Blu-ray

редактировать
Формат оптического диска, использование для хранения цифрового видео и других цифровых данных

Blu-ray
Blu-ray Disc.svg
BluRayDiscBack.png Обратная сторона Blu - рей. В отличие от CD и DVD, отражение имеет синий оттенок.
Тип носителяОптический диск высокой плотности
Кодирование Кодирование данных: CLV или зонированные CAV ям-земли с чередующимся кодом исправления ошибок. BDMV Кодирование видео: H.262 / MPEG-2, часть 2. H.264 / MPEG-4 AVC. VC-1. H.265 / HEVC (только Ultra HD Blu -ray )
Емкость25 ГБ (однослойный), 50 ГБ (двойной-слой). 100, 128 ГБ (BDXL). В стандартной форме BD возможно до четырех слоев.
Размер блокасектор 2 КБ, блок ECC 64 КБ
Механизм чтения405 nm диодный лазер, 36 Мбит / с
Механизм записиДиодный лазер 405 нм со сфокусированным лучом, потребляющий больше энергии, чем для чтения
РазработаноSony. Blu-ray Disc Association
Размеры12 см (4,7 дюйма ) диаметр. 1,2 мм толщина
ИспользованиеХранение данных. Видео высокой четкости. Аудио высокого разрешения. Стереоско пическое 3D. Игры для PlayStation 3. Игры для PlayStation 4. Игры для PlayStation 5. Игры Xbox One. Игры Xbox Series X.
Расширены сDVD
Расширены доАрхивного диска
Выпущены20 июня 2006 г.; 14 лет назад (20.06.2006)

Blu-ray Disc (BD), часто известный просто как Blu-ray, представляет собой цифровой оптический диск формат хранения. Он разработан для замены часов формата DVD и позволяет хранить несколько часов видео в формате высокой четкости (HDTV 720p и 1080p). Основное применение Blu-ray - это среда для видеоматериалов, таких как художественные фильмы, и для распространения видеоигр для PlayStation 3, PlayStation 4, PlayStation 5, Xbox One и Xbox Series X. Название «Blu-ray» относится к синему лазеру (который на самом деле является фиолетовым лазером), используемым для чтения диска, что позволяет хранить информацию с большей плотностью, чем возможно с помощью длинноволнового красного лазера, используемого для DVD.

Пластиковый диск имеет диаметр 120 миллиметров (4,7 дюйма) и толщину 1,2 миллиметра (0,047 дюйма), такого же размера, как DVD-диски и компакт-диски. Обычные диски Blu-ray или диски Blu-ray до BD-XL содержат 25 ГБ на слое, при этом двухслойные диски (50 ГБ) являются отраслевым стандартом для полноформатных видеодисков. Трехслойные диски (100 ГБ) и четырехслойные диски (128 ГБ) доступны для перезаписывающих приводов BD-XL.

Видео высокой четкости (HD) может храниться на дисках Blu-ray с разрешением до 1920 × 1080 пикселей, 24 прогрессивных или 50/60 чересстрочных кадров кадров в секунду. Диски DVD-Video были ограничены максимальным разрешением 480i (NTSC, 720 × 480 пикселей) или 576i (PAL, 720 × 576 пикселей). Помимо этих технических характеристик оборудования, Blu-ray связан с набором мультимедийных форматов.

Формат BD был разработан Ассоциация дисков Blu-ray, группа, представляющая производителей бытовой электроники, компьютерного оборудования и кинофильмов. Sony представила первые прототипы дисков Blu-ray Disc в октябре 2000 года, а первый прототип проигрывателя был выпущен в Японии в апреле 2003 года. После этого он продолжал разрабатываться до его официального мирового релиза 20 июня 2006 года. начало войны форматов оптических дисков высокой четкости, где Blu-ray Disc конкурировал с форматом HD DVD. Toshiba, основная компания, поддерживающая HD DVD, уступила в феврале 2008 года, а позже выпустила свой собственный проигрыватель дисков Blu-ray в конце 2009 года. По данным Media Research, продажи программного обеспечения высокой четкости в США были медленнее. в первые два года, чем продажи программного обеспечения для DVD. Blu-ray сталкивается с конкуренцией со стороны видео по запросу (VOD) и продолжающейся продажей DVD. Примечательно, что с января 2016 года 44% домохозяйств широкополосного доступа в США имели проигрыватели Blu-ray. Для воспроизведения контента 4K BDA представляет вариант Blu-ray под названием Ultra HD Blu-ray.

Содержание
  • 1 История
    • 1.1 Ранняя история
    • 1.2 Запуск и продажа
    • 1.3 Конкуренция со стороны HD DVD
    • 1.4 Будущие масштабы и тенденции рынка
      • 1.4.1 За пределами Blu-ray
      • 1.4.2 Текущие разработки
  • 2 Физические носители
    • 2.1 Лазер и оптика
    • 2.2 Жесткий -технология покрытия
    • 2.3 Скорость привода
    • 2.4 Качество носителя и целостность данных
    • 2.5 Упаковка
    • 2.6 Варианты
      • 2.6.1 Мини-диск Blu-ray
      • 2.6.2 Записываемый диск Blu-ray
      • 2.6.3 BD9 и BD5
      • 2.6.4 BDXL
      • 2.6.5 IH-BD
  • 3 Стандарты формата данных
    • 3.1 Файловая система
    • 3.2 Формат приложения
    • 3.3 Каталог и структура файла
    • 3.4 Формат мультимедиа
      • 3.4.1 Формат контейнера
      • 3.4.2 Кодеки
        • 3.4.2.1 Видео
        • 3.4.2.2 Аудио
      • 3.4.3 Скорость передачи данных
    • 3.5 Программное обеспечение Java
    • 3.6 Профили интерфейс проигрывателя
      • 3.6.1 BD-Live
    • 3.7 Коды регионов
    • 3.8 Управление цифровыми правами
      • 3.8.1 Широкополосный цифровой контент Защита
      • 3.8.2 Система расширенного доступа
      • 3.8.3 BD +
      • 3.8.4 Знак BD-ROM
  • 4 Обратная совместимость
  • 5 Варианты
    • 5.1 High Fidelity Pure Audio (BD-A)
    • 5.2 AVCHD
    • 5.3 AVCREC
    • 5.4 Blu-ray 3D
  • 6 См. Также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
История
A пустой перезаписываемый диск Blu-ray (BD-RE )

Ранняя история

Плотность информации формата DVD была ограничена длиной волны лазерных диодов используется. После длительной разработки лазерные диоды, работающие на 405 нанометрах, стали доступны на производственной основе, что обеспечивает более плотный формат хранения, мог бы содержать носители с более высоким разрешением, с прототипом диски, изготовленные с использованием диодов с немного большей длиной волны - 407 нанометров в природе 1998 года.>Sony начала два проекта в сотрудничестве Panasonic, Philips, и TDK с применением новых диодов: UDO (Ultra Density Optical) и DVR Blue (вместе с Pioneer ), формат перезаписываемых дисков, который со временем стал Blu-ray Disc (точнее, BD-RE).. Первые прототипы DVR Blue были представлены компанией Sony на выставке CEATEC в октябре 2000 года. Торговая марка с логотипом «Blue Disc» была подана 9 февраля 2001 года. 19 февраля 2001 года В 2002 году проект был официально объявлен как Blu-ray Disc, и девять участников основали Основатели Blu-ray Disc.

Первое потребительское устройство поступило в магазины 10 апреля 2003 года: Sony BDZ-S77, рекордер BD-RE за 3 800 долларов США, который был доступен только в Японии. Однако не существовало стандартного записанного видео. Голливудские студии, которые были установлены в системе управления цифровыми правами , были установлены системы управления цифровыми правами, и им нужна новая система DRM, которая была бы более безопасной, чем неудавшаяся Система шифрования контента (CSS) используется на DVD. 4 октября 2004 года название «Основатели дисков Blu-ray» было официально изменено на Ассоциация дисков Blu-ray (BDA), а 20th Century Fox вошел в состав Совета директоров BDA. Директора. Физические характеристики дисков Blu-ray были завершены в 2004 году.

С января 2005 года TDK объявили, что они разработали сверхтвердое, но очень тонкое полимерное покрытие («Durabis ») для дисков Blu-ray; это был значительный технический прогресс, потому что на потребительском рынке требовалась гораздо более жесткая защита для голых дисков от царапин и повреждений по сравнению с DVD, в то время как технически Blu-ray диск требовал гораздо более тонкого слоя для более плотного и высокочастотного синего лазера. Спецификации BD-ROM были окончательно доработаны в начале 2006 года.

Администратор лицензирования системы расширенного доступа (AACS LA), консорциум, основанный в 2004 году, разрабатывал Платформа DRM, которую можно использовать для безопасного распространения фильмов среди потребителей, отложен, а затем снова отложен, когда AACS является важным членом группы Blu-ray Disc. выразил озабоченность. По запросу первых производителей оборудования, в том числе Toshiba, Pioneer и Samsung, был опубликован временный стандарт, который не включал некоторые функции, такие как управляемое копирование.

Запуск и продажа

Первые проигрыватели BD-ROM (Samsung BD-P1000) были отгружены в середине июня 2006 года, хотя проигрыватели HD DVD опередили их на несколько месяцев. Первые названия дисков Blu-ray были выпущены 20 июня 2006 года: 50 First Dates, The Fifth Element, Hitch, House of Flying Daggers., Другой мир: Эволюция, xXx (все Sony ), Twister (Warner Bros. ) и MGM Терминатор. В самых ранних выпусках использовалось сжатие видео MPEG-2, тот же метод, что и на стандартные DVD. Первые выпуски, использующие новые форматы VC-1 и AVC, были представлены в сентябре 2006 года. Первые фильмы, использующие двухслойные диски 50 ГБ, были представлены в октябре 2006 года. Первые аудио- только альбомы были выпущены в мае 2008 года.

К июню 2008 года более 2500 наименований дисков Blu-ray были доступны в Австралии и Великобритании, из них 3500 - в США и Канаде. В Японии по состоянию на июль 2010 года было выпущено более 3300 наименований.

Конкурс от HD DVD

Форум DVD под председательством Toshiba, разделились во мнениях, стоит ли разрабатывать более дорогую технологию голубого лазера. В марте 2002 года форум одобрил предложение, которое было одобрено Warner Bros. и другими киностудиями. Предложение включало сжатие видео высокой четкости на двухслойные стандартные диски DVD-9. Однако, несмотря на это решение, Руководящий комитет DVD Forum объявил в апреле, что представляет собственное решение для видео высокой четкости с использованием лазера. В августе Toshiba и NEC объявили о своем конкурирующем стандарте Advanced Optical Disc. В конце концов, он принят на DVD-форум и переименован в HD DVD в следующем году после того, как были приняты новые ассоциации DVD-форума, которые также были членами ассоциации Blu-ray Disc Association - ситуация, которая вызвала предварительное расследование со стороны США Министерство юстиции.

HD DVD имеет преимущество на рынке видео высокой четкости, поскольку продажи дисков Blu-ray медленно увеличивают долю рынка. Первый проигрыватель дисков Blu-ray был дорогим и неисправным, и было доступно несколько наименований.

Sony PlayStation 3, которая содержала проигрыватель дисков Blu-ray в качестве основного хранилища, помогли поддержать Blu-ray. Sony также провела более тщательную и влиятельную маркетинговую кампанию для этого формата. Камкордеры АВЧД также были представлены в 2006 году. Эти записи можно воспроизводить на многих проигрывателях дисков Blu-ray без перекодирования, но они несовместимы с HD DVD плеерами. К январю 2007 года объем продаж дисков Blu-ray превысил объем продаж HD DVD, в течение первых трех кварталов 2007 года объем продаж BD превысил объем продаж HD DVD примерно в два раза. На CES 2007 Warner предложила Total Hi Def - гибридный диск, содержащий Blu-ray с одной стороны и HD DVD с другой, но он так и не был выпущен.

28 июня 2007 года 20th Century Fox приступили к принятию решений на Blu-ray Disc системы BD + антикопирования как на ключ к своему решению поддержать Blu-ray Disc. формат. 4 января 2008 г., за день до CES 2008, Warner Bros. (единственная крупная студия, все еще выпускающая фильмы в форматах HD DVD и Blu-ray Disc) объявила, что будет выпускать фильмы только в формате Blu -рей. Диск после мая 2008 года. Сюда входят входили и другие студии, входившие в состав Warner, такие как New Line Cinema и HBO, хотя в Европе партнер HBO по распространению, BBC, как было объявлено, продолжит выпуск продукта в обоих форматах, следя за рыночными силами. Это привело к цепной реакции в отрасли с участием крупных американских промышленных сетей, таких как Best Buy, Walmart и Circuit City и канадских сетей, таких как Future Shop бросает HD DVD в свои магазины. Woolworths, в то время крупный европейский розничный торговец, выбросил HD DVD из своего инвентаря. Основные компании по прокату DVD Netflix и Blockbuster заявили, что больше не будут продавать HD DVD.

Вслед за этими нововведениями 19 февраля 2008 года Toshiba объявила об остановке производства устройств HD DVD, что позволило дискам Blu-ray стать отраслевым стандартом для оптических дисков высокой плотности.. Universal Studios, единственная крупная студия, поддерживающая HD DVD с момента ее создания вскоре после объявления Toshiba заявила: «Несмотря на то, что Universal ценит тесное партнерство, которое мы разделяем с Toshiba, пора переключить наше внимание на выпуск новых и названия каталогов на Blu-ray Disc ». Paramount Pictures, которая начала выпускать фильмы только в формате HD DVD в конце 2007 года, также заявила, что начинает выпускать на Blu-ray Disc. Обе объявили о первых моделях Blu-ray в мае 2008 года. При этом все основные голливудские студии поддержали Blu-ray.

Будущие масштабы и рыночные тенденции

По данным Media Research, программное обеспечение высокой четкости Продажи в США в первые два года ниже, чем продажи программного обеспечения для DVD. За первые два года (1997–98) было продано 16,3 миллиона единиц программного обеспечения DVD по сравнению с 8,3 миллиона единиц программного обеспечения высокой четкости (2006–2007 годы). Одна из причин такой разницы заключается в том, что рынок был меньше (26,5 миллионов телевизоров высокой четкости в 2007 году по сравнению со 100 миллионами телевизоров стандарта SD в 1998 году). Бывший сторонник HD DVD Microsoft не производил диски Blu-ray для Xbox 360. Преемник 360 Xbox One оснащен приводом Blu-ray, и PS4, причем оба 3D Blu-ray после более поздних обновлений прошивки.

Вскоре после окончания «войны форматов» начались продажи дисков Blu-ray. увеличивать. Исследование, проведенное NPD Group, показало, что осведомленность о дисках Blu-ray достигла 60% семей в Штатах. Данные о продажах Nielsen VideoScan показали, что для некоторых игр, таких как Hitman от 20th Century Fox, до 14% от общего объема продаж дисков приходилось на Blu-ray, хотя средние продажи Blu-ray за первую половину года составляли всего около 5%.. В декабре 2008 года версия Warner Bros. на диске Blu-ray Disc «Темный рыцарь» было продано 600 000 копий в первый день выпуска в США, Канаде и Великобритании. Через неделю после запуска The Dark Knight BD было продано более 1,7 миллиона копий по всему миру, что сделало его первым диском Blu-ray, проданным более миллиона копий за первую неделю выпуска.

Продажи дисков Blu-ray в США и Канаде
ГодСовокупные продажи (в миллионах)
20061,2
200719,2
200882,9
2009177,2
2010350

Согласно Singulus Technologies AG, Blu-ray был принят быстрее, чем формат DVD. аналогичный период в ее развитии. Этот вывод основан на том факте, что Singulus Technologies получила заказ на 21 машину двухслойной репликации Blu-ray в течение первого квартала 2008 года, в то время как 17 машин репликации DVD типа были изготовлены за тот же период в 1997 году. По данным GfK Retail and Technology, в первую неделю 2008 года продажи рекордеров Blu-ray в Японии превысили продажи DVD-рекордеров. По данным Digital Entertainment Group, количество устройств воспроизведения дисков Blu-ray (как телевизионных приставок, так и игровых консолей), проданных в США, достигло 28,5 миллионов к концу 2010 года.

Blu-ray сталкивается с конкуренцией со стороны запроса видео по и новых технологий, обеспечивающих доступ к фильмам в любом формате и на любом устройстве, например, Экосистема цифрового развлекательного контента или Disney Keychest. Некоторые комментаторы предположили, что аренда Blu-ray будет играть жизненно важную роль в сохранении доступности технологии, позволяя ей двигаться вперед. Стремясь увеличить продажи студии, начали выпуск фильмов в виде комбинированных пакетов с дисками Blu-ray и DVD, а также цифровых копий, которые можно воспроизводить на компьютерах и мобильных устройствах. Некоторые из них выпускаются на дисках типа «флиппер» с Blu-ray с одной стороны и DVD с другого. Другие стратегии - выпускать фильмы со специальными функциями только на дисках Blu-ray, а не на DVD.

Производство дисков Blu-ray не дороже, чем DVD-дисков. Однако механизмы чтения и записи более сложны, что делает устройства записи, приводы и проигрыватели Blu-ray более дорогими, чем их аналоги для DVD. Принятие также ограничено из-за широкого использования потокового мультимедиа. Диски Blu-ray используются для распространения PlayStation 3, PlayStation 4, PlayStation 5, Xbox One и Xbox Series X игры, и вышеупомянутые игровые консоли могут воспроизводить обычные диски Blu-ray.

Beyond Blu-ray

Корпус Blu-ray - часто диски и проигрыватели

Ultra HD Blu-ray синего цвета стали доступны в первом квартале 2016 года, имея емкость до 100 ГБ.

Универсальный голографический диск (HVD), описанный в стандарте ECMA-377, был разработан Форумом разработчиков голографических систем (HSD) с использованием зеленого письма / считающего лазер (532 нм) и красного лазерного позиционирования / адресации (650 нм). Он предлагает кодирование MPEG-2, MPEG-4 AVC (H.264), HEVC (H.265) и VC-1 с максимальной емкостью 6 ТБ. Системы, соответствующие стандарту Ecma International HVD, не выпущены. Формат Blu-ray Disc может обновляться, это создает проблемы для принятия формата HVD.

Постоянная разработка

Перед экспериментальным перезаписываемым диском Blu-ray объемом 200 ГБ

Несмотря на то, что спецификация диска Blu-ray была завершена, инженеры продолжают работать над развитием технологии. К 2005 году четырехслойные (100 ГБ) диски были продемонстрированы на приводе с модифицированной оптикой и стандартной неизмененной оптикой. Hitachi заявила, что такой диск может использоваться для хранения 7 часов видео 32 Мбит / с (HDTV) или 3 часов 30 минут видео 64 Мбит / с (телевидение сверхвысокой четкости ). В апреле 2006 года TDK отказалась от планов по производству 8-слойных дисков Blu-ray емкостью 200 ГБ. Август 2006 г. TDK объявили, что они создали рабочий экспериментальный диск Blu-ray, способный хранить 200 ГБ данных на одной стороне с использованием шести слоев данных по 33 ГБ. Сообщалось, что в 2007 году Hitachi планировала произвести к 2009 году диски объемом 200 ГБ.

За закрытыми дверями на CES 2007 Ritek показал, что они успешно разработали -определение процесса создания оптических дисков, которое увеличило емкость диска до десяти слоев, увеличив емкость дисков до 250 ГБ. Однако они отметили, что основным препятствием было то, что текущая технология чтения / записи не допускала дополнительных слоев. JVC разработала трехслойную технологию, которая позволяет помещать данные DVD стандартного разрешения и данные HD на BD / (стандартная) комбинация DVD. Это позволило бы потребителю приобрести диск, который можно воспроизводить на DVD-плеерах, а также раскрыть его HD-версию при воспроизведении на BD-плеере. Японский производитель оптических дисков Infinity анонсировал первый "гибридный" диск Blu-ray / (стандартный) DVD, который будет выпущен 18 февраля 2009 года. Этот набор дисков из сериала "Code Blue" состоял из четырех гибридных дисков, содержащих один Blu-ray диск. слой диска ray (25 ГБ) и два слоя DVD (9 ГБ) на одной стороне диска.

В январе 2007 года Hitachi продемонстрировал диск Blu-ray объемом 100 ГБ, состоящий из из четырех слоев по 25 ГБ каждый. В отличие от дисков TDK и Panasonic на 100 ГБ, они утверждали, что этот диск можно читать на стандартных дисководах Blu-ray, которые в настоящее время находятся в обращении, и считается, что Обновление прошивки - единственное требование, чтобы сделать ее доступной для чтения для текущих плееров и накопителей. В октябре 2007 года они представили дисковод Blu-ray на 100 ГБ. В декабре 2008 года Pioneer Corporation представила диск Blu-ray емкостью 400 ГБ (содержащий 16 слоев данных по 25 ГБ каждый), совместимый с текущими плеерами после обновления прошивки. Его запланированный запуск был запланирован на 2009–2010 годы для ROM и на 2010–2013 годы для перезаписываемых дисков. В процессе разработки был создан диск Blu-ray 1 TB.

На выставке CES 2009 Panasonic представила DMP-B15, первый портативный проигрыватель дисков Blu-ray, и Sharp представила серии LC-BD60U и LC-BD80U, первые ЖК-телевизоры высокой четкости со встроенными проигрывателями дисков Blu-ray. Sharp также объявила, что к концу 2009 года они будут продавать телевизоры высокой четкости со встроенными записывающими устройствами Blu-ray в Соединенных Штатах. Рекордеры с телевизионными приставками не продавались в США из-за опасений несанкционированного копирования. Однако были доступны персональные компьютеры с дисководами для записи Blu-ray. В октябре 2009 года TDK продемонстрировала 10-слойный диск Blu-ray емкостью 320 ГБ. 1 января 2010 г. Sony совместно с Panasonic объявила о планах увеличить емкость хранилища на своих дисках Blu-ray с 25 ГБ до 33,4 ГБ с помощью технологии под названием i-MLSE (Максимальная вероятность Оценка последовательности). По словам Sony, диски большей емкости можно будет читать на существующих проигрывателях Blu-ray Disc после обновления прошивки. Эта технология позже была использована на дисках BDXL.

20 июля 2010 года исследовательская группа Sony и японского университета Тохоку объявила о совместной разработке сине-фиолетового лазера, который поможет создавать диски Blu-ray с емкость 1 ТБ при использовании только двух слоев (и потенциально более 1 ТБ с дополнительным слоем). Для сравнения: первый синий лазер был изобретен в 1996 году, а первые прототипы дисков появились четыре года спустя.

Ранний выпуск 4K Blu-ray по цене Best Buy. Также был выпущен проигрыватель дисков Blu-ray 4K.

7 января 2013 года Sony объявила о выпуске названий дисков Blu-ray «Мастеринг в 4K» с исходным кодом 4K и кодировкой 1080p. Заголовки дисков Blu-ray с "мастерингом в 4K" могут воспроизводиться на существующих проигрывателях дисков Blu-ray и имеют большее цветовое пространство с использованием xvYCC. 14 января 2013 года президент Blu-ray Disc Association Энди Парсонс заявил, что за три месяца до проведения исследования была создана целевая группа для проведения исследования, касающегося расширения спецификации дисков Blu-ray, которое добавит возможность содержать видео 4K Ultra HD.

5 августа 2015 года Ассоциация дисков Blu-ray (BDA) объявила о начале лицензирования формата Ultra HD Blu-ray с 24 августа. 2015. Формат Ultra HD Blu-ray обеспечивает контент с высоким динамическим диапазоном, который значительно расширяет диапазон между самыми яркими и самыми темными элементами, расширенный цветовой диапазон, высокую частоту кадров (до 60 кадров в секунду) и разрешение до 3840 × 2160, звук на основе объектов. форматы и дополнительная функция «цифрового моста». Для воспроизведения этого формата требовались новые плееры, которые могли воспроизводить как DVD, так и традиционный Blu-ray, а также новый формат. Новые диски Blu-ray Ultra HD вмещают до 66 ГБ и 100 ГБ данных на двух- и трехслойных дисках соответственно.

Технические характеристики физических и файловых систем Blu-ray общедоступны на Blu-ray веб-сайт ассоциации дисков.

Физический носитель
Сравнение нескольких форм дискового хранилища с отображением треков (не в масштабе); зеленый означает начало, а красный - конец.. * Некоторые записывающие устройства CD-R (W) и DVD-R (W) / DVD + R (W) работают в режимах ZCLV, CAA или CAV. Сравнение различных оптических устройств носитель
ТипДиаметр. (см)СлоиЕмкость
Байт
Стандартный размер диска, однослойный12125 025 314 816
Стандартный размер диска, двухслойный12250,050,629,632
Стандартный размер диска, 3-слойный XL123100,103,356,416
Стандартный размер диска, 4-слойный XL124128,001,769,472
Размер мини-диска, однослойный817,791,181,824
Размер мини-диска, двухслойный8215,582,363,648

Лазер и оптика

В то время как на DVD используется красный лазер 650 нм, Blu-ray Disc использует лазерный диод "синий " с длиной волны 405 нм. Хотя лазер называют «синим», его цвет на самом деле находится в диапазоне фиолетового. Более короткая длина волны может быть сфокусирована на меньшую площадь, что позволяет ему считывать информацию, записанную в углублениях, размер которых меньше половины размера на DVD, и, следовательно, их можно расположить более близко, что приводит к более короткому шагу дорожки, что позволяет Диск Blu-ray может содержать примерно в пять раз больше информации, чем можно сохранить на DVD. Лазеры представляют собой лазерные диоды на основе GaN (нитрида галлия ), которые производят свет с длиной волны 405 нм напрямую, то есть без удвоения частоты или других нелинейно-оптических механизмов. В компакт-дисках используются лазеры ближнего инфракрасного диапазона с длиной волны 780 нм.

Минимальный «размер пятна », на котором может быть сфокусирован лазер, ограничен дифракцией и зависит от длины волны света и числовой апертуры . объектива , используемого для его фокусировки. Уменьшая длину волны, увеличивая числовую апертуру с 0,60 до 0,85 и делая покровный слой тоньше, чтобы избежать нежелательных оптических эффектов, дизайнеры могут заставить лазерный луч фокусироваться на меньшем пятне, что эффективно позволяет хранить больше информации в том же месте. площадь. Для диска Blu-ray размер пятна составляет 580 нм. Это позволяет уменьшить размер пита с 400 нм для DVD до 150 нм для Blu-ray Disc, а шаг дорожки - с 740 нм до 320 нм. См. компакт-диск для получения информации о физической структуре оптических дисков. В дополнение к оптическим улучшениям, диски Blu-ray включают улучшения в кодировании данных, которые еще больше увеличивают объем контента, который может быть сохранен.

Технология твердого покрытия

Начиная с дисков Blu-ray Уровень данных расположен ближе к поверхности диска по сравнению со стандартом DVD, он был более уязвим для царапин в ранних разработках. Поэтому первые диски были помещены в картриджи для защиты, напоминающие профессиональные диски, представленные Sony в 2003 году. Использование картриджа повысило бы стоимость и без того дорогого носителя и увеличило бы размер дисководов Blu-ray, поэтому дизайнеры предпочли твердое покрытие поверхности считывающего устройства. TDK была первой компанией, разработавшей рабочее покрытие для защиты от царапин для дисков Blu-ray, назвав его Durabis. Кроме того, как Sony, так и Panasonic методы репликации включают запатентованные технологии твердого покрытия. Перезаписываемые носители Sony покрыты центрифугированием с использованием устойчивого к царапинам акрила и антистатического покрытия. В записываемых и перезаписываемых дисках Blu-ray Verbatim используется собственная запатентованная технология, называемая Hard Coat. Для твердого покрытия используются отверждаемые УФ-излучением смолы с дисперсией коллоидного диоксида кремния, поскольку, по данным ассоциации Blu-ray Disc Association, они предлагают наилучший компромисс между устойчивостью к царапинам, оптическими свойствами и производительностью.

Спецификация дисков Blu-ray требует испытания на устойчивость к царапинам с помощью механического истирания. Напротив, DVD-носители не обязаны быть устойчивыми к царапинам, но с момента развития технологии некоторые компании, такие как Verbatim, внедрили твердое покрытие для более дорогих линий записываемых DVD-дисков.

Скорость привода

Скорость привода BD
Скорость приводаСкорость передачи данных~ Время записи (минуты)~CAV Скорость вращения (об / мин)
Мбит / с МБ / с ОднослойныйДвухуровневый
364,590180810
72945901620
1441822,5453240
2162715304860
2883611,2522,56480
10 ×360459188100
12 ×432547,5159720
14 ×504636,51311340
16 ×576725,711,512960

В таблице показаны доступные скорости. Даже самой низкой скорости (1 ×) достаточно для воспроизведения и записи видео 1080p в реальном времени; более высокие скорости актуальны для общего хранения данных и более сложной обработки видео. Диски BD рассчитаны на скорость вращения не менее 5000 об / мин.

Используемая скорость передачи данных дисковода Blu-ray может быть ограничена емкостью интерфейса данных дисковода. С интерфейсом USB 2.0 максимальная используемая скорость диска составляет 288 Мбит / с или 36 МБ / с (также называемая 8-кратной скоростью). Интерфейс USB 3.0 (с правильной разводкой кабелей) не имеет этого ограничения, ни даже самая старая версия Serial ATA (SATA, 150 МБ / с), ни последняя версия Стандарты Parallel ATA (133 МБ / с). Внутренние приводы Blu-ray, интегрированные в компьютер (в отличие от физически отдельных и подключаемых через кабель), обычно имеют интерфейс SATA.

Более свежие записывающие устройства Blu-Ray половинной высоты достигли скорости записи до 16 × (постоянная угловая скорость ) на однослойном носителе BD-R, в то время как самые высокие скорости чтения составляют 12 ×, предположительно для предотвращения повторяющихся физических нагрузок на диск. Тонкие диски ограничены до 6-кратной скорости (постоянная угловая скорость) из-за пространственных ограничений и ограничений по мощности.

Качество носителя и целостность данных

Качество и целостность данных оптический носитель может быть определен путем измерения частоты ошибок, более высокие показатели могут быть признаком износа носителя, низкокачественного носителя, физических повреждений, таких как царапины, пыль и т. д. / или носитель, записанный с использованием неисправного оптического привода ..

Ошибки на носителе Blu-Ray измеряются с использованием так называемых параметров ошибок LDC (междугородных кодов) и BIS (субкодов индикации пакетов), частота которых ниже 13 и 15 соответственно можно считать здоровыми.

Не у всех производителей и моделей оптических приводов реализована функция сканирования ошибок.

Упаковка

Предварительно записанные заголовки на дисках Blu-ray обычно поставляются в упаковках, похожих на пакеты, но немного меньшего размера (На 18,5 мм короче и на 2 мм тоньше: 135 мм × 171,5 мм × 13 мм), а также более округлый, чем стандартный DVD футляр для хранения, обычно с форматом, который заметно отображается в горизонтальная полоса в верхней части корпуса (полупрозрачная синяя для видеодисков Blu-ray, прозрачная для видео-релизов Blu-ray 3D, красная для PlayStation 3 Greatest Hits Games, прозрачная для обычных игр для PlayStation 3, прозрачная темно-синяя для игр для PlayStation 4, прозрачный зеленый для игр Xbox One и черный для видео-релизов Ultra HD Blu-ray). Уоррен Осборн и Seastone Media Group, LLC создали пакет, который был принят во всем мире после того, как рынок принял решение об использовании Blu-ray или HD DVD. Поскольку футляры Blu-ray меньше, чем коробки DVD, на полке.

Варианты

Mini Blu-ray Disc

"Mini Blu" может поместиться больше дисков Blu-ray, чем DVD. -ray Disc »(также« Mini-BD »и« Mini Blu-ray ») - это компактный вариант диска Blu-ray диаметром 8 сантиметров (~ 3 дюйма), который может хранить 7,8 ГБ данных на одном диске. конфигурация слоев, или 15,6 ГБ на двухслойном диске. Он аналогичен по концепции MiniDVD и MiniCD. Recordable (BD-R) and rewritable (BD-RE) versions of Mini Blu-ray Disc have been developed specifically for compact camcorders and other compact recording devices.

Blu-ray Disc recordable

"Blu-ray Disc recordable " (BD-R) refers to two optical disc formats that can be recorded with an optical disc recorder. BD-Rs can be written to once, whereas Blu-ray Disc Recordable Erasable (BD-REs) can be erased and re-recorded multiple times. The current practical maximum speed for Blu-ray Discs is about 12× (54 MB/s). Higher speeds of rotation (5,000+ rpm) cause too much wobble for the discs to be written properly, as with the 24× (33.2 MB/s) and 56× (8.2 MB/s, 11,200 rpm) maximum speeds, respectively, of standard DVDs and CDs. Since September 2007, BD-RE is also available in the smaller 8 cm Mini Blu-ray Disc size.

On September 18, 2007, Pioneer and Mitsubishi codeveloped BD-R LTH ("Low to High" in groove recording), which features an organic dye recording layer that can be manufactured by modifying existing CD-R and DVD-R production equipment, significantly reducing manufacturing costs. In February 2008, Taiyo Yuden, Mitsubishi, and Maxell released the first BD-R LTH Discs, and in March 2008, Sony's PlayStation 3 official Ly получил возможность использовать диски BD-R LTH с обновлением прошивки 2.20. В мае 2009 года Verbatim / Mitsubishi анонсировала первый в отрасли носитель 6X BD-R LTH, который позволяет записывать диск объемом 25 ГБ примерно за 16 минут. В отличие от предыдущих выпусков 120-мм оптических дисков (т.е. CD и стандартных DVD ), рекордеры Blu-ray появляются на рынке почти одновременно с дебютом Blu-ray..

BD9 и BD5

Формат BD9 был предложен Blu-ray Disc Association компанией Warner Home Video в качестве экономичной альтернативы BD 25/50 ГБ. -ROM диски. Формат должен был использовать те же кодеки и структуру программы, что и видео на Blu-ray Disc, но записанный на менее дорогой двухслойный DVD объемом 8,5 ГБ. Этот носитель с красным лазером может быть произведен на существующих производственных линиях DVD с более низкими затратами на производство, чем носитель Blu-ray 25/50 ГБ.

Использование BD9 для выпуска контента на «прессованных» дисках никогда не прижилось. С окончанием войны форматов производители увеличили производство дисков Blu-ray и снизили цены, чтобы конкурировать с DVD. С другой стороны, идея использования недорогих DVD-дисков стала популярной среди индивидуальных пользователей. Версия этого формата меньшей емкости, в которой используются однослойные DVD-диски объемом 4,7 ГБ, неофициально называлась BD5. Оба формата используются отдельными людьми для записи контента высокой четкости в формате Blu-ray на записываемые DVD-носители. Несмотря на то, что формат BD9 был принят как часть базового формата BD-ROM, ни одна из существующих моделей проигрывателей Blu-ray явно не заявляет, что может его читать. Следовательно, диски, записанные в форматах BD9 и BD5, не гарантированно воспроизводятся на стандартных проигрывателях дисков Blu-ray. AVCHD и AVCREC также используют недорогие носители, такие как DVD, но в отличие от BD9 и BD5 эти форматы имеют ограниченную интерактивность, типы кодеков и скорость передачи данных. По состоянию на март 2011 года BD9 был удален как официальный диск BD-ROM.

BDXL

Трехслойный диск BDXL объемом 100 ГБ от Sharp

Формат BDXL позволяет использовать 100 ГБ и 128 ГБ диски с однократной записью и перезаписываемые диски объемом 100 ГБ для коммерческих приложений. Спецификация BDXL была завершена в июне 2010 года, но первые четырехслойные диски объемом 128 ГБ не были выпущены до ноября 2018 года, и в настоящее время эти диски продаются только в Японии. Спецификация формата BD-R 3.0 (BDXL) определяет многослойный диск, записываемый в формате BDAV со скоростью 2 × и 4 ×, способный к 100/128 ГБ и использование UDF2.5 / 2.6. Спецификация формата BD-RE 4.0 (BDXL) определяет многослойный диск, перезаписываемый в BDAV со скоростью 2 × и 4 ×, способный к 100 ГБ и использование UDF2.5 в качестве файловой системы. Хотя диски BD-ROM объемом 66 ГБ и 100 ГБ, используемые для Blu-ray Ultra HD, используют ту же линейную плотность, что и BDXL, эти два формата несовместимы друг с другом, поэтому невозможно использовать трехслойный диск BDXL для записи диск Blu-ray Ultra HD, воспроизводимый на плеере Blu-ray Ultra HD.

IH-BD

Формат IH-BD (Intra-Hybrid Blu-ray) включает в себя перезаписываемый слой 25 ГБ (BD-RE) и слой однократной записи 25 ГБ (BD-ROM), предназначенный для работы с существующими дисками Blu-ray.

Стандарты формата данных

Файловая система

Диск Blu-ray определяет использование универсального формата диска (UDF) 2.50 в качестве конвергентно-коммерческого формата как для ПК, так и для бытовой электроники. Он используется в последних спецификациях BD-ROM, BD-RE и BD-R. В первой спецификации BD-RE (бывший в 2002 году) использовалась BDFS (файловая система Blu-ray). Спецификация BD-RE 1.0 была определена в основном для цифровой записи телевидения высокой четкости (HDTV) широковещательного телевидения. BDFS был заменен на UDF 2.50 во второй спецификации BD-RE в 2005 году, чтобы обеспечить взаимодействие между записывающими устройствами Blu-ray бытовой электроники и системами своими компьютерами. Эти технологии записи оптических дисков позволяют записывать и воспроизводить BD-RE на ПК. BD-R может использовать UDF 2.50 / 2.60.

Приложение Blu-ray Disc для записи цифрового вещания было разработано как описание системы Формат перезаписываемого диска Blu-ray, часть 3 Audio Visual Basic Технические характеристики (BDAV). Требования, относящиеся к системе компьютерных файлов, указаны в описании системы Формат перезаписываемого диска Blu-ray, часть 2 Спецификации файлов системы версии 1.0 (BDFS). Изначально BD-RE версии 1.0 (BDFS) был специально разработан для записи цифровых трансляций с использованием приложения Blu-ray Disc (приложение BDAV). Но эти требования заменены Спецификациями файловой системы перезаписываемых дисков Blu-ray версии 2.0 (UDF) (также известными как RE 2.0) и Спецификациями файловой системы записываемых дисков Blu-ray версии 1.0 (UDF) (также известными как R 1.0). Кроме того, для BD-ROM разработан новый формат приложения, BDMV (описание системы того записанного формата диска Blu-ray, часть 3, распространенные базовые спецификации) для распространения высокой четкости. Единственная файловая система, разработанная для BDMV, - это системное описание формата диска Blu-ray, доступного только для чтения, часть 2 Спецификации файловой системы версии 1.0 (UDF), которая определяет требования для UDF 2.50.

Формат приложения

  • BDAV или BD-AV (Blu-ray Disc Audio / Visual): ориентированный на потребителя видеоформат Blu-ray, использование для аудио / видеоиси (определен в 2002 году).
  • BDMV или BD-MV (Blu-ray Disc Movie): видеоформат Blu-ray с меню, обычно используется для выпусков фильмов.
  • Спецификация записи BDMV (определена в сентябре 2006 г. для BD-RE и BD-R).
  • RREF (Формат записи и редактирования в реальном времени): подмножество BDMV, разработанное для приложений записи и редактирования в реальном времени.
  • HFPA (High Fidelity Pure Audio ): аудиодиск высокой четкости, использующий Blu-формат лучей

Каталог и структура файлов

Все файлы приложений BDMV хранятся в каталоге « БДМВ ».

  • Каталог BDMV: содержит каталоги PLAYLIST, CLIPINF, STREAM, AUXDATA и BACKUP с.
    • Каталог PLAYLIST: содержит файлы базы данных для списков воспроизведения фильмов.
      • Файлы xxxxx.mpls: хранят информацию, соответствующие спискам воспроизведения фильмов. Для каждого списка воспроизведения фильмов создается один файл. Имена файлов этих файлов имеют вид «xxxxx.mpls», где «xxxxx» - это 5-значное число, соответствующее списку воспроизведения фильмов.
    • Каталог CLIPINF: содержит файлы базы данных для клипов.
      • Файлы zzzzz.clpi: хранят информацию о клипе, связанном с файлом AV-потока клипа. Имена файлов этих файлов имеют вид «zzzzz.clpi», где «zzzzz» - это 5-значное число, соответствующее клипу.
    • Каталог ПОТОК: содержит файлы AV-потока.
      • Файл zzzzz.m2ts: содержит транспортный поток BDAV MPEG-2. Имена этих файлов имеют вид «zzzzz.m2ts», где «zzzzz» - это 5-значное число, соответствующее клипу. Тот же 5-значный номер «zzzzz» используется для файла AV-потока и связанного с ним файла информации о клипе.
      • Каталог SSIF: файлы с стереоскопическим чередованием должны быть помещены в этот каталог.
        • Файл zzzzz.ssif: это стереоскопический файл с чередованием, который состоит из двух транспортных потоков BDAV MPEG-2. Оба потока включают видеопоток просмотра MPEG-4 MVC для левого или правого глаза соответственно. Этот файл используется только при воспроизведении 3D-видео. Пятизначное число «zzzzz» совпадает с номером, используемым для файла AV-потока «zzzzz.m2ts», который включает видеопоток MPEG-4 MVC Base view.
    • Каталог AUXDATA: содержит файлы звуковых данных и файлы шрифтов.
      • Файл sound.bdmv: хранит данные, относящиеся к одному или нескольким звукам, используемым приложениями потоковой передачи интерактивной графики HDMV. Этот файл может существовать или не существовать в каталоге AUXDATA. Если он существует, должен быть только один файл sound.bdmv.
      • Файл aaaaa.otf: хранит информацию о шрифте, связанных с приложениями для текстовых субтитров. Имена этих файлов имеют вид «aaaaa.otf», где «aaaaa» - это пятизначное число, соответствующее шрифту.
    • Каталог BACKUP: копии файла «index.bdmv», «MovieObject».bdmv ", все файлы в каталоге PLAYLIST и все файлы в каталоге CLIPINF.
    • файл index.bdmv: хранимая информация, описывающее содержимое В каталоге BDMV есть только один файл index.bdmv.
    • Файл MovieObject.bdmv: хранит информацию для одного или нескольких объектов Movie. В каталоге BDMV есть только один MovieObject.bdmv.

Формат мультимедиа

Формат контейнера

Аудио, видео и другие потоки мультиплексируются и хранятся на Blu-ray Диски в формате контейнера на основе транспортного потока MPEG. Он также известен как транспортный поток BDAV MPEG-2 и может использовать расширение имени файла .m2ts. Заголовки дисков Blu-ray, созданные с помощью меню, имеют формат BDMV ( Blu-ray Disc Movie) и содержат аудио, видео и другие потоки в контейнере BDAV. Существует также формат BDAV (Blu-ray Disc Audio / Visual), ориентированная на потреб. ителя альтернатива формату BDMV, используемому для выпусков фильмов. Формат BDAV используется на BD-RE и BD-R для записи аудио / видео. Формат BDMV был позже определен также для BD-RE и BD-R (в сентябре 2006 г., в третьей второй версии спецификации BD-RE и версии спецификации BD-R).

Диск Blu-ray использует Метод записи транспортного потока MPEG. Это позволяет записывать транспортные потоки цифровых трансляций по мере их трансляции без изменений формата. Это также позволяет гибко редактировать цифровое вещание, которое записано как есть, и где данные можно редактировать, просто перезаписав поток воспроизведения. Хотя это вполне естественно, функция для высокоскоростного и простого в поиске встроена. Blu-ray Disc Video использует транспортные потоки MPEG, по сравнению с программными потоками DVD MPEG. Транспортный поток MPEG содержит один или несколько потоковых программ MPEG, поэтому это позволяет хранить несколько видеопрограмм в одном файле, чтобы их можно было воспроизводить одновременно (например, с эффектом «картинка в картинке »).

Кодеки

Спецификация BD-ROM требует определенной совместимости кодеков как для аппаратных декодеров (проигрывателей), так и для программного обеспечения для фильмов (контент). Windows Media Player не поставляется с кодеками, необходимыми для воспроизведения дисков Blu-ray.

Видео

Первоначально на BD-ROM хранилось видео с разрешением до 1920 × 1080 пикселей с ограничением полей до 60 (59,94) на второй. BD-ROM видео можно с максимальным разрешением 3840 × 2160 пикселей и скоростью до 60 (59,94) кадров в секунду при прогрессивном сканировании. В то время как большинство современных проигрывателей и рекордеров Blu-ray могут читать и записывать видео с разрешением 1920 × 1080 в полном прогрессивном формате 59,94p и 50p, новые проигрыватели для спецификаций UHD умеют читать видео с разрешением 3840x2160 пикселей в форматах 59,94p и 50шт..

Поддерживаемые форматы видео
ФорматРазрешение и. частота кадровСоотношение сторон экрана
4K UHD3840 × 2160 60p16: 9
3840 × 2160 59.94p16: 9
3840 × 2160 50p16: 9
3840 × 2160 25p16: 9
3840 × 2160 24p16: 9
3840 × 2160 23,976p16: 9
HD1920 × 1080 60p16: 9
1920 × 1080 59.94p16: 9
1920 × 1080 50p16: 9
1920 × 1080 25p16: 9
HD1920 × 1080 29.97i16: 9
1920 × 1080 25i16: 9
1920 × 1080 24p16: 9
1920 × 1080 23.976p16: 9
1440 × 1080 29.97i16: 9
1440 × 1080 25i16: 9
1440 × 1080 24p16: 9
1440 × 1080 23.976p16: 9
1280 × 720 59.94p16: 9
1280 × 720 50p16: 9
1280 × 720 24p16: 9
1280 × 720 23.976p16: 9
SD720 × 480 29.97i4: 3 или 16: 9
720 × 576 25i4: 3 или 16: 9

^a Поддерживается только на UltraHD Blu-ray со сжатием видео HEVC ndard.. ^b MPEG-2 с разрешение 1440 × 1080 ранее не включался в черновую версию спецификации от марта 2005 года.. ^c Эти разрешения сохраняются анаморфно, т.е. они растягиваются на дисплей соотношения сторон плеера или дисплея.

Для видео все проигрыватели должны обрабатывать H.262 / MPEG-2 Part 2, H.264 / MPEG-4 Part 10: AVC и SMPTE ВК-1. Заголовки BD-ROM с видео должны хранить видео с использованием одного из трех обязательных форматов; разрешены несколько форматов в одном заголовке. Диск Blu-ray позволяет воспроизводить видео с битовой глубиной 8 бит на цвет YCbCr с субдискретизацией цветности 4: 2: 0 . Выбор форматов влияет на стоимость лицензий / лицензионных отчислений производителя, а также на максимальное выполнение тайтла из-за различий в эффективности сжатия. Диски, закодированные в видео MPEG-2, обычно ограничивают производителей контента высокой четкости на однослойном (25 ГБ) BD-ROM. Более продвинутые видеоформаты (VC-1 и MPEG-4 AVC) обычно обеспечивают время воспроизведения видео вдвое больше, чем MPEG-2, с сопоставимым качеством.

MPEG-2 использовался многими студиями (включая Paramount Pictures, который изначально использовался в формате VC-1 для выпусков HD DVD ) для первой серии диски Blu-ray, которые были выпущены в течение 2006 года. Современные выпуски теперь часто кодируются либо в MPEG-4 AVC, либо в VC-1, что позволяет киностудиям разместить весь контент на одном диске, что позволяет снизить затраты и упрощая использовать. Использование этих форматов также освобождает много места для хранения бонусного контента в формате HD (1080i /p ), в отличие от SD (480i /p ), обычно используемого для большинства заголовков. Студии, такие как Warner Bros., выпустили бонусный контент на дисках, закодированных в формате, отличном от формата основного заголовка. Например, в версии Superman Returns на Blu-ray Disc используется VC-1 для художественного фильма и MPEG-2 для некоторого бонусного контента. Сегодня Warner и другие студии обычно предоставляют бонусный контент в видеоформате, соответствующем данной функции.

Аудио

Для аудио, проигрыватели BD-ROM должны реализовывать Dolby Digital (AC-3), DTS и линейный PCM. Проигрыватели могут также реализовать Dolby Digital Plus и DTS-HD High Resolution Audio, а также форматы без потерь Dolby TrueHD и DTS. -HD Master Audio. В названиях BD-ROM одна из обязательных схем для основного саундтрека. Вторичная аудиодорожка, при ее наличии, может использовать любой из обязательных или дополнительных кодеков.

Спецификация первичных аудиопотоков BD-ROM
LPCM (без сжатия)Dolby Digital Dolby Digital Plus Dolby TrueHD (без потерь)DTS Digital SurroundDTS-HD Master Audio (без потерь)DRA Расширение DRA
Макс. битрейт27,648 Мбит / с640 кбит / с4,736 Мбит / с18,64 Мбит / с1,524 Мбит / с24,5 Мбит / с1,5 Мбит / с3,0 Мбит / с
Макс. канал8(48 кГц, 96 кГц), 6 (192 кГц)5.17.18(48 кГц, 96 кГц), 6 (192 кГц)5,18(48 кГц, 96 кГц), 6 (192 кГц)5.17.1
Бит / выборка16, 20, 2416, 2416, 2416, 2416, 20, 2416, 241616
Частота дискретизации48 кГц, 96 кГц, 192 кГц48 кГц48 кГц48 кГц, 96 кГц, 192 кГц48 кГц48 кГц, 96 кГц, 192 кГц48 кГц48 кГц, 96 кГц

Скорость передачи данных

Для пользователей, записывающих программы цифрового телевидения, начальная скорость передачи данных стандарта записываемых дисков Blu-ray 36 Мбит / с более чем достаточно для записи трансляций высокой четкости из любого источника (IPTV, кабельного / спутникового или наземного). Фильмы BD Video имеют максимальную скорость передачи данных 54 Мбит / с, максимальную скорость передачи AV-битов 48 Мбит / с (как для аудио, так и видео данных) и максимальную скорость передачи видео 40 Мбит / с. Это можно сравнить с фильмами HD DVD, которые имеют максимальную скорость передачи данных 36 Мбит / с, максимальный битрейт AV 30,24 Мбит / с и максимальный битрейт видео 29,4 Мбит / с.

Программный интерфейс Java

На выставке 2005 JavaOne было объявлено, что кроссплатформенная программная среда Sun Microsystems будет включена во все проигрыватели дисков Blu-ray в как обязательного часть стандарта. Java используется для интерактивной реализации меню на дисках Blu-ray, в отличие от используемого на DVD -видеодисках. DVD используют обработанные сегменты MPEG и выбираемые изображения субтитров, которые значительно более примитивны и редко бывают бесшовными. На конференции создатель Java Джеймс Гослинг предположил, что включение как машины Java, а также возможность подключения к сети на некоторых устройствах BD позволит обновлять диски Blu-ray через Интернет, добавляя контент, такой дополнительные параметры субтитров и рекламные функции, не включенные на диск во время печати. Эта версия Java называется BD-J и основана на профиле стандарта Global Executable MHP (GEM); GEM является всемирной версией стандарта Multimedia Home Platform.

Профили проигрывателя

Спецификация BD-ROM определяет четыре профиля проигрывателя дисков Blu-ray, включая аудио- только профиль проигрывателя (BD-Audio), не требующий декодирования видео, или BD- J. Все профилиателя на основе видео (BD-Video) должны иметь полную работу BD-J.

FeatureBD-AudioBD-Video
Льготный периодБонусный просмотрBD-LiveBlu-ray 3D
Профиль 3.0Профиль 1.0Профиль 1.1Профиль 2.0Профиль 5.0
Встроенная постоянная памятьНе требуется64 КБ64 КБ64 КБ64 КБ?
Возможность локального хранилищаНе требуетсяДополнительно256 МБ1 ГБ1 ГБ
Дополнительный видеодекодер (PiP )Без видеоНеобязательноОбязательноОбязательноОбязательно
Декодер вторичного звукаНеобязательноНеобязательноОбязательноОбязательноОбязательно
Виртуальная файловая система Не требуетсяНеобязательноОбязательноОбязательноОбязательно
Возможность подключения к ИнтернетуНетНетНетОбязательноОбязательно

^Используется для хранения аудио / видео и обновлений заголовков. Это может быть встроенная память или съемный носитель, такая как карта памяти или флэш-память USB.. ^b Вторичный аудиодекодер обычно используется для интерактивного звука и комментариев.. ^c Profile 3.0 - это отдельный профиль проигрывателя только для звука. ым альбомом Blu-ray Disc Divertimenti, записанный лейблом Lindberg Lyd, и он был подтверждено для работы на PS3.. ^d Также известен как профиль Исходный стандарт.. ^e Также известен как профиль Final Standard.

2 ноября 2007 года профиль льготного периода был заменен на Bonus View как минимальный профиль для новых проигрывателей BD-Video. выпущен на рынок. Когда программное обеспечение Blu-ray Disc, не создается с помощью дополнительных функций, зависящие от Bonus View или аппаратных возможностей BD-Live, воспроизводится на проигрывателе Profile 1.0, оно может воспроизводить основную функцию диска, но некоторые дополнительные функции могут быть недоступны или имеют ограниченные возможности.

BD-Live

Самая большая разница между Bonus View и BD-Live заключается в том, что BD-Live требует, чтобы проигрыватель дисков Blu-ray имел подключение к Интернету для доступа в Интернет. на основе контента. Функции BD-Live включают в себя Интернет-чаты, запланированные беседы с режиссером, Интернет-игры, загружаемые короткометражки, загружаемые викторины и загружаемые трейлеры фильмов. Хотя некоторые плееры Bonus View могут иметь порт Ethernet, он используется для обновлений прошивки и не используется для контента в Интернете. Кроме того, Profile 2.0 также требует больше локального хранилища для обработки этого контента.

Игроки Profile 1.0 не имеют права на обновления, совместимые с Bonus View или BD-Live, и не имеют функции или возможности доступа к этим обновлениям, за исключением последних плееров и PlayStation 3. Для использования требуется Интернет.

Коды регионов

Регионы для стандарта дисков Blu-ray: Регион A / 1 Регион B / 2 Регион C / 3

Как и в случае реализации кодов регионов для DVD, проигрыватели дисков Blu-ray, продаваемые в определенном географическом регионе, предназначены для воспроизведения только дисков, разрешенных поставщиком контента для этого региона. Это сделано для того, чтобы разрешить поставщикам контента (киностудиям, телекомпании и т. Д.) Применять региональную ценовую дискриминацию и / или эксклюзивную. Согласно Ассоциации дисков Blu-ray, все проигрыватели дисков Blu-ray и компьютерные системы, оснащенные дисками Blu-ray, должны обеспечивать соблюдение регионального кодирования. Однако поставщикам контента не нужно использовать коды воспроизведения региона. По некоторым текущим оценкам, 70% доступных дисков Blu-ray с [фильмами] от основных студий не привязаны к регионам и поэтому могут воспроизводиться на любом проигрывателе дисков Blu-ray в любом регионе.

Распространители фильмов имеют разные политики кодирования регионов. Среди крупных студий США: Walt Disney Pictures, Warner Bros., Paramount Pictures, Universal Studios и Sony Pictures выпустили большинство своих игр без регионов. MGM и Lions Gate Entertainment выпустили смесь игр с региональным кодированием и без региона. 20th Century Fox выпустили большинство своих заголовков с региональным кодом. Компания по восстановлению и распространению винтажных фильмов The Criterion Collection использует кодировку региона США во всех выпусках дисков Blu-ray, а их выпуски на рынке Великобритании с использованием кодирования региона Великобритании.

Регион дисков Blu-ray. Схема кодирования делит мир на три региона, обозначенных A, B и C.

Код регионаОбласть
AАмерика и их зависимости, САР Гонконг, Япония, Корея (Северная и Южная), САР Макао, Сингапур, Тайвань (КР), вся Океания и Юго-Восточная Азия ; исключает экземпляры, которые подпадают под регионы B и C
BВся Африка, Ближний Восток и Юго-Западная Азия, большая часть Европы включая Соединенное Королевство, Австралия, Новая Зеландия и их зависимости ; за исключением случаев, подпадающих под Регион C
CЦентральная Азия, материковый Китай, Монголия, Индийский субконтинент, Беларусь, Россия, Украина, Казахстан, Молдова и их зависимости
БЕСПЛАТНОНеофициально термин, означающий «всемирный». Без ограничений по регионам не считается официальная настройка; на дисках, отмеченных символом области БЕСПЛАТНО, флаги либо не установлены, либо установлены все три флага. Диски без установленных флагов могут не воспроизводиться в некоторых несовместимых проигрывателях.
ABC

Новая форма кодирования региона Blu-ray проверяет не только регион проигрывателя / программного обеспечения проигрывателя, но и его код страны. Это означает, например, что, хотя и США, и Япония относятся к региону A, некоторые американские диски не будут воспроизводиться на устройствах / программном обеспечении, установленном в Японии, или наоборот, так как эти две страны имеют разные коды стран (в США 21843 или Hex 5553 («США» в ASCII, согласно ISO 3166-1), в Японии - 19024 или Hex 4a50 («JP»); в Канаде - 17217 или Hex 4341 («CA»)). Хотя существует только три региона Blu-ray, код страны позволяет гораздо более точно контролировать региональное распространение дисков Blu-ray, чем шесть (или восемь) регионов DVD. На дисках Blu-ray нет «особых областей», таких как области 7 и 8 на DVD.

В обход ограничений кодирования региона автономные проигрыватели дисков Blu-ray иногда модифицируются третьими сторонами, чтобы обеспечить воспроизведение дисков Blu-ray (и DVD) с любым кодом региона. Инструкции («хаки»), описывающие, как сбросить счетчик регионов Blu-ray приложений компьютерного плеера, чтобы сделать их многорегиональными на неопределенный срок, также регулярно публикуются на веб-сайтах и ​​форумах энтузиастов видео. В отличие от кодов регионов DVD, коды регионов Blu-ray проверяются только программным обеспечением проигрывателя, а не микропрограммой оптического привода ..

Новейшие типы проигрывателей Blu-ray, подходящие для содержимого UltraHD, не являются свободными от региона, однако диски UHD, для которых они предназначены, не были закодированы для привязки к какому-либо региону и будут работать по всему миру.

Управление цифровыми правами

Формат Blu-ray Disc использует несколько уровней управления цифровыми правами (DRM), которые ограничивают использование дисков. Это привело к обширной критике формата со стороны организаций , выступающих против DRM, таких как Free Software Foundation, и потребителей, поскольку новые выпуски требуют обновлений прошивки проигрывателя для воспроизведения дисков.

Защита широкополосного цифрового содержимого

Оборудование Blu-ray требуется для реализации системы защиты широкополосного цифрового содержимого (HDCP) для шифрования данных, отправляемых проигрывателями на устройства воспроизведения через физические соединения. Это нацелено на предотвращение копирования содержимого, защищенного авторским правом, при его передаче по кабелям. С помощью флага протокола в потоке мультимедиа, называемого токеном ограничения изображения (ICT), диск Blu-ray может принудительно воспроизводить его в более низком разрешении всякий раз, когда используется ссылка, полностью совместимая с HDCP. не используется. Чтобы упростить переход на форматы высокой четкости, внедрение этого метода защиты было отложено до 2011 года.

Система содержимого Advanced Access

Процесс дешифрования AACS

Система содержимого Advanced Access (AACS) является стандартом для распространения контента и управления цифровыми правами. Он был разработан AS Licensing Administrator, LLC (AACS LA), консорциумом, в который входят Disney, Intel, Microsoft., Panasonic, Warner Bros., IBM, Toshiba и Sony. С момента появления формата на устройствах в 2006 году на него было совершено несколько успешных атак. Первая известная атака основывалась на проблеме доверенного клиента . Кроме того, ключи дешифрования были извлечены из слабо защищенного проигрывателя (WinDVD ). Поскольку ключи могут быть отозваны в более новых выпусках, это только временная атака, и новые ключи должны постоянно обнаруживаться для дешифрования последних дисков.

BD +

BD + был разработан Cryptography Research Inc. и основана на их концепции Самозащищающегося цифрового контента. BD +, по сути, небольшая виртуальная машина, встроенная в авторизованные проигрыватели, позволяет поставщикам контента включать исполняемые программы на диски Blu-ray. Такие программы могут:

  • Изучить среду хоста, чтобы убедиться, что проигрыватель не был взломан. Каждый лицензированный производитель устройства воспроизведения должен предоставить лицензирующему органу BD + данные о памяти, идентифицирующей их устройства.
  • Убедитесь, что ключи проигрывателя не были изменены
  • Выполнить собственный код, возможно, для исправления в противном случае небезопасного system
  • Преобразуйте аудио и видео выход. Некоторые части контента нельзя будет просмотреть, если программа BD + не расшифрует их.

Если производитель устройства воспроизведения обнаружит, что его устройства были взломаны, он потенциально может выпустить код BD +, который обнаруживает и устраняет уязвимость. Эти программы затем могут быть включены во все новые выпуски контента. Технические характеристики виртуальной машины BD + доступны только лицензированным производителям устройств. Список лицензированных коммерческих пользователей доступен на веб-сайте BD +.

Первые игры с использованием BD + были выпущены в октябре 2007 года. С ноября 2007 года версии защиты BD + обходились различными версиями AnyDVD. HD программа. Другие программы, которые, как известно, способны обходить защиту BD +: DumpHD (версии 0.6 и выше, вместе с некоторым вспомогательным программным обеспечением) и два приложения от DVDFab (Passkey и HD Decrypter).

BD -ROM Mark

ROM Mark - это небольшой объем криптографических данных, которые хранятся отдельно от обычных данных диска Blu-ray, чтобы предотвратить репликацию дисков. Криптографические данные необходимы для расшифровки содержимого диска, защищенного авторским правом, защищенного AACS. Для вставки метки ROM на носитель во время мастеринга требуется специально лицензированное оборудование. Во время репликации эта метка ROM переносится вместе с записанными данными на диск. Как следствие, любые копии диска, сделанные на обычном записывающем устройстве, не будут иметь данных ROM Mark и будут нечитаемы на стандартных проигрывателях.

Обратная совместимость

Ассоциация дисков Blu-ray рекомендует, но делает Для обратной совместимости не требуется, чтобы приводы Blu-ray могли читать стандартные DVD и CD. Большинство проигрывателей дисков Blu-ray могут читать как CD, так и DVD; однако некоторые из первых плееров Blu-ray Disc, выпущенных в 2006 году, например, Sony BDP-S1, могли воспроизводить DVD, но не CD. Кроме того, за исключением некоторых ранних моделей от LG и Samsung, проигрыватели Blu-ray не могут воспроизводить диски HD DVD, а проигрыватели HD DVD не могут воспроизводить Blu-ray. Ray Диски. Некоторые проигрыватели Blu-ray также могут воспроизводить диски Video CD, Super Audio CD и / или DVD-Audio диски, а также все диски Ultra HD Blu- Проигрыватели ray могут воспроизводить обычные диски Blu-ray, и большинство из них могут воспроизводить DVD и компакт-диски. PlayStation 4 не поддерживает компакт-диски.

Variations

High Fidelity Pure Audio (BD-A)

High Fidelity Pure Audio (HFPA) - это маркетинговая инициатива, инициатором которой является Universal Music Group для оптических дисков Blu-ray только с аудио. Запущенный в 2013 году как потенциальный преемник компакт-диска, его сравнивали с DVD-A и SACD, которые преследовали аналогичные цели.

AVCHD

A Panasonic Проигрыватель Blu-ray DMP-BD60 (конец 2009 г.), совместимый с AVCHD

AVCHD изначально был разработан как формат высокой четкости для бытовых безленточных видеокамер. Заимствованный из спецификации Blu-ray Disc, AVCHD имеет аналогичную структуру каталогов произвольный доступ, но ограничен более низким битрейтом аудио и видео, более простой интерактивностью и использованием AVC-видео и Dolby AC-3 (или линейный PCM) аудио. Воспроизведение AVCHD в первую очередь является форматом сбора данных, поэтому его не все используют устройства, воспроизводящие диски Blu-ray. Тем не менее, многие такие устройства способны воспроизводить записи AVCHD со съемных носителей, таких как DVD, карты памяти SD /SDHC, карты «Memory Stick » и жесткие диски.

AVCREC

AVCREC использует контейнер BDAV для записи контента высокой четкости на обычные DVD. В настоящее время AVCREC тесно интегрирован с японским стандартом вещания ISDB и не продается за пределами Японии. AVCREC используется в основном в телевизионных приставках цифровых видеомагнитофонов, и в этом отношении он сопоставим с HD REC.

Blu-ray 3D

. Логотип Blu-ray 3D

Ассоциация дисков Blu-ray (BDA) создала рабочую группу, состоящую из руководителей киноиндустрии и секторов бытовой электроники и ИТ, чтобы помочь определить стандарты для размещения 3D-фильмов и 3D-телевидения содержимое на диске Blu-ray. 17 декабря 2009 года BDA официально объявило 3D-спецификации для дисков Blu-ray, что обеспечивает обратную совместимость с текущими 2D-плеерами Blu-ray, хотя совместимость ограничена тем фактом, что более длинные 3D-диски являются трехслойными, которые обычно (только 2D)) игроки не умеют читать. BDA заявило: «Спецификация Blu-ray 3D требует кодирования 3D-видео с использованием профиля« Stereo High », определенного в Multiview Video Coding (MVC), расширении стандарта ITU-T H.264 Advanced. Кодек видеокодирования (AVC), который в настоящее время реализован во всех проигрывателях дисков Blu-ray. MPEG4-MVC сжимает изображения для левого и правого глаза с типичными 50% накладными расходами по сравнению с эквивалентным 2D-контентом и может обеспечить полную обратную совместимость с разрешением 1080p с текущим 2D Blu -рэй дисковые плееры ". Это означает, что поток MVC (3D) обратно совместим с потоком H.264 / AVC (2D), что позволяет более старым 2D-устройствам и программному обеспечению декодировать стереоскопические видеопотоки, игнорируя дополнительную информацию для второго просмотра. Однако на некоторых 3D-дисках установлено ограничение пользователя, предотвращающее просмотр диска в 2D (хотя 2D-диск часто входит в комплект поставки).

Sony добавила поддержку Blu-ray 3D в свою PlayStation 3 с помощью обновления прошивки 21 сентября 2010 года. Консоль ранее получила возможность игры в 3D благодаря обновлению от 21 апреля 2010 года. После обновления программного обеспечения версии 3.70 от 9 августа 2011 года PlayStation 3 может воспроизводить DTS-HD Master Audio и DTS-HD High Resolution Audio при воспроизведении 3D Blu-ray. Dolby TrueHD используется в небольшом количестве выпусков Blu-ray 3D, а потоковая передача реализовано только в тонких моделях PlayStation 3 (оригинальные «толстые» модели PS3 декодируются внутри и отправляют звук как LPCM ). PlayStation VR также можно использовать для просмотра этих фильмов в 3D на PlayStation 4. По состоянию на 2018 год большинство крупных студий домашних развлечений, таких как Walt Disney Studios, Sony Pictures, MGM и Universal Pictures, прекратили свою деятельность. формат Blu-ray 3D в Северной Америке, но все еще продолжают производить и продавать их в других регионах, таких как Южная Америка, Европа, Азия и Австралия. Paramount Pictures прекратили продажи и производство дисков 3D Blu-ray по всему миру, их последним 3D-выпуском были Призрак в доспехах и Трансформеры: Последний рыцарь, в то время как Warner Bros. до сих пор продолжает продавать и производить диски 3D Blu-ray во всех регионах, наиболее известные названия, такие как: Wonder Woman, Blade Runner 2049, Лига Справедливости, Расхитительница гробниц, Рэмпейдж, Аквамен, Лего Фильм 2: Вторая часть, Shazam!, and Godzilla: King of the Monsters.

See also
Notes
References
External links
Wikimedia Commons has media related to Blu-ray Disc.
Последняя правка сделана 2021-05-12 11:08:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте