蓝光光盘
Blu-ray
由蓝光光盘协会制定的高密度光学存储格式,使用 405 纳米蓝紫色激光,普通单层和双层盘容量分别为 25 GB 与 50 GB。
详细说明
Blu-ray Disc,中文名蓝光光盘,简称 BD,是一种使用蓝紫色激光读取和记录数据的高密度光学存储格式。
九家企业于 2002 年公布基础规格,负责后续开发和授权的蓝光光盘协会在 2000 年代中期形成。首批面向消费者的预录电影和播放设备于 2006 年进入市场。
蓝光光盘沿用直径 120 毫米、厚度 1.2 毫米的外形,但使用波长约 405 纳米的蓝紫色激光和数值孔径 0.85 的物镜。更小的聚焦光斑使记录标记和轨道间距进一步缩小。数据层距离读取面约 0.1 毫米,比 DVD 更靠近表面,因此早期裸盘设计依赖硬质涂层抵抗划伤和污染;这也使 Blu-ray 无需沿用最初原型中的保护匣。普通单层 BD 容量为 25 GB,双层为 50 GB,常称 BD-25 和 BD-50。BDXL 把可录与可擦写盘扩展至三层 100 GB,并为一次写入盘提供四层 128 GB 结构。Ultra HD Blu-ray 使用 50 GB、66 GB 或 100 GB 只读介质,但它属于 BD-ROM Version 4,具有不同的记录密度、视频规范和播放要求,不能把所有 100 GB 蓝光盘统称为同一种应用格式。介质类型包括工厂压制的 BD-ROM、一次写入的 BD-R 和可重复擦写的 BD-RE。早期 BD-R 主要使用有机或无机记录层,后续又出现采用有机染料、记录层极性不同的 LTH 规格;LTH 需要设备固件明确支持。BD-RE 使用相变材料改变记录层状态。BDXL 同样需要兼容的光驱,普通 BD 设备不能仅凭能够读取 25 GB 或 50 GB 盘片而自动获得多层支持。
预录影视蓝光通常采用 BDMV 应用格式和 UDF 2.5 文件系统。主要音视频数据位于 BDMV/STREAM 目录中的 M2TS 文件,播放列表、片段信息、菜单、字幕和交互程序由其他目录及索引文件管理。M2TS 以 MPEG-2 传输流为基础,在每个 188 字节传输包前加入 4 字节时间信息,可以复用视频、多个音轨、图形字幕和辅助数据。播放列表能够重组不同片段,因此屏幕上的一个节目不一定对应单个连续文件。
Blu-ray 并不是 1080p 或某一种编码的同义词。
BD-ROM 视频规范采用 MPEG-2 Video、MPEG-4 AVC/H.264 和 SMPTE VC-1。常见高清模式包括 1920×1080 的 23.976/24p 和 50/59.94i,以及 1280×720 的 50/59.94p;规范也允许标准清晰度节目。光盘标示 Blu-ray 只说明介质和应用体系,不能证明内容一定是 1080p、逐行扫描或来自原生高清母版。早期发行中三种编码均有使用,AVC 后来更为常见。音频体系包括 LPCM、Dolby Digital、DTS 及其后续扩展。Dolby TrueHD 和 DTS-HD Master Audio 可无损恢复多声道 PCM,Dolby Digital Plus 与 DTS-HD High Resolution Audio 则使用有损编码。播放器的规定解码能力、允许光盘使用的格式和设备实际能否以比特流输出,是三个不同层面;不支持扩展的连接有时只能传送兼容核心、转码音频或双声道 PCM。
商业字幕通常采用 Presentation Graphics Stream,以带时间信息的位图保存字体、位置、颜色和排版。基础菜单可由 HDMV 导航指令实现,BD-J 则使用 Java 平台建立弹出菜单、游戏、网络功能和更复杂的交互。BonusView 规定画中画等本地附加功能,BD-Live 又加入持久存储和网络访问;这些功能需要相应的播放器配置和光盘内容,并非所有蓝光发行都会使用。
Blu-ray 3D 使用 Multiview Video Coding 保存立体视频,其中基础视图可供普通二维播放器使用,依赖视图与基础视图共同构成立体画面。区域播放控制把电影 BD-ROM 划分为 A、B、C 三个区域,部分光盘不设置区域限制。AACS 是预录内容常见的加密与密钥管理体系,BD+ 可作为附加保护层;区域控制与内容保护均独立于视频分辨率和音频格式。
Blu-ray、BDXL、Blu-ray 3D 与 Ultra HD Blu-ray 是同一家族中的不同介质或应用分支。普通 Blu-ray 播放机不能读取 Ultra HD Blu-ray,3D 播放也需要相应硬件和显示链路。许多蓝光播放机同时兼容 DVD 与 CD,但这种向下读取能力来自设备额外配置,不是盘片外形相同自然保证的结果。