Blu-ray disc

optikai adattároló
Blu-ray lemez

A blu-ray disc (röviden: BD vagy BR) nagy tárolókapacitású digitális optikai tárolóeszköz-formátum, amely mintegy 50GB (gigabyte) adat tárolására alkalmas háttértároló.

TörténeteSzerkesztés

Az 1997-ben megjelent DVD utódjának szánják. 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 ezen technológia használ, a „ray” pedig az optikai sugárra. Az „e” betűt a „blue” szóból azért hagyták ki, mert egy mindennapi szó nem lehet védjegy. Sokáig formátumháborúban állt a HD DVD-vel. Ezalatt 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. Ezután a NetFlix és a BestBuy kereskedelmi áruházlánc is közölte, hogy kivonja a kínálatából a HD DVD lemezeket. A formátum győzelméhez valószínűleg a Sony új játékkonzoljának, a PlayStation 3-nak megjelenése és sikere is hozzájárult. Mint ismeretes, a konzol Blu-ray meghajtót tartalmaz, míg a konkurens Microsoft Xbox 360 konzolja "csak" DVD meghajtót, illetve opcionálisan hozzá vásárolható HD DVD-meghajtót. 2008. február 19-én végül a Toshiba bejelentette, hogy fokozatosan leállítja a HD DVD-lejátszók és -felvevők fejlesztését és gyártását. Így a formátumháború gyakorlatilag véget ért a Blu-ray győzelmével. Azóta a nagyobb szórakoztatóelektronikai gyártók is piacra dobták saját Blu-ray-lejátszóikat és -íróikat.

Az új technológia mindennapi felhasználásbanSzerkesztés

Egy egyoldalas, hagyományos DVD 4,7 GB adatot képes tárolni, ami elegendő egy átlagos 2 órás, normál felbontású filmnek és néhány extra adatnak. Egy nagy felbontású film, amelynek sokkal tisztább képe van (HDTVHigh-Definition Television), mint egy DVD-filmnek, körülbelül 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 jobb minőségben gyártják a filmeket.

Ahhoz, hogy a HDTV-ről felvegyünk egy több mint 2 órás műsort, Blu-ray lemezre van szükség, amióta elkezdődött 2000-ben a BS (Broadcast Satellaview) digitális sugárzás és 2003-ban a földi digitális sugárzás.

A Blu-ray-technológia elterjedése széles körökben egyelőre várat magára, elsősorban a technológia magas ára miatt.

MűködéseSzerkesztés

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-ot 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. Az ábra mutatja, a felvételi kapacitást az adatforgalom és a felvételi idő függvényében. Egy 2 órás felvételhez 22 GB szükséges, ami kb. 4,7-szerese egy DVD-nek.

Eltérően a jelenlegi DVD-ktől, amelyek vörös lézert használnak az adatok írásához és olvasásához, a BR kék lézert használ (amiről egyébként a nevét is kapta). A kék lézer rövidebb hullámhosszon működik (405 nanométer), mint a vörös lézer (650 nanométer).

A Blu-ray lemez felépítéseSzerkesztés

A kisebb fénynyalábbal pontosabban lehet fókuszálni, lehetővé téve, hogy olyan kis gödröcskéből („pit”) 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 együttese révén az egyrétegű Blu-ray lemezen több mint 25 GB információt tudunk tárolni – kb. 5,3-szer annyi információ, mint amennyit egy DVD képes tárolni; egy dupla rétegű Blu-ray lemezen pedig mintegy 50 GB adat tárolható.

A lemezek a digitálisan kódolt video- és audioinformációt „gödrök”-ben tárolják. 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.

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. Egyébként ha a DVD felszíne nem pontosan sík és ezért nem pontosan merőlegesen esik rá a fénysugár, akkor ez ahhoz a problémához vezethet, amit 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 gyakorlatilag kiküszöböltük.

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. Ebből következik, hogy 25 GB adat másolásához csupán másfél óra szükséges.

Ugyanakkor 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-et és a ProDatát (Profession Disc for Data). Az előbbit televíziótársaságoknak és műsorszóróknak, az utóbbit pedig inkább kereskedelmi célra, adattárolónak (például szerverek biztonsági mentésére).

A gyártók remélik, hogy a DVD-ket helyettesíteni fogják a Blu-ray lemezek. Időközben a JVC kifejlesztett egy Blu-ray/DVD Combo lemezt megközelítőleg 33,5 GB kapacitással, ami lehetőséget teremt arra, hogy mindkét formátumú filmet tároljunk egyetlen lemezen.

Továbbfejlesztése: 500 GB-os kapacitásSzerkesztés

2011-ben adott hírt a General Electric az 500 GB-os optikai adattároló lemez prototípusáról, amit a DVD és a Bluray utódjának szánnak. Az alapjául hologramos technológia szolgál: a nyers polikarbonát lemezen több milliárd apró hologramképet helyeznek el, majd az írást végző lézer úgy rögzíti az információt, hogy egyes hologramokat kiéget, másokat meghagy. Előbbiekből lesznek a nulla értékű bitek, utóbbiból az egyesek.[1]

FormátumháborúSzerkesztés

2006-2008 között zajlott le a formátumháborúnak is nevezett versengés, hogy melyik szabvány lesz a DVD nagyobb felbontású utódja. Az egyik ilyen versenytárs a HD DVD volt, amit szoktak AOD-nak (Advanced Optical Disc) is nevezni, amit olyan nagy elektronikai óriások fejlesztettek ki, mint a Toshiba és a NEC. Valójában a HD DVD már korábban létezett, mint az átlagos mai DVD [forrás?], de az igazi fejlesztésüket nem kezdték meg 2003-ig. A HD DVD előnye, hogy ugyanolyan formátumot használ, mint a „hagyományos” DVD-k és ezért ugyanolyan előállítási feltételeket is követel meg, mindezt alacsonyabb áron. Ennek ellenére mégis hátránya van a Blu-ray lemezekkel szemben, méghozzá tároló kapacitásban. A HD DVD nem veheti fel a versenyt a Blu-ray lemezzel, mivel egy egyoldalas lemezen csupán 15 GB adatot képes tárolni a BD 25 GB-jával szemben – dupla oldalas lemez esetén is alul marad, a maga szerény 30 GB-jával (Blu-ray lemez megközelítőleg 50 GB). A Toshiba 2008. február 19-én bejelentette, hogy nem fejleszti tovább a HD DVD formátumot, és leállítja a lejátszók, és felvevők gyártását is. Így a HD DVD formátum végül alul maradt a Blu-ray-jel szemben. További említésre méltó versenytárs még a Warner Bros. Pictures a saját fejlesztésű HD DVD-9-ével, ami magasabb tömörítési rátát használva lehetővé teszi, hogy egy hagyományos DVD-re standard felbontású film helyett magas felbontású filmet rögzítsünk. Tajvanban megkonstruálták a Forward Versatile Discet (FVD), ami egy továbbfejlesztett változata a mai DVD-knek, 4,7 GB helyett már 5,4 GB-ot képes tárolni – a dupla oldalas pedig 9,8 GB-ra képes. Kína is bemutatta a saját fejlesztésű termékét az Enhanced Video Discet (EVD), ami ugyancsak egy magas felbontású videók tárolására alkalmas lemez.

Otthoni lejátszásSzerkesztés

Az 50 GB-nyi tárhely tökéletes Full HD-s filmek tárolására 1920×1080-as felbontásban (a DVD 720×576). Ezt visszaadni csak a Full HD (HD 1080p) televíziók tudják. A Dolby és DTS szabványainak köszönhetően a hangot sok esetben akár tömörítetlen formában, tökéletes minőségben élvezhetjük. A Blu-ray filmeknél alapvető a HDMI-kapcsolat a felbontás és a másolásvédelem miatt, ezért ilyen csatlakozással ellátott tévére is szükség van. Viszont ez a tökéletes lejátszáshoz kevés. A Blu-ray lemezekre a moziban is alkalmazott 24 fps sebességgel rögzítenek, ezért fontos tényező a televízió képfrissítési sebessége. A 24 fps-t 1:1-ben megjeleníteni csak úgy lehetne, ha a tévé is 24 Hz-cel frissítene, viszont erre egy tévé sem képes. Ezért egy képkockát többször is megjelenítenek. Ezt a technikát Pulldownnak hívják. A DVD-nél az európai PAL rendszerrel 50 Hz-es frissítésnél 2-szer jelenik meg ugyanaz a képkocka, így 25 fps a tényleges lejátszási sebesség, de ez a növekedés leginkább csak a hangon észrevehető. Az amerikai és japán NTSC-rendszer viszont 60 Hz-en működik, ami további problémát okoz. Ott a képkockákat 2-szer, illetve 3-szor jelenítik meg felváltva, ezáltal másodpercenként 12-szer változik a lejátszás sebessége, ami alig érzékelhető szaggatást eredményez. A legnagyobb hibája, hogy a mozifilmek készítésekor a gyors mozgású jeleneteknél egy-egy képkockát direkt elmosnak, ezzel is fokozva a folyamatosság érzetét. Ezeknél a részeknél viszont pont ezért erősebben érezzük a szaggatást. A HD DVD, és a Blu-ray lejátszók nem támogatják a 25 fps-t, ezért az első lejátszók mind az NTSC-nél megszokott 3:2-es módszert használták. A natív 24 fps-t alkalmazó lejátszók gyártását a Pioneer támogatta szinte a megjelenése óta, ezt a rendszert vette át a többi gyártó is. A modernebb lejátszók ezért már támogatják a natív 24 fps-t, de ez viszont azzal jár, hogy a régebbi LCD-tévék nem tudják ezt feldolgozni. Ebben az esetben a lejátszó átvált 3:2 módra, tehát minőségi javulás nincs. A 2007-ig gyártott televíziók pedig ha támogatják is a 24 fps lejátszási sebességet, ennek mikéntjét sokszor nem tüntetik fel, és sok esetben szintén 3:2-es pull-down rendszerben működnek. A különbség csak annyi, hogy nem a lejátszó, hanem a tévé alakítja át a jelet 3:2-es megjelenítésre. A tökéletes megoldást azok a tévék nyújtják, amelyek a 24 fps-nek a többszörösét használják képfrissítésnél, plazmatévénél 72 Hz, LCD-tévénél 96 vagy 120 Hz. Az ilyen tévéknél a régebbi lejátszók is valamivel szebb képet adnak a modernebb elektronika miatt. A képi megjelenítés mellett fontos, hogy a hangrendszerünk is támogassa a HD-hangszabványokat. A Blu-ray lemezek is régió-kódoltak, de PC-n használt lejátszóprogramok között van amelyik megkerüli. A BD fejlesztései miatt verziószámmal is találkozhatunk. A legrégebbi az 1.0, a legújabb pedig a 2.0 (BD Live), ami már internetkapcsolatra is képes, akár további extrákat is tölthetünk le az éppen lejátszott filmhez. Jelenleg háromféle másolásvédelem létezik. A legmegbízhatóbb a BD+, mely elméletileg arra is képes, hogy ha egy lejátszóban illegálisan másolt lemezt játszottak le, azt megjelöli, és internetről, vagy egy eredeti lemezbe beépített programmal akár le is zárja. De ezt a technológiát valószínűleg sosem fogják alkalmazni, ugyanis a hibalehetőség nem zárható ki teljesen.

Az első megjelenések hazánkbanSzerkesztés

2007. április 10.Szerkesztés

2007. április 24.Szerkesztés

2007. április 26.Szerkesztés

2007. április 27.Szerkesztés

ForrásokSzerkesztés

  1. Itt az 500 gigabájtos lemez (Index, 2011. július 22.)

További információkSzerkesztés

A Wikimédia Commons tartalmaz Blu-ray disc témájú médiaállományokat.