Hvernig er Blu-Ray frábrugðið DVD?

Blu-ray er nútímalegt form sjónmiðla sem er notað fyrir kvikmyndir. Það auglýsir stuðning frá hærri upplausnum og öðrum aukaeiginleikum eins og HDR stuðningi yfir DVD. En raunverulegur munur á DVD og Blu-ray sniðum er oft minna útskýrður og skilinn.

Hvernig virkar ljósmiðlar?

Allsjónrænir miðlunardiskar eru með gögnum kóðuð í röð af gryfjum, sem geta verið bæði stutt og löng. Þessar gryfjur eru síðan lesnar af fókusuðum leysigeisla, þegar þeir fara undir lesandann á meðan diskurinn snýst. Holurnar eru ekki kóðaðar á yfirborði disksins, í staðinn geta eitt eða fleiri lög inni á disknum haft gögn skrifuð á sig.

Magn gagna sem hægt er að geyma á disknum er í beinu samhengi við það hversu nálægt gryfjunum er hægt að setja við hliðina á hvor öðrum. Nálægð gryfjanna á diski er ekki endilega takmörkuð af því hversu nálægt þeim er hægt að búa þá til, heldur er það fyrst og fremst vegna stærðar leysiblettsins á disknum. Með stærri bylgjulengdar leysigeislum er bletturinn breiðari. Þessi breyting á blettabreidd er vegna dreifingarmismuns milli mismunandi bylgjulengda og linsunnar. Áhrifin stafa af sömu áhrifum og prisma sem skiptir hvítu ljósi í mismunandi liti.

Takmarkanir á DVD

Hefðbundið DVD snið notar rauðan leysir með bylgjulengd 650 nm. Þessi bylgjulengd ljóss þýðir að stærð leysiblettsins á gagnabrautinni er 1100 nm. Hver gagnahringur er 740 nm á milli, sem gerir ráð fyrir breidd gryfjanna, veitir 30 nm úthreinsun fyrir leysirinn áður en næsta eða fyrra lag myndi trufla.

Ábending: Einn nanómetri (nm) er einn milljarður úr metra.

DVD diskar komu bæði í eins- og tvílags sniði, með getu upp á 4,7 GB og 8,5 GB í sömu röð. Aukning á afkastagetu á milli eins- og tvílaga útgáfunnar er ekki bein tvöföldun vegna þess að punktur leysisins er minna skilgreindur á öðru lagi vegna þess að hann þarf að ferðast í gegnum fyrsta lagið sem brýtur ljósið enn frekar. Þessi áhrif krefjast þess að gagnalögin séu aðskilin með aðeins stærri fjarlægð á öðru lagi tvílags disks sem dregur þannig úr gagnaþéttleikanum.

DVD diskar komu einnig í tvíhliða útgáfum með bæði eins- og tvílags útgáfum sem bjóða upp á 9,4 GB og 17,08 GB í sömu röð. Tvíhliða DVD-diskum þurfti hins vegar að snúa til að fá aðgang að annarri hliðinni og náði aldrei miklum árangri í viðskiptum.

Kostir Blu-ray

Blu-ray notar tæknilega séð ekki bláan leysir; 405 nm bylgjulengd ljóss er í raun fjólublá. Stærð leysiblettsins við fókuspunktinn á gagnabrautinni er 480 nm. Hver gagnahringur er 320 nm á milli, sem veitir 15 nm úthreinsun á milli leysiblettsins og truflana frá annarri braut.

Blu-ray diskar koma bæði í eins- og tvílags sniði sem styðja 25 GB og 50 GB í sömu röð. Uppfærður Ultra HD Blu-ray staðall notar þrjú lög þar sem lengdir holanna hafa verið styttir til að auka afkastagetu og leshraða. Ultra HD Blu-ray diskar eru fáanlegir í 50 GB tvílaga, 66 GB tvílaga og 100 GB þriggja laga útgáfu.

Afleiða BDXL sniðið notar fjögur lög fyrir heildar getu upp á 100 GB og 128 GB fyrir þriggja laga og fjórlaga diska í sömu röð. BDXL staðallinn var venjulega ætlaður til geymslu og er algjörlega ósamrýmanlegur Blu-ray lesendum.

Blu-ray 3D staðallinn var tiltölulega skammvinn, þar sem vinsældir þrívíddarefnis og aðgangur að nauðsynlegum vélbúnaði var ekki nógu mikill fyrir hagkvæmni í atvinnuskyni. Það notaði þrílaga diska sem hefðbundnir 2D Blu-ray spilarar gátu upphaflega alls ekki lesið. Í síðari stöðluðu uppfærslu voru sýnin tvö kóðuð sérstaklega þannig að 2D spilari gæti spilað 2D útgáfu af 3D kvikmynd.

Samanburður á spilun

DVD diskar eru aðeins færir um að spila myndbönd í hámarksupplausn 720×480 eða 720×576. Til samanburðar getur Blu-ray sýnt hámarksupplausn upp á 1920×1080, en Ultra HD Blu-ray getur sýnt myndband í 4K (3840×2160).

Bæði DVD og Blu-ray geta annað hvort spilað myndband með hæstu upplausn við 60 ramma á sekúndu (fps) með því að nota fléttun eða á allt að 30 fps með því að nota framsækna skönnun. Ultra HD Blu-ray getur keyrt í fullri 4K upplausn við 60 ramma á sekúndu með því að nota framsækna skönnun.

Ábending: Framsækin skönnun sýnir hverja röð af punktum í ramma, í röð á skjánum. Fléttun er tækni sem er hönnuð til að auka sýnilegan rammahraða með því að gera tvær sendingar til að sýna einn ramma. Í fyrstu umferð eru allar oddatöluraðar pixlaraðir teiknaðar; í annarri umferð eru allar jafnar línur af punktum teiknaðar. Þessi samsetning tveggja passa þýðir að fléttuð myndbandssnið eru í raun með helmingi hærri rammahraða sem auglýstur er.