Blu-ray

Dicembre 2016
Il disco Blu-ray (in inglese Blu-ray Disc (o BD)) è un supporto ottico progettato per la memorizzazione di video ad alta definizione e dati. Esso ha le stesse dimensioni di un CD o DVD standard.

Dopo una "guerra di standard" con il formato HD DVD, il Blu-ray ha prevalso, sostenuto principalmente da Microsoft e Toshiba. Questo formato aveva il vantaggio di essere più economico, ma con uno spazio di immagazzinamento un po più ridotto. Dopo l'annuncio di Toshiba nel febbraio 2008 di abbandonare lo sviluppo di prodotti HD DVD, tutti i partner hanno abbandonato il formato, lasciando Blu-ray prevalere come standard d'immagazzinamento HD.


Laser blu

Il suo nome deriva dall'uso di un laser blu (in realtà piuttosto viola) per la lettura o scrittura di dati. Questo laser ha una lunghezza d'onda di 405 nm, mentre i laser che si trovano in normali lettori CD o DVD utilizzano, rispettivamente dei laser infrarossi di circa (780 nm) o rossi (650 nm). Il laser blu, con la sua lunghezza d'onda minore, può leggere o scrivere "buchi" nello stesso spazio più piccolo, il che permette di aumentare il numero di solchi del disco e quindi memorizzare più molte informazioni.

La sua attuale capacità è di 25 GB in single layer e di 50 GB in double layer. Tre standard sono definiti: il BD-R (registrabili), BD-RE (riscrivibili) e BD-ROM (sola lettura).

Esistono anche dei dischi BD-ROM con 4 strati: ci sono quindi dei dischi di 100 GB con 4 strati di 25 GB, e anche dei dischi di 200 GB con 6 strati di 33,3 GB. Finora, tutti i lettori commercializzati non sono in grado di leggerli. In definitiva, ci potrebbero essere fino a 10 strati (per lato).

Come per i CD-R o DVD-R, più velocità di registrazione sono stati definiti per i BD-R (o-RE):

Velocità Tasso di trasferimento (Mo/s) Tempo di scrittura (min) per un disco Blu-ray
Single layerDouble layer
1x4,590180
2x94590
4x182345
6x271530
8x361223
12x54815


Ad oggi, gli ultimi due velocità (8x e 12x) rimangono completamente teorica.

Sui dischi Blu-ray, la superficie su cui si trovano i dati, deve essere più vicino alla superficie del disco. Rispetto a un DVD standard, è più suscettibile a graffi. Le prime versioni utilizzavano, per evitare i graffi, dei alloggiamenti protettivi integrati di tipo cartuccia. I rapidi progressi compiuti dai produttori (TDK, Sony, Verbatim, ecc.) nel campo dei polimeri hanno permesso di eliminare queste protezioni e abbandonare il coperchio di protezione.

Come per i CD o DVD, vi è un piccolo formato Blu-ray di 8 cm (invece di 12 cm). Questo formato, strato unico, è destinato ai piccoli dispositivi portatili (fotocamera, console, ecc.) E in grado di memorizzare 15 GB

Compressione e codec

Il formato BD-ROM specifica tre formati di compressione per il video: MPEG-2, H.264/AVC, SMPTE VC-1. Il codec MPEG-2 è lo standard corrente utilizzato per i DVD. Utilizzando questo codec, è possibile ricordare due ore di video ad alta definizione su un disco a singolo strato, perché il MPEG-2 ad alta definizione richiede una velocità di trasferimento di circa 25 Mbit/s (ogni secondo del film utilizza dunque 3 MB). In confronto, il codec H.264/AVC (che è un'evoluzione del MPEG-4) e il codec SMPTE VC-1 (derivato dai sviluppi di Microsoft per il codec incluso in Windows Media Player 9) in grado di memorizzare fino a 4 ore di film sul supporto stesso.

La scelta del codec dal produttore del disco non è una questione di tempo massimo disponibile sul disco. È anche un problema di costi di licenza e Royalty da pagare. Per questo accade che sullo stesso disco troviamo il film principale in VC-1 e i bonus in MPEG-2.

I masterizzatore da salotto attualmente disponibile (formati BD-R e BD-RE) supportano solo il codec MPEG-2. In effetti, questo standard è utilizzato per trasmettere HDTV (High Definition TV), il masterizzatore scrive direttamente il flusso sul disco (nessun masterizzatore attualmente disponibile per i consumatori è in grado di trascrivere in tempo reale il MPEG-2 verso un altro codec).

Nota Bene: non è specificato nello standard Blu-ray che i lettori devono essere compatibili DVD o CD, mentre quasi tutti i modelli in commercio sono compatibili, è essenziale controllare, alcuni non permettono di leggere alcuni CD.

Zone e protezioni

Come per i DVD, i dischi Blu-ray possono essere soggetto all'uso in un'area geografica. Tuttavia con questo standard solo tre regioni sono definite a livello globale. La zona A corrisponde alle Americhe, Asia dell'Est e del Sud-Est, la zona B, all'Europa, all'Africa, il Medio Oriente e l'Oceania. Infine, la zona C comprende all'Asia centrale e meridionale e la Russia.

Così, la maggior parte dei produttori di BD (Giappone, Corea, Malesia) si trovano nella stessa zona come il Nord America. Nel 2008, circa due terzi dei dischi prodotti non sono stati associati con una regione. Il Blu-ray Disc consente di utilizzare diversi tipi di sistemi di gestione dei diritti o di DRM (Digital Rights Management):

AACS (Advanced Access Content System) è uno standard usato per diversi anni da LLC, un consorzio (Disney, IBM, Intel, Microsoft, Panasonic, Sony, Toshiba e Warner Bros). Anche se i difetti sono stati trovati nel 2006, l'algoritmo continua ad essere utilizzato tramite nuove chiavi di crittografia;

BD+ è sviluppato da Cryptography Research Inc. È basato sull'utilizzo di una mini-macchina virtuale (sullo stesso principio di JAVA) in grado di verificare il corretto utilizzo del lettore, se i chiavi non sono stati cambiati, se ogni elemento della catena (il lettore ad esempio HDTV) è valida, e di decodificare il contenuto audio e video;

Infine, BD-ROM Mark consente di memorizzare una chiave di crittografia su un BD-ROM senza che questa chiave venga duplicata su un BD-R attraverso l'uso di un formato proprietario di BD-ROM, decodificabile solo con un chip specifico presente su lettori compatibili.

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