14 sept 2012

[A024] BluRay. Almacenamiento

¿Cómo se almacena la información en un BD-DVD?

El tamaño del "punto" mínimo en el que un láser puede ser enfocado está limitado por la difracción, y depende de la longitud de onda del haz de luz y de la apertura numérica de la lente utilizada para enfocarlo. En el caso del láser azul-violeta utilizado en los discos Blu-ray, la longitud de onda es menor con respecto a tecnologías anteriores, aumentando por lo tanto la apertura numérica (0,85, comparado con 0,6 para DVD). Con ello, y gracias a un sistema de lentes duales y a una cubierta protectora más delgada, el rayo láser puede enfocar de forma mucho más precisa en la superficie del disco. Dicho de otra forma, los puntos de información legibles en el disco son mucho más pequeños y, por tanto, el mismo espacio puede contener mucha más información. Por último, además de las mejoras en la tecnología óptica, los discos Blu-Ray incorporan un sistema mejorado de codificación de datos que permite empaquetar aún más información.

El DVD tenía dos problemas que se intentaron resolver con la tecnología Blu-Ray; por ello la estructura es distinta. En primer lugar, para la lectura en el DVD el láser debe atravesar la capa de policarbonato de 0,6 mm en la que el láser se puede difractar en dos haces de luz. Si esta difracción es alta, por ejemplo si estuviera rayado, impide la lectura del disco. En el Blu-ray, al tener una capa de sólo 0,1 mm se evita este problema, ya que tiene menos recorrido hasta la capa de datos; además, esta capa es resistente a rayaduras. En segundo lugar, si el disco estuviera inclinado, en el caso del DVD, por igual motivo que el anterior problema, la distorsión del rayo láser haría que leyese en una posición equivocada, dando lugar a errores. Gracias a la cercanía de la lente y la rápida convergencia del láser, la distorsión es inferior, pudiéndose evitar el error de lectura.

Conservación y cuidado de un BD-DVD


Otra característica importante de los discos Blu-ray es su resistencia a las rayaduras y la suciedad. La fina separación entre la capa de lectura y la superficie del disco hacía los discos Blu-ray más propensos a las rayaduras y suciedad que un DVD normal. Es por ello que se pensó primero en comercializarlos en una especie de carcasa o Caddy. La idea fue desechada gracias a la elaboración por parte de TDK de un sustrato protector llamado Durabis, que no solo compensa la fragilidad del Blu-ray sino que le otorga una protección extra contra las rayaduras. Existen también discos DVD con esta protección, pero no es tan necesaria como lo es en un Blu-ray, debido al mayor espesor de la capa que separa los datos de la superficie del disco, 0.6 mm en comparación con los 0.1 mm del Blu-ray.


Grabado de un BD-DVD

El Blu-ray soporta los mismos sistemas de archivo que sus predecesores, como el UDF y el ISO 9660. Gracias a su capacidad de almacenamiento, el vídeo es de alta definición y audio de hasta 8 canales. Soporta los formatos de compresión MPEG-2, MPEG-4 y VC-1. Los formatos MPEG-4 AVC Y SMPTE VC-1 implementan algoritmos de compresión más avanzados que permiten ofrecer gran calidad (a un nivel similar).

El formato MPEG-2 se mantiene por retrocompatibilidad; es casi obsoleto (comparado con los otros) pero aún así se ha utilizado para codificar la mayor parte de las primeras películas que han salido en formato Blu-Ray. Esto es debido a que el MPEG-4 AVC tiene altos requerimientos, consumo de recursos y alto tiempo de codificación.

El SMPTE VC-1 pertenece a un consorcio de compañías dominado por Microsoft. Esto hace que el grado de implantación del códec sea desigual, favoreciendo al HD DVD. A pesar de esto, Microsoft ha hecho un esfuerzo notable realizando seminarios para las compañías del sector, lo que ha aumentado la aceptación del VC-1.

Es novedosa la inclusión de la plataforma Java en el estándar de las películas grabadas en Blu-ray. Esta plataforma, que ha recibido el nombre de BD-J (Blu-ray Disc Java), permite más libertad a los desarrolladores para incluir contenidos en la película. No es sólo la capacidad de desplegar un menú en cualquier momento de la reproducción, o la posibilidad de incrustar aplicaciones en el disco. También se proyecta la posibilidad de descargar contenidos adicionales desde Internet al disco. Por ejemplo, subtítulos en determinados idiomas, contenidos especiales, escenas cortadas, entre otros. Por otro lado, hay detractores que dicen que es innecesariamente complejo y las regalías por su uso son excesivos.

Los códecs de compresión de audio soportados por Blu-ray son LPCM (sin compresión), DTS, Dolby Digital, Dolby True HD y DTS-HD Master Audio (hay más pero éstos son los principales). Los tres primeros se mantienen por retrocompatibilidad respecto al DVD al igual que los de vídeo. Los dos últimos representan una gran mejora, ya que permiten la compresión sin pérdidas (en la siguiente tabla pueden ver cómo mantienen la misma frecuencia de muestreo con una alta tasa de transferencia).

Blu-ray HD DVD HD-VMD DVD
Capacidad 23,3/25/27 GB (capa simple)
46,6/50/54 GB (capa doble)
15 GB (capa simple)
30 GB (capa doble)
19 GB (cuatro capas)
24 GB (cinco capas)
4,7 GB (capa simple)
8,5GB (capa doble)
Longitud de onda del rayo láser 405 nm 405 nm 650 nm 650 nm
Tasa de transferencia datos 36,0 / 54,0 Mbps 36,55 Mbps 40,0 Mbps (no indica
si es datos o audio/vídeo)
11,1 / 10,1 Mbps
Formatos soportados MPEG-2, MPEG-4 AVC, VC-1 MPEG-2, VC-1 (basado en WMV), H.264/MPEG-4 AVC MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 AVC, VC-1 MPEG-1, MPEG-2
Resistencia a rayas y suciedad No No No
Resolución máxima de vídeo soportada 1080p 1080p 1080p 480p/576p

Fuentes

- Wikipedia. Artículos en castellano. Consultada 29/01/10
- Suplemento Tecnología. Diario La Nación.
- Suplemento Tecnología. Diario on line Infobae.

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