Raggio blu

Blu-ray o Blu-ray Disc ( BD ) è un formato di archiviazione dei dati del disco ottico digitale . È stato progettato per sostituire il formato DVD , in quanto è in grado di memorizzare ore di video in alta definizione (HDTV 720p e 1080p) e risoluzione ad altissima definizione ( 2160p ). L’applicazione principale di Blu-ray è un supporto per materiale video come film e distribuzione fisica di videogiochi per PlayStation 3 , PlayStation 4 , Wii U e Xbox One . Il nome “Blu-ray” si riferisce al laser blu (in realtà un laser viola ) utilizzato per leggere il disco, che consente di archiviare le informazioni a una densità maggiore di quella possibile con il laser rosso a lunghezze d’onda più lunghe utilizzato per i DVD.

Il disco di plastica ha uno spessore di 120 millimetri (4,7 in) e 1,2 millimetri (0,047 pollici), le stesse dimensioni dei DVD e dei CD . [5] I dischi Blu-ray convenzionali o pre-BD-XL contengono 25 GB per strato, mentre i dischi dual layer (50 GB) rappresentano lo standard del settore per i dischi video a lunghezza caratteristica. Dischi a triplo strato (100 GB) e dischi a livello quadruplo (128 GB) sono disponibili per le unità di riscrittura BD-XL . [6]

I video ad alta definizione (HD) possono essere archiviati su dischi Blu-ray con una risoluzione massima di 2160p (3840 × 2160 pixel) e fino a 60 frame al secondo . I dischi DVD-Videoerano limitati a una risoluzione massima di 480p ( NTSC , 720 × 480 pixel) o 576p ( PAL , 720 × 576 pixel). [7] Oltre a queste specifiche hardware, Blu-ray è associato a una serie di formati multimediali .

Il formato BD è stato sviluppato dalla Blu-ray Disc Association , un gruppo che rappresenta i produttori di elettronica di consumo, hardware e film. Sony ha presentato i primi prototipi di dischi Blu-ray nell’ottobre del 2000 e il primo prototipo è stato rilasciato nell’aprile 2003 in Giappone. Successivamente, ha continuato a essere sviluppato fino alla sua versione ufficiale il 20 giugno 2006, dando inizio alla guerra del formato del disco ottico ad alta definizione , in cui il disco Blu-ray era in competizione con il formato HD DVD . Toshiba , la principale azienda che supporta HD DVD, ha ricevuto a febbraio 2008 [8] e successivamente ha rilasciato il proprio lettore Blu-ray Disc alla fine del 2009. [9]Secondo Media Research, le vendite di software ad alta definizione negli Stati Uniti sono state più lente nei primi due anni rispetto alle vendite di software per DVD. citazione necessaria ] Blu-ray affronta la concorrenza da video on demand (VOD) e la vendita continua di DVD. [10] In particolare, a gennaio 2016, il 44% delle famiglie statunitensi a banda larga disponeva di un lettore Blu-ray. [11]

Storia

Storia antica

La densità di informazioni del formato DVD era limitata dalla lunghezza d’onda dei diodi laser utilizzati. A seguito di uno sviluppo prolungato, i diodi laser blu funzionanti a 405 nanometri sonodiventati disponibili su base produttiva. Sony ha avviato due progetti in collaborazione con Philips [12] applicando i nuovi diodi: UDO (Ultra Density Optical), [13] e DVR Blue (insieme a Pioneer ), [14]un formato di dischi riscrivibili che alla fine diventeranno dischi Blu-ray (in particolare, BD-RE). Le tecnologie di base dei formati sono simili. I primi prototipi di DVR Blue sono stati svelati alla fiera CEATEC nell’ottobre 2000 da Sony . [15] Un marchio per il logo “Blue Disc” è stato depositato il 9 febbraio 2001. [16] Il 19 febbraio 2002, il progetto è stato ufficialmente annunciato come Blu-ray Disc, [17] [18] e Blu-ray Disc I fondatori sono stati fondati dai nove membri iniziali.

Il primo dispositivo consumer è arrivato nei negozi il 10 aprile 2003: il Sony BDZ-S77, un registratore BD-RE da $ 3,800 (USA) reso disponibile solo in Giappone. [19] Ma non c’era uno standard per il video preregistrato, e non sono stati rilasciati film per questo giocatore. Gli studios di Hollywood hanno insistito sul fatto che i giocatori fossero dotati di gestione dei diritti digitali prima di pubblicare i film per il nuovo formato e volevano un nuovo sistema DRM che fosse più sicuro rispetto al fallito Content Scramble System (CSS) utilizzato sui DVD. Il 4 ottobre 2004, il nome “Blu-ray Disc Founders” è stato ufficialmente cambiato in Blu-ray Disc Association (BDA), e 20th Century Fox è entrata nel Consiglio di amministrazione della BDA. [20]Le specifiche fisiche del Blu-ray Disc sono state completate nel 2004. [21]

Nel gennaio 2005, TDK ha annunciato di aver sviluppato un rivestimento polimerico ultra-duro ma molto sottile (” Durabis “) per dischi Blu-ray; questo è stato un notevole progresso tecnico perché nel mercato dei consumatori si desiderava una protezione molto più dura per proteggere i dischi scoperti da graffi e danni rispetto ai DVD, mentre tecnicamente Blu-ray Disc richiedeva uno strato molto più sottile per il laser blu più denso e più alto. [22] Le cartucce, originariamente utilizzate per la protezione antigraffio, non erano più necessarie e sono state rottamate. Le specifiche BD-ROM sono state finalizzate all’inizio del 2006. [23]

AACS LA, un consorzio fondato nel 2004, [24] aveva sviluppato la piattaforma DRM che poteva essere utilizzata per distribuire in modo sicuro i film ai consumatori. Tuttavia, lo standard AACS finale è stato ritardato, [25] e quindi ritardato di nuovo quando un membro importante del gruppo Blu-ray Disc ha espresso preoccupazioni. [26] Su richiesta dei produttori hardware iniziali, tra cui Toshiba, Pioneer e Samsung, è stato pubblicato uno standard provvisorio che non includeva alcune funzionalità, come la copia gestita. [27]

Avvio e sviluppi delle vendite

I primi lettori BD-ROM (Samsung BD-P1000) sono stati spediti a metà giugno 2006, anche se i lettori HD DVD li hanno battuti sul mercato di pochi mesi. [28] [29] I primi titoli di dischi Blu-ray sono stati rilasciati il ​​20 giugno 2006: 50 First Dates , The Fifth Element , Hitch , House of Flying Daggers , Underworld: Evolution , xXx (tutto Sony ), Twister ( Warner Bros . ), e la MGM s’ The Terminator . [30] Le prime versioni hanno utilizzato MPEG-2compressione video, lo stesso metodo utilizzato su DVD standard. Le prime versioni che utilizzavano i nuovi formati VC-1 e AVC furono introdotte nel settembre 2006. [31] I primi film che utilizzavano dischi dual-layer da 50 GB furono introdotti nell’ottobre 2006. [32] I primi album solo audio furono pubblicati a maggio 2008. [33] [34]

Il primo disco riscrivibile Blu-ray Disc per il mercato di massa per PC è stato il BWU-100A, pubblicato da Sony il 18 luglio 2006. [35] Ha registrato sia BD-R sia BD-R sia BD-RE e aveva un prezzo al dettaglio suggerito di US $ 699. A giugno 2008 , in Australia e nel Regno Unito erano disponibili oltre 2.500 titoli di dischi Blu-ray, con 3.500 negli Stati Uniti e in Canada. [36] In Giappone, a luglio 2010 , sono stati pubblicati oltre 3.300 titoli. [37]

Concorso da HD DVD

Il DVD Forum , presieduto da Toshiba , è stato diviso su se sviluppare la più costosa tecnologia laser blu. Nel marzo 2002 il forum ha approvato una proposta, approvata dalla Warner Bros. e da altri studi cinematografici . La proposta prevedeva la compressione di video HD su dischi DVD-9 standard dual-layer . [38] [39] Nonostante questa decisione, tuttavia, il comitato direttivo del DVD Forum ha annunciato ad aprile che stava portando avanti la propria soluzione video blu ad alta definizione . Ad agosto, Toshiba e NEC hanno annunciato il loro standard in competizione, Advanced Optical Disc. [40] Fu infine adottato dal DVD Forum e ribattezzatoHD DVD l’anno successivo [41], dopo essere stato votato due volte dai membri del Forum DVD che erano anche membri del Blu-ray Disc Association, una situazione che ha attirato le indagini preliminari del Dipartimento di Giustizia degli Stati Uniti. [42]

HD DVD ha avuto un vantaggio nel mercato dei video ad alta definizione, poiché le vendite dei dischi Blu-ray sono state lente per guadagnare quote di mercato. Il primo lettore Blu-ray Disc era percepito come costoso e buggato e c’erano pochi titoli disponibili. [43]

L’aspetto di Sony PlayStation 3 , che conteneva un lettore Blu-ray Disc per la memorizzazione primaria, ha aiutato a supportare il Blu-ray. [44] Sony ha anche condotto una campagna di marketing più completa e influente per il formato. [45] Le videocamere AVCHD sono state introdotte anche nel 2006. Queste registrazioni possono essere riprodotte su molti lettori Blu-ray Disc senza ricodifica, ma non sono compatibili con i lettori HD DVD. A gennaio 2007, i dischi Blu-ray avevano venduto i DVD in HD, [46] e durante i primi tre trimestri del 2007, BD ha superato l’HD DVD di circa due a uno. Al CES 2007 , Warner propose Total Hi Def -a disco ibrido contenente Blu-ray su un lato e HD DVD sull’altro, ma non fu mai rilasciato.

In un comunicato stampa del 28 giugno 2007, Twentieth Century Fox ha citato l’adozione da parte di Blu-ray Disc del sistema anticopia di BD + come chiave per la loro decisione di supportare il formato Blu-ray Disc. [47] [48] Il 4 gennaio 2008, un giorno prima del CES 2008, la Warner Bros. (l’unico studio principale che pubblicava film in formato HD DVD e Blu-ray Disc) ha annunciato che avrebbe rilasciato solo in Blu-ray Disc dopo maggio 2008. [49] Ciò includeva in effetti altri studi che rientravano nell’ombrello Warner, come New Line Cinema e HBO – sebbene in Europa, il partner di distribuzione HBO, la BBC, ha annunciato che, pur tenendo d’occhio le forze del mercato, continuerà a rilasciare il prodotto su entrambi i formati. Ciò ha comportato una reazione a catena nel settore, con i principali rivenditori statunitensi come Best Buy , Walmart e Circuit City e catene canadesi come Future Shop che hanno fatto cadere HD DVD nei loro negozi. Un importante rivenditore europeo, Woolworths , ha ritirato l’HD DVD dal suo inventario. [50] Netflix e Blockbuster -Major noleggio DVD aziende-hanno detto che non avrebbero più trasportare HD DVD.

In seguito a questi nuovi sviluppi, il 19 febbraio 2008, Toshiba ha annunciato che avrebbe terminato la produzione di dispositivi HD DVD, [51] consentendo a Blu-ray Disc di diventare lo standard del settore per i dischi ottici ad alta densità. Universal Studios , l’unico principale studio cinematografico a supportare l’HD DVD sin dal suo inizio, ha dichiarato poco dopo l’annuncio di Toshiba: “Mentre Universal apprezza la stretta collaborazione che abbiamo condiviso con Toshiba, è ora di concentrarsi sul rilascio di nuovi titoli e cataloghi su Blu -ray Disc. ” [52] Paramount Pictures, che ha iniziato a pubblicare film solo su HD DVDformato durante la fine del 2007, ha anche detto che avrebbe iniziato a rilasciare in Blu-ray Disc. Entrambi gli studi hanno annunciato le formazioni Blu-ray iniziali nel maggio 2008. Con questo, tutti i principali studi di Hollywood hanno supportato il Blu-ray. [53]

Portata futura e tendenze del mercato

Secondo Media Research, le vendite di software ad alta definizione negli Stati Uniti sono state più lente nei primi due anni rispetto alle vendite di software per DVD. [54] 16,3 milioni di unità software DVD sono state vendute nei primi due anni (1997-98) rispetto a 8,3 milioni di unità software ad alta definizione (2006-07). [54] [55] Una delle ragioni addotte per questa differenza era il mercato più piccolo (26,5 milioni di televisori HDTV nel 2007 rispetto a 100 milioni di SDTV nel 1998). [55] Ex sostenitore di HD DVD, Microsoft non ha realizzato un’unità Blu-ray Disc per Xbox 360 . [56] Il successore di Xbox 360 One presenta un’unità Blu-ray, così come la PS4, con entrambi i supporti Blu-ray 3D dopo gli aggiornamenti firmware successivi. [57] [58]

Poco dopo la fine della “guerra dei formati”, le vendite dei dischi Blu-ray hanno iniziato ad aumentare. Uno studio di The NPD Group ha rilevato che la conoscenza di Blu-ray Disc aveva raggiunto il 60% delle famiglie statunitensi. I numeri di vendita di Nielsen VideoScan hanno dimostrato che per alcuni titoli, come Hitman della 20th Century Fox , fino al 14% delle vendite totali di dischi provenivano da Blu-ray, anche se le vendite medie dei Blu-ray per il primo semestre erano solo del 5% circa . Nel dicembre 2008, la versione Blu-ray Disc di The Dark Knight ha venduto 600.000 copie il primo giorno del suo lancio negli Stati Uniti, in Canada e nel Regno Unito. [59] Una settimana dopo il lancio, The Dark KnightBD aveva venduto oltre 1,7 milioni di copie in tutto il mondo, diventando così il primo titolo Blu-ray Disc a vendere oltre un milione di copie nella prima settimana di rilascio. [60]

Secondo Singulus Technologies AG, Blu-ray viene adottato più rapidamente rispetto al formato DVD in un periodo simile nel suo sviluppo. Questa conclusione è stata basata sul fatto che Singulus Technologies ha ricevuto ordini per 21 macchine Blu-ray dual-layer durante il primo trimestre del 2008, mentre 17 macchine DVD di questo tipo sono state prodotte nello stesso periodo nel 1997. [63] Secondo GfK Retail and Technology, nella prima settimana di novembre 2008, le vendite di registratori Blu-ray hanno superato i registratori DVD in Giappone. [64] Secondo il Digital Entertainment Group, il numero di dispositivi di riproduzione Blu-ray Disc (sia set-top box che console di gioco) venduti negli Stati Uniti aveva raggiunto i 28,5 milioni entro la fine del 2010. [62]

Blu-ray affronta la concorrenza dei video on demand [65] e delle nuove tecnologie che consentono l’accesso ai film su qualsiasi formato o dispositivo, come Digital Entertainment Content Ecosystem o Disney’s Keychest . [66] Alcuni commentatori hanno suggerito che l’affitto di Blu-ray svolgerà un ruolo vitale nel mantenere la tecnologia accessibile e nel contempo consentirgli di andare avanti. [67] Nel tentativo di aumentare le vendite, gli studios stanno rilasciando film in combo pack con dischi Blu-ray e DVD e copie digitaliche può essere riprodotto su computer e dispositivi mobili. Alcuni sono rilasciati su dischi “flipper” con Blu-ray su un lato e DVD sull’altro. Altre strategie sono di pubblicare film con le funzioni speciali solo su dischi Blu-ray e nessuno su DVD.

Oltre il disco Blu-ray

Il disco olografico versatile (HVD), descritto nello standard ECMA-377, è stato sviluppato dal forum di Holography System Development (HSD) utilizzando un laser di scrittura / lettura verde (532 nm) e un laser di posizionamento / indirizzamento rosso (650 nm) ). È offrire codec MPEG-2, MPEG-4 AVC (H.264), HEVC (H.265) e VC-1, supportando una capacità di archiviazione massima di 6 TB. [68]Nessun sistema corrispondente allo standard HVD di Ecma International è stato rilasciato. [69] Poiché il formato del Blu-ray Disc è aggiornabile, pone sfide per l’adozione del formato HVD. Dischi e lettori Blu-ray 4K sono diventati disponibili nel primo trimestre del 2016, con una capacità di archiviazione fino a 100 GB. [70][71]

Sviluppo in corso

Sebbene le specifiche del Blu-ray Disc siano state finalizzate, gli ingegneri continuano a lavorare per far progredire la tecnologia. Entro il 2005, i dischi quad-layer (128 GB) erano stati dimostrati su un disco con ottica modificata [72] e ottiche standard inalterate. [73] Hitachi ha affermato che tale disco può essere utilizzato per memorizzare 7 ore di video a 32 Mbit / s (HDTV) o 3 ore e 30 minuti di video a 64 Mbit / s ( televisione ad altissima definizione ). Nell’agosto 2006, TDK ha annunciato di aver creato un Blu-ray Disc sperimentale funzionante in grado di contenere 200 GB di dati su un singolo lato, utilizzando sei livelli di dati di 33 GB. [74]

Inoltre, a porte chiuse al CES 2007, Ritek ha rivelato di aver sviluppato con successo un processo di disco ottico ad alta definizione che estende la capacità del disco a dieci livelli, aumentando la capacità dei dischi a 250 GB. Tuttavia, hanno notato che il principale ostacolo è che l’attuale tecnologia di lettura / scrittura non consente ulteriori livelli. [75] JVC ha sviluppato una tecnologia a tre strati che consente di inserire dati DVD e dati HD a definizione standard su una combinazione di DVD BD / (standard). [76] Ciò avrebbe consentito al consumatore di acquistare un disco che può essere riprodotto su lettori DVD e può anche rivelare la sua versione HD quando viene riprodotto su un lettore BD. [77]Il produttore giapponese di dischi ottici Infinity ha annunciato il primo combo “ibrido” Blu-ray Disc / (standard) DVD, in uscita il 18 febbraio 2009. Questo set di dischi della serie TV “Code Blue” presentava quattro dischi ibridi contenenti un singolo Blu- ray Disc layer (25 GB) e due livelli DVD (9 GB) sullo stesso lato del disco. [78]

Nel gennaio 2007, Hitachi ha presentato un disco Blu-ray da 100 GB, composto da quattro strati contenenti 25 GB ciascuno. [79] A differenza dei dischi TDK e Panasonic da 100 GB, affermano che questo disco è leggibile su unità Blu-ray Disc attualmente in circolazione e si ritiene che un aggiornamento del firmware sia l’unico requisito per renderlo leggibile all’attuale giocatori e unità. [80] Nel dicembre 2008, Pioneer Corporation ha presentato un disco Blu-ray da 400 GB (contenente 16 livelli dati, ciascuno da 25 GB) che sarà compatibile con i lettori attuali dopo un aggiornamento del firmware. Il lancio previsto era nel periodo 2009-10 per ROM e 2010-13 per i dischi riscrivibili. Lo sviluppo continuo era in corso per creare un 1 Disco Blu-ray TB . [81]

Al CES 2009, Panasonic ha presentato il DMP-B15, il primo lettore Blu-ray Disc portatile, e Sharp ha introdotto le serie LC-BD60U e LC-BD80U, le prime HDTV LCD con lettori Blu-ray Disc integrati. Sharp ha anche annunciato che venderà televisori HD con registratori Blu-ray Disc integrati negli Stati Uniti entro la fine del 2009. I registratori set-top box non sono stati venduti negli Stati Uniti per timore di copie non autorizzate. Tuttavia, erano disponibili personal computer con unità di registrazione Blu-ray. Il 1 ° gennaio 2010, Sony, in associazione con Panasonic, ha annunciato l’intenzione di aumentare la capacità di archiviazione sui propri dischi Blu-ray da 25 GB a 33,4 GB tramite una tecnologia chiamata i-MLSE ( massima verosimiglianzaStima della sequenza). I dischi di maggiore capacità, secondo Sony, potrebbero essere letti su lettori Blu-ray Disc esistenti con un aggiornamento del firmware. Nessuna data è stata fissata per includere lo spazio aumentato, anche se nel 2010 Blu-ray.com ha riferito che “probabilmente accadrà qualche tempo dopo quest’anno”. [82]

Il 20 luglio 2010, il team di ricerca della Sony e della Tohoku University giapponese hanno annunciato lo sviluppo congiunto di un laser blu-violetto, [83] per aiutare a creare dischi Blu-ray con una capacità di 1 TB utilizzando solo due strati (e potenzialmente più di 1 TB con stratificazione aggiuntiva). In confronto, il primo laser blu fu inventato nel 1996, con i primi dischi prototipo che arrivarono quattro anni dopo.

Il 7 gennaio 2013, Sony ha annunciato che avrebbe rilasciato i titoli Blu-ray Disc “Mastered in 4K”, acquistati in 4K e codificati a 1080p. [84] I titoli Blu-ray Disc “Mastered in 4K” possono essere riprodotti su lettori Blu-ray Disc esistenti e hanno uno spazio colore maggiore utilizzando xvYCC . [84] [85] Il 14 gennaio 2013, il presidente dell’Associazione Blu-ray Disc, Andy Parsons, ha dichiarato che una task force è stata creata tre mesi prima di condurre uno studio riguardante un’estensione delle specifiche del Blu-ray Disc che aggiungerebbe il possibilità di contenere video 4K Ultra HD. [86] [87]

Il 5 agosto 2015, la Blu-ray Disc Association (BDA) ha annunciato che avvierà la licenza per il formato Blu-ray Ultra HD a partire dal 24 agosto 2015. Il formato Blu-ray Ultra HD offre contenuti ad alta gamma dinamica che ampliano significativamente la gamma tra gli elementi più luminosi e più scuri, gamma di colori estesa, frequenza fotogrammi elevata (fino a 60 fps) e risoluzione fino a 3840 × 2160, formati audio basati su oggetti e una funzione opzionale “digital bridge”. Ai nuovi giocatori è stato chiesto di suonare questo formato, che era in grado di riprodurre sia i DVD, i tradizionali Blu-ray e il nuovo formato. I nuovi dischi Blu-ray Ultra HD possono contenere fino a 66 GB e 100 GB di dati su dischi dual e triple layer rispettivamente. [88]

Media fisica

Confronto di diverse forme di archiviazione del disco che mostrano tracce (non su scala); il verde indica inizio e il rosso indica fine.

* Alcuni masterizzatori CD-R (W) e DVD-R (W) / DVD + R (W) funzionano in modalità ZCLV, CAA o CAV.

Confronto di vari supporti di memorizzazione ottica
genere Diametro
(cm)
Livelli Capacità
byte
Dimensioni del disco standard, singolo strato 12 1 25.025.314,816 mila
Dimensioni del disco standard, doppio strato 12 2 50.050.629,632 mila
Dimensioni del disco standard, XL 3 layer [89] 12 3 100.103.356.416
Dimensioni del disco standard, XL 4 layer [89] 12 4 128.001.769.472
Mini disco, singolo strato 8 1 7.791.181,824 mila
Mini disco, doppio strato 8 2 15.582.363,648 mila

Laser e ottica

Mentre un DVD utilizza un laser rosso a 650 nm , il Blu-ray Disc utilizza un diodo laser ” blu ” da 405 nm . Si noti che anche se il laser è chiamato “blu”, il suo colore è in realtà nella gamma viola . La lunghezza d’onda più corta può essere focalizzata su un’area più piccola, consentendole così di leggere le informazioni registrate in pozzetti che sono meno della metà di quelle di un DVD, e di conseguenza possono essere distanziate più strettamente, risultando in un passo più corto, consentendo Disco Blu-ray per contenere circa cinque volte la quantità di informazioni che possono essere memorizzate su un DVD. I laser sono diodi laser GaN (nitruro di gallio) che producono direttamente luce a 405 nm, cioè senza raddoppio di frequenza o altra ottica non linearemeccanismi. [90] I DVD convenzionali utilizzano laser a 650 nm rossi e i CD utilizzano laser a 780 nm nell’infrarosso vicino.

Il minimo ” spot size ” a cui un laser può essere focalizzato è limitata dalla diffrazione e dipende dalla lunghezza d’onda della luce e l’ apertura numerica della lente utilizzata focalizzarla. Riducendo la lunghezza d’onda, aumentando l’apertura numerica da 0,60 a 0,85 e rendendo lo strato di copertura più sottile per evitare effetti ottici indesiderati, i progettisti possono fare in modo che il raggio laser si concentri su un punto più piccolo, consentendo in effetti di memorizzare più informazioni nello stesso la zona. [91] Per i dischi Blu-ray, la dimensione dello spot è 580 nm. [92] Ciò consente una riduzione della dimensione della fossa da 400 nm per il DVD a 150 nm per il Blu-ray Disc e del pitch da 740 nm a 320 nm. [91] VediCompact Disc per informazioni sulla struttura fisica dei dischi ottici. Oltre ai miglioramenti ottici, i dischi Blu-ray presentano miglioramenti nella codifica dei dati che aumentano ulteriormente la quantità di contenuto che è possibile memorizzare. [93]

Tecnologia di rivestimento duro

Poiché lo strato dati del Blu-ray Disc è più vicino alla superficie del disco rispetto allo standard DVD , era più vulnerabile ai graffi nei primi progetti. [94] I primi dischi erano quindi alloggiati in cartucce per protezione, simili ai dischi professionali introdotti da Sony nel 2003. L’uso di una cartuccia aumentava il prezzo di un mezzo già costoso, quindi i progettisti preferivano invece il rivestimento duro della superficie di raccolta. TDK è stata la prima azienda a sviluppare un rivestimento protettivo antigraffio per dischi Blu-ray, denominandolo Durabis. Inoltre, sia i metodi di replica di Sony sia quelli di Panasonic includono tecnologie proprietarie di hard-coat. I supporti riscrivibili di Sony sono rivestiti con spin, utilizzando un rivestimento resistente ai graffi e antistatico. I dischi Blu-ray registrabili e riscrivibili di Verbatim utilizzano la loro tecnologia proprietaria, chiamata Hard Coat. [95]

La specifica Blu-ray Disc richiede il test di resistenza ai graffi mediante abrasione meccanica . [91] Al contrario, i supporti DVD non devono essere resistenti ai graffi, ma poiché lo sviluppo della tecnologia, alcune aziende, come Verbatim, hanno implementato un rivestimento duro per linee più costose di DVD registrabili.

Azionamento della velocità

Velocità del disco BD
Guida la velocità Velocità dati ~ Tempo di scrittura (minuti)
Mbit / s MB / s Singolo strato Doppio strato
1 × 36 4.5 90 180
2 × 72 9 45 90
4 × 144 18 22.5 45
6 × 216 27 15 30
8 × 288 36 11.25 22.5
10 × 360 45 9 18
12 × 432 54 7.5 15
14 × 504 63 6.5 13
16 × 576 72 5.7 11.5

La tabella mostra le velocità disponibili. Anche la velocità più bassa (1x) è sufficiente per riprodurre e registrare video 1080p in tempo reale; le velocità più elevate sono rilevanti per l’archiviazione generale dei dati e una gestione più sofisticata del video.

La velocità dati utilizzabile di un’unità Blu-ray Disc può essere limitata dalla capacità dell’interfaccia dati dell’unità. Con un’interfaccia USB 2.0 , la massima velocità di utilizzo sfruttabile è di 288 Mbit / se 36 MB / s (detta anche velocità 8 ×). [96] Un’interfaccia USB 3.0 (con cablaggio adeguato) non ha questa limitazione, [97] né fa nemmeno la versione più vecchia di Serial ATA (SATA) né gli ultimi standard Parallel ATA . [98] Le unità Blu-ray integrate in un computer (anziché fisicamente separate e connesse tramite un cavo) in genere dispongono di un’interfaccia SATA. [99]

Packaging

Blu-ray titoli disco preregistrato nave solitamente in pacchetti simili a ma leggermente più piccoli (18.5 mm più corta e 2 mm più sottile:. 135 millimetri x 171,5 mm x 13 mm [100] ), così come più arrotondata rispetto uno standard DVD tenere caso , generalmente con il formato ben visibile in una striscia orizzontale nella parte superiore del case (blu traslucido per dischi Blu-ray, rosso per PlayStation 3 Greatest Hits Games, trasparente per i normali giochi per PlayStation 3, blu scuro trasparente per i giochi per PlayStation 4 e verde trasparente per i giochi Xbox One). Warren Osborn e The Seastone Media Group, LLC hanno creato il pacchetto che è stato adottato in tutto il mondo in seguito alla scelta di adozione sul mercato dei DVD Blu-ray e HD. [101]A causa del fatto che i case Blu-ray sono più piccoli dei casi dei DVD, più Blu-Rays che DVD possono stare su uno scaffale , rendendo Blu-ray una scelta decisamente migliore per le situazioni con spazio di archiviazione limitato.

Varianti

Mini disco Blu-ray

Il “Mini Blu-ray Disc” (anche, “Mini-BD” e “Mini Blu-ray”) è una variante compatta del disco Blu-ray da 8 cm (~ 3 in) che può contenere 7,8 GB di dati nella sua configurazione a singolo strato, o 15,6 GB su un disco a doppio strato. [102] È simile nel concetto al MiniDVD e al MiniCD . Le versioni registrabili (BD-R) e riscrivibili (BD-RE) del Mini Blu-ray Disc sono state sviluppate appositamente per videocamere compatte e altri dispositivi di registrazione compatti. [103]

Disco Blu-ray registrabile

“Blu-ray Disc registrabile” si riferisce a due formati di dischi ottici che possono essere registrati con un registratore di dischi ottici . I BD-R possono essere scritti una sola volta, mentre i BD-R possono essere cancellati e ri-registrati più volte. L’attuale velocità massima effettiva per i dischi Blu-ray è di circa 12 ×. Velocità di rotazione più elevate (10.000 + rpm) causano troppa oscillazione perché i dischi vengano scritti correttamente, come con le velocità massime rispettivamente di 20 × e 52 ×, di DVD e CD standard . Dal settembre 2007, BD-RE è disponibile anche nella dimensione di Mini Blu-ray Disc da 8 cm più piccola. [103] [104]

Il 18 settembre 2007, Pioneer e Mitsubishi hanno sviluppato il codice BD-R LTH (“Low to High” nella registrazione di groove), che presenta uno strato di colorante organico che può essere prodotto modificando le apparecchiature di produzione CD-R e DVD-R esistenti, in modo significativo riducendo i costi di produzione. [105] Nel febbraio 2008, Taiyo Yuden , Mitsubishi e Maxell pubblicarono il primo BD-R LTH Disc [106] e nel marzo 2008 la Sony PlayStation 3 ottenne ufficialmente la possibilità di utilizzare dischi BD-R LTH con l’aggiornamento del firmware 2.20. . [107]Nel maggio 2009 Verbatim / Mitsubishi ha annunciato il primo supporto 6X BD-R LTH del settore, che consente di registrare un disco da 25 GB in circa 16 minuti. [108] A differenza delle precedenti versioni di dischi ottici da 120 mm (es. CD e DVD standard ), i registratori Blu-ray sono arrivati ​​sul mercato quasi contemporaneamente al debutto di Blu-ray.

BD9 e BD5

Il formato BD9 è stato proposto alla Blu-ray Disc Association da Warner Home Video come alternativa economica ai dischi BD-ROM 25/50 GB. Si supponeva che il formato utilizzasse gli stessi codec e la stessa struttura del programma del video Blu-ray Disc, ma registrato su DVD dual-layer meno costoso da 8,5 GB. Questo supporto laser rosso potrebbe essere prodotto su linee di produzione di DVD esistenti con costi di produzione inferiori rispetto ai supporti Blu-ray 25/50 GB. [109]

Utilizzo di BD9 per il rilascio di contenuti su dischi “urgenti” mai rilevati. Con la fine della guerra del formato, i produttori hanno incrementato la produzione di dischi Blu-ray e hanno abbassato i prezzi per competere con i DVD. D’altra parte, l’idea di utilizzare DVD economici è diventata popolare tra i singoli utenti. Una versione a bassa capacità di questo formato che utilizza DVD a strato singolo da 4,7 GB è stata chiamata ufficiosamente BD5. Entrambi i formati vengono utilizzati da individui per la registrazione di contenuti ad alta definizione in formato Blu-ray su supporti DVD registrabili. [110] [111]Nonostante il formato BD9 sia stato adottato come parte del formato di base BD-ROM, nessuno dei modelli di lettore Blu-ray esistenti dichiara esplicitamente di poterlo leggere. Di conseguenza, i dischi registrati nei formati BD9 e BD5 non sono garantiti per la riproduzione su lettori Blu-ray Disc standard. Anche AVCHD e AVCREC utilizzano media poco costosi come i DVD, ma a differenza di BD9 e BD5 questi formati hanno un’interattività limitata, tipi di codec e velocità di trasmissione dati. A partire da marzo 2011, BD9 è stato rimosso come disco BD-ROM ufficiale. [112]

BDXL

Il formato BDXL consente dischi da scrittura da 100 GB e 128 GB, [113] [114] e dischi riscrivibili da 100 GB per applicazioni commerciali. È stato definito nel giugno 2010. citazione necessaria ]BD-R 3.0 Format Specification (BDXL) definito un disco a più strati registrabile in formato BDAV con la velocità di 2 × e 4 ×, in grado di 100/128 GB e l’uso di UDF2 .5 / 2.6. [115] BD-RE 4.0 Format Specification (BDXL) ha definito un disco multistrato riscrivibile in BDAV con velocità di 2 × e 4 ×, in grado di 100 GB e utilizzo di UDF2.5 come file system. [116]

IH-BD

Il formato IH-BD (Intra-Hybrid Blu-ray) include uno strato riscrivibile da 25 GB (BD-RE) e uno da scrittura da 25 GB (BD-ROM), progettato per funzionare con dischi Blu-ray esistenti. [113] [114]

Standard di formato dei dati

Filesystem

Blu-ray Disc specifica l’uso di Universal Disk Format (UDF) 2.50 come un formato convergente adatto sia per PC che per ambienti di elettronica di consumo. Viene utilizzato nelle ultime specifiche di BD-ROM, BD-RE e BD-R. [117] [118] [119] Nella prima specifica BD-RE (definita nel 2002), è stato utilizzato il BDFS (Blu-ray Disc File System). La specifica BD-RE 1.0 è stata definita principalmente per la registrazione digitale della televisione broadcast ad alta definizione (HDTV) . Il BDFS è stato sostituito da UDF 2,50 nella seconda specifica BD-RE nel 2005, al fine di consentire l’interoperabilità tra i registratori Blu-ray e i sistemi informatici per l’elettronica di consumo . Questele tecnologie di registrazione dei dischi ottici hanno permesso la registrazione e la riproduzione su PC di BD-RE. [119] [120] [121] BD-R può usare UDF 2.50 / 2.60. [122]

L’applicazione Blu-ray Disc per la registrazione di trasmissioni digitali è stata sviluppata come Descrizione del sistema Blu-ray Rewritable Disc Format part 3 Audio Visual Basic Specifications (BDAV). I requisiti relativi al file system del computer sono stati specificati in Descrizione del sistema Blu-ray Rewritable Disc Format Part 2 File System Specifications versione 1.0 (BDFS). [123] Inizialmente, BD-RE versione 1.0 (BDFS) è stato sviluppato appositamente per la registrazione di trasmissioni digitali utilizzando l’applicazione Blu-ray Disc (applicazione BDAV). Ma questi requisiti sono stati sostituiti dalla versione 2.0 (UDF) di Blu-ray Rewritable Disc File System Specifications (aka RE 2.0) eSpecifiche tecniche del file system per dischi Blu-ray versione 1.0 (UDF) (ovvero R 1.0 ). Inoltre, per BD-ROM è stato sviluppato un nuovo formato di applicazione, BDMV ( Descrizione sistema Blu-ray Disc Prerecorded Format part 3 Audio Visual Basic Specifications ) per la distribuzione del contenuto ad alta definizione. L’unico file system sviluppato per BDMV è la descrizione del sistema Blu-ray in formato disco di sola lettura parte 2 Specifiche del sistema file versione 1.0 (UDF) che definisce i requisiti per UDF 2.50. [119] [123]

Formato dell’applicazione

  • BDAV o BD-AV (Blu-ray Disc Audio / Visual): [119] [123] [124] [125] un formato video Blu-ray orientato al consumatore utilizzato per la registrazione audio / video (definito nel 2002).
  • BDMV o BD-MV (Blu-ray Disc Movie): [117] [118] [119] [123] [125] [126] un formato video Blu-ray con funzionalità di menu comunemente utilizzate per le uscite di film.
  • Specifiche di registrazione BDMV (definite nel settembre 2006 per BD-RE e BD-R). [118] [127]
  • RREF (Realtime Recording and Editing Format): un sottoinsieme di BDMV progettato per applicazioni di registrazione e modifica in tempo reale. [127]
  • HFPA ( High Fidelity Pure Audio ): un disco audio ad alta definizione che utilizza il formato Blu-ray

Directory e struttura dei file 

Tutti i file dell’applicazione BDMV sono memorizzati in una directory “BDMV”. [128] [129] [130] [131]

  • Directory BDMV: contiene le directory PLAYLIST, CLIPINF, STREAM, AUXDATA e BACKUP.
    • Directory PLAYLIST: contiene i file Database per le playlist di film.
      • file xxxxx.mpls: memorizza le informazioni corrispondenti a Movie PlayLists. Viene creato un file per ogni Movie PlayList. I nomi file di questi file sono nella forma “xxxxx.mpls”, dove “xxxxx” è un numero a 5 cifre corrispondente alla Movie PlayList.
    • Directory CLIPINF: contiene i file del database per i clip.
      • File zzzzz.clpi: memorizza le informazioni sui clip associate a un file di flusso AV Clip. I nomi di file di questi file sono nella forma “zzzzz.clpi”, dove “zzzzz” è un numero di 5 cifre corrispondente alla clip.
    • Directory STREAM: contiene file di flusso AV.
      • File zzzzz.m2ts: contiene un flusso di trasporto BDAV MPEG-2. I nomi di questi file sono nella forma “zzzzz.m2ts”, dove “zzzzz” è un numero di 5 cifre corrispondente alla clip. Lo stesso numero a 5 cifre “zzzzz” viene utilizzato per un file di flusso AV e il relativo file di informazioni sulla clip.
      • Directory SSIF: se utilizzati, i file interleaved stereoscopici devono essere collocati in questa directory.
        • file zzzzz.ssif: è un file interleaved stereoscopico composto da due stream di trasporto BDAV MPEG-2. Entrambi gli stream includono un flusso video di visualizzazione MPEG-4 MVC rispettivamente per l’occhio sinistro o l’occhio destro. Questo file viene utilizzato solo quando viene riprodotto il video 3D. Il numero a 5 cifre “zzzzz” è uguale al numero utilizzato per il file di flusso AV “zzzzz.m2ts” che include il flusso video di visualizzazione base MPEG-4 MVC.
    • Directory AUXDATA: contiene file di dati audio e file di font.
      • file sound.bdmv: memorizza i dati relativi a uno o più suoni associati alle applicazioni di flussi grafici interattivi HDMV. Questo file può o non può esistere sotto la directory AUXDATA. Se esiste, ci deve essere un solo file sound.bdmv.
      • file aaaaa.otf: memorizza le informazioni sul carattere associate alle applicazioni per i sottotitoli di testo. I nomi di questi file sono nel formato “aaaaa.otf”, dove “aaaaa” è un numero di 5 cifre corrispondente al carattere.
    • Directory BACKUP: contiene le copie del file “index.bdmv”, il file “MovieObject.bdmv”, tutti i file nella directory PLAYLIST e tutti i file nella directory CLIPINF.
    • file index.bdmv: memorizza le informazioni che descrivono il contenuto della directory BDMV. Esiste solo un file index.bdmv nella directory BDMV.
    • File MovieObject.bdmv: memorizza le informazioni per uno o più oggetti film. C’è solo un MovieObject.bdmv sotto la directory BDMV.

Formato multimediale

Formato contenitore

Audio, video e altri flussi sono multiplati e archiviati su dischi Blu-ray in un formato contenitore basato sul flusso di trasporto MPEG . È anche noto come flusso di trasporto BDAV MPEG-2 e può utilizzare l’estensione del nome file .m2ts . [128] [132] I titoli disco Blu-ray creati con i menu sono nel formato BDMV (Blu-ray Disc Movie) e contengono audio, video e altri flussi nel contenitore BDAV. [133] [134] Esiste anche il formato BDAV (Blu-ray Disc Audio / Visual), un’alternativa orientata al consumatore rispetto al formato BDMV utilizzato per le uscite di film. Il formato BDAV viene utilizzato su BD-RE e BD-R per la registrazione audio / video. [134]Il formato BDMV è stato successivamente definito anche per BD-RE e BD-R (nel settembre 2006, nella terza revisione delle specifiche BD-RE e nella seconda revisione delle specifiche BD-R). [117] [118]

Blu-ray Disc utilizza il metodo di registrazione del flusso di trasporto MPEG. Ciò consente di registrare i flussi di trasporto delle trasmissioni digitali così come vengono trasmessi, senza alterare il formato. [135] Consente inoltre la modifica flessibile di una trasmissione digitale registrata così com’è e in cui è possibile modificare i dati semplicemente riscrivendo il flusso di riproduzione. Sebbene sia abbastanza naturale, è incorporata una funzione per il recupero ad alta velocità e facile da usare. [135] [136] I dischi Blu-ray utilizzano flussi di trasporto MPEG, rispetto ai flussi di programmi MPEG del DVD . Un flusso di trasporto MPEG contiene uno o più flussi di programma MPEG, quindi questo consente di memorizzare più programmi video nello stesso file in modo che possano essere riprodotti simultaneamente (ad es. Con ” picture-in-picture”)”effetto).

Codec

Le specifiche BD-ROM impongono alcune compatibilità codec sia per i decodificatori hardware (lettori) che per i software film (contenuto). [132] [137] Windows Media Player non viene fornito con i codec necessari per riprodurre i dischi Blu-ray. [138]

Video

Originariamente i BD-ROM memorizzavano video con risoluzione fino a 1920 × 1080 pixel fino a 60 (59,94) campi al secondo. Attualmente con i video UHD BD-ROM è possibile archiviare una risoluzione massima di 3840 × 2160 pixel fino a 60 (59,94) fotogrammi al secondo, progressivamente scansionati. Mentre i più recenti lettori e registratori Blu-ray possono leggere e scrivere video 1920 × 1080 con il formato progressivo pieno 59.94p e 50p, i nuovi giocatori per le specifiche UHD saranno in grado di leggere a 3840 × 2160 video nei formati 59.94p e 50p .

Formati video supportati [139] [140]
Formato Risoluzione e
frame rate
Proporzioni
4K UHD 3840 × 2160 60 p 16: 9
3840 × 2160 59,94 p 16: 9
3840 × 2160 50 p 16: 9
3840 × 2160 25p 16: 9
3840 × 2160 24p 16: 9
3840 × 2160 23.976 p 16: 9
HD 1920 × 1080 59.94i 16: 9
1920 × 1080 50i [a] 16: 9
1920 × 1080 24p 16: 9
1920 × 1080 23.976 p 16: 9
1440 × 1080 59.94i [a] [b] 16: 9
1440 × 1080 50i [a] [b] 16: 9
1440 × 1080 24p [b] 16: 9
1440 × 1080 23.976p [b] 16: 9
1280 × 720 59.94p 16: 9
1280 × 720 50p 16: 9
1280 × 720 24p 16: 9
1280 × 720 23.976 p 16: 9
SD 720 × 480 59.94i [a] 4: 3 o 16: 9
720 × 576 50i [a] 4: 3 o 16: 9

Per i video, tutti i giocatori devono elaborare H.262 / MPEG-2 Part 2 , H.264 / MPEG-4 Part 10: AVC e SMPTE VC-1 . [142] I titoli BD-ROM con video devono memorizzare video utilizzando uno dei tre formati obbligatori; sono consentiti più formati su un singolo titolo. Blu-ray Disc consente video con una profondità di bit di 8 bit per colore YCbCr con sottocampionamento cromatico 4: 2: 0 . [143] [144]La scelta dei formati influisce sui costi di licenza / royalty del produttore e sul tempo di esecuzione massimo del titolo, a causa delle differenze nell’efficienza della compressione. I dischi codificati in video MPEG-2 in genere limitano i produttori di contenuti a circa due ore di contenuto ad alta definizione su un BD-ROM a singolo strato (25 GB). I formati video più avanzati (VC-1 e MPEG-4 AVC) in genere raggiungono un tempo di esecuzione video doppio rispetto a quello di MPEG-2, con qualità comparabile.

MPEG-2 è stato utilizzato da molti studi (inclusa la Paramount Pictures , che inizialmente utilizzava il formato VC-1 per le versioni HD DVD ) per la prima serie di dischi Blu-ray, lanciati nel 2006 [145] . codificato in MPEG-4 AVC o VC-1, consentendo agli studi cinematografici di posizionare tutti i contenuti su un solo disco, riducendo i costi e migliorando la facilità d’uso. L’utilizzo di questi formati consente inoltre di liberare molto spazio per la memorizzazione di contenuti bonus in HD ( 1080i / p ), in contrasto con l’ SD ( 480i / p ) utilizzato in genere per la maggior parte dei titoli. Alcuni studi, come Warner Bros., ha rilasciato contenuti bonus su dischi codificati in un formato diverso rispetto al titolo della caratteristica principale. Ad esempio, la versione Blu-ray Disc di Superman Returns utilizza VC-1 per il film e MPEG-2 per alcuni dei suoi contenuti bonus. [146] Oggi, la Warner e altri studi tipicamente forniscono contenuti bonus nel formato video che corrisponde alla funzione.

Audio

Per l’audio, i lettori BD-ROM devono implementare Dolby Digital (AC-3), DTS e PCM lineare . I giocatori possono eventualmente implementare l’ audio ad alta risoluzione Dolby Digital Plus e DTS-HD così come i formati lossless Dolby TrueHD e DTS-HD Master Audio . [147] I titoli BD-ROM devono utilizzare uno degli schemi obbligatori per la colonna sonora principale. Un audiotrack secondario, se presente, può utilizzare uno qualsiasi dei codec obbligatori o facoltativi.

Specifica dei flussi audio primari BD-ROM [148]
LPCM (non compresso) Dolby Digital Dolby Digital Plus Dolby TrueHD (senza perdita di dati) DTS Digital Surround DTS-HD Master Audio (senza perdita di dati) DRA Estensione DRA
Max. bitrate 27.648 Mbit / s 640 kbit / s 4.736 Mbit / s 18,64 Mbit / s 1.524 Mbit / s 24,5 Mbit / s 1,5 Mbit / s 3,0 Mbit / s
Max. canale 8 (48 kHz , 96 kHz), 6 (192 kHz) 5.1 7.1 8 (48 kHz, 96 kHz), 6 (192 kHz) 5.1 8 (48 kHz, 96 kHz), 6 (192 kHz) 5.1 7.1
Bits / campione 16, 20, 24 16, 24 16, 24 16, 24 16, 20, 24 16, 24 16 16
Frequenza del campione 48 kHz, 96 kHz, 192 kHz 48 kHz 48 kHz 48 kHz, 96 kHz, 192 kHz 48 kHz 48 kHz, 96 kHz, 192 kHz 48 kHz 48 kHz, 96 kHz

Bit rate

Per gli utenti che registrano la programmazione televisiva digitale , la velocità di trasmissione dati dello standard Blu-ray Disc registrabile di 36 Mbit / s è più che adeguata per registrare trasmissioni ad alta definizione da qualsiasi sorgente ( IPTV , cavo / satellite o terrestre). I filmati video BD hanno una velocità massima di trasferimento dati di 54 Mbit / s, un bitrate AV massimo di 48 Mbit / s (sia per dati audio che video) e un bit rate video massimo di 40 Mbit / s. Questo è paragonabile ai film HD DVD, che hanno una velocità massima di trasferimento dati di 36 Mbit / s, un bitrate AV massimo di 30,24 Mbit / se un bitrate video massimo di 29,4 Mbit / s. [149]

Interfaccia software Java

Articolo principale: BD-J

Al 2005 JavaOne fiera, è stato annunciato che Sun Microsystems ‘ Java ambiente software multipiattaforma dovrebbe essere incluso in tutti i lettori Blu-ray Disc come una parte obbligatoria dello standard. [150] Java viene utilizzato per implementare i menu interattivi su dischi Blu-ray, a differenza del metodo utilizzato sui dischi DVD- video. I DVD utilizzano segmenti MPEG pre-renderizzati e immagini di sottotitoli selezionabili, che sono considerevolmente più primitivi e raramente uniformi. Alla conferenza, il creatore di Java James Gosling ha suggerito l’inclusione di una macchina virtuale Java, così come la connettività di rete in alcuni dispositivi BD, consentirà di aggiornare i dischi Blu-ray via Internet, aggiungendo contenuti come lingue aggiuntive per i sottotitoli e funzionalità promozionali non incluse nel disco al momento della stampa. [151] Questa versione Java è chiamata BD-J ed è costruita su un profilo dello standard MHP (GEM) globalmente eseguibile ; GEM è la versione mondiale dello standard della piattaforma multimediale per la casa .

Profili del giocatore

Le specifiche BD-ROM definiscono quattro profili lettore Blu-ray, incluso un profilo lettore audio-solo (BD-Audio) che non richiede la decodifica video o BD-J . Tutti i profili giocatore basati su video (BD-Video) devono avere una piena implementazione di BD-J.

caratteristica BD-Audio BD-Video
Periodo di grazia [d] Vista bonus BD-Live [e] Blu-ray 3D
Profilo 3.0 [c] Profilo 1.0 Profilo 1.1 Profilo 2.0 Profilo 5.0
Memoria persistente incorporata No 64 KB 64 KB 64 KB 64 KB?
Capacità di archiviazione locale [a] No Opzionale 256 MB 1 GB 1 GB
Decodificatore video secondario ( PiP) No Opzionale Obbligatorio Obbligatorio Obbligatorio
Decodificatore audio secondario [b] No Opzionale Obbligatorio Obbligatorio Obbligatorio
File system virtuale No Opzionale Obbligatorio Obbligatorio Obbligatorio
Funzionalità di connessione a Internet No No No Obbligatorio Obbligatorio

^ a Questo è usato per memorizzare aggiornamenti audio / video e titoli. Può essere una memoria incorporata o un supporto rimovibile, come una scheda di memoria o una memoria flash USB.
^ b Un decodificatore audio secondario viene in genere utilizzato per audio e commenti interattivi.
^ c Profilo 3.0 è un profilo giocatore separato solo audio. Il primo album dei Blu-ray Disc ad essere pubblicato è statoDivertimenti, della casa discografica Lindberg Lyd, ed è stato confermato il lavoro su PS3. [152] [153] 
^ d Conosciuto anche come profilo iniziale standard.
^ e Conosciuto anche come profilo di Final Standard.

Il 2 novembre 2007, il Profilo periodo di grazia è stato sostituito da Vista bonus come profilo minimo per i nuovi lettori BD-Video rilasciati sul mercato. [154] Quando il software Blu-ray Disc non creato con funzioni interattive dipendenti da Bonus View o le funzionalità hardware BD-Live è riprodotto sui lettori Profile 1.0, è in grado di riprodurre la funzione principale del disco, ma alcune funzioni extra potrebbero non essere disponibile o avrà capacità limitate. [155]

BD-Live

La maggiore differenza tra Bonus View e BD-Live è che BD-Live richiede al lettore Blu-ray Disc di avere una connessione Internet per accedere ai contenuti basati su Internet. Le funzionalità di BD-Live includono chat Internet, chat programmate con il regista, giochi Internet, featurette scaricabili, quiz scaricabili e trailer di film scaricabili. [156] [157] [158] Si noti che mentre alcuni lettori di Bonus View possono disporre di una porta Ethernet, questi vengono utilizzati per gli aggiornamenti del firmware e non vengono utilizzati per i contenuti basati su Internet. [159] Inoltre, Profile 2.0 richiede anche più spazio di archiviazione locale per gestire questo contenuto.

I giocatori Profile 1.0 non sono idonei per gli upgrade con Bonus View o BD-Live e non hanno la funzione o la capacità di accedere a questi aggiornamenti, ad eccezione degli ultimi giocatori e della PlayStation 3 . Internet è richiesto per l’uso. [160] [161] [162]

Codici regionali

Come con l’implementazione dei codici regionali per i DVD , i lettori Blu-ray Disc venduti in una specifica area geografica sono progettati per riprodurre solo dischi autorizzati dal fornitore di contenuti per quella regione. Questo ha lo scopo di consentire ai fornitori di contenuti (studi cinematografici, società di produzione televisiva , ecc.) Di operare una differenziazione dei prezzi effettiva tra le regioni. Secondo la Blu-ray Disc Association, tutti i lettori di dischi Blu-ray e i sistemi informatici dotati di Blu-ray Disc sono tenuti ad applicare la codifica regionale. Tuttavia, i fornitori di contenuti non devono utilizzare i codici di riproduzione regionale. [164] Alcune stime attuali suggeriscono che il 70% dei dischi Blu-ray disponibili [film] dei principali studi sono privi di codice regione e possono, pertanto, essere riprodotti su qualsiasi lettore Blu-ray Disc, in qualsiasi regione.[165]

I distributori di film hanno diverse politiche di codifica delle regioni. Tra i principali studi statunitensi, Walt Disney Pictures , Warner Bros. , Paramount Pictures , Universal Studios e Sony Pictures hanno pubblicato la maggior parte dei loro titoli senza regione. [166] [167] [168] [169] [170] [171] MGM e Lions Gate Entertainmenthanno rilasciato un mix di titoli privi di regione e con codici regionali. [172] [173] 20th Century Fox ha rilasciato la maggior parte dei titoli in codice regione. [174]Azienda di restauro e distribuzione cinematografica d’epocaCriterion Collection utilizza la codifica di regione USA in tutte le versioni Blu-ray. [175] [176]

Lo schema di codifica della regione Blu-ray Disc divide il mondo in tre regioni, etichettate A, B e C.

Codice regionale La zona
UN Le Americhe e le loro dipendenze , Taiwan , Hong Kong , Macao , Giappone , Corea e Sud-Est asiatico ; esclude le istanze che rientrano nella regione C
B Africa , Medio Oriente , Asia sud-occidentale , gran parte dell’Europa , Regno Unito di Gran Bretagna e Irlanda del Nord , Australia , Nuova Zelanda e le loro dipendenze ; esclude le istanze che rientrano nella regione C
C Asia centrale , Cina continentale , Mongolia , Asia meridionale , Bielorussia , Russia , Ucraina , Kazakistan , Moldova e le dipendenze delle suddette regioni
GRATUITO Termine informale che significa “mondiale”. La regione libera non è un’ambientazione ufficiale; i dischi che portano il simbolo FREE region non hanno flag impostati o hanno tutti e tre i flag impostati.
ABC

Con l’elusione delle restrizioni di codifica regionale, i lettori Blu-ray Disc stand-alone vengono a volte modificati da terze parti per consentire la riproduzione di dischi Blu-ray (e DVD) con qualsiasi codice regionale. [177] Le istruzioni (“hack”) che descrivono come reimpostare il contatore di regioni Blu-ray delle applicazioni di lettori di computer per renderle multireligiose a tempo indeterminato vengono anche regolarmente pubblicate su siti Web e forum di appassionati di video. A differenza dei codici regionali DVD, i codici regione Blu-ray sono verificati solo dal software del lettore, non dal firmware dell’unità ottica .

L’ultimo tipo di disco Blu-Ray, adatto per i contenuti UltraHD , è privo di regioni. [178]

Gestione dei diritti digitali

Il formato disco Blu-ray utilizza diversi livelli di gestione dei diritti digitali (DRM) che limitano l’utilizzo dei dischi. [179] [180] Ciò ha portato a numerose critiche nei confronti del formato da parte di organizzazioni contrarie al DRM , come la Free Software Foundation , [181] e i consumatori perché le nuove versioni richiedono aggiornamenti del firmware del lettore per consentire la riproduzione del disco. [182] [183]

Protezione del contenuto digitale ad ampia larghezza di banda

Le apparecchiature Blu-ray sono necessarie per implementare il sistema HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection ) per crittografare i dati inviati dai giocatori ai dispositivi di rendering attraverso connessioni fisiche. Questo ha lo scopo di impedire la copia di contenuti protetti da copyright mentre viaggia attraverso i cavi. Attraverso un flag di protocollo nel flusso multimediale chiamato Image Constraint Token (ICT), un disco Blu-ray può imporre la sua riproduzione a una risoluzione inferiore ogni volta che non viene utilizzato un collegamento conforme HDCP completo. Al fine di facilitare la transizione verso i formati ad alta definizione, l’adozione di questo metodo di protezione è stata rinviata al 2011. [184]

Advanced Content Content System

L’ Advanced Access Content System (AACS) è uno standard per la distribuzione dei contenuti e la gestione dei diritti digitali . È stato sviluppato da AS Licensing Administrator, LLC (AACS LA), un consorzio che include Disney , Intel , Microsoft , Panasonic , Warner Bros. , IBM , Toshiba e Sony . Dall’apparizione del formato sui dispositivi nel 2006, sono stati effettuati diversi attacchi di successo . Il primo attacco noto si basava sul client fidatoproblema. Inoltre, le chiavi di decrittografia sono state estratte da un lettore con protezione debole ( WinDVD ). Poiché le chiavi possono essere revocate nelle versioni più recenti, [185] questo è solo un attacco temporaneo e le nuove chiavi devono essere continuamente scoperte per decodificare gli ultimi dischi.

BD +

BD + è stato sviluppato da Cryptography Research Inc. e si basa sul loro concetto di contenuto digitale autoproteggente . [186] BD +, in effetti una piccola macchina virtuale incorporata in lettori autorizzati, consente ai provider di contenuti di includere programmi eseguibili su dischi Blu-ray. Tali programmi possono: [179]

  • Esaminare l’ambiente host per vedere se il giocatore è stato manomesso. Ogni produttore di dispositivi di riproduzione con licenza deve fornire all’autorità di licenza BD + le impronte di memoria che identificano i propri dispositivi.
  • Verifica che le chiavi del giocatore non siano state cambiate
  • Esegui codice nativo, eventualmente per riparare un sistema altrimenti insicuro
  • Trasforma l’output audio e video. Parti del contenuto non saranno visibili senza consentire al programma BD + di decodificarlo.

Se un produttore di dispositivi di riproduzione rileva che i suoi dispositivi sono stati violati, può potenzialmente rilasciare il codice BD + che rileva e elude la vulnerabilità. Questi programmi possono quindi essere inclusi in tutte le nuove versioni di contenuti. [187] Le specifiche della macchina virtuale BD + sono disponibili solo per i produttori di dispositivi con licenza. Un elenco di utenti commerciali autorizzati è disponibile sul sito Web BD + .

I primi titoli che utilizzano BD + sono stati rilasciati nell’ottobre 2007. Da novembre 2007, le versioni di protezione BD + sono state aggirate da varie versioni del programma AnyDVD HD. [188] [189] Altri programmi noti per essere in grado di aggirare la protezione BD + sono DumpHD (versioni 0.6 e successive, insieme ad alcuni software di supporto), [190] MakeMKV , [191] e due applicazioni da DVDFab (Passkey e HD Decrypter [ 192] ).

Marchio BD-ROM

BD-ROM Mark è una piccola quantità di dati crittografici che vengono memorizzati separatamente dai normali dati del Blu-ray Disc, con l’obiettivo di impedire la replica dei dischi. I dati crittografici sono necessari per decodificare il contenuto del disco protetto da copyright protetto da AACS. [193] È necessario un componente hardware con licenza speciale per inserire il marchio ROM nel supporto durante la masterizzazione. Durante la replica, questo marchio ROM viene trasferito insieme ai dati registrati sul disco. Di conseguenza, qualsiasi copia di un disco realizzata con un normale registratore mancherà dei dati del marchio ROM e sarà illeggibile sui lettori standard.

Compatibilità con le versioni precedenti

La Blu-ray Disc Association raccomanda ma non richiede che le unità Blu-ray Disc siano in grado di leggere DVD e CD standard, per compatibilità con le versioni precedenti . [194] Molti lettori Blu-ray Disc sono in grado di leggere sia CD che DVD; tuttavia, alcuni dei primi lettori Blu-ray Disc rilasciati nel 2006, come il Sony BDP-S1 , potevano riprodurre DVD ma non CD. [195] [196] [197] Inoltre, i lettori Blu-ray non possono riprodurre DVD HD e i lettori HD DVDnon possono riprodurre dischi Blu-ray. Alcuni lettori Blu-ray possono anche riprodurre Video CD , e tutti i lettori Blu-ray 4k possono riprodurre dischi Blu-ray normali e la maggior parte può riprodurre DVD e CD, ma non sono noti lettori Blu-ray 4k in grado di riprodurre Video CD a partire dal 13 ottobre 2017. La PlayStation 4 non supporta i CD.

Variazioni

High Fidelity Pure Audio (BD-A)

Articolo principale: High Fidelity Pure Audio

High Fidelity Pure Audio (HFPA) è un’iniziativa di marketing, guidata da Universal Music Group , per dischi ottici Blu-ray solo audio. Lanciato nel 2013 come potenziale successore del Compact disc, è stato confrontato con DVD-Ae SACD , che avevano obiettivi simili.

AVCHD

Articolo principale: AVCHD

AVCHD è stato originariamente sviluppato come un formato ad alta definizione per videocamere senza nastro di consumo . Derivato dalla specifica del disco Blu-ray, AVCHD condivide una struttura di directory di accesso casualesimile ma è limitato alla riduzione dei bitrate audio e video, all’interattività più semplice e all’uso di audio AVC-video e Dolby AC-3 (o PCM lineare). Essendo principalmente un formato di acquisizione, la riproduzione AVCHD non viene riconosciuta da tutti i dispositivi che riproducono dischi Blu-ray. Tuttavia, molti di questi dispositivi sono in grado di riprodurre registrazioni AVCHD da supporti rimovibili, come DVD, schede di memoria SD / SDHC , schede ” Memory Stick ” e unità disco rigido . [198]

AVCREC

Articolo principale: AVCREC

AVCREC utilizza un contenitore BDAV per registrare contenuti ad alta definizione su DVD convenzionali. [199] Attualmente AVCREC è strettamente integrato con lo standard di trasmissione ISDB giapponese e non è commercializzato al di fuori del Giappone. AVCREC viene utilizzato principalmente nei videoregistratori digitali set-top e, a questo proposito, è paragonabile a HD REC .

Blu-ray 3D

La Blu-ray Disc Association (BDA) ha creato una task force composta da dirigenti dell’industria cinematografica, dell’elettronica di consumo e dei settori IT per definire gli standard per la realizzazione di film 3D e contenuti televisivi 3D su un disco Blu-ray. [200] Il 17 dicembre 2009, il BDA ha annunciato ufficialmente le specifiche 3D per i dischi Blu-ray, consentendo la retrocompatibilità con i lettori Blu-ray 2D attuali. [201] Il BDA ha dichiarato: “Le specifiche Blu-ray 3D richiedono la codifica di video 3D utilizzando il profilo” Stereo High “definito da Multiview Video Coding(MVC), un’estensione del codec AVC (Advanced Video Coding) ITU-T H.264 attualmente implementato da tutti i lettori Blu-ray Disc. MPEG4-MVC comprime entrambe le visualizzazioni dell’occhio destro e sinistro con un tipico overhead del 50% rispetto a un equivalente contenuto 2D e può fornire una piena compatibilità a 1080p con i lettori Blu-ray Disc attuali. ” [202] Ciò significa che MVC (3D) stream è compatibile con lo stream H.264 / AVC (2D), consentendo ai dispositivi e ai software 2D precedenti di decodificare i flussi video stereoscopici, ignorando le informazioni aggiuntive per la seconda vista.

Sony ha aggiunto il supporto Blu-ray 3D alla sua console PlayStation 3 tramite un aggiornamento del firmware il 21 settembre 2010. [203] La console aveva già acquisito capacità di gioco 3D tramite un aggiornamento il 21 aprile 2010. [204] Dall’aggiornamento della versione 3.70 in Il 9 agosto 2011, la PlayStation 3 può riprodurre DTS-HD Master Audio e DTS-HD Audio ad alta risoluzione durante la riproduzione di Blu-ray 3D. [205] Dolby TrueHD viene utilizzato su una piccola minoranza di versioni Blu-ray 3D e il bitstreaming implementato solo in modelli sottili per PlayStation 3 (i modelli originali “grassi” della PS3 decodificano internamente e inviano l’audio come LPCM ). [206]

Blu-ray Ultra HD

Articolo principale: Ultra HD Blu-ray

Ultra HD Blu-ray è un nuovo formato di disco, incompatibile con i lettori Blu-ray Disc esistenti, che supporta i video UHD a 60fps 4K codificati in HEVC con HDR a 10 bit e una gamma di colori più ampia.