高清入門(mén):從零開(kāi)始認(rèn)識(shí)藍(lán)光技術(shù)與藍(lán)光設(shè)備

來(lái)源:pconline 更新日期:2009-04-05 作者:天唯創(chuàng)造

什么是藍(lán)光?藍(lán)光聯(lián)盟成立和發(fā)展歷史

  什么是藍(lán)光?

  藍(lán)光,英文為Blu-ray Disc,通常也可以簡(jiǎn)稱為Blu-ray或者BD,是一種光存儲(chǔ)介質(zhì)。它主要用于存儲(chǔ)高清格式的視音頻文件,其物理記錄結(jié)構(gòu)類似于普通標(biāo)準(zhǔn)的DVD和CD。

藍(lán)光Blu-ray Disc標(biāo)志
藍(lán)光Blu-ray Disc標(biāo)志

  藍(lán)光的名字起源于其用于刻錄/讀取光盤(pán)是通過(guò)藍(lán)-紫色激光完成的,這種藍(lán)紫色激光波長(zhǎng)為405納米,從而可以使光盤(pán)可以記錄的信息量比傳統(tǒng)的DVD更大,傳統(tǒng)DVD使用的是波長(zhǎng)為650納米的紅色激光。一張雙層藍(lán)光光盤(pán)可以存儲(chǔ)50GB容量的文件,是一張雙層普通DVD的6倍,也就是一張單層DVD的10倍。


藍(lán)光光盤(pán)

  在2008年2月之前,一場(chǎng)曠日持久的次世代高清DVD格式大戰(zhàn)在藍(lán)光聯(lián)盟與HD DVD陣營(yíng)之間進(jìn)行,直到2008年2月19日,HD DVD陣營(yíng)主要支持者東芝正式宣布撤除全部HD DVD業(yè)務(wù),這場(chǎng)高清格式大戰(zhàn)才最終塵埃落定,以藍(lán)光的勝利而告終。

  藍(lán)光技術(shù)最初是由藍(lán)光聯(lián)盟(Blu-ray Disc Association)提出并逐步發(fā)展起來(lái)的,藍(lán)光聯(lián)盟是由多個(gè)消費(fèi)電子廠商、電腦硬件廠商、電影廠商等共同組成的聯(lián)盟。截止到2008年10月21日,美國(guó)總共有超過(guò)970個(gè)藍(lán)光軟件/電影發(fā)售,日本則有540個(gè),到2008年底,美國(guó)市場(chǎng)發(fā)售的藍(lán)光軟件/電影將超過(guò)1300個(gè)。

  藍(lán)光聯(lián)盟的成立和發(fā)展歷史

  1998年,商業(yè)化的高清電視(HDTV)開(kāi)始出現(xiàn)在消費(fèi)市場(chǎng),但這類新鮮事物并不為大眾消費(fèi)者所接受,因?yàn)橐浿苹蛘卟シ鸥咔鍍?nèi)容需要花費(fèi)相當(dāng)高昂的投資。事實(shí)上,當(dāng)時(shí)也沒(méi)有匹配存儲(chǔ)媒體可以支持高清編碼格式內(nèi)容,除了JVC的數(shù)碼VHS和索尼的HDCAM。然而,這并非意味著人們當(dāng)時(shí)不知道通過(guò)更短波長(zhǎng)的激光可以在同樣的光盤(pán)上能夠刻錄更高密度更大容量信息,其實(shí),日本科學(xué)家中村修二教授早已通過(guò)實(shí)踐發(fā)明了藍(lán)色激光發(fā)射極,但是出于專利保護(hù)的原因,人們不得不推遲藍(lán)光商品化的進(jìn)程表,為此還引發(fā)過(guò)一場(chǎng)持久而轟動(dòng)的專利訴訟。

  飛利浦和索尼最初合作研發(fā)兩個(gè)激光發(fā)射極應(yīng)用的項(xiàng)目,主要是針對(duì)UDO(Ultra Density Optical,超密度光存儲(chǔ))和DVR藍(lán)光(先鋒也參與該項(xiàng)目的合作研發(fā)),這些項(xiàng)目其實(shí)就涉及到可擦寫(xiě)式藍(lán)光刻錄技術(shù),也就是現(xiàn)在的BD-RE技術(shù),兩者的核心內(nèi)容是極為類似的。

  第一個(gè)DVR Blue模型在2000年10月舉行的CEATEC展上首度公開(kāi)。由于藍(lán)光記錄數(shù)據(jù)層與光盤(pán)表層相當(dāng)貼近,早期的光盤(pán)對(duì)細(xì)微的污物或劃傷相當(dāng)敏感,必須保存在專用的盒子內(nèi)。

  2002年2月19日,這個(gè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目正式命名為Blu-ray,即藍(lán)光,同時(shí)初期的藍(lán)光聯(lián)盟正式成立,當(dāng)時(shí)名為Blu-ray Disc Founder group,此時(shí)聯(lián)盟只有索尼、松下、飛利浦、先鋒、湯姆遜、日立、LG電子、夏普和三星等九位成員。

  2004年5月18日,最初的藍(lán)光聯(lián)盟再次更名為Blu-ray Disc Association,簡(jiǎn)稱BDA,同時(shí)開(kāi)始允許更多公司參與到這個(gè)聯(lián)盟中,像蘋(píng)果、戴爾、沃特迪士尼、華納兄弟、環(huán)球唱片等全球知名廠商就是后期加入到藍(lán)光聯(lián)盟的。截止到2007年12月,全球總共有超過(guò)250個(gè)廠商加入到藍(lán)光陣營(yíng)中來(lái)。

  第一款應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品的藍(lán)光設(shè)備,是索尼BD-RE藍(lán)光錄像機(jī)BDZ-S77,于2003年4月10日在日本正式發(fā)售,其價(jià)格高達(dá)3800美元。然而,這個(gè)年代并沒(méi)有可以對(duì)應(yīng)錄制的藍(lán)光視頻源節(jié)目,也沒(méi)有發(fā)行任何藍(lán)光影碟可以播放。在好萊塢電影公司接受之前,藍(lán)光光盤(pán)只是一個(gè)新的、更安全的DRM(Digital Rights Management,數(shù)字版權(quán)管理)系統(tǒng),是在DVD上使用的帶有內(nèi)容復(fù)制加擾系統(tǒng)的光盤(pán)。

  早期藍(lán)光光盤(pán)的物理規(guī)格是在2004年誕生的。2005年1月,TDK公司宣布研制出一種擁有堅(jiān)硬聚合物涂層的藍(lán)光光盤(pán),這樣早期用來(lái)保護(hù)光盤(pán)防止劃傷的塑料盒可以被拋棄了。BD-ROM規(guī)格在2006年初被最后確定。洛杉磯AACS財(cái)團(tuán)(2004年成立)開(kāi)發(fā)出了DRM平臺(tái),可用于安全地將電影分發(fā)給消費(fèi)者,從而形成AACS標(biāo)準(zhǔn)。然而由于藍(lán)光光盤(pán)集團(tuán)的一個(gè)重要成員對(duì)此表示質(zhì)疑,AACS標(biāo)準(zhǔn)一再被擱置,最終在早期硬件制造商(包括東芝、先鋒、三星)的強(qiáng)烈要求下公布了一個(gè)不包括復(fù)制管理功能的臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

  2006年6月中旬第一代BD-ROM播放機(jī)上市,卻被HD DVD播放機(jī)在短短幾個(gè)月里擊敗。

  2006年6月20日第一代藍(lán)光光盤(pán)投放市場(chǎng),采用與DVD光盤(pán)相同的MPEG-2視頻壓縮技術(shù)。2006年9月首次開(kāi)始使用新的VC-1和的AVC編解碼器。2006年10月該技術(shù)首次用在電影的雙層光盤(pán)(50GB)中,2008年3月首次用在音頻上。

  第一款大規(guī)模上市的電腦用可擦寫(xiě)藍(lán)光刻錄光驅(qū)是索尼在2006年7月18日發(fā)布的BWU-100A,可以記錄單/雙層的BD-R和BD-RE光盤(pán),當(dāng)時(shí)零售價(jià)格為699美元。

高清格式之爭(zhēng):藍(lán)光最終打敗HD DVD

  藍(lán)光與HD DVD的高清格式之爭(zhēng)

  由東芝主導(dǎo)的DVD論壇中對(duì)于是否開(kāi)發(fā)價(jià)格更昂貴的藍(lán)光技術(shù)展開(kāi)激烈的討論。2002年3月該論壇通過(guò)一項(xiàng)提議,認(rèn)可華納兄弟和其他電影制片廠涉及將高清內(nèi)容壓縮到雙層DVD-9光盤(pán)上。盡管提議被通過(guò),但DVD論壇指導(dǎo)委員會(huì)在4月份宣布要尋求自己的藍(lán)光高清解決方案。同年8月東芝和NEC宣布參與高清光盤(pán)的競(jìng)爭(zhēng)。其后,經(jīng)過(guò)藍(lán)光聯(lián)盟的兩次討論,DVD論壇的這項(xiàng)決議最終得以通過(guò),并于次年更名為HD DVD,同時(shí)促使美國(guó)司法部對(duì)其作出初步調(diào)查研究。

  在高清視頻市場(chǎng),早期的藍(lán)光播放機(jī)很昂貴,很少游戲使用,而且HD DVD影響藍(lán)光光盤(pán)的銷售。這種情況從Play Station 3時(shí)開(kāi)始有所改變,因?yàn)镻S3就是藍(lán)光播放機(jī)。在2007年1月藍(lán)光銷量開(kāi)始超過(guò)HD DVD光盤(pán),前三季度的銷量是HD DVD光盤(pán)的兩倍。

  2008年1月美國(guó)CES展開(kāi)展的前一天,唯一同時(shí)發(fā)布HD DVD和藍(lán)光兩種格式電影制片廠華納兄弟宣布今后將只生產(chǎn)藍(lán)光電影。這使以東芝為首的HD DVD陣營(yíng)受到嚴(yán)重的甚至可以說(shuō)是致命的打擊。

  2008年2月19日,東芝宣布撤除HD DVD業(yè)務(wù),藍(lán)光成為高清格式大戰(zhàn)的最終勝利者。部分分析家認(rèn)為,索尼的PlayStation 3游戲機(jī)在高清格式大戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用,充當(dāng)了藍(lán)光催化劑。因?yàn)镻S3的采用藍(lán)光光驅(qū),當(dāng)然還有索尼完善的有影響力的營(yíng)銷策略。

  隨后,自成立后唯一支持HD DVD的環(huán)球影城公司也宣布把工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向藍(lán)光;自2007年年底起只支持HD DVD格式的派拉蒙公司也開(kāi)始采用藍(lán)光。至此,所有主要好萊塢電影公司都開(kāi)始支持藍(lán)光。

  前HD DVD支持者微軟表示,他們不是將目光放在采用藍(lán)光光驅(qū)的Xbox360游戲機(jī)上,而是更側(cè)重于Xbox Live數(shù)字下載服務(wù)。格式之爭(zhēng)結(jié)束不久后,一份NPD集團(tuán)的研究報(bào)告發(fā)現(xiàn),60%的美國(guó)家庭知道藍(lán)光。

點(diǎn)擊進(jìn)入《高清格式大戰(zhàn)微軟東芝索尼暗藏利益深度分析專題

藍(lán)光硬件規(guī)格、軟件編解碼和Java支持

  藍(lán)光技術(shù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)介紹

  藍(lán)光光盤(pán)的硬件結(jié)構(gòu)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)

  藍(lán)光光盤(pán)采用了波長(zhǎng)為405納米的藍(lán)紫色激光讀取和寫(xiě)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(lán)紫色激光波長(zhǎng)更短,可以在12cm大小的CD或者DVD光盤(pán)上存儲(chǔ)更多的信息。

藍(lán)光光盤(pán)的尺寸和容量標(biāo)準(zhǔn)
類型
物理尺寸
單層容量
雙層容量
標(biāo)準(zhǔn)光盤(pán)
直徑12cm,單面
25GB
50GB
迷你光盤(pán)
直徑8cm,單面
7.8GB
15GB

  通過(guò)降低波長(zhǎng),縮小刻寫(xiě)孔徑,同時(shí)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(gè)較小區(qū)域,這使得同一塊區(qū)域可以存儲(chǔ)更多數(shù)據(jù)。對(duì)于藍(lán)光光盤(pán),刻寫(xiě)孔徑大小是580納米。隨著藍(lán)光編碼技術(shù)的改進(jìn),藍(lán)光光盤(pán)的性能將得到進(jìn)一步提高。


藍(lán)光25GB和200GB兩種光盤(pán)

  由于藍(lán)光光盤(pán)數(shù)據(jù)層接近光盤(pán)的表面,相對(duì)于DVD來(lái)說(shuō)更容易刮傷,因此需要放置在塑料盒里進(jìn)行保護(hù)。

  TDK公司是第一家開(kāi)發(fā)有藍(lán)光光盤(pán)保護(hù)涂層的,這種保護(hù)層名為Durabis。另外,索尼和松下的藍(lán)光燒錄方法已經(jīng)包括專門(mén)的保護(hù)涂層,其中索尼的可擦寫(xiě)媒體是通過(guò)旋轉(zhuǎn)式涂布方法來(lái)加上防刮傷及抗靜電涂層。Verbatim則有獨(dú)家的防刮傷涂布技術(shù),可以進(jìn)行藍(lán)光光盤(pán)的刻錄和擦寫(xiě)。

藍(lán)光光盤(pán)刻錄速度
光驅(qū)速度
 
碼率
刻錄時(shí)間(分鐘)
Mbit/s
MB/s
單層
雙層
36
4.5
90
180
72
9
45
90
144
18
23
45
216
27
15
30
288
36
12
23
12×
432
54
8
15

  藍(lán)光光盤(pán)軟件編碼規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)

  編碼是一種使音頻和視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(wú)損兩種壓縮技術(shù)。如果把藍(lán)光光盤(pán)比喻成一個(gè)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(gè)對(duì)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(duì)于視頻來(lái)說(shuō),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(kāi)發(fā)。VC-1是一種由微軟開(kāi)發(fā)的編解碼技術(shù)。BD-ROM所存儲(chǔ)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(pán)中使用是不允許的。

藍(lán)光光盤(pán)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)編碼格式
畫(huà)面分辨率
幀率
畫(huà)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
 
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(fèi),甚至最長(zhǎng)允許的作品時(shí)間。MPEG-2高清視頻內(nèi)容的編碼通常被限制在約兩小時(shí)以內(nèi)用以錄制在單層BD-ROM(25GB)光盤(pán)上,而解碼的是更先進(jìn)的視頻編解碼技術(shù)VC-1和MPEG-4 AVC,通?梢赃_(dá)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(pán)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(lái)解碼,允許把所有內(nèi)容放在一張光盤(pán)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(lái)存儲(chǔ)1080i/p高清內(nèi)容,而不是其他許多作品所采用的簡(jiǎn)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(pán),例如《超人歸來(lái)》使用VC-1的藍(lán)光光盤(pán)格式和MPEG-2的高清內(nèi)容。

  對(duì)于音頻,藍(lán)光播放機(jī)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(wú)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(qiáng)制性的三種音頻格式之一,目前次級(jí)音軌可使用任何強(qiáng)制性或選擇性編解碼器。

  對(duì)于用戶錄制數(shù)字電視節(jié)目,藍(lán)光光盤(pán)錄制時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的最低數(shù)據(jù)傳輸速率為36Mbit/s以上,足夠記錄從任何來(lái)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(lán)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(lán)光的Java軟件支持

  2005年,JavaOne貿(mào)易展宣布Sun Microsystems的Java跨平臺(tái)軟件環(huán)境將包括在所有的藍(lán)光播放機(jī)中作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)之一。Java被用在藍(lán)光光盤(pán)上實(shí)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(pán)上

  Java開(kāi)發(fā)員James Gosling建議在一些藍(lán)光設(shè)備中加入允許更新的Java虛擬機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)連接,這樣藍(lán)光設(shè)備就可以通過(guò)因特網(wǎng)增加內(nèi)容,如增加字幕語(yǔ)言和升級(jí)功能(但不可以在光盤(pán)壓縮時(shí)增加)。此Java版本就是所謂的BD-J,是一個(gè)在全球范圍內(nèi)適用可的MHP(Multimedia Home Platform,多媒體家庭平臺(tái))標(biāo)準(zhǔn)。

藍(lán)光區(qū)碼、版權(quán)保護(hù)和破解

  藍(lán)光光盤(pán)的區(qū)域位置代碼

  藍(lán)光光盤(pán)可以使用區(qū)域位置代碼進(jìn)行編碼,目的與DVD區(qū)域代碼相同,旨在限制光盤(pán)所能播放的地理區(qū)域,在某些地區(qū)銷售的藍(lán)光播放機(jī)可能只能播放具有該地區(qū)區(qū)域代碼的光盤(pán)。這個(gè)制度的目的是使電影制片廠根據(jù)地區(qū)的不同進(jìn)行各方面調(diào)整(包括內(nèi)容、日期和價(jià)格等)。藍(lán)光光盤(pán)的生產(chǎn)也可以無(wú)區(qū)位編碼,這樣可以在所有的藍(lán)光播放機(jī)上播放。截至2008年底,幾乎70%的光盤(pán)是沒(méi)有區(qū)域限制的。

  目前各大電影制片商采取不同的區(qū)位編碼策略。派拉蒙和環(huán)球影城已對(duì)所有的地區(qū)實(shí)行無(wú)區(qū)碼策略。索尼和華納兄弟公司對(duì)大部分地區(qū)采取無(wú)區(qū)碼政策。華納公司新產(chǎn)線早期曾經(jīng)實(shí)行區(qū)碼策略,后來(lái)又取消了,不過(guò)新產(chǎn)線生產(chǎn)的另一半唱片公司的產(chǎn)品仍采取一定程度的區(qū)碼策略。獅門(mén)影業(yè)和迪斯尼發(fā)布區(qū)域自由和區(qū)位編碼混合的產(chǎn)品。20世紀(jì)?怂构境齻(gè)地區(qū)的名稱編碼外已經(jīng)取消了其它所有區(qū)位編碼限制。

  在藍(lán)光區(qū)位編碼系統(tǒng)中,美國(guó)屬于A區(qū),而B(niǎo)區(qū)和C區(qū)被用于那些在美國(guó)影片正式發(fā)布之后再投放影片的國(guó)家。事實(shí)上,有一些作品在這些地區(qū)發(fā)行卻在美國(guó)之前,如《哈利波特與火焰杯》和《Running Scared》在某些歐洲國(guó)家發(fā)行得比美國(guó)早。由于DVD區(qū)碼系統(tǒng)的存在,多區(qū)域和區(qū)域自由DVD播放機(jī)在某些市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位;某些藍(lán)光播放器已經(jīng)進(jìn)行調(diào)整,允許播放任何地區(qū)代碼的藍(lán)光和DVD光盤(pán)。

藍(lán)光區(qū)域位置編碼劃分
區(qū)碼
對(duì)應(yīng)具體地理區(qū)域
A區(qū)
東亞地區(qū)(除中國(guó)內(nèi)地和蒙古)、東南亞、北美洲、南美洲和相關(guān)地區(qū)
B區(qū)
非洲、東南亞、歐洲(除俄羅斯)、大洋洲和相關(guān)地區(qū)
C區(qū)
中亞、東亞(中國(guó)內(nèi)地和蒙古)、南亞、歐亞大陸中部和相關(guān)地區(qū)

  藍(lán)光數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)

  藍(lán)光擁有多重?cái)?shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)。

  AACS(Advanced Access Content System,高級(jí)內(nèi)容訪問(wèn)控制系統(tǒng))是一種內(nèi)容分發(fā)和數(shù)字版權(quán)管理的標(biāo)準(zhǔn),是由AACS認(rèn)證機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)的。AACS認(rèn)證機(jī)構(gòu)是一個(gè)包括迪斯尼、英特爾、微軟,松下、華納、IBM、東芝和索尼在內(nèi)的組織。


AACS數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)原理

  2006年AACS解碼程序開(kāi)始在相關(guān)設(shè)備中投入,但已經(jīng)有人進(jìn)行成功地破譯。首個(gè)已知破解是利用可靠的客戶端,從保護(hù)程度較弱的播放器(如WinDVD)中提取解密密鑰。但這個(gè)密碼對(duì)新版本是無(wú)效的,只是暫時(shí)性的方法,必須不斷破解新密匙以解密最新光碟。這種貓捉老鼠的游戲不斷重復(fù),至2008年8月為止所有解密密鑰都可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查詢到。

  BD+是由Cryptography研究所根據(jù)自我保護(hù)數(shù)字內(nèi)容概念開(kāi)發(fā)的。BD+實(shí)際上是一個(gè)嵌入授權(quán)播放器中的小型虛擬機(jī),允許內(nèi)容提供商在藍(lán)光光盤(pán)中安裝可執(zhí)行程序。這些程序可以:

  1. 審查播放環(huán)境,看播放器是否被篡改。每個(gè)授權(quán)播放器設(shè)備制造商必須提供BD+授權(quán)以及能夠找出他們?cè)O(shè)備的路徑。

  2. 確認(rèn)該播放器的解密密鑰一直沒(méi)有改變。

  3. 執(zhí)行本地代碼,修補(bǔ)可能不安全的系統(tǒng)。

  4. 改變音頻和視頻的輸出。部分內(nèi)容不經(jīng)BD+解讀是不可見(jiàn)的。

  如果播放設(shè)備制造商認(rèn)為,其設(shè)備已被襲擊,將會(huì)釋放BD+代碼檢測(cè)漏洞。這些代碼程序可以包含在所有新內(nèi)容中發(fā)布。這種BD+虛擬機(jī)只提供給設(shè)備制造商授權(quán),名單可以從BD+網(wǎng)站上獲知。

  首個(gè)使用BD+的產(chǎn)品在2007年10月上市。多個(gè)版本的BD+保護(hù)已經(jīng)可以繞過(guò)各種DVD程序,然后采取有效的措施來(lái)更正安全漏洞。

  BD-ROM Mark是少量與正常藍(lán)光光盤(pán)的數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ)的加密數(shù)據(jù)。每比特地復(fù)制BD-ROM Mark是不可能解碼的。在復(fù)制的時(shí)候需要將一項(xiàng)特別許可的硬件插入媒體的ROM-mark中,通過(guò)這個(gè)特殊硬件設(shè)備,BDA認(rèn)為可以有效消除盜版。

藍(lán)光播放標(biāo)準(zhǔn)、兼容性和刻錄性

  藍(lán)光播放標(biāo)準(zhǔn)定義

  BD-ROM標(biāo)準(zhǔn)定義了四種藍(lán)光播放標(biāo)準(zhǔn),包括有:一個(gè)僅播放音頻,不需要視頻解碼或BD-J的音頻播放標(biāo)準(zhǔn)(BD-Audio);其余三個(gè)視頻播放標(biāo)準(zhǔn)(BD-Video)都必須擁有完全支持BD-J,但允許硬件支持水平不同。

藍(lán)光播放標(biāo)準(zhǔn)定義
特征
 
BD-Audio
藍(lán)光音頻
BD-Video
藍(lán)光視頻
Profile 3.0*3
Grace Period
(Profile 1.0)*4
Bonus View
(Profile 1.1)*5
BD-Live
(Profile 2.0)
內(nèi)置永久性記憶
無(wú)
64 KB
64 KB
64 KB
本地存儲(chǔ)能力*1
無(wú)
可選
256 MB
1 GB
二級(jí)視頻解碼(PiP)
無(wú)
可選
二級(jí)音頻解碼*2
無(wú)
可選
虛擬文件系統(tǒng)
無(wú)
可選
互聯(lián)網(wǎng)連接能力
無(wú)
無(wú)
無(wú)

注:*1 用于音視頻存儲(chǔ)和標(biāo)題更新,可以是內(nèi)置存儲(chǔ)設(shè)備或移動(dòng)介質(zhì),如記憶卡或USB閃存。

  *2 二級(jí)音頻解碼通常是用于交互式音頻和注釋。

  *3 Profile 3.0是一個(gè)獨(dú)立的音頻播放標(biāo)準(zhǔn)。2008年首張藍(lán)光專輯發(fā)布并確認(rèn)可以在PS3上正常運(yùn)行。

  *4 Profile 1.0即初始播放標(biāo)準(zhǔn)。

  *5 Profile 1.1即高級(jí)播放標(biāo)準(zhǔn)。

  2007年11月1日Bonus View開(kāi)始應(yīng)用,并取代Grace Period成為新的BD-Video播放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)藍(lán)光軟件與基于Bonus View和BD-Live硬件的交互特性應(yīng)用于Profile 1.0播放器時(shí),只能夠發(fā)揮光盤(pán)的主要功能,一些額外功能則無(wú)法使用或只能有限使用。

  藍(lán)光的向后兼容性能

  雖然不具強(qiáng)制性,但根據(jù)藍(lán)光聯(lián)盟的建議,藍(lán)光光驅(qū)應(yīng)能夠讀取標(biāo)準(zhǔn)的DVD和CD光盤(pán)。部分在2006年推出的早期藍(lán)光光盤(pán)播放器可以播放DVD光盤(pán),但不能播放CD,如LG BH100、先鋒BDP-HD1、索尼BDP-S1等。

  藍(lán)光光盤(pán)的刻錄性能

  藍(lán)光光盤(pán)刻錄是指重復(fù)記錄的藍(lán)光光盤(pán)格式。普通的BD-R光盤(pán)只可以寫(xiě)入一次,而藍(lán)光BD-RE可多次擦除和重新錄入。藍(lán)光光盤(pán)理論上講最高刻錄速度約為12×倍速,但是10,000+rpm高速旋轉(zhuǎn)會(huì)造成太多擺動(dòng),從而影響光盤(pán)正確讀取。

  2007年9月開(kāi)始,BD-RE開(kāi)始使用直徑8cm大小的迷你藍(lán)光光盤(pán)。9月18日,先鋒和三菱共同開(kāi)發(fā)BD-R LTH(即“低到高”在槽記錄方式)技術(shù),采用有機(jī)染料記錄層,可以通過(guò)現(xiàn)有CD-R和DVD-R生產(chǎn)設(shè)備改造來(lái)實(shí)現(xiàn),大大降低了制造成本。

  2008年2月,太陽(yáng)誘電、三菱和Maxell率先推出BD-R LTH光盤(pán)。2008年3月,索尼PlayStation 3開(kāi)始提供支持BD-R LTH光盤(pán)的2.20版本更新。

藍(lán)光衍生產(chǎn)品和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

  藍(lán)光光盤(pán)的衍生產(chǎn)品

  迷你藍(lán)光光盤(pán)(即Mini-BD或者M(jìn)ini Blu-ray),是一種直徑8cm(約3英寸)的藍(lán)光光盤(pán)衍生產(chǎn)品,可以儲(chǔ)存約7.5 GB的數(shù)據(jù)。和MiniDVD的概念類似,目前可錄入式BD-R和可擦寫(xiě)式BD-RE迷你藍(lán)光光盤(pán)已經(jīng)成為專用于便攜式攝像機(jī)和其他小型錄制設(shè)備的光盤(pán)。

  BD9和BD5藍(lán)光光盤(pán)是一種與藍(lán)光播放器兼容的視頻和音頻格式的傳統(tǒng)DVD光盤(pán),使用紅色激光650nm波長(zhǎng)刻錄和讀取,是一種低性能的藍(lán)光衍生光盤(pán)。這種光盤(pán)使用成本較低的傳統(tǒng)DVD光盤(pán)作為載體,不過(guò)采用藍(lán)光的先進(jìn)壓縮技術(shù),包括H.264/MPEG-4 AVC、VC-1和MPEG-2。BD9使用標(biāo)準(zhǔn)8152MB DVD9雙面光盤(pán),BD5使用標(biāo)準(zhǔn)4482MB DVD5單層光盤(pán)。

  BD9和BD5光盤(pán)可使用標(biāo)準(zhǔn)家用電腦DVD±R進(jìn)行刻錄,并且可以選擇AACS數(shù)字版權(quán)系統(tǒng),最初是由華納開(kāi)發(fā)作為家庭視頻設(shè)備中一個(gè)符合成本效益的替代品出現(xiàn)的。BD9和BD5類似于3×DVD的高清格式。

  AVCREC是官方發(fā)布的低性能藍(lán)光衍生光盤(pán),是一種用于存儲(chǔ)藍(lán)光光盤(pán)可兼容的常規(guī)內(nèi)容的DVD光盤(pán)。這種光盤(pán)比較符合攝像機(jī)的高清短片需要,更容易被一些對(duì)價(jià)格敏感的朋友所接受。AVCREC類似于高清錄制的HD DVD格式。

  需要注意的是,AVCREC不完全支持存儲(chǔ)在DVD上的AVCHD。后者是一個(gè)獨(dú)立的媒體格式,目前使用在以DVD、藍(lán)光光盤(pán)、記憶棒等為主要存儲(chǔ)介質(zhì)的無(wú)磁帶攝像機(jī)。藍(lán)光播放器讀取播放這種光盤(pán)時(shí)可能需要修改AVCHD目錄結(jié)構(gòu),但并不需要對(duì)視頻文件進(jìn)行重新編碼。

  藍(lán)光未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

  雖然藍(lán)光標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確立,但開(kāi)發(fā)工程師仍繼續(xù)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。四層光盤(pán)(100GB)經(jīng)過(guò)TDK公司的光學(xué)改良和日立公司的光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化,已經(jīng)可以被光驅(qū)讀取。日立的四層藍(lán)光光盤(pán)可存儲(chǔ)7小時(shí)的32Mbit/s高清視頻,或者3.5小時(shí)的64Mbit/s超高清4K2K視頻。

  2007年CES展會(huì),Ritek透露已經(jīng)成功研制出一種高清光盤(pán),可以將光盤(pán)容量擴(kuò)大為10層(250GB),但主要障礙是當(dāng)時(shí)的讀寫(xiě)器不支持額外數(shù)據(jù)層。

  2007年1月,日立展示了100GB的藍(lán)光光盤(pán),擁有4層數(shù)據(jù)層,每層25GB,與TDK、松下的100GB光盤(pán)不同,日立這種光盤(pán)支持標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)光光驅(qū)讀寫(xiě)。

  2008年12月,先鋒推出容量達(dá)到400GB的藍(lán)光光盤(pán),擁有16層數(shù)據(jù)層,每層25GB,普通藍(lán)光光驅(qū)可以通過(guò)升級(jí)更新后進(jìn)行讀取播放,預(yù)計(jì)2009-2010年發(fā)售這種BD-ROM光盤(pán),2010-2013年發(fā)售可擦寫(xiě)光盤(pán)。同時(shí)先鋒還計(jì)劃在2013年推出容量達(dá)到1TB的藍(lán)光光盤(pán)。

  2009年CES展會(huì),松下展示了全球首款便攜式藍(lán)光播放機(jī)DMP-B15,夏普發(fā)布了LC-BD60U和LC-BD80U兩款首次內(nèi)置藍(lán)光光驅(qū)的液晶電視。同時(shí)夏普還計(jì)劃在2009年底在美國(guó)發(fā)售首款帶藍(lán)光錄像功能的液晶電視。


夏普內(nèi)置藍(lán)光光驅(qū)LC-BD80U液晶電視

  截至2008年4月,藍(lán)光聯(lián)合授權(quán)協(xié)議尚未最終確定。聯(lián)合授權(quán)協(xié)議將使更多公司更容易獲得藍(lán)光授權(quán),而不必每個(gè)公司擁有藍(lán)光光盤(pán)專利。為此,藍(lán)光聯(lián)合授權(quán)協(xié)議最終將成為DVD的DVD6C授權(quán)代理。

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