Blu-ray-disk

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 14. juli 2018; checks kræver 66 redigeringer .
Blu-ray-disk

Optisk lagermedie. Information er skrevet og læst med laser
Medietype optisk disk
Indholdsformat forskellige
Kapacitet 25 GB (enkelt lag)
50 GB (dobbelt lag)
100 (tredobbelt lag)/128 GB (fire lag) (BDXL)
Blokstørrelse 64 kb ECC
Læsemekanisme laser, bølgelængde - 405 nm (violet), 36 Mb/s (1 ×)
international standard Blu-ray Disc Association
Størrelsen diameter 120 mm, tykkelse 1,2 mm
Ansøgning lagring af lyd, video og data
Udgivelsesår 2006
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Blu-ray Disc , BD ( eng.  blue ray  - blue beam and disc  - disc; staver blå i stedet for blå  - intentional ) - optisk medieformat, der bruges til optagelse med øget lagringstæthed af digitale data, inklusive high-definition video . Blu-ray-standarden blev udviklet i fællesskab af det internationale BDA -konsortium . Den første prototype af den nye transportør blev præsenteret i oktober 2000 . Den moderne version blev præsenteret på den internationale udstilling af forbrugerelektronik Consumer Electronics Show (CES), som blev afholdt i januar 2006 . Den kommercielle lancering af Blu-ray-formatet fandt sted i foråret 2006.

Blu-ray (lit. "blå stråle") har fået sit navn fra brugen af ​​en kortbølgelængde (405 nm ) "blå" (faktisk violet) laser til optagelse og læsning . Bogstavet " e " blev bevidst udeladt fra ordet "blå" for at kunne registrere et varemærke, da udtrykket "blå stråle" ofte bruges og ikke kan registreres som varemærke .

Fra det øjeblik, formatet blev introduceret i 2006 til begyndelsen af ​​2008, havde Blu-ray en seriøs konkurrent - et alternativt HD DVD -format . Inden for to år gik mange af de store filmstudier, der oprindeligt understøttede HD DVD, gradvist over til Blu-ray. Warner Brothers , det sidste firma, der udgav sine produkter i begge formater, trak HD DVD tilbage i januar 2008. Den 19. februar samme år stoppede Toshiba , skaberen af ​​formatet, med at udvikle HD DVD. Denne begivenhed markerede afslutningen på endnu en " formatkrig " [1] .

Variationer og størrelser

En enkeltlags Blu-ray-disk (BD) kan gemme 23,3 GiB (25 GB), en dual layer-disk kan gemme 46,6 GiB (50 GB), en triple layer-disk kan gemme 100 GB, en quad layer-disk kan gemme 128 GB. Tilbage i slutningen af ​​2008 demonstrerede det japanske firma Pioneer 16- og 20-lags 400 og 500 GB diske, der er i stand til at arbejde med den samme 405 nm laser som konventionelle BD-afspillere. Pioneer Electronics har allerede introduceret BDR-206MBK-drevet, som understøtter 100 GB triple-layer disc og 128 GB quad-layer disc. Diske er indekseret BD-R XL [2] .

Den 5. oktober 2009 annoncerede det japanske selskab TDK oprettelsen af ​​en skrivbar Blu-ray-disk med en kapacitet på 320 gigabyte. "Det nye 10-lags medie er fuldt ud kompatibelt med eksisterende drev," ifølge TechOn [3] .

Aktuelt tilgængelige diske er BD-R (Recordable), BD-RE (Recordable), BD-RE DL (Recordable) op til 46,6 GiB (50 GB), BD-ROM-format er under udvikling. BD-R- diske kan også være LTH - type. Ud over standard 120 mm diske er 80 mm diske blevet frigivet til brug i digitale stillkameraer og videokameraer med en kapacitet på 14,5 GiB (15,6 GB).

Type Fysisk størrelse Enkeltlags kapacitet Dobbelt lag kapacitet
standard disk 12 cm 25  GB / 23.866 MiB / 25.025.314.816  B 50 GB / 47.732 MiB / 50.050.629.632 B
minidisk  8 cm 7,8 GB / 7430 MiB / 7.791.181.824 B 15,6 GB / 14.860 MiB / 15.582.363.648 B
Se også : Mini-CD , Mini-DVD .

Tekniske funktioner

Laser og optik

Blu-ray-teknologi bruger en 405nm violet laser til læsning og skrivning ( almindelige dvd'er og cd'er bruger røde og infrarøde lasere ved henholdsvis 650 nm og 780 nm (635 nm for DVD - R for Authoring )). Denne reduktion gjorde det muligt at indsnævre sporet til det halve sammenlignet med DVD (op til 0,32 mikron) og øge dataoptagelsestætheden.

Den kortere bølgelængde af den violette laser gør det muligt at lagre mere information på 12 cm diske af samme størrelse som CD/DVD'er. Den effektive "punktstørrelse", som en laser kan fokusere på, er begrænset af diffraktion og afhænger af lysets bølgelængde og den numeriske blænde på den linse , der bruges til at fokusere det. Reduktion af bølgelængden, brug af en numerisk blænde (0,85 sammenlignet med 0,6 for DVD), et højkvalitets to-linsesystem og reduktion af det beskyttende lags tykkelse med en faktor på seks (0,1 mm i stedet for 0,6 mm) gjorde det muligt at udføre mere højkvalitets og korrekt flow af læse-/skriveoperationer. Dette gjorde det muligt at skrive information til mindre punkter på disken, hvilket betyder at gemme mere information i det fysiske område af disken, samt at øge læsehastigheden til 432  Mbps .

Optagehastighed

kørehastighed Overførselshastighed Blu-ray-diskbrændingstid (min.)
Mbps MB/s Enkelt lag Dobbelt lag
1X 36 4.5 90 180
2X 72 9 45 90
4X 144 atten 22.5 45
6X 216 27 femten tredive
8X 288 36 11.25 22.5
10X 360 45 9 atten
12X 432 54 7.5 femten
14X 504 63 6.5 13
16X 576 72 5.7 11.5
20X 810 101 3.5 7,0

Hård belægningsteknologi

På grund af det faktum, at data er placeret for tæt på overfladen på Blu-ray-diske, var de første versioner af diskene ekstremt følsomme over for ridser og andre ydre mekaniske påvirkninger, hvorfor de blev indkapslet i plastikpatroner. Denne mangel rejste alvorlig tvivl om, hvorvidt Blu-ray-formatet ville være i stand til at konkurrere med HD DVD  , den standard, der på det tidspunkt blev betragtet som den største konkurrent til Blu-ray. HD DVD, ud over dens lavere omkostninger, kunne fungere fint uden patroner, ligesom CD- og DVD-formaterne , hvilket gjorde det mere bekvemt for købere, såvel som mere interessant for producenter og distributører, der ikke skulle bære de ekstra omkostninger af fremstilling.patroner.

Løsningen på dette problem dukkede op i januar 2004 med fremkomsten af ​​en ny polymerbelægning , som gav skiverne bedre beskyttelse mod ridser og støv. Denne belægning, udviklet af TDK Corporation , blev kaldt "Durabis". Det giver dig mulighed for at rengøre BD'er med papirhåndklæder, som kan beskadige cd'er og dvd'er.

HD DVD-formatet har de samme ulemper[ hvad? ] , da disse diske er baseret på ældre optiske medier.

Codecs

Codec'et bruges til at konvertere video- og lydstrømmen og bestemmer størrelsen, som videoen vil optage på disken. Næsten alle videodiske, der dukkede op i begyndelsen, vil bruge MPEG-2- codec'et .

I øjeblikket omfatter specifikationen af ​​BD-ROM-formatet understøttelse af tre codecs : MPEG-2 , som også er standard for DVD ; MPEG-4 H.264/AVC codec og VC-1  er et nyt hastigt udviklende codec baseret på Microsoft Windows Media 9. Når du bruger det første codec, er det muligt at optage omkring to timers high-definition video pr. lag, det andet yderligere to moderne codecs tillader optagelse af op til fire timers video pr. lag.

Til lyd understøtter BD-ROM'en lineær (ukomprimeret) PCM , Dolby Digital , Dolby Digital Plus , DTS , Dolby TrueHD , DTS-HD Master Audio og Dolby Lossless (et tabsfrit datakomprimeringsformat , også kendt som Meridian Lossless Packing ( MLP ) ).

Kompatibilitet

Selvom Blu-ray Disc Association ikke forpligter afspillerproducenter, anbefaler det kraftigt, at de tillader Blu-ray-enheder at afspille DVD-formatdiske for bagudkompatibilitet.

Ydermere har JVC udviklet en teknologi, der gør det muligt at anvende både det fysiske område for DVD og BD på den samme disk, og dermed producere en kombineret BD/DVD-disk. Prototyper af sådanne diske blev vist på samme CES i januar 2006. I øjeblikket har købere mulighed for at købe en disk, der kan afspilles i både DVD-afspillere og BD-afspillere, men får et billede af forskellig kvalitet.

Regionskoder

Blu-ray-film har andre regionskoder end dvd'er . Der er 3 regioner [4] :

Koden Område
1 eller A Amerika , Øst- og Sydøstasien (undtagelser: Kina ), Taiwan
2 eller B Europa , Oceanien , Afrika , Mellemøsten , franske oversøiske besiddelser , Grønland
3 eller C Central- og Sydasien , Mongoliet , Rusland , Kina

Anti-kopisystemer

Blu-ray-formatet bruger en eksperimentel kopibeskyttelsesfunktion kaldet BD+, der giver dig mulighed for dynamisk at ændre krypteringsskemaet. Når en krypteringsordning er brudt, kan producenterne opdatere den, og alle efterfølgende kopier vil være beskyttet af den nye ordning. En enkelt brud af chifferen vil således ikke kompromittere hele specifikationen i hele dens levetid. Den Mandatory Managed Copy - teknologi vil også blive brugt , som giver brugerne mulighed for at lave lovlige kopier af videoinformation i et beskyttet format, denne teknologi er udviklet af Hewlett-Packard og skal inkluderes i formatet. Det var manglen på muligheden for dynamisk at ændre krypteringsskemaet, der gjorde det muligt at oprette DeCSS -programmet .

Det næste niveau af beskyttelse, som diske har, er digital vandmærketeknologi "ROM-Mark". Det vil blive koblet til drevets ROM'er under produktionen, hvilket forhindrer afspilleren i at afspille indhold uden en speciel skjult etiket, som foreningen hævder ikke kan forfalskes. Så gennem streng regulering og licensering af fabrikker vil der blive udvalgt diskproducenter, som vil blive forsynet med specialudstyr.

Derudover vil alle Blu-ray-afspillere kun være i stand til at udsende et fuldt videosignal gennem en krypteret grænseflade eller en usikret analog grænseflade.

Blu-ray'ens sikkerhed blev knækket den 20. januar 2007 [5] . Som svar har BDA fremskyndet udgivelsestiden for BD-Plus (Blu-Disc+), som blev hacket i september 2008 [6] .

Filsystem

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

Teknologi

BD-Live

BD-Live (Blu-ray Disc - Live ) er Sonys teknologi, der bruges i Blu-ray-diske til at levere interaktive funktioner.

BD-Live-funktionen giver adgang til en verden af ​​interaktiv underholdning: internetspil, konkurrencer og andre internettjenester. Efter aktivering af BD-Live er det også muligt at downloade yderligere materiale om filmen, som ikke er på disken, såsom eksklusive videoer eller interviews med skuespillerne og instruktøren. For at få adgang til disse materialer skal du besøge en særlig side dedikeret til filmen og downloade de nødvendige oplysninger. [7]

LTH Type

LTH (Low To High) er en teknologi, der forenkler og reducerer omkostningerne ved at producere optagelige BD-R-diske (blanks) på det nuværende udstyr fra DVD-R-diskproducenter. Der anvendes organisk materiale, som i CD-/DVD-emner. I LTH Type-butikker er diske placeret som BD-R til dataoptagelse, men de er selvfølgelig egnede til at optage ethvert indhold. Problemet er, at ikke alle Blu-ray-enheder (hovedsagelig videoafspillere) kan skrive og læse dette format - de genkender ikke LTH-diske, men de fleste enheder arbejder med dem efter opdatering af deres firmware (firmware).

Se for eksempel Verbatim BD-R LTH Typekompatibilitet [8] [9] .

Faktisk taber LTH-formatet i optagekvaliteten (det organiske lag på disse diske (det organiske optagelige lag bruges på alle CD- og DVD -diske ) i forhold til det uorganiske lag i konventionelle BD-R'er - det uorganiske lag forudsætter en væsentlig mere pålidelig optagelse og bruges i konventionelle BD-R-blanks, såvel som M-ARC diske) og halter i øjeblikket bagud med hensyn til tekniske egenskaber - det er svært at øge læse- og skrivehastigheden på sådanne diske. Formatet blev udtænkt som et alternativ for at forenkle masseproduktionen af ​​diske og som et resultat reducere de endelige omkostninger for BD-R "LTH Type" for forbrugeren. [ti]

Interessant nok havde HD DVD-R-diske også et organisk optagelag. Så arbejdsfladen på BD-R "LTH Type" og HD DVD-R har en gylden gul farve i modsætning til konventionelle BD-R-diske.

BD DL

Lydstyrken er øget til 50 GB (2-lags disk).

BDXL

Videreudvikling af BD-formatet. Kapaciteten øget til 100 GB (3-lags BD TL) og 128 GB (4-lags BD QL) [11] .

BDXL-diske kan ikke læses af BD-drev, men BDXL-drev kan læse BD-diske.

BDXL-diske er blevet annonceret af Sony , Sharp , TDK , Verbatim, Panasonic .

IH-BD

En to-lags hybrid af BD-ROM og BD-RE format lag. Indeholder et 25 GB lag til engangsoptagelse[ hvordan? ] og endnu et 25 GB skrivebeskyttet lag.

Drevene er ikke kompatible med eksisterende drev.

Forskelle i Blu-ray-diskspecifikationer

enkelt lag Dobbelt lag tre-lags fire lag
Disktype R, RE eller ROM R eller RE R
Kapacitet 25 GB 50 GB 100 GB 128 GB
Lagkapacitans 25 GB 33,4 GB 32 GB
Minimum brøndlængde 0,149 µm 0,112 µm 0,117 µm
Spor slingre 0,32 µm
Modulation 17PP
Fejlrettelse Reed-Solomon kode med BIS burst fejl detektion underkode
Sektor / blokstørrelse 2 kB / 64 kB
Læsetilstand - Tilbagelæsningstilstand
Data skrivehastighed RE: 1x [12] , 2x R: 1x. 2x. 4x (valgfrit), 6x (valgfrit) RE: 2x R: 2x, 4x R: 2x, 4x
Hastighed 36-216 Mbps 72-144 Mbps 100-? Mb/s

Blu-ray 3D

Blu-Ray Disc Association (BDA) har dannet en arbejdsgruppe af repræsentanter fra filmindustrien, IT- og forbrugerelektronikproducenter for at definere standarder for placering af 3D-film på Blu-Ray-diske [13] . Den 17. december 2009 annoncerede BDA officielt 3D-specifikationen for Blu-Ray-diske, som hævder at være bagudkompatibel med eksisterende konventionelle afspillere [14] . BDA forklarer:

"Blu-Ray 3D-specifikationerne beskriver 3D-videokodning ved hjælp af "Stereo High"-profilen (defineret af Multiview Video Coding (MVC)), som er en tilføjelse til AVC (ITU-T H.264 Advanced Video Coding) codec, der allerede er implementeret i alle disc-afspillere Blu-ray disc. MPEG4-MVC komprimerer begge optagelser (venstre øje og højre øje), så streamen typisk er 50 % større end den tilsvarende 2D-stream; ved 1080p kan standarden være fuldt bagudkompatibel med nuværende 2D Blu-Ray-afspillere." [femten]

Det betyder, at MVC (3D)-strømmen er bagudkompatibel med H.264/AVC (2D)-strømmen, så ældre 2D-enheder og programmer kan afkode stereoskopiske videostreams (bortset fra yderligere oplysninger til den anden videosekvens).

Sony tilføjede Blu-Ray 3D-understøttelse til PlayStation 3 -spilkonsollen med en firmwareopdatering den 21. september 2010 [16] . 3D-videospil blev tilgængelige på den samme konsol med en opdatering den 21. april 2010 [17] . Fra softwareversion 3.70 (opdatering 9. august 2011) kan PlayStation 3 afspille DTS-HD Master Audio og DTS-HD High Resolution Audio-streams, når der afspilles 3D Blu-Ray [18] . Dolby TrueHD bruges på et lille antal diske, og lydoutput som digital stream er kun tilgængelig på tynde modeller af PlayStation 3 (originale fede modeller afkoder lyden og sender en analog LPCM -stream ) [19] .

Ultra HD Blu-ray ( 4K Ultra HD)

UHD Blu-ray-diske efter anmodning fra BDA er DRM-beskyttede ( Digital Rights Management ). For at afspille sådanne diske skal computersystemet understøtte en række teknologier: avanceret indholdsadgangssystem (Advanced Access Content System, AACS ), højbåndbredde digitalt indholdsbeskyttelse ( HDCP ) version 2.2, Intel SGX (Software Guard Extensions, denne teknologi giver hardwaredatakryptering, isolering af applikationskode og data i et beskyttet hukommelsesområde (enklave; understøttet kun på Intel Core-processorer 7000, 8000, 9000 og 10000 generationer, også 3. generations Intel Xeon Scalabale -serverprocessorer, AMD -processorer understøtter ikke SGX [20] ).

Har ingen regional beskyttelse .

Se også

Noter

  1. ↑ Blu-ray vs. HD DVD-format krig (link utilgængeligt) . Lenta.ru . Hentet 5. marts 2009. Arkiveret fra originalen 28. oktober 2011. 
  2. ↑ Pioneer frigiver BDXL-klar Blu-ray-skriver i USA | Tech Connect Magazine . Hentet 6. januar 2011. Arkiveret fra originalen 18. januar 2011.
  3. ↑ TDK annoncerer 320 GB Blu-ray-disk . Hentet 5. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 14. juli 2010.
  4. ↑ Blu-ray-disk til video (ikke tilgængeligt link) . Hentet 20. juli 2013. Arkiveret fra originalen 2. juni 2011. 
  5. ↑ Blu-ray og AACS - Doom9's Forum . Dato for adgang: 22. januar 2007. Arkiveret fra originalen 22. januar 2007.
  6. ↑ Håndterer endelig BD+ (?) Arkiveret 7. januar 2010 på Wayback Machine - Doom9's Forum
  7. ↑ BD-Live //​Officiel BD-Live  hjemmeside
  8. ↑ Blu ray-medier - BD-R LTH-diske . Dato for adgang: 12. januar 2013. Arkiveret fra originalen 24. december 2012.
  9. ↑ BD-R 2x LTH brænderkompatibilitet . Dato for adgang: 12. januar 2013. Arkiveret fra originalen 6. januar 2011.
  10. ↑ Millenniata Permanent Optical Archive Storage . Hentet 7. marts 2010. Arkiveret fra originalen 30. marts 2010.
  11. ↑ White Paper Blu-ray Disc Rewritable Format (BDXL) (utilgængeligt link) . Hentet 4. maj 2011. Arkiveret fra originalen 4. november 2011. 
  12. ↑ Standardhastighed 1x = 36 Mbps
  13. ↑ Blu-ray-hjerner skaber 3D-taskforce (downlink) . reghardware.co.uk (20. maj 2009). Hentet 23. maj 2009. Arkiveret fra originalen 23. maj 2009. 
  14. ↑ Chabot, Jeff 3D-specifikationer færdiggjort til Blu-ray, der kommer på markedet næste år . HD-rapport (17. december 2009). Hentet 17. december 2009. Arkiveret fra originalen 23. marts 2010.
  15. ↑ Blu-ray Disc Association annoncerer den endelige 3D-specifikation . Business Wire (17. december 2009). Hentet 18. december 2009. Arkiveret fra originalen 20. december 2009.
  16. ↑ PS3-systemsoftwareopdatering (ver 3.50) . Hentet 21. september 2010. Arkiveret fra originalen 24. september 2010.
  17. ↑ Lempel, Eric PS3 går i 3D den 10. juni [2010 ] . PlayStation Blog (21. april 2010). Hentet 14. juni 2011. Arkiveret fra originalen 29. juni 2011.
  18. ↑ Lempel, Eric PS3-systemsoftwareopdatering (v3.70) . PlayStation.Blog (9. august 2011). Hentet 2. november 2011. Arkiveret fra originalen 16. august 2011.
  19. ↑ Allen, Danny Så, PS3 Slim Can Bitstream Dolby TrueHD og DTS-HD Master Audio trods alt? . Gizmodo (21. august 2009). Hentet 28. juni 2012. Arkiveret fra originalen 9. juli 2012.
  20. ↑ Intel forbød ejere af deres nye processorer at se licenserede film fra 4K-diske Arkiveret 18. januar 2022 på Wayback Machine // CNews 17. januar 2022

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger