Kā Blu-Ray atšķiras no DVD?

Blu-ray ir moderna optiskā datu nesēja forma, ko izmanto filmām. Tā reklamē atbalstu no augstākas izšķirtspējas un citām papildu funkcijām, piemēram, HDR atbalstu, izmantojot DVD. Taču faktiskās atšķirības starp DVD un Blu-ray formātiem bieži vien ir mazāk izskaidrotas un saprotamas.

Kā darbojas optiskais datu nesējs?

Pilnīgi optiskajos datu nesēju diskos dati ir kodēti virknē bedrēs, kas var būt gan īsas, gan garas. Šīs bedres pēc tam nolasa ar fokusētu lāzera staru, jo tās iet zem lasītāja, kamēr disks griežas. Bedrītes nav kodētas uz diska virsmas, tā vietā vienā vai vairākos diska slāņos var būt ierakstīti dati.

Datu apjoms, ko var uzglabāt diskā, ir tieši saistīts ar to, cik tuvu bedres var novietot blakus. Bedrīšu tuvums diskā ne vienmēr ir ierobežots ar to, cik tuvu tos iespējams izveidot, tā vietā galvenokārt tas ir saistīts ar lāzera vietas lielumu uz diska. Ar lielākiem viļņa garuma lāzeriem vieta ir plašāka. Šīs plankuma platuma izmaiņas ir saistītas ar difrakcijas atšķirībām starp dažādiem viļņu garumiem un objektīvu. Efektu rada tas pats efekts, ko prizma sadala balto gaismu dažādās krāsās.

DVD ierobežojumi

Tradicionālajā DVD formātā tiek izmantots sarkans lāzers ar viļņa garumu 650 nm. Šis gaismas viļņa garums nozīmē, ka lāzera vietas izmērs datu trasē ir 1100 nm. Katrs datu gredzens atrodas 740 nm attālumā viens no otra, kas, ņemot vērā bedru platumu, nodrošina lāzeram 30 nm atstarpi, pirms nākamais vai iepriekšējais celiņš varētu traucēt.

Padoms. Viens nanometrs (nm) ir viena miljardā daļa no metra.

DVD bija gan viena, gan divu slāņu formātos, ar ietilpību attiecīgi 4,7 GB un 8,5 GB. Jaudas palielināšanās starp viena un divu slāņu versijām nav tieša dubultošanās, jo lāzera punkts ir mazāk definēts otrajā slānī, jo tam jāpārvietojas cauri pirmajam slānim, kas vēl vairāk lauž gaismu. Šī efekta dēļ datu celiņi ir jāatdala ar nedaudz lielāku attālumu divslāņu diska otrajā slānī, tādējādi samazinot datu blīvumu.

DVD bija arī abpusējās versijās ar viena un divu slāņu versijām, kas piedāvā attiecīgi 9,4 GB un 17,08 GB. Tomēr abpusējie DVD bija jāpārvērš, lai piekļūtu otrajai pusei, un tie nekad nav guvuši lielus komerciālus panākumus.

Blu-ray priekšrocības

Blu-ray tehniski neizmanto zilu lāzeru; gaismas viļņa garums 405 nm patiesībā ir violets. Lāzera vietas izmērs fokusa punktā datu trasē ir 480 nm. Katrs datu gredzens atrodas 320 nm attālumā viens no otra, kas nodrošina 15 nm atstarpi starp lāzera punktu un traucējumiem no cita ceļa.

Blu-ray diski ir pieejami gan viena, gan divu slāņu formātos, kas atbalsta attiecīgi 25 GB un 50 GB. Atjauninātajā Ultra HD Blu-ray standartā ir izmantoti trīs slāņi, kur bedrīšu garums ir saīsināts, lai palielinātu ietilpību un lasīšanas ātrumu. Ultra HD Blu-ray diski ir pieejami 50 GB divslāņu, 66 GB divslāņu un 100 GB trīsslāņu versijās.

Atvasinātais BDXL formāts izmanto četrus slāņus ar kopējo ietilpību 100 GB un 128 GB attiecīgi trīs un četrslāņu diskiem. BDXL standarts parasti bija paredzēts arhīva glabāšanai, un tas ir pilnībā nesaderīgs ar Blu-ray lasītājiem.

Blu-ray 3D standarts bija salīdzinoši īslaicīgs, jo 3D satura popularitāte un piekļuve nepieciešamajai aparatūrai nebija pietiekami augsta komerciālai dzīvotspējai. Tajā tika izmantoti trīsslāņu diski, kurus tradicionālie 2D Blu-ray atskaņotāji sākotnēji vispār nevarēja nolasīt. Vēlākā standarta atjauninājumā abi skati tika kodēti atsevišķi, lai 2D atskaņotājs varētu atskaņot 3D filmas 2D versiju.

Atskaņošanas salīdzinājums

DVD var atskaņot tikai video ar maksimālo izšķirtspēju 720 × 480 vai 720 × 576. Salīdzinājumam, Blu-ray var attēlot maksimālo video izšķirtspēju 1920 × 1080, savukārt Ultra HD Blu-ray var attēlot video 4K (3840 × 2160).

Gan DVD, gan Blu-ray var atskaņot atbilstošos augstākās izšķirtspējas video ar ātrumu 60 kadri sekundē (fps), izmantojot pīšanos, vai līdz 30 kadriem sekundē, izmantojot progresīvo skenēšanu. Ultra HD Blu-ray var darboties ar pilnu 4K izšķirtspēju ar ātrumu 60 kadri sekundē, izmantojot progresīvo skenēšanu.

Padoms. Progresīvā skenēšana ekrānā parāda katru pikseļu rindu rāmī. Interlacing ir paņēmiens, kas paredzēts, lai palielinātu šķietamo kadru ātrumu, veicot divas piespēles, lai parādītu vienu kadru. Pirmajā piegājienā tiek izvilktas visas nepāra pikseļu rindas; otrajā piegājienā tiek uzzīmētas visas pāra pikseļu rindas. Šī divu pāreju vienošanās nozīmē, ka pītās video formātiem faktiski ir uz pusi mazāks kadru nomaiņas ātrums.