Lector/Grabador BD

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Blu-ray (también conocido como Blu-ray Disc o BD) es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de alta definición y almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento actualmente llega a 50 GB a doble capa y a 25 GB a una capa.

Este formato se impuso a su competidor, el HD DVD, en la guerra de formatos iniciada para convertirse en el estándar sucesor del DVD, como en su día ocurrió entre el VHS y el Betamax. Después de la caida de muchos apoyos de HD-DVD Toshiba decidió cesar de fabricar más reproductores y las investigaciones para mejorar su formato.

El disco Blu-Ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda corta de 405 nanómetros, a diferencia del DVD, el cual usa un láser de color rojo de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar sustancialmente más información que el DVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo. Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo láser (“blue ray” en español seria una forma de decir “rayo azul”). La letra “e” de la palabra original “blue” fue eliminada debido a que, en algunos países, no se puede registrar para un nombre comercial una palabra común.

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Blu-ray fue desarrollado en conjunto por un grupo de compañías tecnológicas llamado Blu-ray Disc Association (BDA), liderado por Sony y Philips. En el campo del video de alta definición (HD), el Blu-Ray Disc posee una amplia lista de benefactores

El DVD ofreció en su momento una alta calidad ya que era capaz de dar una resolución de 720×576 lo que es ampliamente superado por la capacidad de alta definición ofrecida por el Blu ray que es de 1920×1080 (1080p). Este último es el formato utilizado por los estudios para archivar sus producciones, que anteriormente se convertía al formato que se quisiese exportar. Esto ya no será necesario, con lo que la industria del cine no tendrá que gastar esfuerzo y tiempo en el cambio de resolución de películas a Blu ray abaratando sus costes

Una capa de disco Blu-ray puede contener alrededor de 25 GB o cerca de 6 horas de video de alta definición más audio, y el disco de doble capa puede contener aproximadamente 50 GB. La velocidad de transferencia de datos es de 36 Mbit/s (54 Mbps para BD-ROM), pero ya están en desarrollo prototipos a velocidad de transferencia 2x (el doble, 72 Mbit por segundo). Ya está disponible el BD-RE (formato reescribible) estándar, así como los formatos BD-R (grabable) y el BD-ROM, como parte de la versión 2.0 de las especificaciones del Blu-ray.

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

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

Estructura de un disco Blu-Ray (1 capa, 25 GB)

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  1. Capa superior de protección: Esta capa está fabricada con un material denominado Durabis, creado por TDK, que protege el disco de arañazos y otras abrasiones que se puedan producir por el uso constante.
  2. Capa de cobertura: Lámina de un material especial, que puede ser Spring Coating, de TDK, que hace que la luz del láser llegue a la superficie del disco sin desviarse.)
  3. Capa de protección (2ª): Está fabricada con un tipo de plástico, y sirve como aislante de la capa de grabación.
  4. Capa de grabación: Es donde se graban los datos, con una longitud mínima de “hueco” de 0.15 nanómetros. Gracias a ello, se consigue un tamaño de pista de tan solo 0.32 nanómetros, inferior a la de un HD-DVD. Por eso, entro otras cosas, el Blue-Ray tiene mayor capacidad que su homólogo.
  5. Capa de protección (3ª): Se trata de otra lámina de plástico, como la que se encuentra en el otro lado de la capa de grabación, y realiza la misma función de aislante.
  6. Capa reflectante: Esta lámina, fabricada con un metal especial, refleja la luz del láser, de manera que el lector puede interpretar si cada bit se trata de un “uno” o de un “cero”. Al igual que en los DVD DL, o HD-DVD, cuando hay más de una capa, el metal que se emplea es semitransparente, y deja traspasar la longitud de onda del láser cuando esta cambia para pasar a la capa inferior de datos.
  7. Capa de protección (policarbonato) ( 4ª): Esta lámina de plástico, que suele ser de policarbonato, sirve para aislar la capa reflectante y, al igual que en cualquier otro disco de este tipo, prevenir que los daños que se produzcan en la etiqueta puedan afectar a la lectura de la información del disco.
  8. Etiqueta del disco: Es donde aparece el nombre y la marca del disco. Puede estar fabricada con plásticos de muchos tipos, y su única función es la decorativa.

Cabe recordar que el Blu-Ray tiene el mismo grosor y diámetro que un DVD o un HD-DVD.

Otra característica importante de los discos Blu-ray es su resistencia a las rayaduras y la suciedad. La fina separación entre la capa de lectura y la superficie del disco hacía los discos Blu-ray más propensos a rayaduras y suciedad que un DVD normal. Es por ello que se pensó primero en comercializarlos en una especie de carcasa o Caddy. La idea fue deshechada gracias a la elaboración por parte de TDK de un sustrato protector llamado Durabis que no solo compensa la fragilidad del Blu-ray sino que le otorga una protección extra contra las rayaduras. Existen también discos DVD con esta protección, pero no es tan necesaria como lo es en un Blu-ray debido al mayor espesor de la capa que separa los datos de la superficie del disco, 0,6 mm en comparación con los 0,1 mm del Blu-ray.

En resumen, los discos blu-ray son una solución segura para archivar a largo plazo porque la capa de grabación de un disco Blu-ray se encuentra justo debajo de la capa superior, de sólo 0,1 mm de grosor. Para proteger el disco Blu-ray y su contenido a largo plazo, los fabricantes de discos han creado varias tecnologías:

  • Escritura estable y alta protección: en la fabricación del disco la capa superior se aplica de forma precisa y uniforme. Así se evita que el haz láser sensible se desvíe durante la lectura o la escritura. También asegura que la protección de la capa de grabación sea uniforme.
  • Capa protectora antirrozaduras: los discos Blu-ray están cubiertos por una capa superior antirrozaduras con repelente de suciedad y polvo. Esta capa evita que el disco se manche con huellas dactilares que impidan la correcta lectura del disco.
  • Nueva capa de grabación resistente a la luz: la capa de grabación de los discos BD es menos sensible a la luz ultravioleta. Está fabricada con un material especial distinto al material de pigmentos utilizado en los discos DVD/CD.
  • Fiabilidad de la sobrescritura: el nuevo material de la capa de grabación permite reescribir hasta 10.000 veces sobre un disco BD-RE con buena calidad.

La BDA aconseja que los reproductores de BD también reproduzcan DVD, para que sean compatibles con la anterior definición. Hoy se pueden encontrar reproductores híbridos de CD, DVD, HD DVD y Blu-ray.

JVC (Victor Company of Japan) está desarrollando un combo DVD/BD de tres capas que permitiría tener en el mismo disco el estándar DVD y el BD. De esta forma se podría comprar una película que se puede ver en los reproductores de DVD actuales y, además, tener alta definición si se introduce en un reproductor Blu-ray. Dos de las capas corresponderían a un DVD de doble capa (8,6 GB) y la tercera capa correspondería al Blu-ray.

A pesar de lo anterior, sí que hay cierta incompatibilidad insalvable, de momento. Dicho problema proviene de las cadenas de montaje. Los fabricantes se han visto obligados a realizar una gran inversión en sus máquinas para poder comenzar a crear discos Blu-ray. Esto es debido a la gran diferencia de tecnología entre el Blu-ray y el DVD, sobre todo a la capa especial de protección de los primeros. Se tarda 5 segundos en producir un Blu-ray.

HD Ready, Full-HD y HDMI

Este apartado trata de remarcar la diferencia entre compatibilidad y adaptación y cómo sacar el máximo partido a la alta definición con Blu-ray. Se dice por compatibilidad cualquier televisión que permita reproducir el contenido de discos Blu-ray o HD DVD. Ésta se logra con dispositivos que lleven el logotipo HD Ready o 1080i, lo cual no quiere decir que se le saque el máximo partido a la alta definici  ón puesto que sólo garantiza que la resolución mínima sea de 720 líneas en panorámico (1280×720) con escaneado progresivo (si es en modo escalado garantiza 1920×1028). Si lo que queremos es alta definición con una resolución de 1920×1080 en modo progresivo deberán encontrarse aquellos dispositivos marcados bajo el logo de Full-HD o 1080p.

La adaptación significa una conversión que implica una pérdida en la señal de audio y/o video. En esta última entra el HDMI, un conector que permite el envío de la señal nativa de alta definición (1920×1080, 24fps y escaneado progresivo) para garantizar la máxima fluidez y calidad de las escenas. Cualquier otra conexión, ya sea analógica o digital tendrá que adaptarse con las lógicas consecuencias. Aún disponiendo de conector HDMI, es aconsejable buscar aquellos dispositivos que lleven la versión 1.3, ya que es la única que de momento admite todos los formatos de audio y vídeo y duplica la tasa de transferencia respecto a su versión 1.2. Cualquier conector y medio que se utilice para conectar el reproductor con el dispositivo de visionado deberá ser compatible con HDCP (HDMI lo es) bajo pena de que convertirá la señal antes de su salida a calidad DVD.

Como se puede observar aquellos que se decidan por la alta definición deben buscar reproductores con conectores HDMI 1.3 y dispositivos con True HD.

Diferencias entre el Blu-ray, el HD DVD y el DVD

Blu-ray HD DVD DVD
Capacidad 23,3/25/27 GB (capa simple)
46,6/50/54 GB (capa doble)
15 GB (capa simple)
30 GB (capa doble)
4,7 GB (Capa Simple)
8,5GB (capa doble)
Longitud de Onda del Rayo Láser 405 nm 405 nm 650 nm
Tasa de Transferencia datos 36,0 / 54,0 Mbps 36,55 Mbps 11,1 / 10,1 Mbps
Formatos Soportados MPEG-2, MPEG-4 AVC, VC-1 MPEG-2, VC-1 (Basado en WMV), H.264/MPEG-4 AVC DVD, VCD, MPEG-2
Resistencia a rayas y suciedad No No
Resolución máxima de vídeo soportada 1080p 1080p 576p

Se puede observar cómo la tecnología del Blu-ray permite una mayor tasa de transferencia para el vídeo. Esta diferencia no ha sido aprovechada en muchos casos debido a varios factores. En primer lugar la tasa es variable y depende de la compañía elegir cuál va usar, no necesariamente la máxima. Segundo, la tasa puede tener otras utilidades aparte de la transmisión del video. Último, influye el códec utilizado, las compañías Blu ray utilizaron en sus primeros lanzamientos el MPEG-2 lo que hizo que no solo la calidad sea inferior a lo esperado en una reproducción de alta definición, sino que estaba por debajo de su competidor el HD DVD que desde el principio codificó principalmente en VC1.

En la tabla no se puede apreciar, pero para entender las diferencias entre el Blu-ray y HD DVD hay que darse cuenta de que mientras que la primera es una nueva tecnología que busca el aumento de prestaciones, el segundo quiere mejorar el soporte DVD sin aumentar considerablemente los costes. El HD DVD por tanto tiene a su favor que bastaron unas pocas modificaciones en los equipos de producción de DVD mientras que en Blu-ray ha sido necesaria la instalación de nuevos y caros equipos de producción.

En los precios el Blu-ray tiene mucho que perder ya que los costes son más altos, lo que se refleja por ejemplo en los lectores. Los lectores HD DVD cuestan en torno a la mitad que los Blu-ray, aunque ya en el 2007 esta diferencia bajó. Por el contrario las películas tienen un coste similar.

En cuanto a los títulos híbridos (DVD y alta definición) parece mejor el sistema Blu-ray que permite asignar cada formato a una capa sin cambiar de cara. En HD DVD se asigna por caras con lo que se hace necesario cambiarlo. Además el soporte híbrido esta limitado a dos formatos (dos caras) mientras que en Blu ray se pueden tantos como capas haya (aunque por ahora no tiene sentido añadir otros formatos existe la posibilidad de hacerlo en el futuro).

Existe un tercer formato, el HD-VMD que también debe ser nombrado ya que también está enfocado a ofrecer la alta definición. Su principal desventaja es que no cuenta con el apoyo de las grandes compañías y que es el gran desconocido. Por eso su principal apuesta es ofrecer lo mismo que las otras tecnologías a un precio más asequible, por ello parte de la tecnología del DVD (láser rojo). En un futuro, cuando la tecnología sobre el láser azul sea confiable y barata, tienen previsto adaptarse a ésta.

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