Блюрей диск объем памяти | Gadget-apple.ru

Стандарты современных дисков с течением времени все больше и больше развиваются, равно как и запросы современных пользователей. Таким образом, в наши дни используется целый ряд различных накопителей, имеющих разную емкость: Blue-ray, HD-DVD, DVD и другие. Из такого разнообразия достаточно трудно выбрать обычному пользователю, особенно если он вообще не разбирается в действующих стандартах.

Если бы сфера дисковых носителей не развивалась с течением времени, такие устройства попросту себя изжили, и это вовсе неудивительно. Вряд ли можно себе представить, чтобы люди по сегодняшний день приобретали какие-то CD-диски, имеющие предельную емкость по 700 Мб, когда даже для самой дешевой флешки объем менее 4 Гб уже является невероятно низким. При этом по своим габаритам и удобству использования диски явно сильно уступают современным флешкам.

Однако благодаря постоянным разработкам в данной области мы сегодня имеем предельно высокую емкость Blue-ray, что при стоимости таких дисков во многих случаях делает их применение гораздо более актуальными по сравнению с другими аналогичными устройствами.

На сегодняшний день емкость таких дисков является наибольшей среди всех существующих форматов оптических носителей, но при этом многие даже не знают, что представляют собой такие носители и стоит ли ими пользоваться вместо стандартных DVD.

DVD-диск получил гораздо большее увеличение объема по сравнению с традиционным на тот момент форматом CD благодаря тому, что в нем была уменьшена длина волны лазера. Луч, имеющий такую длину волны, относится к красному спектральному диапазону, в связи с чем часто можно встретить такую формулировку, что в технологии DVD-дисков применяется красный лазер. Предельно возможная емкость одного слоя такого накопителя может достигать 4.7 Гб.

HD-DVD

Над разработкой данного формата усердно трудились ведущие специалисты компаний NEC и Toshiba. Если говорить о преимуществах такого формата дисков, то стоит отметить, что в них используется стандартный защитный слой, идентичный тому, которым покрываются стандартные DVD. Именно благодаря этому такие устройства имеют практически одинаковую оптическую систему со стандартными DVD-накопителями с небольшой модернизацией, обеспечивая гораздо более широкие возможности использования данных приспособлений.

Предельно возможная емкость достигает 15 Гб, что несколько ниже, чем емкость Blue-ray, но при этом тоже делает такие устройства оптимальным выбором в некоторых ситуациях, ведь и стоимость их немного меньше. Но на практике их уже никто не использует.

Blu-ray

Первоначально этот формат, как и его конкурент HD-DVD, который давным-давно уже ушел в небытие, создавался для того, чтобы записывать видео высокого разрешения, имеющее усиленные алгоритмы защиты от несанкционированного копирования. Вполне очевидно, что более вместительные варианты таких носителей активно будут использоваться для распространения различных фильмов и других медиафайлов с большим объемом. При этом стоит отметить, что 3D-фильмы даже на сегодняшний день занимают около 50 Гб или больше, в связи с чем даже максимальная емкость Blue-ray может оказаться недостаточной.

Особенности и емкость

Создание данного формата является плодом трудов компании, которая представляет собой объединение крупнейших современных производителей, изготавливающих различные накопители, включая Hitachi, Sony, Samsung и еще целый ряд других производителей. Стоит отметить, что в 2004 году такие компании, как Dell и HP, также подтвердили, что открывают поддержку данного формата для своих устройств.

Волна лазера в данном случае имеет гораздо меньшую длину по сравнению со стандартным DVD и при этом соответствует синему спектральному цвету. Собственно, именно это обстоятельство и стало основополагающим фактором того, почему формат носителей был назван именно таким образом. Благодаря уменьшению данного параметра дорожка записи в этой технологии стала меньше в два раза, обеспечивая заметное увеличение плотности данных, а также заметное увеличение того, какую имеет емкость Blue-ray-носитель.

Отдельное внимание следует уделить тому, что такие носители имеют скорость передачи данных, равную 36 Мб/с. Информационная емкость Blue-ray составляет 27 Гб, при этом стоит отметить, что двуслойный накопитель и вовсе будет иметь емкость 54 Гб. Именно поэтому такие диски пользуются сегодня таким широким спросом, ведь на них можно записать абсолютно все, начиная от какой-то документации и заканчивая самыми объемными компьютерными играми.

BDXL — Blu-ray 2.0

Стоит отметить, что недавно объединением BRDF был выпущен абсолютно новый формат дисков, который стал называться BDXL и IH-BH. Информационная емкость Blue-ray теперь составляет 128 Гб в предельной модификации, однако такие устройства имеют также и определенные проблемы: это их стоимость, а также обратная совместимость. В связи с этим они и не являются по сегодняшний день такими популярными, как предыдущие форматы.

Формат впервые был анонсирован в 2010 году, и уже тогда поразил тем, какую емкость Blue-ray-диска удалось достичь. Ведь такой объем позволяет записывать любое количество информации вне зависимости от того, что именно собирается хранить пользователь. Конечно, в качестве переносного HDD использовать такое устройство вряд ли получится, но в остальном его характеристики являются более чем впечатляющими. Стоит отметить, что в данном случае емкость Blue-ray-диска является такой же, как у 27 стандартных DVD-дисков, что не может не впечатлять.

Отдельное внимание следует уделить формату IH-BD, так как он является гибридным, в связи с чем гораздо более универсален по сравнению с аналогами. Другими словами, один слой в данном случае предусматривает исключительно однократную запись, в то время как второй предусматривает возможность многократной перезаписи бесконечное количество раз. В конечном итоге получился накопитель, на который предварительно записан контент и который впоследствии можно будет также дополнять информацией. Максимальная емкость Blue-ray в данном случае является точно такой же, как и в предыдущем случае. Оптимальным применение таких накопителей будет для различных энциклопедий или же юридических баз данных.

Как это ни странно, но, несмотря на то, какая предоставляется максимальная информационная емкость Blue-ray гибридного типа, по сегодняшний день они остаются далеко не такими популярными, какими могли бы быть.

Мини-жесткий диск или все-таки нет?

Конечно, информационная емкость Blue-ray позволяет использовать такие накопители даже вместо переносных винчестеров, хотя их стоимость и является предельно высокой. Для многих такой емкости будет не хватать, но на самом деле ее достаточно для того, чтобы записывать практически любые необходимые файлы. Тем более учитывая то, что в дисках не используются какие-либо движущиеся части, хранение информации на них является на порядок более безопасным.

Однослойный диск Blu-ray (BD) может хранить 23,3 ГиБ (25 ГБ), двухслойный диск может вместить 46,6 ГиБ (50 ГБ), трёхслойный диск может вместить 100 ГБ, четырёхслойный диск может вместить 128 ГБ. Ещё в конце 2008 года японская компания Pioneer демонстрировала 16− и 20-слойные диски на 400 и 500 ГБ, способные работать с тем же самым 405-нм лазером, что и обычные BD-плееры. Компания Pioneer Electronics уже представила привод BDR-206MBK поддерживающий трёхслойный диск 100 ГБ и четырёхслойный диск 128 ГБ. Диски имеют следующую индексацию BD-R XL [2] .

5 октября 2009 года японская корпорация TDK сообщила о создании записываемого Blu-ray диска ёмкостью 320 гигабайт. Новый десятислойный носитель полностью совместим с существующими приводами, сообщает сайт TechOn.

[3]

На данный момент доступны диски BD-R (одноразовая запись), BD-RE (многоразовая запись), BD-RE DL (многоразовая запись) вместимостью до 46,6 ГиБ (50 ГБ), в разработке находится формат BD-ROM. BD-R диски также могут быть LTH типа. В дополнение к стандартным дискам размером 120 мм, выпущены варианты дисков размером 80 мм для использования в цифровых фото- и видеокамерах вместимостью 14,5 ГиБ (15,6 ГБ).

Тип	Физический размер	Однослойная вместимость	Двухслойная вместимость
Стандартный диск	12 см	25 ГБ / 23866 МиБ / 25025314816 Б	50 ГБ / 47732 МиБ / 50050629632 Б
Минидиск	8 см	7,8 ГБ / 7430 МиБ / 7791181824 Б	15,6 ГБ / 14860 МиБ / 15582363648 Б

Технические особенности

Лазер и оптика

В технологии Blu-ray для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD и CD используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно (635 нм для DVD-R for Authoring).

Такое уменьшение позволило сузить дорожку вдвое по сравнению с обычным DVD-диском (до 0,32 мкм) и увеличить плотность записи данных.

Более короткая длина волны сине-фиолетового лазера позволяет хранить больше информации на 12-сантиметровых дисках того же размера, что и у CD/DVD. Эффективный «размер пятна», на котором лазер может сфокусироваться, ограничен дифракцией и зависит от длины волны света и числовой апертуры линзы, используемой для его фокусировки. Уменьшение длины волны, использование числовой апертуры (0,85, в сравнении с 0,6 для DVD), высококачественной двухлинзовой системы, а также уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз (0,1 мм вместо 0,6 мм) предоставило возможность проведения более качественного и корректного течения операций чтения/записи. Это позволило записывать информацию в меньшие точки на диске, а значит, хранить больше информации в физической области диска, а также увеличить скорость считывания до 432 Мбит/с.

Скорость записи

Скорость привода	Скорость передачи данных		Время записи Blu-Ray дисков (мин)
	Мбит/с	Мбайт/с	Однослойные	Двухслойные
1X	36	4,5	90	180
2X	72	9	45	90
4X	144	18	23	45
6X	216	27	15	30
8X	288	36	12	23
12X	432	54	8	15

Технология твёрдого покрытия

Из-за того, что на дисках Blu-Ray данные расположены слишком близко к поверхности, первые версии дисков были крайне чувствительны к царапинам и прочим внешним механическим воздействиям, из-за чего они были заключены в пластиковые картриджи. Этот недостаток вызывал большие сомнения относительно того, сможет ли формат Blu-ray противостоять HD DVD — стандарту, который в то время рассматривался как основной конкурент Blu-ray. HD DVD, помимо своей более низкой стоимости, мог нормально работать без картриджей, так же как и форматы CD и DVD, что делало его более удобным для покупателей, а также более интересным для производителей и дистрибьюторов, которым было невыгодно нести дополнительные траты на изготовление картриджей.

Решение этой проблемы появилось в январе 2004 года с появлением нового полимерного покрытия, которое дало дискам более качественную защиту от царапин и пыли. Это покрытие, разработанное корпорацией TDK, получило название «Durabis». Оно позволяет очищать BD при помощи бумажных салфеток, которые могут нанести повреждения CD и DVD. Формат HD DVD имеет те же недостатки, так как эти диски производятся на основе старых оптических носителей.

Кодеки

Кодек используется для преобразования видео и аудио-потока и определяет размер, который видео будет занимать на диске. Почти во всех видеодисках, которые появятся в начале, будет использоваться кодек MPEG-2.

На данный момент в спецификацию формата BD-ROM включена поддержка трёх кодеков: MPEG-2, который также является стандартным для DVD; MPEG-4 H.264/AVC кодек и VC-1 — новый быстро развивающийся кодек, созданный на основе Microsoft Windows Media 9. При использовании первого кодека на один слой возможно записать около двух часов видео высокой чёткости, другие два более современных кодека позволяют записывать до четырёх часов видео на один слой.

Для звука BD-ROM поддерживает линейный (несжатый) PCM, Dolby Digital, Dolby Digital Plus, DTS, Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio и Dolby Lossless (формат сжатия данных без потерь, также известный как Meridian Lossless Packing (MLP).

Совместимость

Хотя Ассоциация Blu-ray дисков и не обязывает производителей проигрывателей, она настоятельно рекомендует им давать возможность Blu-ray-устройствам проигрывать диски формата DVD для обеспечения обратной совместимости.

Более того, компания JVC разработала трёхслойную технологию, которая позволяет наносить на один диск как физическую область для DVD, так и для BD, получая, таким образом, комбинированный BD/DVD диск. Прототипы дисков были показаны на международной выставке потребительской электроники CES, прошедшей в январе 2006 года. На данный момент у покупателей появилась возможность купить диск, который можно будет проигрывать как в DVD-проигрывателях, так и в BD-проигрывателях, получая картинку разного качества.

Коды регионов

Видеофильмы формата Blu-ray имеют отличные от DVD коды регионов. Существуют 3 региона [4] :

Код	Регион
1 или A	Америка, Восточная и Юго-Восточная Азия (исключая Китай), Океания
2 или B	Европа (кроме стран СНГ), Гренландия, Африка, Ближний Восток (вплоть до Турции и Ирана), Австралия, Новая Зеландия
3 или С	Центральная и Южная Азия, Россия, Монголия, Страны СНГ, Китай

Системы защиты авторских прав

В формате Blu-ray применён экспериментальный элемент защиты под названием BD+, который позволяет динамически изменять схему шифрования. Стоит схеме шифрования быть взломанной, как производители могут обновить её, и все последующие копии будут защищены уже новой схемой. Таким образом, единичный взлом шифра не позволит скомпрометировать всю спецификацию на весь период её жизни. Также будет использована технология Mandatory Managed Copy, которая позволяет пользователям делать легальные копии видеоинформации в защищённом формате, эту технологию разработала компания Hewlett-Packard и потребовала её включения в формат. Именно отсутствие возможности динамически менять схему шифрования позволило создать программу DeCSS.

Следующий уровень защиты, которым обладают диски — это технология цифровых водяных знаков «ROM-Mark». Она будет жёстко «прошита» в ПЗУ приводов при производстве, что не позволит проигрывателю воспроизводить содержимое без специальной скрытой метки, которую, по утверждению Ассоциации, будет невозможно подделать. Так путём жёсткого регулирования и лицензирования заводов будут отбираться производители дисков, которым будет поставлено специальное оборудование.

В дополнение к этому, все Blu-ray проигрыватели смогут выдавать полноценный видеосигнал только через защищённый шифрованием интерфейс или незащищённый аналоговый интерфейс.

Защита Blu-ray была взломана 20 января 2007 года [5] . В ответ на это Ассоциация BDA ускорила время выпуска BD-Plus (Blu-Disc +), который был взломан в сентябре 2008 года [6]

Программные стандарты

Файловая система

Blu-ray с AVCHD используют Universal Disk Format (UDF) 2.50 или 2.60

Технологии

BD-Live

BD-Live (Blu-ray Disc — Live) — технология Sony, используемая в Blu-ray дисках для реализации интерактивных функций.

Функция BD-Live предоставляет доступ к миру интерактивных развлечений: интернет-играм, конкурсам и другим интернет сервисам. После активации BD-Live также появляется возможность загрузки дополнительных материалов о фильме, которых нет на диске, например, эксклюзивные видеоролики или интервью с актёрами и режиссёром. Для доступа к этим материалам необходимо посетить специальную страничку, посвящённую фильму, и скачать нужную информацию.

LTH Type

LTH (Low To High) — технология, упрощающая и снижающая стоимость производства записываемых дисков BD-R (болванок) на текущем оборудовании производителей DVD-R дисков. Используется органический материал, как и в CD/DVD болванках. В магазинах LTH Type диски позиционируются как BD-R для записи данных, но, разумеется, подходят для записи любого содержимого. Проблема в том, что не все Blu-ray устройства (главным образом видеоплееры) могут писать и читать этот формат — не опознают LTH диски, однако большинство устройств работает с ними после обновления своей микропрограммы (прошивки).

См. к примеру, Verbatim BD-R LTH Type Compatibility. [7]

На самом деле, LTH формат проигрывает в качестве записи (органический слой этих дисков против неорганического в обычных BD-R) и на данный момент отстает по техническим свойствам — трудно форсировать скорость чтения и записи таких дисков. Формат задумывался как альтернативый, с целью упростить массовое производство болванок и, как следствие, снизить конечную стоимость BD-R «LTH Type» для потребителя.

Органический записываемый слой применяется во всех болванках CD и DVD. Неорганический слой предполагает существенно более надёжную запись и применяется в обычных BD-R болванках, а также M-ARC дисках. [8]

Интересно, что болванки формата HD DVD-R тоже имели органический записываемый слой. Так, рабочая поверхность BD-R «LTH Type» и HD DVD-R имеет золотисто-жёлтый цвет, в отличие от обычных BD-R дисков.

Дальнейшее развитие формата BD. Объем увеличен до 100 ГБ (3-х слойные диски) и 128 ГБ (4-х слойные диски) [9] .

Диски BDXL не могут читаться на приводах BD, но приводы BDXL могут читать BD диски.

О создании дисков BDXL заявили Sony, Sharp, TDK, Verbatim, Panasonic.

Двухслойный гибрид из слоев формата BD-ROM и BD-RE.

Диски несовместимы с существующими приводами.

Когда вы захотите купить диск Blu-ray, вы можете почувствовать недоумение по поводу стандарта диска Blu-ray: BD-5, BD-9, BD-25, BD-50, BD-XL, BD-R и BD-RE , Так в чем же смысл этого слова? В чем разница между ними? Какой диск Blu-ray я должен купить?

Чтобы помочь вам разобраться в этом, мы будем отвечать на эти вопросы один за другим. Теперь давайте начнем:

Что такое BD-5, BD-9, BD-25, BD-50, BD-XL, BD-R и BD-RE?

О BD-R и BD-RE

Сначала вы должны знать, что есть только два типа дисков Blu-ray: запись и переписывание. Диски BD-R являются носителями, доступными для записи (например, DVD-R или DVD + R). Диски BD-RE — перезаписываемые носители Blu-ray (например, DVD-RW).

О BD-5, BD-9, BD-25, BD-50 и BD-XL

BD-5, BD-9, BD-25, BD-50 и BD-XL относятся к емкости диска Blu-ray. И они связаны с развитием диска Blu-ray.

Вначале стандартным размером для диска Blu-ray является 25 GB, и у них есть только один слой. Это BD-25, Спустя некоторое время появились двухслойные диски Blu-ray. В этом случае, как и двухслойные DVD-диски, эти Blu-ray-диски могут содержать в два раза количество фата в качестве обычного диска или 50 GB. Это BD-50, Впоследствии, в 2010, BD-XL диски были объявлены, и они представлены в двух вариантах: тройной слой (TL) и четверный слой (QL). Диск BD-XL TL может вмещать до 100 GB данных, а диск BD-XL QL выводится на 128 GB.

До сих пор мы до сих пор не знаем, что такое BD-5 и BD-9. Потому что BD-5 и BD-9 — это тип Blu-ray на DVD. BD-9 формат был предложен Ассоциации Blu-ray Disc Warner Home Video в качестве рентабельной альтернативы дискам BD-ROM 25 / 50 GB. Предполагается, что BD-9 использует те же кодеки и структуру программ, что и Blu-ray Disc, но записывается на менее дорогой двухслойный DVD-плеер 8.5 GB. Версия с низкой пропускной способностью, которая использует однослойные DVD-диски 4.7 GB, была неофициально названа BD5, Оба формата используются отдельными лицами для записи контента высокой четкости в формате Blu-ray на записываемые носители DVD.

Примечание: Несмотря на то, что формат BD9 был принят как часть базового формата BD-ROM, ни одна из существующих моделей проигрывателя Blu-ray не поддерживает его явно. Таким образом, диски, записанные в форматах BD9 и BD5, не гарантируются для воспроизведения на стандартных проигрывателях Blu-ray Disc.

Разница между BD-5, BD-9, BD-25, BD-50

Тип:

Медиа

Максимальная вместимость

Метки:  

НАШ САЙТ РЕКОМЕНДУЕТ:

Blu ray максимальная емкость — Вэб-шпаргалка для интернет предпринимателей!

Стандарты современных дисков с течением времени все больше и больше развиваются, равно как и запросы современных пользователей. Таким образом, в наши дни используется целый ряд различных накопителей, имеющих разную емкость: Blue-ray, HD-DVD, DVD и другие. Из такого разнообразия достаточно трудно выбрать обычному пользователю, особенно если он вообще не разбирается в действующих стандартах.

Если бы сфера дисковых носителей не развивалась с течением времени, такие устройства попросту себя изжили, и это вовсе неудивительно. Вряд ли можно себе представить, чтобы люди по сегодняшний день приобретали какие-то CD-диски, имеющие предельную емкость по 700 Мб, когда даже для самой дешевой флешки объем менее 4 Гб уже является невероятно низким. При этом по своим габаритам и удобству использования диски явно сильно уступают современным флешкам.

Однако благодаря постоянным разработкам в данной области мы сегодня имеем предельно высокую емкость Blue-ray, что при стоимости таких дисков во многих случаях делает их применение гораздо более актуальными по сравнению с другими аналогичными устройствами. На сегодняшний день емкость таких дисков является наибольшей среди всех существующих форматов оптических носителей, но при этом многие даже не знают, что представляют собой такие носители и стоит ли ими пользоваться вместо стандартных DVD.

DVD-диск получил гораздо большее увеличение объема по сравнению с традиционным на тот момент форматом CD благодаря тому, что в нем была уменьшена длина волны лазера. Луч, имеющий такую длину волны, относится к красному спектральному диапазону, в связи с чем часто можно встретить такую формулировку, что в технологии DVD-дисков применяется красный лазер. Предельно возможная емкость одного слоя такого накопителя может достигать 4. 7 Гб.

HD-DVD

Над разработкой данного формата усердно трудились ведущие специалисты компаний NEC и Toshiba. Если говорить о преимуществах такого формата дисков, то стоит отметить, что в них используется стандартный защитный слой, идентичный тому, которым покрываются стандартные DVD. Именно благодаря этому такие устройства имеют практически одинаковую оптическую систему со стандартными DVD-накопителями с небольшой модернизацией, обеспечивая гораздо более широкие возможности использования данных приспособлений. Предельно возможная емкость достигает 15 Гб, что несколько ниже, чем емкость Blue-ray, но при этом тоже делает такие устройства оптимальным выбором в некоторых ситуациях, ведь и стоимость их немного меньше. Но на практике их уже никто не использует.

Blu-ray

Первоначально этот формат, как и его конкурент HD-DVD, который давным-давно уже ушел в небытие, создавался для того, чтобы записывать видео высокого разрешения, имеющее усиленные алгоритмы защиты от несанкционированного копирования. Вполне очевидно, что более вместительные варианты таких носителей активно будут использоваться для распространения различных фильмов и других медиафайлов с большим объемом. При этом стоит отметить, что 3D-фильмы даже на сегодняшний день занимают около 50 Гб или больше, в связи с чем даже максимальная емкость Blue-ray может оказаться недостаточной.

Особенности и емкость

Создание данного формата является плодом трудов компании, которая представляет собой объединение крупнейших современных производителей, изготавливающих различные накопители, включая Hitachi, Sony, Samsung и еще целый ряд других производителей. Стоит отметить, что в 2004 году такие компании, как Dell и HP, также подтвердили, что открывают поддержку данного формата для своих устройств.

Волна лазера в данном случае имеет гораздо меньшую длину по сравнению со стандартным DVD и при этом соответствует синему спектральному цвету. Собственно, именно это обстоятельство и стало основополагающим фактором того, почему формат носителей был назван именно таким образом. Благодаря уменьшению данного параметра дорожка записи в этой технологии стала меньше в два раза, обеспечивая заметное увеличение плотности данных, а также заметное увеличение того, какую имеет емкость Blue-ray-носитель.

Отдельное внимание следует уделить тому, что такие носители имеют скорость передачи данных, равную 36 Мб/с. Информационная емкость Blue-ray составляет 27 Гб, при этом стоит отметить, что двуслойный накопитель и вовсе будет иметь емкость 54 Гб. Именно поэтому такие диски пользуются сегодня таким широким спросом, ведь на них можно записать абсолютно все, начиная от какой-то документации и заканчивая самыми объемными компьютерными играми.

BDXL – Blu-ray 2.0

Стоит отметить, что недавно объединением BRDF был выпущен абсолютно новый формат дисков, который стал называться BDXL и IH-BH. Информационная емкость Blue-ray теперь составляет 128 Гб в предельной модификации, однако такие устройства имеют также и определенные проблемы: это их стоимость, а также обратная совместимость. В связи с этим они и не являются по сегодняшний день такими популярными, как предыдущие форматы.

Формат впервые был анонсирован в 2010 году, и уже тогда поразил тем, какую емкость Blue-ray-диска удалось достичь. Ведь такой объем позволяет записывать любое количество информации вне зависимости от того, что именно собирается хранить пользователь. Конечно, в качестве переносного HDD использовать такое устройство вряд ли получится, но в остальном его характеристики являются более чем впечатляющими. Стоит отметить, что в данном случае емкость Blue-ray-диска является такой же, как у 27 стандартных DVD-дисков, что не может не впечатлять.

Отдельное внимание следует уделить формату IH-BD, так как он является гибридным, в связи с чем гораздо более универсален по сравнению с аналогами. Другими словами, один слой в данном случае предусматривает исключительно однократную запись, в то время как второй предусматривает возможность многократной перезаписи бесконечное количество раз. В конечном итоге получился накопитель, на который предварительно записан контент и который впоследствии можно будет также дополнять информацией. Максимальная емкость Blue-ray в данном случае является точно такой же, как и в предыдущем случае. Оптимальным применение таких накопителей будет для различных энциклопедий или же юридических баз данных.

Как это ни странно, но, несмотря на то, какая предоставляется максимальная информационная емкость Blue-ray гибридного типа, по сегодняшний день они остаются далеко не такими популярными, какими могли бы быть.

Мини-жесткий диск или все-таки нет?

Конечно, информационная емкость Blue-ray позволяет использовать такие накопители даже вместо переносных винчестеров, хотя их стоимость и является предельно высокой. Для многих такой емкости будет не хватать, но на самом деле ее достаточно для того, чтобы записывать практически любые необходимые файлы. Тем более учитывая то, что в дисках не используются какие-либо движущиеся части, хранение информации на них является на порядок более безопасным.

Blu-ray Disc
Оптический носитель информации. Информация записывается и считывается лазером
Тип носителя	оптический диск
Формат контента	различный
Ёмкость	25 Гб (однослойный) 50 Гб (двухслойный) 100/128 Гб (BDXL)
Размер блока	64 кб ECC
Считывающий механизм	лазер, длина волны — 405 нм (фиолетовый), 36 Мб/с (1×)
Международный стандарт	Blu-ray Disc Association
Размер	диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм
Применение	хранение аудио, видео и данных
Год выпуска	2006

Работа с оптическими дисками
Оптический диск Образ оптического диска, ISO-образ Эмулятор оптических дисководов Программное обеспечение для работы с файловыми системами оптических дисков Технологии записи Режимы записи Пакетная запись
Типы оптических дисков
Лазердиск/Laserdisc Компакт-диск/Compact disc (CD):Audio CD, 5. 1 Music Disc, Super Audio CD, Photo CD, CD-R, CD-ROM, CD-RW, CD Video (CDV), Video CD (VCD), Super Video CD, CD+G, CD-Text, CD-ROM XA, CD-Extra, CD-i Bridge, CD-i Мини-диск/MiniDisc:Hi-MD DVD:DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-RAM, DVD-D, DVD-ENAV Blu-ray Disc (BD):BD-R, BD-RE, BD-ROM HD DVD HD VMDCH-DVD UDO UMD Голографическая память:HVD 3D optical data storage
Форматы
Rainbow Books Файловые системы Amiga Rock Ridge Extensions El Torito Apple ISO9660 Extensions HFS, HFS+ Universal Disk Format Mount Rainier
Технологии защиты
AACS, HDCP, MMC CSS RPC SafeDisc StarForce

Содержание

Вариации и размеры [ править | править код ]

Однослойный диск Blu-ray (BD) может хранить 23,3 ГиБ (25 ГБ), двухслойный диск может вместить 46,6 ГиБ (50 ГБ), трёхслойный диск может вместить 100 ГБ, четырёхслойный диск может вместить 128 ГБ. Ещё в конце 2008 года японская компания Pioneer демонстрировала 16- и 20-слойные диски на 400 и 500 ГБ, способные работать с тем же самым 405-нм лазером, что и обычные BD-плееры. Компания Pioneer Electronics уже представила привод BDR-206MBK, поддерживающий трёхслойный диск 100 ГБ и четырёхслойный диск 128 ГБ. Диски имеют индексацию BD-R XL [2] .

5 октября 2009 года японская корпорация TDK сообщила о создании записываемого Blu-ray-диска ёмкостью 320 гигабайт. «Новый десятислойный носитель полностью совместим с существующими приводами», — сообщает сайт TechOn [3] .

На данный момент доступны диски BD-R (одноразовая запись), BD-RE (многоразовая запись), BD-RE DL (многоразовая запись) вместимостью до 46,6 ГиБ (50 ГБ), в разработке находится формат BD-ROM. BD-R диски также могут быть LTH-типа. В дополнение к стандартным дискам размером 120 мм выпущены варианты дисков размером 80 мм для использования в цифровых фото- и видеокамерах вместимостью 14,5 ГиБ (15,6 ГБ).

Тип	Физический размер	Однослойная вместимость	Двухслойная вместимость
Стандартный диск	12 см	25 ГБ / 23866 МиБ / 25025314816 Б	50 ГБ / 47732 МиБ / 50050629632 Б
Минидиск	8 см	7,8 ГБ / 7430 МиБ / 7791181824 Б	15,6 ГБ / 14860 МиБ / 15582363648 Б

Технические особенности [ править | править код ]

Лазер и оптика [ править | править код ]

В технологии Blu-ray для чтения и записи используется фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD и CD используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно (635 нм для DVD-R for Authoring).

Такое уменьшение позволило сузить дорожку вдвое по сравнению с DVD (до 0,32 мкм) и увеличить плотность записи данных.

Более короткая длина волны фиолетового лазера позволяет хранить больше информации на 12-сантиметровых дисках того же размера, что и у CD/DVD. Эффективный «размер пятна», на котором лазер может сфокусироваться, ограничен дифракцией и зависит от длины волны света и числовой апертуры линзы, используемой для его фокусировки. Уменьшение длины волны, использование числовой апертуры (0,85, в сравнении с 0,6 для DVD), высококачественной двухлинзовой системы, а также уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз (0,1 мм вместо 0,6 мм) предоставило возможность проведения более качественного и корректного течения операций чтения/записи. Это позволило записывать информацию в меньшие точки на диске, а значит, хранить больше информации в физической области диска, а также увеличить скорость считывания до 432 Мбит/с.

Скорость записи [ править | править код ]

Скорость привода	Скорость передачи данных		Время записи Blu-Ray дисков (мин)
	Мбит/с	Мбайт/с	Однослойные	Двухслойные
1X	36	4,5	90	180
2X	72	9	45	90
4X	144	18	22,5	45
6X	216	27	15	30
8X	288	36	11,25	22,5
10X	360	45	9	18
12X	432	54	7,5	15
14X	504	63	6,5	13
16X	576	72	5,7	11,5

Технология твёрдого покрытия [ править | править код ]

Из-за того, что на дисках Blu-ray данные расположены слишком близко к поверхности, первые версии дисков были крайне чувствительны к царапинам и прочим внешним механическим воздействиям, из-за чего они были заключены в пластиковые картриджи. Этот недостаток вызывал большие сомнения относительно того, сможет ли формат Blu-ray противостоять HD DVD — стандарту, который в то время рассматривался как основной конкурент Blu-ray. HD DVD, помимо своей более низкой стоимости, мог нормально работать без картриджей, так же, как и форматы CD и DVD, что делало его более удобным для покупателей, а также более интересным для производителей и дистрибьюторов, которым было невыгодно нести дополнительные траты на изготовление картриджей.

Решение этой проблемы появилось в январе 2004 года с появлением нового полимерного покрытия, которое дало дискам более качественную защиту от царапин и пыли. Это покрытие, разработанное корпорацией TDK, получило название «Durabis». Оно позволяет очищать BD при помощи бумажных салфеток, которые могут нанести повреждения CD и DVD. Формат HD DVD имеет те же недостатки, так как эти диски производятся на основе старых оптических носителей.

Кодеки [ править | править код ]

Кодек используется для преобразования видео- и аудиопотока и определяет размер, который видео будет занимать на диске. Почти во всех видеодисках, которые появились вначале, будет использоваться кодек MPEG-2.

На данный момент в спецификацию формата BD-ROM включена поддержка трёх кодеков: MPEG-2, который также является стандартным для DVD; MPEG-4 H.264/AVC кодек и VC-1 — новый быстро развивающийся кодек, созданный на основе Microsoft Windows Media 9. При использовании первого кодека на один слой возможно записать около двух часов видео высокой чёткости, другие два более современных кодека позволяют записывать до четырёх часов видео на один слой.

Для звука BD-ROM поддерживает линейный (несжатый) PCM, Dolby Digital, Dolby Digital Plus, DTS, Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio и Dolby Lossless (формат сжатия данных без потерь, также известный как Meridian Lossless Packing (MLP).

Совместимость [ править | править код ]

Хотя Ассоциация Blu-ray-дисков и не обязывает производителей проигрывателей, она настоятельно рекомендует им давать возможность Blu-ray-устройствам проигрывать диски формата DVD для обеспечения обратной совместимости.

Более того, компания JVC разработала технологию, которая позволяет наносить на один диск как физическую область для DVD, так и для BD, получая, таким образом, комбинированный BD-/DVD-диск. Прототипы таких дисков были показаны на международной выставке потребительской электроники CES, прошедшей в январе 2006 года. На данный момент у покупателей появилась возможность купить диск, который можно будет проигрывать как в DVD-проигрывателях, так и в BD-проигрывателях, но получая картинку разного качества.

Коды регионов [ править | править код ]

Видеофильмы формата Blu-ray имеют отличные от DVD коды регионов. Существуют 3 региона [4] :

Код	Регион
1 или A	Америка, Восточная и Юго-Восточная Азия (исключения: Китай), Тайвань
2 или B	Европа, Океания, Африка, Ближний Восток, заморские владения Франции, Гренландия
3 или С	Центральная и Южная Азия, Монголия, Россия, Континентальный Китай

Системы противодействия копированию [ править | править код ]

В формате Blu-ray применён экспериментальный элемент защиты от копирования под названием BD+, который позволяет динамически изменять схему шифрования. Стоит схеме шифрования быть взломанной, как производители могут обновить её, и все последующие копии будут защищены уже новой схемой. Таким образом, единичный взлом шифра не позволит скомпрометировать всю спецификацию на весь период её жизни. Также будет использована технология Mandatory Managed Copy, которая позволяет пользователям делать легальные копии видеоинформации в защищённом формате, эту технологию разработала компания Hewlett-Packard и потребовала её включения в формат. Именно отсутствие возможности динамически менять схему шифрования позволило создать программу DeCSS.

Следующий уровень защиты, которым обладают диски, — это технология цифровых водяных знаков «ROM-Mark». Она будет жёстко «прошита» в ПЗУ приводов при производстве, что не позволит проигрывателю воспроизводить содержимое без специальной скрытой метки, которую, по утверждению Ассоциации, будет невозможно подделать. Так путём жёсткого регулирования и лицензирования заводов будут отбираться производители дисков, которым будет поставлено специальное оборудование.

В дополнение к этому, все Blu-ray-проигрыватели смогут выдавать полноценный видеосигнал только через защищённый шифрованием интерфейс или незащищённый аналоговый интерфейс.

Защита Blu-ray была взломана 20 января 2007 года [5] . В ответ на это Ассоциация BDA ускорила время выпуска BD-Plus (Blu-Disc +), который был взломан в сентябре 2008 года [6]

Файловая система [ править | править код ]

Blu-ray с AVCHD используют Universal Disk Format (UDF) 2.50 или 2.60.

Технологии [ править | править код ]

BD-Live [ править | править код ]

BD-Live (Blu-ray Disc — Live) — технология Sony, используемая в Blu-ray-дисках для реализации интерактивных функций.

Функция BD-Live предоставляет доступ к миру интерактивных развлечений: интернет-играм, конкурсам и другим интернет-сервисам. После активации BD-Live также появляется возможность загрузки дополнительных материалов о фильме, которых нет на диске, например, эксклюзивные видеоролики или интервью с актёрами и режиссёром. Для доступа к этим материалам необходимо посетить специальную страничку, посвящённую фильму, и скачать нужную информацию.

LTH Type [ править | править код ]

LTH (Low To High) — технология, упрощающая и снижающая стоимость производства записываемых дисков BD-R (болванок) на текущем оборудовании производителей DVD-R-дисков. Используется органический материал, как и в CD-/DVD-болванках. В магазинах LTH Type диски позиционируются как BD-R для записи данных, но, разумеется, подходят для записи любого содержимого. Проблема в том, что не все Blu-ray-устройства (главным образом видеоплееры) могут писать и читать этот формат — не опознают LTH-диски, однако большинство устройств работает с ними после обновления своей микропрограммы (прошивки).

См., к примеру, Verbatim BD-R LTH Type Compatibility [7] [8] .

На самом деле LTH-формат проигрывает в качестве записи (органический слой этих дисков против неорганического в обычных BD-R) и на данный момент отстаёт по техническим свойствам — трудно увеличивать скорость чтения и записи таких дисков. Формат задумывался как альтернативный, с целью упростить массовое производство болванок и, как следствие, снизить конечную стоимость BD-R «LTH Type» для потребителя.

Органический записываемый слой применяется во всех болванках CD и DVD. Неорганический слой предполагает существенно более надёжную запись и применяется в обычных BD-R-болванках, а также M-ARC-дисках. [9]

Интересно, что болванки формата HD DVD-R тоже имели органический записываемый слой. Так, рабочая поверхность BD-R «LTH Type» и HD DVD-R имеет золотисто-жёлтый цвет, в отличие от обычных BD-R дисков.

Редакция

31 октября 2003

Вступление

Если в аудио на массовом рынке сейчас начинается серьезный спор между технологиями DVD-A и SACD, то для видео мы наблюдаем — DVD vs Blu-Ray. При этом ситуации зеркально подобны, поскольку SACD и Blu-Ray — это технологии будущего, сегодня доступные только по очень высоким ценам.

Их приход на потребительский рынок рассчитывается примерно в одно и тоже время — начиная с 2004 года, хотя первые модели приводов находятся в промышленном производстве уже сейчас. За SACD и Blu-Ray стоят ведущие производители мира, а возможности, которые сможет получить обыкновенный пользователь в ближайшем будущем просто впечатляют.

Технология Blu-Ray

Девять компаний Hitachi, LG, Matsushita (Panasonic), Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony и Thomson задались целью создать цифровые видео-диски нового поколения. В поисках совершенства они пошли по пути, известному нам со времен разработки DVD, хотя с некоторыми новыми идеями.

За основу технологической разработки был принят новый стандарт, предусматривающий считывание информации с помощью синего лазера. Для обычного CD-ROM применялся луч лазера с длиной волны 780 нанометров (нм) и, соответственно, емкость носителя информации составляла порядка 700 Мб.

Для технологии DVD стали применять лазер с более короткой длиной волны 650 или 635 нм, и это позволило увеличить емкость. В стандартном виде было достигнуто рекордное на то время значение в 4,38 Мб. Но это не стало пределом, так как практически сразу разработчики предложили новые технологии по удвоению плотности записи информации — появились двухслойные и двухсторонние диски.

Двухслойность достигается за счет внедрения полупрозрачного слоя, который прозрачен для света с одной длиной волны и отражает свет другой длины волны. При этом геометрические размеры DVD-дисков остались такими же как и у CD, что позволило выпускать гибридные устройства, способные воспроизводить как обычные компакт-диски, так и DVD. Рекордная емкость DVD-дисков стала равна 15,9 Гб (по 7,95 Гб на каждую сторону двухслойного диска).

В технологии Blu-Ray используется синий лазер с длиной волны 405 нм. Такое уменьшение позволило сузить дорожку в два раза больше, чем у обычного DVD-диска до 0,32 микрон, и увеличить плотность записи данных. Уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз (0,1 мм вместо 0,6 мм) предоставило возможность проведения более качественного и корректного течения операций чтения/записи.

Помимо этого у BLU-Ray приводов увеличено значение числовой апертуры линзы (NA — Numeric Aperture) с 0,6 до 0,85. Новый формат обеспечивает рекордную скорость передачи данных 36 Mbps, при общей емкости диска 23. 3GB/25GB/27GB. В данном случае мы говорим о дисках, имеющих геометрические размеры обычного CD (120 мм в диаметре). Но это далеко не все, на что рассчитывают разработчики Blu-Ray. Например, Philips выпустила 30-мм диски и привод к ним.

Емкость таких носителей информации составляет 1 Гб. Эта разработка предназначается для пользователей портативных устройств и мобильных телефонов. Но если мы сейчас говорим о Blu-Ray-диске (BD), то подразумеваем принятый стандарт — размеры как у CD (120 мм в диаметре), емкость — 27 Гб.

На этой схеме показана основная разница между конструкциями однослойных DVD и BD-дисков — меньшая ширина дорожек на BD позволяет увеличить объем носителя в пять раз.

За счет чего достигается большая плотность записи? Увеличение числовой апертуры линзы с 0,6 до 0,85 позволяет увеличить плотность записи в два раза, а более короткая длина волны — в 2,6 раза. Умножая два коэффициента друг на друга мы получаем искомый результат — увеличение емкости по сравнению с DVD в пять раз.

Здесь мы можем увидеть преимущества более тонкого защитного слоя в случае, когда чтение производится с наклоненной поверхности диска. Из иллюстрации становится понятно, что технология чтения данных Blu-Ray предлагает более толерантный помехоустойчивый вариант.

Blu-Ray диски предназначены большей частью для записи цифрового видео. Так, например, их хватит для того, чтобы записать до 2 часов в формате HDTV (телевидения высокой четкости) со скоростью передачи данных более 24 Mbps или более 12 часов видео с 4 Mbps (SDTV/VHS). Ожидается, что с массовым приходом цифрового телевидения стандарт HDTV станет необходимым апгрейдом для тех, кто стремится к качеству. Устройства Blu-Ray позволяют производить качественную (самую качественную на сегодня) запись телепрограмм, фильмов, сигнала с цифровых камер и т.п.

В марте этого года был стандартизирован вариант Blu-Ray-дисков с емкостью 27 Гб (иногда он называется BD-27). На сегодня уже имеются двухслойные диски с удвоенным значением — 46,6/50/54 Гб соответственно. Сейчас выпуском именно дисков занимаются такие производители как Sony, JVC, TDK, Samsung. В скором будущем их станет намного больше.

Устройства Blu-Ray

Самым первым появился рекордер Sony BDZ-S77, представленный на CES 2003 в начале этого года.

Данное устройство позволяет:

• Воспроизведение записанных DVD и CD, CD-R и CD-RW-дисков
• Запись на Blu-Ray Disc Blank Media.
• (i-link) DV-вход для коммутации с цифровой видеокамерой.
• S200 — возможность цифровой коммутации двух Blu-Ray-устройств.
• Использование однослойных перезаписываемых дисков 23GB BRD.
• Запись в режиме реального времени с использованием компрессии стандарта MPEG II и возможностью сохранения до 12 часов видеоинформации на одном Blu-Ray-диске.
• Быстрый поиск по произведенным записям, и система навигации по диску.
• Технологии удаления шума Motion Adaptive Field Noise Reduction, Block Noise Reduction, а также видео-эквалайзер (V >
  

На IFA 2003 было также представлено Samsung BD-1000 — устройство, до спецификации которого добраться достаточно трудно. Но известна примерная цена на него — около $3000-4000. Вариант от Sony примерно такой же по стоимости. Помимо этого на сайте www.blu-ray.info можно найти фотографии устройств-прототипов и от других фирм.

Hitachi

JVC

Panasonic

Philips

Pioneer

Sharp

Zenith

Как видно выпуском устройств и дисков занимаются и фирмы, не входящие в девятку разработчиков. Не так давно было заявлено, что лицензия на технологию Blu-Ray выдается на 10 лет. Ее стоимость будет равняться от 20 до 60 тыс. $ в зависимости от того, что ее покупатель станет выпускать — приводы, диски либо комплектующие.

В завершении

На самом деле, к сожалению, по технологии Blu-Ray сейчас невозможно найти много информации. Приводы пока представлены только на выставках как ноу-хау нового поколения. Хотя этот стандарт, судя по последним событиям, серьезно рассматривается как технология будущего.

Выступая в январе этого года на выставке Consumer Electronics Show, оперативный директор Sony Кунитаке Андо заявил о том, что массовый выпуск устройств Blu-Ray начнется уже в 2003 году, первоначально стартуя с азиатского рынка. Это, кстати, во многом оправдано, поскольку, например, Япония собирается полностью переходить на цифровой формат телевизионного вещания (если они уже не перешли).

Но внедрение Blu-Ray на мировой рынок — дело не из самых легких. Сейчас DVD до сих пор держит лидирующие позиции в сегменте верхнего диапазона пользовательских цен. Этот рынок еще только начинает развиваться. Поэтому очевиден тот факт, что Blu-Ray серьезно о себе заявит после превращения DVD в дешевую технологию. И, скорее всего, заявит он о себе совместно с Super Audio CD.

Еще хочется отметить, что емкость, помещающаяся на обычную 120-мм болванку никогда так близко не приближалась к характеристикам HDD.

«>

Рекомендуем к прочтению

Каков максимальный и минимальный объем устройства хранения USB, поддерживаемый проигрывателями дисков Blu-ray?

Проигрыватель дисков Blu-ray поддерживает следующие типы жестких дисков USB, USB флэш-накопителей и файловых систем соответствующего объема.

ПРИМЕЧАНИЕ.

• При наличии на диске нескольких разделов можно использовать только первый раздел. Ни один следующий раздел не будет доступен.
• Рекомендуем использовать внешние жесткие диски или USB-флэшки от Sony.
• Проигрыватель дисков Blu-ray должен работать также с продуктами сторонних производителей, однако работа с любыми устройствами USB не гарантируется.

Год	Название модели	Максимальный объем (гарантированный)	Файловая система
2019	UBP-X1100ES UBP-X800M2	USB HDD: 2TB(MBR)/4TB(GPT) USB Memory: 128GB	FAT32, NTFS, exFAT
2018	UBP-X700 UBP-X500	USB HDD: 2TB(MBR)/4TB(GPT) USB Memory: 128GB	FAT32, NTFS, exFAT
2017	UBP-X1000ES UBP-UX80	USB HDD: 2TB(MBR)/4TB(GPT) USB Memory: 128GB	FAT32, NTFS, exFAT
2016	UHP-h2 BDP-S6700 BDP-S3700 BDP-S1700	USB HDD: 2TB(MBR)/4TB(GPT) USB Memory: 128GB	FAT32, NTFS, exFAT
2015	BDP-S6500 BDP-S5500 BDP-S4500 BDP-S3500 BDP-S1500	USB HDD: 2TB(MBR)/4TB(GPT) USB Memory: 128GB	FAT32, NTFS, exFAT
2014	BDP-S7200 BDP-S6200 BDP-S5200 BDP-S4200 BDP-S1200	USB HDD: 2TB(MBR only) USB Memory: 128GB	FAT32, NTFS
2013	BDP-S5100 BDP-S4100 BDP-S3100 BDP-S1100	USB HDD: 2TB(MBR only) USB Memory: 128GB	FAT32, NTFS
2012	BDP-S495 BDP-S790 BDP-S590 BDP-S490 BDP-S390	USB HDD: 2TB(MBR only) USB Memory: 64GB	FAT32, NTFS
2011	BDP-S780 BDP-S480 BDP-S380 BDP-S280 BDP-S185 BDP-S580 BDP-S485 BDP-S383 BDP-S186	USB HDD: 2TB(MBR only) USB Memory: 64GB	FAT32, NTFS
2010	BDP-S770 BDP-S570 BDP-S470 BDP-S373 BDP-S370	USB HDD: 2TB(MBR only) USB Memory: 64GB	FAT32

Что это за формат — Blu-Ray? | Техника и Интернет

Рождение технологии Blu-Ray
Если для создания формата DVD объединились практически все крупные технологические компании, то на создание Blu-Ray потратилась часть из тех компании, которые участвовали в проекте создания DVD, а другая часть компании ушла на разработку HD-DVD. Если говорить точнее, то в разработке Blu-Ray участвовали 9 крупных компаний: LG, SONY, HITACHI, SAMSUNG, SHARP, THOMSON, MATSUSHITA, PIONEER и PHILIPS. А зачинщик этого проекта — компания SONY.

Разработка данного формата началась уже с 2003 года, но знаменательным можно считать 2006 год, когда в январе на выставке потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES), было объявлено о коммерческом запуске формата Blu-Ray. Также создана была Blu-Ray Disc Founders Association, в обязанности которой входит продвижение продукта на рынке и выдача лицензии компаниям-производителям. В состав этой ассоциации входят такие компании как SONY и DELL. А выпуском продукции сейчас занимаются JVC, SONY, TDK, SAMSUNG и т. д.

Чем Blu-Ray отличается от DVD?
Многим отличается! Очень многим! Ладно, давайте по порядку. В первую очередь это увеличение объема данных на Blu-Ray. У Blu-Ray достигнута ширина дорожки 0,32 микрона, в то время как у DVD — 0,78. Но не только это способствовало увеличению размера данных на диске, но и тот факт, что в технологиях Blu-Ray стали использовать улучшенную систему кодирования данных, синий лазер (поэтому и носит название Blu-Ray, Голубой-Луч — «ошибка» здесь намеренная и связана с патентованием названия) с короткой длиной волны в 405 нанометров (нм), в то время как у красного лазера DVD была достигнута отметка в 635 нм. В результате введения всех этих технологических новшеств, диски Blu-Ray получили увеличение размера до 27 Гб, а в удвоенном значении до 54 Гб. До чего же дошли нанотехнологии.

Но новые технологии принесли нам не только рекордное увеличение объема данных на диске, но и значительное улучшение качества чтения и записи данных, за счет увеличения числовой апертуры до 0,85, использования высококачественной двухлинзовой системы, снижения толщины защитного слоя диска до 0,1 мм, а раньше было 0,6 мм. Плюс ко всему, в дисках Blu-Ray разработана компанией TDK система защиты от внешних воздействий и царапин, Durabis. Данная система настолько мощная, что поцарапай диск отверткой и с ним ничего не станет. Попробуй еще проехать по нему грузовиком… а потом собирай. К тому же есть возможность пользоваться бумажными салфетками для чистки диска, в то время как CD, DVD от этого повреждаются.

Что нового в системе защиты от пиратского копирования?
Да все! Появилась система BD+, которая позволяет совершать динамическое изменение схем шифрования, из-за отсутствия которой поплатилась многочисленными взломами система защиты для DVD, CSS. А ROM-Mark (водяной знак), система защиты для приводов, прошивается в ПЗУ при производстве. Так что если привод не будет иметь этого специального знака, то диск просто всего-навсего не будет на нем проигрываться. Разработанная компанией HP технология Mandatory Managed Copy, наоборот, позволяет делать легальные копии видео в защищенном формате. Система зонирования дисков теперь делится всего на 3 зоны: 1 — Северная Америка, Южная Америка, Япония и Восточная Азия; 2 — Европа и Африка; 3 — Индия, Китай, Россия и другие страны.

На будущее.
Ученые славной компаний Warner, дабы избежать войны форматов, разрабатывают диск с тремя слоями, на одном слое которого находится Blu-Ray, под ним слой с HD-DVD, а с другой стороны — диска слой с DVD. Прямо аж как слоеный пирог! А разработчики с компаний TDK уже разработали прототип диска с четырьмя слоями и размером в 100 Гб, и работают над диском с восемью слоями и размером в 200 Гб.

Спасибо за ваше терпение и внимание, надеюсь, моя статья была для вас интересной. До новых встреч!

Blu-ray формат внедряется все больше и больше

Новая технология blu-ray диск на гребне информационной волны. В отличие от доисторических дискет, на двухстах миллионов blu-ray дисков можно уместить весь интернет. Сколько можно уместить информации на blu-ray диске мы узнаем далее.

CD, DVD – старый бабушкин хлам. Пора смотреть качественный фильм с хорошей картинкой. blu-ray – сравнительно новая технология записи оптических дисков. В переводе с английского blu-ray –синий луч. Он участвует в прожиге blu-ray болванок. Кстати пишется термин именно так BLU, буква «E» которая должна стоять на конце убрали сознательно, чтобы была возможность запатентовать технологию.

Blu-ray диски не чем не отличаются по размеру от обычных cd или dvd. Но их главное преимущество в плотности записи. На таком голубом носителе поместиться очень качественный фильм.

История

Место на полке под телевизором blu-ray досталось не сразу. Ему пришлось за него буквально сражаться. Противник HD DVD. Война длилась два года. Одни кинокомпании поддерживали одних другие за других. Но blu-ray все же одержал вверх. Лагерь сторонников HD DVD сложил свои палатки, упаковал инвентарь и отбыл на родину. С blu-ray были заодно выдающие студии, такие как Фокс, Дисней и Ворнер бразерс. Они выпускают обширный объем продукции на blu-ray носителях, включая кино и музыку.

Blu-ray диски в отличии от DVD отличаются, в первую очередь, качеством изображения и качеством звука.

С виду диск blu-ray не отличается ни размером, ни формой, дело в технологиях. В изготовлении blu-ray используется синий луч. Длина волны этого луча в несколько раз меньше красного луча c которым связаны технология DVD.  Волна сине-фиолетового лазера меньше чем красного, который используется для прожига DVD болванок.  

 

Выбрав голубой лазер, они стали использовать прежний практически не заменимый дисковый формат blu-ray. Это не просто голубой лазер, но еще и дисковый формат.

Запись

Но дело не только в лучах, емкость диска, позволяет записывать фильмы хорошего качества, которые весят целые гигабайты. Если при записи в DVD вмещает на дух слоях до 15 гигабайт информации, то blu-ray от 25 гигабайт и выше. Соответственно картинка более насыщеннее и ярче.

Что еще может не хватать при просмотре обычных dvd дисков. Помимо качественного изображения blu-ray выигрывает и в хорошем звуке. Если в dvd звук разбивался максимум на 5 каналов, то blu-ray позволяет выводить звук на 7 колонок.

Все современные кинотеатры уже оснащаются 7-ю колонками и одним сабвуфером. Соответственно звук будет гораздо лучше.

Отличная картинка, замечательный звук, а главное защита от записи. Фильм не возможно скопировать себе на компьютер традиционным способом, перетаскиванием. Зато и полюбили blu-ray кинокомпании, Голливуд всем своим исполинским ростом поддержал blu-ray, сделав ставку на безопасность. Кинофильмы высокой четкости распространяются по всему миру. Сделать копию отважным пиратам информационного моря практически не удается, но это поначалу, к дискам все-таки подберут отмычку.

 

Формат blu-ray у многих на слуху. Дисков в этом формате на прилавках магазина с каждым днем все больше. И пусть они еще дорогие (примерно 25 долларов за диск) такого потрясающего качества картинки и звука еще ни кто не мог обеспечить. Если ты устал смотреть фильмы в плохом качестве, тогда тебе не хватает blu-ray проигрывателя ну и пары фильмов и кино. Приятного  просмотра.

Blu-ray | HI-DEF.RU

Blu-ray

2007-08-06 23:36 |

Описание и спецификации формата Blu-ray.

Blu-ray Disc, или BD – формат оптического диска высокой плотности для хранения данных или видео высокой четкости, использующий диски стандартного диаметра 12 и 8 см и голубой лазер с длиной волны 405 нм.

Кратко

Название “Blu-ray” происходит от сине-фиолетового цвета лазера, используемого для чтения и записи таких дисков. Буква «e» была сознательно исключена из слова «blue» чтобы получить возможность зарегистрировать торговую марку, так как выражение «blue ray» является часто используемым и не может быть зарегистрировано. Благодаря меньшей длине волны (405нм), на Blu-ray диске помещается больше данных, чем на DVD, который использует лазер 650нм. Объем одного слоя BD – 25Гб, что в 5 раз больше чем у DVD. Двухслойный BD диск может хранить 50Гб, что в 6 раз больше емкости двухслойного DVD (8.5Гб). Скорость чтения 1х составляет 36 Мбит/с.

Для хранения видео используются кодеки MPEG-2, MPEG-4 AVC (H.264) и VC-1.

Blu-ray Disc похож на PDD – другой формат оптического диска, разработанный Sony в 2004 году, но BD обеспечивает большие скорости передачи данных. PDD был предназначен только для промышленного использования, в частности для архивирования данных.

Разработан формат ассоциацией “Blu-ray Disc Association”, состоящей из компаний Matsushita, Pioneer, Philips, Thomson, LG Electronics, Hitachi, Sharp, Samsung и Sony. Всего в составе ассоциации около 250 компаний.

В настоящее время идет “война форматов” с конкурентом – HD DVD.

Технические характеристики

На 50Гб диск помещается 9 часов видео высокой четкости (HD) или 23 часа стандартного видео.

Диаметр диска	Объем (один слой)	Объем (два слоя)
12 см, односторонний	25 Гб	50 Гб
12 cm, двухсторонний	50 Гб	100 Гб
8 см, односторонний	7.8 Гб	15.6 Гб
8 см, двухсторонний	15.6 Гб	31.2 Гб

Профили

Для Blu-ray определено 4 профиля.

• 1.0: Основной профиль, на котором были основаны все Blu-ray плееры до апреля 2007. В аппаратные требования входит только 64Кб памяти для хранения пользовательских закладок и настроек. Большинство плееров имеют больший объем этой памяти. С 31 октября 2007 минимальным обязательным профилем стала версия 1. 1.

• 1.1: обычно называется “Profile 1.1”, более формально – “Final Standard Profile”/“Окончательный Стандартный Профиль”. В соответствии с его требованиями, в проигрывателе должен быть второй, дополнительный, декодер видео (обычно используется для системы картинка-в-картинке), дополнительный аудио (для интерактивного аудио и комментариев), минимум 265Мб для хранения обновлений аудио, видео и прочего. Совместимость с профилем 1.1 обязательна для плееров, выпускаемых с 31 октября 2007. Некоторые проигрыватели могут модифицироваться до версии 1.1 программно. При проигрывании дисков, записанных в профиле 1.1 на старых плеерах некоторые функции могут быть недоступны, но основное содержимое воспроизводиться должно.

• 2.0 (BD-Live): этот профиль добавляет к двум стандартным возможности сетевого подключения и увеличивает требования к локальному устройству хранения данных до 1Гб. Пока таких плееров анонсировано не было.

• 3 (аудио): Профиль 3 предназначен для аудио-плееров и не требует декодирования видео или BD-J.

Твердое покрытие

На стандартных BD слой данных располагается очень близко к поверхности, поэтому они чрезвычайно сильно подвержены механическим повреждениям и страдают от пыли и грязи. Сейчас диски используют прозрачное защитное полимерное покрытие.

Дальнейшее развитие

Ведутся работы над увеличением емкости дисков: уже представлены четырехслойные 100Гб образцы, анонсированы экспериментальные 200Гб диски с 6ю слоями по 33Гб. На выставке CES 2007 Ritek заявила о создании процесса печати 10-слойных дисков, что увеличит объем Blu-ray до 250Гб, а HD DVD до 150Гб.
JVC разработала технологию размещения стандартного DVD и HD данных на одном комбинированном BD/DVD.

BD-9

BD-9 это стандартных DVD, на котором размещены данные со структурой Blu-ray. Коммерческого производства таких дисков нет.

Кодеки

Кодек – это алгоритм сжатия для уменьшения объема данных, используется и сжатие с потерями и без потерь. Спецификации BD-ROM предписывают обязательную поддержку форматов ISO MPEG-2, H. 264/AVC и SMPTE VC-1. MPEG-2 обеспечивает обратную совместимость с DVD. H.264, называемый так же “MPEG-4 part 10” – более современный кодек. VC-1 основан на MPEG-4 и разработан Microsoft по следам Windows Media 9. По сравнению с MPEG-2, современнные кодеки обеспечивают большую эффективность сжатия и двухкратное снижение объема видео.

Обязательными для использования в BD-ROM аудио кодеками являются Dolby Digital AC-3, DTS и линейный PCM (до 7.1 каналов). Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD и DTS HD – опциональны. На дисках в гравном (primary ) потоке должен использоваться один из обязательных кодеков, а дополнительный поток может использовать любой. Для 6- или менее-канального аудио в форматах PCM и Dolby TrueHD or DTS-HD Master Audio должны поддерживаться параметры до 24 бита/192 КГц; для 8-канального – до 24 бита/96 КГц.

В одном видеопотоке на Blu-ray могут использоваться разные кодеки.

Java Программная среда Java является обязательной частью проигрывателей Blu-ray. Java (язык программирования) может использоваться для создания интерактивных меню (в DVD оно было реализовано через заранее записанные блоки видео фрагментов). Версия Java для Blu-ray называется BD-J и является частью стандарта Globally Executable MHP (GEM).

Защита от копирования

На Blu-ray дисках используется региональное кодирование, отличное от DVD.

A/1	Америка, Япония, Корея, Тайвань, Гонконг, Юго-Восточная Азия
B/2	Европа, Гренландия, Франция и ее территории, Средний Восток, Африка, Австралия, Новая Зеландия
C/3	Индия, Непал, Китай, Россия, ЦЕнтральная и Южная Азия

Для защиты контента от копирования используются системы AACS, BD+, BD-ROM Mark. В соответствии с Mandatory Managed Copy, пользователь может скопировать диск ограниченное число раз; требуется регистрация у правообладателя.

Официальные документы (англ.

)

Основные спецификации
Формат
Ключевые технологии
Файловая система

BD RE (Blu-ray Disc Rewritable)
Физический формат
Логический формат и и аудио-видео применение

BD R (Blu-ray Disc Recordable)
Физические спецификации

BD ROM (Blu-ray Disc ROM / Video Distribution Format)
Спецификации и применение
Физический формат

Темы: blu-ray, форматы

Теперь все без обмана. Проигрыватель Ultra HD Blu-ray Samsung UBD-K8500

Проигрыватель Ultra HD Blu-ray Samsung UBD-K8500

Цена — $399 (в США)

Появление первого проигрывателя нового дискового формата всегда большое событие, знаменующее собой старт новой эпохи. Телевизоры и проекторы уже давно по разрешающей способности кратно превзошли стандарт Full HD, а соответствующего контента, способного полностью раскрыть потенциал этих устройств, все не было (онлайн-видео 4K из Интернета и подобные ролики на Youtube не в счет). Видеофилы жадно ловили новости о стандарте Ultra HD Blu-ray и гадали, придется ли полностью менять весь тракт своей системы домашнего кинотеатра? Но новый источник покупать точно придется, и такой источник теперь есть — как в случае со стартом стандарта Blu-ray, им стал проигрыватель компании Samsung.

История повторяется по спирали. К техническому прогрессу это тоже можно отнести в полной мере. Как и при рождении стандарта Blu-ray в начале века, сначала массово появились телевизоры и проекторы с разрешением Full HD. Сейчас наблюдалась та же картина — началось все с телевизоров 4K, затем были представлены проекторы с таким разрешением. Проигрыватели и кинотеатральные ресиверы стали оснащать системами скалирования видео до 4K, а компания Sony для демонстрации своих телевизоров и проекторов даже выпустила мультимедийный плеер 4K, на жесткий диск которого были записаны несколько фильмов в этом разрешении. Но в полной мере раскрыть потенциал современных устройств отображения и окончательно перейти на новый виток спирали под названием 4K должен был новый формат оптических дисков Ultra HD Blu-ray. С выходом первых релизов в этом формате и появлении проигрывателя для их воспроизведения вполне можно констатировать — эпоха 4K наступила.

Обычно при запуске нового формата носителей видео для бытового использования не ограничиваются только одной «фишкой» — как правило, увеличением разрешения картинки. Так, при старте стандарта DVD пользователи получили пятиканальный цифровой звук, возможность выбирать из нескольких звуковых дорожек и субтитров, невиданные ранее возможности навигации и дополнительные материалы к фильму. При появлении дисков Blu-ray к картинке Full HD прилагались многоканальные lossless-звуковые дорожки и возможности получения различной информации из глобальной паутины, что расширяло интерактивность просмотра. Со стандартом Ultra HD Blu-ray тоже произошли инновации в области звукового сопровождения — на этих дисках большая вероятность обнаружить саундтрек в новых форматах Dolby Atmos, DTS:X и Auro 3D. Впрочем, ничего не мешает выпускать и обычные диски Blu-ray с такими дорожками, что и делается. Но главные инновации нового формата дисков, кроме разрешения 4K, касаются качества кодировки и отображения картинки, не связанные ее разрешением. Это технология HDR и расширенный цветовой охват. High Dynamic Range (HDR) или расширенный динамический диапазон обеспечивает увеличение диапазона яркостей между самыми темными и самым яркими участками кадра, что, в свою очередь, делает картинку субъективно более контрастной и яркой. Кроме того, улучшается способность отображения деталей в очень ярких или темных местах кадра. Правда, чтобы продемонстрировать все преимущества HDR, эту технологию по понятным причинам должно поддерживать прежде всего устройство отображения. Подробно о технологии HDR можно прочесть ЗДЕСЬ. Вторым важным моментом стал расширенный цветовой охват, достигаемый за счет применения 10-битного кодирования цвета (в стандарте DVD и Blu-ray использовалось 8-битное кодирование). Все новшества вместе должны вывести воспроизведение видео на новый качественный уровень — чего и ждешь от каждого нового дискового формата. Произошло ли это при появлении Ultra HD Blu-ray? Давайте попробуем разобраться.

В полной мере раскрыть потенциал современных устройств отображения и окончательно перейти на новый виток спирали под названием 4K должен был новый формат оптических дисков Ultra HD Blu-ray. С выходом первых релизов в этом формате и появлении проигрывателя для их воспроизведения вполне можно констатировать — эпоха 4K наступила.

Кроме, собственно, героя этого обзора — проигрывателя Ultra HD Blu-ray Samsung UBD-K8500, в нашу систему вошел SUHD-телевизор Samsung UE88JS9500 (про аппарат из этой же серии, но с меньшей диагональю экрана, мы рассказывали СОВСЕМ НЕДАВНО) и ресивер Denon AVR-X6200W с системой окружающего звучания THX Ultra2 от Klipsch. Выбор телевизора был обусловлен тремя факторами. Во-первых, этот аппарат поддерживает HDR и расширенный цветовой охват, что позволило оценить в полной мере преимущества нового формата. По этой же причине был выбран телевизор с максимально возможной диагональю экрана, из тех, которые мы смогли получить. И, в третьих, выбор устройства отображения того же производителя гарантировало отсутствие каких-либо проблем в совместной работе, что на старте нового формата явление не столь редкое. Ресивер же был выбран по той же причине — его видеотракт соответствует самым современным требованиям — HDMI версии 2.0a, поддержка протокола защиты HDCP 2.2 и технологии HDR. Кстати, сразу сделаем важное замечание — прекрасно понимая, что для многих пользователей одновременное приобретение нового источника и апгрейд ресивера могут вызвать проблемы финансового толка, Samsung оснастил свой плеер двумя портами HDMI. Таким образом, если у вас в системе работает AV-ресивер с видеотрактом, не удовлетворяющим новым требованиям, есть возможность подключить Samsung UBD-K8500 напрямую к телевизору или проектору, а для коммутации с ресивером для трансляции саундтрека использовать второй порт. То есть, вместо Denon AVR-X6200W мы могли задействовать любой другой ресивер.

Вместе с проигрывателем из-за океана пришли и два диска в новом формате — это издание последнего фильма Ридли Скотта Martian и третья часть саги Сильвестра Сталлоне Expendables. Вообще, сейчас уже доступен не один десяток дисков 4K Ultra HD Blu-ray, а анонсировано всего 54 релиза. Среди них есть действительно примечательные издания, как по контенту, так и по техническому исполнению – «Безумный Макс: Дорога ярости», «Марсианин», «Выживший» и многие другие. Правда, сразу оговоримся — вся эта роскошь, как и устройства для воспроизведения дисков Ultra HD Blu-ray, доступны сейчас для рынка Северной Америки. К концу весны волна докатится до Европы, а о сроках появления формата в России пока можно лишь гадать.

Ultra HD Blu-ray с HDR дает на большом экране такую картинку, которую стоит увидеть! Потрясающая детальность и объемность кадра, достигаемая высоким разрешением и удивительной контрастностью, высокий общий уровень яркости — солнечный день на экране наконец перестал напоминать предрассветные сумерки.

Прежде чем перейти к впечатлениям от знакомства с новым форматом домашнего видео, подробнее расскажем о проигрывателе Samsung UBD-K8500. По сути, это не еще один источник в системе вашего домашнего кинотеатра — по замыслу производителя он должен стать единственным источником. В принципе, если домашний кинозал используется только для просмотра кино, Samsung UBD-K8500 вполне справится с этой задачей. Для воспроизведения дисков Ultra HD Blu-ray требуется мощная вычислительная платформа, которая прекрасно справится с обработкой контента более низкого разрешения. Кроме этих дисков проигрыватель очень качественно воспроизводит диски 3D Blu-ray, Blu-ray и DVD. Кроме того, аппарат может быть интегрирован в домашнюю компьютерную сеть, для чего предусмотрен как порт Ethernet RJ45, так и встроенный адаптер беспроводных сетей Wi-Fi. Будучи подключенным в сеть, Samsung UBD-K8500 способен воспроизводить мультимедийные файлы всех популярных форматов и разрешений с серверов DLNA. Единственным исключением стали файлы образов дисков ISO. Также мультимедийные файлы проигрыватель способен воспроизводить с внешних накопителей с интерфейсом USB — порт USB 3.0 для их подключения расположен на лицевой панели Samsung UBD-K8500 под крупной крышкой. Конечно, хотелось бы иметь второй порт на задней стенке корпуса устройства для постоянного подключения емкого хранилища с фильмотекой, но, видимо, в компании Samsung решили, что для объемных коллекций более логично использовать сетевой сервер. Если уж мы заговорили о претензиях, отметим отсутствие на лицевой панели информационного дисплея (о состоянии устройства можно узнать лишь по индикации единственного крохотного светодиода) и неспособность работать с внешними накопителями USB, размеченными в системе Mac OS. Возвращаясь к достоинствам модели, упомянем очень стильный и приятный в обращении пульт ДУ. Да и сам слегка изогнутый дизайн проигрывателя отлично сочетается с похожими обводами SUHD-телевизоров Samsung последнего поколения. В заключение описания технических подробностей отметим любопытный факт — несмотря на угрожающую надпись на задней стенке корпуса Samsung UBD-K8500 о том, что аппарат питается от сети 110 вольт, на самом деле блок питания у него мультивольтажный. То есть, проигрыватель без проблем можно использовать у нас без согласующего силового трансформатора.

При первом включении Samsung UBD-K8500 попросит провести сетевые настройки – либо через Ethernet, либо по Wi-Fi, после чего проверит на сервере производителя наличие свежей прошивки. В нашем случае таковая была обнаружена, и проигрыватель провел апдейт системного ПО, на что ушло порядка десяти минут, включая скачивание файла с прошивкой и непосредственно установку. Системное меню очень красиво и удобно. Кроме основных функций по управлению воспроизведением контента и настройке аппарата, здесь реализован интерфейс к фирменному магазину приложений Samsung, через который можно устанавливать различные расширения базового ПО. При подключении к телевизору, совместимому с технологией HDR, Samsung UBD-K8500 автоматически включает HDR-режим, что устанавливает интенсивность подсветки матрицы телевизора на максимум. Аналогичное происходит при переходе в режим 3D – для этих опций требуется полная мощность излучателей для отработки всего диапазона яркостей. Конечно, есть возможность вручную уменьшить на телевизоре интенсивность подсветки – но делать этого мы не советуем. Совместимость с десятибитной кодировкой цвета нужно активировать в настройках телевизора для используемого порта HDMI.

И вот, наконец, все приготовления закончены, и… Я вспоминаю впечатление десятилетней давности от первого просмотра диска Blu-ray после DVD. Позже я смотрел множество более качественно оцифрованных релизов, чем тот, первый, но впечатление от того просмотра до сих пор осталось в памяти. Аналогичное чувство я испытал и сейчас, причем сегодня разница была более заметна. Ultra HD Blu-ray с HDR дает на большом экране такую картинку, которую стоит увидеть! Потрясающая детальность и объемность кадра, достигаемая высоким разрешением и удивительной контрастностью, высокий общий уровень яркости — солнечный день на экране наконец перестал напоминать предрассветные сумерки. Мэтт Деймон в Martian с HDR выглядит реально живым – трехмерность картинки здесь возникает только за счет большого диапазона отображаемых уровней яркости, без реального 3D. Сочные, насыщенные цвета, без перехода в кичливую крикливость, сочетаются здесь с каменной стабильностью планов и отображением мельчайших деталей. Сейчас уже довольно много доступного материала с разрешением 4K, но 4K Ultra HD Blu-ray – с технологией HDR и расширенным цветовым охватом, это определенно следующий шаг. С одной оговоркой…

Ну как не поискать в такой большой бочке меда хотя бы чайную ложечку дегтя. И мы нашли, причем целое ведро. Понятно, что даже используя новый, более совершенный кодек HEVC (H.265), изображение с разрешением 4K требует значительно большего, чем Full HD, объема памяти для хранения. При запуске Ultra HD Blu-ray контент пишется на обычные двухслойные диски Blu-ray объемом 50 гигабайт. И, судя по всему, на стандартный двухчасовой фильм этого объема хватает в обрез. А тот же Martian идет без малого два с половиной часа! Не помогает даже вынесение всех дополнительных материалов на второй диск (вместе с копией фильма с разрешением Full HD). Вот мы наслаждаемся стабильной картинкой марсианских пейзажей с прекрасной цветопередачей и плавными движениями в кадре, минуем монтажную склейку и… вот уже мы любуемся артефактами сжатия, буквально оживляющими казалось бы статичный пейзаж. Мы словно видим, как инженер по мастерингу в этот момент «выкручивает ручку» степени компрессии, чтобы втиснуть весь фильм в прокрустово ложе двухслойного диска. То есть, потенциал у нового формата огромен, что можно оценить уже сегодня, но первые релизы в этом формате не без греха, и причина этого в малом объеме диска. Можно предположить пути решения этой проблемы — здесь поможет либо переход на четырехслойные диски (стандарт Blu-ray допускает использование до восьми слоев общим объемом до 200 гигабайт), что технически не так просто — ибо придется не только переоснащать все производство носителей, но и в очередной раз менять парк воспроизводящих устройств, либо размещать фильм на двух дисках. Второй способ не требует практически никаких затрат, но почему-то применяется издателями контента крайне редко — только в расширенных и подарочных релизах. Отличный повод пересмотреть свой подход.

Blur и PSF · Анализ изображений флуоресцентной микроскопии с помощью ImageJ

Микроскопические изображения обычно выглядят размытыми, потому что свет, исходящий от одна точка в образце не обнаруживается в одном пикселе: обычно он обнаруживается по нескольким пикселям и z -слезам. Это , а не просто потому, что мы не можем использовать идеальные линзы; скорее, это вызвано фундаментальным ограничением, налагаемым природой света. Конечный результат как будто свет, который мы обнаруживаем, слегка перераспределяется по всему нашему данные (рисунок 1).

Это важно по трем причинам:

1. Размытие влияет на видимый размер структур

2. Размытие влияет на видимую интенсивность (т. Е. Яркость) сооружения

3. Размытие (иногда) влияет на видимое число структур

Следовательно, почти каждое измерение , которое мы могли бы захотеть сделать, может быть в некоторой степени затронуты размытостью.

Это плохие новости о размытии. Хорошая новость в том, что это неплохо. поняли, и мы можем утешиться тем, что это не случайно. Фактически, основные идеи уже описаны в Фильтрах, потому что размытость в флуоресцентной микроскопии описывается математически с помощью свертки с использованием функции рассеяния точки микроскопа (PSF). Другими словами, PSF действует как линейный фильтр, применяемый к точные, точные данные, которые мы хотели бы, но никогда не сможем получить напрямую.

Ранее мы видели, как фильтры сглаживания (например, среднего или гауссовского) могут полезно уменьшить шум, но с увеличением размера фильтра мы потеряем все больше и больше деталей. В то время мы могли сами выбирать размер и форму фильтров, меняя их произвольно, изменяя коэффициенты, чтобы получить уменьшение шума vs. баланс потерянных деталей нам понравился больше всего. Но размытие микроскопа отличается по крайней мере двумя важными способами. Во-первых, он эффективно применяется к наши данные до шума, поэтому не обеспечивает снижения шума преимущества.Во-вторых, потому что это происходит еще до того, как мы увидим наши изображения, размер и форма используемого фильтра (т.е. PSF) только косвенно (и очень ограниченно) под нашим контролем. Было бы поэтому будет намного лучше просто полностью избавиться от размытия поскольку он не предлагает реальной помощи, но, к сожалению, легкие заговоры это не вариант, и нам просто нужно с этим справиться.

Цель этой главы — предложить практическое введение в то, почему происходит размытие, как выглядит PSF широкоугольного микроскопа, и почему все это имеет значение.Подробная оптика и угрожающие интегралы не включены, хотя появляется несколько уравнений. К счастью для математически без энтузиазма, они короткие и полезные.

(PDF) Размытие без размытия — мини-учебник

Бах М., Вальтеншпиль С. и Шильдва

Эхтер А. (1989). Обнаружение расфокусированных решеток — ложное разрешение

, ловушка при определении остроты зрения на основе предпочтительного взгляда или VEP.

В J. J.Куликовский, К. М. Дикинсон и И. Дж. Мюррей (ред.), Видение контура и цвета (стр. 562–565).

Оксфорд, Англия: Pergamon Press.

Блендовске Р. (2015). Острота зрения без посторонней помощи и размытость: простая модель. Оптометрия и зрение,

92, e121 – e125.

Бореман, Г. Д. (2001). Передаточная функция модуляции в оптических и электрооптических системах. Беллингхэм,

Вашингтон: SPIE.

Бойнтон, Г. М., Демб, Дж. Б., Гловер, Г. Х., & Хигер, Д. Дж.(1999). Нейрональная основа контраста

дискриминация. Исследование зрения, 39, 257–269.

Чанг, С. Т. Л., Джарвис, С. Х., & Чунг, С.-Х. (2007). Эффект диоптрийной размытости при чтении

перформанса. Vision Research, 47, 1584–1594.

Коппенс Дж. Э. и ван ден Берг Т. Дж. Т. П. (2004). Новый источник вариативности остроты зрения. Видение

Research, 44, 951–958.

Даугман, Дж. Д. (1980). Двумерный спектральный анализ профилей рецептивных полей коры.Видение

Исследование, 20, 847–856.

de Waard, P. W. T., IJspeert, J. K., van den Berg, T. J. T. P., & de Jong, P. T. V. M. (1992). Внутриглазное

рассеяние света при возрастной катаракте. Исследовательская офтальмология и визуализация, 33, 618–625.

де Вит, Г. К., Франссен, Л., Коппенс, Дж. Э., и ван ден Берг, Т. Дж. (2006). Моделирование эффекта рассеянного света

эффекты катаракты. Журнал катаракты и рефракционной хирургии, 32, 294–300.

Денерт, А., Бах, М., и Генрих, С. П. (2011). Субъективная острота зрения с имитацией расфокусировки.

Офтальмологическая и физиологическая оптика, 31, 625–631.

Эллиотт, Д. Б., Буллимор, М. А., Патла, А. Э., и Уитакер, Д. (1996). Влияние моделирования катаракты на клиническое и реальное зрение

. Британский журнал офтальмологии, 80, 799–804.

Friendly, D. S., Jaafar, M. S., & Morillo, D. L. (1990). Сравнительное исследование оценки остроты зрения с помощью решетки и распознавания

у детей с анизометропической амблиопией без косоглазия.Американский журнал

офтальмологии, 110, 293–299.

Фрай, Г. А. (1953). Мишени и процедуры тестирования для измерения остроты зрения без очков.

Американский журнал оптометрии и архивы Американской академии оптометрии, 30, 22–37.

Gwiazda, J. E. (1992). Выявление амблиопии и развитие бинокулярного зрения у младенцев и

детей. Текущее мнение в офтальмологии, 3, 735–740.

Хардинг, Г. (1977). Оптимальные функции рассеяния в линейной томографии.Физика в медицине и биологии,

22, 747–759.

Генрих, С. П., и Бах, М. (2013). Острота разрешения в сравнении с остротой распознавания с оптотипами

в стиле Ландольта. Архив клинической и экспериментальной офтальмологии Грефе, 251, 2235–2241.

Генрих, С. П., Бок, К. М., и Бах, М. (2016). Имитация влияния амблиопии на остроту зрения на основе VEP

оценок. Documenta Ophthalmologica, 133, 183–187.

Генрих, С. П., Кру

Эгер, К., & Бах, М. (2011). Динамика практики влияет на задачу оптотипа

. Архив клинической и экспериментальной офтальмологии Грефе, 249, 1319–1326.

Генрих, С. П., Лу

Эт, И., и Бах, М. (2015). Потенциалы, связанные с событием, позволяют оценивать остроту зрения на основе объективных оптотипов

. Исследовательская офтальмология и зрение, 56, 2184–2191.

Хотчкисс Р. Н., Уошер Ф. Э. и Розберри Ф. У. (1951). Ложное разрешение фотообъективов.

Журнал Оптического общества Америки, 41, 600–601.

Джейкобс, Р. Дж., Смит, Г., и Чан, К. Д. С. (1989). Влияние расфокусировки на пороги размытия и на

пороговых значений

воспринимаемого изменения размытия: Сравнение методов источника и наблюдателя. Оптометрия

и Vision Science, 66, 545–553.

Юрин Дж. (1738). Очерк отчетливого и нечеткого видения. В Р. Смит (ред.), Полная система из

оптических элементов в четырех книгах, а именно. популярный, математический, механический и философский трактат (стр.

115–171). Кембридж, Англия: Издано автором.

Кендеринк, Дж. Дж. (1984). Структура изображений. Биологическая кибернетика, 50, 363–370.

Кушнер, Б. Дж., Луккезе, Н. Дж., И Мортон, Г., В. (1995). Оценка остроты зрения с помощью карт Teller

по сравнению с остротой зрения по Снеллену у грамотных пациентов. Архив офтальмологии, 113,

485–493.

Strasburger et al. 13

Боке

После включения глубины резкости в Houdini вы можете использовать следующие элементы управления, чтобы добавить эффекты боке к вашему изображению.Обратите внимание, что эффекты боке наиболее очевидны при очень малой глубине резкости и некоторых ярких источниках освещения.

В камере Houdini добавьте элементы управления RenderMan и просмотрите вкладку «Боке», как показано ниже.

Боке, созданное путем изменения диафрагмы

Боке — это термин, используемый для описания качества размытия в областях изображения, не находящихся в фокусе. Это связано с диафрагмой камеры и качеством объектива. Точка на изображении, которая находится не в фокусе, больше не отображается как точка, а как размытый диск.В зависимости от того, как объектив был скорректирован для сферической аберрации (дефекты, вызванные световыми лучами, падающими на край зеркала), диск может быть равномерно освещен («постоянное» боке), ярче по краям («плохое» боке) или ярче вблизи середина («хорошее» боке). Плохо скорректированные линзы будут показывать один тип диска перед фокусным расстоянием, а другой — позади, что может быть желательно, поскольку эти круги с более тусклыми краями могут создавать более плавные, менее четкие формы на окружающем изображении.Когда диафрагма закрывается от максимального размера, точки не в фокусе размываются в многоугольную форму диафрагмы, а не в точные круги. Некоторые современные камеры имеют изогнутые края на лепестках диафрагмы или большее количество лепестков, чтобы сделать боке максимально похожим на круг.

Форма диафрагмы реального объектива.

Виртуальная камера RenderMan предлагает точный контроль над формой и поведением диафрагмы. Вы можете указать количество сторон (т.е.е., лопасти) для формы апертуры, поверните угол апертуры, заставьте стороны апертуры изгибаться внутрь или наружу (т. е. измените округлость апертуры) и управляйте плотностью апертуры, чтобы изменить форму яркости .

Форма диафрагмы контролируется опциями проекции камеры с апертурой , например, в PxrCamera. Вы можете переключать проекции, сохраняя эти элементы управления.

Стороны: Количество лепестков диафрагмы технически не контролирует боке, но контролирует форму вашего размытого круга (но не то, как в нем распределяется свет).Изменение количества сторон приводит к тому, что наши когда-то идеальные круглые блики будут иметь столько сторон, сколько указано (например, три стороны образуют треугольник).

Угол: Это вращает диафрагму, вращая точки вне фокуса.

Округлость: Округлость будет изгибать края лепестков диафрагмы, чтобы придать им более округлый вид. Таким образом, ваши блики приобретут более округлую форму.

Плотность: «Хорошее боке» классифицируется как имеющее более яркий центр и спад к краям в каждой расфокусированной точке света.Однако не у всех объективов хорошее боке. С помощью этого элемента управления вы можете имитировать хорошее (или плохое) ослабление света в объективе. Значение по умолчанию 0 дает постоянную яркость (нейтральное боке), -1 — ярче в центре и спад к краю (хорошее боке). а 1 дает яркую окантовку (плохое боке).

Некоторые примеры (обратите внимание, что для эффектов боке необходимо включить глубину резкости):

Диафрагма по умолчанию круглая; мы можем увидеть это, используя маленькую яркую точку, которая находится не в фокусе.Обычно точка, которая находится вне фокуса, не была бы видна — ее свет был бы слишком рассредоточен по плоскости пленки, поэтому мы должны сделать ее искусственно яркой, чтобы она была видна. Получение этого изображения:	[0 0 0 0]
При установке сторон на 5, апертура становится пятиугольником.	[5 0 0 0]
Установка угла на 36 поворачивает диафрагму против часовой стрелки на 36 градусов.	[5 36 0 0]
Положительное значение округлости заставляет стороны пятиугольника изгибаться наружу.	[5 36 0,5 0]
Отрицательная округлость заставляет стороны пятиугольника изгибаться внутрь. Обратите внимание: поскольку свет распространяется на меньшую площадь, боке здесь несколько ярче.	[5 36 -0,8 0]
При положительной плотности диафрагма пропускает больше света по краям.	[5 36 -0,8 0,7]
Отрицательная плотность заставляет апертуру пропускать больше света в ее центре.	[5 36 -0,8 -0,7]
Мы также можем изменить эксцентриситет «эллипса нерезкости» — области на плоскости пленки, пораженной образцами объекта, который не в фокусе — с использованием параметра dofaspect. Значение больше 1 увеличивает размытие по горизонтали (например, здесь 2,0):
Значение между 0 и 1 увеличивает размытие по вертикали (например, здесь 0,5). Это имитирует размытие при расфокусировке овальной формы, создаваемое анаморфной линзой.
Хотя этот параметр нельзя напрямую контролировать, стоит отметить, что, когда источник света приближается по размеру к кружку нерезкости, его форма также начинает оказывать значительное влияние на форму боке. Например, если бы мы увидели квадрат большего размера вместо крошечной точки через круглую диафрагму по умолчанию, боке будет иметь такую ​​форму (показано без тональной карты, чтобы подчеркнуть форму):

частиц — Руководство пользователя Arnold для Maya

MtoA поддерживает частицы и nparticles Maya, однако есть некоторые текущие ограничения:

Рендеринг точек как

Выберите рендеринг точек как дисков, сфер или четырехугольников.

Мин. Радиус частицы

Устанавливает минимальный радиус для размера частиц.

Radius Multiplier

Применяет глобальный множитель к размеру радиуса частиц.

Макс. Радиус частицы

Задает максимальный радиус для размера частиц.

0	0.1

Мин. Ширина пикселя

Если это значение не равно нулю, частицы в режиме точек с небольшой шириной на экране будут автоматически увеличены так, чтобы они были не менее указанного размера в пикселях. Затем фракция увеличения используется в шейдере частиц для регулировки непрозрачности, чтобы видимая толщина частицы оставалась прежней. Для заданного количества сэмплов AA это значительно упрощает сглаживание очень мелких частиц за счет времени рендеринга (из-за дополнительной сложности прозрачности / глубины). Хорошие значения находятся в диапазоне от 0,2 до 0,7. Значения, близкие к 0, визуализируются быстрее, но требуется больше сэмплов AA. Поэтому, если ваша сцена уже использует очень высокие настройки AA, вы должны использовать низкое значение, например 0,1.

Min Pixel Width не работает с частицами с изменяющимся радиусом с течением времени (что имеет место, когда включено размытие движения). Кроме того, для работы автоматической прозрачности необходим специальный материал, поддерживающий внутренний шейдер geo_opacity, такой как шейдер Standard Hair.

Интерполированное размытие в движении

Когда ключи размытия движения из сцены не совпадают со временем выборки кэша nParticle, появляются артефакты. Проверка Interpolated Motion Blur позволит избежать этой ситуации, используя ближайшие сэмплы из кеша. Этот параметр требует, чтобы атрибут nCache Evaluation Interval совпадал с параметром nCache Evaluate Every # frame (s) , который использовался для создания nCache.

Удалить мертвые частицы

Этот параметр отключает рендеринг частиц, которые превышают максимальный диапазон Продолжительность жизни частиц при использовании размытия движения.

Максимальный срок службы частиц достигает поли плоскости	Удаление мертвых частиц: выкл.Размытие в движении превышает время жизни частицы (неверно).	Delete Dead Particles: On (правильное размытие движения)

Размер шага объема

При использовании этого атрибута частицы переключаются на рендеринг в режиме объема. Это контролирует скорость, с которой вызывается шейдер объема. Значение указывает среднее расстояние между соседними образцами шейдера объема вдоль данного луча в единицах мирового пространства.Как правило, вы хотите, чтобы этот параметр был как можно больше, прежде чем появятся видимые заметные артефакты, а в случае вокселизированных объемов не меньше примерно половины размера ваших вокселей (в мировом пространстве). Низкие размеры шага увеличивают время рендеринга. Например, когда размер шага равен 0,1, а объем в мировом пространстве равен 10 единицам, имеется примерно 100 первичных выборок, и поэтому шейдер объема вызывается 100 раз.

Размер шага объема 0.1	Размер шага объема 1

^{_{Текстура облака связана с рассеянием и затуханием объемного коллектора}}

Размер шага объема имеет фиксированный размер, поэтому, чем больше контейнер, тем больше шагов будет сделано и тем больше времени потребуется для рендеринга. Также помните, что если размер шага слишком мал, время рендеринга увеличится. Если вы не видите ничего отрисованного, вам может потребоваться уменьшить значение размера шага.

Здесь можно найти сцену Maya, демонстрирующую рендеринг nчастиц в виде объемов.

Информация о пробоотборнике частиц

MtoA не экспортирует узел particleSamplerInfo . Он экспортирует некоторые узлы «userDataXXX», и они требуют, чтобы информация экспортировалась внутри объекта частиц.

В приведенном ниже примере есть particleSamplerInfo , связанный с Uv-координатами текстуры рампы, а Out Uv Type установлен на Нормализованный возраст:

_{^{particleSamplerInfo игнорируется, и частицы остаются того же цвета с течением времени}}

По умолчанию это не работает. Однако этого можно добиться, выбрав узел particleShape , а в разделе Arnold в Export Attributes введите age:

.

_{^{Добавление «возраста» к атрибутам экспорта Arnold для узла ParticleShape фиксирует соединение с узлом ParticleSamplerInfo}}

Здесь можно найти файл сцены Maya, который демонстрирует вышеупомянутый рабочий процесс с информацией о сэмплере частиц.

OpacityPP с частицами будет экспортироваться только в том случае, если параметр Opacity в разделе Arnold в программе particleShape отключен.

Использование Maya Particle Instancer в сочетании с модулями Stand-ins — мощный способ создания сложных сцен.

_{^{Замены, подключенные к частицам через Particle Instancer (ролловер изображение)}}

Узел расфокусировки

— Руководство Blender

Узел расфокусировки размывает области изображения на основе ввода карты / маски.

Обычно используется для имитации глубины резкости (DOF) с использованием метода постобработки с вводом Z-буфера. Но также позволяет размывать изображения, которые тоже не зависят от глубины Z.

Примеры

В этом примере blend-файла изображение массива мячей размыто, как если бы оно было снято камерой с диафрагмой 2,8, в результате в довольно узкой глубине резкости с центром в 7,5 единиц от камеры. По мере того, как шары удаляются вдаль, они становятся более размытыми.

Без примеров Z-буфера

Иногда может потребоваться больше возможностей для размытия изображения.Например, вы можете захотеть размыть только один объект, оставив все остальное в покое (или наоборот), или вы хотите равномерно размыть все изображение сразу. Таким образом, узел позволяет вам использовать в качестве Z-входа нечто иное, чем реальный Z-буфер. Например, вы можете подключить узел изображения и использовать изображение в градациях серого, где цвет обозначает насколько размыть изображение в этой точке, где белый — максимальное размытие, а черный — отсутствие размытия. Или вы можете использовать узел Time, чтобы равномерно размыть изображение, где значение времени контролирует максимальное размытие для этого кадра.Его также можно использовать для получения, возможно, немного лучшего размытия глубины резкости, с помощью поддельного изображения с глубиной затенения вместо Z-буфера. (Типичный метод создания поддельного изображения с глубиной затенения — использование линейной текстуры наложения для всех объектов в сцене или с помощью метода имитации глубины затенения «туман / туман».) Это также имеет то преимущество, что поддельное изображение глубины может иметь сглаживание, что невозможно с настоящим Z-буфером.

Параметр Нет Z-буфера , становится основным управлением размытием.Входные данные необходимо масштабировать, потому что обычно значение текстуры находится только в числовом диапазоне от 0,0 до 1,0.

Настройки камеры

Настройка расстояния на панели глубины резкости камеры.

Узел Defocus использует фактические данные камеры в вашей сцене, если они предоставлены узлом Render Layer .

Для установки точки фокусировки камера теперь имеет параметр Расстояние , что является сокращением от Depth of Field Distance. Используйте этот параметр камеры, чтобы установить фокальную плоскость камеры. (объекты Глубина резкости Расстояние от камеры в фокусе).Установите Distance на главной панели редактирования Camera ; кнопка находится прямо под Depth of Field .

Чтобы сделать точку фокусировки видимой, включите опцию камеры Limits , точка фокуса будет видна в виде желтого креста вдоль направления обзора камеры.

Подсказки

Предварительный просмотр

В общем, используйте режим предварительного просмотра, изменяйте параметры по своему вкусу, только затем отключите режим предварительного просмотра для окончательной визуализации.

Артефакты на краях

Для минимума артефактов попробуйте настроить сцену таким образом, чтобы различия в расстояниях между двумя объектами могли заметно перекрытие в какой-то момент не слишком велико.

«Focus Pull»

Имейте в виду, что это не настоящая глубина резкости, а только имитация постобработки. Некоторые вещи невозможно сделать, что вообще не было бы проблемой для настоящего DoF. Типичный пример — сцена с каким-то объектом очень близко к камере, и камера фокусируется на какой-то точке далеко позади нее.В реальном мире, используя малую глубину резкости, возможно, чтобы близлежащие предметы стали полностью невидимыми, фактически позволяя камере видеть позади них. Голливудские кинематографисты используют эту визуальную характеристику, чтобы добиться популярного эффекта «фокусировки», где фокус смещается с ближайшего объекта на удаленный, так что «другой» объект почти исчезает. Что ж, это просто невозможно сделать с текущим методом постобработки за один проход. Если вы действительно хотите добиться этого эффекта, то вот как это сделать:

• Разделите сцену на «близкие» и «далекие» объекты и визуализируйте их за два прохода.

• Теперь объедините два результата, каждый со своими собственными узлами «расфокусировки», управляемыми одним и тем же узлом времени, но с одним из них инвертированным (например, с использованием узла Map Value с размером -1). Когда расфокусировка одного увеличивается, расфокусировка на другой стороне уменьшается с той же скоростью, создавая плавный переход.

Наложение при низких значениях диафрагмы

При очень низких значениях, менее 5, узел начнет удалять любую передискретизацию и очень резко фокусировать объекты на расстоянии DoF.Если объект находится на контрастном фоне, это может привести к появлению видимых ступенек (алиасинга) чего OSA призвана избегать. Если вы столкнулись с этой проблемой:

• Создайте собственный OSA, отрендерив в два раза больше заданного размера, а затем уменьшив масштаб, так что соседние пиксели размываются вместе.

• Используйте узел Blur с настройкой 2 для X и Y.

• Немного уменьшите расстояние до глубины резкости, чтобы объект в фокусе был размыт до мельчайших деталей.

• Используйте более высокое значение диафрагмы, чтобы начать размытие, а затем используйте сокет Z для сопоставления значения с узлом размытия, чтобы усилить эффект размытия.

• Переставьте объекты в сцене, чтобы использовать менее контрастный фон.

Нет Z-буфера

Последнее слово предупреждения, поскольку нет способа определить, подключен ли фактический Z-буфер к узлу, Будьте осторожны, , , с переключателем No Z-buffer .Если масштаб Z окажется большим, и вы забываете вернуть его на какое-то низкое значение, значения могут внезапно интерпретироваться как огромные значения радиуса размытия, что приведет к резкому увеличению времени обработки.

Влияние светорассеяния и размытия на низкоконтрастное зрение и …: оптометрия и зрение

Назначение

Для исследования отдельных эффектов прямого рассеяния света (FLS) и преломляющего размытия на зрение с низким контрастом и размер ореола диска, возникающего в ответ на внешний источник яркого света.

Методы

Радиус ореола диска монокуляра, острота зрения на расстоянии с высокой и низкой контрастностью (HCVA, LCVA) и контрастная чувствительность (CS) были определены на 25 глазах 25 здоровых субъектов в нормальных условиях, в условиях FLS и нечеткости. FLS индуцировали с использованием фильтра Black ProMist 2 для имитации ранней катаракты. Размытие было вызвано с помощью линзы +1,00 диоптрий для имитации неисправленной ошибки рефракции.

Результаты

Аналогичное значительное увеличение среднего радиуса гало наблюдалось для FLS (0.32 ± 0,10 log дуги мин .; P <0,0001) и размытость при рефракции (0,40 ± 0,18 log дуги мин; P <0,0001). При индуцированном размытии 3 линии HCVA (0,32 ± 0,15 logMAR; P <0,0001) и 4 линии LCVA (0,39 ± 0,16 logMAR; P <0,0001) были потеряны. FLS оказал минимальное (но значительное) влияние на HCVA, но ухудшил среднее значение LCVA более чем на 1 строку (0,13 ± 0,10 logMAR; P <0,0001). Аналогичное достоверное среднее снижение CS на 0,17 ± 0,12 ( P <.0001) и 0,14 ± 0,12 логарифмических единиц ( P <.0001) были получены в ответ на FLS и рефракционное размытие, соответственно (приблизительно 1 триплет).

Выводы

Рассеяние света в прямом направлении и размытие из-за преломления способствовали увеличению размера ореола диска, создаваемого источником яркого света в той же пропорции. Хотя размытие расфокусировки оказывает существенное влияние на LCVA, потеря более 1 линии LCVA после наилучшей коррекции рефракции может указывать на FLS.

Глубина резкости в фотографии Определение: основы

D Глубина резкости (DOF) определяется как область проецируемого изображения вперед и назад от фокальной плоскости, которая также оказывается в фокусе на изображении. Когда вы пропускаете свет через линзу и фокусируете этот свет для формирования изображения на куске пленки, цифровом датчике, проекционном экране и т. Д., Область изображения, которая находится в истинном фокусе, становится тонкой как бритва — фокальная плоскость. Все остальное в какой-то степени не в фокусе.Однако из-за тонкости областей вне фокуса мы не замечаем мягкости изображения до тех пор, пока объекты не будут располагаться дальше от этой плоскости фокуса, и размытие не достигнет определенного уровня; наши глаза и камеры видят на изображении область глубины, где все кажется в фокусе.

Давайте создадим наглядное пособие, которое поможет вам «увидеть» это явление. Вместо того, чтобы визуализировать произвольные световые лучи, отражающиеся от объекта, для целей этой статьи мы можем представить, что делаем фотографии одной крошечной точки света.Если эта светящаяся точка света находится в фокусе, она выглядит как единственная точка света, которой она является. Если он не в фокусе, он выглядит как более крупная и размытая световая точка. Правильно?

Фотоаппарат и объектив. Объектив фокусирует свет на плоскости изображения.

Если вы просмотрите мою статью о фокусировке, вы увидите упрощенные схемы, показывающие лучи света, отражающиеся от объекта, проходящие через линзу с подвижным элементом фокусировки, а затем фокусирующиеся, в идеале, на датчик / пленку или плоскость изображения.Лучи света, которые сходятся до или после этой плоскости изображения, когда линза фокусировки перемещается к объекту или от него, оказываются не в фокусе в плоскости. А теперь давайте представим, что линза фокусировки фиксируется на постоянном расстоянии от объекта. Предполагая, что объект трехмерный, только те световые лучи, которые находятся на фокусном расстоянии, правильно сходятся в плоскости изображения. Любые световые лучи, отражающиеся от объекта на разном расстоянии от объектива, будут либо сходиться до, либо после плоскости изображения.Это создает размытое пятно на плоскости изображения. Однако многие из этих совпадений происходят непосредственно перед или сразу после полета; достаточно близко, чтобы размытые пятна были крошечными, и мы не замечаем, что эти отраженные области объекта или сцены не находятся в истинном фокусе.

Две нижние иллюстрации показывают , что происходит, когда свет излучается сзади или за
до того, как плоскость фокусировки пересекает плоскость изображения. Создается размытое пятно. Если пересечение света близко
к плоскости изображения, размытое пятно будет маленьким, и свет окажется в фокусе.

А вот что самое интересное: в фотографии есть физические переменные, которые позволяют нам регулировать глубину области того, что кажется резким до и после плоскости фокуса — глубины резкости.

Факторы, влияющие на глубину резкости

Глубина области глубины резкости описывается несколькими способами. Глубина резкости, не охватывающая большое расстояние, называется мелкой, малой, узкой или короткой. Глубина резкости, покрывающая большое расстояние, называется глубокой, большой, широкой или длинной.Эти термины являются синонимами и могут использоваться как синонимы. Нет термина более правильного, чем другой, но я обнаружил, что для простоты описание глубины резкости как «длинная» или «неглубокая» работает лучше всего и помогает уменьшить недопонимание.

Есть четыре фактора, которые влияют на глубину резкости изображения или контролируют ее:

1. Круг нерезкости (КОК)
2. Диафрагма объектива
3. Фокусное расстояние объектива
4. Фокусное расстояние (расстояние между объективом и объектом)

DOF не зависит от конкретной камеры или объектива.Комбинация этих четырех вещей создает глубину резкости, которую мы наблюдаем на проецируемом изображении. Первый фактор несколько запутан и запутан. Последние три фактора легко контролируются фотографом.

Если вы чувствуете, что на вас накатывает волна замешательства, и вы не хотите ссылаться на диаграммы, говорить о размытых точках или смотреть на формулы, то вам подойдет следующее:

Если вы хотите сделать изображение с более мягким сфокусированным фоном, меньшей глубиной резкости, вы можете использовать большую диафрагму, объектив с большим фокусным расстоянием или приблизиться к объекту с помощью данного объектива.Чтобы получить изображение, на котором фон выглядит более сфокусированным, с большей глубиной резкости, вам следует сузить диафрагму объектива, использовать объектив с меньшим фокусным расстоянием или отойти подальше от объекта.

Если ваше любопытство возросло и вы хотите узнать больше о том, как и почему это происходит, продолжайте читать! Затем, если вы хотите узнать математику, стоящую за этим, мы расскажем о вас во второй части.

Круг замешательства, упрощенный

Известный как диск нерезкости, круг размытия, пятно размытия и круг нечеткости, круг нечеткости (COC) — наиболее сложная и трудная для понимания концепция глубины резкости.

Вот иллюстрация того, как объекты на разных расстояниях, хотя и идентичны по размеру,
будут создавать пятна разного размера (и размытость) на плоскости изображения.

COC определяется как размер самого большого пятна размытия, которое все еще появляется как одна точка (в фокусе) на изображении. То, что COC привносит в уравнение глубины резкости, является стандартным критерием резкости. Возможно, вы видели другие определения глубины резкости, относящиеся к термину «приемлемая резкость» или «приемлемый фокус».Само по себе «приемлемый» — это субъективный термин. То, что для одного зрителя может быть приемлемо резким или сфокусированным, может быть ужасно размытым для другого. Таким образом, для инженеров по оптике и камерам нам нужно сделать это окончательное измерение, а не субъективно. Термин «приемлемый» снова появится в этой статье, но знайте, что при вычислении глубины резкости «приемлемый» — это математически определенная величина при обсуждении резкости или фокуса.

COC является функцией:

1. Расстояние обзора
2. Расширение
3. Острота зрения

Расстояние просмотра : Расплывчатое пятно наверху выглядит как расплывчатое пятно при просмотре с нормального расстояния с вашего компьютера
или экрана планшета.Однако если вы посмотрите на это же пятно с другого конца комнаты, оно будет выглядеть как четкая, чистая зеленая точка.

Расстояние просмотра : Вернемся к той точке света на изображении. Если вы поднесете нос к экрану компьютера или к отпечатку или плакату, эта точка света может выглядеть как размытое пятно с очень близкого расстояния. Однако, если вы встанете через комнату и посмотрите на то же самое место, теперь оно будет выглядеть как единая точка.

Если ваш глаз находится ближе к воспроизводимому изображению, глубина резкости меньше.Световые точки должны быть точками, чтобы они не выглядели размытыми. Если вы находитесь дальше от изображения, глубина резкости больше. Размытые точки могут выглядеть не такими размытыми на расстоянии.

Эта анимация имитирует просмотр объекта на разном расстоянии.

Увеличение : Чем больше воспроизводится изображение, тем меньше глубина резкости. Чем меньше размер репродукции, тем больше глубина резкости. Этот коэффициент аналогичен описанному выше расстоянию просмотра. Если воспроизвести размытое пятно на гигантском рекламном щите на шоссе, получится огромное размытое пятно.Воспроизведите его на крошечном принте размером с бумажник, и он может выглядеть как единая точка света.

Увеличение: идентичное изображение воспроизводится в разных размерах.
Обратите внимание, как на меньшем изображении текстура мяча для гольфа более согласованна, тогда как на большом изображении
изображение показывает небольшую глубину резкости, при которой только часть ямок находится в фокусе.

Острота зрения : Приносим извинения тем, у кого плохое зрение.Если эта точка света кажется вам размытой из-за неправильной фокусировки ваших глаз, ваша глубина резкости больше, чем у тех, кто может видеть точку света более четко. Чем лучше ваше зрение, тем меньше глубина резкости.

Теперь, когда у нас есть COC, обсуждение DOF становится намного легче понять, двигаясь вперед. Мы также собираемся обсудить элементы глубины резкости, которыми мы можем управлять напрямую с помощью камеры и объектива.

Диафрагма

Диафрагма, относительный размер отверстия объектива, не только определяет количество света, попадающего в объектив, но и влияет на глубину резкости.

Сравнение степени резкости апертуры

Чем больше апертура, тем меньше глубина резкости. Чем меньше апертура, тем больше глубина резкости.

Свет, попадающий в объектив с диафрагмой, которая была открыта на максимальную диафрагму, должен быть больше изогнут, чтобы встретиться в одной точке на датчике. Многие световые лучи проходят через апертуру далеко от оптической оси линзы. Поскольку они более изогнуты, они пересекают плоскость изображения под большим углом, чем свет, проходящий ближе к оптической оси.Когда световые лучи сходятся до или после плоскости изображения — не в фокусе — больший угол приводит к появлению большего размытого пятна в плоскости изображения и, следовательно, создает более мелкую глубину резкости.

Иллюстрация прохождения света через большую апертуру в сравнении с меньшей апертурой

Свет, проходящий через узкое отверстие на линзе, с меньшей апертурой, проходит через линзу намного ближе к оптической оси и не преломляется так сильно, как свет, попадающий на крайние края линзы.Это уменьшение преломления означает, что расфокусированные световые лучи ближе друг к другу, когда они пересекаются до или после плоскости изображения, образуя более мелкое размытое пятно в плоскости изображения. Несмотря на то, что световые лучи пересекаются до или после плоскости изображения, меньший угол создает меньшее размытое пятно, и это дает вам большую глубину резкости.

Итак, чтобы сделать ваши фотографии большей глубиной резкости, установите меньшую диафрагму (большее число F-ступени). Если вам нужна малая глубина резкости, откройте диафрагму (меньшее значение диафрагмы).

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние объектива, расстояние от задней узловой точки объектива до плоскости изображения, когда объектив сфокусирован на бесконечность, влияет как на поле зрения, так и на глубину резкости.

Сравнение фокусного расстояния DOF

Чем короче фокусное расстояние объектива, тем больше глубина резкости. Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше глубина резкости.

Что касается диафрагмы, мы отметили, что большее преломление световых лучей означает большее размытое пятно в плоскости изображения и, следовательно, меньшую глубину резкости.Здесь у нас большее преломление из-за фокусного расстояния, но, поскольку линза имеет другой физический размер, мы также меняем расстояние, на котором эти точки воспроизводятся до и после фокальной плоскости. Это изменение расстояния влияет на глубину резкости.

Почему? Линза с более коротким фокусным расстоянием должна изгибать свет, попадающий в линзу, под более острым углом, чтобы соответствовать плоскости изображения, потому что линза и плоскость изображения расположены ближе друг к другу. Из-за большего угла преломления пересечения вне фокуса происходят ближе к плоскости изображения.Это меньшее расстояние приводит к созданию меньшего размытого пятна, что приводит к большей глубине резкости.

На иллюстрации света от конечных объектов, проходящего через линзы с разным фокусным расстоянием, показано относительное расстояние между точками изображения.

Чем дальше вы перемещаете линзу от плоскости изображения — чем больше фокусное расстояние — тем меньше свет должен изгибаться, чтобы пересекаться в плоскости изображения. Это означает, что пересечения не в фокусе будут происходить на большем расстоянии от плоскости изображения, что означает большее размытое пятно, что приведет к неглубокой глубине резкости.

Если вам нужна сравнительно малая глубина резкости, используйте объектив с большим фокусным расстоянием. Широкоугольный объектив даст вам большую глубину резкости.

Расстояние фокусировки или расстояние от объекта до объектива

Истинная переменная для уравнений глубины резкости: расстояние фокусировки при условии, что вы сфокусировались на конечном объекте. Это расстояние от линзы, на котором существует фокальная плоскость. У старых объективов на корпусе были маркировки, которые точно указывали, как далеко фокусируется объектив, но многие современные объективы избавились от этих отметок.

Фокальная плоскость или объект — до — Расстояние до камеры Сравнение глубины резкости

Расположение фокальной плоскости на небольшом расстоянии от плоскости изображения обеспечивает неглубокую глубину резкости. И наоборот, чем дальше плоскость изображения от фокальной плоскости, тем больше глубина резкости.

Это легче всего представить, если подумать о фотографиях, которые вы, вероятно, видели. Портрет крупным планом имеет фон, который не в фокусе, в то время как пейзажная фотография, сделанная через обширный вид, покажет на переднем плане реку и деревья, которые будут в фокусе, а также горы в десятках миль за ней.

На большем расстоянии от объекта световые лучи будут иметь суженный путь через объектив, и, когда расфокусированные лучи пересекаются до или после плоскости изображения, они будут давать меньшее размытое пятно и создавать более длинную глубину резкости.

Иллюстрация света от конечных объектов на разном расстоянии, проходящего через линзы, показывает относительное расстояние точек изображения и разницу в размере бесконечных пятен размытия.

И наоборот, поместите камеру близко к объекту, и световые лучи должны быть больше изогнуты, чтобы пересекаться в плоскости изображения или рядом с ней.Опять же, как и в случае с фокусным расстоянием, изменение расстояния приводит к увеличению размытого круга и, следовательно, к меньшей глубине резкости.

Если вы хотите добиться эффекта неглубокой глубины резкости на изображении, подойдите ближе к объекту. И наоборот, отойдите подальше от объекта, если хотите, чтобы глубина резкости была больше, и в фокусе будет больше фона.

Видеть глубину резкости во время фотографии

Давайте закончим с вопросом: как мне «увидеть» глубину резкости?

Давным-давно, когда вы подключили объектив к камере, изображение, которое вы видели на матовом стекле или в видоискателе, показало вам свет, который проходил через камеру через любое отверстие диафрагмы, которое вы набрали или на которое объектив был исправлен.Авто-диафрагма изменила это на SLR и других типах камер. Автоматическая диафрагма означает, что когда вы прикрепляете объектив, камера автоматически открывает диафрагму на объективе до максимального значения. Зачем нам это нужно? Если диафрагма объектива полностью открыта, вы получите максимально яркое изображение в видоискателе, из которого можно составить изображение.

Без автоматической диафрагмы то, что вы видели на матовом стекле или в видоискателе, показывало вашу глубину резкости (а иногда и очень темное изображение).Изобретение кнопки «предварительного просмотра глубины резкости» позволило фотографам с SLR-камерами нажать кнопку и закрыть диафрагму до любой выбранной ими диафрагмы. Изображение станет темнее (если вы выберете диафрагму меньше максимальной), и тогда вы сможете предварительно визуализировать глубину резкости для этой сцены. Отпустите кнопку, и функция автоматической диафрагмы снова откроет объектив до максимальной диафрагмы.

Сегодня, благодаря беззеркальным камерам со сменным объективом и цифровым фотоаппаратам с функцией наведения, а также цифровым зеркальным фотоаппаратам с функцией Live View изображение, которое вы видите на ЖК-мониторе или в электронном видоискателе, покажет вам глубину резкости в реальном времени без необходимости нажимать специальная кнопка предварительного просмотра глубины резкости.

Часть I Заключение

Суть в том, что, если вы знаете, что можете изменить глубину резкости, изменив диафрагму, изменив расстояние до объекта (или расстояние фокусировки) или изменив фокусное расстояние объектива, и вы знаете, как эти три вещи влияют на ваш DOF, тогда все готово, и вы можете выйти и начать манипулировать DOF, пока вы делаете фотографии!

Регулировка глубины резкости изменяет внешний вид вашего изображения. Неглубокая глубина резкости иногда используется для эстетического улучшения портретов или макросъемки крупным планом.Длинная глубина резкости часто используется пейзажными фотографами, чтобы убедиться, что и передний, и задний план кажутся в фокусе.

Один из наиболее частых вопросов, которые задают в фотоателье B&H: «Как я могу снимать портреты с размытым фоном?» Использование ваших знаний о глубине резкости для открытия диафрагмы и уменьшения расстояния между вами и вашим объектом поможет вам в этом.

Возможности творческой глубины резкости безграничны, и все сводится к тому, как вы хотите, чтобы ваше изображение выглядело, и какую глубину резкости ваш объектив способен производить на вашей камере.

Если вы хотите погрузиться в пресловутые сорняки DOF, нажмите на Часть II, чтобы увидеть, как математика лежит в основе способа вычисления DOF. Если вам наплевать на математику и вы больше увлечены мифологией, переходите сразу к Части III.

В Интернете очень много статей о DOF.