su piano acompañando a una orquesta que toca un concierto del cual ha sido eliminada la música de piano. Ello permitiría también a un usuario segregar un instrumento determinado para facilitar la práctica. Lo que el usuario hace concretamente con las pistas con ``otra'' información de audio es determinado por opciones de menú que le son facilitadas. El campo 8 simplemente identifica cuántas pistas con ``otra'' información de audio están presentes en el disco. (La expresión pistas con ``otra'' información de audio parecería ser más bien no descriptiva, pero éste no es el caso. Lo que se pretende es que la expresión incluya toda utilización de las pistas de audio distinta de la de prever pistas sonoras para películas cinematográficas. En lugar de tener música orquestal en estas pistas con ``otra'' información de audio, por ejemplo, es posible tener vocalistas individuales para permitir a un usuario estudiar distintas armonizaciones).

Es evidente que si de hecho hay 63 pistas con ``otra'' información de audio, entonces una parte considerable cuando no la mayor parte de la capacidad del disco puede ser asignada a datos de audio. Pero ésa es precisamente la razón por la cual se prevén tantas pistas de audio. Ciertamente se contempla la posibilidad de que algunos discos con contenidos reproducibles en el sistema de la Fig. 2 no incluyan información de vídeo. De hecho, el campo 19, que será descrito a continuación, es un campo de 1 bit que informa al controlador principal de sí hay en absoluto datos de vídeo en el disco.

Una vez que se ha determinado que hay M pistas con ``otra'' información de audio, el campo siguiente especifica cómo está codificada cada pista. Como en el caso del campo 8, es utilizado un código de 4 bits para cada una de las pistas con ``otra'' información de audio. Así, el número de bits en el campo 10 puede ser tan bajo como de 0 (si no hay pistas con ``otra'' información de audio) o tan alto como de 252 (63 x 4).

Mientras que la máquina reproductora puede determinar por la lectura de los campos 9 y 10 cuántas pistas con ``otra'' información de audio hay, el usuario debe ser informado de qué hay en estas pistas para que pueda saber qué hacer con ellas. Hay una descripción de cada pista, y la misma está en múltiples idiomas. La primera cosa que hay que dar a la máquina reproductora es una lista de los idiomas en los que hay descripciones de las pistas con ``otra'' información de audio. Con esta finalidad es utilizado un campo de 100 bits. Como se indica en la Fig. 3, el campo 11 tiene 100 bits. Un 1 en cualquier posición de bit es una indicación de que las definiciones de las pistas están disponibles en el respectivo idioma. La correspondencia entre las posiciones de bit y los idiomas es en el campo 11 la misma como en el campo 6. Se recordará que la primera posición de bit en el campo 6 corresponde a M&E, y no a un ``lenguaje'' tradicional. Por consiguiente, la primera posición de bit en el campo 11 no es utilizada, y puede haber a lo sumo 99 ``1''s en el campo 11.

Antes de que las definiciones de las pistas sean en realidad leídas y procesadas, la máquina reproductora debe determinar qué opciones de menú proporcionar al usuario. Supóngase, por ejemplo, que hay diez pistas con ``otra'' información de audio cada una de las cuales tiene sonidos de distintos instrumentos orquestales. Una vez que han sido facilitadas al sistema operativo las definiciones de las pistas en el idioma seleccionado, dicho sistema operativo puede visualizar para el usuario un menú estándar. El usuario puede entonces seleccionar determinadas pistas para que sean reproducidas juntamente, determinadas pistas para que sean borradas, sus niveles sonoros relativos y otras opciones ``estándar''. Sin embargo, en caso de que las pistas con ``otra'' información de audio no representen música orquestal o la representen pero de una manera que requiera selecciones de menú no habituales, no bastará con las estructuras lógicas informáticas del sistema operativo estándar para la comunicación con el usuario para que el sistema pueda determinar lo que hay que hacer con las pistas con ``otra'' información de audio. Para hacer frente a las situaciones no habituales, el sistema operativo debe estar provisto de estructuras lógicas informáticas especiales para la creación del menú, así como para controlar cómo las pistas seleccionadas son mezcladas/borradas de acuerdo con las selecciones efectuadas por el usuario. La técnica utilizada es la misma como la técnica anteriormente descrita en relación con la carga de estructuras lógicas informáticas especiales para variar el funcionamiento general de la máquina reproductora (campos 3 y 4). El campo 12 tiene un solo bit. Si el mismo es un 1, ello es una indicación de que hay un campo 13 que contiene estructuras lógicas informáticas especiales de mezcla/borrado. Como se indica en la Fig. 3, el campo 13 tiene por consiguiente cualquier número de bits que va desde ningún bit hasta un número indeterminado que depende de la longitud de las estructuras lógicas informáticas especiales que deban ser cargadas en la máquina a partir del disco. Las estructuras lógicas informáticas especiales terminan con una palabra de sincronización para que la máquina reproductora sepa donde empieza el campo siguiente.

El campo siguiente, que es el campo 14, consta de las definiciones de las pistas propiamente dichas. Puesto que hay M pistas con ``otra'' información de audio y hay P idiomas en los que las mismas deben ser definidas para el usuario, en el campo 14 están representadas PxM cadenas de caracteres. Cada cadena está separada de la siguiente por un carácter de escape. Primeramente hay M cadenas de caracteres (definiciones de pista) en el primer idioma correspondiente a la primera posición en el campo 11 que contiene un 1, entonces hay M cadenas de caracteres en el segundo idioma correspondiente a la segunda posición de bit en el campo 11 que contiene un 1, etc. Como se describirá a continuación, el usuario informa a la máquina reproductora de en cuál de los idiomas disponibles debe ser visualizado el menú que incluye las definiciones de las pistas. Mientras que todo el flujo de bits de SALIDA DE DATOS de la unidad de disco es pasado al controlador principal en el sistema de la Fig. 2, solamente son procesadas las cadenas de caracteres correspondientes al idioma seleccionado. Las mismas son procesadas y visualizadas de acuerdo con las estructuras lógicas informáticas estándar o con las estructuras lógicas informáticas especiales de mezcla/borrado que acabaron de ser leídas en el campo 12 si tales estructuras lógicas informáticas están incluidas en el disco. (Hay que tener en cuenta que la función del demultiplexor 63 es la de distribuir a las varias memorias intermedias tan sólo los respectivos bits de datos que están destinados a ellas. Es el controlador 41 el que indica al demultiplexor lo que hacer tras haber interpretado el controlador la información contenida tanto en la parte introductoria de la pista como en los bloques de datos individuales).

Como se ha descrito en relación con la Fig. 2, se prevé lo necesario para la inserción de subtítulos. El idioma es seleccionado por el usuario como se describirá, pero hay que indicar a la máquina reproductora los idiomas en los que están disponibles los subtítulos. Con esta finalidad es utilizado otro campo de 100 bits. Como se indica en la línea 15 de la Fig. 3, los ``1''s en el campo representan los distintos idiomas disponibles para los subtítulos. Como sucede en el caso de los idiomas de visualización disponibles, hay un máximo de 99 puesto que la primera posición de bit corresponde a M&E, cuya información no es estrictamente hablando un ``lenguaje''.

El campo 16 es un código de versiones múltiples de 4 bits. A la máquina reproductora se le indica no tan sólo si hay dos versiones de la misma presentación de vídeo en el disco, sino también cuáles son las selecciones que pueden efectuarse con respecto a ellas. El primer bit es un 0 si hay solamente una versión en el disco, en cuyo caso son ignorados los bits segundo y cuarto. El bit 1 tiene un valor de 1 si hay dos versiones en el disco. El segundo bit en el código indica a la máquina reproductora si debe ser implementada la opción del bloqueo controlado por los padres, o si debe ser utilizado un criterio distinto para seleccionar qué versión es reproducida. La situación habitual es aquélla en la que es implementada la opción del bloqueo controlado por los padres, en cuyo caso el bit situado en la segunda posición del código de 4 bits es un 0. Esto informa a la máquina reproductora que debería determinar si la opción del bloqueo controlado por los padres está ``conectada''. Si lo está, no deberán ser reproducidas las versiones clasificadas como no aptas para menores (o, expresándolo más ampliamente, clasificadas como versiones sólo para adultos). El bit situado en la posición 3 del código es una indicación de sí la versión A (la primera o única versión) está o no clasificada como no apta para menores (0 = no, 1 = sí), y el cuarto bit del código proporciona la misma información para la versión B si hay dos versiones; y si hay solamente una versión, es ignorado el cuarto bit. Ésta es toda la información que la máquina reproductora necesita para determinar si puede ser reproducida cualquiera de dos versiones o si pueden ser reproducidas ambas. Cuando hay dos versiones de la misma película cinematográfica en el disco, se pide al usuario que seleccione una de ellas. Pero si la opción del bloqueo controlado por los padres está ``conectada'' y si una de las dos versiones está clasificada como no apta para menores, al usuario se le da solamente la opción de reproducir la versión no clasificada como sólo para adultos, o de no reproducir ninguna, como se describirá a continuación. Si ambas versiones están clasificadas como no aptas para menores y si la opción del bloqueo controlado por los padres está ``conectada'', el usuario no puede entonces visionar ninguna de las versiones.

Por otro lado, es posible que haya dos versiones del mismo material en el disco, pero que no se trate de sí una de ellas está o no clasificada como sólo para adultos. Por ejemplo, una versión podría ser una película de enseñanza que incluyese preguntas y respuestas, y la otra podría incluir una prueba sobre la misma asignatura que incluyese solamente preguntas. En su mayor parte, las dos versiones serían iguales. En un caso así, el primer bit contenido en el campo 16 seguiría siendo un 1 para indicar que están disponibles dos versiones, pero el segundo bit sería ahora un 1 en lugar de un 0, para indicar que la selección entre las dos versiones no depende de sí están o no clasificadas como no aptas para menores. Un 1 en la segunda posición de bit es una indicación de que los bits tercero y cuarto caracterizan las dos versiones respectivamente con respecto a una característica distinta de la clasificación moral.

La cuestión de lo que los bits tercero y cuarto significan realmente en este caso y de qué opciones de menú son facilitadas al usuario debe ser determinada a base de recurrir a distintos criterios. La misma técnica que fue utilizada dos veces anteriormente es ahora utilizada una vez más: Se prevén estructuras lógicas informáticas especiales junto con los códigos de versión. El campo 17 consta de un solo bit que sirve de señalizador para indicar si están disponibles estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones. Si el bit es un 1, es entonces leído el campo 18 para acceder a las estructuras lógicas informáticas. Como en el caso de los dos campos de estructuras lógicas informáticas anteriores, el campo 18 termina con una palabra de sincronización para indicar el comienzo del campo siguiente. Las estructuras lógicas informáticas especiales controlan una presentación de menú que es singular para el disco de que se trate.

El campo siguiente consta de un solo bit. Como se indica en la Fig. 3, el mismo informa a la máquina reproductora de sí están disponibles datos de vídeo. Si no lo están, ello significa simplemente que no hay campos de bloques de datos de vídeo en los bloques de datos generales que serán descritos en conexión con la Fig. 4.

El campo 20 es un solo bit, e identifica la relación de aspecto básica o principal. Si el bit tiene un valor de 0, ello es una indicación de que toda información de vídeo contenida en el disco tiene una relación de aspecto ``de pantalla panorámica'' de 16:9, como está ilustrado en la Fig. 9. Por otro lado, si el bit es un 1, ello es una indicación de que la relación de aspecto de la información de vídeo contenida en el disco es de 4:3.

Como se ha descrito anteriormente, si la información de vídeo original tiene una relación de aspecto ``de pantalla panorámica'', hay entonces dos maneras de poder obtener una relación de aspecto reducida de 4:3. Una manera es la de formar la imagen de vídeo a partir de la parte central de la imagen original ``de pantalla panorámica''. Otra manera es la de efectuar una supresión de bandas laterales de anchura variable del cuadro de imagen en el sentido de que la parte de la imagen original que es en realidad utilizada no es necesariamente siempre la parte central. De hecho, la Fig. 9 ilustra la utilización de más información de la izquierda que de la derecha de la imagen original. El campo 21 es un solo bit que es indicativo de la disponibilidad de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Si el campo 20 es un 1, la relación de aspecto básica es de 4:3, por lo que la disponibilidad de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen es irrelevante; siendo simplemente ignorado el bit único del campo 21. Pero si la relación de aspecto básica es de 16:9 (el campo 20 tiene un 0), el valor del bit del campo 21 indica a la máquina reproductora si los bloques de datos subsiguientes proporcionan información de las columnas de partida que pueda ser cargada en la memoria intermedia 57 de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen de la Fig. 2. Si el bit del campo 21 es un 0, los bloques de datos no incluyen información de los números de columna, y si la película de vídeo debe ser reproducida en una relación de aspecto de 4:3 a partir de una película original que tenga el formato de ``pantalla panorámica'', la imagen de vídeo es entonces formada a partir de la parte central de cada cuadro de imagen original. Por otro lado, si en los bloques de datos está disponible información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, la memoria intermedia 57 de la Fig. 2 es entonces actualizada según sea necesario, y la película de vídeo final que será formada tendrá un grado de variabilidad añadido.

El campo 22 es un número de 20 bits que representa el número total de bloques de datos en el disco. Sin embargo, si hay dos versiones distintas, si bien las mismas tienen muchos bloques de datos en común, los restantes números de bloques de las dos versiones pueden ser diferentes. Por ejemplo, en una de las versiones puede estar completamente omitida una escena, en cuyo caso dicha versión tendría un menor número total de bloques de datos. Por este motivo, si el campo 16 indica que hay dos versiones de una película cinematográfica o de otro material fuente en el disco, el campo 23 aporta el número total de bloques de datos en la versión A, y el campo 24 aporta el número total de bloques de datos en la versión B. Ambos campos son omitidos si hay solamente una versión en el disco.

Cada bloque de datos puede incluir información de vídeo para un número variable de cuadros de imagen. El sistema podría determinar el tiempo total de reproducción a partir del número de bloques de datos (a partir del número total si hay solamente una única versión, o a partir de dos números distintos si hay dos versiones) solamente si el sistema es informado sobre la frecuencia de cuadro de imagen original y sobre el número de promedio de cuadros de imagen representados en cada bloque para el disco en su conjunto. Dos discos con el mismo número de bloques de datos tendrán distintas duraciones de la película si el material fuente original para uno de ellos fue una película cinematográfica cuyos cuadros de imagen fueron generados a la velocidad de 24 por segundo y si el otro tenía un material fuente original obtenido de una cámara de vídeo de 30 cuadros de imagen por segundo. El campo 25 es un valor de 4 bits que identifica la frecuencia de cuadro de imagen original (24, 30, etc.), que es un número que es necesario para la correcta generación de la señal de vídeo. A pesar de que el tiempo representado por cada bloque de datos podría ser determinado a partir de la frecuencia de cuadro de imagen si cada bloque de datos contiene solamente un cuadro de imagen, es posible almacenar más o menos de un cuadro de imagen de datos en cada bloque de datos. Asimismo, puede no haber información alguna de cuadros de imagen, es decir que el señalizador de disponibilidad de información de vídeo en el campo 19 puede ser 0. En consecuencia, se prevé el campo 26. Este campo contiene un número de 10 bits que representa el factor de tiempo de bloque, es decir la duración de promedio representada por cada bloque. La multiplicación del factor de tiempo de bloque por el número total de bloques (o por el número total en una versión determinada) da el tiempo de reproducción. (En la práctica, el factor de tiempo de bloque es aproximadamente el mismo para ambas versiones contenidas en un disco. Si se desea, pueden aportarse factores de tiempo de bloque individuales).

Como se hace comúnmente en los discos ópticos en general, el disco de la invención puede ser provisto de una lista de contenidos para permitir al usuario seleccionar una parte determinada a reproducir, o simplemente para informar al usuario de exactamente qué hay en el disco y de cuánto dura la reproducción de cada parte. Si está incluido, el campo 27 es una lista de contenidos. Si en el disco hay solamente una versión del material fuente, entonces hay solamente una lista de contenidos. En caso contrario, hay un campo adicional 28 que consta de la lista de contenidos para la segunda versión. La Fig. 3 presenta los subcampos en el campo 27.

A falta de un mejor vocablo, la presentación en vídeo es dividida en los que se denominan ``capítulos''. Para cada capítulo la lista de contenidos incluye un número de capítulo de 8 bits, permitiendo así un máximo de 255 capítulos individuales. A continuación de cada número de capítulo hay un número de bloque serial del bloque de partida de 20 bits. Se recordará que todos los bloques de datos del disco son numerados en serie. En otras palabras, mientras que bloques de datos pueden ser comunes a ambas versiones A y B o únicos para tan sólo una de ellas, los números de los bloques de datos están en orden serial a lo largo de la pista del disco. La lista de contenidos incluye el número de bloque serial del bloque de datos que es el bloque inicial para cada capítulo.

Análogamente, a fin de determinar el tiempo de reproducción para cada capítulo el sistema debe saber cuántos bloques están incluidos en cada capítulo. Por este motivo, el siguiente elemento de información es una duración en bloques de 20 bits. Multiplicar este número por el factor de tiempo de bloque permite determinar el tiempo de reproducción de cada capítulo. Como alternativa, en lugar de la duración en bloques podría darse el tiempo de reproducción real para cada capítulo. (Tal información podría darse para distintas versiones y distintos estándares).

A fin de presentar el título de cada capítulo, deben preverse cadenas de lenguaje. También aquí el sistema debe ser informado sobre los idiomas que están disponibles para presentar los títulos de capítulo, para que el usuario pueda seleccionar uno de ellos. Se emplea la técnica habitual de prever un bloque de 100 bits para identificar los idiomas disponibles.

Finalmente se prevén las cadenas de lenguaje que realmente existan para identificar los distintos capítulos. Cada cadena termina con un carácter de escape para separarla de la cadena siguiente. Ésta es la misma técnica como la utilizada en conexión con las definiciones de las pistas con ``otra'' información de audio anteriormente comentadas en relación con el campo 14.

El campo 29 tiene un mínimo de 100 bits y un máximo de 1200 bits. Se recordará que puede haber hasta 12 estándares autorizados, es decir que la salida de vídeo final puede estar en hasta 12 formatos distintos. A fin de asegurar que se respeten las normas de calidad acordadas por todos los fabricantes de máquinas reproductoras y por todos los editores de obras informatizadas que han acordado dar soporte a un conjunto de especificaciones común, es posible impedir a los editores de obras informatizadas no autorizados editar discos cuyo contenido sea reproducido en las máquinas reproductoras de la invención. Además, es posible hacer que los distintos editores deban limitarse a la fabricación de discos cuyo contenido sea reproducido según solamente un subconjunto de los 12 estándares. Por ejemplo, si deben pagarse cánones por cada disco que sea fabricado según las normas acordadas, y si los cánones varían según el número de estándares según los cuales puede ser reproducido el contenido de un disco, es posible hacer que determinados fabricantes de obras informatizadas deban limitarse a solamente el subconjunto de estándares por los cuales han acordado pagar. Por este motivo hay un código de autorización criptografiado para cada estándar, y los códigos son todos ellos almacenados en el campo 29. El contenido del disco será reproducido según un determinado estándar tan sólo si está contenido en el disco el adecuado código de autorización criptografiado. El campo 29 incluye 100 bits para cada uno de los estándares autorizados en el campo 5. Puesto que al menos debe estar autorizado un estándar, hay al menos 100 bits. El número máximo de bits es de 1200 si están autorizados los 12 estándares.

El procedimiento de criptografiado está basado en los principios de la criptografía con clave pública. La criptografía con clave pública es en la actualidad bien conocida, y puede encontrarse una exposición particularmente clara del tema en la edición de agosto de 1979 de Scientific American, en un artículo de Hellman titulado ``The Mathematics of Public-Key Cryptography''. El uso de un sistema de criptografiado con clave pública permite que un mensaje sea criptografiado en el sitio A de acuerdo con una clave secreta, sea transmitido al sitio B, y sea descriptografiado en el sitio B de acuerdo con una clave pública. La clave secreta para criptografiar el mensaje es conocida tan sólo para el emisor. Tal estrategia es típicamente utilizada para autenticar un mensaje. Una vez descriptografiado en el sitio receptor el mensaje criptografiado transmitido, el mensaje será inteligible tan sólo si fue criptografiado con la clave privada emparejada. Y puesto que la clave privada es privada, si el mensaje descriptografiado es inteligible, el mismo debe haber partido del propietario de la clave privada.

La criptografía con clave pública es utilizada en la invención de la manera siguiente. Los datos reales en la pista son procesados por el editor de obras informatizadas de acuerdo con un algoritmo predeterminado. Los detalles del procesamiento no son importantes. Bastará con cualquier procesamiento no trivial que proporcione, por ejemplo, un resultado de 100 bits sobre la base de los datos del disco. El resultado de 100 bits es un ``mensaje'' que debe ser transmitido a través del disco en cualquiera de una a doce formas criptografiadas. Hay 12 pares de claves de sistema de criptografiado cada uno de los cuales está asociado a uno distinto de los estándares. La clave privada para el primer estándar autorizado en el disco es utilizada para criptografiar el mensaje de 100 bits, y el criptografiado de 100 bits es almacenado en el campo 29. Este criptografiado es el código de autorización para el estándar de que se trate. Lo mismo se hace para todos los otros estándares autorizados para el disco en cuestión, siendo en cada caso utilizada la clave privada asociada a cada uno de estos estándares.

El sistema operativo de la máquina reproductora computa el mismo resultado o mensaje de 100 bits que fue originalmente computado por el editor de obras informatizadas. Las estructuras lógicas informáticas de la máquina reproductora utilizan entonces la clave pública asociada a cada uno de los estándares autorizados en el disco para descriptografiar el respectivo código de autorización criptografiado para ese estándar. El mensaje descriptografiado deberá coincidir con el mensaje computado por el sistema operativo tras el procesamiento de los datos del disco. Si dichos mensajes no coinciden, ello es una indicación de que el editor de la obra informatizada no tenía la clave privada para criptografiar el código de autorización para el estándar en cuestión, y la máquina reproductora no producirá una señal de vídeo según ese estándar.

Para explicar esto de otra manera, supóngase que la clave privada para el estándar autorizado N en el disco da lugar a un mensaje criptografiado Pri_{N}(X), donde X es un mensaje a criptografiar. Análogamente, la función Pub_{N}(X) representa el descriptografiado de una función X utilizando una clave pública emparejada. Supóngase además que el algoritmo predeterminado para procesar los datos del disco es conocido por todos los fabricantes de máquinas reproductoras y todos los editores de obras informatizadas, y da lugar a un resultado de 100 bits que es tratado como un ``mensaje'' M cuyo contenido (valor) depende de los datos del disco. Para el estándar N, el editor de obras informatizadas, tras haber primeramente obtenido M, almacena en el disco el código de autorización criptografiado de 100 bits Pri_{N}(M). La máquina reproductora primeramente obtiene el valor M de la misma manera como lo hizo el editor de obras informatizadas. Las estructuras lógicas informáticas de la máquina reproductora utilizan entonces la clave pública asociada al estándar N para descriptografiar el código de autorización criptografiado. El sistema operativo obtiene así Pub_{N}(Pri_{N}(M)). Puesto que el descriptografiado de un mensaje criptografiado debería dar como resultado el mensaje original, el resultado de este descriptografiado debería ser el mismo valor M que el sistema operativo obtiene a base de procesar los datos del disco. Si lo es, entonces el determinado estándar no tan sólo es autorizado, sino que el editor tiene el derecho de autorizarlo. Por otro lado, si el descriptografiado del código de autorización criptografiado M no coincide con el resultado algorítmico M obtenido por la máquina reproductora (porque el editor de obras informatizadas no tenía la clave privada con la cual obtener

\hbox{Pri _{N} (M))}

, entonces es excluido ese estándar específico.

Mientras que una estrategia de este tipo funciona en términos abstractos, hay un problema práctico que debe ser superado. Supóngase, por ejemplo, que el algoritmo utilizado para obtener el ``mensaje'' original M supone procesar 20 bloques de datos contenidos en el disco con números de bloque seriales predeterminados. (El procesamiento puede ser algo tan sencillo como multiplicar unos por otros sucesivos grupos de 100 bits cada uno y utilizar como el resultado de cada multiplicación - para la multiplicación siguiente - solamente los 100 bits menos significantes). Un editor que no esté facultado para autorizar el estándar N en un disco puede sin embargo desear hacerlo. Este editor no conoce la clave privada con la cual criptografiar el valor deducido M que es aplicable a su obra informatizada. En consecuencia, no sabe qué código criptografiado de 100 bits debería poner en el disco para que en el descriptografiado del mismo en una máquina reproductora sea obtenido el valor M. Pero lo que dicho editor puede hacer es copiar los 20 bloques de datos predeterminados de algún otro disco legítimo y ponerlos en su propio disco, y copiar también el código de autorización criptografiado en el campo 29. Al ser procesados en una máquina reproductora, esos 20 bloques de datos darán como resultado el valor M, y el mismo coincidirá con el código de autorización criptografiado ``robado'' tras haber sido descriptografiado en la máquina reproductora. Naturalmente, el editor de obras informatizadas puede haber cometido una violación de derechos de autor, pero eso simplemente agrava el delito. El problema práctico al que se enfrenta el editor de obras informatizadas es el de que tendrá bloques de datos que son ``reproducidos'' y estarán totalmente fuera de contexto en cuanto se refiere a su película cinematográfica. Sin embargo, puesto que la manera en que múltiples versiones de una película cinematográfica pueden ser almacenadas en el mismo disco es en primer lugar la de que el vídeo puede ser controlado para que evite la reproducción de determinados bloques de datos, como se describirá a continuación, el editor de obras informatizadas puede codificar sus otros bloques de datos para que los bloques de datos copiados no sean reproducidos. De esta manera puede hacerse que resulte ineficaz la protección por medio del criptografiado.

La solución es que mientras que el algoritmo que empieza por obtener el ``mensaje'' M puede también operar sobre bloques de datos predeterminados, debería operar sobre al menos la parte introductoria de la pista. No hay manera de que un editor no autorizado pueda copiar los campos de pista introductorios de otro disco porque eso daría a una máquina reproductora información incorrecta sobre el contenido de vídeo y de audio del disco del editor no autorizado. Los datos introductorios son función del tema concreto del disco, y deben aparecer en la pista para que el contenido del disco pueda ser reproducido adecuadamente. Así, la información representada en la Fig. 3 puede ser tratada como el ``mensaje'' M cuyos criptografiados, uno para cada estándar autorizado, son deducidos utilizando respectivas claves privadas y son almacenados en el campo introductorio 29. (En términos estrictos, el ``mensaje'' M es el resultado de procesar todos los campos excepto el campo 29. Asimismo, pueden ser omitidos del procesamiento los campos más largos, tales como los que contienen estructuras lógicas informáticas). La máquina reproductora obtiene el mismo ``mensaje'', descriptografía un código de autorización criptografiado con la clave pública asociada al respectivo estándar, y entonces compara los dos. Si dichos mensajes no coinciden, la máquina reproductora determina que ese estándar específico no ha sido autorizado para el editor del disco en cuestión.

El campo de códigos de autorización criptografiados está ilustrado hacia el final de la Fig. 3, y por consiguiente el correspondiente procesamiento está ilustrado hacia el final del diagrama de flujo de las Figs. 5A-5C, que se comentará a continuación. El posicionamiento del campo de códigos de autorización criptografiados como está ilustrado facilita una descripción de su procesamiento, pero de hecho el campo puede ser ventajosamente situado al comienzo del procesamiento. Se recordará que a partir del disco pueden ser leídas estructuras lógicas informáticas especiales para modificar la secuenciación normal de la máquina reproductora. Es por consiguiente concebible que un falsificador pudiese grabar estructuras lógicas informáticas especiales que hiciesen que se diese un rodeo al procesamiento de los códigos de autorización. Efectuando el procesamiento antes de que sean leídas estructuras lógicas informáticas especiales de tipo alguno, no puede darse un rodeo al procesamiento.

Volviendo a una descripción de los campos de pista introductorios, el campo 30 es un señalizador de datos/órdenes de los bloques de datos de 1 bit. Este bit informa al sistema operativo de si los bloques de datos incluyen información de órdenes o datos que deban ser leídos durante la reproducción del contenido del disco. Se explicará a continuación cómo el sistema determina si un bloque de datos determinado contiene órdenes o datos. El campo 30 indica simplemente si hay tales informaciones. Finalmente, los campos 31 y 32 son campos de alcance universal para permitir al disco controlar las maneras no habituales en que la máquina reproductora procesa la información contenida en el disco. Se recordará que el campo 3 contiene un señalizador que indica si el campo 4 contiene estructuras lógicas informáticas especiales que hagan que la máquina reproductora funcione según un programa que es totalmente distinto del empleado habitualmente, el campo 12 indica si el campo 13 contiene estructuras lógicas informáticas especiales de mezcla/borrado destinadas a ser utilizadas con las pistas con ``otra'' información de audio, y el campo 17 contiene un señalizador que indica si el campo 18 contiene estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones para procesar el código de versiones múltiples de 4 bits. El campo 31 indica si en el campo 32 hay estructuras lógicas informáticas ``suplementarias''. Las estructuras lógicas informáticas suplementarias son distintas de las estructuras lógicas informáticas especiales del campo 4, diferenciándose de las mismas en que las estructuras lógicas informáticas del campo 4 son básicamente un sustituto del procesamiento que es normalmente utilizado, mientras que las estructuras lógicas informáticas suplementarias funcionan generalmente con ese código, en conjunción con órdenes y datos que se encuentran en los bloques de datos.

Típicamente, las estructuras lógicas informáticas suplementarias permitirían jugar a un videojuego, siendo el desarrollo del juego determinado por las correspondientes órdenes y los correspondientes datos contenidos en los bloques de datos. Sin embargo, hay otras aplicaciones de esta técnica. Como otro ejemplo de la manera en que pueden ser utilizados las estructuras lógicas informáticas suplementarias y las órdenes y los datos contenidos en los bloques de datos, considérese un disco que esté diseñado para reproducir una clásica película cinematográfica con subtítulos, pero que esté también provisto de comentarios de crítica que deban ser visualizados periódicamente en lugar de los subtítulos, quizá durante los momentos en los que la pantalla quede sin imagen exceptuando la crítica. Para ilustrar la flexibilidad que es posible, considérese incluso un caso en el que los comentarios de crítica deban ser en un idioma distinto. Lo que se requiere en un caso así es que la memoria intermedia de subtítulos 59 de la Fig. 2 sea cargada durante la reproducción de algunos bloques de datos con subtítulos en un idioma y con subtítulos en otro idioma durante la reproducción de otros bloques de datos (conteniendo algunos bloques de datos por consiguiente subtítulos correspondientes a la película cinematográfica original, y conteniendo otros bloques de datos comentarios de crítica en otro idioma). En un caso así, hay que indicar de alguna manera al sistema que efectúe conmutaciones entre subtítulos en distintos idiomas, es decir que en distintos bloques de datos deben ser procesadas distintas pistas de subtítulos. Esto puede controlarse convenientemente a base de emitir órdenes en los propios bloques de datos. Análogamente, si se desea dejar la pantalla sin imagen e interrumpir la película durante la visualización de un comentario, un bloque de datos podría incluir un valor de datos que represente la duración de la ausencia de imagen. Como alternativa, si debe hacerse un comentario en un idioma distinto, podría ser una distinta pista de audio la que se seleccionase con tal finalidad. En cualquier caso, las estructuras lógicas informáticas especiales cargadas a partir del campo 32 controlarían el procesamiento de las órdenes y los datos contenidos en los bloques de datos, y trabajarían en conjunción con el sistema operativo de la máquina reproductora.

Procesamiento de los campos de pista introductorios

El diagrama de flujo de las Figs. 5A-5E ilustra el procesamiento de la información contenida en los campos de pista introductorios. En este punto se da una descripción de este procesamiento preliminar, teniendo presentes las funciones de los distintos campos individuales. A continuación se comentan los campos de los bloques de datos, así como el procesamiento de los bloques de datos.

El procesamiento por parte del sistema comienza, como se ilustra en la parte superior de la Fig. 5A, con la lectura de los ajustes por defecto. Éstos son ajustes establecidos por conmutadores de paquete en línea doble, por códigos de ROM (ROM = memoria sólo de lectura), o por la utilización de cualquier otro dispositivo o técnica que configure el sistema al ser efectuado su encendido. Es típico de los sistemas basados en microprocesador inicializar todos los señalizadores y leer los ajustes por defecto cuando el sistema es conectado con la corriente eléctrica.

Hay cuatro ajustes por defecto que son así determinados a fin de configurar el sistema. El primero es el estándar: Los vídeos vendidos en los Estados Unidos, por ejemplo, serán típicamente configurados por defecto para producir una señal de vídeo según el estándar NTSC.

El siguiente ajuste por defecto es el del idioma, es decir el del idioma de los diálogos de la pista sonora, el del idioma de los subtítulos (en caso de haberlos), y el del idioma en el que los menús deben ser presentados en la pantalla. En los Estados Unidos, por ejemplo, el idioma por defecto sería el inglés. Si el usuario no informa al vídeo de que para una o varias de estas funciones se desea un idioma distinto del inglés, será utilizada la pista 10 de audio de lenguaje para generar la pista sonora, y serán utilizadas cadenas de caracteres en idioma inglés para preparar el menú de mezcla/borrado para las pistas con ``otra'' información de audio y para la lista de contenidos. En cuanto a los subtítulos, el ajuste por defecto habitual es el de ``ningún idioma''.

El tercer ajuste por defecto es el de la relación de aspecto, que es de 4:3 en los Estados Unidos. La relación de aspecto determina las dimensiones relativas de la presentación visual representada por la señal de salida de vídeo final.

Finalmente es determinado el estado del bloqueo controlado por los padres. En el sistema de la Fig. 2, esto supone simplemente una determinación del ajuste de la cerradura 81. Sin embargo, también es posible prescindir de un mecanismo físico de llave y cerradura y almacenar el estado del bloqueo controlado por los padres en memoria no volátil tras haber introducido a través del teclado una contraseña conocida tan sólo por las personas que ejercen el control de la función de bloqueo.

Como en muchos dispositivos electrónicos para el consumidor, el teclado puede ser utilizado en todo momento por el usuario para interrogar o controlar a la máquina reproductora. En los diagramas de flujo no están ilustradas las secuencias de control rutinario que son estándar en la técnica. Por ejemplo, puede utilizarse el teclado o una unidad de control remoto asociada al sistema para controlar el volumen, el avance a marcha rápida, el salto a un determinado capítulo, etc. El procesamiento normal puede ser interrumpido para controlar una visualización a base de accionar una tecla de menú, como es sabido en la técnica. Al comienzo del procesamiento de la Fig. 5A, se presenta una comprobación para determinar si está accionada la tecla de menú. El motivo de presentar una interrogación de si la tecla de menú está accionada al comienzo del procesamiento, y no en cualquier otro momento durante la reproducción del contenido del disco, es el de que éste es el mecanismo por medio del cual pueden ser modificados los ajustes por defecto. Si la tecla de menú es accionada al ser conectada la corriente, el sistema visualiza un menú. Como se indica en el diagrama de flujo, se da al usuario la opción de modificar los ajustes por defecto, visionar la lista de contenidos para el disco y/o (en caso de que la tecla de menú hubiese sido accionada fortuitamente) regresar simplemente al procesamiento sin modificar cosa alguna. Como se indica, en dependencia de la selección de las opciones de menú, son modificados los ajustes por defecto, es abortado todo el proceso de selección de las opciones de menú, o bien es puesto a uno un señalizador de la TOC (TOC = lista de contenidos). Este señalizador será examinado con posterioridad para determinar si debe ser visualizada la lista de contenidos.

Hasta aquí, no ha sido procesada informática alguna del disco. (En esta descripción se hace a veces referencia a la lectura de un campo y se hace a veces referencia al procesamiento de un campo. Se entiende que incluso cuando se dice que tras un determinado paso de procesamiento es leído un campo, el campo puede en realidad haber sido leído anteriormente pero haber sido almacenado en una memoria intermedia para utilizarlo con posterioridad. En dependencia del contexto, leer un campo significa leerlo realmente de manera que los bits aparecen en el conductor de SALIDA DE DATOS 25 de la Fig. 2, o bien hacer algo con los datos si los mismos han sido leídos anteriormente y almacenados en memoria intermedia). Haciendo referencia a la Fig. 3, el primer campo de información que es leído en la parte introductoria de la pista es un campo de 40 bits que representa los territorios autorizados. A continuación es efectuada una comprobación para ver si el territorio al que la máquina reproductora estaba destinada para ser utilizada en el mismo es uno de los autorizados en el disco. El territorio de la máquina reproductora es también una especie de ajuste por defecto, pero no está agrupado con los otros porque no puede ser modificado por el usuario. (Para permitir que un usuario que se traslade de un territorio a otro utilice su máquina reproductora, el territorio de la máquina reproductora puede ser modificado por un técnico autorizado). Si la máquina reproductora ha sido diseñada para ser utilizada en la China, por ejemplo, y si la China no es uno de los territorios autorizados en el disco, la reproducción del contenido del disco es abortada.

Por otro lado, si el disco ha sido autorizado para su reproducción en el territorio de la máquina reproductora, es leído el campo 3. Como se muestra en el diagrama de flujo, en caso de estar presentes, las estructuras lógicas informáticas especiales son entonces leídas en el campo 4, y son ejecutadas. El procesamiento termina con el paso de ``ejecutar estructuras lógicas informáticas especiales''. Esto está destinado a mostrar que las estructuras lógicas informáticas especiales del campo 4 sustituyen básicamente al sistema operativo incorporado. Tales estructuras lógicas informáticas serán empleadas cuando deba tener lugar una modificación radical del uso global de la máquina reproductora. (Como se ha mencionado anteriormente, esto no equivale a decir que las estructuras lógicas informáticas especiales no puedan invocar rutinas del BIOS (BIOS = sistema básico de entrada y salida) y similares desde los chips de ROM que contienen el sistema operativo).

Si no están presentes estructuras lógicas informáticas especiales, el sistema lee el estándar por defecto, determinando p. ej. que debe ser empleado un estándar NTSC. Si el usuario ha modificado el estándar por defecto mediante una selección de las opciones de menú, habiendo establecido p. ej. el estándar PAL, el PAL es entonces el nuevo estándar por defecto. El sistema accede entonces al campo 5, que autoriza hasta 12 estándares. La comprobación que es llevada a cabo es para determinar si está autorizado el estándar por defecto (el original, o bien el correspondiente a la modificación efectuada al comienzo del procesamiento). Si no lo está, es visualizado un menú que muestra al usuario los estándares autorizados, y el usuario selecciona entonces uno de ellos. Una vez efectuada una selección apropiada, o bien si el estándar por defecto está autorizado, el sistema procesa los campos 6 y 7. La lectura del campo 6 informa a la máquina reproductora de los idiomas de audio disponibles (hasta 16, incluyendo M&E y 15 idiomas).

Aquí es de nuevo comprobado un valor por defecto frente a un conjunto de opciones permitidas. Anteriormente fue el estándar por defecto el que fue objeto de comprobación frente a los estándares autorizados leídos en el disco. Esta vez es el idioma de audio por defecto (ya sea el idioma por defecto al ser efectuado el encendido, o bien un idioma distinto seleccionado por el usuario si fue accionada la tecla de menú) el que es comparado con todos los disponibles. Como se muestra en el diagrama de flujo, si el idioma por defecto no está disponible, es formada una representación visual con una lista de los idiomas de audio disponibles, y el usuario selecciona uno de ellos. El sistema lee entonces los tipos de pista en el campo 7. Éste es el campo que informa al sistema operativo sobre si hay una pista de M&E, sobre si la misma debe ser utilizada como una principal de mezcla o de conmutación, y sobre si la pista del idioma seleccionado es una pista de audio completa, si debe ser mezclada con la principal de mezcla, o si debe ser conmutada con la principal de conmutación. A continuación son leídas las codificaciones de pista del campo 8. Una vez dados el idioma seleccionado y su tipo de pista y codificación de pista, así como la información acerca de M&E, la mezcla y la conmutación, el sistema operativo tiene toda la información que necesita para generar para la película cinematográfica acompañante una pista sonora que satisfaga las necesidades del espectador.

La siguiente cosa que se hace es leer el campo 9 para determinar el número de pistas con ``otra'' información de audio que están en el disco, que puede ser cualquier número desde cero hasta 63. Si verdaderamente no hay pistas con ``otra'' información de audio, es pasado por alto todo el procesamiento para determinar qué es lo que hay que hacer con ellas. Pero si hay tales pistas, primeramente es leído el campo 10 para determinar cómo están codificadas. Puesto que al usuario hay que indicarle qué hay en las pistas antes de que el mismo pueda determinar lo que hay que hacer con ellas, a partir de la lectura del campo 11 el sistema debe determinar a continuación los idiomas de menú de las pistas con ``otra'' información que están en el disco. Entonces es llevado a cabo el tipo habitual de comprobación para ver si el menú está disponible en el idioma por defecto. Si no lo está, son visualizados los idiomas disponibles, y el usuario selecciona uno de ellos.

Como se ha descrito anteriormente, el sistema operativo puede ejecutar una rutina estándar para leer el menú, visualizarlo e interactuar con el usuario al determinar el usuario qué debe hacerse con las pistas con ``otra'' información de audio. Sin embargo, en caso de que deba llevarse a cabo una mezcla o un borrado especial, se requieren estructuras lógicas informáticas especiales de mezcla/borrado. Es leído el campo 12 para ver si tales estructuras lógicas informáticas están disponibles, y, como se indica en el diagrama de flujo, son leídas en el campo 13 todas las estructuras lógicas informáticas especiales de mezcla/borrado que estén presentes en el disco. Tan sólo entonces son leídas en el campo 14 y visualizadas para el usuario las opciones de menú existentes (en el idioma seleccionado). Utilizando los menús facilitados por el sistema operativo, el usuario selecciona el modo de reproducción para las pistas con ``otra'' información de audio. El usuario puede, por ejemplo, mezclarlas de cualquier manera permitida, utilizar lo que haya en una pista para borrarlo (por inversión de fase) de otra pista más inclusiva, ajustar una pista para reproducción exclusiva, ajustar los niveles relativos de audio, etc. Naturalmente, las estructuras lógicas informáticas especiales de mezcla/borrado pueden facilitar estas opciones, así como otras que no son ofrecidas rutinariamente.

Como se muestra en la Fig. 5B, la información de subtítulos es ahora procesada de acuerdo con la configuración establecida. Primeramente, el sistema determina si se desean o no subtítulos. Al comienzo del procesamiento en la Fig. 5A, se recordará que uno de los ajustes por defecto es el del idioma de los subtítulos. El habitual ajuste por defecto será el de que no se desean subtítulos. Si ése es de hecho el caso, se pasa totalmente por alto el procesamiento de los subtítulos. Pero si se desean subtítulos, son leídos en el campo 15 los idiomas de subtítulos disponibles. Entonces es efectuada una comprobación para ver si está disponible el idioma de subtítulos por defecto. Si no lo está, son visualizados los idiomas de subtítulos disponibles, y el usuario selecciona uno de ellos.

A continuación es leído en el campo 16 el código de versiones múltiples de 4 bits. El primer bit indica si están disponibles dos versiones, o si está disponible tan sólo una. En este punto no se hace una bifurcación porque primeramente el sistema debe determinar si están disponibles las estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones, y esto es determinado a partir del campo 17. Si están disponibles estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones, las mismas son leídas en el campo 18, y son ejecutadas. En la medida en que estas estructuras lógicas informáticas deben saber si están disponibles versiones múltiples y qué representan los códigos en las posiciones de bit tercera y cuarta, eso ha sido ya determinado. A pesar de que en el diagrama de flujo está indicado que las opciones visualizadas para el usuario son las de seleccionar entre las versiones autorizadas o salir, debe entenderse que las opciones visualizadas serán generalmente distintas si son ejecutadas estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones. También debe entenderse que puede haber estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones incluso si hay tan sólo una versión que pueda ser reproducida. Por ejemplo, puede ser apropiado advertir a un espectador que un programa determinado puede ser extraordinariamente perturbador, y pedir una respuesta en el sentido de ``continuar'' antes de que comience la reproducción; siendo todo esto independiente y aparte de una clasificación como película no apta para menores.

Si no están disponibles estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones, los bits 3 y 4 contenidos en el campo del código de versiones múltiples de 4 bits son entonces utilizados a efectos de clasificación moral. Es llevada a cabo una comprobación para comprobar si está conectado el bloqueo controlado por los padres. Si no lo está, entonces no hay restricciones para la reproducción de las versiones A y B, y son autorizadas ambas versiones. Si fue previamente determinado que hay solamente una versión, se considera entonces que esa versión es la versión A, y la misma es autorizada.

Por otro lado, si está conectado el bloqueo controlado por los padres, deben ser llevadas a cabo comprobaciones para ver si las versiones contenidas en el disco están clasificadas como no aptas para menores. Como se muestra en la Fig. 5C, si la versión A está clasificada como no apta para menores, y si también lo está la versión B, la reproducción en el sistema es entonces abortada, y, a pesar de que ello no está ilustrado, puede ser visualizado un mensaje apropiado para informar al usuario de por qué se ha detenido la reproducción. Si la versión A está clasificada como no apta para menores pero la versión B no lo está, es entonces autorizada solamente la versión B. Por otro lado, si la versión A no está clasificada como no apta para menores pero la versión B está clasificada como no apta para menores, es autorizada solamente la versión A. Finalmente, incluso si está conectado el bloqueo controlado por los padres, si ninguna versión está clasificada como no apta para menores, son entonces autorizadas ambas versiones.

El sistema visualiza a continuación las opciones disponibles para el usuario. El usuario puede elegir entre las versiones autorizadas, o bien puede salir y detener la reproducción del disco. (Este último caso puede darse, por ejemplo, si un niño intenta visionar una versión clasificada como no apta para menores, siéndole indicado que dicha versión no puede ser reproducida, y siendo tomada una decisión de pasar a otra cosa más interesante).

Si hay disponible solamente una versión, si la misma no está clasificada como no apta para menores y si no hay estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones, entonces puede no haber necesidad de una representación visual, al haber solamente una película cinematográfica que puede ser reproducida y al no haber restricciones sobre quién puede visionarla. Sin embargo, como se muestra en el diagrama de flujo, se le da aún al usuario la opción de decidir entre reproducir el disco y abortar la reproducción. El sistema podría ser diseñado para prescindir de la visualización en tal caso y simplemente suponer que el usuario desea visionar la única versión de la película cinematográfica que está en el disco. Por otro lado, generar la visualización permite al usuario verificar que el disco que ha puesto en la máquina reproductora es ciertamente el disco que desea.

A pesar de que la invención ha sido descrita hasta aquí en términos de una o dos versiones de una película cinematográfica en un disco, debe entenderse que puede haber tres o más versiones. Ésta es una de las principales razones por las cuales se prevé en primer lugar la capacidad de leer las estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones. Estas estructuras lógicas informáticas pueden incluir toda la información requerida acerca de las distintas versiones, a partir de cuya información son formadas las visualizaciones de menú para que el usuario pueda seleccionar lo que debe ser reproducido. Como se ha mencionado anteriormente, las estructuras lógicas informáticas especiales para las versiones pueden permitir efectuar selecciones entre modos de enseñanza y de prueba, y elegir otras opciones que no tengan nada que ver con si determinadas películas cinematográficas están clasificadas como películas sólo para adultos.

El sistema lee a continuación el bit de disponibilidad de información de vídeo en el campo 19, y determina así si los bloques de datos que serán procesados subsiguientemente contienen datos de vídeo. Si están presentes datos de vídeo, debe ser entonces determinada la relación de aspecto básica o principal en la que dichos datos han sido almacenados en el disco. El siguiente paso supone por consiguiente leer el campo 20 para determinar si la relación de aspecto básica o principal es de 16:9 o 4:3. Si la relación de aspecto principal es de 4:3, se pasan por alto los cinco pasos siguientes porque la disponibilidad de la información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen es irrelevante. Si la relación de aspecto por defecto es de 4:3, hay entonces una correspondencia uno a uno entre los cuadros de imagen almacenados y visualizados; y si la relación de aspecto por defecto es de 16:9, un cuadro de imagen de 4:3 es entonces visualizado en una pantalla panorámica con una banda oscura a cada lado. (Como alternativa, la imagen de 4:3 podría ser ampliada para llenar la pantalla de 16:9, con una resultante pérdida de información de la parte superior y/o inferior). Pero si la relación de aspecto básica es de 16:9, como está ilustrado en la Fig. 9, hay varias posibilidades que deben ser exploradas.

Uno de los valores por defecto que son determinados al mismo comienzo del procesamiento es el de la relación de aspecto. El sistema operativo comprueba si la relación de aspecto por defecto es la de 4:3 con supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Haciendo referencia a la Fig. 9, si la relación de aspecto principal es la de ``pantalla panorámica'' (siendo procesada la bifurcación del diagrama de flujo), las posibilidades son entonces las de presentación con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla, supresión de bandas laterales del cuadro de imagen sobre la base de un centraje sobre la imagen de pantalla panorámica (no ilustrado en la Fig. 9) o supresión de bandas de imagen de anchura variable del cuadro de imagen (es decir, con un número de columna de partida variable). Si el valor por defecto no es el de 4:3 con supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, entonces no hay selecciones que deban ser efectuadas por el usuario ahora. La relación de aspecto por defecto es la de pantalla panorámica o la de presentación con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla, y el subsiguiente procesamiento es de acuerdo con el valor por defecto que ha sido ya determinado.

Por otro lado, si el valor por defecto es el de 4:3 con supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, la cuestión es la de si hay en el disco información de supresión de bandas laterales de anchura variable del cuadro de imagen. Es leído en el campo 21 el bit de disponibilidad de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Si está disponible información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, ello significa que los bloques de datos especificarán al sistema operativo los números de columna de partida para la supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, no teniendo el usuario que efectuar selección alguna en este punto. Por otro lado, si no está disponible información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, y si éste fue el ajuste por defecto del usuario, el usuario deberá decidir entre dos posibilidades, que serán las de un corte central, en el cual es visualizada la parte central de cada cuadro de imagen de pantalla panorámica, o una forma de presentación con bandas oscuras en las partes superior e inferior de la pantalla en la cual puede verse la totalidad de cada cuadro de imagen pero la visualización tiene bandas oscuras en las partes superior e inferior. Es formada una visualización de menú, y el usuario selecciona uno de los dos modos.

Este uso de una relación de aspecto común en el disco que no obstante permite al usuario seleccionar entre muchas clases distintas de presentación visual ejemplifica el enfoque de la invención en materia de diseño. La idea básica es la de proporcionar una flexibilidad máxima almacenando sin embargo todos los datos requeridos en un disco óptico que tiene aproximadamente el tamaño de un CD (CD = disco compacto) convencional. Una vez almacenada en el disco una película cinematográfica con el formato de pantalla panorámica, casi no se requiere ocupar espacio adicional alguno para permitir al usuario generar una salida de vídeo que tenga alguna otra relación de aspecto. A pesar de que puede haber hasta 15 idiomas en los que puedan ser oídos los diálogos, no hay ni mucho menos 15 pistas sonoras completas debido a las capacidades de mezcla y de conmutación incorporadas en la máquina reproductora y a la manera en que la información redundante es eliminada de las pistas de audio de lenguaje. Los mismo es de aplicación a los estándares de vídeo. Mientras que hasta la fecha el vídeo de alta calidad ha requerido un soporte que puede ser reproducido tan sólo en NTSC o PAL, etc., la presente invención permite al mismo disco dar lugar a señales de vídeo en hasta 12 estándares. Una de las ventajas de la invención es la de que la misma reduce enormemente el número de distintos discos que deben ser fabricados, por ejemplo, por una empresa cinematográfica que distribuya sus películas en todo el mundo. Si bien es cierto que algunos campos pueden tener que ser modificados de vez en cuando, cuando por ejemplo tengan que ser autorizados distintos estándares cuando se pongan en circulación vídeos en NTSC y en PAL en distintos momentos, tales modificaciones son relativamente triviales y fáciles de hacer.

Una vez tomada una decisión sobre el modo de visualización, es leído el campo 22 para determinar el número total de bloques de datos del disco. Si hay versiones múltiples, son también leídos los campos 23 y 24 a fin de determinar el número total de bloques de datos de cada una de las versiones. Entonces es leído el campo 25 para determinar la frecuencia de cuadro de imagen original, y es leído el campo 26 para determinar el factor de tiempo de bloque.

Entonces es procesado el campo 27. Se recordará por la Fig. 3 que éste es el campo que contiene toda la información necesaria para la visualización de la lista de contenidos. La lista de contenidos para la versión seleccionada (el campo 27 si hay solamente una versión o si hay dos y ha sido seleccionada la primera; o el campo 28 si hay dos versiones y ha sido seleccionada la segunda) incluye una representación de 100 bits de los idiomas de visualización de los capítulos disponibles. El idioma de menú por defecto es comprobado frente a los que están disponibles. Si el idioma de menú por defecto no está disponible, el usuario es informado de los idiomas en los que los títulos de los capítulos pueden ser visualizados, y efectúa una selección de entre ellos. Una vez que se ha determinado en qué idioma visualizar la información de los capítulos, son calculados los distintos tiempos de duración de la lista de contenidos. Puesto que es sabido cuántos bloques hay en cada capítulo, la duración de cada capítulo puede ser determinada a base de multiplicar el número de bloques por el factor de tiempo de bloque.

La lista de contenidos no es necesariamente visualizada. Esta lista es visualizada solamente si fue puesto a uno el señalizador de la TOC (TOC = lista de contenidos) al comienzo del procesamiento, habiendo indicado el usuario que debe ser visualizada la lista de contenidos. Si el señalizador de la TOC es 0, no hay necesidad de visualizar la lista de contenidos. El sistema selecciona automáticamente el primer bloque de datos como punto de partida, es decir que la reproducción del contenido del disco comienza al principio. Por otro lado, si el señalizador de la TOC es un 1, es visualizada la lista de contenidos y se le da al usuario la opción de seleccionar el punto de partida.

A continuación de la lista o las listas de contenidos en el disco están los códigos de autorización criptografiados para los estándares autorizados en el campo 5. El sistema operativo lee el código de autorización criptografiado para el estándar que ha sido seleccionado. Dicho sistema operativo lee entonces los datos predeterminados para el estándar seleccionado. Se recordará que para cada uno de los 12 estándares posibles son procesados datos predeterminados en el disco para obtener un ``mensaje'' M que sirve de código de autorización. Es este código de autorización el que es almacenado en forma criptografiada en el disco utilizando la clave privada asociada a cada estándar. Los datos que son leídos en el disco pueden ser distintos para cada estándar, siempre que los mismos datos sean leídos y procesados tanto durante el proceso de criptografiado como cuando la máquina reproductora obtiene por sí misma el ``mensaje'' M. Como se ha señalado anteriormente, se prefiere que los datos incluyan al menos parte de los campos introductorios porque sería contraproducente para un editor autorizado copiar estos datos.

Tras haber sido leídos los datos predeterminados para el estándar seleccionado, el código de autorización (``mensaje'' M) es computado a partir de los datos. Utilizando la clave pública asociada al estándar seleccionado, cuya clave está incorporada en el sistema operativo, es descriptografiado el código de autorización almacenado en el disco para el estándar seleccionado. La comprobación para determinar si el editor de la obra informatizada ha sido autorizado para editar discos cuyo contenido sea reproducido en forma de señales de vídeo en el estándar seleccionado supone comparar el código de autorización descriptografiado con el código de autorización computado. Si estos códigos no coinciden, es abortada la reproducción.

Si los dos códigos coinciden, es leído el campo 30. Este único bit informa simplemente al procesador principal de si en los bloques de datos hay órdenes o datos distintos del complemento normal ilustrado en la Fig. 4, sobre la que se tratará a continuación. Si el señalizador es un 0, el sistema operativo ni tan siquiera busca tales órdenes o datos adicionales en los bloques de datos. Si el señalizador es un 1, ello significa que en un bloque de datos pueden estar presentes órdenes o datos, aunque ello no tenga que ser necesariamente así.

Finalmente es leído el campo 31 a fin de determinar si están disponibles estructuras lógicas informáticas suplementarias. Si lo están, dichas estructuras lógicas informáticas suplementarias son leídas en el campo 32. Como se ha descrito anteriormente, las estructuras lógicas informáticas suplementarias no deben ser utilizadas en lugar de las estructuras lógicas informáticas del sistema operativo, sino como un suplemento a las mismas. Ésta es la diferencia básica entre las estructuras lógicas informáticas de los campos 4 y 32. Hablando en términos generales, las estructuras lógicas informáticas suplementarias operan sobre órdenes y datos incluidos en los bloques de datos en un campo cuya presencia es indicada (aunque no necesariamente en cada bloque de datos, como quedará de manifiesto a continuación) por el señalizador de las estructuras lógicas informáticas suplementarias.

Con la lectura del campo 32 y su integración en el sistema operativo, se hace que la cabeza lectora de la unidad de disco vaya al punto de partida. Como se ha descrito anteriormente, el punto de partida es el primer bloque de datos o un bloque de datos determinado por el usuario si ha sido seleccionado un capítulo distinto del primero. Los bloques de datos son leídos en secuencia, y el demultiplexor 63 de la Fig. 2 distribuye los campos de datos a varias memorias intermedias. Como se indica en el diagrama de flujo, la lectura de un bloque de datos tiene lugar tan sólo si ninguna memoria intermedia está llena. Además, antes de que sea leído un nuevo bloque de datos el sistema comprueba si hay interrupciones que deban ser servidas. El controlador 41 es la fuente de todas las interrupciones. Por ejemplo, si el usuario ha accionado el teclado, el controlador genera una interrupción en la línea 43 de la Fig. 2, cuya interrupción detiene temporalmente la lectura de bloques de datos. Tras haber sido procesada la interrupción, o si no hay interrupción alguna que deba ser servida, es leído el siguiente bloque de datos. Como se describirá, el número de bloque serial es una de las primeras cosas que son leídas. El analizador de punteros/números de bloque 47 conoce el número del siguiente bloque que es requerido. Muy a menudo, éste será simplemente el bloque siguiente en la secuencia serial. Sin embargo, el número de bloque puede estar fuera de secuencia, por ejemplo, si debe hacerse un salto para pasar a un nuevo capítulo, o si, como quedará de manifiesto a continuación, hay que saltarse determinados bloques en un disco cuando se reproduce una de múltiples versiones de una película cinematográfica. En cualquier caso, el sistema comprueba si el bloque que está siendo leído es el correcto. Si no lo es, se hace una bifurcación regresando al comienzo del proceso de lectura de bloques para que pueda ser leído un bloque distinto. Asimismo es cerrada la puerta 61 de la Fig. 2 para que los datos ``incorrectos'' que fluyen por el conductor 25 no sean pasados al demultiplexor 63.

Si el bloque leído es el bloque requerido, una de las primeras cosas que son leídas inmediatamente después del número de bloque son los datos del puntero. Los datos del puntero son utilizados por el analizador de punteros/números de bloque 47 para determinar el número de bloque del siguiente bloque de datos que es requerido, como se indica hacia el final del diagrama de flujo. Este número de bloque es transmitido a través del cable 49 al microprocesador 27 controlador de la unidad de disco a fin de que el mismo acceda a este bloque de datos al ser finalizada la lectura del bloque de datos actual. Como se indica al final del diagrama de flujo, el resto del bloque de datos que está siendo procesado en el momento es leído y almacenado en las distintas memorias intermedias, a continuación de lo cual puede ser leído otro bloque de datos.

El diagrama de flujo que acaba de ser analizado controla el procesamiento que es llevado a cabo en la máquina reproductora. Lo que se hace realidad con los datos leídos en los bloques de datos está ilustrado en el diagrama de flujo de la Fig. 6, y este diagrama de flujo será descrito tras haber comprendido los campos contenidos en un bloque de datos según el listado de la Fig. 4. Pero a fin de comprender la función de los datos de puntero que están incluidos en un bloque de datos, se describirán primeramente las Figs. 7A y 7B. Estas figuras ilustran cómo los bloques de datos asociados a las versiones individuales o a ambas versiones de una película cinematográfica se interrelacionan entre sí, y cómo el sistema es controlado para pasar por alto determinados bloques de datos a fin de reproducir una versión seleccionada.

Figs. 7A y 7B - La función de los datos de puntero

En la realización ilustrativa de la invención, puede haber dos versiones de la misma película cinematográfica en un disco. En su mayoría, los bloques de datos representarán informaciones de vídeo y de audio que son comunes a las dos versiones. Sin embargo, habrá otros bloques que son exclusivos de una versión o de la otra. La cuestión es cómo controlar la lectura en sucesión de los bloques de datos que son requeridos para una versión seleccionada de las dos versiones.

A efectos descriptivos, las letras A, B y C serán utilizadas para identificar respectivamente bloques de datos que son exclusivos de la versión A de la película cinematográfica, bloques de datos que son exclusivos de la versión B, y bloques de datos que son comunes a ambas. La Fig. 7B ilustra una parte de la pista con sucesivos bloques de datos identificados con las letras A, B o C. Se entenderá que en la práctica puede haber miles de bloques de datos en sucesión del mismo tipo, siendo la mayoría de los bloques de datos presentes en el disco del tipo C. Sin embargo, para ilustrar la manera en que el sistema se salta los bloques de datos que no son requeridos, la Fig. 7B muestra a lo sumo dos bloques del mismo tipo en sucesión.

En la Fig. 7B se muestran dos secuencias, y concretamente una en la parte superior para la reproducción de la versión B, y la otra en la parte inferior para la reproducción de la versión A. Si es la versión B la seleccionada, y si se supone que de alguna manera está siendo reproducido el bloque B de la izquierda, es evidente que habrá que saltarse los siguientes dos bloques A a fin de pasar al cuarto bloque, que es un bloque B. Tras haber sido reproducido este bloque, hay que saltarse el siguiente bloque A. Entonces son reproducidos dos bloques C comunes, tras lo cual hay que saltarse un bloque A para pasar a otro C. Entonces es reproducido el siguiente bloque, que es un bloque B al que le siguen bloques B, C y B. Finalmente es pasado por alto un bloque A para pasar al último bloque ilustrado en la Fig. 7B, que es un bloque C.

Si está siendo reproducida la versión A, por otro lado, son reproducidos dos bloques A sucesivos, es entonces pasado por alto un bloque B, son reproducidos los siguientes cinco bloques A, C, C, A, C, son a continuación pasados por alto dos bloques B para pasar a un bloque C, y finalmente es pasado por alto otro bloque B para pasar a un bloque A y a un siguiente bloque C.

La pauta que emerge es la de que hay tres clases de transiciones de un bloque a otro. En primer lugar, hay la reproducción de un bloque inmediatamente a continuación de la reproducción del bloque precedente. En la Fig. 7B están ilustrados siete ejemplos de esto, que son los de las reproducciones consecutivas de bloques AA, BB, CC, CA, CB, AC y BC. Las dos posibilidades que están excluidas son las de bloques AB y BA, puesto que durante una misma reproducción del contenido del disco nunca serán reproducidos bloques exclusivos de cada una de las dos versiones, y mucho menos uno tras otro. Mientras que hay siete clases de transiciones de tipo de bloque a tipo de bloque, en realidad hay solamente tres operaciones básicas, que son las de pasar de un bloque de cualquier tipo al siguiente bloque de cualquier tipo; saltar de un A a un A o un C, o de un B a un B o un C; o bifurcarse de un bloque C a un A o B adyacente o a un B o A situado en algún punto más adelante. Las transiciones son en su mayoría del primer tipo. El segundo tipo se da cuando a un bloque A le sigue un bloque B (cuyos dos bloques nunca pueden ser reproducidos en sucesión); siendo necesario saltar del bloque A a otro bloque A o a un bloque C. Consideraciones análogas son de aplicación cuando a un bloque B le sigue un bloque A. El tercer tipo se da al final de la reproducción de un bloque C, cuando ya no hay material común a reproducir y debe hacerse una conmutación para pasar a una versión o a la otra. Entonces es reproducido el bloque siguiente si el mismo es parte de la versión seleccionada, o bien habrá que saltarse algunos bloques si la bifurcación es a un bloque de la otra versión.

La Fig. 7A muestra el diagrama de estado que define cómo y cuándo se efectúan los pasos de un bloque a otro. Como se describirá a continuación, cada bloque de datos incluye un señalizador de puntero de dos bits, seguido posiblemente por un campo que contiene un puntero de 20 bits. (Cuando está presente un puntero, el mismo apunta siempre al número de bloque serial de otro bloque de datos). Haciendo referencia al código que se da en la Fig. 7A, si el señalizador de puntero de dos bits es 00, ello es una indicación de que el procesamiento debe continuar con el bloque siguiente, y en este caso no hay necesidad de un puntero. Si el señalizador de puntero de dos bits es un código 01, ello es una indicación de que habrá que saltar a un bloque de la misma versión situado a cierta distancia, o a un bloque C situado a cierta distancia. En cualquier caso es necesario un puntero.

Los códigos 10 y 11 son utilizados cuando hay que tomar una bifurcación desde un bloque C común. La cuestión de qué código se utiliza depende de si el bloque siguiente es un bloque A o B. Si el bloque después del C es un A, es utilizado el código 10, y el puntero apunta a un B o a un C situado más adelante. Si el código es 11, ello significa que el bloque siguiente es un B, y el puntero apunta a un A o a un C más adelante en la pista. El sistema operativo sabe qué versión está siendo reproducida. Si está siendo reproducida la versión A y si el bloque actual tiene un señalizador de puntero 10, ello significa que tras el bloque presente debe ser reproducido el bloque siguiente, que es un A. No hay necesidad del puntero. El puntero es necesario en el caso de que esté siendo reproducida la versión B. En este caso, puesto que el bloque siguiente es un bloque A, el mismo no deberá ser reproducido. La máquina reproductora debe saltar al bloque identificado por el puntero, que será otro bloque C o un bloque B exclusivo de la versión B que está siendo reproducida.

Análogamente, si está siendo reproducida la versión A y si el bloque actual es un bloque C con código 11 para su señalizador de puntero, ello significa que el bloque siguiente es un B. Puesto que está siendo reproducida la versión A, el bloque siguiente no deberá ser reproducido tras el actual. En lugar de ello, se salta al bloque A o C identificado por el puntero. Por otro lado, si está siendo reproducida la versión B, el sistema simplemente continúa pasando al bloque siguiente.

La leyenda de la Fig. 7A indica si se usa o no el puntero cuando son encontrados en un bloque C señalizadores de puntero 10 y 11. La representación 10(P) es una indicación de que debe ser usado el puntero, y una representación 10[P] es una indicación de que debe ser ignorado el puntero. Se recordará que el código 10 es utilizado para un bloque C cuando el bloque siguiente es un A. Si está siendo reproducida la versión A, el puntero no es necesario. Esta es la razón por la que un paso del bloque C al bloque siguiente, que es un bloque A, está indicado con el símbolo 10[P]. Por otro lado, si está siendo reproducida la versión B, puesto que el bloque siguiente es un A el mismo no puede ser reproducido después del C actual. En lugar de ello, hay que saltar al bloque identificado por el puntero, y de ahí el uso de la representación 10(P), apuntado el puntero ya sea a un bloque B o bien a otro bloque C.

Similares consideraciones son de aplicación a las representaciones 11(P) y 11[P]. En ambos casos es un bloque C el que está siendo reproducido, y el bloque siguiente es un B. Si está siendo reproducida la versión A, el bloque siguiente no deberá ser reproducido, y por consiguiente se requiere el símbolo 11(P) para indicar una transición de estado. Por otro lado, si está siendo reproducida la versión B, es el siguiente bloque B el que deberá ser reproducido, y por consiguiente es apropiado el símbolo 11[P].

En la Fig. 7B están representados los cuatro códigos, así como los usos (P) y [P]. Haciendo referencia a la secuencia de transiciones en la REPRODUCCIÓN DE LA VERSIÓN B, la primera transición ilustrada es 01(P). Se recordará que el código 01 representa un salto de una versión a un bloque de la misma versión o a un bloque común, y se requiere un puntero. La primera transición ilustrada es 01(P), que es un salto de un bloque B a otro bloque B. La siguiente transición en la línea de REPRODUCCIÓN DE LA VERSIÓN B es 01(P), que es un salto de un B a un C. A continuación hay un ejemplo de la transición más común de todas, que es la 00, que es la reproducción ordenada del bloque siguiente tras el bloque actual.

La cuarta transición en la línea de la REPRODUCCIÓN DE LA VERSIÓN B está representada por un símbolo 10(P). El código 10 representa una bifurcación desde un bloque C cuando el bloque siguiente es un A, como sucede en el ejemplo ilustrado en la Fig. 7B. En un caso así, como está indicado en la Fig. 7A, si es la versión B la que está siendo reproducida se salta al bloque identificado por el puntero, cuyo bloque es en este caso el siguiente C.

El código 11 es utilizado para identificar una bifurcación desde un bloque C cuando el bloque siguiente es un B. Si está siendo reproducida la versión B, como sucede en el caso que se considera, el puntero no es necesario porque debe ser reproducido el bloque siguiente. Ésta es la razón por la cual el siguiente código indicado es 11[P]. Siguen dos códigos 00 que representan pasos obvios a bloques adyacentes, seguidos por un código 11[P] que representa una bifurcación desde un bloque C al bloque siguiente que es un B. Finalmente se salta de este bloque B y pasando por alto el siguiente bloque A a un bloque C. Esto requiere un código 01(P), que es el código utilizado para saltar de un bloque de cualquier versión a un bloque de la misma versión o a un bloque común.

La secuencia de REPRODUCCIÓN DE LA VERSIÓN A en la Fig. 7B supone que es la versión A la que está siendo reproducida. Los cuatro primeros códigos representan transiciones a bloques adyacentes, o bien un salto de un bloque de una versión a un bloque de la misma versión. El código siguiente, que es el 10[P], es utilizado para indicar una bifurcación de un bloque C a un bloque A adyacente. El puntero no es utilizado puesto que está siendo reproducida la versión A, y es empleado el código 10 porque el bloque siguiente es un bloque A. El siguiente código 00 simboliza el paso del bloque A a un bloque C siguiente.

A continuación hay un salto de un bloque C a otro bloque C, pasándose por alto dos bloques B. Es utilizado el código 11 porque éste es el código empleado cuando un bloque B sigue a un bloque C. El símbolo utilizado es 11(P) y no 11[P] porque se requiere el puntero para pasar de un bloque C a un bloque C situado más adelante en la serie. Análogamente, el código siguiente es de nuevo un código 11(P) para simbolizar una bifurcación de un bloque C a un bloque A situado más adelante. La secuencia ilustrada en la Fig. 7B termina con una transición pasando de un bloque A al bloque siguiente, que es un bloque C, para lo cual es utilizado el código 00.

El diagrama de estado de la Fig. 7A resume todas las posibilidades. Considérese primeramente el estado en el que está siendo procesado un bloque A, representado por el círculo con una A en su interior en la parte superior izquierda. El señalizador de puntero de dos bits en un bloque A es 00 si el bloque siguiente es también un A (ilustrado por la transición de A de nuevo a A). Si el bloque siguiente es un B, por otro lado, entonces está claro que no deberá ser reproducido. Debe haber un salto del bloque A, y pasando por alto el bloque B, a otro bloque A o a un bloque C. En cualquier caso, el código es 01(P). El dibujo ilustra tanto un salto pasando por alto B (a otro A) como un salto pasando por alto B a un C. La única otra transición desde un bloque A es al bloque siguiente si el mismo es un C. Esto está indicado por el código 00.

Están ilustradas cuatro transiciones similares para el estado B, es decir cuando está siendo leído un bloque de datos contenido en la versión B. Es utilizado el código 00 si el bloque siguiente es un bloque B o un bloque C. Es utilizado el código 01(P) cuando el bloque siguiente es un A y es pasado por alto para que el sistema pueda leer a continuación otro B o un C.

Las transiciones desde un bloque C son más complicadas porque hay siete de ellas, en lugar de solamente cuatro como para cada uno de los bloques A y B. Si el bloque siguiente es también un C, el código es un simple 00 de lectura del bloque siguiente. Si el bloque siguiente es un B y si hay que saltar a otro C, el código 10(P) controla el salto para pasar por alto el bloque A. Análogamente, el código 11(P) controla un salto pasando por alto un bloque B para pasar a otro bloque C. Se recordará que estos dos códigos son utilizados para controlar bifurcaciones desde un bloque C, en dependencia de si el bloque siguiente es un bloque A o B. En cualquier caso, si no debe ser leído el bloque siguiente, el mismo (y los bloques que sean como el mismo) deberá ser pasado por alto para pasar al siguiente bloque C.

Sin embargo, tras haber sido leído un bloque C es también posible leer un bloque A o un bloque B. Para leer un bloque A, es utilizado uno de los códigos 11(P) o 10[P]. El código 11 es empleado cuando el bloque siguiente es un B, en cuyo caso se requiere el puntero. El código 10 es utilizado cuando el bloque siguiente es un A, en cuyo caso no es utilizado el puntero. Análogamente, para leer un bloque B a continuación, es utilizado el código 10(P) u 11[P]. Este último código es empleado cuando el bloque siguiente en el disco es un A, y el puntero es necesario porque hay que saltarse este bloque. Por otro lado, si el bloque siguiente es un B, el código 11 indica al sistema que pase a este bloque siguiente y que al hacerlo ignore el puntero porque el mismo no es necesario.

Quizá el aspecto más importante que debe apreciarse es uno que no queda de manifiesto por los dibujos, y consiste en que en su mayoría los bloques contendrán señalizadores de puntero 00 y no contendrán punteros. (El código 00 es el único que no tiene un campo de puntero a continuación). Eso es debido al hecho de que una vez que un cuadro de imagen de cualquier versión está siendo reproducido, o una vez que un cuadro de imagen del material común está siendo reproducido, lo más probable es que el siguiente cuadro de imagen sea del mismo tipo. En consecuencia, basta con un código 00. El resultado neto de ello es el de que pueden ser almacenadas en el disco dos versiones de la misma película cinematográfica, teniendo el usuario la opción de reproducir cualquiera de ellas (siempre que ello sea permitido por el bloqueo controlado por los padres), y solamente una pequeñísima fracción del espacio total ocupado en el disco es ``desperdiciada'' por bits de gestión que controlan las transiciones de un bloque al bloque siguiente que debe ser leído tras el mismo. También esto está en línea con la filosofía de diseño subyacente de aportar una flexibilidad máxima y tantas opciones como sea posible sin desperdiciar indebidamente bits al hacerlo.

Hay que señalar también que la invención no está limitada a solamente poner dos versiones de una película cinematográfica en un disco. Es posible utilizar la misma técnica con tres o más versiones (a pesar de que la necesidad de tantas versiones es menos probable). En tal caso, los bloques comunes requerirían dos punteros, y no tan sólo uno. Si hay tres versiones en el disco, a continuación de un bloque C el bloque siguiente podría ser un A, B o D. Se requerirían dos punteros para apuntar a los dos bloques que deben ser encontrados más adelante. Obviamente, éste es tan sólo uno de los cambios que deberían hacerse. Lo esencial es que pueden acomodarse múltiples versiones, aunque con un gasto de más bits de gestión. Sin embargo, el número total de bits de puntero de este tipo sigue siendo insignificante en comparación con el número total de bits de vídeo/audio.

Campos de los bloques de datos

La Fig. 4 ilustra los campos de un bloque de datos, y el formato es similar al ilustrado para los campos de la pista introductoria en la Fig. 3. Cada bloque de datos comienza con una palabra de sincronización. Como se ha comentado anteriormente, la configuración de la palabra de sincronización no puede aparecer en los datos, y por consiguiente cuando la misma es detectada el sistema operativo sabe que va a empezar un nuevo bloque de datos.

El segundo campo es un número de bloque serial de 20 bits. Todos los bloques existentes en el disco están numerados en orden serial. El número de bloque es lo primero que se lee porque el mismo es utilizado por el analizador de punteros/números de bloque 47 de la Fig. 2. El número de bloque es esencial, por ejemplo, cuando se salta de un bloque a otro. La cabeza lectora será habitualmente posicionada en un punto cercano al bloque deseado, pero es muy improbable que sea seleccionado el bloque correcto al primer intento. Esto es especialmente cierto dado que el número de bits en los bloques de datos es variable, y el sistema no tiene forma de saber cuántos bits hay en los bloques que son pasados por alto. Leyendo el número de bloque al comienzo del bloque de datos, el sistema puede determinar rápidamente si debe ser reposicionada la cabeza.

El tercer campo es un código de dos bits que representa si el bloque es parte de la versión A o de la versión B o común a ambas. (Son utilizados solamente tres de los cuatro códigos posibles). Cabría preguntarse por qué el sistema tendría que comprobar la versión de un bloque determinado, dado que una vez que comienza la reproducción de la versión A o de la versión B los punteros sobre los que se ha tratado en conexión con las Figs. 7A y 7B identificarán siempre un bloque que sea común o parte de la versión que está siendo reproducida. La respuesta está relacionada con las operaciones de avance a marcha rápida y de retroceso a marcha rápida. A pesar de que no se ha tratado extensamente sobre estas operaciones porque las mismas se efectúan según técnicas enteramente convencionales, cuando se avanza a marcha rápida, por ejemplo, la cabeza lectora puede ser posicionada más o menos arbitrariamente. La película de vídeo no deberá ser visualizada si es de la versión incorrecta. No es posible determinar la versión de un bloque simplemente a base de mirar el número de bloque o el puntero. Tampoco es posible identificar la versión. Es por este motivo que el sistema debe ser capaz de determinar la versión del bloque cuando éste va a ser leído.

Los campos 4 y 5 contienen el señalizador de puntero de dos bits y el puntero de 20 bits que han sido explicados en detalle en conexión con las Figs. 7A y 7B.

El campo 6 es un señalizador de un bit que puede o puede no estar presente. Haciendo referencia a la Fig. 3, el señalizador de disponibilidad de información de vídeo en el campo 19 indica al sistema operativo si hay información de vídeo alguna en los bloques de datos. Incluso si la hay, sin embargo, ello no significa que cada bloque de datos contenga información de vídeo. Para un sistema en el que haya un único cuadro de imagen representado en cada bloque de datos, y los bloques de datos sean procesados a una velocidad fija, habría información de vídeo en cada bloque de datos, aunque la misma sea una ``mínima'' información de vídeo que conste de un código que represente una situación ``sin cambio''. Sin embargo, puede haber sistemas en los cuales un bloque de datos puede representar más o menos que un único cuadro de imagen. Por ejemplo, puede ser que la información de vídeo contenida en un bloque de datos, en caso de estar presente, sea siempre del mismo número de bits. En dependencia de la compresión, puede ser que en un solo bloque de datos estén representados muchos cuadros de imagen. En tal caso, algunos de los bloques estarían exentos de bits de vídeo. En dependencia de la estrategia de codificación empleada, el bit del campo 6 informa al sistema operativo de si hay un campo 7. Si hay información de vídeo, el campo 7 contiene la información de vídeo, terminando con una palabra de sincronización. Como se ha mencionado anteriormente, la codificación de hecho de los bloques de vídeo y audio no forma parte de la presente invención. A pesar de que se prefieren las estrategias del estándar MPEG, pueden utilizarse otras.

El campo 8 contiene cualquier número de bits desde cero hasta 16. Se recordará que el campo 6 de la pista introductoria contiene 100 posiciones de bit, pero solamente N de éstas (siendo el máximo de N de 16) pueden representar bits de valor 1 porque puede haber a lo sumo 16 pistas de audio en el disco (de las cuales la de M&E es considerada una de ellas). Para cada una de estas N pistas, el campo 8 informa al sistema operativo de si hay información de audio alguna en el bloque de datos actual. Así, hay X ``1''s, hasta un máximo de N. La primera posición de bit del campo de N bits 8 se corresponde con la primera pista de audio de lenguaje identificada en el campo 6 de la pista introductoria. El segundo bit del campo 8 de un bloque de datos está asociado con el segundo idioma de audio representado en el campo 6 de la pista introductoria, etc. La razón por la que hay solamente N (como máximo 16) bits en el campo 8 de la Fig. 4 en lugar de 100 es la de que por la pista introductoria es sabido cuáles son los idiomas que pueden estar presentes en un bloque de datos. No hay motivo para prever 84 o más posiciones de bit en cada bloque de datos para indicar que los correspondientes idiomas no están presentes cuando por la pista introductoria es sabido que dichos idiomas no se encuentran en parte alguna del disco. Hay que tener presente que el valor X en la Fig. 4 no es igual al valor N en la Fig. 3. Éste último representa el número total de idiomas de audio que se encuentran en cualquier parte del disco, y su valor máximo es 16. El símbolo X representa cuántos de esos N están realmente representados en el bloque de datos actual.

El campo 9 contiene los X bloques de audio de lenguaje. Supóngase que hay 10 idiomas de audio representados en el disco, pero que solamente seis de ellos están representados en el bloque de datos actual. En este caso, habría X secuencias de bits correspondientes a los idiomas de audio, terminando cada una de ellas con un carácter de escape. El carácter de escape es utilizado para separar los bloques de audio entre sí. Si siempre que un bloque de audio esté presente tiene una duración fija, entonces, puesto que por la información contenida en el campo 8 es sabido cuántos bloques de audio están presentes en un bloque de datos, no es necesario prever una palabra de sincronización al final del campo. Los bloques de audio de longitud variable requerirían una palabra de sincronización al final del campo.

El campo 9 que se encuentra en la pista introductoria contiene un valor de 0 a 63 que representa el número de pistas con ``otra'' información de audio. Mientras que puede haber M de tales pistas con ``otra'' información de audio, como se muestra en la Fig. 3, ello no significa que cada una de ellas esté representada en el bloque de datos actual. El campo 10 en cada bloque de datos contiene M bits, que son uno para cada una de las pistas con ``otra'' información de audio contenidas en el disco. La cuestión de si el bloque de datos actual contiene realmente información en forma de bits para cualquiera de estas M pistas depende de si la correspondiente posición de bit en el campo 10 contiene un 1. Si hay Y ``1''s y si Y es menor que M, ello significa que no todas las pistas con ``otra'' información de audio están representadas en el bloque de datos actual. El campo 11 contiene Y bloques de pistas con ``otra'' información de audio, cada uno de los cuales termina con un carácter de escape. Se apreciará que son equiparables las maneras en que las pistas de audio y las pistas con ``otra'' información de audio están representadas en el bloque de datos.

Haciendo de nuevo referencia a la Fig. 2, se recordará que los bits de datos contenidos en un bloque de datos son distribuidos a las memorias intermedias de audio, a una memoria intermedia de vídeo, a una memoria intermedia de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen y a una memoria intermedia de subtítulos, así como al controlador principal 41 a través de la línea de DATOS/ÓRDENES 65. Hasta aquí han sido consideradas en el análisis de los campos de la Fig. 4 las representaciones de los bloques de audio, de los bloques con ``otra'' información de audio y de un bloque de vídeo. Antes de pasar a la representación de los datos de subtítulos, sin embargo, hay que entender que hay una diferencia en la manera en que es representada la información de los subtítulos, en comparación con todos los datos de audio y de vídeo. Éstos últimos son representados bloque a bloque, y las memorias intermedias son continuamente rellenadas con los nuevos datos de audio y vídeo. Los subtítulos, por otro lado, no necesitan cambiar de cuadro de imagen a cuadro de imagen. De hecho, un subtítulo ni tan siquiera será percibido si no permanece en la pantalla por espacio de más de un cuadro de imagen. En consecuencia, una vez que unos datos de subtítulo están representados en la memoria intermedia 59 de la Fig. 2, los mismos hacen que sea formado en la pantalla un subtítulo y que el mismo permanezca ahí hasta que sea introducida en la memoria intermedia nueva información de subtítulos. Para retirar un subtítulo sin introducir uno nuevo, es introducido en la memoria intermedia un nuevo subtítulo que consta de un campo en blanco.

El campo 12 del bloque de datos consta de P bits que se corresponden cada uno con un idioma distinto de los P idiomas de subtítulos identificados en el campo 15 de la pista introductoria. (Se recordará que la primera posición en cada campo de 100 bits correspondiente a los idiomas no representa realmente un idioma, sino que representa M&E, por lo que hay un máximo de 99 idiomas de subtítulos). Todo subtítulo para el cual haya una actualización en el bloque de datos actual tiene un 1 en su correspondiente posición en el campo 12. Puede haber hasta Z ``1''s, siendo P el valor máximo de Z.

Para cada idioma de subtítulos para el cual haya una actualización en el bloque de datos actual, la actualización aparece en el campo 13. Hay Z bloques de actualización, que terminan cada uno con un carácter de escape. Es importante entender que un bloque de actualización puede ser un campo en blanco. De esta manera es cómo es retirado un subtítulo cuando un nuevo subtítulo no debe aún ocupar su lugar.

El campo 14 consta de un bit que puede estar presente o bien puede no estarlo. El campo está presente tan sólo si el campo 21 contenido en la pista introductoria es un 1. En tal caso, está disponible en los bloques de datos información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Si está disponible información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, cada bloque de datos debe indicar al sistema operativo si realmente contiene una nueva columna de partida para la supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. El campo 14 es un solo bit, que es un señalizador que indica si hay una actualización de la información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Si el bit es un 1, el campo 15 es un número de columna de 9 bits, o sea una actualización de la información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen.

Finalmente, el campo 16 es un bit único que puede estar presente o puede no estarlo, en dependencia del valor del campo 30 contenido en la pista introductoria. Este señalizador de un bit en la pista introductoria indica al sistema operativo si en el campo 17 de un bloque de datos pueden estar presentes órdenes y datos suplementarios. Si el señalizador de presencia de datos/órdenes es un 1, es leído en el campo 17 el bloque de datos/órdenes. El campo termina con un carácter de escape.

Así, un campo de bloque de datos contiene hasta seis tipos distintos de datos, que son de audio, ``otra'' información de audio, información de vídeo, información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, subtítulos y un bloque de datos/órdenes. Éstos son los seis tipos de información sobre los que se ha tratado anteriormente en conexión con la Fig. 2, distribuyendo el demultiplexor 63 los distintos bloques de información a las memorias intermedias de audio, a la memoria intermedia de vídeo, a la memoria intermedia de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, a la memoria intermedia de subtítulos y al controlador principal.

Procesamiento de los campos de los bloques de datos

El procesamiento de los datos contenidos en un bloque de datos es relativamente sencillo. El procesamiento ilustrado en el diagrama de flujo de la Fig. 6 se amolda a los campos de los bloques de datos propiamente dichos ilustrados en la Fig. 4.

Ha sido ya descrito cómo el analizador de punteros/números de bloque 47 de la Fig. 2 procesa el número de bloque serial, la versión, el señalizador de puntero de dos bits y el puntero que están contenidos en los campos 2-5 de un bloque de datos. El campo siguiente es el señalizador de presencia de información de vídeo. Como se muestra en la Fig. 6, si se determina que están presentes datos de vídeo, la memoria intermedia de vídeo 55 de la Fig. 2 es cargada con la información de vídeo contenida en el campo 7. Si no están presentes datos de vídeo, se carga en la memoria intermedia simplemente un marcador.

Es importante entender la necesidad de los marcadores. A fin de que el sistema operativo esté siempre en condiciones de sincronizar la información de vídeo, audio, subtítulos, etc., dicho sistema operativo debe saber en qué lugar en las varias memorias intermedias distintas está la información de un mismo bloque de datos. En otras palabras, el sistema operativo debe saber qué parte de los datos de audio contenidos en una memoria intermedia de audio va con qué parte de los datos de vídeo contenidos en la memoria intermedia de vídeo. De otra manera no pueden ser sincronizados entre sí los distintos elementos de información. A base de poner marcadores en las memorias intermedias para los datos que no están presentes en los bloques de datos, el sistema operativo puede mantener a los distintos elementos de información sincronizados entre sí.

A continuación, el sistema operativo mira el campo 8 para determinar cuántas de las N pistas de audio del disco (véase la Fig. 3) están realmente representadas en el bloque de datos actual. Lo mismo sucede para las M pistas de ``otra'' información de audio representadas en el campo 10. Todos los datos de las pistas de audio y de las pistas de ``otra'' información de audio son introducidos en sus respectivas memorias intermedias. El diagrama de flujo ilustra la secuenciación solamente para la primera y la última de las pistas de audio. En cada caso es llevada a cabo una comprobación para ver si la pista de audio o la pista de ``otra'' información de audio tiene datos presentes en el bloque de datos actual. De cada una de las pistas resulta que algo es introducido en la respectiva memoria intermedia, ya sean datos reales seguidos por un marcador, o bien un marcador solamente.

Tras la información de vídeo y de audio, un bloque de datos contiene actualizaciones de subtítulos. Si hay información de actualización para los subtítulos en el idioma seleccionado, la misma es introducida en la memoria de subtítulos, y de lo contrario es almacenado un marcador solo. Los tres bloques pertenecientes a los subtítulos pertenecen tan sólo a una sola pista, que es la correspondiente al idioma de subtítulos seleccionado.

A continuación es leído en el campo 14 el señalizador de actualización de la información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Si está presente información de actualización de la supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, la misma es también cargada, esta vez en una memoria intermedia de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen. Si no hay nueva información, en la memoria intermedia de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen es puesto simplemente un marcador para indicar que ha pasado otro bloque de datos sin nueva información de actualización de la supresión de bandas laterales del cuadro de imagen.

Finalmente, el sistema determina si están disponibles órdenes o datos (si el campo 30 de la pista introductoria dice que en los bloques de datos se encuentran órdenes o datos). Si están presentes datos/órdenes, es decir si el campo 16 en el bloque de datos es un 1, los mismos son pasados del campo 17 a la memoria que se encuentra en el controlador principal 41 de la Fig. 2. Si no están disponibles órdenes o datos, es introducido en la memoria del microprocesador solamente un marcador.

Hay que señalar que ninguna de las secuencias de procesamiento de la Fig. 6 muestra que se efectúe una comprobación de si para empezar el respectivo tipo de información está disponible en el disco. Sin embargo, se entiende que una comprobación tal como la de ``¿están presentes datos/órdenes?'' consta en realidad de dos partes. En primer lugar, ¿es el señalizador de datos/órdenes del bloque de datos en el campo 30 de la pista introductoria un 0 o un 1?. Si es un 0, durante el procesamiento de un bloque de datos ni tan siquiera se buscan órdenes y datos. Por otro lado, si en un bloque de datos pueden estar presentes órdenes o datos debido a ser un 1 el señalizador de datos del campo 30 de la pista introductoria, entonces se comprueba el campo 16 de cada bloque de datos para ver si el señalizador de presencia de datos/órdenes es un 1. Es el valor del señalizador del campo del bloque de datos el que determina si se carga solamente un marcador o si se carga un marcador siguiendo a bits de datos. Consideraciones análogas son de aplicación a las otras secuencias. Por ejemplo, no hay motivo para comprobar si está presente una actualización de la información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen si a partir de la pista introductoria se determina que en ningún lugar está presente en el disco información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen.

A pesar de que la invención ha sido descrita haciendo referencia a una realización determinada, debe entenderse que esta realización es meramente ilustrativa de la aplicación de los principios de la invención. Dicha realización puede ser objeto de numerosas modificaciones y pueden idearse otras formas de la misma sin por ello salir fuera del alcance de la invención.

Claims (3)

1. Método para generar una señal de vídeo de una película cinematográfica en una de múltiples relaciones de aspecto a partir de la reproducción del contenido de un soporte de información en el cual está grabada una obra consistente en imágenes de una película cinematográfica en una sola relación de aspecto, incluyendo dicho soporte de información un código que es indicativo de la relación de aspecto grabada, comprendiendo el método los pasos de reproducir el contenido de dicho soporte de información para sacar una señal representativa de la obra que consiste en imágenes de una película cinematográfica y que está grabada en el mismo, generar una señal de vídeo en una relación de aspecto de salida a partir de la señal sacada de la reproducción del contenido de dicho soporte de información que tiene una relación de aspecto de la visualización que es susceptible de ser modificada por medio de una selección efectuada por el usuario, proporcionando dicho paso de generación una predeterminada relación de aspecto de la visualización en ausencia de una selección efectuada por el usuario cuando dicha relación de aspecto de salida y la relación de aspecto grabada son suficientes para determinar la relación de aspecto de la visualización, y permitir que el usuario efectúe una selección de una relación de aspecto de la visualización si la relación de aspecto de salida y la relación de aspecto grabada son en ausencia de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen insuficientes para determinar la relación de aspecto de la visualización.

2. Método para controlar la reproducción del contenido de un soporte de información en el cual está grabada una obra que consiste en imágenes en una sola relación de aspecto, estando dicho método caracterizado por dicho soporte de información que incluye un código que es indicativo de la relación de aspecto grabada y un código que es indicativo de la disponibilidad en dicho soporte de información de información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen, comprendiendo dicho método los pasos de reproducir el contenido de dicho soporte de información para sacar una señal representativa de la obra que consiste en imágenes, está grabada en el mismo y tiene una relación de aspecto de salida, operar sobre la base de la información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen leída en dicho soporte de información y controlar de acuerdo con la misma el procesamiento de la señal sacada de la reproducción del contenido de dicho soporte de información cuando la relación de anchura a altura de la relación de aspecto grabada es mayor que la relación de anchura a altura de la relación de aspecto de salida, especificando dicha información de supresión de bandas laterales del cuadro de imagen la parte de cada cuadro de imagen de la señal de vídeo que debe ser visualizada.

3. Método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicha obra consistente en imágenes es grabada en dicho soporte de información en forma comprimida digitalmente a una velocidad variable.