Blu-Ray Disk (BD)

Blu-Ray Disk — в переводе означает голубой луч и диск. В сокращенном варианте принимается аббревиатура BD. В слове Blu специально была убрана буква «е», потому что словосочетание Blu Ray запрещено регистрировать в качестве торговой марки как широко распространенное выражение.
Изначально, в 2002 году, формат Blu-Ray разрабатывали знакомые нам еще По созданию CD-дисков компании Philips и Sony. Затем в созданную в 2004 году ассоциацию по поддержке Blu-Ray, BDA (Blu-ray Disc Association), вошли Apple Computer, Samsung, Sharp, Pioneer, Thomson и другие компании. Ими было решено взять за основу технологию считывания информации синим лазером (вот откуда взято название формата), хотя сам физический процесс предполагался проводиться по принципу работы с CD- и DVD-накопителями. Но естественно, многое в Blu-Ray поменялось по сравнению с предыдущими форматами.
В новой технологии появились кардинальные изменения в логической структуре диска, стоимости и других параметрах. Длина волны синего лазера укоротилась до 405 нм, что позволило позиционировать луч намного точнее, а следовательно, и размещать данные на диске с большей плотностью. Для примера, длина волны луча, применяемого для CD, равна 780 нм, для DVD — 650 и 635 нм. Применение синего (на самом деле сине-фиолетового) лазера позволило уменьшить расстояние между дорожками почти в два раза, до 0.32 мкм, а также минимальную длину «пита» до 0.138 мкм. К тому же разработчикам Blu-Ray удалось применить линзы с апертурой 0.85 и максимально приблизить информационный слой к лазеру. По сравнению с DVD, у которого толщина защитного слоя равнялась 0.6 мкм, в Blu-Ray она уменьшилась до 0.1 мкм. Все эти новшества очень даже прилично увеличили плотность размещения данных. Емкость слоя при определенных условиях стала достигать величины 27 Гб (принято пользоваться средним значением, равным 25 Гб). При двухслойном диске получается 50 Гб. При четырехслойном — 100 Гб.
По размерам формат Blu-Ray представляется в двух модификациях: с диаметрами 120 мм и 80 мм. Меньший экземпляр имеет емкость слоя 7.8 Гб. Соответственно, двухслойный мини-диск может вместить 15.6 Гб данных.
Спецификация Blu-Ray имеет высокую скорость считывания. Скорость IX соответствует 36 Мбит в секунду, что соответствует 27Х DVD и 243Х CD. Предусмотрена также и двукратная скорость (2Х 72 Мбит/с).
Данный формат выпускается в трех модификациях: BD-ROM — штампованные диски «только для чтения», BD-R — записываемые диски и BD-RE-перезаписываемые диски. Спецификацией Blu-Ray для производителей BD-устройств рекомендована возможность чтения обычных CD/DVD-дисков. Это говорит о том, что дальнейшая совместимость современных BD-приводов с дисками предыдущих поколений остается на совести каждого производителя в отдельности. Но компания JVC пошла по другому пути и создала HD DVD-диск, который можно читать как на Blu-Ray, так и на DVD-проигрывателях. Такая возможность стала доступна благодаря трехслойной технологии. С помощью неё на одной стороне диска создаются физические области как для BD, так и для HD DVD, а на другой стороне— для DVD. В итоге получается комбинированный HD DVD/BD/DVD-диск.
При создании первых BD-дисков возникла проблема, связанная с сверхтонким защитным слоем (0.1 мкм). Информационная поверхность постоянно находилась в зоне риска. Любое внешнее воздействие могло уничтожить все находящиеся на диске данные. У DVD и HD DVD эта проблема стоит не так остро. Там защитный слой в шесть раз больше и составляет 0.6 мкм. Поэтому было принято решение помещать диски в специальные защитные картриджи. Такое «новшество» не очень понравилось пользователям. И тут на помощь пришла компания TDK, разработавшая в своих лабораториях особый полимер (DURABIS2), который стали применять для создания защитного покрытия.
Теперь диск Blu-Ray мог быть очищен простыми бумажными салфетками, не получив при этом никаких повреждений. Предыдущие форматы оптических носителей не могли себе позволить такого «простого» способа очистки. Однако даже в этом случае пользователи не испытают особого восторга. На этот раз от цены. К данному случаю как раз подходит известная всем фраза — качественное не может быть дешевым, иначе это всего лишь рекламный трюк.Тиражирование dvd.
Как минимум три метода сжатия видео потока будут поддерживаться форматом Blu-Ray. Естественно, это MPEG 2, его преемник MPEG 4 H.264/AVC и VC-1, новый быстро развивающийся кодек, детище компании Microsoft. В линейку поддерживаемых BD аудио кодеков попали линейный (несжатый) PCM, Dolby Digital, Dolby Digital Plus, DTS, DTS-HD и Dolby TrueHD.
Перейдем к вопросу безопасности формата Blu-Ray. Пресловутое «зонирование», впервые появившееся в спецификации DVD, в новом формате немного изменилось с географической точки зрения. Дело в том, что разработчики решили изменить региональную разбивку стран. В первую зону поместили Северную и Южную Америку, а также Восточную Азию (кроме Китая). Вторая зона досталась Европе и Африке. А Россию вместо пятой зоны перекинули в зону номер три. Сюда же попал быстроразвивающийся Китай, Индия и остальные страны, не попавшие в первые две зоны.
Чтобы защитить данные от нелегального копирования, в Blu-Ray реализован новый стандарт AACS (Advanced Access Content System). Дословно он переводится как «Расширенная система доступа к содержимому».
Данные шифруются 128-битными ключами по стандарту AES (Advanced Encryption Standard), при котором ключ меняется через каждые 6 кбайт данных. Далее зашифрованное содержимое диска после взаимодействия с проигрывателем расшифровывается имеющимся в нем набором ключей. В предыдущем стандарте защиты от копирования CSS уникальный набор ключей предназначался для каждой модели устройств.
В случае с AACS ключи будут «выдаваться» каждому отдельному аппарату. Далее самое интересное. Подразумевается, что если какой-либо проигрыватель будет замечен в хакерстве, то представители группы AACS могут заблокировать его, лишив возможности читать другие диски. Хотя технически это возможно только в одном случае — аппарат для чтения должен быть подключен к всемирной сети. Но, судя по последним данным, воспроизведение дисков возможно и без подключения к Интернету. Поэтому возможности для обхода этой защиты не равны нулю.
Иногда при копировании того же фильма пользуются аналоговым выходом (например, видеовыходом на телевизоре, с разъемом «тюльпан» или scart). Как же в этом случае защитить данные? Стандарт AACS предусмотрел и эту ситуацию. Производителям, выпускающим музыкальные и видеодиски, дано право устанавливать цифровой флаг Image Constraint Token (ICT) отдельно на каждый фильм или звуковой альбом, вышедший на BD- либо HD DVD-диске. При установленном флаге на все видеовыходы, кроме HDMI и DVI, будет урезано разрешение до 960x540. Это означает, что большинство первых HDTV-телевизоров, которые продавались без интерфейсов с поддержкой HDCP (HDMI или DVI с поддержкой HDCP), не смогут воспроизводить видео высокой чёткости с Blu-ray-дисков.
В формате Blu-ray внедрен элемент защиты под названием BD+, позволяющий динамически изменять схему шифрования. Суть данной защиты состоит в следующем: как только кто-нибудь сломает шифр фильма, схема шифрования сразу же обновляется. Новые копии этого фильма выйдут уже с новой схемой защиты.
Еще одна технология, которая будет использована в Blu-Ray, — Mandatory Managed Copy. Технология разработана компанией HP Она позволяет пользователям делать легальные копии защищенных фильмов. Именно HP потребовала включить эту технологию в формат BD.
Еще один способ защиты от нелегального копирования данных — технология цифровых водяных знаков ROM-Mark. Эта технология будет жёстко
прошита в ПЗУ приводов при производстве. Не увидев специальную скрытую метку на диске, проигрыватель не будет воспроизводить его содержимое. Представители ассоциации утверждают, что знак невозможно будет подделать. Отбираться производители дисков будут путём жёсткого регулирования и лицензирования. Прошедшим все этапы отбора будет поставлено специальное оборудование.
Трудно сказать, насколько эффективными будут принятые меры по недопущению нелегального копирования HD-содержания. Мне кажется, что невозможно бороться с пиратством одними только техническими способами и жесткими ограничениями. Ведь в любом случае любая система делается руками. А что делается одними руками, всегда можно сломать другими. Это изречение еще никто никогда не опроверг. Куда как эффективнее можно воздействовать на пиратов грамотной ценовой политикой и системой поощрений пользователей легальной продукции.
Несколько слов о считывающих устройствах. Сообщено, что в спецификации BD прописана обязательная поддержка Java BD-приводами. Технология будет иметь аббревиатуру BD-J. Такое нововведение привнесет немало дополнительных возможностей и сервисов для пользователей. Например, с помощью BD-J можно реализовать мульти универсальное интерактивное меню, появится возможность подключения бытовых плееров к Интернету, что расширит поле деятельности мультимедийным разработчикам до безграничных просторов.
Теперь видео фанаты смогут к любимому фильму закачать из всемирной сети необходимый язык озвучивания, то же самое относится к субтитрам (особенно это пригодится изучающим различные языки), а также всевозможные материалы к фильму. Но, конечно же, не бывает так, чтобы все было хорошо. Данная технология становится ещё одним полигоном для вирусописателей. Еще неизвестно, как будет реализована защита данного направления. Но это уже дело тех, кто все это затеял. Потребителю в любом случае добавится радости в жизни.
Приведем список основных компаний, поддерживающих формат Blu-Ray. К ним относятся компании: Apple, Dell, HP, Hitachi, LG Electronics, Mitsubishi, Panasonic, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony, TDT, Thompson, а также компании киноиндустрии Twentieth Century Fox, Walt Disney, Vivendi Universal и Warner Brothers.
В заключение о технологии Blu-Ray можно сказать, что у неё имеются отличные перспективы для своего развития. Почитателей BD-спецификации больше всего привлекают объем дисков и поддержка компаний с большими именами. Однако необходимо подумать над ценообразованием носителей
информации, являющимся, может быть, самым негативным фактором этого мощного и прогрессивного формата.
А теперь посмотрим на не менее сильного его конкурента под названием HD DVD. При рассмотрении данного формата для получения объективного представления о нем как о сопернике Blu-Ray все возможные характеристики будут сравниваться не только со старыми спецификациями (CD/DVD), но и с BD.