Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 169

Мини-диск задумывался как преемник компакт-кассеты, только более удобный в эксплуатации и хранящий записи в цифровом виде. Работа над MiniDisc началась в середине восьмидесятых — в «золотой век» аудиокассет, когда был достигнут «потолок» возможностей этого носителя и всем ведущим производителям стали очевидны его принципиальные ограничения.

Новый носитель должен был оставаться столь же компактным и защищённым от внешних воздействий, как и компакт-кассета, что позволило бы использовать его не только в домашних аудиосистемах, но и в автомобильных и портативных плеерах. По качеству звучания он должен был превосходить аналоговую кассету и максимально приближаться к CD при существенно меньшей ёмкости. Наконец, непременным условием должна была быть возможность многократной самостоятельной записи на такой носитель — с функциями стирания и монтажа.

В результате в MiniDisc были реализованы сразу несколько передовых на тот момент технологий, защищённых множеством патентов. В качестве технологии записи была выбрана магнитооптическая, в которой для запоминания данных используется лазер, разогревающий до необходимой температуры ферромагнитный слой диска, и магнитная головка, изменяющая намагниченность нагретого участка. Для воспроизведения записи применяется лазер меньшей мощности: при отражении луча от того или иного участка, в зависимости от его намагниченности, меняется плоскость поляризации, что и фиксируется оптическим датчиком.

Магнитооптическая технология давала мини-диску важные преимущества: высокую надёжность хранения записи и повышенную устойчивость к магнитным полям, быстрый произвольный доступ к любому фрагменту записи, а также возможность многократного стирания и перезаписи. Единственным существенным на тот момент недостатком считалось высокое энергопотребление лазера в процессе записи, что ограничивало использование пишущих приводов в портативных устройствах. Впрочем, впоследствии стало понятно, что MiniDisc столь же подвержен размагничиванию, как и обычная плёнка.

Диск диаметром 2,5 дюйма (64 мм) и ёмкостью 140 Мбайт устанавливался в жёсткий пластиковый корпус со сдвижной шторкой — почти как у компьютерной дискеты. Для кодирования музыки был применён фирменный алгоритм Sony Adaptive TRansform Acoustic Coding (ATRAC), основанный на психоакустических особенностях человеческого слуха. По своей идеологии ATRAC близок к MP3 и прочим форматам кодирования звука с потерями: информация, неразличимая или малоразличимая на слух для большинства людей, удаляется из файла, а оставшаяся сжимается до максимально компактного объёма. В результате 74 минуты записи на 650 Мбайтах компакт-диска удалось сжать до 140 Мбайт ёмкости мини-диска. Базовый битрейт первой версии ATRAC составил 292 Кбит/с.

Формат MiniDisc и оборудование для записи и воспроизведения мини-дисков были официально представлены 12 января 1992 года, однако новинка была принята довольно прохладно. По качеству звучания первые проигрыватели уступали не только DAT-магнитофонам с алгоритмом записи без потерь, но даже полностью забытым ныне цифровым кассетам DCC, также использовавшим психоакустическую схему сжатия. При этом аппаратура оказалась сравнимой по стоимости с СD-проигрывателями, обеспечивающими намного более высокое качество звука.

В Sony не привыкли забрасывать результаты многолетних разработок, поэтому инженеры компании принялись совершенствовать, прежде всего, алгоритмы сжатия ATRAC. Оригинальная версия ATRAC отличалась заметными артефактами сжатия и паразитными шумами, вторая модификация звучала немногим лучше, а качественный прорыв произошёл с появлением версии ATRAC 3.5 в 1995 году. Формат стал поддерживать разрядность 20 бит — выше, чем у CD! — и в результате записи стали звучать намного естественнее и музыкальней.

Четвёртая версия ATRAC, увидевшая свет в 1996-м году, позволила ещё больше повысить качество звучания: вся внутренняя обработка данных производилась с 24-битной точностью при сохранении АЦП с разрядностью 20 бит. Версия ATRAC 4.5 применялась во флагманских моделях серии ES и отличалась улучшенным качеством кодирования на высоких битрейтах. Разрядность АЦП выросла до 24 бит. Последний вариант классического ATRAC DSP Type-R появился в 1998 году и, помимо прочего, обеспечивал высококачественное кодирование высоких частот.