超高清蓝光光碟
Ultra HD Blu-ray
藍光光盤協會制定的超高清只讀光盤格式,使用 HEVC 編碼,支持最高 3840×2160、10-bit、廣色域、高動態範圍和沉浸式音頻。
詳細說明
Ultra HD Blu-ray,中文名超高清藍光光盤,是藍光光盤協會制定的超高清只讀光盤格式。
在授權體系中稱為 Blu-ray Disc Read-Only Format Version 4 或 ROM4。協會於 2015 年 5 月宣佈規範完成,同年開始授權,首批商業播放器和光盤於 2016 年上市。它沿用 Blu-ray 技術體系,但不是普通 1080p 藍光的內容標籤或簡單擴容版本。
ROM4 支持 50 GB、66 GB 的雙層只讀盤和 100 GB 的三層只讀盤。66 GB 與 100 GB 結構提高單層容量和讀取速率,以容納超高清視頻及多條高碼率音軌。盤片容量不直接決定畫面質量:節目時長、視頻壓縮、音軌數量、附加內容和複用開銷都會改變可分配給主視頻的數據量。
主視頻使用 HEVC/H.265,不再以普通 Blu-ray 常見的 MPEG-2、VC-1 或 AVC/H.264 承載超高清畫面。規範支持最高 3840×2160 的逐行視頻,常見幀率包括 23.976、24、25、29.97、50 和 59.94 幀每秒。視頻通常採用 10-bit 量化和 4:2:0 色度抽樣;50p 與 59.94p 節目需要更高處理與傳輸能力,但不表示低幀率電影被自動轉換為高幀率。色彩信號使用 BT.2020 體系作為容器,可承載比普通 Blu-ray 的 BT.709 更寬的色域。BT.2020 標記不證明節目實際覆蓋完整 BT.2020 原色範圍,許多商業母版在 P3 色域內完成調色,再封裝為 BT.2020 信號。10-bit 量化為每個分量提供 1,024 個編碼級別,可降低大範圍亮度和顏色漸變中的帶狀失真。Ultra HD Blu-ray 允許標準動態範圍和高動態範圍節目。HDR10 構成最常見的基礎 HDR 路徑,使用 PQ 傳遞函數和靜態元數據;部分發行另有 Dolby Vision 或 HDR10+ 動態元數據擴展。光盤、播放器、接收設備和顯示器需要共同支持相應擴展,否則通常回退到基礎 HDR10,具體結果取決於盤片的兼容結構。包裝標註 HDR 不能單獨説明使用了哪一種格式。
音頻延續 Blu-ray 的主要體系,可收錄 LPCM、Dolby Digital、Dolby Digital Plus、Dolby TrueHD、DTS、DTS-HD High Resolution Audio 與 DTS-HD Master Audio。Dolby Atmos 常通過 Dolby TrueHD 承載,DTS:X 通常建立在 DTS-HD Master Audio 兼容結構上。對象式音頻不是 Ultra HD Blu-ray 的強制組成,也並非該介質獨有;一張 UHD 光盤可以只使用傳統雙聲道、5.1 或 7.1 音軌。節目繼續採用 BDMV 與 UDF 2.5 組織。主音視頻、字幕和其他基本流複用在 BDMV/STREAM 目錄中的 M2TS 文件,播放列表、片段資訊、圖形字幕、菜單和 BD-J 程序由其他文件管理。目錄名稱與普通 Blu-ray 相似,但視頻編碼、控制資訊和介質層遵循 ROM4 規範,不能憑文件樹相似認定兩者可由同一設備讀取。
Ultra HD Blu-ray 使用面向 ROM4 的 AACS 內容保護和相應認證要求。與普通電影 Blu-ray 的 A、B、C 區域體系不同,Ultra HD Blu-ray 規範沒有定義同類區域播放碼;商業 UHD 盤通常不受傳統藍光區域碼限制。套裝中附帶的普通 Blu-ray 仍可設置自己的區域碼,兩種盤片需要分別判斷。
協會要求獲得 ROM4 授權的新播放器具備普通 Blu-ray 的向下播放能力,具體產品通常還兼容 DVD 與 CD。反向兼容不存在:普通 Blu-ray 播放機缺少讀取 66 GB 或 100 GB 介質所需的光學與信號處理能力,也沒有 HEVC Main 10、ROM4 控制和內容保護支持,不能依靠常規固件更新變成 Ultra HD Blu-ray 播放機。完整外接播放還涉及 HDMI 傳輸、HDCP 2.2 或後續保護版本以及顯示設備對分辨率、色深和 HDR 的支持。
“4K 修復版”“4K 掃描”“4K 數字中間片”和 Ultra HD Blu-ray 描述不同環節。經 4K 掃描或修復的節目可以降格發行在普通 1080p Blu-ray;Ultra HD Blu-ray 也可能採用 2K 數字中間片、高清錄像或經過升頻的母版。介質標誌説明最終光盤、編碼和播放規範,不單獨證明原始拍攝與後期流程的空間分辨率。