Το Blu-ray είναι η σύγχρονη μορφή οπτικών μέσων που χρησιμοποιείται για ταινίες. Διαφημίζει υποστήριξη από υψηλότερες αναλύσεις και άλλες επιπλέον δυνατότητες, όπως υποστήριξη HDR μέσω DVD. Αλλά οι πραγματικές διαφορές μεταξύ των μορφών DVD και Blu-ray συχνά εξηγούνται και κατανοούνται λιγότερο.
Πώς λειτουργούν τα οπτικά μέσα;
Οι δίσκοι όλων των οπτικών μέσων έχουν κωδικοποιημένα δεδομένα σε μια σειρά από κοιλώματα, τα οποία μπορεί να είναι τόσο μικρά όσο και μεγάλα. Αυτά τα κοιλώματα διαβάζονται στη συνέχεια από μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ, καθώς περνούν κάτω από τη συσκευή ανάγνωσης ενώ ο δίσκος περιστρέφεται. Τα κοιλώματα δεν είναι κωδικοποιημένα στην επιφάνεια του δίσκου, αντίθετα, ένα ή περισσότερα στρώματα μέσα στο δίσκο μπορούν να έχουν δεδομένα γραμμένα σε αυτά.
Ο όγκος των δεδομένων που μπορούν να αποθηκευτούν στο δίσκο σχετίζεται άμεσα με το πόσο κοντά μπορούν να τοποθετηθούν τα pits το ένα δίπλα στο άλλο. Η εγγύτητα των κοιλωμάτων σε έναν δίσκο δεν περιορίζεται απαραίτητα από το πόσο κοντά είναι δυνατόν να γίνουν μεταξύ τους, αντίθετα οφείλεται κυρίως στο μέγεθος του σημείου λέιζερ στο δίσκο. Με λέιζερ μεγαλύτερου μήκους κύματος το σημείο είναι ευρύτερο. Αυτή η αλλαγή στο πλάτος της κηλίδας οφείλεται σε διαφορές περίθλασης μεταξύ των διαφορετικών μηκών κύματος και του φακού. Το εφέ προκαλείται από το ίδιο αποτέλεσμα με ένα πρίσμα που χωρίζει το λευκό φως σε διαφορετικά χρώματα.
Περιορισμοί DVD
Η παραδοσιακή μορφή DVD χρησιμοποιεί κόκκινο λέιζερ με μήκος κύματος 650 nm. Αυτό το μήκος κύματος φωτός σημαίνει ότι το μέγεθος της κηλίδας λέιζερ στο ίχνος δεδομένων είναι 1100 nm. Κάθε δακτύλιος δεδομένων απέχει 740 nm μεταξύ τους, γεγονός που επιτρέπει το πλάτος των κοιλοτήτων, παρέχει ένα διάκενο 30 nm για το λέιζερ προτού παρέμβει το επόμενο ή το προηγούμενο κομμάτι.
Συμβουλή: Ένα νανόμετρο (nm) είναι ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου.
Τα DVD κυκλοφόρησαν τόσο σε μορφή μονής όσο και σε μορφή διπλού στρώματος, με χωρητικότητα 4,7 GB και 8,5 GB αντίστοιχα. Η αύξηση της χωρητικότητας μεταξύ της έκδοσης μονής και διπλής στρώσης δεν είναι ευθύς διπλασιασμός γιατί το σημείο του Το λέιζερ είναι λιγότερο καθορισμένο στο δεύτερο στρώμα, επειδή πρέπει να ταξιδέψει μέσω του πρώτου στρώματος, το οποίο διαθλά περαιτέρω φως. Αυτό το αποτέλεσμα απαιτεί τα ίχνη δεδομένων να χωρίζονται από μια ελαφρώς μεγαλύτερη απόσταση στο δεύτερο στρώμα ενός δίσκου διπλής στρώσης, μειώνοντας έτσι την πυκνότητα δεδομένων.
Τα DVD ήρθαν επίσης σε εκδόσεις διπλής όψης με εκδόσεις μονής και διπλής στρώσης που προσφέρουν 9,4 GB και 17,08 GB αντίστοιχα. Ωστόσο, τα DVD διπλής όψης χρειάστηκε να ανατραπούν για να αποκτήσουν πρόσβαση στη δεύτερη όψη και ποτέ δεν βρήκαν μεγάλη εμπορική επιτυχία.
Πλεονεκτήματα του Blu-ray
Το Blu-ray δεν χρησιμοποιεί τεχνικά μπλε λέιζερ. το μήκος κύματος των 405 nm του φωτός είναι στην πραγματικότητα ιώδες. Το μέγεθος κηλίδας λέιζερ στο σημείο εστίασης στο ίχνος δεδομένων είναι 480 nm. Κάθε δακτύλιος δεδομένων απέχει 320 nm μεταξύ τους, γεγονός που παρέχει ένα διάκενο 15 nm μεταξύ του σημείου λέιζερ και της παρεμβολής από άλλο κομμάτι.
Οι δίσκοι Blu-ray διατίθενται σε μορφές μονής και διπλής στρώσης που υποστηρίζουν 25 GB και 50 GB αντίστοιχα. Το ενημερωμένο πρότυπο Ultra HD Blu-ray χρησιμοποιεί τρία επίπεδα όπου τα μήκη των κοιλοτήτων έχουν μειωθεί για να αυξηθεί η χωρητικότητα και οι ταχύτητες ανάγνωσης. Οι δίσκοι Blu-ray Ultra HD είναι διαθέσιμοι σε εκδόσεις διπλής στρώσης 50 GB, διπλής στρώσης 66 GB και τριπλής στρώσης 100 GB.
Η παράγωγη μορφή BDXL χρησιμοποιεί τέσσερα επίπεδα για συνολική χωρητικότητα 100 GB και 128 GB για δίσκους τριών και τετραπλών επιπέδων αντίστοιχα. Το πρότυπο BDXL προοριζόταν συνήθως για αποθήκευση αρχείων και είναι εντελώς ασύμβατο με συσκευές ανάγνωσης Blu-ray.
Το πρότυπο Blu-ray 3D ήταν σχετικά βραχύβιο, καθώς η δημοτικότητα του τρισδιάστατου περιεχομένου και η πρόσβαση στο απαιτούμενο υλικό δεν ήταν αρκετά υψηλή για εμπορική βιωσιμότητα. Χρησιμοποιούσε δίσκους τριών επιπέδων, τους οποίους οι παραδοσιακές συσκευές αναπαραγωγής Blu-ray 2D αρχικά δεν μπορούσαν να διαβάσουν καθόλου. Σε μια μεταγενέστερη τυπική ενημέρωση, οι δύο προβολές κωδικοποιήθηκαν χωριστά, έτσι ώστε ένα πρόγραμμα αναπαραγωγής 2D να μπορεί να αναπαράγει μια εκδοχή 2D μιας ταινίας 3D.
Σύγκριση αναπαραγωγής
Τα DVD μπορούν να αναπαράγουν βίντεο μόνο σε μέγιστη ανάλυση 720×480 ή 720×576. Συγκριτικά, το Blu-ray μπορεί να εμφανίσει μέγιστη ανάλυση βίντεο 1920×1080, ενώ το Ultra HD Blu-ray μπορεί να εμφανίσει βίντεο σε ανάλυση 4K (3840×2160).
Τόσο το DVD όσο και το Blu-ray μπορούν είτε να αναπαράγουν το αντίστοιχο βίντεο με την υψηλότερη ανάλυση στα 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο (fps) χρησιμοποιώντας τη διασύνδεση είτε με ταχύτητα έως και 30 fps χρησιμοποιώντας προοδευτική σάρωση. Το Ultra HD Blu-ray μπορεί να τρέξει στην πλήρη ανάλυση 4K στα 60 fps χρησιμοποιώντας προοδευτική σάρωση.
Συμβουλή: Η προοδευτική σάρωση εμφανίζει κάθε σειρά pixel σε ένα πλαίσιο, με τη σειρά στην οθόνη. Το Interlacing είναι μια τεχνική που έχει σχεδιαστεί για να αυξάνει τον εμφανή ρυθμό καρέ κάνοντας δύο περάσματα για την εμφάνιση ενός μόνο καρέ. Στο πρώτο πέρασμα, σχεδιάζονται όλες οι περιττές σειρές pixel. στο δεύτερο πέρασμα, σχεδιάζονται όλες οι ζυγές σειρές των pixel. Αυτή η σύμβαση των δύο περασμάτων σημαίνει ότι οι πλεγμένες μορφές βίντεο έχουν στην πραγματικότητα το ήμισυ του ρυθμού καρέ που διαφημίζεται.