A Blu-Ray technológia

1. A Blu-Ray technológia Története, felépítése, használata a minden napjainkban

2. Előszó A blu-ray disc (rövidítve BD) egy nagy tároló kapacitású digitális optikai tárolóeszköz-formátum, ami a DVD utódjának tekinthető. Sokáig formátumháborúban állt a HD-DVD-vel. Ez alatt mindkét formátumnak megközelítőleg ugyanannyi támogatót sikerült gyűjtenie. A háborút végül a Warner döntötte el, amikor 2008 elején a cég feladta HD-DVD-vel kapcsolatos terveit és állást foglalt a blu-ray disc mellett. Ezt követően a NetFlix és a BestBuy kereskedelmi áruházlánc is közölte, hogy kivonja a kínálatából a HD-DVD lemezeket. Mindemellett a formátum győzelmét nagyban segítette, hogy a Sony új játékkonzoljának, a PlayStation 3-nak megjelenése és sikere, amely beépített Blu Ray disc olvasóval rendelkezett.

3. Története 1997-ben jelent meg a DVD, ami az emberek otthonába hozta a digitális hang és videó élményét az egész világban, és a mozi iparban is jelentős változásokat hozott. A BD szabványt az elektronikai termékek felhasználóinak egy csoportja és PC társaságok, – közös nevükön Blu-ray Disc Association (BDA) – fektették le 2006-ban. A Blu-ray névben a „blue” (kék) a lézer színére utal, amit e technológia használ, a „ray” pedig az optikai sugárra. Érdekesség, hogy az „e” betű, a „blue” szóból azért lett szándékosan kihagyva, mert egy mindennapi szó nem lehet védjegy.

4. Az új technológia Egy egyoldalas, hagyományos DVD 4,7 GB adat tárolására alkalmas. Ez a mennyiség elegendő egy átlagos 2 órás, normál felbontású filmnek és néhány extra adatnak. Egy nagyobb felbontású film tárolására már több helyre van szükség, mert képe sokkal tisztább, mint egy DVD filmnek. Hozzávetőlegesen 5-ször több helyet igényel, ezért nélkülözhetetlen olyan lemezek gyártása, amin sokkal több adat fér el, mint egy DVD-n, ahogy a stúdiók is egyre-inkább jobb minőségben gyártják a filmeket. Ahhoz, hogy a HDTV-ről rögzítsünk egy több, mint 2 órás műsort Blu-ray lemezt kell használnunk.

5. A Blu-ray technológia elterjedése egyelőre várat magára, elsősorban a technológia drágasága miatt. Blu Ray Disc

6. Működési elve A DVD felvevő által fogadott és dekódolt jeleket tömörítik egy MPEG kódolóval, és úgy rögzítik a lemezre. Hogy a HDTV által sugárzott adást fel tudjuk venni HDTV MPEG2 kódoló szükséges. Azonban még ilyen eszközt nem gyártottak otthoni használatra. A BS digitális adás felvétele esetén a jelek egy program adatfolyamaként („program stream”) érkeznek fixált gyorsasággal, ami 24 Mbps-t jelent HDTV programonként. A BS digitális sugárzása esetén megvan a lehetőség arra, hogy a kiegészítő adatfolyam többszörös legyen, és kívánalom, hogy ezt az adatot felvegyük és olvassuk. Egy 2 órás felvételhez 22 GB szükséges, ami körülbelül 5-szöröse egy DVD-nek.

7. Működési elve Mindemellett eltérően a jelenlegi DVD mellett, amik az adatok írásához és olvasásához vörös lézert használnak, a BD kék lézert használ (amiről egyébként a nevét is kapta). A kék lézer rövidebb hullámhosszon működik (405 nanométer), mint a vörös lézer (650 nanométer).

8. Egy Blu-Ray lemez felépítése A kisebb fénynyalábbal pontosabban lehet fókuszálni, lehetővé téve, hogy olyan kis gödröcskéből („pits”) is kiolvassunk adatokat, amik csak 0,15 mikrométer hosszúak – ez kevesebb, mint fele a DVD-n található kis gödrök méretének. Mindezen túl a Blu-ray lecsökkentette a sávok szélességét 0,74 mikrométerről 0,32 mikrométerre. A kisebb gödröcskék, a kisebb fénysugár, és a rövidebb sáv-hüvelyk együttesen azt eredményezte, hogy az egyrétegű Blu-ray lemezen több mint 25 GB információt tudunk tárolni – kb. ötször annyi információ, mint amennyit egy DVD képes tárolni. Egy dupla rétegű Blu-ray lemezen, pedig mintegy 50 GB-nyi adat tárolható.

9. Egy Blu-Ray lemez felépítése A lemezek a digitálisan kódolt videó és audió információt „gödrök”-ben tárolja. Ezek a gödrök („pits”) a lemezen spirálisan helyezkednek el a központból kiindulva a szélek felé. A lézer a gödrök másik oldalát olvassa, – azaz a dudorokat („bumps”), – hogy lejátssza a filmet, vagy a programokat, amit a lemezen tárolunk. Minél több adatot tárolunk a lemezen, annál kisebb és egymáshoz közelebb pakolt gödröknek kell lenniük. Minél kisebb a gödröcske (és ez által a dudor is), annál pontosabbnak kell lennie a lézerolvasónak.

12. Egy Blu-Ray lemez felépítése Minden Blu-ray lemez megközelítőleg ugyanolyan vastagságú (1,2 milliméter), akárcsak a DVD-k. De ezen két lemez adattárolása különböző. A DVD-n az adat, mint egy szendvics, két 0,6 milliméter vastag polikarbonát réteg között helyezkedik el. Amelyik polikarbonát réteg az adat tetején helyezkedik el a kettős törés problémáját idézheti elő, amiben az alsó réteg megtöri a lézer fényét két elkülönült fénynyalábra. Ha a fénynyaláb túl szélesen hasad el, akkor a lemez olvashatatlan lesz.

13. Egy Blu-Ray lemez felépítése Abban az esetben, ha egy DVD felszíne nem pontosan sík és ezért nem pontoson merőleges rá a fénysugár, akkor arra a problémára vezethet, amint úgy neveznek, hogy „disc tilt”, amiben a lézer sugár eltorzított. Mindezen tulajdonságok, a nagyon körülményes előállításhoz vezetnek. A Blu-ray lemez felülkerekedik az előbb tárgyalt DVD előállítási módon úgy, hogy az adatot egy 1,1 milliméter vastag polikarbonát rétegre helyezi. Amiatt, hogy a tetején van elhelyezve az adat, ezáltal a kettős törés és az olvashatósági problémák nem léphetnek fel. Annak következtében, hogy az olvasó mechanizmusnál az írható réteg közelebb helyezkedik el az objektív lencséhez a „disc tilt” problémáját megoldottuk.

14. Egy Blu-Ray lemez felépítése Az adat felszínhez közeli elhelyezkedéséből kifolyólag egy kemény védőréteggel van ellátva a lemez, hogy megvédje a karcolásoktól, illetve az ujjlenyomatoktól. Az eddig említett felépítésből az következik, hogy az előállítási költsége alacsonyabb, mint a DVD-nek. Az adatátviteli sebességben is a BD a gyorsabb. A DVD 10 Mbps gyorsaságával szemben a Blu-ray lemez mintegy 36 Mbps sebességet nyújt a használóknak.

16. Egy Blu-Ray lemez felépítése Gyorsaságából következően 25 GB adat másolásához elegendő csupán másfél óra. Védelem szempontjából is jobb a Blu-ray lemez a mai DVD-knél. Egyedi biztonsági titkosító rendszerrel rendelkeznek, ami annyit jelent, hogy van egy egyedi ID-jük (azonosító), ami védelmet nyújt a film- és szoftverkalózok ellen, illetve a szerzői jogok megsértése ellen. Egyébként, már a Blu-ray technológiának is megjelentek különböző verziói. A Sony cég kifejlesztette az XDCAM-ot és a ProDatát (Profession Disc for Data). Az előbbit televízió társaságoknak és műsorszóróknak, az utóbbit pedig inkább kereskedelmi célra, adattárolónak (például szerverek biztonsági mentésére) hozták létre.

17. A jövőben Hogy helyettesíteni fogják-e a DVD-ket a Blu-ray lemezek? A gyártók ebben reménykednek. Időközben a JVC kifejlesztett egy Blu-ray/DVD Combo lemezt megközelítőleg 33,5 GB kapacitással, ami lehetőséget teremt arra, hogy mindkét formátumú filmet tároljuk egyetlen lemezen.

18. Források http://www.digitalplace.eu/tudasbazis/a-blu-ray-tortenete.html