Blu-ray — це сучасна форма оптичного носія, яка використовується для фільмів. Він рекламує підтримку більш високої роздільної здатності та інші додаткові функції, такі як підтримка HDR через DVD. Але фактичні відмінності між форматами DVD і Blu-ray часто менш добре пояснені та зрозумілі.
Як працює оптичний носій?
Повністю оптичні носійні диски мають дані, закодовані на них у серії ям, які можуть бути як короткими, так і довгими. Ці ямки потім зчитуються сфокусованим лазерним променем, коли вони проходять під зчитувачем під час обертання диска. Ями не закодовані на поверхні диска, замість цього в один або кілька шарів всередині диска можуть бути записані дані.
Кількість даних, які можуть зберігатися на диску, безпосередньо пов’язана з тим, наскільки близько можна розташувати ями. Близькість ямок на диску не обов’язково обмежується тим, наскільки близько один до одного їх можна зробити, натомість це в першу чергу пов’язано з розміром лазерної плями на диску. У лазерів з більшою довжиною хвилі пляма ширше. Ця зміна ширини плями пояснюється дифракційними відмінностями між різними довжинами хвилі та лінзою. Ефект викликається тим же ефектом, що й призма, що розбиває біле світло на різні кольори.
Обмеження DVD
У традиційному форматі DVD використовується червоний лазер з довжиною хвилі 650 нм. Ця довжина хвилі світла означає, що розмір лазерної плями на доріжці даних становить 1100 нм. Кожне кільце даних знаходиться на відстані 740 нм один від одного, що, враховуючи ширину ямок, дає 30 нм зазор для лазера до того, як наступна або попередня доріжка буде перешкоджати.
Порада: один нанометр (нм) становить одну мільярдну частину метра.
DVD-диски були в одно- та двошарових форматах, ємністю 4,7 ГБ та 8,5 ГБ відповідно. Збільшення ємності між одно- та двошаровими версіями не є прямим подвоєнням, оскільки суть лазер менш виражений на другому шарі через те, що йому доводиться проходити через перший шар, який додатково заломлює світло. Цей ефект вимагає, щоб доріжки даних були розділені трохи більшою відстанню на другому шарі двошарового диска, що зменшує щільність даних.
DVD-диски також випускалися у двосторонніх версіях з одно- та двошаровими версіями, які пропонують 9,4 ГБ та 17,08 ГБ відповідно. Однак двосторонні DVD-диски потрібно було перевернути, щоб отримати доступ до другої сторони, і вони ніколи не мали великого комерційного успіху.
Переваги Blu-ray
Blu-ray технічно не використовує блакитний лазер; довжина хвилі світла 405 нм насправді фіолетова. Розмір лазерної плями в точці фокусування на доріжці даних становить 480 нм. Кожне кільце даних знаходиться на відстані 320 нм один від одного, що забезпечує 15 нм зазор між лазерною плямою та перешкодами від іншої доріжки.
Диски Blu-ray випускаються в одно- та двошарових форматах з підтримкою 25 ГБ та 50 ГБ відповідно. Оновлений стандарт Ultra HD Blu-ray використовує три шари, де довжина ямок була скорочена для збільшення місткості та швидкості читання. Диски Ultra HD Blu-ray доступні у двошарових 50 ГБ, двошарових 66 ГБ та тришарових 100 ГБ.
Похідний формат BDXL використовує чотири шари для загальної ємності 100 ГБ і 128 ГБ для тришарових і чотиришарових дисків відповідно. Стандарт BDXL, як правило, призначений для архівного зберігання і абсолютно несумісний із зчитувачами Blu-ray.
Стандарт Blu-ray 3D проіснував відносно недовго, оскільки популярність 3D-вмісту та доступ до необхідного обладнання були недостатньо високими для комерційної життєздатності. Він використовував тришарові диски, які традиційні програвачі 2D Blu-ray спочатку взагалі не могли читати. У пізнішому стандартному оновленні ці два види були закодовані окремо, щоб 2D-програвач міг відтворювати 2D-версію 3D-фільму.
Порівняння відтворення
DVD-диски здатні відтворювати відео лише з максимальною роздільною здатністю 720×480 або 720×576. Для порівняння Blu-ray може відображати максимальну роздільну здатність відео 1920×1080, тоді як Ultra HD Blu-ray може відображати відео з роздільною здатністю 4K (3840×2160).
І DVD, і Blu-ray можуть відтворювати відео з найвищою роздільною здатністю зі швидкістю 60 кадрів на секунду (fps) за допомогою чергування або зі швидкістю до 30 кадрів в секунду за допомогою прогресивної розгортки. Ultra HD Blu-ray може працювати з повною роздільною здатністю 4K зі швидкістю 60 кадрів в секунду за допомогою прогресивної розгортки.
Порада: прогресивне сканування відображає кожен ряд пікселів у кадрі в порядку на екрані. Переплетення — це техніка, призначена для збільшення видимої частоти кадрів шляхом виконання двох проходів для відображення одного кадру. На першому проході малюються всі непарні рядки пікселів; на другому проході малюються всі парні рядки пікселів. Ця умова про два проходи означає, що формати чересстрокового відео насправді мають половину рекламованої частоти кадрів.