Blu-ray je moderní forma optického média, které se používá pro filmy. Inzeruje podporu vyšších rozlišení a další doplňkové funkce, jako je podpora HDR přes DVD. Ale skutečné rozdíly mezi formáty DVD a Blu-ray jsou často méně dobře vysvětleny a pochopeny.
Jak fungují optická média?
Disky s plně optickými médii mají data zakódovaná v řadě důlků, které mohou být krátké i dlouhé. Tyto důlky jsou pak čteny zaostřeným laserovým paprskem, když procházejí pod čtečkou, zatímco se disk otáčí. Prohlubně nejsou zakódovány na povrchu disku, místo toho do jedné nebo více vrstev uvnitř disku mohou být zapsána data.
Množství dat, které lze uložit na disk, přímo souvisí s tím, jak blízko mohou být jamky umístěny vedle sebe. Blízkost jamek na disku není nutně omezena tím, jak blízko u sebe je možné je vytvořit, ale je to primárně způsobeno velikostí laserové skvrny na disku. U laserů s větší vlnovou délkou je bod širší. Tato změna šířky skvrny je způsobena difrakčními rozdíly mezi různými vlnovými délkami a čočkou. Efekt je způsoben stejným efektem jako hranol rozdělující bílé světlo na různé barvy.
Omezení DVD
Tradiční formát DVD využívá červený laser s vlnovou délkou 650 nm. Tato vlnová délka světla znamená, že velikost laserového bodu na datové stopě je 1100 nm. Každý prstenec dat je od sebe vzdálen 740 nm, což umožňuje šířku důlků, poskytuje laseru vzdálenost 30 nm před tím, než by další nebo předchozí stopa rušila.
Tip: Jeden nanometr (nm) je jedna miliardtina metru.
Disky DVD byly dodávány v jednovrstvém i dvouvrstvém formátu s kapacitou 4,7 GB a 8,5 GB. Nárůst kapacity mezi jednovrstvou a dvouvrstvou verzí není přímým zdvojnásobením, protože smyslem je laser je méně definovaný na druhé vrstvě, protože musí projít první vrstvou, která dále láme světlo. Tento efekt vyžaduje, aby datové stopy byly odděleny o něco větší vzdáleností na druhé vrstvě dvouvrstvého disku, čímž se snižuje hustota dat.
Disky DVD se také dodávaly v oboustranných verzích s jednovrstvou a dvouvrstvou verzí s 9,4 GB a 17,08 GB. Oboustranná DVD však musela být pro přístup na druhou stranu převrácena a nikdy nezaznamenala velký komerční úspěch.
Výhody Blu-ray
Blu-ray technicky nepoužívá modrý laser; vlnová délka světla 405 nm je ve skutečnosti fialová. Velikost laserové skvrny v zaostřovacím bodě na datové stopě je 480 nm. Každý prstenec dat je od sebe vzdálen 320 nm, což zajišťuje vzdálenost 15 nm mezi laserovým bodem a interferencí z jiné stopy.
Disky Blu-ray se dodávají v jednovrstvém i dvouvrstvém formátu s podporou 25 GB a 50 GB. Aktualizovaný standard Ultra HD Blu-ray využívá tři vrstvy, kde byly zkráceny délky pitů, aby se zvýšila kapacita a rychlost čtení. Ultra HD Blu-ray disky jsou dostupné v 50GB dvouvrstvé, 66GB dvouvrstvé a 100GB třívrstvé verzi.
Odvozený formát BDXL používá čtyři vrstvy pro celkovou kapacitu 100 GB a 128 GB pro třívrstvé a čtyřvrstvé disky. Standard BDXL byl obvykle určen pro archivaci a je zcela nekompatibilní se čtečkami Blu-ray.
Blu-ray 3D standard měl relativně krátkou životnost, protože obliba 3D obsahu a přístup k požadovanému hardwaru nebyly dostatečně vysoké pro komerční životaschopnost. Používal třívrstvé disky, které tradiční 2D Blu-ray přehrávače původně vůbec neuměly číst. V pozdější standardní aktualizaci byly tyto dva pohledy zakódovány samostatně, takže 2D přehrávač mohl přehrávat 2D verzi 3D filmu.
Srovnání přehrávání
Disky DVD jsou schopny přehrávat pouze video v maximálním rozlišení 720×480 nebo 720×576. Blu-ray ve srovnání dokáže zobrazit maximální rozlišení videa 1920 × 1080, zatímco Ultra HD Blu-ray dokáže zobrazit video ve 4K (3840 × 2160).
DVD i Blu-ray mohou buď přehrávat video s nejvyšším rozlišením při 60 snímcích za sekundu (fps) pomocí prokládání nebo až 30 fps pomocí progresivního skenování. Ultra HD Blu-ray může běžet v plném rozlišení 4K při 60 fps pomocí progresivního skenování.
Tip: Progresivní skenování zobrazuje každý řádek pixelů v rámci v pořadí na obrazovce. Prokládání je technika navržená ke zvýšení zdánlivé snímkové frekvence provedením dvou průchodů k zobrazení jednoho snímku. V prvním průchodu se vykreslí všechny liché řady pixelů; ve druhém průchodu se vykreslí všechny sudé řady pixelů. Tato konvence dvou průchodů znamená, že formáty prokládaného videa mají ve skutečnosti poloviční snímkovou frekvenci inzerovanou.