Studij: Informatika, Orašje
ARHITEKTURA RAČUNALA
Seminarski rad: Optički mediji – Blu-ray disk
Student: Ivan Babić
Broj indeksa: 6255 / I
SADRŽAJ:
Blu-ray Dics …………………………………………………………………………...
Početak Blu-ray tehnologije …………………………………………………………..
Osobine Blu-ray tehnologije …………………………………………………………...
Prijenos podataka ………………………………………………………………………
Vrste Blu-ray diskova ………………………………………………………………….
Blu-ray regije …………………………………………………………………………..
Blu-ray tehnologija i primjena u video tehnologiji ……………………………………
Bitrate za video zapise …………………………………………………………………
Blu-ray 3D ……………………………………………………………………………..
Popratne pojave i nedostaci Blu-ray tehnologije ………………………………………
Literatura ………………………………………………………………………………
Seminarski rad: Optički mediji – Blu-ray disk
2
3
3
3
4
4
5
5
7
7
8
9
Blu-ray Disc
Blu-ray Disk (kratica BD) je optički disk za pohranu podataka, a smatra se
nasljednikom DVD-a. Tehnologija koju koristi Blu-ray kao i pripadajući uređaji prilagođeni
su za privatne korisnike, iako postoje i verzije za korisnike koji više očekuju od ove
tehnologije, kao npr. varijante Professional Disc for Data (PDD) i Professional Disc for
Broadcast (PDB).
Blu-ray postoji u tri izvedbe: BD kojeg možemo samo čitati, BD-R na kojeg možemo
jednostruko zapisati i kasnije učitavati s Blu-ray uređajem (Blu-ray pržilica ili player koji
može biti instaliran na PC računalu ili kao stolno player), i kao BD-RE za višestruki zapis
podataka i učitavanje.
POČETAK BLU-RAY TEHNOLOGIJE
U veljači 2002. godine devet korporacija okupljenih u Blu-ray Grupu: Matsushita,
Pioneer, Philips, Sony, Thomson, LG Electronics,Hitachi Samsung i Sharp određuju
specifikacije za Blu-ray Disk. 2004. godine se ovoj asocijaciji priključuju Dell i HewlettPackard (HP), a u 2005. godini i Apple. HP se u međuvremenu odvaja i priključuje grupi koja
zastupa HD-DVD sustav.
U konzumerskoj elektronici uskoro prevladava Blu-ray nasuprot HD-DVD-a, pogotovo kada
velike korporacije za proizvodnju video naslova (Hollywood) prihvaćaju Blu-ray kao jedan od
standarda za distribuciju svojih proizvoda u visokoj kvaliteti.
I drugi distributeri konzumerske elektronike prihvaćaju Blu-ray kao npr. Sony sa svojim
igraćim konzolama (od PlayStationa 3 pa nadalje) koje mogu i reproducirati video sadržaje u
ovom formatu.
Naziv Blu-ray potječe od engleske riječi (što bi ga mogli prevesti kao disk plave zrake) ali se
ne odnosi na disk (uopće nije plav) već na frekvenciju laserske zrake koja je u tzv. „plavom“
području.
OSOBINE BLU-RAY-a
Blu-ray se temelji na plavoljubičastom laseru s 405 nm valnom
duljinom (točnije laser s ljubičastom
laserskom zrakom svjetlosti) s
mogućnošću jednostrukog i višestrukog
(tzv. Phase change tehnika) zapisa.
Slika 1. nam prikazuje usporedbe
veličine udubina kod različitih optičkih
medija, a mogu se vidjeti i još
neki usporedni podaci o optičkim medijima
(CD, DVD i Blu-ray).
Slika 1. Usporedbe veličine udubina kod različitih medija
Seminarski rad: Optički mediji – Blu-ray disk
3
Disk je promjera 12 centimetara i obuhvaća s jednim slojem do 27 GB (25,1 GiB), a s
dva sloja do 54 GB (50 GiB) podataka. Alternativni izvori spominju kao bruto kapacitet
23,3 GB (21,7 GiB).
Postoje i neke druge eksperimentalne verzije: firma TDK je predstavio četveroslojnu verziju
Blu-ray diska koja na jednoj strani može pohraniti oko 100 GB podataka. Kako se čini, u
međuvremenu je TDK-u pošlo za rukom na šesteroslojnom disku pohraniti 200 GB podataka.
Pri tome je kapacitet jednog sloja povišen na 33 GB.
Zaštitni sloj (Durabis) je smanjen na 0,1
mm, dok je na DVD-ima 0,6 mm. Manji razmak
između nositelja podataka i lasera omogućava
korištenje optimiziranog lasera čiji se snop
može efektivnije fokusirati pri čemu se
reduciraju greške u zapisu i smanjuje raspršenje
zrake a niža valna duljina laserskog snopa
omogućava gušći zapis podataka pri čemu se
povećava i kapacitet podataka po jedinici
površine. Slika 2 nam daje predodžbu kako
izgledaju slojevi kod BD medija.
Slika 2. Prikaz slojeva kod Blu-ray-a
2005. godine tvrtka Verbatim predstavlja "Blue Ray Disc Rewriteable", medij za višestruki
zapis podataka, kapaciteta podataka 25 GB (ili oko 135 minuta video zapisa u MPEG2 HD
kakvoći) koji je i otporniji na udarce i ogrebotine.
PRIJENOS PODATAKA
Ako na disku imamo oznaku 1x, onda je protok podataka od 36 Mb/s (što je oko 4,5
MB/s), a što je oko 4 puta brže u odnosu na standardni DVD disk pri njegovoj brzini 1x.
Današnji pogoni (u računalnim konfiguracijama i igraćim konzolama) mogu prenositi podatke
i s brzinama 8x većom od deklarirane osnovne (dakle 288 Mbit/s; ca. 36MB/s), pa i većim.
VRSTE BLU-RAY DISK0VA
Osnovna izvedba Blu-ray diska je verzija single-layer
(BD) i dual-layer (DL), s jednim slojem (25 GB) i dva sloja
(50 GB).
Izvedbe na koje se mogu zapisivati podaci su: BD-R (moguće
jednom zapisati podatke) i BD-RE (moguće višestruko
zapisivanje podataka do 25 GB kapaciteta). BD-R DL i BDRE DL su diskovi na koje se može pohraniti do 50 GB
Slika 3.
podataka. BDXL mediji su višeslojni, kapaciteta 100 i 128 GB koji se mogu zapisati jednom
(BD-R specifikacija 3.0 i višeslojni BD-RE specifikacije 4.0 koj se mogu više puta
zapisivati). Slika 3. i slika 4. nam prikazuje neke primjere komercijalnih BD diskova.
Seminarski rad: Optički mediji – Blu-ray disk
4
Po nekim mjerenjima za sada je najveća teoretska brzina zapisivanja
podataka 12x brzina (1x je oko 4,5 MB/s) ali s povećanjem brzine se
povećava i broj grešaka pa je diska sve teže čitljiv.
Postoje i izvedbe Mini BD (promjera 8 cm a mogu biti u BD-R i
BD-RE izvedbi od 7,8 GB i 15,6 BG kapaciteta), BD5 i BD9
Slika 4.
(jednoslojna(4,7 GB) i dvoslojna varijanta (8,5 GB) koja koristi obične
DVD-e (DVD-R i DVD-DL) za zapis u Blu-ray formatu i BDR-LTH (još u razvojnoj fazi).
Da bi mogli spremiti podatke na Blu-ray disk, moramo imati
posebne uređaje koji mogu zapisivati podatke na iste, a to su
uglavnom Blu-ray snimači (pržilice), slika 5.
Iako je 50 GB kapaciteta (u dual-layer inačici) veliki
kapacitet, proizvođači medija razmišljaju o novim
kapacitetima, novim uređajima i novim formatima.
Slika 5. Primjer jedne Blu-ray pržilice za ugradnju u PC
računalo
BLU-RAY regije
Da bi se zaštitilo kopiranje video sadržaja, korporacija koja podržava Blu-ray
tehnologiju, osmislila je podjelu kodiranjem za određenu zonu svijeta pa tako imamo podjelu
na A, B i C regiju i region free (diskovi čitljivi u svim regijama svijeta na svim Blu-ray
playerima):
A regija: područje sjeverne i južne Amerike i jugoistočne Azije
B regija: Europa, Afrika i Australija
C regija: gotovo cijela Azija osim nekoliko država obuhvaćeno drugim regijama
BLU-RAY TEHNOLOGIJA I PRIMJENA U VIDEO TEHOLOGIJI
Iako se Blu-ray diskovi zbog velikog kapaciteta mogu koristiti i za pohranu podataka
različitog sadržaja, najširu primjenu su postigli u distribuciji visokokvalitetnog video sadržaja.
Najpoznatija primjena Blu-ray diskova je sigurno distribucija video sadržaja firme
Hollywood, koja distribuira svoja video izdanja u Blu-ray tehnologiji (od najstarijih filmova
Seminarski rad: Optički mediji – Blu-ray disk
5
npr. Casablanca, koji je retuširan, pa sve do najnovijih naslova koje imamo prilike vidjeti u
novim filmskim dvoranama u 2D i 3D tehnologiji). Blu-ray ima mogućnost prikaza u full HD
rezoluciji ali se moraju ispuniti neki audio i video zahtjevi da bi ove tehnologije bile
kompatibilne.
Tablica 6: Rezolucije i formati video zapisa za Blu-ray medij
U tablici 6 su vrijednosti rezolucije, aspect ratio, frameratea i codeca koji se upotrebljavaju
kod videozapisa za Blu-ray disk.
Tablica 7: Formati audio zapisa za Blu-ray disk
U tablici 7 mogu se vidjeti audi formati za korištenje u Blu-ray video tehnologiji, gdje
možemo vidjeti da postoje i neka ograničenja za svakog od njih.
Seminarski rad: Optički mediji – Blu-ray disk
6
BITRATE ZA VIDEO ZAPISE
Maksimalni video bitrate
Maksimalni dozvoljeni bitrate za video kod Blu-ray-a je 40 Mbps (40 tisuća kbps), dok je
maksimalni UKUPNI bitrate (za Audio i Video) dozvoljen na 48 Mbps.
Maksimalni bitrate kod Blu-ray 3D
Kod osnovnog 2D (Base view) video prikaza, vidimo, bitrate je maksimum 48 Mbps
(što uključuje video i prateći audio sadržaj), dok kod dodatnog (Dependent view – dodatni
zapis koji je potreban za prikaz 3D efekata) ukupni maksimalni dozvoljeni bitrate je također
48 Mbps, ali zajednički bitrate od glavnog fajla i pratećeg (tzv. sub TS fajla) može biti
dozvoljen do 64 Mbps.
B L U -R A Y 3 D
Ova mogućnost Blu-ray-u je omogućena 17. prosinca 2009.
godine, kada su dodane nove specifikacije.
3D tehnologija se temelji na velikoj brzini prijenosa pri čemu se naizmjence uzastopno
prikazuju slike prema lijevom i desnom oku pri čemu samo jedno oko može istovremeno
vidjeti punu Full HD sliku.
Ostalo radi mozak:spaja te „dvije“ slike u jednu i stvara iluziju trodimenzionalnosti, pri čemu
se očne jabučice stalno pomjeraju, tako da 3D gledanje video sadržaja nije baš svima
primjereno.
Da bi mogli gledati 3D video, moraju se ispuniti određeni uvjeti:
Za gledanje 3D filmova i TV programa potrebno je posjedovati slijedeće:
1. 3D TV prijamnik
2. 3D naočale kompatibilne s tehnologijom prikaza koju koristi 3D TV
3. 3D Blu-ray reproduktor, 3D sukladan satelitski prijamnik ili PC opremljen grafičkom
karticom koja podržava stereoskopski 3D (primjerice aktualan NVIDIA 3D Vision)
4. I na kraju 3D sadržaj, bilo da se radi o 3D Blu-ray filmu, 3D satelitskom programu ili
3D kompatibilnoj igri.
Vidimo da je TV i dalje najvažnija komponenta prilikom praćenja 3D prikaza, ali
konvencionalni TV – uređaji su zakinuti, jer nemaju mogućnost prikaza određenog broja
sličica u jedinici vremena da bi se mogla prikazati 3D slika.
Ovu mogućnost imaju plazma, LCD ili LED zasloni, ali je potrebno da TV ima certifikat o 3D
suglasnosti, ali su dosadašnji HD modeli televizora onemogućeni za praćenje 3D programa.
Unutar same 3D tehnologije možemo napraviti podjele:
-
3D aktivni prikaz
3D pasivni prikaz
Seminarski rad: Optički mediji – Blu-ray disk
7
Svi 3D uređaji su unazad kompatibilni s ostalim 2D prikazom ali kod novih sustava ima
razlike u načinu prikaza video sadržaja: 3D aktivni prikaz koristi napajane naočale s, ustvari 2
LCD zaslona umjesto leća, koji naizmjence blokiraju sliku za jedno pa za drugo oko, pri čemu
su u sinkronizaciji da bi stvorili efekt stereoskopije.
Polarizacijski ili pasivni 3D prikaz ne koristi napajanje za naočale, laganije su i ako se kroz
njih gleda s određene udaljenosti dupla slika (crosstalk) neće biti vidljiva a i slika će biti
mirnija bez titranja, što karakterizira 3D aktivni prikaz. Nedostatak 3D pasivnog
(polarizacijskog) prikaza leži u polovici aktivne rezolucije (svako oko vidi polovicu vertikalne
rezolucije), umjesto 1920 piksela u 1080 linija, stvarno vidimo 1920 piksela u 540 linija.
POPRATNE POJAVE I NEDOSTACI BLU-RAY TEHNOLOGIJE
Blu-ray zahtijeva određene hardverske komponente koje nisu svima dostupne, zbog
cijene istih ali i zbog još relativno male količine materijala koji se nalazi ba Blu-ray
diskovima.
Uređaja koji podržavaju Blu-ray je relativno malo, medije je gotovo nemoguće nabaviti a
kada ih ima, relativno su skupi u usporedbi s ostalim optičkim medijima. Hardversko rješenje
zahtijeva obično kupnju cijelog novog sustava pri čemu od „stare“ tehnike“ naših HD
televizora, možemo koristiti tek za klasični blu-ray prikaz. Softverska rješenja su još nejasna
i često puta komplicirana za običnog korisnika a i podrška nije baš sjajna.
Kod 3D je situacija još složenija: skupi TV uređaji, bez podrške kod naših TV kuća koje ne
isporučuju ni Full HD sliku, gubljenja signala i kod normalnog prijema TV signala, a bitan je
i problem koliko ova tehnologija djeluje loše na naše zdravlje jer nakon gledanja nekog filma
u 3D prikazu, česte su zdravstvene smetnje s vidom, vrtoglavicom i mučninama.
Seminarski rad: Optički mediji – Blu-ray disk
8
LITERATURA:
Web stranice:
Početak Blu-ray tehnologije, osobine Blu-ray-a, prijenos podataka
http://hr.wikipedia.org/wiki/Blu-ray_Disc
zadnji pregled: 20. 5. 2015.
Slika 1. Usporedbe veličine udubina kod različitih medija
http://www.informatika.buzdo.com/s170-opticki-uredjaji.htm#n2
zadnji pregled: 7. 7. 2015.
Blu-ray diskovi i regije, tablice 6 i 7
www.videomajstor.com
zadnji pregled: 29. 5. 2015.
3d Blu-ray tehnologija
http://www.sony.hr/hub/3d-kucna-zabava/
zadnji pregled: 20. 5. 2015.
3D aktivni i pasivni prikaz
http://hdtelevizija.com/osnove-3d-a/
zadnji pregled: 20. 5. 2015.
Seminarski rad: Optički mediji – Blu-ray disk
9
Download PDF

advertising