Blu-ray ( Blu-ray Disc или BD ) — это формат хранения данных на цифровых оптических дисках , разработанный для замены формата DVD . Он был изобретен и разработан в 2005 году и выпущен во всем мире 20 июня 2006 года и способен хранить несколько часов видео высокой четкости ( HDTV 720p и 1080p ). Основное применение Blu-ray — это носитель видеоматериалов , таких как художественные фильмы , а также физическое распространение видеоигр для PlayStation 3 , PlayStation 4 , PlayStation 5 , Xbox One и Xbox Series X. Название относится к синему лазеру (на самом деле фиолетовому лазеру), используемому для чтения диска, что позволяет хранить информацию с большей плотностью, чем это возможно с помощью красного лазера с большей длиной волны, используемого для DVD.
Диск из поликарбоната 12 сантиметров ( 4+3 ⁄ дюйма ) в диаметре и1,2 миллиметра ( 1 ⁄ 16 дюйма) в толщину, того же размера, что и DVD-диски и компакт-диски . [5] Обычные диски Blu-ray (или «до-BD-XL») содержат 25 ГБ на слой, а двухслойные диски (50 ГБ) являются отраслевым стандартом для полнометражных видеодисков. Для приводов перезаписи BD-XL доступны трехслойные диски (100 ГБ) и четырехслойные диски (128 ГБ)[6]
Видео высокой четкости (HD) можно хранить на дисках Blu-ray с разрешением до 1920 × 1080 пикселей при 24 и 50/60 прогрессивных или 50/60 чересстрочных кадрах в секунду . DVD- диски были ограничены максимальным разрешением 480 ( NTSC , 720×480 пикселей) или 576 строк (CCIR 625/50, 720×576 пикселей, обычно используется с PAL ). [7] Помимо этих аппаратных характеристик, Blu-ray связан с набором мультимедийных форматов.
Формат BD был разработан Ассоциацией дисков Blu-ray , группой, представляющей производителей бытовой электроники, компьютерного оборудования и кинофильмов. Sony представила первые прототипы дисков Blu-ray в октябре 2000 года, а первый прототип проигрывателя был выпущен в Японии в апреле 2003 года. После этого его разработка продолжалась до его официального выпуска во всем мире 20 июня 2006 года, положив начало выпуску оптических дисков высокой четкости. Война форматов дисков , в которой Blu-ray Disc конкурировал с форматом HD DVD . Toshiba , основная компания, поддерживающая HD DVD, уступила в феврале 2008 года [8] и позже выпустила свой собственный проигрыватель дисков Blu-ray в конце 2009 года. [9] По данным Media Research, продажи программного обеспечения высокой четкости в США были медленнее. в первые два года, чем продажи программного обеспечения DVD. [10] Конкуренция Blu-ray включает видео по запросу (VOD) и DVD. [11] В январе 2016 года 44% домохозяйств США с широкополосным доступом имели проигрыватель Blu-ray. [12]
Поскольку стандартные диски Blu-ray поддерживают только контент с разрешением до 2K ( 1080p ), Ассоциация дисков Blu-ray представила расширенный вариант Blu-ray под названием Ultra HD Blu-ray (или 4K Blu-ray) для воспроизведения 4K. содержание. Также Ассоциация представила в Японии расширенный вариант Blu-ray для воспроизведения контента 8K . [13]
Плотность информации формата DVD ограничивалась длиной волны используемых лазерных диодов . После длительной разработки синие лазерные диоды, работающие на длине волны 405 нанометров , стали доступны в производстве, что позволило разработать более плотный формат хранения, который мог бы хранить носители более высокой четкости, а в октябре были изготовлены прототипы дисков с диодами на немного большей длине волны - 407 нанометров . 1998. [14] [15] Sony начала два проекта в сотрудничестве с Panasonic , Philips и TDK , [16] применяя новые диоды: UDO (Ultra Density Optical), [17] и DVR Blue (совместно с Pioneer ), [ 18] — формат перезаписываемых дисков, который в конечном итоге стал диском Blu-ray (точнее, BD-RE). Основные технологии форматов схожи. Первые прототипы DVR Blue были представлены Sony на выставке CEATEC в октябре 2000 года. [19] Регистрация товарного знака для логотипа «Blue Disc» была зарегистрирована 9 февраля 2001 года. [20] 19 февраля 2002 года проект был официально зарегистрирован. объявленная как Blu-ray Disc, [21] [22] и Blu-ray Disc Founders, была основана девятью первоначальными участниками.
Первое потребительское устройство поступило в магазины 10 апреля 2003 года: Sony BDZ-S77, записывающее устройство BD-RE стоимостью 3800 долларов США, доступное только в Японии. [23] Однако не существовало стандарта для предварительно записанного видео, и для этого проигрывателя не было выпущено ни одного фильма. Голливудские студии настаивали на том, чтобы проигрыватели были оснащены системой управления цифровыми правами , прежде чем они будут выпускать фильмы в новом формате, и им нужна была новая система DRM, которая была бы более безопасной, чем вышедшая из строя система шифрования контента (CSS), используемая на DVD. 4 октября 2004 года название «Основатели дисков Blu-ray» было официально изменено на Ассоциацию дисков Blu-ray (BDA), и компания 20th Century Fox вошла в совет директоров BDA. [24] Физические характеристики диска Blu-ray были завершены в 2004 году. [25] Слой записи, на котором хранятся данные, находится под защитным слоем толщиной 0,1 миллиметра и поверх подложки толщиной 1,1 миллиметра из поликарбонатного пластика; В апреле 2004 года Sony также анонсировала версию, использующую бумагу в качестве подложки, разработанную Toppan Printing, с объемом памяти до 25 ГБ. [26] [27]
В январе 2005 года TDK объявила, что разработала сверхтвердое, но очень тонкое полимерное покрытие (« Durabis ») для дисков Blu-ray; это был значительный технический прогресс, поскольку на потребительском рынке требовалась гораздо более жесткая защита голых дисков от царапин и повреждений по сравнению с DVD, в то время как технически диск Blu-ray требовал гораздо более тонкого слоя для более плотного и высокочастотного синего лазера. [28] Картриджи, первоначально использовавшиеся для защиты от царапин, больше не были нужны и были списаны. Спецификации BD-ROM были окончательно доработаны в начале 2006 года. [29]
Администратор лицензирования системы контента расширенного доступа (AACS LA), консорциум, основанный в 2004 году, [30] разрабатывал платформу DRM, которую можно было бы использовать для безопасного распространения фильмов среди потребителей. Однако выпуск окончательного стандарта AACS был отложен [31] , а затем снова отложен, когда важный член группы Blu-ray Disc выразил обеспокоенность. [32] По просьбе первых производителей оборудования, включая Toshiba, Pioneer и Samsung, был опубликован временный стандарт, который не включал некоторые функции, такие как управляемое копирование. [33]
Первые проигрыватели BD-ROM (Samsung BD-P1000) были поставлены в середине июня 2006 года, хотя проигрыватели HD DVD опередили их на рынке на несколько месяцев. [34] [35] Первые названия дисков Blu-ray были выпущены 20 июня 2006 года: « 50 первых свиданий» , «Пятый элемент» , «Хитч » , «Дом летающих кинжалов» , «Другой мир: Эволюция » , « xXx » (все от Sony) и MGM ». s Терминатор . [36] В самых ранних версиях использовалось сжатие видео MPEG-2 , тот же метод, который используется на стандартных DVD. Первые выпуски с использованием новых форматов VC-1 и AVC были представлены в сентябре 2006 года. [37] Первые фильмы с использованием двухслойных дисков емкостью 50 ГБ были представлены в октябре 2006 года. [38] Первые аудиоальбомы были выпущены в мае. 2008. [39] [40]
К июню 2008 года в Австралии и Великобритании было доступно более 2500 наименований дисков Blu-ray, из них 3500 — в США и Канаде. [41] По состоянию на июль 2010 года в Японии было выпущено более 3300 наименований. [42]
На форуме DVD под председательством Toshiba разделились мнения по поводу необходимости разработки более дорогой технологии синего лазера. В марте 2002 года форум одобрил предложение, которое было поддержано Warner Bros. и другими киностудиями . Предложение включало сжатие видео высокой четкости на двухслойные диски стандарта DVD-9 . [43] [44] Однако, несмотря на это решение, руководящий комитет DVD Forum объявил в апреле, что он разрабатывает собственное решение для видео высокой четкости с синим лазером. В августе Toshiba и NEC анонсировали свой конкурирующий стандарт — Advanced Optical Disc. [45] В конце концов он был принят DVD Forum и переименован в HD DVD в следующем году, [46] после того, как за него дважды проголосовали члены DVD Forum, которые также были членами Ассоциации дисков Blu-ray. Эта ситуация вызвала предварительное расследование со стороны США . Департамент правосудия . [47]
HD DVD имел преимущество на рынке видео высокой четкости, поскольку продажи дисков Blu-ray медленно увеличивали долю рынка. Первый проигрыватель Blu-ray Disc считался дорогим и неисправным, а доступных наименований было мало. [48]
Sony PlayStation 3 , оснащенная проигрывателем Blu-ray Disc в качестве основного хранилища, помогала поддерживать Blu-ray. [49] Sony также провела более тщательную и влиятельную маркетинговую кампанию для этого формата. [50] Видеокамеры AVCHD также были представлены в 2006 году. Эти записи можно воспроизводить на многих проигрывателях дисков Blu-ray без перекодирования, но они несовместимы с проигрывателями HD DVD. К январю 2007 года продажи дисков Blu-ray превысили продажи HD DVD, [51] а в течение первых трех кварталов 2007 года продажи BD превзошли HD DVD примерно в два раза. На выставке CES 2007 Warner предложила Total Hi Def — гибридный диск, содержащий Blu-ray с одной стороны и HD DVD с другой, но он так и не был выпущен.
28 июня 2007 года компания 20th Century Fox назвала принятие Blu-ray Discs системы защиты от копирования BD + ключом к своему решению поддерживать формат дисков Blu-ray. [52] [53]
4 января 2008 года, за день до выставки CES 2008, Warner Bros. , единственная крупная студия, все еще выпускающая фильмы как в формате HD DVD, так и в формате Blu-ray Disc, объявила, что после мая 2008 года она будет выпускать фильмы только в формате Blu-ray . Фактически сюда входили и другие студии, входившие под эгиду Warner, такие как New Line Cinema и HBO , хотя в Европе партнер по распространению HBO, BBC , объявил, что продолжит выпускать продукцию в обоих форматах, следя за рыночными силами. Это привело к цепной реакции в отрасли: крупные американские ритейлеры, такие как Best Buy , Walmart и Circuit City , и канадские сети, такие как Future Shop, отказались от HD DVD в своих магазинах. Woolworths , в то время крупный европейский ритейлер, исключила HD DVD из своего ассортимента. [55] Крупнейшие компании по прокату DVD Netflix и Blockbuster заявили, что больше не будут продавать HD DVD.
После этих новых разработок 19 февраля 2008 года Toshiba объявила о прекращении производства устройств HD DVD , [56] что позволило Blu-ray Disc стать отраслевым стандартом для оптических дисков высокой плотности. Universal Studios , единственная крупная студия, поддерживающая HD DVD с момента ее создания, заявила вскоре после объявления Toshiba: «Хотя Universal ценит тесное партнерство, которое мы разделили с Toshiba, пришло время сосредоточить наше внимание на выпуске новых и каталогизированных игр на Blu-ray. Рэй Диск». [57] Компания Paramount Pictures , которая в конце 2007 года начала выпускать фильмы только в формате HD DVD, также заявила, что начнет выпускать фильмы на Blu-ray Disc. Обе студии анонсировали первые линейки Blu-ray в мае 2008 года. При этом все крупные голливудские студии поддерживали Blu-ray. [58]
Хотя спецификация дисков Blu-ray уже окончательно доработана, инженеры продолжают работать над развитием этой технологии. К 2005 году были продемонстрированы четырёхслойные (100 ГБ) [59] диски на приводе с модифицированной оптикой [60] и стандартной неизменённой оптикой. [61] Hitachi заявила, что такой диск можно использовать для хранения 7 часов видео 32 Мбит/с (HDTV) или 3 часов 30 минут видео 64 Мбит/с ( телевидение сверхвысокой четкости ). В апреле 2006 года TDK отказалась от планов по производству 8-слойных дисков Blu-ray емкостью 200 ГБ. [62] В августе 2006 года компания TDK объявила, что создала работающий экспериментальный диск Blu-ray, способный хранить 200 ГБ данных на одной стороне, используя шесть слоев данных по 33 ГБ. [63] В 2007 году сообщалось, что Hitachi планирует выпустить диски емкостью 200 ГБ к 2009 году. [64]
За закрытыми дверями на выставке CES 2007 компания Ritek сообщила, что успешно разработала технологию изготовления оптических дисков высокой четкости, которая увеличила емкость диска до десяти слоев, увеличив емкость дисков до 250 ГБ. Однако он отметил, что основным препятствием является то, что нынешняя технология чтения/записи не позволяет использовать дополнительные уровни. [65] Компания JVC разработала трехслойную технологию, которая позволяет помещать как данные DVD стандартной четкости, так и данные HD в комбинацию BD/(стандартный) DVD. [66] Это позволило бы потребителю приобрести диск, который можно было бы воспроизводить на DVD-проигрывателях, а также раскрыть его HD-версию при воспроизведении на BD-проигрывателе. [67] Японский производитель оптических дисков Infinity анонсировал первую «гибридную» комбинацию дисков Blu-ray и (стандартных) DVD, которая будет выпущена 18 февраля 2009 года. В этот набор дисков телесериала «Code Blue» вошли четыре гибридных диска, содержащих один слой диска Blu-ray (25 ГБ) и два слоя DVD (9 ГБ) на одной стороне диска. [68]
В январе 2007 года Hitachi представила диск Blu-ray емкостью 100 ГБ, состоящий из четырех слоев по 25 ГБ каждый. [69] В нем утверждалось, что, в отличие от дисков TDK и Panasonic емкостью 100 ГБ, этот диск можно будет читать на стандартных приводах Blu-ray Disc, которые в настоящее время находятся в обращении, и считалось, что обновление прошивки было единственным требованием, чтобы это сделать. читаемый современными проигрывателями и дисками. [70] В октябре 2007 года они представили привод Blu-ray емкостью 100 ГБ. [71] В декабре 2008 года корпорация Pioneer представила диск Blu-ray емкостью 400 ГБ (содержащий 16 слоев данных по 25 ГБ каждый), совместимый с текущими проигрывателями после обновления прошивки. Его запланированный запуск был запланирован на 2009–2010 годы для ПЗУ и на 2010–2013 годы для перезаписываемых дисков. В настоящее время ведется разработка диска Blu-ray емкостью 1 ТБ . [72]
На выставке CES 2009 компания Panasonic представила DMP-B15, первый портативный проигрыватель дисков Blu-ray, а компания Sharp представила серии LC-BD60U и LC-BD80U, первые ЖК-телевизоры высокой четкости со встроенными проигрывателями дисков Blu-ray. Sharp также объявила, что к концу 2009 года будет продавать телевизоры высокой четкости со встроенными устройствами записи дисков Blu-ray в США. Рекордеры для телеприставок не продавались в США из-за опасений несанкционированного копирования. Однако были доступны персональные компьютеры с приводами для записи Blu-ray. В октябре 2009 года TDK продемонстрировала 10-слойный диск Blu-ray емкостью 320 ГБ. [73] 1 января 2010 года Sony совместно с Panasonic объявила о планах увеличить емкость своих дисков Blu-ray с 25 ГБ до 33,4 ГБ с помощью технологии i-MLSE ( оценка последовательности максимального правдоподобия ). По словам Sony, диски большей емкости можно будет читать на существующих проигрывателях Blu-ray Disc после обновления прошивки. [74] Позже эта технология была использована на дисках BDXL. [75]
20 июля 2010 года исследовательская группа Sony и японского университета Тохоку объявила о совместной разработке сине-фиолетового лазера, [76] который поможет создавать диски Blu-ray емкостью 1 ТБ, используя всего два слоя (а потенциально и больше). более 1 ТБ с дополнительными слоями). Для сравнения: первый синий лазер был изобретен в 1996 году, а первые прототипы дисков появились четыре года спустя.
7 января 2013 года Sony объявила, что выпустит фильмы Blu-ray «Mastered in 4K», полученные в формате 4K и закодированные в разрешении 1080p. [77] Названия дисков Blu-ray «Mastered in 4K» можно воспроизводить на существующих проигрывателях дисков Blu-ray и иметь большее цветовое пространство с помощью xvYCC . [77] [78] 14 января 2013 года президент Ассоциации дисков Blu-ray Энди Парсонс заявил, что за три месяца до этого была создана целевая группа для проведения исследования относительно расширения спецификации дисков Blu-ray, которое добавит возможность содержат видео 4K UHD. [79] [80]
5 августа 2015 года BDA объявило, что начнет лицензировать формат Ultra HD Blu-ray, начиная с 24 августа 2015 года. Формат Ultra HD Blu-ray обеспечивает контент с высоким динамическим диапазоном, который значительно расширяет диапазон между самыми яркими и самыми темными элементами. , расширенный цветовой диапазон, высокая частота кадров (до 60 кадров в секунду) и разрешение до 3840 × 2160 , объектно-ориентированные звуковые форматы и дополнительная функция «цифрового моста». Для воспроизведения этого формата требовались новые проигрыватели, которые могли воспроизводить как DVD, традиционные Blu-ray, так и новый формат. Новые диски Blu-ray Ultra HD вмещают до 66 ГБ и 100 ГБ данных на двух- и трехслойных дисках соответственно. [81]
Физические характеристики и характеристики файловой системы Blu-ray общедоступны на веб-сайте BDA. [82]
По данным Media Research, продажи программного обеспечения высокой четкости в США в первые два года были медленнее, чем продажи программного обеспечения для DVD. [10] За первые два года (1997–1998 гг.) было продано 16,3 млн единиц программного обеспечения для DVD по сравнению с 8,3 млн единиц программного обеспечения высокой четкости (2006–2007 гг.). [10] [83] Одной из причин этой разницы был меньший рынок (26,5 миллионов HDTV в 2007 году по сравнению со 100 миллионами SDTV в 1998 году). [83] Бывший сторонник HD DVD Microsoft не выпустила привод Blu-ray Disc для Xbox 360 . [84] Преемник Xbox One 360 оснащен приводом Blu-ray, как и PS4, причем оба поддерживают 3D Blu-ray после более поздних обновлений прошивки . [85] [86]
Вскоре после окончания «войны форматов» продажи дисков Blu-ray начали расти. Исследование, проведенное NPD Group, показало, что о Blu-ray Disc узнали 60% домохозяйств в Соединенных Штатах. Данные о продажах Nielsen VideoScan показали, что для некоторых фильмов, таких как Hitman от 20th Century Fox , до 14% от общего объема продаж дисков приходилось на Blu-ray, хотя средние продажи Blu-ray за первое полугодие составляли всего около 5%. . В декабре 2008 года вышла версия Warner Bros. на Blu-ray Disc. В первый день запуска The Dark Knight было продано 600 000 копий в США, Канаде и Великобритании. [87] Через неделю после запуска The Dark Knight BD было продано более 1,7 миллиона копий по всему миру, что сделало его первой игрой на Blu-ray Disc, проданной тиражом более миллиона копий за первую неделю выпуска. [88]
По данным Singulus Technologies AG, Blu-ray был принят быстрее, чем формат DVD в тот же период своего развития. Этот вывод был основан на том факте, что Singulus Technologies получила заказы на 21 машину для двухслойной репликации Blu-ray в первом квартале 2008 года, тогда как за тот же период в 1997 году было изготовлено 17 машин для репликации DVD этого типа. [91 ] По данным По данным GfK Retail and Technology, в первую неделю ноября 2008 г. продажи записывающих устройств Blu-ray в Японии превысили продажи записывающих устройств DVD. [92] По данным Digital Entertainment Group, количество устройств воспроизведения дисков Blu-ray (как телеприставок, так и игровых приставок), проданных в США, к концу 2010 года достигло 28,5 миллионов. [90]
Blu-ray сталкивается с конкуренцией со стороны видео по запросу [93] и новых технологий, которые обеспечивают доступ к фильмам в любом формате и на любом устройстве, таких как Digital Entertainment Content Ecosystem или Disney's Keychest . [94] Некоторые комментаторы предположили, что аренда Blu-ray сыграет жизненно важную роль в сохранении доступности технологии и позволит ей двигаться вперед. [95] Стремясь увеличить продажи, студии начали выпускать фильмы в комбинированных пакетах с дисками Blu-ray и DVD, а также цифровыми копиями , которые можно воспроизводить на компьютерах и мобильных устройствах. Некоторые из них выпускаются на «флипперных» дисках с Blu-ray с одной стороны и DVD с другой. Другая стратегия состоит в том, чтобы выпускать фильмы со специальными функциями только на дисках Blu-ray и не выпускать их на DVD.
Производство дисков Blu-ray обходится не дороже, чем производство DVD-дисков. [96] Однако механизмы чтения и записи более сложны, что делает устройства записи, приводы и проигрыватели Blu-ray более дорогими, чем их аналоги DVD. [97] [98] [99] Распространение также ограничено из-за широкого использования потокового мультимедиа . [100] [101] [102] [103] Диски Blu-ray используются для распространения игр для PlayStation 3 , PlayStation 4 , PlayStation 5 , Xbox One и Xbox Series X , а вышеупомянутые игровые консоли могут воспроизводить обычные диски Blu-ray. .
В середине 2010-х годов был выпущен формат Ultra HD Blu-ray, который представляет собой расширенный вариант Blu-ray, совместимый с разрешением 4K . Диски и проигрыватели Ultra HD Blu-ray стали доступны в первом квартале 2016 года с емкостью до 100 ГБ. [104] [105]
К декабрю 2017 года также была завершена спецификация формата Blu-ray 8K. Однако эта спецификация предназначалась только для Японии, чтобы ее могли использовать японские общественные вещатели, такие как NHK , для трансляции в разрешении 8K Олимпийских игр 2020 года в Токио в Японии. [13]
Голографический универсальный диск (HVD), описанный в стандарте ECMA-377, разрабатывался Форумом разработки голографических систем (HSD) с использованием зеленого лазера записи/считывания (532 нм) и красного лазера позиционирования/адресации (650 нм). . Он должен был предлагать кодирование MPEG-2, MPEG-4 AVC (H.264), HEVC (H.265) и VC-1, поддерживая максимальную емкость хранилища 6 ТБ. [106] Никаких систем, соответствующих международному стандарту Ecma HVD, выпущено не было. [107] Компания, ответственная за HVD, обанкротилась в 2010 году, что сделало любые разоблачения маловероятными. [108]
Бутик-лейбл Blu-ray или специализированный лейбл Blu-ray — это дистрибьютор домашнего видео , выпускающий фильмы в формате Blu-ray или 4K Ultra HD Blu-ray, характеризующийся специфическим или нишевым целевым рынком [109] и коллекционными особенностями, такими как « ограниченное количество ». выпуски « издания » или «специального выпуска», [110] роскошные футляры или упаковка и другие материалы. Примеры эксклюзивных этикеток Blu-ray включают American Genre Film Archive (AGFA), [111] Arrow Films , [109] [111] Canadian International Pictures, [112] The Criterion Collection , [109] [ 111] [113] Kino Лорбер , [111] [114] Северин Филмс , [110] [111] Кричите! Фабрика , [109] [111] «Время сумерек» , [109] [115] «Уксусный синдром» , [110] [111] и Архивная коллекция Уорнера . [111]
Бутик-лейблы Blu-ray, популярные среди коллекционеров и любителей кино и физических носителей , считаются фактором «возрождения Blu-ray», начавшегося как минимум в 2018 году, когда некоторые потребители предпочитают приобретать фильмы в физических форматах. в эпоху цифрового потокового вещания. [110] [116] Причины, по которым некоторые потребители предпочитают Blu-ray потоковой передаче, включают более высокое качество видео, тактильный характер физического владения фильмом, сложную упаковку, бонусные функции, а также желание владеть или смотреть фильмы, которые недоступны в потоковых сервисах. ' библиотеки. [116]
В то время как в DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм, в Blu-ray Disc используется « синий » лазерный диод с длиной волны 405 нм . Хотя лазер и называется «синим», на самом деле его цвет находится в фиолетовом диапазоне. Более короткую длину волны можно сфокусировать на меньшей площади, что позволяет считывать информацию, записанную в ямах, размер которых вдвое меньше, чем на DVD, и, следовательно, может быть расположен более близко, что приводит к более короткому шагу дорожки, что позволяет Диск Blu-ray вмещает примерно в пять раз больше информации, чем DVD. Лазеры представляют собой лазерные диоды GaN ( нитрид галлия ), которые излучают свет с длиной волны 405 нм напрямую, то есть без удвоения частоты или других нелинейных оптических механизмов. [118] [15] В компакт-дисках используются лазеры ближнего инфракрасного диапазона с длиной волны 780 нм.
Минимальный « размер пятна », на котором может быть сфокусирован лазер, ограничен дифракцией и зависит от длины волны света и числовой апертуры линзы , используемой для его фокусировки. Уменьшив длину волны, увеличив числовую апертуру с 0,60 до 0,85 и сделав защитный слой тоньше, чтобы избежать нежелательных оптических эффектов, дизайнеры могут заставить лазерный луч фокусироваться на меньшем пятне, что эффективно позволяет хранить больше информации в одном и том же месте. область. [119] Для диска Blu-ray размер пятна составляет 580 нм. [120] Это позволяет уменьшить размер ямы с 400 нм для DVD до 150 нм для дисков Blu-ray и шаг дорожки с 740 нм до 320 нм. [119] См. компакт-диск для получения информации о физической структуре оптических дисков. Помимо оптических улучшений, диски Blu-ray отличаются улучшенной кодировкой данных, что еще больше увеличивает объем хранимого контента. [121]
Учитывая, что слой данных диска Blu-ray расположен ближе к поверхности диска по сравнению со стандартом DVD , в ранних разработках было обнаружено, что он более уязвим к царапинам. [122] [123] Поэтому первые диски были помещены в картриджи для защиты, напоминая профессиональные диски , представленные Sony в 2003 году. Использование картриджа увеличило бы цену и без того дорогого носителя и увеличило бы размер приводов Blu-ray Disc. , поэтому вместо этого дизайнеры выбрали твердое покрытие поверхности звукоснимателя. TDK была первой компанией, которая разработала рабочее покрытие для защиты от царапин для дисков Blu-ray, назвав его Durabis . Кроме того, методы репликации как Sony, так и Panasonic включают запатентованные технологии твердого покрытия. На перезаписываемые носители Sony нанесено центрифугированное акриловое и антистатическое покрытие, устойчивое к царапинам. [124] В записываемых и перезаписываемых дисках Blu-ray компании Verbatim используется собственная запатентованная технология под названием Hard Coat. [125] Для твердого покрытия используются коллоидные смолы с дисперсией диоксида кремния, отверждаемые УФ-излучением, учитывая, что, по данным Ассоциации дисков Blu-ray, они предлагают лучший компромисс между устойчивостью к царапинам, оптическими свойствами и производительностью. [124]
Спецификация дисков Blu-ray требует проведения испытаний на устойчивость к царапинам путем механического истирания . [119] Напротив, DVD-носители не обязаны быть устойчивыми к царапинам, но с момента разработки этой технологии некоторые компании, такие как Verbatim, внедрили твердое покрытие для более дорогих линеек записываемых DVD.
В таблице указаны доступные скорости. Даже самой низкой скорости (1×) достаточно для воспроизведения и записи видео 1080p в реальном времени; более высокие скорости подходят для общего хранения данных и более сложной обработки видео. Диски BD рассчитаны на скорость вращения не менее 5000 об/мин.
Полезная скорость передачи данных привода Blu-ray Disc может быть ограничена емкостью интерфейса данных привода. При использовании интерфейса USB 2.0 максимальная возможная скорость диска составляет 288 Мбит/с или 36 МБ/с (также называемая скоростью 8×). [127] Интерфейс USB 3.0 (при правильном подключении) не имеет этого ограничения, [128] не имеет его даже самая старая версия Serial ATA (SATA, 150 МБ/с) [129] и последняя версия Parallel ATA (133 МБ/с). у) стандарты. Внутренние приводы Blu-ray, интегрированные в компьютер (в отличие от физически отдельных и подключенных через кабель), обычно имеют интерфейс SATA. [130]
Более поздние записывающие устройства Blu-Ray половинной высоты достигли скорости записи до 16× ( постоянная угловая скорость ) на однослойных носителях BD-R, а самая высокая скорость чтения составляет 12×, предположительно для предотвращения повторного физического воздействия на диск. . Приводы тонкого типа ограничены скоростью 6× (постоянная угловая скорость) из-за пространственных ограничений и ограничений по мощности. [131] [132] [133]
Качество и целостность данных оптических носителей можно определить путем измерения частоты ошибок , причем более высокие показатели могут указывать на ухудшение качества носителя , низкое качество носителя, физическое повреждение, такое как царапины, пыль и/или носитель, записанный с использованием неисправен оптический привод .
Ошибки на носителях Blu-Ray измеряются с использованием так называемых параметров ошибок LDC ( коды дальней связи ) и BIS ( субкоды индикации пакета ), из которых значения ниже 13 и 15 соответственно могут считаться здоровыми.
Не у всех производителей и моделей оптических приводов реализована функция сканирования ошибок. [134] [135] [15]
Предварительно записанные диски Blu-ray обычно поставляются в упаковках, аналогичных стандартному футляру для хранения DVD, но немного меньшего размера (на 18,5 мм короче и на 2 мм тоньше: 135 мм × 171,5 мм × 13 мм [136] ) и более округлой формы, чем стандартный футляр для хранения DVD . обычно формат четко отображается в горизонтальной полосе в верхней части корпуса (полупрозрачный синий для видеодисков Blu-ray, прозрачный для выпусков видео Blu-ray 3D, красный для игр Greatest Hits для PlayStation 3, прозрачный для обычных игр для PlayStation 3, прозрачный темно-синий для игр PlayStation 4 и PlayStation 5, прозрачный зеленый для игр Xbox One и Xbox Series X и черный для выпусков видео Ultra HD Blu-ray). Уоррен Осборн и The Seastone Media Group, LLC создали пакет, который был принят во всем мире после выбора рынка Blu-ray вместо HD DVD. [137] Поскольку коробки Blu-ray меньше, чем коробки DVD, на полке может поместиться больше дисков Blu-ray, чем DVD .
«Мини-диск Blu-ray» (также «Мини-BD» и «Мини-Blu-ray») представляет собой компактный вариант диска Blu-ray диаметром 8 см (3,1 дюйма), который может хранить 7,8 ГБ данных. в однослойной конфигурации или 15,6 ГБ на двухслойном диске. [138] По своей концепции он аналогичен MiniDVD и Mini CD . Версии Mini Blu-ray Disc с возможностью записи (BD-R) и перезаписи (BD-RE) были разработаны специально для компактных видеокамер и других компактных записывающих устройств. [139]
« Записываемый диск Blu-ray » (BD-R) относится к двум форматам оптических дисков , которые можно записать с помощью устройства записи оптических дисков . На диски BD-R можно записать один раз, а на записываемые стираемые диски Blu-ray (BD-RE) можно стирать и перезаписывать несколько раз. Текущая практическая максимальная скорость для дисков Blu-ray составляет около 12× (54 МБ/с). [140] : 1,7 Более высокие скорости вращения (5000+ об/мин [124] ) вызывают слишком сильное вибрирование, из-за которого диски не могут быть правильно записаны, [141] [142] как и в случае 24× (33,2 МБ/с) и 56× ( 8,2 МБ/с, 11 200 об/мин) максимальная скорость стандартных DVD и CD соответственно . С сентября 2007 года BD-RE также доступен в формате Mini Blu-ray Disc меньшего размера (8 см). [139] [143]
18 сентября 2007 года компании Pioneer и Mitsubishi совместно разработали BD-R LTH («от низкого к высокому» в канавочной записи), который имеет записывающий слой из органических красителей, который можно изготовить путем существенной модификации существующего оборудования для производства CD-R и DVD-R. сокращение производственных затрат. [144] В феврале 2008 года Тайё Юден , Mitsubishi и Maxell выпустили первые диски BD-R LTH, [145] а в марте 2008 года Sony PlayStation 3 официально получила возможность использовать диски BD-R LTH с обновлением прошивки 2.20. . [146] В мае 2009 года Verbatim/Mitsubishi анонсировала первый в отрасли носитель 6X BD-R LTH, который позволяет записывать диск объемом 25 ГБ примерно за 16 минут. [147] В отличие от предыдущих выпусков 120-мм оптических дисков (т.е. компакт-дисков и стандартных DVD ), устройства записи Blu-ray появились на рынке почти одновременно с дебютом Blu-ray.
Формат BD9 был предложен Ассоциации дисков Blu-ray компанией Warner Home Video как экономичная альтернатива дискам BD-ROM емкостью 25/50 ГБ. Предполагалось, что в этом формате будут использоваться те же кодеки и структура программы, что и для видео Blu-ray Disc, но записано на менее дорогой двухслойный DVD емкостью 8,5 ГБ. Этот носитель с красным лазером можно производить на существующих линиях по производству DVD с меньшими затратами на производство, чем носители Blu-ray емкостью 25/50 ГБ. [148]
Использование BD9 для выпуска контента на «прессованных» дисках так и не прижилось. После окончания войны форматов производители увеличили производство дисков Blu-ray и снизили цены, чтобы конкурировать с DVD. С другой стороны, идея использования недорогих DVD-носителей стала популярной среди отдельных пользователей. Версия этого формата с меньшей емкостью, в которой используются однослойные DVD-диски емкостью 4,7 ГБ, неофициально называется BD5. Оба формата используются отдельными лицами для записи контента высокой четкости в формате Blu-ray на записываемые носители DVD. [149] [150] Несмотря на то, что формат BD9 был принят как часть базового формата BD-ROM, ни одна из существующих моделей проигрывателей Blu-ray явно не заявляет о возможности его чтения. Следовательно, диски, записанные в форматах BD9 и BD5, не гарантированно будут воспроизводиться на стандартных проигрывателях дисков Blu-ray. AVCHD и AVCREC также используют недорогие носители, такие как DVD, но в отличие от BD9 и BD5 эти форматы имеют ограниченную интерактивность, типы кодеков и скорость передачи данных. С марта 2011 года BD9 был удален из числа официальных дисков BD-ROM. [151]
Формат BDXL позволяет использовать диски с однократной записью емкостью 100 ГБ и 128 ГБ, [152] [153] и перезаписываемые диски емкостью 100 ГБ для коммерческих приложений. Спецификация BDXL была окончательно доработана в июне 2010 года. [154] [155] Спецификация формата BD-R 3.0 (BDXL) определила многослойный диск, записываемый в формате BDAV со скоростью 2× и 4×, емкостью 100/128 ГБ. и использование UDF2.5/2.6. [156] Спецификация формата BD-RE 4.0 (BDXL) определяет многослойный диск, перезаписываемый в BDAV со скоростью 2× и 4×, емкостью 100 ГБ и использованием UDF2.5 в качестве файловой системы. [157] Хотя диски BD-ROM емкостью 66 ГБ и 100 ГБ, используемые для Ultra HD Blu-ray, имеют ту же линейную плотность, что и BDXL, эти два формата несовместимы друг с другом, поэтому невозможно использовать трехслойный BDXL. диск для записи дисков Ultra HD Blu-ray, воспроизводимых на проигрывателе Ultra HD Blu-ray, хотя стандартные диски BD-R DL емкостью 50 ГБ можно записывать в формате Ultra HD Blu-ray.
Формат IH-BD (Intra-Hybrid Blu-ray) включает перезаписываемый слой объемом 25 ГБ (BD-RE) и слой однократной записи объемом 25 ГБ (BD-ROM), предназначенный для работы с существующими дисками Blu-ray. [152] [153]
Диск Blu-ray предусматривает использование универсального дискового формата (UDF) 2.50 как формата, совместимого с конвергенцией, как для ПК, так и для бытовой электроники. Он используется в последних спецификациях BD-ROM, BD-RE и BD-R. [158] [159] [160] В первой спецификации BD-RE (определенной в 2002 году) использовалась BDFS (файловая система дисков Blu-ray). Спецификация BD-RE 1.0 была определена в основном для цифровой записи вещательного телевидения высокой четкости (HDTV) . BDFS был заменен на UDF 2.50 во второй спецификации BD-RE в 2005 году, чтобы обеспечить совместимость между записывающими устройствами Blu-ray бытовой электроники и персональными компьютерными системами. Эти технологии записи оптических дисков позволили записывать и воспроизводить BD-RE на ПК. [160] [161] [162] BD-R может использовать UDF 2.50/2.60. [163]
Приложение Blu-ray Disc для записи цифрового вещания было разработано как описание системы Формат перезаписываемого диска Blu-ray, часть 3, базовые характеристики аудиовизуального звука (BDAV). Требования, связанные с файловой системой компьютера, указаны в описании системы, формат перезаписываемого диска Blu-ray, часть 2, «Спецификации файловой системы», версия 1.0 (BDFS). [164] Первоначально BD-RE версии 1.0 (BDFS) был специально разработан для записи цифровых передач с использованием приложения Blu-ray Disc (приложение BDAV). Но эти требования заменяются Спецификациями файловой системы перезаписываемых дисков Blu-ray версии 2.0 (UDF) (также известной как RE 2.0 ) и Спецификациями файловой системы записываемых дисков Blu-ray версии 1.0 (UDF) (также известной как R 1.0 ). Кроме того, для BD-ROM был разработан новый формат приложения BDMV ( Описание системы, предварительно записанный формат диска Blu-ray, часть 3, базовые аудиовизуальные характеристики ) для распространения контента высокой четкости. Единственная файловая система, разработанная для BDMV, - это описание системы, формат диска только для чтения Blu-ray, часть 2, спецификации файловой системы версии 1.0 (UDF), которая определяет требования для UDF 2.50. [160] [164] Все файлы приложений BDMV хранятся в каталоге «BDMV». [165] [166] [167] [168]
Аудио, видео и другие потоки мультиплексируются и сохраняются на дисках Blu-ray в контейнерном формате на основе транспортного потока MPEG . Он также известен как транспортный поток BDAV MPEG-2 и может использовать расширение имени файла .m2ts . [165] [173] Названия дисков Blu-ray, созданные с использованием меню, имеют формат BDMV (Blu-ray Disc Movie) и содержат аудио, видео и другие потоки в контейнере BDAV. [174] [175] Существует также формат BDAV (Blu-ray Disc Audio/Visual), ориентированная на потребителя альтернатива формату BDMV, используемому для выпуска фильмов. Формат BDAV используется на дисках BD-RE и BD-R для записи аудио/видео. [175] Позже формат BDMV был определен также для BD-RE и BD-R (в сентябре 2006 года, в третьей версии спецификации BD-RE и второй версии спецификации BD-R). [158] [159]
Диск Blu-ray использует метод записи транспортного потока MPEG. Это позволяет записывать транспортные потоки цифрового вещания по мере их трансляции, без изменения формата. [176] Это также обеспечивает гибкое редактирование цифровой трансляции, которая записана как есть, и при этом данные можно редактировать, просто переписывая поток воспроизведения. Хотя это вполне естественно, встроена функция для высокоскоростного и простого в использовании поиска. [176] [177] Видео Blu-ray Disc использует транспортные потоки MPEG, по сравнению с программными потоками MPEG DVD . Транспортный поток MPEG содержит один или несколько программных потоков MPEG, что позволяет хранить несколько видеопрограмм в одном файле, чтобы их можно было воспроизводить одновременно (например, с эффектом « картинка в картинке »).
Спецификация BD-ROM требует определенной совместимости кодеков как для аппаратных декодеров (плееров), так и для программного обеспечения для просмотра фильмов (контент). [173] [178] Проигрыватель Windows Media не поставляется с кодеками, необходимыми для воспроизведения дисков Blu-ray. [179]
Первоначально BD-ROM хранили видео с разрешением до 1920 × 1080 пикселей и скоростью до 60 (59,94) полей в секунду. В настоящее время с помощью UHD BD-ROM видео можно хранить с максимальным разрешением 3840 × 2160 пикселей и частотой до 60 (59,94) кадров в секунду с прогрессивной разверткой. В то время как большинство современных проигрывателей и записывающих устройств Blu-ray могут читать и записывать видео 1920 × 1080 в полном прогрессивном формате 59,94p и 50p, новые проигрыватели со спецификациями UHD смогут читать видео 3840 × 2160 в форматах 59,94p и 50p. .
Для видео все проигрыватели должны обрабатывать H.262/MPEG-2 Part 2 , H.264/MPEG-4 Part 10: AVC и SMPTE VC-1 . [183] Названия BD-ROM с видео должны хранить видео в одном из трех обязательных форматов; допускается использование нескольких форматов в одном заголовке. Диск Blu-ray позволяет воспроизводить видео с глубиной цвета 8 бит на цвет YCbCr с субдискретизацией цветности 4:2:0 . [184] [185] Выбор форматов влияет на затраты производителя на лицензирование и гонорары, а также на максимальное время воспроизведения названия из-за различий в эффективности сжатия. Диски, закодированные в видео MPEG-2, обычно ограничивают производителей контента примерно двумя часами контента высокой четкости на однослойном (25 ГБ) BD-ROM. Более продвинутые видеоформаты (VC-1 и MPEG-4 AVC) обычно обеспечивают время воспроизведения видео в два раза больше, чем MPEG-2, при сопоставимом качестве. Однако у MPEG-2 есть то преимущество, что он доступен без затрат на лицензирование, поскольку срок действия всех патентов на MPEG-2 истек.
MPEG-2 использовался многими студиями (включая Paramount Pictures , которая первоначально использовала формат VC-1 для выпусков HD DVD ) для первой серии дисков Blu-ray, выпущенных в 2006 году . закодирован в формате MPEG-4 AVC или VC-1, что позволяет киностудиям размещать весь контент на одном диске, сокращая затраты и повышая простоту использования. Использование этих форматов также освобождает много места для хранения бонусного контента в формате HD ( 1080i / p ), в отличие от SD ( 480i / p ), обычно используемого для большинства игр. Некоторые студии, такие как Warner Bros. , выпустили бонусный контент на дисках, закодированных в формате, отличном от формата основного названия. Например, в выпуске «Возвращение Супермена» на Blu-ray Disc используется VC-1 для художественного фильма и MPEG-2 для некоторого бонусного контента. [187] Сегодня [ когда? ] , Warner и другие студии обычно предоставляют бонусный контент в видеоформате, соответствующем функции. [ нужна цитата ]
Для аудио проигрыватели BD-ROM должны поддерживать Dolby Digital (AC-3), DTS и линейный PCM . Плееры могут дополнительно реализовать Dolby Digital Plus и DTS-HD High Definition Audio , а также форматы объемного звука без потерь 5.1 и 7.1 Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio . [188] В заголовках BD-ROM должна использоваться одна из обязательных схем основного звукового сопровождения. Вторичная аудиодорожка, если она присутствует, может использовать любой из обязательных или дополнительных кодеков. [ нужна цитата ]
Для пользователей, записывающих программы цифрового телевидения , начальная скорость передачи данных записываемого стандарта Blu-ray Disc, составляющая 36 Мбит/с, более чем достаточна для записи передач высокой четкости из любого источника ( IPTV , кабельного/спутникового или наземного телевидения). Фильмы BD Video имеют максимальную скорость передачи данных 54 Мбит/с, максимальную скорость передачи данных AV 48 Мбит/с (как для аудио, так и для видеоданных) и максимальную скорость передачи видео 40 Мбит/с. Это сравнимо с фильмами HD DVD, максимальная скорость передачи данных которых составляет 36 Мбит/с, максимальный битрейт AV 30,24 Мбит/с и максимальный битрейт видео 29,4 Мбит/с. [190]
На выставке JavaOne 2005 года было объявлено, что кроссплатформенная программная среда Java от Sun Microsystems будет включена во все проигрыватели дисков Blu-ray в качестве обязательной части стандарта. [191] Java используется для реализации интерактивных меню на дисках Blu-ray, в отличие от метода, используемого на дисках DVD -video. В DVD используются предварительно обработанные сегменты MPEG и выбираемые изображения субтитров, которые значительно более примитивны и редко цельны. На конференции создатель Java Джеймс Гослинг предположил, что включение виртуальной машины Java , а также сетевого подключения в некоторые устройства BD позволит обновлять диски Blu-ray через Интернет, добавляя такой контент, как дополнительные языки субтитров и рекламные функции. не включен в диск на момент выпуска. [192] Эта версия Java называется BD-J и построена на основе профиля стандарта Globally Executable MHP (GEM); GEM — это всемирная версия стандарта мультимедийной домашней платформы . [ нужна цитата ]
Спецификация BD-ROM определяет четыре профиля проигрывателя дисков Blu-ray, включая профиль проигрывателя только аудио (BD-Audio), который не требует декодирования видео или BD-J . Все профили проигрывателей видео (BD-Video) должны иметь полную реализацию BD-J. [ нужна цитата ]
2 ноября 2007 г. профиль льготного периода был заменен бонусным просмотром в качестве минимального профиля для новых проигрывателей BD-Video, выпущенных на рынок. [195] Когда программное обеспечение Blu-ray Disc, не созданное с интерактивными функциями, зависящими от аппаратных возможностей Bonus View или BD-Live, воспроизводится на проигрывателях с профилем 1.0, оно может воспроизводить основные функции диска, но некоторые дополнительные функции могут быть недоступны. доступны или будут иметь ограниченные возможности. [196]
Самая большая разница между Bonus View и BD-Live заключается в том, что BD-Live требует, чтобы проигрыватель дисков Blu-ray имел подключение к Интернету для доступа к интернет-контенту. Функции BD-Live включают интернет-чаты, запланированные чаты с режиссером, интернет-игры, загружаемые короткометражки, загружаемые викторины и загружаемые трейлеры к фильмам. [197] [198] [199] Хотя некоторые проигрыватели Bonus View могут иметь порт Ethernet, он используется для обновлений прошивки и не используется для интернет-контента. [200] Кроме того, Профилю 2.0 также требуется больше локального хранилища для обработки этого контента. [ нужна цитата ]
Игроки с профилем 1.0 не имеют права на бонусный просмотр или обновления, совместимые с BD-Live, а также не имеют функции или возможности доступа к этим обновлениям, за исключением последних игроков и PlayStation 3 . Для использования необходим Интернет. [201] [202] [203]
Как и в случае с введением кодов регионов для DVD , проигрыватели дисков Blu-ray, продаваемые в определенном географическом регионе, предназначены для воспроизведения только дисков, разрешенных поставщиком контента для этого региона. Это предназначено для того, чтобы позволить поставщикам контента (киностудиям, телекомпаниям и т. д.) вводить региональную ценовую дискриминацию и/или лицензировать эксклюзивный контент . По данным Ассоциации дисков Blu-ray, все проигрыватели дисков Blu-ray и компьютерные системы, оснащенные дисками Blu-ray, должны обеспечивать соблюдение регионального кодирования. Однако поставщикам контента не обязательно использовать коды воспроизведения регионов. [205] По некоторым текущим оценкам, 70% доступных дисков Blu-ray с фильмами от крупных студий не зависят от региона и поэтому могут воспроизводиться на любом проигрывателе дисков Blu-ray в любом регионе. [206]
У кинопрокатчиков разные политики кодирования регионов. Среди крупных студий США Walt Disney Pictures , Warner Bros. , Paramount Pictures , Universal Studios и Sony Pictures выпустили большинство своих фильмов без регионального кодирования. [207] [j] [208] [209] [210] [211] MGM и Lionsgate выпустили смесь игр с региональной кодировкой и без региональной кодировки. [212] [213] Компания 20th Century Fox выпустила большинство своих фильмов с региональной кодировкой до слияния Disney. [214] Однако большая часть их контента после слияния с Disney не зависит от региона. Компания по реставрации и распространению старинных фильмов The Criterion Collection использует кодировку региона США во всех выпусках Blu-ray, а в их выпусках на рынке Великобритании используется кодировка региона Великобритании. [215] [216]
Схема кодирования регионов дисков Blu-ray делит мир на три региона, обозначенных A, B и C.
Новая форма кодирования региона Blu-ray проверяет не только регион проигрывателя/программного обеспечения проигрывателя, но и его код страны , перепрофилируя пользовательскую настройку, предназначенную для локализации (PSR19), как новую форму региональной блокировки. Это означает, например, что, хотя и США, и Япония относятся к региону А, некоторые американские диски не будут воспроизводиться на устройствах/программном обеспечении, настроенных для Японии, или наоборот, поскольку в этих двух странах разные коды стран. (Например, США — это «US» (21843 или шестнадцатеричный 0x5553), Япония — «JP» (19024 или шестнадцатеричный 0x4a50), а Канада — «CA» (17217 или шестнадцатеричный 0x4341). [ нужна ссылка ] ). Всего три региона Blu-ray, код страны позволяет гораздо более точно контролировать региональное распространение дисков Blu-ray, чем шесть (или восемь) регионов DVD. На дисках Blu-ray нет «специальных регионов», таких как регионы 7 и 8 для DVD.
В обход ограничений кодирования региона автономные проигрыватели дисков Blu-ray иногда модифицируются третьими лицами, чтобы обеспечить воспроизведение дисков Blu-ray (и DVD) с любым кодом региона. [217] Инструкции («хаки»), описывающие, как сбросить счетчик региона Blu-ray в приложениях компьютерных проигрывателей, чтобы сделать их многорегиональными на неопределенный срок, также регулярно публикуются на веб-сайтах и форумах любителей видео. В отличие от кодов регионов DVD, коды регионов Blu-ray проверяются только программным обеспечением проигрывателя, а не микропрограммой оптического привода .
Однако новейшие типы проигрывателей Blu-ray, подходящие для контента Ultra HD Blu-ray, не зависят от региона; Производители дисков Ultra HD Blu-ray еще не привязали диски к какому-либо региону и работают по всему миру. [218]
Формат дисков Blu-ray использует несколько уровней управления цифровыми правами (DRM), которые ограничивают использование дисков. [219] [220] Это привело к широкой критике формата со стороны организаций, выступающих против DRM , таких как Фонд свободного программного обеспечения , [221] и потребителей, поскольку новые выпуски требуют обновлений прошивки плеера, чтобы обеспечить воспроизведение дисков. [222] [223]
Оборудование Blu-ray необходимо для реализации системы защиты широкополосного цифрового контента (HDCP) для шифрования данных, отправляемых проигрывателями на устройства рендеринга через физические соединения. Это направлено на предотвращение копирования контента, защищенного авторским правом, при его передаче по кабелям. С помощью флага протокола в медиапотоке, называемого маркером ограничения изображения (ICT), диск Blu-ray может принудительно воспроизводить его в более низком разрешении, если не используется полностью совместимое с HDCP соединение. Чтобы облегчить переход на форматы высокой четкости, внедрение этого метода защиты было отложено до 2011 года. [224]
Система расширенного доступа к контенту (AACS) — это стандарт распространения контента и управления цифровыми правами . Он был разработан AS Licensing Administrator, LLC (AACS LA), консорциумом , в который входят Disney , Intel , Microsoft , Panasonic , Warner Bros. , IBM , Toshiba и Sony. С момента появления формата на устройствах в 2006 году на него было совершено несколько успешных атак . Первая известная атака была основана на проблеме доверенного клиента . Кроме того, ключи дешифрования были извлечены из слабозащищенного плеера ( WinDVD ). Поскольку в более новых версиях ключи могут быть отозваны, [225] это лишь временная атака, и для расшифровки последних дисков необходимо постоянно обнаруживать новые ключи. [ нужна цитата ]
BD+ был разработан компанией Cryptography Research Inc. и основан на их концепции самозащиты цифрового контента . [226] BD+, по сути, небольшая виртуальная машина , встроенная в авторизованные проигрыватели, позволяет поставщикам контента включать исполняемые программы на диски Blu-ray. Такие программы могут: [219]
Если производитель устройства воспроизведения обнаружит, что его устройства были взломаны, он потенциально может выпустить код BD+, который обнаружит и обойдет уязвимость. Эти программы затем можно будет включать во все новые выпуски контента. [227] Спецификации виртуальной машины BD+ доступны только лицензированным производителям устройств. Список лицензированных коммерческих пользователей доступен на веб-сайте BD+.
Первые фильмы, использующие BD+, были выпущены в октябре 2007 года. С ноября 2007 года версии защиты BD+ обходили различные версии программы AnyDVD HD. [228] [229] Другими программами, способными обойти защиту BD+, являются DumpHD (версии 0.6 и выше, а также некоторое вспомогательное программное обеспечение), [230] MakeMKV, [231] и два приложения от DVDFab (Passkey и HD Decrypter). . [232]
ROM Mark — это небольшой объем криптографических данных, который хранится отдельно от обычных данных дисков Blu-ray с целью предотвращения репликации дисков. Криптографические данные необходимы для расшифровки содержимого диска, защищенного авторским правом и защищенного AACS. [233] Для вставки ROM Mark в носитель во время мастеринга требуется специально лицензированное аппаратное обеспечение. Во время репликации эта метка ПЗУ переносится вместе с записанными данными на диск. Как следствие, любые копии диска, сделанные с помощью обычного рекордера, не будут иметь данных ROM Mark и будут нечитаемы на стандартных проигрывателях. [ нужна цитата ]
Ассоциация дисков Blu-ray рекомендует, но не требует, чтобы приводы Blu-ray были способны читать стандартные DVD и компакт-диски в целях обратной совместимости . [234] Большинство проигрывателей дисков Blu-ray способны читать как компакт-диски, так и DVD-диски; однако некоторые из первых проигрывателей дисков Blu-ray, выпущенных в 2006 году, такие как Sony BDP-S1 , могли воспроизводить DVD, но не компакт-диски. [235] [236] [237] Кроме того, за исключением некоторых ранних моделей от LG и Samsung , проигрыватели Blu-ray не могут воспроизводить диски HD DVD , а проигрыватели HD DVD не могут воспроизводить диски Blu-ray. Некоторые проигрыватели Blu-ray также могут воспроизводить диски Video CD , Super Audio CD и/или DVD-Audio . Все проигрыватели Blu-ray Ultra HD могут воспроизводить обычные диски Blu-ray, а большинство из них — DVD и компакт-диски. PlayStation 4 и PlayStation 5 не поддерживают компакт-диски. [238]
High Fidelity Pure Audio (HFPA) — это маркетинговая инициатива, возглавляемая Universal Music Group , для оптических дисков Blu-ray, содержащих только аудио. Выпущенный в 2013 году как потенциальный преемник компакт -дисков , его сравнивали с DVD-A и SACD , преследовавшими схожие цели. [ нужна цитата ]
AVCHD изначально был разработан как формат высокой четкости для потребительских безленточных видеокамер . Созданный на основе спецификации дисков Blu-ray, AVCHD имеет аналогичную структуру каталогов с произвольным доступом , но ограничен более низким битрейтом аудио и видео, более простой интерактивностью и использованием звука AVC-видео и звука Dolby AC-3 (или линейного PCM). Будучи в первую очередь форматом захвата, воспроизведение AVCHD не является общепризнанным среди устройств, воспроизводящих диски Blu-ray. Тем не менее, многие такие устройства способны воспроизводить записи AVCHD со съемных носителей, таких как DVD-диски, карты памяти SD / SDHC , карты « Memory Stick » и жесткие диски . [239]
AVCREC использует контейнер BDAV для записи контента высокой четкости на обычные DVD. [240] В настоящее время AVCREC тесно интегрирован с японским стандартом вещания ISDB и не продается за пределами Японии. AVCREC используется в основном в цифровых видеорекордерах и в этом отношении сравним с HD REC . [ нужна цитата ]
Ассоциация дисков Blu-ray (BDA) создала рабочую группу, состоящую из руководителей киноиндустрии, секторов бытовой электроники и информационных технологий, чтобы помочь определить стандарты размещения 3D-фильмов и 3D-телевизионного контента на дисках Blu-ray. [241] 17 декабря 2009 года BDA официально объявило 3D-спецификации для дисков Blu-ray, обеспечивающие обратную совместимость с современными 2D-проигрывателями Blu-ray, [242] хотя совместимость ограничена тем фактом, что более длинные 3D-диски имеют тройную длину. слой, который обычные (только 2D) игроки не могут прочитать. [ нужна цитация ] В BDA заявили: «Спецификация Blu-ray 3D требует кодирования 3D-видео с использованием профиля «Stereo High», определенного Multiview Video Coding (MVC), расширением расширенного кодирования видео ITU-T H.264. (AVC) кодек, который в настоящее время реализован во всех проигрывателях дисков Blu-ray. MPEG4-MVC сжимает изображение как для левого, так и для правого глаза с типичными 50% затратами по сравнению с эквивалентным 2D-контентом и может обеспечить полную обратную совместимость с разрешением 1080p с текущим 2D Blu-ray. Дисковые проигрыватели». [243] Это означает, что поток MVC (3D) обратно совместим с потоком H.264/AVC (2D), что позволяет более старым 2D-устройствам и программному обеспечению декодировать стереоскопические видеопотоки, игнорируя дополнительную информацию для второго просмотра. Однако на некоторых 3D-дисках установлены пользовательские ограничения, не позволяющие просматривать диск в 2D (хотя 2D-диск часто входит в комплект поставки). [ нужна цитата ]
Sony добавила поддержку Blu-ray 3D в свою консоль PlayStation 3 посредством обновления прошивки 21 сентября 2010 года. [244] Ранее консоль получила возможность 3D-игр благодаря обновлению от 21 апреля 2010 года. [245] Начиная с версии программного обеспечения 3.70. Обновление от 9 августа 2011 г.: PlayStation 3 может воспроизводить DTS-HD Master Audio и DTS-HD High Definition Audio во время воспроизведения 3D Blu-ray. [246] Dolby TrueHD используется в небольшом меньшинстве выпусков Blu-ray 3D, а потоковая передача данных реализована только в тонких моделях PlayStation 3 (оригинальные «толстые» модели PS3 декодируют внутри себя и отправляют звук в формате LPCM ). [247] PlayStation VR также можно использовать для просмотра этих фильмов в 3D на PlayStation 4 . [248] По состоянию на 2018 год [update]большинство крупных студий домашних развлечений, таких как Walt Disney Studios , Sony Pictures , MGM и Universal Pictures , прекратили выпуск формата Blu-ray 3D в Северной Америке, но продолжали производить и продавать их в других регионах, таких как как Южная Америка, Европа, Азия и Австралия. Paramount Pictures прекратила продажи и производство дисков 3D Blu-ray по всему миру, ее последними релизами 3D стали « Призрак в доспехах» и «Трансформеры: Последний рыцарь» , в то время как Warner Bros. продолжала продавать и производить диски 3D Blu-ray на севере. America до 2022 года, а их последний фильм, выпущенный в формате, - «Дюна» . [ нужна цитата ]
Диски Ultra HD Blu-ray несовместимы с существующими стандартными проигрывателями Blu-ray. Они поддерживают видео 4K UHD ( разрешение 3840 × 2160 пикселей) с частотой кадров до 60 прогрессивных кадров в секунду, [249] закодированное с использованием высокоэффективного кодирования видео . [249] Диски поддерживают как расширенный динамический диапазон (HDR) за счет увеличения глубины цвета до 10 бит на цвет, так и более широкую цветовую гамму , чем поддерживается обычным видео Blu-ray за счет использования формата Rec. Цветовое пространство 2020 года . [250]
Ассоциация дисков Blu-ray также подготовила спецификацию формата 8K Blu-ray для использования в Японии. На диски BDXL можно записать более двух часов контента 8K. [13]
{{cite journal}}
: CS1 maint: location (link){{cite web}}
: CS1 maint: unfit URL (link)На этой ранней стадии ожидание чего-либо является всего лишь предположением, но можно сделать некоторые обоснованные прогнозы.
С практической точки зрения вращение оптического диска со скоростью 10 000 об/мин уже давно доказало реалистичный предел для приводов половинной высоты и 5 000 об/мин для тонких дисков.