„Blu-ray“ yra šiuolaikinė optinės laikmenos forma, naudojama filmams. Jame reklamuojamas didesnės raiškos palaikymas ir kitos papildomos funkcijos, pvz., HDR palaikymas per DVD. Tačiau tikrieji skirtumai tarp DVD ir „Blu-ray“ formatų dažnai yra prasčiau paaiškinami ir suprantami.
Kaip veikia optinė laikmena?
Visiškai optiniuose laikmenų diskuose duomenys užkoduoti duobėse, kurios gali būti trumpos ir ilgos. Tada šias duobes nuskaito sufokusuotas lazerio spindulys, kai diskas sukasi po skaitytuvu. Duobės nėra užkoduotos disko paviršiuje, vietoj to viename ar keliuose disko viduje esančiuose sluoksniuose gali būti įrašyti duomenys.
Duomenų kiekis, kurį galima saugoti diske, yra tiesiogiai susijęs su tuo, kaip arti duobės gali būti išdėstytos viena šalia kitos. Disko duobučių artumą nebūtinai riboja tai, kaip arti viena kitos galima jas padaryti, o pirmiausia tai lemia lazerio dėmės diske dydis. Su didesnio bangos ilgio lazeriais taškas yra platesnis. Šis dėmės pločio pokytis atsiranda dėl difrakcijos skirtumų tarp skirtingų bangos ilgių ir objektyvo. Poveikį sukelia tas pats efektas kaip prizmė, skaidanti baltą šviesą į skirtingas spalvas.
DVD apribojimai
Tradiciniame DVD formate naudojamas raudonas lazeris, kurio bangos ilgis yra 650 nm. Šis šviesos bangos ilgis reiškia, kad lazerio taško dydis duomenų takelyje yra 1100 nm. Kiekvienas duomenų žiedas yra 740 nm atstumu vienas nuo kito, o tai, atsižvelgiant į duobių plotį, suteikia lazeriui 30 nm atstumą, kol kitas ar ankstesnis takelis gali trukdyti.
Patarimas: vienas nanometras (nm) yra viena milijardoji metro dalis.
DVD buvo tiek vieno, tiek dviejų sluoksnių formatų, atitinkamai 4,7 GB ir 8,5 GB talpos. Vieno ir dviejų sluoksnių versijų talpos padidėjimas nėra tiesioginis padvigubėjimas, nes esmė Lazeris yra mažiau apibrėžtas antrame sluoksnyje, nes jis turi eiti per pirmąjį sluoksnį, kuris toliau laužo šviesa. Dėl šio efekto duomenų takelius reikia atskirti šiek tiek didesniu atstumu antrajame dviejų sluoksnių disko sluoksnyje, taip sumažinant duomenų tankį.
DVD taip pat buvo dvipusės versijos su vieno ir dviejų sluoksnių versijomis, siūlančiomis atitinkamai 9,4 GB ir 17,08 GB. Tačiau dvipusius DVD diskus reikėjo apversti, kad būtų galima pasiekti antrąją pusę, ir jie niekada nesulaukė didelės komercinės sėkmės.
„Blu-ray“ pranašumai
„Blu-ray“ techniškai nenaudoja mėlyno lazerio; 405 nm šviesos bangos ilgis iš tikrųjų yra violetinė. Lazerio taško dydis fokusavimo taške duomenų takelyje yra 480 nm. Kiekvienas duomenų žiedas yra 320 nm atstumu vienas nuo kito, o tai suteikia 15 nm atstumą tarp lazerio taško ir kito takelio trukdžių.
„Blu-ray“ diskai yra vieno ir dviejų sluoksnių formatų, palaikančių atitinkamai 25 GB ir 50 GB. Atnaujintas Ultra HD Blu-ray standartas naudoja tris sluoksnius, kur duobių ilgiai buvo sutrumpinti, siekiant padidinti talpą ir skaitymo greitį. „Ultra HD Blu-ray“ diskai yra 50 GB dviejų sluoksnių, 66 GB dviejų sluoksnių ir 100 GB trijų sluoksnių.
Išvestiniame BDXL formate naudojami keturi sluoksniai, kurių bendra talpa atitinkamai yra 100 GB ir 128 GB trigubiems ir keturių sluoksnių diskams. BDXL standartas paprastai buvo skirtas archyviniam saugojimui ir yra visiškai nesuderinamas su „Blu-ray“ skaitytuvais.
„Blu-ray 3D“ standartas buvo gana trumpas, nes 3D turinio populiarumas ir prieiga prie reikiamos aparatinės įrangos nebuvo pakankamai aukšta komerciniam gyvybingumui. Jame buvo naudojami trisluoksniai diskai, kurių tradiciniai 2D Blu-ray grotuvai iš pradžių negalėjo nuskaityti. Vėlesniame standartiniame atnaujinime abu rodiniai buvo užkoduoti atskirai, kad 2D grotuvas galėtų leisti 2D 3D filmo versiją.
Atkūrimo palyginimas
DVD galima atkurti tik maksimalia 720 × 480 arba 720 × 576 raiška. Palyginimui, „Blu-ray“ gali rodyti maksimalią 1920 × 1080 vaizdo skiriamąją gebą, o „Ultra HD Blu-ray“ gali rodyti 4K (3840 × 2160) vaizdo įrašą.
Tiek DVD, tiek „Blu-ray“ vaizdo įrašus galima atkurti 60 kadrų per sekundę (fps) greičiu arba iki 30 kadrų per sekundę greičiu, naudojant progresinį nuskaitymą. „Ultra HD Blu-ray“ gali veikti visa 4K raiška 60 kadrų per sekundę greičiu, naudojant progresinį nuskaitymą.
Patarimas: Progresyvusis nuskaitymas rodo kiekvieną kadro pikselių eilutę ekrane eilės tvarka. Interlacing yra metodas, skirtas padidinti matomą kadrų dažnį, atliekant du veiksmus, kad būtų rodomas vienas kadras. Pirmuoju važiavimu nubrėžiamos visos nelyginės pikselių eilutės; antruoju praėjimu nubrėžiamos visos lygios pikselių eilutės. Šis dviejų praėjimų susitarimas reiškia, kad persipynusių vaizdo įrašų formatai iš tikrųjų turi pusę reklamuojamo kadrų dažnio.