HDDレコーダーはどうやって巻き戻ししているのか

質問

HDD(DVD)レコーダーを使って巻き戻しするときに映像も逆再生されますが、どうやっているのでしょうか。
VTRならばモーターを逆回転させればいいと思うのですが、HD(DVD)ドライブが逆再生するのかな?と思いますし。

どなたか知識のある方がいましたら回答お願いいたします。

回答No.3

mutsuriku · ベストアンサー

みなさん、結局は同じことを説明しているだけなのですが、
どう説明すればわからない人に理解しやすいかな？という部分がことなるだけですね。

さて、ビデオテープは、
ヘッドが固定されていて、映像データを記録する場所（位置）が動いています。
だから、その記録する場所を動かせば違う映像（先の映像／前の映像）が映るわけですし、
逆に動かせば、逆向きの再生が行われます。

DVDやHDDのデジタル記録の場合は、
DVDの場合は光ディスクですし、HDDの場合はハードディスク（磁気ディスク）なのですが、
ディスクも（同じ方向に）回転させ、ビデオテープのヘッドに相当する光ピックアップレンズも
動き、両方を動かすことで、サーチの高速化とドライブ構造の簡素化（小型化ともいえますが）を容易にしています。

ビデオテープの場合は、データを必要な順番に固定的に記録しているので、順番（普通の再生なのか、逆方向なのか）や位置を制御するためには、記録されているもの（つまりテープの面）をそれに従って動かす必要があります。

一方、デジタルのデータは、記録するときにそういう順番に記録する必要がありません。DVDでもHDDでもディスクのあっちこっちに細切れに記録されています。（もちろん特に事情が無ければ順番に記録される場合が多いですが。）で、そのディスクのあちこちに細切れに記録されているものを再生するときに選んで繋いでいるわけです。
どうやって繋ぐのかといえば、その細切れのデータにはそれぞれ誰と誰が仲間なのか？何番目のデータなのか？というのを判断するための情報も付いています。それを高速に処理しているわけです。

で、その選んで繋ぎ合わせたデータを考えた場合に、ANo.2さんの回答にある、数字の羅列のデータ構成
（あくまで頭の中でこの話に必要なものだけで考えたもので、これを理論構成と広義では呼ぶのです。実際にディスク上にどういう風に記録されているかを考えたものが、物理構成になりますが、まぁこれは予断です。）
になるわけです。

逆に再生（ちなみに0,1の組み合わせで出来たデータを映像データとして意味のあるものに変換することを「デコード」と呼びます）
すれば、逆向きの映像になります。
早送りは、ビデオと違って速度を調整しているのではなく、デジタルビデオデータは1秒間当たりに何こま（DVDレコーダーは通常、1秒間に30コマです。）というデータ構成なので、早送りは、その再生コマ数を少なくしているだけ（つまり間を飛ばして再生）です。スロー再生は、一コマを表示させている時間を延ばしているだけです。逆方向はそれの逆向き再生（データを逆に読み出して表示する）をしているわけです。
そういう意味ではスロー再生は時間的な制御をしていますが、もともと正常な再生を行う際に一コマ分を表示するには何秒（実際には1秒30コマという映像データなら、一コマ分のデータ表示は1/30秒にすればいいだけです。）にすればいいという制御をすねにしているだけなので、その表示時間を延ばせばいいだけなのです。

もっと簡単にいえば、デジタルビデオは、データがあちこちにバラバラに記録されて（も全然問題ないように）、そのバラバラの情報を管理しているデータマップ（管理情報）があって、それにしたがって制御すれば、再生はどうとでも出来るわけです。
記録するディスクの回転やヘッドの動きとはまったく関係なく行われています。

お礼

詳しい説明ありがとうございます。

ばらばらに記録されているというのはno1で思い出しましたが、
データの早送りの仕方や中身の仕組みなど知らないことも多く面白かったです。
HDを作った人はすごいなと感じました。

回答ありがとうございました。

回答No.5

black_sa

参考に
http://www.macdtv.com/TVRecording/MPEG/GOP.html

お礼

具体例でわかりやすかったです。

回答ありがとうございました。

回答No.4

nullpompom

ディスクドライブ上で逆再生等のトリックプレイをするには、
ディスクに同心円状に１フレームづつ記録しないとできません。(CAVディスクといいます)
VHSなどはヘッド一回転が一フレームだったので簡単に逆再生ができたのです。

最近の高密度ディスクはすべて渦巻き状に記録するCLVディスクですので、
ディスクドライブ上でトリックプレイをするのは不可能に近いです。

アナログのレーザーディスクですと、
CAVディスクならピックアップを左右に動かすだけでトリックプレイができましたが、
CLVディスクですと特定のフレームに連続してアクセスすることができないためにトリックプレイは不可でした。
ですが、この問題は内部処理をデジタル化してバッファメモリーを搭載することで解決できたのです。

つまり、ディスクメディアで逆再生等のトリックプレイをする場合は、メモリーに十分なデータをため込み、
そのため込んだデータを使って、メモリー上でフレームを逆にたどるなどして再生するわけです。

ハードディスクなどは、メモリーを制御するマイコンの指令に従って必要なパケットを読み込んでメモリーに渡すだけです。
データのパケットを逆にたどってはいますが、逆方向に読んでいるわけではありません。

お礼

HDだけではなくメモリーとの共同作業で初めて逆
再生が可能になるのですね。
とてつもなくうまい仕組みですね。

回答ありがとうございました。

回答No.2

ymmasayan

ファイルを逆向きにたどるためには普通のファイル構造とは違う仕組みがいるのですがそれは置いといて。

１０階建て１００戸のマンションを考えて見ましょうか。
エレベーターと各階の通路があるとします。
但し通路は１号室から１０号室へ向かう一方通行で１０号室からは裏を回って１号室にいく必要が有ります。

ということで不完全ですがＨＤＤにかなり似た構造が出来上がります。

この仕組みを使うと思考が相当面倒ですが
1010,1009,・・・1001,0910,0909,・・・0101という風に戸別訪問をすることができます。
つまり逆再生ができます。

判りにくかったらすみません。

お礼

裏を回ってということは
1010→エレベータ(EV)→1009→EV→1008→EV…ということですよね。
そんなに面倒くさいことをHDがやっているとは思いませんでした。
音がでかいのは理由があったんですね。

回答ありがとうございました。

回答No.1

shintaro-2

>VTRならばモーターを逆回転させればいいと思うのですが、HD(DVD)ドライブが逆再生するのかな?と思いますし。

VTRもテープは巻き戻しますが、ヘッドは一定方向に回転したままです。

　HDDの場合は、テープと同じく1画面を1データとして扱いますので、1データずつ、新しい順に呼び出して遡ればすむ話です。

　1画面分のデータすら連続するHDD上の区画に保存される保証すらありませんので、逆再生も普通の再生とHDDにとっては変わりません。

お礼

そういえばPCのHDでもデータをばらばらに保存していて、
遅くなるのを防ぐためにデフラグをしますね。

回答ありがとうございました。