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蓝光光盘和蓝光刻录与DVD时代的技术区别

作者:         阅读: 5334         时间: 2014-4-3 9:48:00
文章导读:蓝光光盘和HD DVD的战争尘埃落定之后,索尼、飞利浦、松下等巨头松了一口气:自家的标准终于统一业界了。电影爱好者们松了一口气:终于不用为买哪种碟片而纠结了。但是当他们打算添置蓝光光驱或者自己刻录蓝光光盘的时候,却被各种各样的名词和技术迷乱了双眼:蓝光技术,与DVD时代的那些技术又有什么区别?寻修网这就为大家解释。

蓝光光盘和HD DVD的战争尘埃落定之后,索尼、飞利浦、松下等巨头松了一口气:自家的标准终于统一业界了。电影爱好者们松了一口气:终于不用为买哪种碟片而纠结了。但是当他们打算添置蓝光光驱或者自己刻录蓝光光盘的时候,却被各种各样的名词和技术迷乱了双眼:蓝光技术,与DVD时代的那些技术又有什么区别?寻修网这就为大家解释。

与当年CD-ROM被DVD-ROM快速取代不同,蓝光技术在电脑市场的普及一直步履蹒跚,除了蓝光光驱及光盘价格昂贵外,还有一个因素就是网络下载的普及,让大众觉得光驱已经是可有可无。但其实蓝光有着不可取代的优势,比如备份数据的可靠性要比硬盘高。随着技术的成熟,其价格也在不断下降,越来越多的电脑用户开始考虑蓝光刻录。对于普通用户来说,可以不用知道蓝光光盘数据结构是怎样的,不用记得BDProfile的内容,也无需了解AACS技术是怎么回事,不过下面这些东西,还是有必要在进行蓝光刻录之前先了解一下。

蓝光光盘数据层的故事

都是直径12cm的塑料碟片,为什么有的只能记录700MB数据,有的却能记录25GB?右边这张图片已经很直观地说明了一切。

可以看到蓝光光盘的数据层几乎是直接暴露在外,这就使得数据层非常容易被损坏,因此早期的蓝光光盘一般都带着铠甲——保护匣,不但成本高昂,也造成了与很多读取设备不兼容的尴尬,因此在与HD DVD的格式斗争中一直处于下风。但是TDK开发出了引以为傲的DURA BIS 2超硬涂层,很快逆转了整个局势。超硬涂层极大提高了蓝光光盘表面抗磨损、抗刮擦、抗污垢的能力,强度完全超越了CD、DVD光盘,保存、拿取,都不用再小心翼翼。

CD、DVD、BD光盘结构及读取方式对比

CD、DVD、BD光盘结构及读取方式对比

我们知道CD、DVD光盘是采用花青素染料、偶氮染料、钛菁染料等有机染料来记录数据,加上不同材质的反射层之后,就构成了刻录爱好者们津津乐道的水蓝盘、黑胶盘、黄金盘等。但是不论怎样的盘,其有机染料的数据层都怕强光、怕氧化、怕潮湿,因此这类光盘很难长期保存,有些劣质光盘甚至几年之后数据层就已经损坏。

而蓝光光盘则不同,它的数据层采用硅铜合金、铋过氧化物和锗氧化物等无机材料制造。无机材料比有机染料稳定得多,再加上DURABIS 2超硬涂层的保护,可以说蓝光光盘能够拥有极长的保存寿命,用户几乎不用担心数据受损。不过无机材料成本较高,所以先锋和三菱公司联合研发了新的有机色素膜作为蓝光光盘数据层,采用LTH(Low to High)记录模式,只需对CD-R、DVD-R光盘生产线略加改造就可以生产,大大降低蓝光光盘的成本以及对环境的影响。但在早期,这种产品与其他采用HTL(High to Low)记录模式的蓝光光盘并不兼容,也无法被当时的蓝光光驱读取。当然时至今日,这种情况已经不复存在(图1)。不过从寿命上来讲,自然还是采用无机材料的蓝光光盘更长。

图1:采用有机染料的蓝光光盘会明确标注“LTH”

图1:采用有机染料的蓝光光盘会明确标注“LTH”。

DVD光盘数据层最常见的有单面单层和单面双层之分,单面单层即我们常说的D5,数据容量4.7GB;单面双层即我们所说的D9,数据容量8.5GB。蓝光光盘同样也有多层数据层,目前常见的依然是单层(SL)和双层(DL)的蓝光光盘,数据容量分别是25GB和50GB。2010年6月,蓝光光盘协会发布了BDXL标准规格,其实就是容量为100GB的三层(TL)可擦写和一次性刻录光盘,以及128GB的四层(QL)一次性刻录光盘的技术标准。看起来很惊人是不是?实际上一些大厂的实验室里早已经有了20层数据层、总容量高达500GB的蓝光光盘,因此可以说,蓝光技术拥有惊人的潜力。

当然,20层的蓝光光盘要进入消费领域还需时日,不过BDXL已经完成了该任务,顺利进入了消费市场,许多蓝光刻录机都会标注产品可支持的蓝光光盘格式。对DVD刻录盘格式比较了解的用户能够很快看懂其含义,如表1所示。

表1:蓝光光盘缩写含义    
蓝光光盘格式 含义 数据容量(GB)
BD-R(SL/DL/TL/QL) 蓝光刻录光盘(单层/双层/三层/四层) 25GB/50GB/100GB/128GB
BD-RE(SL/DL/TL) 蓝光可擦写光盘(单层/双层/三层) 25GB/50GB/100GB
BD-ROM(SL/DL) 蓝光只读光盘(单层/双层) 25GB/50GB

蓝光刻录速度

说到高质量的蓝光刻录光盘,依然还是从CD-R、DVD-R时代一路走来的日系厂商们把持着,比如TDK、三菱、太阳诱电等,价格也比DVD刻录盘高不了多少,不论价格还是技术都已经比较成熟。但是蓝光光盘的数据容量巨大,刻录速度成为一个问题。蓝光光盘1倍速刻录时的数据传输速率为4.5MB/s,刻录一张单层25GB的光盘就需要一个半小时,这是令人无法容忍的,所以高速刻录也是厂商们追求的目标。比如华硕近期推出的内置蓝光刻录机BW-12B1ST,刻录BD-R(SL)速度可以达到12X,BD-R(DL)速度为8x;外置蓝光刻录机SBW-06D2X-U刻录BD-R(TL/QL)的速度为4x,两个小时内能完成128GB数据的刻录。至少,不用让人等到头发花白了。

刻录质量检查

只要是存储媒体就一定会有错误修正机制,来避免储存的数据不正确或是损坏,同时也能评价刻录质量。CD刻录时代用C1和C2来评价,DVD刻录时代用PI和PO来评价;到了蓝光时代,这一评价因素变成了LDC(Long Distance Code)及BIS(Burst Indicating Subcode)。相对于与C1/C2和PI/PO,LDC/BIS要复杂得多,但总之,这些错误的数值都是越低越好。

评价刻录质量还有一个因素就是Jitter值。所谓Jitter就是数字信号相位相对于标准时钟信号的抖动和延迟。用实际例子来说,你规定自己每天中午12点吃饭,但有时候11点40你就吃饭了,有时候下午1点了还没吃到饭,这种时间上的不稳定性就是Jitter。Jitter值过高,会影响到光盘的数据校验,继而造成错误。

与CD-R、DVD-R时代一样,并非所有的软件和光驱都能支持蓝光光盘刻录质量检测,甚至可以说非常少。一般最常用的是Nero Disc Speed和Plex UTILITIES,但只针对特定品牌和固件的光驱有效,测试结果也只作为参考。

刻录相关技术

由于刻录光盘质量良莠不齐,所以很久以前刻录机就都有了智能刻录之类的技术,即在固件内存储了一些大厂刻录盘盘的最佳刻录速度和激光功率,同时也能“学习”陌生刻录盘的最佳刻录方案。到了蓝光时代,这一技术得到继承和发扬,当然除此之外,还有一些其他技术也是值得了解一下的。

光盘加密技术:用户可对整盘或单个文件设置密码并支持隐藏文件夹,确保数据安全。这种技术并不新鲜,浦科特的“Secu Rec”技术和LG的“锁码刻”技术,都是针对光盘加密刻录的。不过相对来说,华硕蓝光刻录机采用的128位软件加密技术在使用上更简单一些,并且安全系数一点也不低。

数据毁损技术:刻有机密资料的光盘应该怎么处理?严格说来,挖洞或者掰断光盘,其数据都可以恢复。即便是像碎纸那样粉碎掉,也可以通过特殊技术获取碎片上的残留信息。但E-Hammer之类的数据损毁技术,能够对CD和DVD刻录光盘的数据层进行彻底删除,再不用怕泄密。

另外,有些外置刻录机还针对蓝光电影的播放进行了功能增强,比如华硕的SBW-06D2X-U,除可以播放3D蓝光影片以外,还能把2D视频和照片一键变成3D模式,用普通的红蓝眼镜即可观看。另外通过TTHD技术,能将普通DVD影片提高到高清的效果(图2),并加强了声音处理,让用户体验到5.1声道的高保真环绕音效。

开启TTHD(左)与关闭时的效果对比

图2:开启TTHD(左)与关闭时的效果对比。

在DIY领域,尽管光存储产品不如板卡、CPU等受重视,但蓝光技术并不会因此而沉寂。相反,它的刻录速度和盘片容量都在不断提高,未来,也还会在数字娱乐和数据备份等方面发挥重要作用。

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