Blu-Ray แตกต่างจาก DVD อย่างไร?

Blu-ray เป็นสื่อออปติคัลรูปแบบทันสมัยที่ใช้สำหรับภาพยนตร์ มันโฆษณาการสนับสนุนจากความละเอียดสูงและคุณสมบัติพิเศษอื่น ๆ เช่นการรองรับ HDR ผ่าน DVD แต่ความแตกต่างที่แท้จริงระหว่างรูปแบบ DVD และ Blu-ray มักไม่ค่อยได้รับการอธิบายและทำความเข้าใจ

สื่อออปติคัลทำงานอย่างไร

ดิสก์สื่อออปติคัลทั้งหมดมีการเข้ารหัสข้อมูลในชุดของหลุม ซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งแบบสั้นและแบบยาว หลุมเหล่านี้จะถูกอ่านโดยลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัส ขณะลอดผ่านใต้เครื่องอ่านขณะที่ดิสก์หมุน หลุมไม่ได้เข้ารหัสบนพื้นผิวของดิสก์ แต่อย่างน้อยหนึ่งเลเยอร์ภายในดิสก์สามารถมีการเขียนข้อมูลลงไปได้

ปริมาณข้อมูลที่สามารถจัดเก็บไว้ในดิสก์นั้นสัมพันธ์โดยตรงกับระยะห่างระหว่างพิทที่สามารถวางติดกันได้ ความใกล้ชิดของพิตบนดิสก์ไม่จำเป็นต้องจำกัดด้วยความใกล้เคียงกันเท่านั้นที่จะทำได้ แต่ส่วนใหญ่เป็นเพราะขนาดของจุดเลเซอร์บนดิสก์ ด้วยเลเซอร์ความยาวคลื่นที่มากขึ้น จุดจะกว้างขึ้น การเปลี่ยนแปลงความกว้างของสปอตเกิดจากความแตกต่างของการเลี้ยวเบนระหว่างความยาวคลื่นที่ต่างกันกับเลนส์ เอฟเฟกต์นี้เกิดจากเอฟเฟกต์เดียวกันกับปริซึมที่แยกแสงสีขาวออกเป็นสีต่างๆ

ข้อจำกัดของ DVD

รูปแบบดีวีดีแบบดั้งเดิมใช้เลเซอร์สีแดงที่มีความยาวคลื่น 650 นาโนเมตร ความยาวคลื่นของแสงนี้หมายความว่าขนาดของจุดเลเซอร์ที่แทร็กข้อมูลคือ 1100 นาโนเมตร วงแหวนข้อมูลแต่ละวงอยู่ห่างกัน 740 นาโนเมตร ซึ่งช่วยให้ความกว้างของหลุม ให้ระยะห่าง 30 นาโนเมตรสำหรับเลเซอร์ก่อนที่แทร็กถัดไปหรือแทร็กก่อนหน้าจะรบกวน

เคล็ดลับ: หนึ่งนาโนเมตร (นาโนเมตร) เท่ากับหนึ่งในพันล้านของเมตร

ดีวีดีมาในรูปแบบชั้นเดียวและสองชั้น โดยมีความจุ 4.7 GB และ 8.5 GB ตามลำดับ ความจุที่เพิ่มขึ้นระหว่างรุ่นชั้นเดียวและสองชั้นไม่ใช่การเพิ่มเป็นสองเท่าโดยตรง เนื่องจากจุดของเลเซอร์ถูกกำหนดน้อยกว่าในชั้นที่สองเนื่องจากต้องเดินทางผ่านชั้นแรกซึ่งจะหักเหแสงเพิ่มเติม ผลกระทบนี้ทำให้แทร็กข้อมูลต้องแยกจากกันด้วยระยะทางที่ใหญ่กว่าเล็กน้อยบนเลเยอร์ที่สองของดิสก์แบบสองชั้น ซึ่งจะทำให้ความหนาแน่นของข้อมูลลดลง

ดีวีดีมาในรูปแบบสองด้านด้วยทั้งรุ่นชั้นเดียวและสองเลเยอร์ที่มีขนาด 9.4 GB และ 17.08 GB ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม ดีวีดีแบบสองหน้าจำเป็นต้องพลิกเพื่อเข้าถึงด้านที่สองและไม่พบว่าประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์มากนัก

ข้อดีของ Blu-ray

บลูเรย์ไม่ได้ใช้เลเซอร์สีน้ำเงินในทางเทคนิค ที่จริงแล้วความยาวคลื่น 405 นาโนเมตรนั้นเป็นสีม่วง ขนาดจุดเลเซอร์ที่จุดโฟกัสบนแทร็กข้อมูลคือ 480 นาโนเมตร วงแหวนข้อมูลแต่ละวงห่างกัน 320 นาโนเมตร ซึ่งให้ระยะห่าง 15 นาโนเมตรระหว่างจุดเลเซอร์กับการรบกวนจากแทร็กอื่น

ดิสก์ Blu-ray มาในรูปแบบชั้นเดียวและสองชั้นที่รองรับ 25 GB และ 50 GB ตามลำดับ มาตรฐาน Blu-ray Ultra HD ที่ปรับปรุงใหม่นั้นใช้สามเลเยอร์โดยลดความยาวของพิตลงเพื่อเพิ่มความจุและความเร็วในการอ่าน ดิสก์ Blu-ray Ultra HD มีให้ในรุ่น 50 GB ดูอัลเลเยอร์, ​​66 GB ดูอัลเลเยอร์ และ 100 GB สามเลเยอร์

รูปแบบอนุพันธ์ BDXL ใช้สี่ชั้นสำหรับความจุรวม 100 GB และ 128 GB สำหรับดิสก์สามชั้นและสี่ชั้นตามลำดับ โดยทั่วไปแล้ว มาตรฐาน BDXL มีไว้สำหรับการจัดเก็บเอกสารสำคัญและไม่สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องอ่าน Blu-ray ได้ทั้งหมด

มาตรฐาน Blu-ray 3D นั้นค่อนข้างสั้น เนื่องจากความนิยมของเนื้อหา 3D และการเข้าถึงฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นนั้นไม่สูงพอสำหรับการทำงานในเชิงพาณิชย์ มันใช้ดิสก์แบบสามเลเยอร์ซึ่งแต่เดิมเครื่องเล่น 2D Blu-ray ดั้งเดิมไม่สามารถอ่านได้เลย ในการอัปเดตมาตรฐานในภายหลัง มุมมองทั้งสองได้รับการเข้ารหัสแยกกัน เพื่อให้ผู้เล่น 2D สามารถเล่นภาพยนตร์ 3D เวอร์ชัน 2D ได้

การเปรียบเทียบการเล่น

ดีวีดีสามารถเล่นวิดีโอที่ความละเอียดสูงสุด 720×480 หรือ 720×576 เท่านั้น การเปรียบเทียบ Blu-ray สามารถแสดงความละเอียดวิดีโอสูงสุดที่ 1920 × 1080 ในขณะที่ Blu-ray Ultra HD สามารถแสดงวิดีโอที่ 4K (3840 × 2160)

ทั้ง DVD และ Blu-ray สามารถเล่นวิดีโอความละเอียดสูงสุดตามลำดับที่ 60 เฟรมต่อวินาที (fps) โดยใช้การอินเทอร์เลซหรือสูงสุด 30 fps โดยใช้การสแกนแบบโปรเกรสซีฟ Ultra HD Blu-ray สามารถทำงานที่ความละเอียด 4K เต็มรูปแบบที่ 60 fps โดยใช้การสแกนแบบโปรเกรสซีฟ

เคล็ดลับ: การสแกนแบบโปรเกรสซีฟจะแสดงพิกเซลแต่ละแถวในเฟรมตามลำดับบนหน้าจอ การสอดประสานเป็นเทคนิคที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มอัตราเฟรมที่ชัดเจนโดยผ่านสองครั้งเพื่อแสดงเฟรมเดียว ในรอบแรก แถวพิกเซลที่เป็นเลขคี่ทั้งหมดจะถูกวาดขึ้น ในรอบที่สอง แถวของพิกเซลที่เท่ากันทั้งหมดจะถูกวาด แบบแผนสองรอบนี้หมายความว่ารูปแบบวิดีโอแบบอินเทอร์เลซมีโฆษณาอัตราเฟรมเพียงครึ่งเดียว