Initialement connu sous le nom de disque optique avancé (Advanced Optical Disc ou AOD), le DVD haute définition est au fait un disque optique qui utilise la technologie laser bleu-violet de fine pointe pour fournir des enregistrements d’une très grande capacité et un taux de transfert de données très élevé. Projet conjoint de Toshiba/NEC, deux parmi quelque 60 fabricants, ces entreprises ont proposé et développé les spécifications du format initial. D’abord destiné à « l’enregistrement vidéo haute définition par les consommateurs », la très grande capacité de stockage et les taux de transfert très élevés des disques HD DVD les rendent aptes à l’archivage et, ultimement, à d’autres applications.

De la même taille physique qu’un DVD (12 cm), le HD DVD offre de plus importantes densités de données et de pistes, ce qui lui confère entre trois et six fois la capacité de stockage d’un DVD‑R ordinaire de 4,7 Go. Cette étonnante capacité est rendue possible à l’usage de la technologie laser de 405 nm (405 milliers d’un mètre) à lumière bleu-violet (réellement violet-pourpre, voir figure 1) et d’une tête de lecture optique avec lentille à ouverture numérique de 0,65 pouce. Parce que la lumière laser bleu-violet est à ondes plus courtes (405 nm) que la lumière rouge (650 nm) qui sert aux systèmes CD et DVD, elle permet au faisceau laser de laisser de plus petits points sur la surface du disque. Comme chaque bit occupe moins d’espace, il est possible de stocker plus de données sur un disque de 4,7 pouces.

Un vidéo haute définition (720 p ou 1080 i) exige cinq fois la capacité d’enregistrement d’un video à définition standard (480 i). La télévision haute définition (HDTV) utilise une chaîne de données numériques de 19,4 Mbps (mégabits/seconde) tandis que le taux maximal de transfert de données pour un DVD n’est que d’environ 10 Mbps. Il est donc évident qu’il n’y pas de bande passante suffisante pour enregistrer un programme haute définition sur un DVD inscriptible. Pour assurer la densité nécessaire à l’enregistrement d’un montant aussi élevé de données sur un disque optique à une face de 12 cm, les points gravés dans le disque doivent être plus petits. En plus, le vidéo haute définition devra être comprimé pour stocker les images haute définition.

Le format HD DVD utilise le codec video 9 du groupe MPEG-2 (VC-1 basé sur le format Media 9 de Windows), ou les techniques de compression vidéo H.264/MPEG-4 AVC afin de réduire le nombre des données (moins de données numériques) du vidéo haute définition. La grande efficacité des derniers codecs MPEG-4 AVC et VC-1 permettent la compression des données images à environ un tiers de la taille réalisée par le codec MPEG-2 et assurent une lecture claire et précise d’images numériques.

Quel que soit le codec utilisé, il faut que la compression suffise à diminuer le taux des bits au niveau de la capacité d’enregistrement des données, tout en maintenant la qualité haute définition des images à un standard raisonnable. Le signal haute définition peut donc être enregistré sans compression excessive, sans occulter les détails de l’image haute définition d’origine.

Quant au format audio des disques HD DVD, il surpasse les spécifications existantes des DVD pour inclure tous les types de codecs audio disponibles  Toufefois, au moment d’aller sous presse, la technologie ambiophonique numérique DTS est le choix indiqué pour les DVD haute définition
(HD DVD).

Quelles sont les capacités des disques HD DVD ? Parmi les disques HD DVD, il y a le format de 15 Go à une face, une couche, le format 30 Go à une face, deux couches, le format 45 G0 à une face, trois couches, et le format réinscriptible de 20 Go (32 Go en développement) à une couche qui se compare très favorablement aux DVD existants qui contiennent entre 4,7 et 9,4 Go de données (voir Figure 2).	Lors de la rédaction de ce communiqué, les parties intéressées au HD DVD avaient proposé un disque « hybride » (lecture seulement) à deux faces, deux couches (voir figure ci-dessous) en versions de 8,5 Go en définition standard et de 30 Go en haute définition.

Les disques HD DVD sont rétrocompatibles avec les DVD puisqu’ils adoptent la même structure liée que les systèmes DVD à laser rouge présentement en usage, y inclus la même épaisseur de couche de surface et le même procédé de reproduction. En fait, la couche de surface d’un HD DVD est d’une épaisseur de 0,6 mm, exactement la même que celle d’un DVD standard.

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