蓝光光碟
Blu-ray
由藍光光盤協會制定的高密度光學存儲格式,使用 405 納米藍紫色激光,普通單層和雙層盤容量分別為 25 GB 與 50 GB。
詳細說明
Blu-ray Disc,中文名藍光光盤,簡稱 BD,是一種使用藍紫色激光讀取和記錄數據的高密度光學存儲格式。
九家企業於 2002 年公佈基礎規格,負責後續開發和授權的藍光光盤協會在 2000 年代中期形成。首批面向消費者的預錄電影和播放設備於 2006 年進入市場。
藍光光盤沿用直徑 120 毫米、厚度 1.2 毫米的外形,但使用波長約 405 納米的藍紫色激光和數值孔徑 0.85 的物鏡。更小的聚焦光斑使記錄標記和軌道間距進一步縮小。數據層距離讀取面約 0.1 毫米,比 DVD 更靠近表面,因此早期裸盤設計依賴硬質塗層抵抗劃傷和污染;這也使 Blu-ray 無需沿用最初原型中的保護匣。普通單層 BD 容量為 25 GB,雙層為 50 GB,常稱 BD-25 和 BD-50。BDXL 把可錄與可擦寫盤擴展至三層 100 GB,併為一次寫入盤提供四層 128 GB 結構。Ultra HD Blu-ray 使用 50 GB、66 GB 或 100 GB 只讀介質,但它屬於 BD-ROM Version 4,具有不同的記錄密度、視頻規範和播放要求,不能把所有 100 GB 藍光盤統稱為同一種應用格式。介質類型包括工廠壓制的 BD-ROM、一次寫入的 BD-R 和可重複擦寫的 BD-RE。早期 BD-R 主要使用有機或無機記錄層,後續又出現採用有機染料、記錄層極性不同的 LTH 規格;LTH 需要設備固件明確支持。BD-RE 使用相變材料改變記錄層狀態。BDXL 同樣需要兼容的光驅,普通 BD 設備不能僅憑能夠讀取 25 GB 或 50 GB 盤片而自動獲得多層支持。
預錄影視藍光通常採用 BDMV 應用格式和 UDF 2.5 文件系統。主要音視頻數據位於 BDMV/STREAM 目錄中的 M2TS 文件,播放列表、片段資訊、菜單、字幕和交互程序由其他目錄及索引文件管理。M2TS 以 MPEG-2 傳輸流為基礎,在每個 188 字節傳輸包前加入 4 字節時間資訊,可以複用視頻、多個音軌、圖形字幕和輔助數據。播放列表能夠重組不同片段,因此屏幕上的一個節目不一定對應單個連續文件。
Blu-ray 並不是 1080p 或某一種編碼的同義詞。
BD-ROM 視頻規範採用 MPEG-2 Video、MPEG-4 AVC/H.264 和 SMPTE VC-1。常見高清模式包括 1920×1080 的 23.976/24p 和 50/59.94i,以及 1280×720 的 50/59.94p;規範也允許標準清晰度節目。光盤標示 Blu-ray 只説明介質和應用體系,不能證明內容一定是 1080p、逐行掃描或來自原生高清母版。早期發行中三種編碼均有使用,AVC 後來更為常見。音頻體系包括 LPCM、Dolby Digital、DTS 及其後續擴展。Dolby TrueHD 和 DTS-HD Master Audio 可無損恢復多聲道 PCM,Dolby Digital Plus 與 DTS-HD High Resolution Audio 則使用有損編碼。播放器的規定解碼能力、允許光盤使用的格式和設備實際能否以比特流輸出,是三個不同層面;不支持擴展的連接有時只能傳送兼容核心、轉碼音頻或雙聲道 PCM。
商業字幕通常採用 Presentation Graphics Stream,以帶時間資訊的位圖保存字體、位置、顏色和排版。基礎菜單可由 HDMV 導航指令實現,BD-J 則使用 Java 平台建立彈出菜單、遊戲、網絡功能和更復雜的交互。BonusView 規定畫中畫等本地附加功能,BD-Live 又加入持久存儲和網絡訪問;這些功能需要相應的播放器配置和光盤內容,並非所有藍光發行都會使用。
Blu-ray 3D 使用 Multiview Video Coding 保存立體視頻,其中基礎視圖可供普通二維播放器使用,依賴視圖與基礎視圖共同構成立體畫面。區域播放控制把電影 BD-ROM 劃分為 A、B、C 三個區域,部分光盤不設置區域限制。AACS 是預錄內容常見的加密與密鑰管理體系,BD+ 可作為附加保護層;區域控制與內容保護均獨立於視頻分辨率和音頻格式。
Blu-ray、BDXL、Blu-ray 3D 與 Ultra HD Blu-ray 是同一家族中的不同介質或應用分支。普通 Blu-ray 播放機不能讀取 Ultra HD Blu-ray,3D 播放也需要相應硬件和顯示鏈路。許多藍光播放機同時兼容 DVD 與 CD,但這種向下讀取能力來自設備額外配置,不是盤片外形相同自然保證的結果。