Le Blu-ray est la forme moderne de support optique utilisée pour les films. Il annonce la prise en charge des résolutions plus élevées et d'autres fonctionnalités supplémentaires telles que la prise en charge HDR sur DVD. Mais les différences réelles entre les formats DVD et Blu-ray sont souvent moins bien expliquées et comprises.
Comment fonctionnent les supports optiques ?
Les disques tout optiques contiennent des données codées dans une série de creux, qui peuvent être à la fois courts et longs. Ces creux sont ensuite lus par un faisceau laser focalisé, lorsqu'ils passent sous le lecteur pendant que le disque tourne. Les creux ne sont pas codés à la surface du disque, au lieu de cela, une ou plusieurs couches à l'intérieur du disque peuvent contenir des données.
La quantité de données pouvant être stockées sur le disque est directement liée à la proximité des fosses les unes à côté des autres. La proximité des piqûres sur un disque n'est pas nécessairement limitée par la proximité qu'il est possible de créer, elle est plutôt principalement due à la taille du point laser sur le disque. Avec des lasers de plus grande longueur d'onde, le spot est plus large. Ce changement de largeur de tache est dû aux différences de diffraction entre les différentes longueurs d'onde et la lentille. L'effet est causé par le même effet qu'un prisme divisant la lumière blanche en différentes couleurs.
Limites du DVD
Le format DVD traditionnel utilise un laser rouge avec une longueur d'onde de 650 nm. Cette longueur d'onde de la lumière signifie que la taille du spot laser sur la piste de données est de 1100 nm. Chaque anneau de données est distant de 740 nm, ce qui, compte tenu de la largeur des creux, accorde un espacement de 30 nm au laser avant que la piste suivante ou précédente n'interfère.
Astuce: un nanomètre (nm) équivaut à un milliardième de mètre.
Les DVD étaient disponibles aux formats simple et double couche, avec des capacités respectives de 4,7 Go et 8,5 Go. L'augmentation de capacité entre les versions simple et double couche n'est pas un simple doublement car le point de la le laser est moins défini sur la deuxième couche car il doit traverser la première couche qui réfracte davantage le lumière. Cet effet nécessite que les pistes de données soient séparées par une distance légèrement plus grande sur la deuxième couche d'un disque à double couche diminuant ainsi la densité de données.
Les DVD sont également disponibles en versions recto-verso avec des versions simple et double couche offrant respectivement 9,4 Go et 17,08 Go. Cependant, les DVD recto-verso devaient être retournés pour accéder à la deuxième face et n'ont jamais rencontré un grand succès commercial.
Avantages du Blu-ray
Le Blu-ray n'utilise techniquement pas de laser bleu; la longueur d'onde de 405 nm de la lumière est en fait violette. La taille du spot laser au point focal sur la piste de données est de 480 nm. Chaque anneau de données est distant de 320 nm, ce qui accorde un espacement de 15 nm entre le spot laser et les interférences d'une autre piste.
Les disques Blu-ray sont disponibles aux formats simple et double couche prenant en charge respectivement 25 Go et 50 Go. La norme Blu-ray Ultra HD mise à jour utilise trois couches où les longueurs des fosses ont été raccourcies pour augmenter la capacité et les vitesses de lecture. Les disques Blu-ray Ultra HD sont disponibles en versions 50 Go double couche, 66 Go double couche et 100 Go triple couche.
Le format dérivé BDXL utilise quatre couches pour des capacités totales de 100 Go et 128 Go pour les disques triple et quad-couche respectivement. La norme BDXL était généralement destinée au stockage d'archives et est totalement incompatible avec les lecteurs Blu-ray.
La norme Blu-ray 3D a été relativement éphémère, car la popularité du contenu 3D et l'accès au matériel requis n'étaient pas assez élevés pour une viabilité commerciale. Il utilisait des disques à triple couche que les lecteurs Blu-ray 2D traditionnels ne pouvaient pas du tout lire à l'origine. Dans une mise à jour standard ultérieure, les deux vues ont été codées séparément afin qu'un lecteur 2D puisse lire une version 2D d'un film 3D.
Comparaison de lecture
Les DVD ne sont capables de lire des vidéos qu'à une résolution maximale de 720 × 480 ou 720 × 576. En comparaison, le Blu-ray peut afficher une résolution vidéo maximale de 1920 × 1080, tandis que le Blu-ray Ultra HD peut afficher une vidéo en 4K (3840 × 2160).
Le DVD et le Blu-ray peuvent soit lire leur vidéo respective la plus haute résolution à 60 images par seconde (ips) en utilisant l'entrelacement ou jusqu'à 30 ips en utilisant le balayage progressif. Le Blu-ray Ultra HD peut fonctionner à sa pleine résolution 4K à 60 ips en utilisant le balayage progressif.
Astuce: Le balayage progressif affiche chaque rangée de pixels d'un cadre, dans l'ordre à l'écran. L'entrelacement est une technique conçue pour augmenter la fréquence d'images apparente en effectuant deux passages pour afficher une seule image. Lors de la première passe, toutes les rangées de pixels impaires sont dessinées; au deuxième passage, toutes les lignes paires de pixels sont dessinées. Cette convention de deux passes signifie que les formats vidéo entrelacés ont en réalité la moitié de la fréquence d'images annoncée.