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藍光

(光盤存儲技術)

鎖定
藍光,也稱藍光光碟,英文翻譯為Blu-ray Disc,經常簡稱為BD。是DVD之後下一時代的高畫質影音儲存光盤媒體(可支持Full HD影像與高音質規格)。藍光或稱藍光盤利用波長較短的藍色激光讀取和寫入數據,並因此而得名。藍光極大地提高了光盤的存儲容量,對於光存儲產品來説,藍光提供了一個跳躍式發展的機會。
中文名
藍光
外文名
Blu-ray Disc
別    名
藍光光碟
簡    稱
BD
所屬學科
IT
所屬領域
技術

藍光發展歷史

藍光光盤格式是由藍光光盤協會(BDA)開發的,藍光光盤協會是一個由消費電子產品公司,電腦公司及媒體發行商巨頭組成的組織,成立於2004年5月22日。擁有來自世界各地的超過170家會員公司。
在2008年之前,以東芝為代表的HD-DVD與藍光光碟(Blu-ray Disc)相似,盤片均是和CD同樣大小(直徑為120毫米)的光學數字儲存媒介,使用405納米波長的藍光。但在2008年,隨着原先支持HD-DVD的華納公司宣佈脱離HD-DVD,以及美國數家連鎖賣場決定支持藍光產品,東芝公司終在2月19日正式宣佈將終止HD DVD事業,這場持續了數年的次世代存儲規格之爭,最終以索尼為代表的藍光陣營獲得了勝利。

藍光代表公司

藍光光碟創始人組織(Blu-ray Disc Founders group)由13個成員組成:以索尼為首包括戴爾惠普日立LG電子松下電子、三菱、先鋒、飛利浦、三星電子夏普電子、Sony、TDKThomson

藍光格式之爭

1998年,飛利浦與索尼公司率先發表了下一代光盤的技術論文,並着手開發單面單層實現23GB~25GB的技術方案,給業界帶來了一個驚喜。
2002年2月19日,以索尼、飛利浦、松下為核心,聯合日立、先鋒、三星、LG、夏普和湯姆遜共同發佈了0.9版的Blu-rayDisc(簡稱BD)技術標準。Blu-ray是BlueRay(藍光)的意思,因此2月19日也正式表明下一代DVD候選人-藍光光盤的誕生。
BD集團隨後在2002年6月14日向外正式發售BD規範1.0版,一共3冊共5000美元,至此標誌着BD的設計已經完全確立下來。
雖然BD與HD-DVD誰將作為下一代的藍光存儲標準這一爭議一直存在,但這也促使兩家不斷推陳出新,進行技術改革。2003年,藍光激光頭達到投產水平,但是適合投放市場的藍光產品在2006年才開始出現。
2006年,索尼、先鋒、三星等等都發布了其藍光技術與藍光產品,並且都提出了自己的藍光計劃。在中國市場,2006年7月19日,明基第一個推出了其成型的藍光產品。可以説,2006年,是真正意義上的“藍光元年”。
2008年8月,中國華錄成為國內首家加入國際藍光聯盟、唯一貢獻級會員,並正式提交DRA音頻編碼標準和AVS視頻編碼標準。
2008年2月16日 ,日本NHK電視台報道的頭條新聞中報道了一則令人震驚的消息:東芝宣佈放棄HD-DVD格式。新聞節目中稱,東芝在這次“次世代DVD規格戰爭”中宣告徹底失敗,損失高達數百億日元。與此同時,路透社東京分社也刊發了“東芝放棄HD-DVD,終結格式戰爭”的消息。
從只支持HD-DVD的微軟宣佈同時支持兩種格式,到前一段時間,HD-DVD陣營的華納倒戈,東芝率領的HD-DVD陣營可以説越來越艱難,今天就連東芝都宣佈了放棄HD-DVD格式,這場持續了數年的規格之爭,最終以藍光的勝利而告終。

藍光物理格式

一個單層的藍光光碟的容量為25或是27GB,足夠燒錄一個長達4小時的高解析影片。索尼集團稱,以6x倍速燒錄單層25GB的藍光光碟只需大約50分鐘。而雙層的藍光光碟容量可達到46或54GB,足夠燒錄一個長達8小時的高解析影片。而容量為100或200GB和400GB的,分別是4層及8層與16層。
藍光光碟採用波長405nm的藍紫色激光進行讀寫,之所以能存儲龐大容量,主要是因為這三種寫入模式:一、縮小激光點以縮短軌距(0.32μm)增加容量,藍光光盤構成0和1數字數據的訊坑(0.15μm)相對於傳統DVDCD光盤小的多,原因是因為藍紫色激光的波長更短,聚焦後焦點直徑更小。二、利用不同反射率達到多層寫入效果。三、溝軌並寫方式,增加記錄空間。藍光的高存儲量是從改進激光光源波長與(405nm)物鏡數值孔鏡(0.85)而來。

藍光軟件格式

藍光Java軟件支援

在2005年藍光光碟聯盟宣佈藍光光碟將會加入由Sun Microsystems的Java技術,藍光光碟播放器跟藍光光碟可以作出聯動功能。
區碼
* 第一區(A/1):北美洲中美洲南美洲(不包括法屬圭亞那)、日本中國香港、中國台灣朝鮮半島東南亞
* 第二區(B/2):歐洲格陵蘭島、法屬殖民地、中東非洲澳大利亞新西蘭
* 第三區(C/3):印度俄羅斯、中國大陸、孟加拉尼泊爾巴基斯坦中亞南亞
數位版權管理
藍光光碟主要以3種方式進行數位版權管理(DRM),包括:

藍光AACS

AACS全寫為Advanced Access Content System,由AACS LA(AACS Licensing Administrator)負責制定,聯合發展的企業包括迪士尼英特爾微軟三菱、松下電器產業、華納兄弟、國際商業機器、東芝以及索尼。AACS負責保護光碟的內容,是數碼版權保護中重要的一環。

藍光BD+

BD+是一個微型虛擬機器儲存於藍光光碟,給予獲得受權的藍光光碟播放器可以播放藍光光碟。

藍光ROM Mark

ROM Mark是一個密碼封鎖資料,附加於藍光光碟的內容之中,負責監控及阻止藍光光碟的內容受到未得到受權的播放程式進行解碼內容

藍光應用能力

藍光相容性

藍光光碟聯盟説明所有獲得授權的藍光光碟播放器均可以向下對應,包括DVD-ROMVCD以及CD,但部分CD在一些藍光光碟播放器中無法播放。

藍光電腦檔案儲存

藍光光碟使用CDFS格式. 可以用藍光燒錄機寫入資料, 分為BD-R (單次燒錄)及BD-RE(多次燒錄) 格式.

藍光競爭對手

由於藍光光碟聯盟跟制定DVD標準的國際組織DVD Forum存在極大的分歧,藍光光碟格式並沒有提交到DVD Forum。相反,由東芝NEC共同開發的HD-DVD於2003年11月獲得DVD Forum認可並正式命名,同時HD-DVD獲得微軟英特爾的支持。於是藍光光碟跟HD-DVD兩大陣營正式展開格式上的競爭,爭取成為次世代的標準光碟格式。 [1] 
藍光碟能全盤取代舊有的DVD碟麼?藍光生產商們是如此期望的。JVC最近生產了一種可存儲33.5G數據的藍光碟,用於高清晰電影碟版發行。不過,野心勃勃打算取代傳統DVD碟的,還有其他幾款產品:
最大的競爭者自然是HD-DVD,也叫做AOD,由電子產品巨頭東芝和NEC生產。其實,在DVD佔據光介質市場之前HD-DVD的工藝就已經成熟了,不過直到2003年HD-DVD才開始大規模生產,搶佔市場份額。
HD-DVD的最大優勢在於,它的製造工藝和傳統DVD一樣,生產商可使用原DVD生產設備製造,不需要投資改建生產線。從存儲容量來説,HD-DVD和藍光不相上下。一張可寫入的單層HD-DVD可存儲15G數據,雙層可存儲30G,三層可存儲45G;而單層藍光碟的存儲容量是27G,雙層存儲50G。只讀格式下兩種介質的存儲容量差別也非常小。而且,HD-DVD也提供交互模式。
除了藍光和HD-DVD這兩大光存儲巨頭,市場上還有其他產品。例如華納兄弟公司的自制產品HD-DVD-9,壓縮比更高,存儲數據也更大。台灣製造的FVD是傳統DVD的大容量升級版。中國大陸有EVD,也是一種大容量的存儲介質。
針對不同客户,藍光碟產品有不同分類。索尼公司開發了兩種藍光碟XDCAM和Prodata。前者主要用於存儲廣播和電視節目,後者提供商業數據存儲方案(例如為服務器數據備份)。

藍光技術對比

藍光(縮寫為BD)利用波長較短(405nm)的藍色激光讀取和寫入數據,並因此而得名。而傳統DVD需要光頭髮出紅色激光(波長為650nm)來讀取或寫入數據,通常來説波長越短的激光,能夠在單位面積上記錄或讀取更多的信息。因此,藍光極大地提高了光盤的存儲容量,對於光存儲產品來説,藍光提供了一個跳躍式發展的機會。 [2] 
從表面上看三種盤的材質差不多,只是厚度有些差異,但是他們的容量卻大大的不同。DVD盤的容量基本上是CD盤的7倍,藍光盤則是DVD的5倍左右,對於一張光盤來講容量已經是很大了。
CD的最小凹坑長度為0.834微米,道間距為1.6微米,採用波長為780~790nm的紅外激光器讀取數據。DVD的最小凹坑長度僅為0.4微米,道間距為0.74微米,採用波長為635~650nm的紅外激光器讀取數據。
結構對比 結構對比
藍光盤片的最小凹坑長度僅為0.14微米,道間距為0.32微米,採用波長為405nm的藍色激光讀取和寫入數據,並因此而得名。從以上的數字大家就不難看出光盤的記錄點越來越小,採用的光破也越來越短了,所以能記錄的信息就更大了。
藍光光盤的設計有助於節省製造成本。傳統DVD的生產方法是:注塑成型兩個0.6毫米的盤片,記錄層位於兩個盤片之間。為防止出現雙折射,生產過程必須非常小心。
  • 先模製這兩個盤片。
  • 將記錄層添加到其中一個盤片上。
  • 然後將兩個盤片粘起來。
藍光光盤則只需要在一個1.1毫米的盤片上執行注塑成型工藝,從而減少成本。節省的成本可與添加保護層的成本相抵,因此最終價格並不比普通DVD的價格高。
目前DVD的傳輸速率10Mbps(每秒兆位數),藍光光盤的數據傳輸速率更高,為36Mbps。 藍光光盤可以在不到兩個小時的時間內錄製25GB的內容。
格式對比:
DVDCD最初只有只讀格式,逐漸才推出可記錄和可擦寫的格式。藍光光盤在一開始就設計了幾種不同的格式:
BD-ROM(只讀),適合預先錄製的內容
BD-R(可錄製),適合PC數據存儲
BD-RW(可擦寫),適合PC數據存儲
BD-RE(可擦寫),適合高清電視錄製

藍光鑑別真假

看包裝盒就可以了,DVD只把“Blu-ray”印在封套上,而藍光是有包裝盒的,無論真假。
真假藍光:
看價格:真正的藍光,生產線在香港,一張盤的生產成本大概要60元左右,38元的肯定是假的。也有很多罰沒的藍光電影低於這個價格。
看包裝盒:主要看“Blu-ray”那個標誌,假的銀色印製的很粗糙。
看印刷:看封面可能差別不是很大,看封底的字,假的套色是很差的那種,會有重影,市場上看到的假的基本印刷都很差。
看盤基:藍光光碟數據記錄層一般呈現出深藍至藍紫色,DVD介質則呈現銀白色或是金色。
電腦讀取:Windows Vista系統下可以識別出光盤的容量(Windows XP系統只要安裝能識別UDF 2.5格式的工具也可),8.6GB以下的肯定是DVD,藍光的最小容量為25GB。

藍光大事記

  • 2002年2月19日,藍光光盤協會的前身藍光光盤工作組(Blu-rayDiscFounders)成立,藍光光盤格式規範正式推出。
  • 2003年2月,藍光光盤工作組開始提供新一代光盤規格——藍光光盤的技術使用授權。
  • 2003年4月,索尼日本推出了全球首款藍光光盤錄像機。
  • 2004年5月18日,為了突出協會的開放性原則,藍光光盤工作組(Blu-rayDiscFounders)正式更改名稱為“藍光光盤協會”(Blu-rayDiscAssociation)。
  • 2006年初,藍光光盤播放器全球發售。
  • 2006年6月,藍光光盤協會在國際消費電子展(CES)發佈藍光光盤相關產品。
  • 2006年7月19日,明基第一個在中國市場推出了其成型的藍光光驅產品BR1000。
  • 2006年10月14日,索尼推出全球首部配載藍光光盤播放器的筆記型電腦“VAIOA‘系列。
  • 2006年11月11日,新力電腦娛樂(SCE)在日本地區開始發售配備藍光光盤播放器的次世代遊戲機“PlayStation 3”。
  • 2007年8月,中國華錄集團正式向藍光光盤協會提案,希望將中國自主研發的DRA技術融入藍光光盤音頻標準。
  • 2007年8月24日,先鋒公司正式在中國國內上市藍光播放器BDP-LX70。
  • 2007年9月1日,藍光光盤協會於德國柏林消費電子產品展(IFA)上宣佈藍光光盤已經佔有日本90%的次世代光盤市場,在歐洲地區藍光光盤的銷量也一直以3:1的比例領先於HDDVD,在美國也有超過66%的次世代光盤市場被藍光光盤佔據。
  • 2007年底,索尼公司在中國推出第一款配置藍光DVD的高清播放器BDP-S300/BM。
  • 2008年1月4日,華納兄弟(WarnerBros.Entertainment)電影公司表示,只支持藍光光盤作為影盤格式。
  • 2008年1月5日,時代華納(TimeWarner)附屬的新線影業(NewLineCinema)表示支持藍光。
  • 2008年1月9日,時代華納另一附屬公司HBO也表示將會支持藍光影盤的發行。
  • 2008年1月28日,英國WoolworthsGroupPLC宣佈全線商店即日開始只出售藍光光盤的影盤。
  • 2008年2月11日,美國大型連鎖零售商BestBuy宣佈全線商店即日開始全力支持藍光光盤的播放器、影盤及相關產品。同日,線上影盤商店Netflix亦作出同樣的決定、。
  • 2008年2月15日,美國最大型連鎖零售商沃爾瑪(Wal-Mart)宣佈,全線商店由6月開始只出售藍光光盤的播放器、影盤及相關產品。
  • 2008年2月19日,東芝社長西田厚聰宣佈,公司決定停止所有HD-DVD播放器及錄製器的開發,同時即時停產電腦及遊戲用HD-DVD光盤機。隨着HD-DVD領導者的退出,持續多年的次世代光盤格式之爭正式劃上句號,最終由藍光光盤勝出。
  • 2008年7月,北京賽西科技有限責任公司(CESI)指定為中國首家藍光光盤產品測試中心,為中國的藍光光盤製造商提供在國內進行產品檢測的選擇。
  • 2009年1月20日,上海新索音樂有限公司建立了藍光光盤複製生產線,預計藍光光盤月產能達到50萬片。
  • 2009年3月18日,藍光光盤協會、中國華錄集團、廣州廣晟數碼技術有限公司在京聯合宣佈:DRA(數字音頻編解碼)技術已經作為藍光光盤格式的可選編解碼技術而寫入BD-ROM格式的2.3版本。
  • 2009年7月,中國有25家廠商獲得了FLLA(藍光光盤格式與標識授權協議)授權。
  • 2009年8月10日,東芝申請加入藍光光盤協會(BDA)。
  • 2009年9月2日,藍光光盤協會(BDA)宣佈了其將3D技術融入藍光光盤(BD)格式的計劃。
  • 2013年9月13日,光碟生產商Singulus宣稱,用於存儲4K內容、容量為100GB的藍光光碟已經問世。
  • 2015年5月,超清藍光標準規範公佈,這意味着UHD Blu-ray超清藍光時代正悄然到來。新的UHD Blu-ray標準的格式採用了3840×2160的分辨率(4K@60fps),還會帶有兩種專為電視開發的新功能,廣色域(WCG)和高動態範圍(HDR)。超清藍光光盤將會使用相對較新的HEVC(也就是H.265)標準進行編碼。另外,在音效方面,超清藍光支持DTS:X杜比全景聲(Dolby Atmos),碟片會有50GB、60GB、100GB三種容量。 [3] 
參考資料