Blu-ray skiva

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 14 juli 2018; kontroller kräver 66 redigeringar .
Blu-ray skiva

Optiskt lagringsmedium. Informationen skrivs och läses med laser
Mediatyp optisk skiva
Innehållsformat annorlunda
Kapacitet 25 GB (enkelt lager)
50 GB (dubbelt lager)
100 (tre lager)/128 GB (fyra lager) (BDXL)
Block storlek 64 kb ECC
Läsmekanism laser, våglängd - 405 nm (violett), 36 Mb/s (1 ×)
internationell standard Blu-ray Disc Association
Storleken diameter 120 mm, tjocklek 1,2 mm
Ansökan lagring av ljud, video och data
Utgivningsår 2006
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Blu-ray Disc , BD ( eng.  blue ray  - blue beam and disc  - disc; stavning blå istället för blå  - avsiktlig ) - optiskt mediaformat som används för inspelning med ökad lagringstäthet av digital data, inklusive högupplöst video . Blu-ray-standarden samutvecklades av det internationella BDA -konsortiet . Den första prototypen av den nya bäraren presenterades i oktober 2000 . Den moderna versionen presenterades på den internationella utställningen av konsumentelektronik Consumer Electronics Show (CES), som hölls i januari 2006 . Den kommersiella lanseringen av Blu-ray-formatet ägde rum våren 2006.

Blu-ray (lit. "blue beam") fick sitt namn från användningen av en kortvågig (405 nm ) "blå" (egentligen violett) laser för inspelning och läsning . Bokstaven " e " har medvetet utelämnats från ordet "blå" för att kunna registrera ett varumärke, eftersom uttrycket "blue ray" ofta används och inte kan registreras som varumärke .

Från det ögonblick som formatet introducerades 2006 till början av 2008 hade Blu-ray en allvarlig konkurrent - ett alternativt HD DVD -format . Inom två år bytte många av de stora filmstudiorna som ursprungligen stödde HD DVD gradvis till Blu-ray. Warner Brothers , det sista företaget som släppte sina produkter i båda formaten, drog tillbaka HD DVD i januari 2008. Den 19 februari samma år slutade Toshiba , skaparen av formatet, att utveckla HD DVD. Denna händelse markerade slutet på ännu ett " formatkrig " [1] .

Variationer och storlekar

En Blu-ray-skiva med ett lager (BD) kan lagra 23,3 GiB (25 GB), en skiva med två lager kan lagra 46,6 GiB (50 GB), en skiva med tre lager kan lagra 100 GB, en skiva med fyra lager kan lagra 128 GB. Redan i slutet av 2008 visade det japanska företaget Pioneer 16- och 20-lagers 400 och 500 GB-skivor som kan arbeta med samma 405 nm-laser som konventionella BD-spelare. Pioneer Electronics har redan introducerat BDR-206MBK-enheten, som stöder 100 GB triple-layer-skiva och 128 GB quad-layer-skiva. Skivorna är indexerade BD-R XL [2] .

Den 5 oktober 2009 tillkännagav det japanska företaget TDK skapandet av en inspelningsbar Blu-ray-skiva med en kapacitet på 320 gigabyte. "Den nya 10-lagers media är helt kompatibel med befintliga enheter," enligt TechOn [3] .

För närvarande tillgängliga skivor är BD-R (inspelningsbar), BD-RE (inspelningsbar), BD-RE DL (inspelningsbar) upp till 46,6 GiB (50 GB), BD-ROM-format är under utveckling. BD-R- skivor kan också vara av LTH -typ. Utöver de vanliga 120 mm -skivorna har 80 mm-skivor släppts för användning i digitala stillbildskameror och videokameror med en kapacitet på 14,5 GiB (15,6 GB).

Sorts Fysisk storlek Enskiktskapacitet Dubbla lagerkapacitet
standardskiva 12 cm 25  GB / 23 866 MiB / 25 025 314 816  B 50 GB / 47 732 MiB / 50 050 629 632 B
miniskiva  8 cm 7,8 GB / 7430 MiB / 7 791 181 824 B 15,6 GB / 14 860 MiB / 15 582 363 648 B
Se även : Mini-CD , Mini-DVD .

Tekniska funktioner

Laser och optik

Blu-ray-tekniken använder en 405nm violett laser för läsning och skrivning ( vanliga DVD- och CD- skivor använder röda och infraröda lasrar vid 650nm respektive 780nm (635nm för DVD - R för författarskap )). Denna minskning gjorde det möjligt att minska spåret till hälften jämfört med DVD (upp till 0,32 mikron) och öka datainspelningstätheten.

Den kortare våglängden på den violetta lasern gör att mer information kan lagras på 12 cm skivor av samma storlek som CD/DVD-skivor. Den effektiva "punktstorleken" som en laser kan fokusera på är begränsad av diffraktion och beror på ljusets våglängd och den numeriska bländaren på linsen som används för att fokusera den. Genom att minska våglängden, använda en numerisk bländare (0,85, jämfört med 0,6 för DVD), ett högkvalitativt tvålinssystem och minska skyddsskiktets tjocklek med en faktor sex (0,1 mm istället för 0,6 mm) gjorde det möjligt att genomföra mer högkvalitativa och korrekta flöden av läs-/skrivoperationer. Detta gjorde det möjligt att skriva information till mindre punkter på disken, vilket innebär att lagra mer information i det fysiska området på disken, samt öka läshastigheten till 432  Mbps .

Inspelningshastighet

körhastighet Överföringshastighet Bränntid för Blu-ray-skivor (min)
Mbps MB/s Ett lager Dubbelt lager
1X 36 4.5 90 180
2X 72 9 45 90
4X 144 arton 22.5 45
6X 216 27 femton trettio
8X 288 36 11.25 22.5
10X 360 45 9 arton
12X 432 54 7.5 femton
14X 504 63 6.5 13
16X 576 72 5.7 11.5
20X 810 101 3.5 7,0

Hård beläggningsteknik

På grund av att data finns för nära ytan på Blu-ray-skivor var de första versionerna av skivorna extremt känsliga för repor och andra yttre mekaniska influenser, varför de var inkapslade i plastkassetter. Denna brist väckte allvarliga tvivel om huruvida Blu-ray-formatet skulle kunna konkurrera med HD DVD  , standarden som vid den tiden ansågs vara den främsta konkurrenten till Blu-ray. HD DVD, förutom sin lägre kostnad, kunde fungera bra utan kassetter, precis som CD- och DVD-formaten , vilket gjorde det bekvämare för köpare, samt mer intressant för tillverkare och distributörer som inte behövde bära extrakostnaden av tillverkning, patroner.

Lösningen på detta problem dök upp i januari 2004 med tillkomsten av en ny polymerbeläggning , som gav skivorna bättre skydd mot repor och damm. Denna beläggning, utvecklad av TDK Corporation , kallades "Durabis". Det låter dig rengöra BD-skivor med pappershanddukar, vilket kan skada CD- och DVD-skivor.

HD DVD-formatet har samma nackdelar[ vad? ] , eftersom dessa skivor är baserade på äldre optiska medier.

Codecs

Codec används för att konvertera video- och ljudströmmen och bestämmer storleken som videon kommer att uppta på disken. Nästan alla videoskivor som dök upp i början kommer att använda MPEG-2- codec .

För närvarande innehåller specifikationen för BD-ROM-formatet stöd för tre codecs : MPEG-2 , som också är standard för DVD ; MPEG-4 H.264/AVC codec och VC-1  är en ny snabbt utvecklande codec baserad på Microsoft Windows Media 9. När du använder den första codec är det möjligt att spela in cirka två timmar högupplöst video per lager, den andra ytterligare två moderna codecs tillåter inspelning av upp till fyra timmars video per lager.

För ljud stöder BD-ROM linjär (okomprimerad) PCM , Dolby Digital , Dolby Digital Plus , DTS , Dolby TrueHD , DTS-HD Master Audio och Dolby Lossless (ett förlustfritt datakomprimeringsformat , även känt som Meridian Lossless Packing ( MLP) ).

Kompatibilitet

Även om Blu-ray Disc Association inte tvingar spelartillverkare, rekommenderar den starkt att de tillåter Blu-ray-enheter att spela DVD-formatskivor för bakåtkompatibilitet.

Dessutom har JVC utvecklat en teknik som gör att både det fysiska området för DVD och BD kan appliceras på samma skiva, och på så sätt producera en kombinerad BD/DVD-skiva. Prototyper av sådana diskar visades vid samma CES i januari 2006. För tillfället har köpare möjlighet att köpa en skiva som kan spelas i både DVD-spelare och BD-spelare, men får en bild av olika kvalitet.

Regionkoder

Blu-ray-filmer har andra regionkoder än DVD -skivor. Det finns 3 regioner [4] :

Koden Område
1 eller A Amerika , Öst- och Sydostasien (undantag: Kina ), Taiwan
2 eller B Europa , Oceanien , Afrika , Mellanöstern , franska utomeuropeiska ägodelar , Grönland
3 eller C Central- och Sydasien , Mongoliet , Ryssland , Kina

Antikopieringssystem

Blu-ray-formatet använder en experimentell kopieringsskyddsfunktion som kallas BD+ som låter dig ändra krypteringsschemat dynamiskt. När ett krypteringsschema har brutits kan tillverkarna uppdatera det, och alla efterföljande kopior kommer att skyddas av det nya schemat. Således kommer en enda brytning av chifferet inte att äventyra hela specifikationen under hela dess livstid. Tekniken Mandatory Managed Copy kommer också att användas , vilket tillåter användare att göra lagliga kopior av videoinformation i ett skyddat format, denna teknik utvecklades av Hewlett-Packard och måste inkluderas i formatet. Det var avsaknaden av möjligheten att dynamiskt ändra krypteringsschemat som gjorde det möjligt att skapa DeCSS- programmet .

Nästa skyddsnivå som skivor har är digital vattenmärkningsteknik "ROM-Mark". Det kommer att kopplas in i hårddiskarnas ROM under produktionen, vilket förhindrar spelaren från att spela innehåll utan en speciell dold etikett, som föreningen hävdar inte kan vara förfalskade. Så genom strikt reglering och licensiering av fabriker kommer skivtillverkare att väljas ut, som kommer att förses med specialutrustning.

Dessutom kommer alla Blu-ray-spelare endast att kunna mata ut en fullständig videosignal genom ett krypterat gränssnitt eller ett osäkert analogt gränssnitt.

Blu-rayens säkerhet spräcktes den 20 januari 2007 [5] . Som svar har BDA påskyndat släpptiden för BD-Plus (Blu-Disc+), som hackades i september 2008 [6] .

Filsystem

Blu-rays med AVCHD använder Universal Disk Format ( UDF ) 2.50 eller 2.60.

Teknik

BD-Live

BD-Live (Blu-ray Disc - Live ) är Sonys teknologi som används i Blu-ray-skivor för att tillhandahålla interaktiva funktioner.

BD-Live-funktionen ger tillgång till en värld av interaktiv underhållning: Internetspel, tävlingar och andra internettjänster. Efter att ha aktiverat BD-Live går det även att ladda ner ytterligare material om filmen som inte finns på skivan, till exempel exklusiva videor eller intervjuer med skådespelare och regissör. För att få tillgång till detta material måste du besöka en speciell sida dedikerad till filmen och ladda ner nödvändig information. [7]

LTH Typ

LTH (Low To High) är en teknik som förenklar och minskar kostnaderna för att producera inspelningsbara BD-R-skivor (blanks) på den nuvarande utrustningen hos DVD-R-skivor tillverkarna. Organiskt material används, som i CD-/DVD-ämnen. I LTH Type-butiker är skivor placerade som BD-R för datainspelning, men de är naturligtvis lämpliga för inspelning av vilket innehåll som helst. Problemet är att inte alla Blu-ray-enheter (främst videospelare) kan skriva och läsa detta format - de känner inte igen LTH-skivor, men de flesta enheter fungerar med dem efter att ha uppdaterat sin firmware (firmware).

Se till exempel Verbatim BD-R LTH-typkompatibilitet [8] [9] .

Faktum är att LTH-formatet förlorar i inspelningskvalitet (det organiska lagret på dessa skivor (det organiska inspelningsbara lagret används i alla CD- och DVD -skivor ) mot det oorganiska lagret i konventionella BD-R-skivor - det oorganiska lagret förutsätter en betydligt mer tillförlitlig inspelning och används i konventionella BD-R-blanks, såväl som M-ARC diskar) och ligger för närvarande efter när det gäller tekniska egenskaper - det är svårt att öka läs- och skrivhastigheten för sådana diskar. Formatet var tänkt som ett alternativ, för att förenkla massproduktionen av skivor och, som ett resultat, minska den slutliga kostnaden för BD-R "LTH Type" för konsumenten. [tio]

Intressant nog hade HD DVD-R-skivor också ett organiskt inspelningsskikt. Så, arbetsytan på BD-R "LTH Type" och HD DVD-R har en gyllene gul färg, till skillnad från konventionella BD-R-skivor.

BD DL

Volymen har höjts till 50 GB (2-lagers skiva).

BDXL

Vidareutveckling av BD-formatet. Kapaciteten ökade till 100 GB (3-lagers BD TL) och 128 GB (4-lagers BD QL) [11] .

BDXL-skivor kan inte läsas av BD-enheter, men BDXL-enheter kan läsa BD-skivor.

BDXL-skivor har tillkännagivits av Sony , Sharp , TDK , Verbatim, Panasonic .

IH-BD

En tvåskiktshybrid av BD-ROM- och BD-RE-formatlager. Innehåller ett lager på 25 GB för engångsinspelning[ hur? ] och ytterligare 25 GB skrivskyddat lager.

Enheterna är inte kompatibla med befintliga enheter.

Skillnader i specifikationer för Blu-ray-skivor

ett lager dubbelt lager tre lager fyra lager
Disktyp R, RE eller ROM R eller RE R
Kapacitet 25 GB 50 GB 100 GB 128 GB
Lagerkapacitans 25 GB 33,4 GB 32 GB
Minsta groplängd 0,149 µm 0,112 um 0,117 um
Spårwobble 0,32 µm
Modulation 17PP
Felkorrigering Reed-Solomon-kod med underkod för upptäckt av BIS-skurfel
Sektor / blockstorlek 2 kB / 64 kB
Läsläge - Återläsningsläge
Dataskrivhastighet RE: 1x [12] , 2x R: 1x. 2x. 4x (valfritt), 6x (valfritt) RE: 2x R: 2x, 4x R: 2x, 4x
Fart 36-216 Mbps 72-144 Mbps 100-? Mb/s

Blu-ray 3D

Blu-Ray Disc Association (BDA) har bildat en arbetsgrupp av representanter från filmindustrin, IT- och konsumentelektroniktillverkare för att definiera standarder för att placera 3D-filmer på Blu-Ray-skivor [13] . Den 17 december 2009 tillkännagav BDA officiellt 3D-specifikationen för Blu-Ray-skivor, som påstår sig vara bakåtkompatibel med befintliga konventionella spelare [14] . BDA förklarar:

"Blu-Ray 3D-specifikationerna beskriver 3D-videokodning med hjälp av profilen "Stereo High" (definierad av Multiview Video Coding (MVC)) som är ett tillägg till AVC (ITU-T H.264 Advanced Video Coding) codec som redan implementerats i alla skivspelare Blu-ray skiva. MPEG4-MVC komprimerar båda bilderna (vänster öga och höger öga) så att strömmen vanligtvis är 50 % större än motsvarande 2D-ström; vid 1080p kan standarden vara helt bakåtkompatibel med nuvarande 2D Blu-Ray-spelare." [femton]

Detta innebär att MVC (3D)-strömmen är bakåtkompatibel med H.264/AVC (2D)-strömmen, så äldre 2D-enheter och program kan avkoda stereoskopiska videoströmmar (förutom ytterligare information för den andra videosekvensen).

Sony lade till Blu-Ray 3D-stöd till PlayStation 3 -spelkonsolen med en firmwareuppdatering den 21 september 2010 [16] . 3D-videospel blev tillgängliga på samma konsol med en uppdatering den 21 april 2010 [17] . Från och med mjukvaruversion 3.70 (uppdatering 9 augusti 2011) kan PlayStation 3 spela DTS-HD Master Audio och DTS-HD högupplöst ljudströmmar när du spelar 3D Blu-Ray [18] . Dolby TrueHD används på ett litet antal skivor, och ljudutgång som en digital ström är endast tillgänglig på tunna modeller av PlayStation 3 (original feta modeller avkodar ljudet och skickar en analog LPCM- ström ) [19] .

Ultra HD Blu-ray ( 4K Ultra HD)

UHD Blu-ray-skivor på begäran av BDA är DRM-skyddade ( Digital Rights Management ). För att spela sådana skivor måste datorsystemet stödja ett antal tekniker: avancerat innehållsåtkomstsystem (Advanced Access Content System, AACS ), högbandsskydd för digitalt innehåll ( HDCP ) version 2.2, Intel SGX (Software Guard Extensions, denna teknik ger hårdvarudatakryptering, isolering av applikationskod och data i ett skyddat minnesområde (enklav; stöds endast på Intel Core-processorer 7000, 8000, 9000 och 10000 generationer, även 3:e generationens Intel Xeon Scalabale -serverprocessorer, AMD -processorer stöder inte SGX [20] ).

Har inget regionalt skydd .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Blu-ray vs HD DVD-format krig (länk ej tillgänglig) . Lenta.ru . Hämtad 5 mars 2009. Arkiverad från originalet 28 oktober 2011. 
  2. ↑ Pioneer släpper BDXL-klar Blu-ray-skrivare i USA | Tech Connect Magazine . Hämtad 6 januari 2011. Arkiverad från originalet 18 januari 2011.
  3. ↑ TDK tillkännager 320 GB Blu-ray-skiva . Hämtad 5 oktober 2009. Arkiverad från originalet 14 juli 2010.
  4. ↑ Blu-ray-skiva för video (inte tillgänglig länk) . Hämtad 20 juli 2013. Arkiverad från originalet 2 juni 2011. 
  5. ↑ Blu-ray och AACS - Doom9s forum . Datum för åtkomst: 22 januari 2007. Arkiverad från originalet 22 januari 2007.
  6. ↑ Äntligen hantera BD+ (?) Arkiverad 7 januari 2010 på Wayback Machine - Doom9's Forum
  7. ↑ BD-Live //Officiell BD-Live-  webbplats
  8. ↑ Blu ray-media - BD-R LTH-skivor . Datum för åtkomst: 12 januari 2013. Arkiverad från originalet den 24 december 2012.
  9. ↑ BD-R 2x LTH-typ brännarkompatibilitet . Datum för åtkomst: 12 januari 2013. Arkiverad från originalet den 6 januari 2011.
  10. ↑ Millenniata Permanent Optisk Arkivlagring . Hämtad 7 mars 2010. Arkiverad från originalet 30 mars 2010.
  11. ↑ White Paper Blu-ray Disc Rewritable Format (BDXL) (inte tillgänglig länk) . Hämtad 4 maj 2011. Arkiverad från originalet 4 november 2011. 
  12. ↑ Standardhastighet 1x = 36 Mbps
  13. ↑ Blu-ray-hjärnor skapar 3D-taskforce (nedlänk) . reghardware.co.uk (20 maj 2009). Hämtad 23 maj 2009. Arkiverad från originalet 23 maj 2009. 
  14. ↑ Chabot, Jeff 3D-specifikationer färdigställda för Blu-ray, som kommer ut på marknaden nästa år . HD-rapport (17 december 2009). Hämtad 17 december 2009. Arkiverad från originalet 23 mars 2010.
  15. ↑ Blu-ray Disc Association tillkännager slutgiltig 3D-specifikation . Business Wire (17 december 2009). Hämtad 18 december 2009. Arkiverad från originalet 20 december 2009.
  16. ↑ PS3 System Software Update (ver 3.50) . Hämtad 21 september 2010. Arkiverad från originalet 24 september 2010.
  17. ↑ Lempel, Eric PS3 går i 3D den 10 juni [2010 ] . PlayStation-blogg (21 april 2010). Hämtad 14 juni 2011. Arkiverad från originalet 29 juni 2011.
  18. ↑ Lempel, Eric PS3 System Software Update (v3.70) . PlayStation.Blog (9 augusti 2011). Hämtad 2 november 2011. Arkiverad från originalet 16 augusti 2011.
  19. ↑ Allen, Danny Så, PS3 Slim Kan Bitstream Dolby TrueHD och DTS-HD Master Audio trots allt? . Gizmodo (21 augusti 2009). Hämtad 28 juni 2012. Arkiverad från originalet 9 juli 2012.
  20. ↑ Intel förbjöd ägare av sina nya processorer från att titta på licensierade filmer från 4K-skivor Arkiverade 18 januari 2022 på Wayback Machine // CNews 17 januari 2022

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger