Файл: Мультимедиа технологии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 566

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

299
Рис. 12.8 Сравнение эффективного «размера пятна»
Технология твердого покрытия
Из-за того, что на дисках Blu-Ray данные расположены слишком близко к поверхности, первые версии дисков были крайне чувствительны к царапинам и прочим внешним механическим воздействиям из-за чего они были заключены в пластиковые картриджи. Этот недостаток вызывал большие сомнения относительно того, сможет ли формат Blu-ray противостоять стандарту HD DVD – своему основному конкуренту. HD DVD помимо своей более низкой стоимости может нормально существовать без картриджей, также как форматы CD и DVD, что делает его более понятным для покупателей, а также более интересным для производителей и дистрибьюторов, которые могут быть обеспокоены дополнительными затратами из-за картриджей.
Структура Blu-Ray диска
Решение этой проблемы появилось в январе 2004, с появлением нового полимерного покрытия, которое дало дискам невероятную защиту от царапин и пыли. Это покрытие, разработанное корпорацией TDK, получило название «Durabis», оно позволяет очищать BD при помощи бумажных салфеток – которые могут нанести повреждения CD и DVD. Формат HD
DVD имеет те же недостатки, так как эти диски производятся на основе старых оптических носителей. По сообщению в прессе «голые» BD с этим покрытием сохраняют работоспособность даже будучи поцарапанными отверткой.

300
Рис. 12.9 Структура Blu-Ray диска
Кодеки
Кодек используется для преобразования видео- и аудиопотока и определяет размер, который видео будет занимать на диске. В некоторых или почти всех видеодисках, которые появятся в начале, будет использоваться кодек MPEG-2.
На данный момент в спецификацию формата BD-ROM включена поддержка трех кодеков: MPEG-2, который также является стандартным для
DVD; MPEG-4 H.264/AVC кодек и VC-1 – новый быстро развивающийся кодек, созданный на основе Microsoft Windows Media 9. При использовании первого кодека, на один слой, возможно, записать около двух часов видео высокой четкости, другие два более современных кодека позволяют записывать до четырех часов видео на один слой.
Для звука BD-ROM поддерживает линейный (несжатый) PCM, Dolby
Digital, Dolby Digital Plus, DTS, DTS-HD и Dolby Lossless (формат сжатия данных без потерь также известный как Meridian Lossless Packing (MLP).
Совместимость
Хотя Ассоциация Blu-ray дисков и не обязывает производителей проигрывателей, она настоятельно рекомендует им делать возможность Blu-


301 ray устройствам проигрывать диски формата DVD для обеспечения обратной совместимости.
Более того, компания JVC разработала трехслойную технологию, которая позволяет наносить на один диск как физическую область для DVD, так и для BD, получая, таким образом, комбинированный BD/DVD диск.
Прототипы дисков были показаны на международной выставке потребительской электроники – Consumer Electronics Show (CES) которая прошла в январе 2006. Если ее удастся внедрить в коммерческое использование, то возможно, что у покупателей появится возможность купить диск, который можно будет проигрывать как в современных DVD- проигрывателях, так и в будущих BD-проигрывателях получая картинку разного качества.
В формате Blu-ray применен экспериментальный элемент защиты под названием BD+, который позволяет динамически изменять схему шифрования. Стоит шифрованию быть сломанным производители могут обновить схему шифрования, и все последующие копии будут защищены уже новой схемой. Таким образом, единичный взлом шифра не позволит скомпрометировать всю спецификацию на весь период ее жизни. Также будет использована технология Mandatory Managed Copy которая позволяет пользователям делать легальные копии видеоинформации в защищенном формате, эту технологию разработала компания HP и затребовала ее включения в формат. Именно отсутствие возможности динамически менять схему шифрования позволило создать программу DeCSS, которая стала настоящим проклятием киноиндустрии: как только Content-Scrambling
System (CSS) был взломан, все последующие DVD взламывались уже без лишних проблем.
Следующим уровнем защиты, которым обладают диски – это технология цифровых водяных знаков под названием ROM-Mark. Эта технология будет жестко прошита в ПЗУ приводов при производстве, что не позволит проигрывателю проигрывать без специальной скрытой метки, которую, по утверждению Ассоциации, будет невозможно подделать. Так

302 путем жесткого регулирования и лицензирования заводов будут отбираться производители дисков, которым будет поставлено специальное оборудование.
В дополнение к этому, все Blu-ray проигрыватели смогут выдавать полноценный видеосигнал только через защищенный шифрованием интерфейс. Это означает, что большинство первых HDTV-телевизоров, которые продавались без интерфейсов с поддержкой HDCP (HDMI или DVI с поддержкой HDCP) не смогут воспроизводить видео высокой четкости с Blu- ray дисков.
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   37

Что такое Blu-ray?
Blu-ray известен как Blu-ray Disc с аббревиатурой BD – оптический диск нового поколения.
Этот формат был разработан для записи, перезаписи и проигрывания видео в высоком разрешении (HD), которое само собой занимает очень много данных на диске. Blu-ray превосходит обычный DVD5 более чем в 5 раз по плотности хранения данных и может хранить в себе более 25 Гб на однослойном диске и 50 Гб на двухслойном для фильмов в формате Blu-ray.
Почему именно Blu-ray?
Имя Blu-ray было взято из технологий, которые основываются на сине- фиолетовом лазере для записи и чтения данных. Имя формата – результат комбинации слов Blue (голубой, blue-violet laser) и Ray (луч, optical ray). Blu- ray Disc Association призывает не обращать внимание на недостающую букву
«e» в названии формата, так как это было одним из условий того, чтобы зарегистрировать Blu-ray как торговую марку.
Кто разработал Blu-ray?
Формат Blu-ray был разработан Blu-ray Disc Association (BDA), группой лидеров в области потребительской электроники, персональных компьютеров и мультимедийного производства, которая имеет более чем 180 представительских компаний по всему миру. Сегодняшний совет директоров имеет представительство в следующих компаниях:
 Apple Computer, Inc.

303
 Dell Inc.
 Hewlett Packard Company
 Hitachi, Ltd.
 LG Electronics Inc.
 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
 Mitsubishi Electric Corporation
 Pioneer Corporation
 Royal Philips Electronics
 Samsung Electronics Co., Ltd.
 Sharp Corporation
 Sony Corporation
 Sun Microsystems, Inc.
 TDK Corporation
 Thomson Multimedia
 Twentieth Century Fox
 Walt Disney Pictures
 Warner Bros. Entertainment
Какие форматы дисков Blu-ray планируются к выпуску?
Исходя из потребностей существования CD и DVD в различных форматах, Blu-ray планирует широкий круг форматов, включая ROM/R/RW.
Эти форматы будут специфической частью Blu-ray:
BD-ROM – формат, предназначенный «только для чтения», этот формат будет распространять фильмы высокого разрешения, игры, софт и т.д.
BD-R – формат, который предназначен для записи на пустой диск видео в высоком разрешении и любых других данных.
BD-RE (RW) – формат, который может подвергаться стиранию данных на диске и записи новых.

304
Также планируется выпустить BD\DVD-совместимый формат, который может сделать так, чтобы DVD-диски и Blu-ray-диски могли воспроизводиться на Blu-ray плеерах и DVD плеерах.
Сколько данных можно записать на Blu-ray?
Однослойные диски могут хранить в себе 25 Гб данных.
Двухслойные диски хранят 50 Гб данных.
Для большей уверенности, что Blu-ray имеет очень гибкую структуру слоев, что может привести к наибольшей плотности хранения данных, в будущем планируется путем добавления слоев выпустить многослойные диски размером от 100 до 200 Гб (по 25 Гб на слой).
Сколько видео можно уместить на Blu-ray?
На двухслойном диске Blu-ray можно поместить около 9 часов видео в высоком разрешении и около 23 часов в обычном качестве DVD5.
Как быстро можно считывать/записывать информацию на Blu-ray?
Учитывая спецификацию Blu-ray, скорость 1x имеет пропускную способность в 36Mbps. Так как фильмы на BD-ROM требуют пропускную способность не ниже 54Mbps, минимальной скоростью будет считаться 2x
(72Mbps). Так как Blu-ray имеет огромный потенциал к высоким скоростям, соответственно к большей числовой апертуре (рассеивания), адаптированной к Blu-ray. Следовательно, большая числовая апертура ведет к тому, что Blu- ray диск требует меньше мощи при записи и меньшей раскрутки диска в дисководе чем требуют этого DVD и HD-DVD для достижения одинаковой скорости передачи данных. Если раньше запись медиа-файлов ограничивалась скоростью записи, то сейчас наоборот – ограничивающий фактор для Blu-ray – это производительность вашего компьютера. Именно поэтому BDA уже имеет планы увеличить скорость до 8x (288Mbps) и более в будущем.
Какие видео-кодеки поддерживает Blu-ray?
MPEG-2 – более подходящий для видео в высоком разрешении, также используется для проигрывания DVD и HDTV записей.


305
MPEG-4 AVC – часть стандарта MPEG-4, также известный как H.264
(низко- и высокопрофильный).
SMPTE VC-1 – стандарт, основанный на технологии Windows Media
Video (WMV).
Фильмов в формате Blu-ray не существует, т.к. это тип диска на котором имеется набор данных закодированных определенным образом.
Аналогия как с DVD видео – это, как правило, MPEG-2 + AC3 собранные в специальный формат для воспроизведения на DVD плеерах.
Таким образом, правильно говорить не «фильм в формате блю-рей» а «фильм на диске Blu-ray».
Какие аудио-кодеки поддерживает Blu-ray?
Linear PCM (LPCM) – вплоть до восьмиканального несжатого аудио.
(Обязательный)
Dolby Digital (DD) – используется DVD, пятиканальный звук с эффектом присутствия (Обязательный)
Dolby Digital Plus (DD+) – расширение Dolby Digital, семиканальный звук с эффектом присутствия. (По выбору)
Dolby TrueHD – Аудио без потери качества вплоть до 8-ми каналов..
(optional)
DTS Digital Surround – используется DVD, пятиканальный звук с эффектом присутствия . (mandatory)
DTS-HD High Resolution Audio – расширение DTS, семиканальный звук с эффектом присутствия. (optional)
DTS-HD Master Audio – Аудио без потери качества вплоть до 8-ми каналов. (optional)
Возьмите на заметку, что Blu-ray плееры будут иметь поддержку вышеперечисленных аудио- и видеокодеков, но все будет зависеть от решения киностудий – какой из этих трех кодеков лучше использовать.
Нужен ли бокс для Blu-ray?
Нет, разработка новой технологии твердого покрытия может помочь забыть о надобности боксов для дисков. Новое покрытие делает поверхность

306 диска более устойчивым и защищенным от царапин и прикасания пальцев по сравнению с DVD. Новая система коррекции ошибок делает Blu-ray более долговечнее и надежнее, чем обычный одноразовый DVD.
Нужно ли соединения с интернетом для Blu-ray?
Нет, вам не потребуется соединение с интернетом для обычного проигрывания фильмов на Blu-ray. Интернет может понадобиться только в том случае, если вы хотите добавить некоторые возможности, скачивая новые дополнения, скачать трейлеры к фильмам и т.п.
Также Интернет может потребоваться для авторизированного копирования фильмов Blu-ray на PC.
Нужен ли преобразователь аналогового сигнала для Blu-ray?
Нет, плееры Blu-ray не требуют преобразователя аналогового сигнала, если видео не будет содержать функцию Image Constraint Token (ICT). Эта функция не является частью Blu-ray, но является частью AACS системы защиты копирования, которая также присутствует в HD DVD.
Киностудии будут выбирать самостоятельно – включать эту функцию в релиз или нет.
Радует пока то, что Sony, Disney, Fox, Paramount, MGM и Universal не станут использовать ICT.
Что касается других студий – то они скорее всего будут использовать эту опцию в своих релизах. Если так, то на боксах с фильмами будет обозначение – защищены ли эта копия или нет.
Поддерживается ли резервное копирование данных с Blu-ray?
Да, резервное копирования данных является составляющей формата
Blu-ray.
Эта функция будет доступна обладателям дисков – делать с них легальные копии и по желанию распространять в границах домашней сети.


307
Таблица 12.2 Отличия Blu-ray от DVD
Blu-ray
DVD
Вместимость
25 Гб SL
4.7 Гб SL
50 Гб DL
8.5 Гб DL
Длина волны лазера
405нм
650нм
Числовая апертура
0.85 0.60
Диаметр диска
120мм
120мм
Толщина диска
1 2мм
1.2мм
Защитный слой
0.1мм
0,6мм
Твердое покрытие
Есть
Нет
Скорость передачи данных
Обычные данные
36 Mbps 1х
11.08 Mbps 1x
Аудио и видео
54 Mbps l.5x
10.08 Mbps <1x
Разрешение видео
1920×1080 (1080р)
720×480/720×576 (480i/576i)
Битрейт видео
40.0 Mbps
9.8 Mbps
Видео-кодеки
MPEG-2 MPEG-4AVC SMPTE VC
MPEG-2
Аудио кодеки
Linear PCM
Linear PCM
Таблица 12.3 Отличия Blu-ray от HD DVD
Blu-ray
HD-DVD
Вместимость
25Г6 SL
15Г6 SL
50 Гб DL
30 Гб DL
Длина волны лазера
405нм
405нм
Числовая апертура
0.85 0.65
Диаметр диска
120мм
120mm
Толщина диска
1.2мм
1.2mm
Защитный слой
0.1мм
0.6mm
Твердое покрытие
Есть
Нет
Скорость передачи данных
Обычные данные
36 Mbps 1х
36.55 Mbps 1x
Аудио и видео
54 Mbps 1.5х
36.55 Mbps <1x
Разрешение видео
1920×1080 (1080р)
1920×1080 (1080p)
Битрейт видео
40.0 Mbps
28.0 Mbps
Видео-кодеки
MPEG-2
MPEG-2
MPEG-4AVC
MPEG-4 AVC
SMPTEVC-1
SMPTE VC-1
Аудиокодеки
Linear PCM
Linear PCM
Dolby Digital
Dolby Digital
Dolby Digital Plus
Dolby Digital Plus
Dolby TrueHD
Dolby TrueHD

308
Краткие итоги по лекции 12
Появление в 1980 году компакт-диска (CompactDisc, CD) стало значительным событием в цифровой технологии. Он был разработан фирмами Sony и Philips для решения некоторых проблем, возникающих при использовании аналоговых носителей.
Компакт-диски бывают нескольких типов:
5. Обычные компакт диски.
6. Записывающие компакт диски (CD-R).
7. Перезаписываемые компакт диски (CD-RW).
8. Оптические неперезаписываемые компакт диски (Blu-Ray).
Обычные компакт-диски предназначены только для считывания данных и изготавливаются на заводе методом штамповки.
Первые компакт-диски CD-R можно было записывать только целиком. Затем появилась технология многосессионной записи на эти диски.
Компакт-диски CD-RW – перезаписываемые компакт-диски (CD-RW).
На них данные можно записывать многократно.
HD DVD (цифровой универсальный диск высокой четкости) – новый формат, способный хранить большие объемы информации и воспроизводить высококачественные изображения и видео.
Blu-ray – новый формат, способный хранить большие объемы информации и воспроизводить высококачественные изображения и видео.
Несмотря на то, что Blu-ray и HD DVD – форматы высокой четкости, основанные на технологии синего лазера, есть несколько важных отличий между ними.
Первое – размер. Blu-ray проигрыватель использует лазер с более короткой длиной волны, чем HD DVD. Поэтому на единицу поверхности помещается больше данных. Вследствие этого однослойный диск может содержать 25 Гб данных (HD DVD – 15Гб), двухслойный – 50Гб (HD DVD –
30Гб).