藍光技術(shù)規(guī)格標(biāo)準介紹
藍光光盤的硬件結(jié)構(gòu)規(guī)格標(biāo)準
藍光光盤采用了波長為405納米的藍紫色激光讀取和寫入數(shù)據(jù)。而常規(guī)DVD和CD使用紅色和近紅外激光分別是650納米和780納米。藍紫色激光波長更短,可以在12cm大小的CD或者DVD光盤上存儲更多的信息。
藍光光盤的尺寸和容量標(biāo)準 | |||
類型 |
物理尺寸 |
單層容量 |
雙層容量 |
標(biāo)準光盤 |
直徑12cm,單面 |
25GB |
50GB |
迷你光盤 |
直徑8cm,單面 |
7.8GB |
15GB |
通過降低波長,縮小刻寫孔徑,同時覆蓋層更薄,以避免不必要的光學(xué)效應(yīng),讓激光束集中在一個較小區(qū)域,這使得同一塊區(qū)域可以存儲更多數(shù)據(jù)。對于藍光光盤,刻寫孔徑大小是580納米。隨著藍光編碼技術(shù)的改進,藍光光盤的性能將得到進一步提高。
藍光25GB和200GB兩種光盤
由于藍光光盤數(shù)據(jù)層接近光盤的表面,相對于DVD來說更容易刮傷,因此需要放置在塑料盒里進行保護。
TDK公司是第一家開發(fā)有藍光光盤保護涂層的,這種保護層名為Durabis。另外,索尼和松下的藍光燒錄方法已經(jīng)包括專門的保護涂層,其中索尼的可擦寫媒體是通過旋轉(zhuǎn)式涂布方法來加上防刮傷及抗靜電涂層。Verbatim則有獨家的防刮傷涂布技術(shù),可以進行藍光光盤的刻錄和擦寫。
藍光光盤刻錄速度 | ||||
光驅(qū)速度
|
碼率 |
刻錄時間(分鐘) | ||
Mbit/s |
MB/s |
單層 |
雙層 | |
1× |
36 |
4.5 |
90 |
180 |
2× |
72 |
9 |
45 |
90 |
4× |
144 |
18 |
23 |
45 |
6× |
216 |
27 |
15 |
30 |
8× |
288 |
36 |
12 |
23 |
12× |
432 |
54 |
8 |
15 |
藍光光盤軟件編碼規(guī)格標(biāo)準
編碼是一種使音頻和視頻數(shù)據(jù)存儲更有效率的壓縮方案,可以有效地優(yōu)化低空間的使用或每兆字節(jié)的質(zhì)量,編碼包括有損和無損兩種壓縮技術(shù)。如果把藍光光盤比喻成一個大抽屜,音頻視頻數(shù)據(jù)比喻成很多文件,那么編碼技術(shù)就相當(dāng)于把文件有序高效地排列存放的方式。
BD-ROM規(guī)范化的任務(wù)就是提供一個對硬件解碼器(即播放器)和電影制作軟件(即內(nèi)容)都兼容的編解碼技術(shù)。對于視頻來說,所有的播放器都必須支持MPEG-2、H.264/MPEG-4 AVC以及SMPTE VC-1等。MPEG-2是普通DVD常用的編解碼技術(shù),允許向后兼容。MPEG-4 AVC由MPEG和VCEG開發(fā)。VC-1是一種由微軟開發(fā)的編解碼技術(shù)。BD-ROM所存儲的視頻格式必須是著這三種編解碼技術(shù)之一,多種編解碼技術(shù)在一張光盤中使用是不允許的。
藍光光盤數(shù)據(jù)存儲編碼格式 | |||
畫面分辨率 |
幀率 |
畫面比例 |
編碼格式 |
1920×1080 |
59.94-i,50-i |
16:9 |
|
1920×1080 |
24-p,23.976-p |
16:9 |
|
1920×1080 |
24-p,23.976-p |
2.4:1 |
|
1440×1080 |
59.94-i,50-i |
16:9 |
僅MPEG-4 AVC/SMPTE VC-1 |
1440×1080 |
24-p,23.976-p |
16:9 |
僅MPEG-4 AVC/SMPTE VC-1 |
1280×720 |
59.94-p,50-p |
16:9 |
|
1280×720 |
24-p,23.976-p |
16:9 |
|
720×576 |
50-i |
4:3/16:9 |
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720×480 |
59.94-i |
4:3/16:9 |
|
由于壓縮效率的不同,編解碼技術(shù)的選擇很大程度上影響了生產(chǎn)商的授權(quán)和專利使用費,甚至最長允許的作品時間。MPEG-2高清視頻內(nèi)容的編碼通常被限制在約兩小時以內(nèi)用以錄制在單層BD-ROM(25GB)光盤上,而解碼的是更先進的視頻編解碼技術(shù)VC-1和MPEG-4 AVC,通?梢赃_到MPEG-2質(zhì)量的兩倍。
MPEG-2被很多電影公司采用,包括派拉蒙,而該公司最早用在HD DVD光盤編碼中則是使用VC-1編解碼技術(shù),F(xiàn)在該格式往往利用MPEG-4 AVC或VC-1來解碼,允許把所有內(nèi)容放在一張光盤里,從而降低成本和提高易用性。利用這些編解碼技術(shù)也可以獲得更大的空間,用來存儲1080i/p高清內(nèi)容,而不是其他許多作品所采用的簡化內(nèi)容480i/p格式。
有些電影公司,如華納兄弟公司,已經(jīng)發(fā)行基于不同編解碼技術(shù)的高清內(nèi)容光盤,例如《超人歸來》使用VC-1的藍光光盤格式和MPEG-2的高清內(nèi)容。
對于音頻,藍光播放機都必須支持杜比數(shù)字、DTS和線性PCM,可以有選擇地支持杜比數(shù)字音頻、DTS-HD高分辨率音頻及無損杜比TrueHD和DTS-HD Master音頻格式。BD-ROM產(chǎn)品的主要音軌必須使用強制性的三種音頻格式之一,目前次級音軌可使用任何強制性或選擇性編解碼器。
對于用戶錄制數(shù)字電視節(jié)目,藍光光盤錄制時標(biāo)準的最低數(shù)據(jù)傳輸速率為36Mbit/s以上,足夠記錄從任何來源(如網(wǎng)絡(luò)電視,有線/衛(wèi)星或地面)獲取的高清晰電視節(jié)目。藍光視頻的最高數(shù)據(jù)傳輸速率為54Mbit/s,最大AV比特率為48Mbit/s(即包括音頻和視頻數(shù)據(jù)),最大的視頻比特率為40Mbit/s。相比之下,HD DVD視頻電影最大數(shù)據(jù)傳輸速率為36Mbit/s,最大AV比特率為30.24Mbit/s,最大的視頻比特率為29.4Mbit/s。
藍光的Java軟件支持
2005年,JavaOne貿(mào)易展宣布Sun Microsystems的Java跨平臺軟件環(huán)境將包括在所有的藍光播放機中作為強制性標(biāo)準之一。Java被用在藍光光盤上實現(xiàn)交互式菜單操作,而不是用在采取預(yù)先提供MPEG片段和可選字幕圖像的原始交互方式的DVD視頻光盤上
Java開發(fā)員James Gosling建議在一些藍光設(shè)備中加入允許更新的Java虛擬機以及網(wǎng)絡(luò)連接,這樣藍光設(shè)備就可以通過因特網(wǎng)增加內(nèi)容,如增加字幕語言和升級功能(但不可以在光盤壓縮時增加)。此Java版本就是所謂的BD-J,是一個在全球范圍內(nèi)適用可的MHP(Multimedia Home Platform,多媒體家庭平臺)標(biāo)準。