Blu-ray je moderná forma optického média, ktoré sa používa na filmy. Inzeruje podporu vyšších rozlíšení a ďalšie doplnkové funkcie, ako je podpora HDR cez DVD. Ale skutočné rozdiely medzi formátmi DVD a Blu-ray sú často menej dobre vysvetlené a pochopené.
Ako fungujú optické médiá?
Disky s optickými médiami majú na sebe dáta zakódované v sérii jamiek, ktoré môžu byť krátke aj dlhé. Tieto jamky sú potom čítané zaostreným laserovým lúčom, keď prechádzajú pod čítačkou, zatiaľ čo sa disk otáča. Jamky nie sú zakódované na povrchu disku, namiesto toho do jednej alebo viacerých vrstiev vo vnútri disku môžu byť zapísané údaje.
Množstvo dát, ktoré je možné uložiť na disk, priamo súvisí s tým, ako blízko môžu byť jamy umiestnené vedľa seba. Blízkosť jamiek na disku nie je nevyhnutne obmedzená tým, ako blízko pri sebe je možné ich vytvoriť, ale je to primárne kvôli veľkosti laserovej škvrny na disku. Pri laseroch s väčšou vlnovou dĺžkou je bod širší. Táto zmena šírky bodu je spôsobená difrakčnými rozdielmi medzi rôznymi vlnovými dĺžkami a šošovkou. Efekt je spôsobený rovnakým efektom ako hranol rozdeľujúci biele svetlo na rôzne farby.
Obmedzenia DVD
Tradičný formát DVD využíva červený laser s vlnovou dĺžkou 650 nm. Táto vlnová dĺžka svetla znamená, že veľkosť laserového bodu na dátovej stope je 1100 nm. Každý kruh údajov je od seba vzdialený 740 nm, čo zohľadňuje šírku jamiek a poskytuje laseru vôľu 30 nm predtým, než bude rušiť ďalšia alebo predchádzajúca stopa.
Tip: Jeden nanometer (nm) je jedna miliardtina metra.
Disky DVD sa dodávali v jednovrstvovom aj dvojvrstvovom formáte s kapacitou 4,7 GB a 8,5 GB. Nárast kapacity medzi jednovrstvovou a dvojvrstvovou verziou nie je priamym zdvojnásobením, pretože pointa je laser je menej definovaný na druhej vrstve, pretože musí prejsť cez prvú vrstvu, ktorá ďalej láme svetlo. Tento efekt si vyžaduje, aby boli dátové stopy oddelené o niečo väčšou vzdialenosťou na druhej vrstve dvojvrstvového disku, čím sa znižuje hustota dát.
Disky DVD sa tiež dodávali v obojstranných verziách s jednovrstvovou a dvojvrstvovou verziou s kapacitou 9,4 GB a 17,08 GB. Obojstranné DVD však bolo potrebné prevrátiť, aby ste sa dostali na druhú stranu a nikdy nezaznamenali veľký komerčný úspech.
Výhody Blu-ray
Blu-ray technicky nepoužíva modrý laser; vlnová dĺžka svetla 405 nm je v skutočnosti fialová. Veľkosť laserového bodu v bode zaostrenia na dátovej stope je 480 nm. Každý kruh údajov je od seba vzdialený 320 nm, čo poskytuje vzdialenosť 15 nm medzi laserovým bodom a interferenciou z inej stopy.
Blu-ray disky sa dodávajú v jednovrstvovom aj dvojvrstvovom formáte s podporou 25 GB a 50 GB. Aktualizovaný štandard Ultra HD Blu-ray využíva tri vrstvy, kde boli skrátené dĺžky jamiek, aby sa zvýšila kapacita a rýchlosť čítania. Ultra HD Blu-ray disky sú dostupné v 50 GB dvojvrstvovej, 66 GB dvojvrstvovej a 100 GB trojvrstvovej verzii.
Odvodený formát BDXL využíva štyri vrstvy pre celkovú kapacitu 100 GB a 128 GB pre trojvrstvové a štvorvrstvové disky. Štandard BDXL bol zvyčajne určený na archiváciu a je úplne nekompatibilný s čítačkami Blu-ray.
Štandard Blu-ray 3D mal relatívne krátke trvanie, pretože popularita 3D obsahu a prístup k požadovanému hardvéru neboli dostatočne vysoké na komerčnú životaschopnosť. Používal trojvrstvové disky, ktoré tradičné 2D Blu-ray prehrávače pôvodne vôbec nedokázali prečítať. V neskoršej štandardnej aktualizácii boli tieto dva pohľady zakódované oddelene, takže 2D prehrávač mohol prehrávať 2D verziu 3D filmu.
Porovnanie prehrávania
Disky DVD sú schopné prehrávať video len v maximálnom rozlíšení 720 × 480 alebo 720 × 576. Blu-ray v porovnaní dokáže zobraziť maximálne rozlíšenie videa 1920 × 1080, zatiaľ čo Ultra HD Blu-ray dokáže zobraziť video v rozlíšení 4K (3840 × 2160).
DVD aj Blu-ray dokážu prehrávať video v príslušnom najvyššom rozlíšení rýchlosťou 60 snímok za sekundu (fps) pomocou prekladania alebo rýchlosťou až 30 snímok za sekundu pomocou progresívneho skenovania. Ultra HD Blu-ray dokáže bežať v plnom rozlíšení 4K pri 60 fps pomocou progresívneho skenovania.
Tip: Progresívne skenovanie zobrazuje každý riadok pixelov v rámci v poradí na obrazovke. Prekladanie je technika navrhnutá na zvýšenie zdanlivej snímkovej frekvencie vykonaním dvoch prechodov na zobrazenie jednej snímky. V prvom prechode sa nakreslia všetky nepárne rady pixelov; v druhom prechode sa vykreslia všetky párne rady pixelov. Táto konvencia dvoch prechodov znamená, že formáty prekladaného videa majú v skutočnosti polovičnú snímkovú frekvenciu, ako je inzerovaná.