In che modo il Blu-Ray è diverso dal DVD?

Blu-ray è la forma moderna di supporto ottico utilizzato per i film. Annuncia il supporto da risoluzioni più elevate e altre funzionalità extra come il supporto HDR su DVD. Ma le effettive differenze tra i formati DVD e Blu-ray sono spesso spiegate e comprese meno bene.

Come funzionano i supporti ottici?

I dischi multimediali completamente ottici hanno dati codificati su di essi in una serie di fosse, che possono essere sia brevi che lunghi. Questi pozzi vengono quindi letti da un raggio laser focalizzato, mentre passano sotto il lettore mentre il disco gira. I pit non sono codificati sulla superficie del disco, invece, uno o più strati all'interno del disco possono avere dati scritti su di essi.

La quantità di dati che possono essere archiviati sul disco è direttamente correlata a quanto vicini i box possono essere posizionati uno accanto all'altro. La vicinanza delle fossette su un disco non è necessariamente limitata da quanto vicino è possibile realizzarle, ma è principalmente dovuta alle dimensioni del punto laser sul disco. Con laser a lunghezza d'onda più grande lo spot è più ampio. Questo cambiamento nella larghezza del punto è dovuto alle differenze di diffrazione tra le diverse lunghezze d'onda e l'obiettivo. L'effetto è causato dallo stesso effetto di un prisma che divide la luce bianca in diversi colori.

Limitazioni del DVD

Il formato DVD tradizionale utilizza un laser rosso con una lunghezza d'onda di 650 nm. Questa lunghezza d'onda della luce significa che la dimensione del punto laser sulla traccia dati è di 1100 nm. Ogni anello di dati è a 740 nm di distanza, il che, tenendo conto della larghezza dei pozzi, garantisce una distanza di 30 nm per il laser prima che la traccia successiva o precedente interferisca.

Suggerimento: un nanometro (nm) è un miliardesimo di metro.

I DVD sono disponibili in entrambi i formati a strato singolo e doppio, con capacità rispettivamente di 4,7 GB e 8,5 GB. L'aumento di capacità tra le versioni singolo e doppio strato non è uno sdoppiamento diretto perché il punto del laser è meno definito sul secondo strato perché deve attraversare il primo strato che rifrange ulteriormente la luce. Questo effetto richiede che le tracce di dati siano separate da una distanza leggermente maggiore sul secondo strato di un disco a doppio strato, diminuendo così la densità dei dati.

I DVD sono disponibili anche in versioni fronte-retro con entrambe le versioni a strato singolo e doppio che offrono rispettivamente 9,4 GB e 17,08 GB. I DVD a doppia faccia, tuttavia, dovevano essere capovolti per accedere al secondo lato e non hanno mai riscontrato molto successo commerciale.

Vantaggi del Blu-ray

Blu-ray non utilizza tecnicamente un laser blu; la lunghezza d'onda della luce di 405 nm è in realtà viola. La dimensione del punto laser nel punto di messa a fuoco sulla traccia dati è di 480 nm. Ogni anello di dati è distante 320 nm, il che garantisce una distanza di 15 nm tra il punto laser e l'interferenza di un'altra traccia.

I dischi Blu-ray sono disponibili in entrambi i formati a strato singolo e doppio che supportano rispettivamente 25 GB e 50 GB. Lo standard Blu-ray Ultra HD aggiornato utilizza tre strati in cui le lunghezze delle fosse sono state accorciate per aumentare la capacità e la velocità di lettura. I dischi Blu-ray Ultra HD sono disponibili nelle versioni dual layer da 50 GB, dual layer da 66 GB e triple layer da 100 GB.

Il formato BDXL derivato utilizza quattro livelli per capacità totali di 100 GB e 128 GB rispettivamente per dischi triplo e quadruplo. Lo standard BDXL era in genere pensato per l'archiviazione ed è del tutto incompatibile con i lettori Blu-ray.

Lo standard Blu-ray 3D è stato relativamente di breve durata, poiché la popolarità dei contenuti 3D e l'accesso all'hardware richiesto non erano abbastanza elevati per la redditività commerciale. Utilizzava dischi a triplo strato che i tradizionali lettori Blu-ray 2D in origine non potevano leggere affatto. In un successivo aggiornamento standard, le due viste sono state codificate separatamente in modo che un lettore 2D potesse riprodurre una versione 2D di un film 3D.

Confronto di riproduzione

I DVD sono solo in grado di riprodurre video con una risoluzione massima di 720×480 o 720×576. Blu-ray in confronto può visualizzare una risoluzione video massima di 1920 × 1080, mentre Ultra HD Blu-ray può visualizzare video a 4K (3840 × 2160).

Sia il DVD che il Blu-ray possono riprodurre i rispettivi video alla massima risoluzione a 60 fotogrammi al secondo (fps) utilizzando l'interlacciamento o fino a 30 fps utilizzando la scansione progressiva. Ultra HD Blu-ray può essere eseguito alla sua piena risoluzione 4K a 60 fps utilizzando la scansione progressiva.

Suggerimento: la scansione progressiva visualizza ogni riga di pixel in una cornice, in ordine sullo schermo. L'interlacciamento è una tecnica progettata per aumentare il frame rate apparente effettuando due passaggi per visualizzare un singolo fotogramma. Nel primo passaggio vengono disegnate tutte le righe di pixel dispari; nel secondo passaggio vengono disegnate tutte le righe pari di pixel. Questa convenzione dei due passaggi significa che i formati video interlacciati hanno effettivamente metà del frame rate pubblicizzato.