Blu-ray هو الشكل الحديث للوسائط الضوئية المستخدمة في الأفلام. يعلن عن دعم من دقة أعلى ، وميزات إضافية أخرى مثل دعم HDR عبر DVD. لكن الاختلافات الفعلية بين تنسيقات DVD و Blu-ray غالبًا ما يتم شرحها وفهمها بشكل أقل.
كيف تعمل الوسائط الضوئية؟
تحتوي جميع أقراص الوسائط الضوئية على بيانات مشفرة عليها في سلسلة من الحفر ، والتي يمكن أن تكون قصيرة وطويلة. تتم قراءة هذه الحفر بعد ذلك بواسطة شعاع ليزر مركز ، حيث تمر تحت القارئ أثناء دوران القرص. لم يتم ترميز الحفر على سطح القرص ، وبدلاً من ذلك ، يمكن كتابة البيانات في طبقة واحدة أو أكثر داخل القرص.
يرتبط مقدار البيانات التي يمكن تخزينها على القرص ارتباطًا مباشرًا بمدى قرب وضع الحفر بجانب بعضها البعض. لا يقتصر القرب بين الحفر على القرص بالضرورة على مدى قربهما من بعضهما البعض ، بل يرجع في الأساس إلى حجم بقعة الليزر على القرص. مع أشعة الليزر ذات الطول الموجي الأكبر ، تكون البقعة أوسع. يرجع هذا التغيير في عرض البقعة إلى اختلافات الانعراج بين الأطوال الموجية المختلفة والعدسة. ينتج التأثير عن نفس تأثير المنشور الذي يقسم الضوء الأبيض إلى ألوان مختلفة.
قيود DVD
يستخدم تنسيق DVD التقليدي ليزر أحمر بطول موجي 650 نانومتر. يعني هذا الطول الموجي للضوء أن حجم بقعة الليزر في مسار البيانات هو 1100 نانومتر. تبلغ المسافة بين كل حلقة من البيانات 740 نانومتر ، مما يسمح بعرض الحفر ، ويمنح خلوصًا بمقدار 30 نانومتر لليزر قبل أن يتداخل المسار التالي أو السابق.
نصيحة: النانومتر الواحد هو واحد من المليار من المتر.
تأتي أقراص DVD بصيغتين أحاديتين وثنائي الطبقة بسعة 4.7 جيجا بايت و 8.5 جيجا بايت على التوالي. إن الزيادة في السعة بين الإصدارين الأحادي والطبقة المزدوجة ليست مضاعفة مباشرة لأن نقطة يتم تحديد الليزر بشكل أقل في الطبقة الثانية نظرًا لاضطراره إلى الانتقال عبر الطبقة الأولى مما يؤدي إلى مزيد من الانكسار خفيفة. يستلزم هذا التأثير فصل مسارات البيانات بمسافة أكبر قليلاً على الطبقة الثانية من قرص مزدوج الطبقة وبالتالي تقليل كثافة البيانات.
تأتي أقراص DVD أيضًا في إصدارات على الوجهين مع إصدارين أحادي الطبقة وثنائي الطبقة يوفران 9.4 جيجابايت و 17.08 جيجابايت على التوالي. ومع ذلك ، كانت أقراص DVD على الوجهين بحاجة إلى قلبها للوصول إلى الجانب الثاني ولم تحقق نجاحًا تجاريًا كبيرًا.
مزايا Blu-ray
لا يستخدم Blu-ray الليزر الأزرق تقنيًا ؛ الطول الموجي 405 نانومتر للضوء هو في الواقع بنفسجي. يبلغ حجم بقعة الليزر عند نقطة التركيز على مسار البيانات 480 نانومتر. كل حلقة من البيانات تفصل بينها 320 نانومتر ، مما يمنح خلوصًا قدره 15 نانومتر بين بقعة الليزر والتداخل من مسار آخر.
تأتي أقراص Blu-ray بتنسيقات أحادية وثنائية الطبقة تدعم 25 جيجابايت و 50 جيجابايت على التوالي. يستخدم معيار Ultra HD Blu-ray المحدث ثلاث طبقات حيث تم تقصير أطوال الحفر لزيادة السعة وسرعات القراءة. تتوفر أقراص Blu-ray فائقة الدقة في إصدار 50 جيجابايت مزدوج الطبقة ، و 66 جيجابايت مزدوج الطبقة ، و 100 جيجابايت من ثلاث طبقات.
يستخدم تنسيق BDXL المشتق أربع طبقات بسعة إجمالية تبلغ 100 جيجابايت و 128 جيجابايت للأقراص ثلاثية ورباعية الطبقات على التوالي. كان معيار BDXL مخصصًا للتخزين الأرشيفي وهو غير متوافق تمامًا مع أجهزة قراءة Blu-ray.
كان معيار Blu-ray 3D قصير العمر نسبيًا ، حيث لم تكن شعبية المحتوى ثلاثي الأبعاد والوصول إلى الأجهزة المطلوبة عالية بما يكفي للجدوى التجارية. استخدم أقراصًا ثلاثية الطبقات لم يكن بمقدور مشغلات Blu-ray التقليدية ثنائية الأبعاد قراءتها على الإطلاق. في تحديث قياسي لاحق ، تم تشفير طريقتي العرض بشكل منفصل بحيث يمكن لمشغل ثنائي الأبعاد تشغيل إصدار ثنائي الأبعاد من فيلم ثلاثي الأبعاد.
مقارنة التشغيل
لا تستطيع أقراص DVD سوى تشغيل الفيديو بدقة قصوى تبلغ 720 × 480 أو 720 × 576. يمكن أن تعرض Blu-ray في المقارنة دقة فيديو قصوى تبلغ 1920 × 1080 ، بينما يمكن لـ Ultra HD Blu-ray عرض الفيديو بدقة 4K (3840 × 2160).
يمكن لكل من أقراص DVD و Blu-ray تشغيل الفيديو ذي الدقة العالية بمعدل 60 إطارًا في الثانية (fps) باستخدام التداخل أو حتى 30 إطارًا في الثانية باستخدام المسح التدريجي. يمكن تشغيل Blu-ray بدقة Ultra HD بدقة 4K الكاملة بمعدل 60 إطارًا في الثانية باستخدام المسح التدريجي.
نصيحة: يعرض المسح التدريجي كل صف من وحدات البكسل في إطار ، بالترتيب على الشاشة. Interlacing هي تقنية مصممة لزيادة معدل الإطار الظاهري عن طريق عمل تمريرين لعرض إطار واحد. في التمرير الأول ، يتم رسم جميع صفوف البكسل ذات الأرقام الفردية ؛ في الممر الثاني ، يتم رسم جميع صفوف البكسل الزوجية. يعني هذا الاصطلاح المكون من تمريرين أن تنسيقات الفيديو المتداخلة تحتوي في الواقع على نصف معدل الإطارات المعلن عنه.