Аналіз порівняння форматів HD DVD і Blue-ray

Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Сентября 2011 в 17:16, курсовая работа

Описание работы

Якщо в аудіо на масовому ринку зараз починається серйозна суперечка між технологіями DVD-A і SACD, то для відео ми спостерігаємо - DVD vs Blu-Ray. При цьому ситуації дзеркально подібні, оскільки SACD і Blu-Ray - це технології майбутнього, сьогодні доступні тільки за дуже високими цінами.

Содержание

1. Вступ 3
2. Аналіз сучасного стану оптичних носіїв інформації 6
3. Історія створення формату HD DVD 10
4. Опис і специфікації формату HD DVD 12
5. Опис стандарту захисту від копіювання AACS 16
6. Огляд приводу HD DVD на прикладі NEC HR-1100A 19
7. Історія створення формату Blu-ray Disc 24
8. Опис і специфікації формату Blu-ray Disc 27
9. Опис файлової системи Blu-Ray Disc 33
10. Огляд приводу Blu-ray на прикладі Pioneer BDR-101A 41 11. Порівняльний аналіз форматів HD DVD i Blu-ray 49
12. Перспектив розвитку оптичних накопичувачів 54
13. Висновки 56
14. Список використаної літератури і електронних посилань 59

Работа содержит 1 файл

Курсова.doc

— 1.16 Мб (Скачать)
 

NEC HR-1100A 1х шаровий HD DVD (штамповка) 

  

    За специфікацією швидкість обертання диску HD DVD складає 2200 – 5050 об./хв. При зчитуванні інформації в режимі 2.00x CLV. При копіюванні інформації на жорсткий диск в розмірі 600МБ, час копіювання склав приблизно 3 хв., таким чином середня швидкість зчитування інформації  становить 3350 Кбіт/с.  

       Історія створення формату Blu-ray Disc.

       

     Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray - синій промінь і disc - диск; написання blu замість blue - навмисне) - формат оптичного носія, що використовується для запису з підвищеною щільністю і зберігання цифрових даних, включаючи відео високої чіткості. Стандарт Blu-ray був спільно розроблений консорціумом BDA. Перший прототип нового носія був представлений в жовтні 2000 року. Сучасний варіант представлений на міжнародній виставці споживчої електроніки Consumer Electronics Show (CES), яка пройшла в січні 2006 року. Комерційний запуск формату Blu-ray пройшов навесні 2006 року. 
Буква «e» була навмисно виключена зі слова «blue», щоб отримати можливість зареєструвати торгову марку, тому що вираз «blue ray» є часто використовуваних і не може бути зареєстрована як торгова марка. 
З моменту появи формату в 2006 році і до початку 2008 року у Blu-ray існував серйозний конкурент - альтернативний формат HD DVD. Протягом двох років багато найбільших кіностудії, які спочатку підтримували HD DVD, поступово перейшли на Blu-ray. Warner Brothers, остання компанія, що випускала свою продукцію в обох форматах, відмовилася від використання HD DVD у січні 2008 року. 19 лютого того ж року Toshiba, творець формату, припинила розробки в області HD DVD. Ця подія поклала край так званої другої «війні форматів»

    Blu-ray - новий оптичний стандарт диска, заснований на використанні блакитного, а не червоного лазера для dvd програвачів. Це не тільки формат для високоякісного відео і аудіо, це формат диска з більш високою місткістю. Він в даний час підтримується більш ніж 180 всесвітніми провідними компаніями в галузі побутової електроніки, персональних комп'ютерів, носіїв інформації. 
Blu-ray програвачі мають здатність до відтворення картинки в картинці - так звану функцію "додатковий вид". Вони тільки-тільки почали з'являтися на ринку. Blu-ray диски неможливо переглянути на поточних cd і dvd програвачах, тому що для їх читання необхідний синьо-фіолетовий лазер.       Blu-ray програвачі (BDP) почали випускати безліч виробників,                   включаюч Panasonic, Pioneer, Samsung і Sony. 
Sony в даний час веде боротьбу за поширення blu-ray dvd плеєрів. Sony - одна з небагатьох компаній, яка може отримати чималу вигоду завдяки поширенню подібних дисків головним чином тому, що це може зменшити витрати на компоненти, необхідні для створення ігрової приставки Sony PlayStation3. Також це сприяло б збільшенню продажу цієї ігрової            приставки, яка може працювати і в якості blu-ray плеєра. 
Технологія Blu-ray дозволить створювати більш чітке зображення і звук, які будуть перевершувати за всіма параметрами нині існуючу технологію. Подібно компакт-дисків багаторазового перезапису, цей формат також використовує технологію заміни середовища, яка дозволяє повторно записувати інформацію на диск. Ця технологія вже стала користуватися популярністю у таких студій Голівуду, як MGM Studios, Disney, and Buena Vista, а також таких відомих компаній як Dell, LG, Samsung, Phillips і багатьох інших. Завдяки фірмі Sony та їх приставці PS3 прогнозується різкий стрибок поширення цієї технології і збільшення обсягу продажів blu-ray-дисків, що пом'якшить виробничі             витрати на поліпшення і розвиток цієї нової технології.                                           Хоча    технологія майже повністю сформована, інженери  продовжують працювати над її вдосконаленням покращенням. 
Ігрова індустрія також покладається на цей формат дисків, який зможе вміщати до шести разів більше даних, що означає більш якісну картинку та ігри з високою роздільною здатністю. В основному, blu-ray - більш новий формат з кращим візуальним якістю і місткістю в порівнянні зі звичайним стандартом dvd. Багато компаній вирішили випускати кінодиски тільки у форматі blu-ray спільно з Sony Pictures і Walt Disney Co. Blu-ray - це наступне покоління цифрових відео дисків. Формат Blu-ray завоював більше прихильників, ніж супротивників. Протягом кількох коротких тижнів 2008 року він став домінуючим форматом ігрової індустрії.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Опис і специфікації формату Blu-ray Disc.

    Власне, назвати Blu-Ray принципово новим форматом не можна - це швидше еволюція формату DVD. Як випливає з назви в Blu-Ray для запису і відтворення диска замість червоного лазера, який використовується в DVD і CD-ROM, застосований синій лазер (blue-violet laser). У синього лазера довжина хвилі становить 405 нанометрів, що значно менше довжини хвилі червоного лазера (650 нм). Менша довжина хвилі - відповідно менша інтерференція відбитого променя, відповідно можна зробити товщину доріжку даних тонше, що призводить до значного збільшення ємності носія. Товщина доріжки у Blu-Ray диска в два рази менше, ніж у DVD. Єдино, що вселяє побоювання - той факт, що енергетика синього лазера вище, ніж у червоного, що повинно призводити до значного розігріву поверхні диска. Мабуть,            Blu-Ray приводи зажадають потужного охолодження. 
Для технології DVD стали застосовувати лазер з коротшою довжиною хвилі 650 або 635 нм, і це дозволило збільшити ємність. У стандартному вигляді було досягнуто рекордне на той час значення в 4,38 Мб. Але це не стало межею, тому що практично відразу розробники запропонували нові технології з подвоєння щільності запису інформації - з'явилися двошарові і двосторонні диски. 
Двохшаровість досягається за рахунок впровадження напівпрозорого шару, який прозорий для світла з однією довжиною хвилі й відбиває світло іншої довжини хвилі. При цьому геометричні розміри DVD-дисків залишилися такими ж як і у CD, що дозволило випускати гібридні пристрої, здатні відтворювати як звичайні компакт-диски, так і DVD. Рекордна ємність DVD-дисків стала дорівнювати 15,9 Гб (по 7,95 Гб на кожну сторону двошарового диска). 
У технології Blu-Ray використовується синій лазер з довжиною хвилі 405 нм. Таке зменшення дозволило звузити доріжку у два рази більше, ніж у звичайного DVD-диска до 0,32 мікрон, і збільшити щільність запису даних. Зменшення товщини захисного шару в шість разів (0,1 мм замість 0,6 мм) надало можливість проведення більш якісного та коректного перебігу операцій читання / запису. Крім цього у BLU-Ray приводів збільшено значення числової апертури лінзи (NA - Numeric Aperture) з 0,6 до 0,85. Новий формат забезпечує рекордну швидкість передачі даних 36 Мбіт, при загальній місткості диска 23.3GB/25GB/27GB. У даному випадку ми говоримо про диски, що мають геометричні розміри звичайного CD (120 мм у діаметрі). Але це далеко не все, на що розраховують розробники Blu-Ray. Наприклад, Philips випустила 30-мм диски і привід до них. Ємність таких носіїв інформації складає 1 Гб.     Ця розробка призначається для користувачів портативних пристроїв і мобільних телефонів. Але якщо ми зараз говоримо про Blu-Ray-диску (BD), то маємо на увазі прийнятий стандарт - розміри як у CD                                        (120 мм у діаметрі), місткість - 27 Гб. 

    Рис. 10. Порівняльна структура дисків у форматах DVD і Blu-ray 
  
На цій схемі показано основна різниця між конструкціями                   одношарових        DVD і BD - дисків - менша ширина доріжок на                      BD дозволя збільшити обсяг носія в п'ять разів. 
 
 Рис.11. Порівняльна структура записуваного шару у форматах DVD і HD DVD. 
За рахунок чого досягається більша щільність запису. Збільшення                         числової апертури лінзи з 0,6 до 0,85 дозволяє збільшити щільність запису                               у два рази, а більш коротка довжина хвилі - у 2,6 рази. Множучи                        два коефіцієнти один на одного ми отримуємо шуканий                                  результат – збільшення ємності проти DVD в п'ять разів. 
 
 Рис. 8 Порівняння товщини захисного шару  у форматах HD DVD i Blu-ray.

      
Тут ми можемо побачити переваги більш тонкого захисного шару у разі, коли читання проводиться з нахиленою поверхні диска. З ілюстрації стає зрозуміло, що технологія читання даних Blu-Ray пропонує більш толерантний перешкодостійкий варіант. 
Згідно зі специфікацією Диска Blu-Ray, 1x швидкості визначена, як 36Мбіт.Однак, так як фільми будуть вимагати швидкість передачі 54Мбіт даних, мінімальна швидкість, яку ми очікуємо бачити, - 2x (72Мбіт). Якщо ми приймаємо на себе швидкість максимального дискового обертання 10,000 обертів на хвилину, то 12x повинно бути можливо (про 400Мбіт).                   Ось чому Асоціація. Диска Blue-Ray вже має планує підняти швидкість          до 8x (288Мбіт) або більше в майбутньому. 
Blu-Ray диски призначені здебільшого для запису цифрового відео. Так, наприклад, їх вистачить для того, щоб записати до 2 годин у форматі HDTV (телебачення високої чіткості) зі швидкістю передачі даних понад 24 Mbps або більше 12 годин відео з 4 Mbps (SDTV / VHS). Очікується, що з масовим приходом цифрового телебачення стандарт HDTV стане необхідним апгрейдом для тих, хто прагне до якості. Пристрої Blu-Ray дозволяють виробляти якісну (найякіснішу на сьогодні) запис телепрограм, фільмів, сигналу з цифрових камер і т.п.

Таблиця 5. Швидкість та час запису формату Blu-Ray Disc

Швидкість руху Швидкість передачі даних Теоретичні  час запису для Blu-Ray Disc

(у хвилинах)

Мбіт / с Мбіт / с Одношаровий Двошаровий
1 × 36 4.5 90 180
2 × 72 9 45 90
4 × 144 18 22.5 45
6 × 216 27 15 30
8 × 288 36 11.25 22.5
10 × 360 45 9 18
12 × 432 54 7.5 15

 

Опис файлової системи Blu-Ray Disc.

Blu-Ray Disc вказує використання Universal Disk Format (UDF) 2.50 у вигляді сходиться форматі, зручному для ПК і споживчої електроніки середовищі.  Вона використовується в новітніх специфікацій BD-ROM, BD-RE і BD-R. 

У першій специфікації BD-RE (визначені в 2002), BDFS (Blu-Ray Disc File System) була використана. BD-RE 1.0 специфікації був визначений в основному для трансляції запису телебачення високої чіткості. BDFS був замінений UDF 2,50 в другій специфікації BD-RE в 2005 році, з метою забезпечення операційної сумісності з споживчої електроніки Blu-Ray рекордерів і персональних комп'ютерів. Це дозволило запису ПК і відтворення BD-RE.  

BD-R можна  використовувати UDF 2.50/2.60. 

Blu -Ray дисків  додатки (BDAV додатка) для запису  цифрового мовлення була розроблена як система Опис Blu-Ray перезаписуваний диск формату частина 3 Audio Visual Основні технічні характеристикиВимог, пов'язаних з файловою системою були вказані в Опис системи Blu-Ray перезаписуваний формат частини диска 2 Файл специфікації версії системи 1,0 (BDFS). 

Спочатку, BD-RE версії 1,0 (BDFS) був спеціально розроблений  для запису цифрового мовлення за допомогою програми Blu-Ray Disc (BDAV додаток). Для підтримки UDF, ці вимоги замінені Blu-Ray перезаписуваний диск файлу специфікації версії системи 2,0 (UDF) ( RE 2,0) і Blu-Ray записуваних дисків файлової системи Специфікації версії 1,0 (UDF) ( R 1,0). Крім того, новий формат програми, BDMV (Опис системи Blu-Ray Disc Попередньо записані формат частина 3 Audio Visual основні технічні характеристики), на високий вміст визначення був розроблений для BD-ROM. Тільки файлова система розроблена для BDMV є Опис системи Blu-Ray тільки для читання дисків формату частина 2 файлової системи Специфікації версії 1,0 (UDF), який визначає вимоги до UDF 2,50.

     Аудіо, відео та інші потоки мультиплексії зберігаються на Blu-ray-дисків в форматі файлу на основі транспортного потоку MPEG . Він також відомий як BDAV MPEG-2 Transport Stream і може використовувати розширення файлу . m2ts .  Blu-Ray Disc назви, створені за допомогою меню підтримки в BDMV (Blu-ray Disc Movie) формат і містити аудіо, відео та інші потоки в контейнері BDAV.  Існує також BDAV (Blu-Ray аудіо / відео) формат, орієнтований споживача альтернатива формату BDMV використовуватися для фільму-релізу. Формат BDAV використовується на BD-RE і BD-R для аудіо / відео записи.  BDMV формат був визначений пізніше і для BD-RE і BD-R (у вересні 2006 року, в третьому виданні-RE специфікації BD і другий перегляд-R специфікації BD).  Blu-Ray використовує транспортний потік MPEG метод запису. Це дозволяє транспортних потоків з цифрового мовлення для запису не змінюючи формат.  Вона також дозволяє більш широкі можливості редагування цифрового мовлення, що відображається як і де дані можуть бути змінені лише шляхом переписування відтворення потоку. Хоча це цілком природно, функції для високошвидкісної і простий у використанні витягування вбудованого  Blu-Ray відео використовувати MPEG транспортних потоків, у порівнянні з DVD, MPEG програмних потоків. Це дозволяє декільком програмам відео будуть зберігатися в одному файлі, щоб вони могли бути відтворені одночасно (наприклад, з " зображення в зображенні "ефект)

Відео високої чіткості, можуть зберігатися  на BD-ROM дисків з роздільною здатністю  до 1920 × 1080 пікселів на швидкості до 59,94 полів в секунду, якщо з черезрядковою розгорткою. Крім того, прогресивна розгортка може доходити до 1920 × 1080 пікселів при 24 кадрах в секунду, або до 1280 x 720 зі швидкістю до 59,94 кадрів в секунду:  

Таблиця 6. Специфікація BD-ROM

  LPCM Dolby Digital Dolby Digital Plus Dolby TrueHD(Lossless) DTS Digital Surround DTS-HD Master Audio

(без  втрат)

DRA DRA розширення
Макс. Якість звуку 27,648 Мбіт / с 640 Кбіт / с 4,736 Мбіт/ с 18,64 Мбіт / с 1,524 Мбіт / с 24,5

Мбіт / с

1,5 Мбіт / с 3,0 Мбіт / с
Макс. Джерело 8 (48 кГц, 96 кГц), 6 (192 кГц) 5.1 7.1 8 (48 кГц, 96 кГц), 6 (192 кГц) 5.1 8 (48 кГц, 96 кГц), 6 (192 кГц) 5.1 7.1
Біт / відлік 16, 20, 24 16-24 16-24 16-24 16, 20, 24 16-24 16 16
Частота дискретизації 48 кГц, 96 кГц, 192 кГц 48 кГц 48 кГц 48кГц,

96кГц, 192кГц

48 кГц 48 кГц, 96 кГц, 192 кГц 48 кГц 48 кГц, 96 кГц

Информация о работе Аналіз порівняння форматів HD DVD і Blue-ray