ブルーレイ

ブルーレイディスク（中国語名：蓝光光盘、略称：BD）は、青紫色のレーザーを用いてデータを読み書きする高密度光学ストレージフォーマットである。

2002年に9社が基本仕様を公表し、その後の開発とライセンス供与を担当する蓝光光盘協会が2000年代半ばに設立された。消費者向けの最初のプレレコーディング映画および再生機器は2006年に市場に登場した。

蓝光光盘は、直径120ミリメートル、厚さ1.2ミリメートルの外形を継承しているが、波長約405ナノメートルの青紫色のレーザーと、数値開口数0.85の対物レンズを使用している。集光スポットが小さくなったことで、記録マークとトラックピッチがさらに縮小された。データ層は読み取り面から約0.1ミリメートルの位置にあり、DVDよりも表面に近い。そのため、初期のベアディスク設計では、傷や汚れを防ぐためにハードコーティングが採用されていた。また、この構造により、ブルーレイは初期のプロトタイプで採用されていた保護ケースを継承する必要がなくなった。通常のシングルレイヤーBDの容量は25 GB、デュアルレイヤーは50 GBで、一般にBD-25およびBD-50と呼ばれる。BDXLは、記録・消去可能なディスクを3層100 GBに拡張し、書き込み専用ディスクには4層128 GBの構造を提供する。Ultra HD Blu-rayは50 GB、66 GB、または100 GBの読み取り専用メディアを使用しますが、これはBD-ROM Version 4に属し、記録密度、映像規格、再生要件が異なるため、すべての100 GBブルーレイディスクを同一のアプリケーションフォーマットとして一括りにすることはできません。メディアの種類には、工場プレスされたBD-ROM、1回書き込み可能なBD-R、および繰り返し書き換え可能なBD-REが含まれます。初期のBD-Rは主に有機または無機記録層を使用していましたが、その後、有機色素を採用し、記録層の極性が異なるLTH規格が登場しました。LTHには、機器のファームウェアによる明確なサポートが必要です。BD-REは相変化材料を用いて記録層の状態を変化させる。BDXLも同様に互換性のある光学ドライブを必要とし、通常のBD機器は25 GBまたは50 GBのディスクを読み取れるというだけで、自動的に多層対応が可能になるわけではない。

プレレコーディングされたブルーレイ映像は、通常、BDMVアプリケーションフォーマットとUDF 2.5ファイルシステムを採用している。主要な音声・動画データはBDMV/STREAMディレクトリ内のM2TSファイルに格納されており、再生リスト、クリップ情報、メニュー、字幕、インタラクティブプログラムは、他のディレクトリおよびインデックスファイルによって管理されている。M2TSはMPEG-2トランスポートストリームを基盤としており、各188バイトのトランスポートパケットの先頭に4バイトの時間情報を付加することで、映像、複数の音声トラック、グラフィック字幕、および補助データを多重化することができます。プレイリストによって異なるクリップを再構成できるため、画面上の1つの番組が必ずしも単一の連続したファイルに対応するとは限りません。

Blu-rayは、1080pや特定のエンコード方式の同義語ではありません。

BD-ROMビデオ規格では、MPEG-2 Video、MPEG-4 AVC/H.264、およびSMPTE VC-1が採用されています。一般的な高解像度モードには、1920×1080の23.976/24pおよび50/59.94i、ならびに1280×720の50/59.94pが含まれます。また、この規格では標準解像度の番組も許可されています。ディスクに「Blu-ray」と表示されているのは、メディアおよびアプリケーション体系を示すだけであり、そのコンテンツが必ずしも1080p、プログレッシブスキャン、あるいはネイティブHDマスターからのものであることを保証するものではありません。初期のリリースでは3種類のエンコーディングがすべて使用されていましたが、その後AVCがより一般的になりました。オーディオ体系には、LPCM、ドルビーデジタル、DTS、およびそれらの後継拡張規格が含まれます。Dolby TrueHDおよびDTS-HD Master AudioはマルチチャンネルPCMをロスレスで復元可能ですが、Dolby Digital PlusおよびDTS-HD High Resolution Audioはロス有りのエンコードを使用します。プレーヤーの規定されたデコード能力、ディスクで使用が許可されているフォーマット、および機器が実際にビットストリーム出力できるかどうかは、3つの異なる次元の問題である。拡張機能をサポートしていない接続では、互換コア、トランスコードされたオーディオ、またはステレオPCMしか伝送できない場合がある。

商用字幕には通常、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（PGS）が採用されており、フォント、位置、色、レイアウトがタイムスタンプ付きのビットマップとして保存される。基本メニューはHDMVナビゲーションコマンドによって実現されるが、BD-JではJavaプラットフォームを使用してポップアップメニュー、ゲーム、ネットワーク機能、およびより複雑なインタラクションを構築する。BonusViewはピクチャー・イン・ピクチャーなどのローカル付加機能を規定しており、BD-Liveは永続的なストレージとネットワークアクセスを追加している。これらの機能には、対応するプレーヤーの構成とディスクコンテンツが必要であり、すべてのブルーレイ作品で採用されているわけではない。

Blu-ray 3Dでは、Multiview Video Codingを使用して立体映像を保存しており、その中のベースビューは通常の2Dプレーヤーで使用可能で、依存ビューとベースビューが組み合わさって立体映像を構成します。リージョン再生制御により、映画用BD-ROMはA、B、Cの3つのリージョンに分割されますが、一部のディスクにはリージョン制限が設定されていません。AACSは録画済みコンテンツで一般的な暗号化および鍵管理システムであり、BD+は追加の保護層として機能します。リージョン制限とコンテンツ保護は、いずれも映像解像度や音声フォーマットとは独立しています。

Blu-ray、BDXL、Blu-ray 3D、およびUltra HD Blu-rayは、同じファミリーに属する異なるメディアまたはアプリケーションの分岐です。通常のBlu-rayプレーヤーではUltra HD Blu-rayを読み込むことはできず、3D再生には対応するハードウェアと表示機器が必要です。多くのBlu-rayプレーヤーはDVDやCDにも対応していますが、この下位互換性は機器の追加機能によるものであり、ディスクの形状が同じであるからといって自動的に保証されるものではありません。