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一、HD-DVD/blu-ray物理结构区别

时间已经进入了公元2015年,高清经历了数年如火如荼的发展,已经日益壮大起来了。相信每一位高清爱好者都经历了DVD(甚至VCD)时代,进入到蓝光时代、4K时代,未来还将进入至(4K蓝光)时代。到底蓝光给了我们这些高清爱好者带来了些什么呢?

DVD的继承者,HD-DVD,blu-ray与DVD相比有哪些不同

CD、DVD、HD DVD、BD的比较:

从物理结构上进行比较:

HD-DVD

HD-DVD盘片初步定为只读型及可复写型两种,只读型单面单层为15GB、单面双层为30GB;单面双层可复写型20GB、单面双层则为 40GB。采用雷射波长为405nm的蓝光及透镜数值孔镜值(NA)为0.65的物镜来记录和播放由2张厚度为0.6mm的盘片底板粘贴而成的光盘规格,如(图一)所示,轨距也由DVD的0.74μm缩小至0.34μm或0.4μm,更进一步将pit长度缩短。物理上,藉由缩小轨距及pit长度与缩短雷射波长达到提高记录密度的目的。

兼容性高

因为NA值与现行DVD盘片接近且盘片结构与DVD相同,因此更容易与现行DVD光盘保持兼容性,且可继续使用现有DVD光盘的生产设备,便于扩大光盘和物镜的距离,不需要光盘卡匣等,大大的降低从现有DVD过渡至HD-DVD所需的成本。而另一方面,为了控制由光盘弯曲和扭曲造成的倾斜角,就必需要有倾斜补偿伺服装置;而Blu-Ray Disc规格的0.1mm覆盖层由于对倾斜角的容许量较大,因此不需要倾斜补偿伺服。但因为0.1mm规格的覆盖层容易出现由厚度误差引起的球面相差,因此就必须对物镜加入补偿装置。

HD-DVD记录方式采用与DVD-RAM相同的land及沟槽记录的方式提高记录容量,Blu-Ray Disc则是使用沟槽纪录的方式。HD-DVD在盘片的land及沟槽间隔的设计上比较宽,因此可以得到明显的跟轨误差讯号(Tracking Error Signal),相较于一般沟槽记录的规格比较,推挽(push-pull)方式跟轨误差的S/N值大于10dB,之后即使要进一步缩小轨距也可方便地重新设计。

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HD-DVD可覆写型空白的盘片其位置信息是储存在经过调变的wobble上,称为周期性位置的摆动地址(Wobble Address in Periodic position;WAP)。利用标准相位摆动(Normal Phase Wobble;NPW)及相反相位摆动(Invert Phase Wobble;IPW)经由调变来储存信息,由于HD-DVD的纪录方式是land及groove纪录,因此在会有一边是指示groove的信息,另一边则是指示land的信息。

HD-DVD更采用硬盘中常用的部分反应更大相似(Partial Response Maximum Likelihood;PRML)技术,其架构较复杂但抑制ISI(Inter-Symbol Interference)效果好。此外,在可覆写型盘片的主轴转速控制则是采用与DVD-RAM规格相同的ZCLV方式,而在只读型盘片仍是采用CLV 的控制方式。在数据结构上ECC Block长度则由现行DVD的32KB,加大成为64KB,在重复读取小区块、大量档案资料时,雷射头不必来回检查档案正确性的通用的盘片格式(Universal Disk Format;UDF)起始结构,格式效率为81.6%。

效率更高的编码技术

目前只读型盘片单层容量为15GB,容量方面虽然与Blu-ray Disc的25GB左右的容量比起来要小一些,但HD规格宣称对于拥有高效率的新编码技术如VC-9编码15GB的容量已相当足够。15GB的盘片若以 15Mbps的编码速度可容纳132分钟的影片。但是如果是单面双层的光盘的话,将会容纳27GB~30GB的资料,即使是编码速度高达20多Mbps的 **数字电视录像也能记录3个小时左右。

二、蓝光的优势所在

Blu-Ray Disc

更大的储存容量

Blu-Ray Disc(以下简称BD)在单面单层有23.3GB、25GB及27GB三种盘片,另外单面双层有46GB、50GB及54GB三种盘片,上述为可复写型;之后也发展播放用的只读型盘片BD-ROM(Blu-ray Disc ROM)。为了提高记录容量,BD规格采用405nm的蓝紫光雷射波长以及物镜NA为0.85来缩小光点的尺寸,如(图二)所示,让光点能在高密度光盘中准确读写资料,但缺点是容易造成光差增加。

BD盘片是由厚度为1.1mm的基盘与0.1mm厚度干净、无缺陷的覆盖层为保护层组合形成的,所以当盘片有指纹、刮痕或是灰尘时对光盘的读写品质是有相当的影响,且缩短雷射波长及提高NA值,若以红光DVD雷射光点面积为100%,BD光点的面积比为DVD的19%,以致缺陷(defect)可能比光点大很多导致抵抗能力有限,因此需有较强的ECC修正功能、hard coating或是卡匣等等的保护。

比较现有DVD与HD-DVD及BD盘片,不同盘片对于平坦度的影响,而盘片的容许倾角范围与平坦度有相当的关系。平坦度正比于λ/(t × NA3),比较时以现有DVD当成比较的依据,HD-DVD的NA值与DVD接近,但波长(λ)缩短至405nm,所以盘片容忍度约为DVD的一半。而 BD因为NA值比DVD大1.42倍,导致光轴与光盘记录面的容许倾角范围缩小2.9倍,且波长缩短又使得容许倾角范围缩小1.6倍,又容许倾角范围与盘片覆盖层厚度及NA的3次方成反比,因此基于倾角考量选取0.1mm的覆盖层以减其厚度,以改善光盘片与光轴入射角度偏离90度的相差问题,其容忍度也与 DVD较接近。

盘片记录容量受到NA值及雷射波长的影响,将BD记录容量(0.85/405)2除以DVD记录容量(0.60/650)2可计算出BD记录密度为 DVD的5倍左右,以相同的方式计算HD-DVD约只有DVD的3倍。在RF讯号处理上BD采用limit equalizer,其架构较简单,抑制ISI的效果有限,因为BD采用高NA且缩小最小pit的长度,所以本身ISI的现象相较于HD-DVD就不是很严重,但在实际应用上也可加入PRML技术,以提升资料判断的正确性。BD盘片预刻的位置信息不同于HD-DVD格式是采用最小移动讯息(minimum-shift-keying;MSK)的记号与锯齿状摆动(saw-tooth wobbles;STW)及单频的摆动(monotone wobbles)结合而成的格式,对于下列几种的影响具有强健性:

●媒体、沟槽噪声、及写入资料的干扰(cross-talk);

●Wobble PLL锁上后wobble位置相对于ADIP单元的起始存在不确定;

●邻轨wobble讯号所造成的影响(cross-talk);

●由于盘片表面的灰尘及刮痕导致的局部缺陷(local defects)。

而在数据压缩上,影像纪录格式采用MPEG2的压缩技术,声音纪录格式采用AC3、MPEG1、Layer2技术,影像及声音混合格式则是采用 MPEG2 transport stream的技术,所以一片27GB盘片可以记录超过2个小时的数字高画质的影像或是13小时标准TV(SDTV;资料速率3.8Mbps)。不同现有 DVD技术,BD-ROM使用更强大的加密规格系统基于128-bit 先进加密标准。它的特色是可藉由密码废止(key revocation)将系统更新加上物理技术来避免bit-by-bit的复制到记录媒体上。这样的架构下,在mastering的过程中,内容提供者(content providers)会在欲记录盘片上插入叫做“ROM mark”之记号,目的不仅在预防随机的拷贝,更要防堵专业的拷贝。

就编码方式来看,现有红光DVD的盘片密度比(Density Ratio;DR)较HD-DVD及BD都来的高,请参考(表三)。在BD资料格式每45bit会加入1个bit来做DC控制(DSV control),所以BD真正的coding rate还要在乘上(45/46),比起HD-DVD要低一些。但也因为加入DC控制的位,因此对DSV控制而言,BD会比现有DVD好,HD-DVD又比DVD差。

三、规格对比与总结

综合上述,光盘片的发展由CD、DVD、一直到近期发展的蓝光光盘片各个波长、NA值、记录层的位置及显微镜观察的归纳结果可参考(图四)。盘片发展的趋势是轨距及光点越来越小,记录的资料长度也越来越小以获得较大的纪录密度。

四、装载内容区别

从装载内容上进行比较

DVD

正常情况下,DVD影碟有以下2个目录:

AUDIO_TS:预留给DVD-AUDIO的目录。

VIDEO_TS:存储所有DVD-VIDEO(包括音频,视频,字幕等)所有数据的目录。

注意:DVD-AUDIO是指只有AUDIO数据的DVD光盘,我们通常说的DVD影碟是指DVD-VIDEO碟。

一个标准的VIDEO-TS目录中包含有3种类型的文件 VOB、IFO、BUP

VOB文件

视频目标文件(Video OBjects)

VOB文件有视频、声音、字幕数据流组成。视频数据流是MPEG2格式,音频数据流是 Dolby Digital AC3或者LPCM、MPEG2、MP2、DTS等,AC3基本上是事实的标准,MPEG2多声道只在极少数2区碟上可以看到(比如In the line of fire,2区)。MP2只在非出版级DVD上有等。PCM是高质量无压缩数字音频,因此需要太多的空间,并不适合用于DVD电影光盘。AC3的数据率介于192~448kbps之间,192kbps用于2声道,384~448kbps用于5.1声道。 字幕数据流由字幕图片文件(.sub文档)和字幕索引文件(.idx文档)组成,为影片提供字幕功能。一个.sub文档可同时包含多个语言的字幕,此外,在DVD中,字幕是以图片方式体现在用户面前的,即俗称的“硬字幕”。通常情况下,DVD中不会看到这两个文件,需要通过播放软件从VOB文件中进行分离。

一个VOB文件可以包含一个主要的视频数据流和几个多语种伴音和字幕。更大视频数据率是9.8MBPS,视频和音频数据率总的上限是10MBPS。一张DVD最多可以有9种伴音和32种字幕。

IFO文件

InFOrmation

IFO文件告诉DVD播放机浏览信息:比如章节的开始时间,伴音流在哪里,字幕在哪里。也就是讲,VOB文件是电影本身,而相应的IFO文件把组成电影的各个片段有机连接起来。这样DVD机才“懂”得如何播放。

BUP文件

备份文件(BackUP)

和IFO文件完全相同,是留在如果IFO文件出错的时候,DVD播放机也可以通过BUP来得到相应信息。从这里你也可以看到IFO文件的重要性,所以还有相应的BUP备份文件。

一个实际的例子:

⒈VTS_TS.IFO/VTS_TS.BUP文件是之一个被播放的文件。就像程序安装光盘一样,之一个要找的就是AUTORUN文件,然后就可以自动运行。DVD机会先找到VTS_TS文件,然后再运行相应的操作。通常VTS_TS是版权信息FBI警告和杜比数字的介绍片段,有时包含菜单。(在我们的例子中,VTS_TS.IFO/VTS_TS.BUP就包含标题菜单,菜单的图像文件是"VTS_TS.VOB"。)

⒉VTS_01_0.IFO 前两个数字是标题数字。例如:VTS_01_*是标题1,VTS_02_*是标题二。很显然,最多可以有99个标题,每个标题最多可以有10个VOB文件。由于通常都有一个含有菜单信息的VTS_XX_0.VOB,因此每一个标题至少会有2个VOB文件。

DVD中采用了MPEG-2标准并引入如下技术参数限制:

分辨率

720 x 480, 704 x 480, 352 x 480, 352 x 240 像素(NTSC制式)

720 x 576, 704 x 576, 352 x 576, 352 x 288 像素(PAL制式)

纵横比

4:3

16:9

帧率(帧播放速度)

59.94 场/秒,23.976帧/秒,29.97帧/秒(NTSC)

50 场/秒,25帧/秒(PAL)

视频+音频 比特率

平均更大缓冲区 9.8 Mbit/s

峰值 15 Mbit/s

最小值 300 Kbit/s

YUV 4:2:0

字幕支持

内嵌字幕支持(NTSC only)

音频

LPCM编码:48kHz或96kHz;16或24-bit;最多可达6声道

MPEG Layer 2 (MP2):48 kHz,可达5.1声道

杜比数字-Dolby Digital(DD,也称为AC-3):48 kHz,32-448 kbit/s,可达5.1声道

数字家庭影院系统-Digital Theater Systems (DTS):754 kbit/s或1510 kbit/s

NTSC制式DVD必须包含至少一道LPCM或Dolby Digital

PAL制式DVD必须包含至少一道MPEG Layer 2、LPCM或者Dolby Digital

GOP结构

必须为GOP提供串行的头信息

GOP更大可含帧数目:18 (NTSC) / 15 (PAL)

五、视/音频编码区别(一)

BD与HD DVD

BD与HD DVD从容量上将DVD远远地甩在身后,因此可以使用更先进的编码技术,为我们提供更优秀的体验。

从视频编码进行分析

BD与HD DVD都可以使用VC-1、MPEG-2、MPEG-4 AVC作为视频编码。从总体的规格上来看,BD由于以1.5倍速播放AV内容,因此在码率上有着明显的优势,比如其视频码率可达40Mbps,而HD DVD则为29.4Mbps。不过,这一优势能否转换成人人能感觉到的画质差别还有待考证,至少国内专业的影评媒体,并没有发现BD的更高40Mbps峰值码率相对于HD DVD平均峰值24Mbps的优势。这也再次应验了所谓的“Sweet Point”的理论,每个编码系统对于指定的分辨率都有自己的“甜区”,VC1与H.264(VC1)在应对1080分辨率时,超过24Mbps基本上就不会有什么明显的画质提升。当初BDA方面之所以采纳40Mbps码率的设计,主要是考虑MPEG-2的需要,早期一些采用BD-光盘发行的标题就是采用MPEG-2编码系统,为了保证良好的画质,40Mbps的峰值码率显然是必要的。

从音频编码进行分析

音频部分就比较复杂了,我们首先来简单了解一下主流的高清音频编码。

杜比数字Dolby Digital Plus音频编码

杜比®数字+技术是专为所有的高清节目与媒体所设计的下一代音频技术。它的编码效率能够满足将来的广播需求,并且具有强大的功能与灵活性,能够实现即将到来的高清娱乐体验的全部音频潜力。杜比数字+技术建立在杜比数字技术的基础之上,杜比数字技术是全世界DVD和高清广播节目的多声道音频标准,杜比数字+技术是为将来的传输格式而设计的,但是与当前所有的A/V接收机完全兼容。通过杜比数字+技术,你可以得到更高品质的音频,更多的声道和更大的灵活性。杜比数字+技术会让你的耳朵感到惊叹。

特点

分离式声道输出的多声道环绕声。

声道数与节目数的扩展——可以处理多达7.1个声道*的音频节目,并支持在一个已编码比特流中携带多个节目。

能够输出杜比数字比特流,在现有的杜比数字系统上播放。

码率更高可达6Mbps。

在HD DVD中码率至少为3 Mbps,在Blu-ray光盘中码率更高为1.7 Mbps。

精确再现导演与制作者精心设计的音效。

为高端音响系统提供互动式混音与流媒体传输功能。

得到HDMI?的支持,这是为高清晰度影音而开发的新的单线数字接口。

优点

可以传输7.1声道以上更高品质的音频,码率高达6Mbps。

单个比特流中可以携带多种语言。

给音频专业人士带来新的创造力与自由。

兼容数百万套配备杜比数字技术的家庭娱乐系统。

转码过程中不会有延时或质量的降低。

在更加高效的广播比特率下能保持高品质(5.1声道音频的传输码率小于320kbps)。

被先进电视系统委员会(ATSC)选定成为未来广播应用的音频标准;被数字视频广播(DVB)项目定为卫星和有线电视的可选标准。

获选为HD DVD的强制性音频标准,以及Blu-ray光盘的可选音频标准。

六、视/音频编码区别(二)

杜比TrueHD(Dolby TrueHD)音频编码解析

杜比®TrueHD是专为高清光盘媒体所开发的下一代无损压缩技术。 该技术所提供的绝佳音频与清晰度更高的录音棚母带毫无二致,让下一代光盘给你带来真正的高清娱乐体验。配合高清晰度的影像,杜比TrueHD技术能够提供前所未有的家庭影院体验,让您能够享受与高清晰度图像一样令人惊叹的声音。

特点

100%无损的编码技术。

码率高达18 Mbps。

支持多达八个分离式24比特/96 kHz全频带声道。*

得到高清媒体接口(HDMI? ) 的支持,它是音视频合一的新型单线数字接口。

支持各种元数据功能,包括对白归一与动态范围控制。 *

杜比TrueHD技术可以支持八个以上的声道。 HD DVD和Blu-ray光盘当前将其更大的声道数目限制在八个。

优点

通过下一代光盘媒体提供令人惊叹的录音棚母带级的音质,为您带来真正的高清娱乐体验。

提供比以往更多的分离声道和无瑕疵的环绕声。

兼容当前和未来的A/V接收机与套装家庭影院(HTIBs)。

当你切换到另一个杜比数字和杜比TrueHD节目时,对白归一可以保持相同的量水平。

动态范围控制(夜间模式)让你能够进行应需而变的音频播放,降低峰值音量(不会突然产生很响的声音),同时能够体会音轨中的所有细节,让你可以在深夜欣赏强劲的环绕声而不会打扰他人。

获选为HD DVD的强制性音频标准,以及Blu-ray光盘的可选音频标准。

DTS-HD(DTS-High Definition)音频编码

DTS将DTS-ES独立6.1声道发展到DTS-HD(High Definition),这些格式现己用于下一代数字电影院和Blu-ray及HD DVD上。数字影院系统DTS推出的新编码格式叫DTS-HD。也许你早先听说过DTS在ES 6.1声道之后推出过更多声道的DTS++格式,这个DTS-HD就是DTS++的正式注册商标名称。

DTS-HD是一套相关声学音频编码系统,包含原先的DTS数字环绕声,DTS-ES和DTS 96/24,也加有无损压缩技术。但它具有更高的互换性和扩张性,除了兼顾更高音质、更多声道外,还能兼容网络下载内容的互动性。取样频率和声道选取也更加灵活。但依然保持了压缩比例比DD+小的特点,故声音信息损失少、细节更为丰富。

DTS-HD以7.1声道为起步。支持1.5Mbps以上的高比特率,是现在普通DVD影碟所采用的768kbps的近两倍。取样频率范围从8-192kHz(16/24bit)。更大有32声道的环绕输出,据称格式能支持的独立环绕声道数目是无限制的。

DTS-HD的数据流量可以根据声音品质的要求灵活进行转换,对应的音频比特率可以适应从DTS环绕声格式到高品质的无损压缩格式。而且,不管何种格式都能下混合出5.1环绕声和双声道音频。

DTS-HD作为数字电影院的标准格式不在这里说了,主要看看在下一代光碟上为家庭影院多声道提供的的音频格式会怎样。

DTS-HD的7.1声道是在传统的5.1声道上增加了二个附加声道。就这二个声道就能使新系统的环绕声效果远远高过传统环绕声。

之一个好处是声音有更加精确的位置。7.1声道就有能力把近乎完美的声音辐射到整个听音室。使每个人都能有一个良好的座位,并非只有一个“皇帝席”。第二个好处是7.1声道有更好的特殊动态效果。

由于有了更多的声道和音箱,声音能更正确地定位于听音室各点。特别的效果点,如喷气机在头顶上飞翔、或利箭射向头顶,会使声场更加戏剧化和真实。

以7.1声道出现的DTS-HD音频也能使你喜欢的音乐更加生动起来。以两个附加声道,艺术家和制作商能戏剧性地“开发”声音的混合方式。每一个乐器和每一种声音都能”定位”进听音室的不同地方。音乐可以混合出把你和乐队一起放入录音棚、与鼓手放在一个台阶或音乐厅的之一排的效果。

DTS-HD音质之所以好有二个成因,一是本身的编码技术提高,二是硬声道的安排。

七、视/音频编码区别(三)

DTS-HD的编码特性

DTS-HD能编码和解码的DTS格式有三种:DTS-HD主体音频(Master Audio),DTS-HD高分辨率音频(High Resolution Audio)和DTS数字环绕声(Digital Surround)。可以对付各式各样的最新娱乐要求。

DTS-HD主体音频(Master Audio)

DTS-HD主体音频能将音频处理得与录音原本1比特对1比特的相同。DTS-HD主体音频处理的音频能达到了超高可变比特率——Blu-ray碟达24.5Mbps和HD-DVD至18.0Mbps。因而能对应音频的全部信息:7.1声道都达到96khz/24bit的取样率和深度,与原来的录音版本完全一样。用DTS-HD主体音频能享受到与艺术家意图严格相同的电影和音乐:清晰、纯正和不让步。

DTS-HD高分辨率音频(High Resolution Audio)

DTS-HD高分辨率音频(High Resolution Audio)处理的7.1声道声音与原始声音没有实际上的区别。DTS-HD高分辨率音频处理的音频标准为:Blu-ray碟为6.0Mbps和HDDVD为3.0Mbps。他同样能把7.1声道声音以96kHz/24bit的取样率和量化深度处理。允许内容创造者以高分辨率音频去处理电影上丰富声音,但碟片因空间的限制也许不能再放入DTS-HD主体音频了。

DTS数字环绕声(Digital Surround)

DTS数字环绕声是家庭影院音频的原始DTS解码格式。与当时的各种相互竞争的音频解码技术相比因其动态范围大和频率响应宽而成为电影伴音的姣姣者,为电影和音乐创造出一个包围的环绕声体验。

保留这种格式就能让用户用已有的具有DTS解码能力的播放机去稳定地播放Blu-ray和HD DVD播放机播放DTS-HD编码碟片时输出的音频,欣赏高品质的DTS数字环绕声。也即使得DTS-HD有下兼容能力。

由于下一代高分辨率光碟比传统光碟有更强大的数据存储和传送能力——Blu-ray碟达24.5Mbps和HD-DVD至18.0Mbps,这个比特流已经快到超过无损音频需要的码率,从而对原录音的每一比特都能一一对应地再生。使音频的7.1个声道与原来的录音版本完全同一,结果是DTS-HD主体音频处理的环绕声声音与原声迹或音乐录音绝对一致。Blu-ray与HD-DVD光碟以DVD 5倍的视频分辨率重构电影图像,产生令人震惊的视觉真实感。DTS-HD音频进一步使声音品质能与高分辨率的清晰和鲜活的图像匹配,使电影效果更上一层楼。因为图像只是电影艺术的一半,另一半则是声音的还原。

DTS-HD音频包括一个7.1声道的音箱布局,让用户从多种音箱布局中根据自己房间的特征和听感要求去选择音箱位置。最终获得惊人的有高分辨率感受的声音,体验到DTS-HD音频提供的高品质多声道声音。电影进一步以声音更加生动起来,象画面一样鲜活,而音乐犹如现场演出。

DTS是所有新一代光碟的标准。DTS数字环绕声很早就被作为标准DVD的参照音频格式和Blu-ray碟和HD-DVD硬件产品的必要的音频格式。DTS-HD是所有Blu-ray碟和HD-DVD产品的一种选用格式。

DTS-HD是1996年引入的DTS声音技术的最新发展。以独特的DTS-HD核+扩展这样的形式出现,设计允许DTS-HD去处理作者和用户要求的难以置信的复杂性能的可能性。DTS核+扩展的形式有很多好处。看起来DTS-HD音频为一个单一的数据流,但载有的核和扩展数据是可以分开读取和使用的。

首先和最重要的好处是能与现有的DTS解码器下兼容。全部解码器都能用此DTS核数据,但要有高等解码器才能用扩展数据。不过不能用这些数据的解码器会无视这些扩展数据,直接处理核数据,不妨碍声音的还原。

第二个好处是编码流程简单。因为只有一个编码通道需要产生核和无损扩展,在编码过程时能上节省时间和化费。

第三今好处是核十扩展数据的大小比把一个单独的解码器和单独的位对位相同的音频结合起来要小。内容编制者可以通过编码一个无损数据流和一个下兼容的DTS核,而高效地利用碟片空间。

第四个好处是DTS核本身就比与之竞争的那些编码系统就有较高的性能。

因为DTS-HD能够在超高比特率下编码解码声音,故有较高的保真性。在数字录音时,取样率高、量化深度深,数据量就大,数据的传输率也就高。数据信息的传输率越高,声音的质量也就越高。DTS-HD有能力处理很高的数据率,从而捕捉到全体原始信息的细节(DTS-HD高分辨率音频)甚至全部信息(DTS-HD主体音频)。这意味着DTS-HD具备超级真实的环绕声音。

高取样率和大比特量化深度意味更高分辨率以及更大动态范围。DTS-HD为电影和音乐处理提供了宽频响应和大动态范围的可能。音乐和对白听起来更加干净和正确,动态声音更有冲击力。

八、视/音频编码区别(四)

多声道LPCM:

无损音轨原始存在格式,概念上等效于wave文件,并不需要运算解码,可直接输入功放进行DA转换,LPCM音轨由于码率和体积较大,在DVD时代通常用在两声道音乐碟的音轨,到了蓝光影碟上,传输速率和容量都大幅增加,给了多声道LPCM音轨表现的机会。描述LPCM音轨规格,包括采样频率、采样精度和声道数,采样频率包含48Khz、96Khz和192Khz,频率越高,还原高频信号和丰富谐波的能力就越强,采样精度包括16bit和24bit,精度越高保真和信噪比度越高,动态范围也更宽。不过,像96K24bit 7.1声道的LPCM码率约为恒定18Mbps,会大大挤占视频传输带宽,所以高规格无损音轨仍然需要无损压缩编码的帮助。

光纤和同轴接口只能传输2声道LPCM,多声道LCPM需要HDMI接口传输,即便HDMI 1.0版本也支持,因此有不少之一代HDMI接口功放可以接收多声道LPCM音轨信号。

在音频方面,HD DVD的优势就是强制格式要比BD更多,尤其是杜比方面,全部格式都是强制支持。但以BDA看来,有BD-50GB的容量作后盾,直接用LPCM就可以了,所谓的DD+、DTHD、DTS-HD之类的也就可用可不用了。因此在早期的BD标题发行中,我们会发现BD大多只采用两种音频格式——48KHz/16bit的LPCM(5.1声道时,码率4.6Mbps)和传统的AC3(640Kbps),如果按影片长度为132分钟计算,48KHz/16bit的LPCM就将占用4.4GB的容量,迪斯尼最近发行的《加勒比海盗》1和2的BD版,更是采用了48KHz/24bit的LPCM格式,码率达到了6.9Mbps(5.1),按它们的时间(之一部是143分钟,第二部150分钟)计算,光音轨的容量就分别达7.2GB和7.6GB。

HD DVD一方因为容量相比小一些,所以虽然完全可以采用LPCM,但从一开始就基本以1.5Mbps的DD+为主,所占容量只有48KHz/16bit LPCM音轨的1/3,后期加入了DTHD音轨,则在听感上已经与48KHz的LPCM相差无几,从国外的AV点评网站的评价中就可以看出这一点。

BD在音频方面的更大优势是因大容量而可以使用更高的码率,其中以DTS最为明显,DTS-HD是6Mbps,而HD DVD只有3Mbps,DTS-HD MA方面,BD可以达到24.5Mbps,而HD DVD只有18Mbps,这意味在8声道的情况下,质量至少比96KHz/24bit的LPCM(8声道时也是18Mbps)要好,虽然双方都还不能达到192KHz/24bit LPCM的码率水平(8声道36Mbps),不过此时的声音质量应该已经与之差不多了,就看有多少人能区分出24.5Mbps和18Mbps之间的差别了。至于DTS-HD,双方都是可选规范,但HD DVD则强制支持无损压缩的DTHD(DTS-HD MA才是无损压缩),可谓半斤八两。

综上所述,HD DVD和BD在影音方面的能力应该说是旗鼓相当的,从国外专业影评中,也可以看出相同标题,BD-50和HD DVD-30的版本在AV体验上几乎没有区别,不过毕竟BD的规格更高一些,应对面更为宽广,对于某些特殊的内容节目(比如超长的影片、现场演出或体育赛事的录像)HD DVD有可能会需要多张光盘来应付。

九、高清发展史回顾

其实高清的发展比不是起源于DVD光盘之后,让我们回顾一下高清的发展历史。

从MUSE到blu-ray

MUSE系统是(Multiple Sub-Nyquist-Sampling Encoding system)多重亚奈奎斯特取样编码方式的缩写。

MUSE方式的概要

影像格式

压缩扫描线:1,032条

原始采样频率:44.55MHz

传送采样频率:16.2MHz

时间轴辉度压缩率:12:11

时间轴色差压缩率:4:1

色差多重方式:多重时间轴压缩 (TCI)

压缩方式:场间、帧间、线间的补偿采样方式

动态向量补正:水平±16采样(32.4MHz clock)/帧、垂直±3条/场

同步信号:数位帧脉冲型、正极同步

基频带宽:8.1MHz(-6dB)

声音格式

多重化方式:于垂直归线期间3种多重基频

模式:48kHz 16bit(2ch)/32kHz 12bit(4ch:3-1 立体声)

声音压缩方式:差值编码 DPCM

声音错误控制:BCH SEC DED

关于BS传送调变方式

重音:非线性重音、增益9.5dB

调变极性:正极性

频率偏移:10.2MHz p-p

占有带宽:27MHz

模拟高分辨率电视正式的研究,是在东京奥运会后由NHK放送技术研究所开始。1972年,与国际电气通信联合(ITU-R,当时称为CCIR)提出此规格。

1980年代,由于有摄影机、高分辨率CRT显示器、卡式录像机、编集制作机器等可对应高分辨率讯号机器的开发,因此开始进行实用化,高分辨率的昵称也从此时开始出现。1982年由于使用数字技术使带宽压缩,发明了以卫星放送的收发1波段传送带宽来进行模拟放送的MUSE系统(Multiple Sub-Nyquist-Sampling Encoding system),使用此方式的BS放送于1989年开始进行时验放送,而于1994年开始进实用化的试验放送。NHK为了让其自行开发高分辨率技术与MUSE系统成为统一HDTV世界的规格,因此使用“高清晰电视”的英文"High Definition Television"来积极进行欧美区的标准化活动。

模拟时代高清节目播放器我们有一个杰出的代表,Pioneer HLD-X0是1994年面世的旗舰级高清LD播放器在市场称霸,播放1080i高解像度Hi-Vision LD碟的无敌画质令人目瞪口呆。多年后有幸在一睹芳容,连接松下32寸高清CRT,播放Hi-Vision LD碟,当时直接就匍匐在地上膜拜之。

Pioneer HLD-X0

美国一开始支持MUSE制式成为世界标准,但随着形势的发展,美国越来越感到有必要发展自己的高清晰度电视制式。1987年,美国联邦通信委员会(FCC)成立了先进电视(AdvancedTelevision,ATV)业务的民间咨询委员会(AdvisoryCommitteeonATVService,ACATS),开始正式开展ATV的研究工作。这种研究工作最早有几十家公司参与,不同的公司提出不同的技术解决方案,最终美国通用仪器公司(GI)开发了数字电视发展史上一件具有里程碑意义的技术系统,即全数字化高清晰度电视系统。

由于美国提出了全数字高清晰度电视系统,进而一举将日本人在此领域内20年的模拟高清晰度电视系统制式的技术领先优势化为乌有。日本承认MUSE模拟系统不适应今后电视向数字化方向发展的趋势,欧洲不得不放弃继续研制MAC模拟制式的计划。

日本人在把所有的精力放在努力去完善模拟电视的清晰度、梦想建立一个全球性的高清晰度电视标准的同时,却忽视了数字技术发展的大趋势,并为此付出沉重的代价。不仅花费了巨额的资金,更重要的是耽误了无可挽回的时间。2007年MUSE高清正式落下了帷幕。

Blu-ray与HD DVD两强争霸

宽带网络新技术及更高分辨率的家庭影音产品的出现,DVD 容量就显得不足,储存两小时MPEG2 压缩的高画质电影或是电视节目记录容量必须超过单面 20G 以上,因此更需要高容量来储存高分辨率数字电视或是大容量数据。按照现行的 DVD 规格,用来录制 HD-TV 标准的高分辨率数字电视节目,一张光盘可以容纳的节目时间还不到 1 个小时,尚无法具有完整纪录一部电影的容量。因此下一代 DVD 格式所面临的首要问题就是如何提高储存容量。许多主流厂商目前已提出下一代的光盘规格,选择使用蓝紫色雷射光源的新一代 DVD 光盘称为 High Definition DVD(HD-DVD),此外因为使用蓝光雷射所以也称为蓝光光盘,它提供更快速、更高容量的储存媒体,让家庭娱乐有更多精致及不同的选择。

规格两大势力相继崛起

blu-ray与HD DVD两规格以DVD接班产品之姿登场,HD DVD与Blu-ray两阵营各拥山头,反复宣示蓝光光盘的势在必行。运作积极的Sony,甚至计划停止DVD录放机研发人员的配置,将资源转移至蓝光光盘。只是,难道目前的DVD还不够吗?

DVD规格于1995年设定,主要是以储存133分钟影片为容量依据,当时影片分辨率为720×480。而今天影片分辨率普遍已进展至1280×720,甚至1920×1080的高解析画面,所伴随而增加的数据量,在两小时的内容约需21~28GB的储存空间,以目前DVD单面单层仅4.7GB的容量,显然并不足够。

根据雷利(Rayleigh)方程式,光点大小与波长呈正比、NA值呈反比。在日亚化学成功开发蓝光雷射半导体后,遂有以蓝光做为光源的DVD技术问世,这包括了2002年先后提出的「Blu-ray Disc(BD)」规格,以及「HD DVD(原名AOD)」规格。

Blu-ray Disc于2002年1月发表,是最早问世的蓝光雷射光盘规格。当时由九家厂商共同署名,分别为SONY、Philips、Pioneer、Sharp、Hitachi、Matsushita、LG、Samsung与Thomson,简称9C(9 Companies)。2003年5月Mitsubishi加入,2004年1月获信息大厂Dell与HP支持,3月又增加TDK,此联盟统称BDA(Blu-ray Disc Association)。BDA旨在推动Blu-ray蓝光光盘的发展,并为其寻求更多的商业机会。目前BDA已有超过140多个成员,其董事会包括苹果、戴尔、惠普、日立、LG电子、三菱、松下(Matsushita电子)、Pioneer、飞利浦、三星电子、夏普、新力、TDK、Thomson、二十一世纪福克斯和迪斯尼动画与电影。

Toshiba则与NEC,在2002年8月发表「HD DVD」规格。2004年底结合Toshiba、Sanyo、NEC与Memory-Tech,联合成立HD DVD-PG(HD DVD Promotion Group),致力于HD DVD规格的推广。虽然Toshiba推出首台HD DVD产品的时间较晚,技术发展时程也较落后,但在DVD Forum的表决过程中,「HD DVD」以些微差距胜出,成为唯一由DVD Forum认可的蓝光雷射光盘规格。

HD DVD发表时间虽然晚于BD,但却能获得DVD Forum支持,和其所设定的产品发展策略有很大的关系。BD发展之初的应用目标,主要为录制电视节目,因此一开始即以记录型规格为发展方向,该联盟厂商也多为硬件业者。HD DVD则拉拢好莱坞影业,同时也是DVD更高指导委员会的成员Time Warner,由预录片开始着手。内容业者的影响力不容小觑,着实影响了DVD Forum内的厂商态度,使得BDA也积极补强只读型规格的制定,因此目前反倒有许多厂商陆续投向BD的怀抱。

除发展策略的不同,产品规格上的更大差异,在于NA值的不同。BD的NA值,采用较DVD之0.65技术难度更高的0.85,储存密度得以提升至单面单层23.3~27GB。但因NA值的改变,使得盘片组成为基板1.1mm与保护层0.1mm的贴合,和DVD两片0.6mm的贴合不同,制造设备需全部更新。

HD-DVD的NA值,则采用与DVD相同的0.65,盘片组成和DVD同为两片0.6mm贴合,制造设备可就现有DVD设备改装,对厂商而言,制造成本较低。但较小的NA值,也使得储存密度较低,单面单层容量更大仅为20GB。

从此,由 Sony 和 Toshiba 领导的两大组织开始了一场高清光碟的战争,这张战争从2002年开始,一直持续到今年 2008 年 2 月 19 日结束,大约持续了6年的时间。

BD与HD DVD为什么没有谈拢?

据报道,2005年2月下旬,东芝与索尼公司正式开始了接触,3月初谈判的队伍又加入了BD一方的坚定支持者——日本松下公司。谈判的初期,双方确认了彼此的光盘制造技术,之后在5月经过短暂的休整期后,双方开始了应用软件格式方面的讨论,然而在最关键的物理记录格式技术方面,东芝与索尼/松下未能达成一致,虽然最后有报道说三方的更高层领导也在最后关头出面协商,但最终以谈判失败而告终。

最后的谈判在东芝资深副总裁兼东芝数字媒体网络公司总裁藤井美英、索尼常务董事西谷清、松下电器产业AVC网络公司总裁大坪文雄之间进行,另外日本经济产业省信息通讯机器科长福国秀敬也参与其中。据传,这次最后的谈判是准备向BD的0.1mm保护层架构统一,但以东芝传达最后不接收该方案的最终决定而告终。在东芝看来,索尼与松下并没有给出充分的有关BD物理结构的风险合理性与低生产成本的可行 *** 待清楚,从而不同意向BD结构靠拢。

2006年底Windows Vista即将陆续亮相。2006年11月,面向企业用户的版本率先问世,而到2007年1月,面向普通消费用户的版本推出。“在数据存储方面,除了支持UDF 2.5之外,Vista与XP没有什么区别,”土田先生表示,“对于Vista来讲,在数据存储操作中,BD与HD DVD的唯一差别就是容量的不同。” BD与HD DVD光盘在文件格式方面,均采用了UDF 2.5文件系统(BD还用到了2.6版UDF)。而Vista具备了直接UDF 2.5读写的功能,但从操作系统的角度来看,HD DVD与BD在使用上没有区别。不过,Vista的Home Premium Edition中,将加入原生VC-1与MPEG-2编解码器(Codec),但没有MPEG-4 AVC(H.264)的Codec,也没有播放软件。也就是说,虽然微软支持HD DVD,但要想在Vista上观看HD DVD标题,还需要第三方软件,在这一点上BD与之相同。

当初的Windows XP上市时也基本如此,支持DVD-RAM与DVD+R/RW的UDF 1.5格式,因此被理解为XP优先支持DVD-RAM与DVD+R/RW,但事实上在具体的使用过程中,与DVD-R/RW并没有什么大的区别。这是因为第三方软件可以提供对UDF的支持,所以操作系统对哪一种光盘标准的支持也就显得并不那么重要了。除了反对BD采用的BD+,iHD(现已更名为HDi)也是微软支持HD DVD的重要原因,而在Vista操作系统中,iHD也是为HD DVD准备的重要的底层支持,它意味着HD DVD播放软件开发商将在iHD交互功能方面的开发上节省不少精力。而对于BD的播放,播放软件公司必须准备 *** 的BD-Java交互功能的运行环境。

微软的态度:我们为什么继续支持HD DVD

也许这篇国外记者对领导微软消费媒体技术组((CMTG,Consumer Media Technology Group)的副总裁Amir Majidimehr专访能帮我们找到答案。对于为什么微软如此坚决的支持HD DVD,Majidimehr明确表示,是因为BD还有不少问题没有解决,但HD DVD一方则完全准备好了。

Majidimehr说到,“我们在去年9月宣布了正式支持HD DVD,是因为在去年的夏天,我们发现Blu-ray Disc(BD)存在许多问题,并且清楚这些问题不能很快的得到解决,与此同时我们看到HD DVD在画质、光盘容量、硬件机能、成本等各方面都已经切实的准备好,领先于BD的商业化进程。”

“最初的问题就是光盘的生产复制,单面单层BD-ROM现在总算能货了,但单面双层的BD-ROM还一时半会出不来,而与DVD相混合的COMBO格式光盘则只能说是单纯的梦想,完全是在给我们画饼。”

“BD阵营一直主张比HD DVD的容量更大,但现状是大部分的HD DVD标题使用的是单面双层30GB的格式,而BD标题只有25GB,让人倒觉得BD在容量上没有优势,这不能不说是一种讽刺。”

“其次,BD的视频使用的还是10年前的MPEG-2技术,对于高清晰光盘格式来说有点力不从心。HD DVD一开始就使用更高级的编码技术,比如微软的VC-1,虽然BD方面也强制支持VC-1与AVC编码,但现在仍然在使用MPEG-2,这的确是个问题。”

“同时,现在上市的BD影碟机与软件,没有交互机能,尽管如此,在美国上市的三星BD影碟机还卖到999美元,而机能比它更完善的东芝HD DVD影碟机HD-A1只卖499美元。”

说到IT、CE以及内容提供商的支持数量较少的问题,Majidimehr表示,“这要看是‘现在’还是‘过去’,就现在发行的标题,HD DVD要比BD更多,至于业界相关厂商的支持,各种各样的协商正在进行当中,我要说的是,情况正在发生着变化。”

微软总结的HD DVD现有的优势:目前可提供更大的容量(30GB对BD的25GB)、更低的硬件与光盘的生产成本、DVD/HD DVD混合格式光盘、更高级的iHD交互功能、更简单的安全拷贝保护机制。

对于Majidimehr强调的“现在时”,的确是这样,日本市场上BD标题还没有上市,美国市场上HD DVD标题的数量明显占优。BD标题的画质也普遍不及HD DVD,而且部分HD DVD标题已经具备了高级交互的功能。

Majidimehr对此解释到,北美发行的HD DVD都采用了微软的VC-1视频编码,而在交互功能上也采用了微软开发的iHD技术。华纳兄弟与环球影业对于采用这两种技术最为积极。

Majidimehr表示,4年前,DVD论坛决定在下一代光盘系统中采用全新的视频编码格式,从那个时候,微软的技术就列为了采用对象。

“在那时进行了两种测试,VC-1都取得了之一的成绩,而AVC(H.264)则取得第二或是第三名的成绩,在一些测试中H.264的画面质量甚至不如MPEG-2。”

“之所以VC-1会取得更好的材质与细节表现,是因为我们一开始就以“数字电影用视频编码”的目标去开发它,强调了在34英寸以上尺寸的大屏幕显示器上的画面表现,因此获得了更出色的结果。”

“相较而言,H.264是应对网络流媒体而开发的,在DVD论坛进行测试时,大画面应用并没有考虑周全。此后H.264虽然也进行了重新设计,但好象并没有把所有问题解决掉。”

“如果用VC-1与H.264压制同样一部影片,H.264的画质要比VC-1更为柔软,并因此会丢失一些细节。美国支持HD DVD的主流制片商都采用了VC-1编码,这也证明了VC-1的实力。”

虽然Majidimehr对H.264的开发初衷(应对网络流媒体播放)的描述是正确的,但是H.264也为下一代光盘标准准备了高规格范本(HP,High Profile),而所谓的重新设计,可能就是指面向高清晰编码采用HP规格,并将编码参数更优化。不过,VC-1在编码时是有将细节鲜明化的倾向,这可能也是制片商在制作高清晰光盘时喜欢采用VC-1的一大原因。

而从开发者的反馈信息来看,也是VC-1的图像更为鲜明,但H.264与之相比,差别也不是很大。而且,最终图像的质量也与编码时的参数设置有很大的关系,在现阶段就做出VC-1相较于H.264更好的评价可能还为时尚早,说这些并不是想“顶撞”Majidimehr,不过就目前日本和美国上市的HD DVD光盘画质来看(日本的HD DVD光盘都采用H.264编码),都明显要比MPEG-2编码质量更好。

Majidimehr还透露,对于H.264微软也有派遣技术人员参与开发,并拥有几项相关的专利,这也使H.264的采用成本要更高。相比较而言,VC-1显然更适用于数字电影的编码压制。

在被问及哪部HD DVD标题Majidimehr最喜欢时,Majidimehr回答道:“是《最后的武士》,这个标题的画质还不算是更好的,但它给我的整体感觉更佳。”而对于画质这一点来说,Majidimehr推荐The Chronicles of Riddick(星际传奇2)、Serenity(荧火虫),另外DVD/HD DVD混合格式标题FireWall(防火墙)也值得推荐,虽然是HD DVD-15GB的版本,但Majidimehr表示,“画质比25GB的BD版本都要好。”

Majidimehr推荐的都是在北美发行的标题,不过在日本的HD DVD影碟机上也都可以播放,另外,像The Chronicles of Riddick这类的影片在日本也将推出HD DVD标题,但编码形式改为了H.264。

采访的最后谈到了XBOX 360所配的HD DVD播放器,对此Majidimehr也谈了自己的看法。

“基本上是出于给用户提供必要的播放机能的考虑,让那些已经拥有XBOX 360的用户可以廉价的享受到HD DVD的乐趣,不过这与游戏无关,”Majidimehr说到。

“HD DVD的播放是以XBOX 360的主机的运算能力完成的,这其中包括了iHD的处理和高级视频与音频的解码,这对于主机本身的确是一个严峻的考验,但在8月7日召开的DVD论坛会议上进行的演示,赢了与会者高画质的评价。当然,由于我对我们的VC-1十分了解,所以虽然主机的负担会比较重,但我并不担心。只是H.264用到了一半的MIPS处理能力,不过XBOX 360的主机经受住了考验,对此我倒为索尼的PS3比较担心,因为BD的标称的编码峰值码率更高,这对于PS3可能不是一件好消息。”

那么XBOX 360+HD DVD播放器是不是一个简化版的HD DVD影碟机?

“不是,XBOX 3600+HD DVD播放器完全符合DVD论坛制定的HD DVD全部机能要求,包括AV解码与iHD等,完全没有削减的地方。”

“但是XBOX 360是游戏机,在所用元件方面与传统的影碟机有所不同,并不是专用的HD DVD影碟机,在噪音水平和散热方面相较于标准的HD DVD影碟机肯定有所不足,毕竟它不是单纯的HD DVD播放器,只能说是为了满足用户基本需要的产品。”

XBOX 360主机与HD DVD播放器外设,前不久有消息说HD DVD播放器外设牟价格在200美元之下,预计是199美元。

在今年的E3大展上,与索尼宣传PS3是完全的BD设备的基调相比,微软的宣传有很大的不同,它更多的强调HD DVD播放功能的“附加价值”。另外,在硬件方面,特别是驱动器供给数量很少,也给XBOX 360带来了一些不安因素。

“硬件的供给不足不是HD DVD与BD所要共同面对的问题,特别是蓝色激光组件的产能不足。正因为如此,才需要强大的购买力来予以推动HD DVD的普及,进而降低相关元件的成本,”Majidimehr最后说到。

在采访中,可以感觉到Majidimehr的信心满满,态度也十分明确,虽然也存在一些值得商榷的地方,但很多自信都像他所说的那样,是HD DVD初期软硬件良好的表现所带来的。

但是,现在还远没到决定胜负的时候,BD强大的推动力PS3以及松下的BD影碟机将在近期登场亮相,年末将是BD真正起飞的时候。HD DVD的好处与优势到那时还会体现出多少呢?随着9月份多家厂商的BD产品问世,年末的商战也将逐渐展开,而这也将是决于胜负的开始时刻。

成人内容拥有强大的话语权

HD DVD与BD之间的竞争逐渐升温,而双方在节目内容上的争夺将会影响到最终的成败。在所发行的节目标题中,有一种类型可能被主流市场所忽视,那就是成人节目,但随着光盘应用的普及,这一类别领域的发行商或许掌握着意想不到的影响力——通过成人节目左右用户的购买倾向。

2006年中,BD一方争取到了更多的成人制片商的支持,但真正付出行动的却仍然是HD DVD阵营。继美国的High Def Home Entertainment(HDME)率先在美国推出HD DVD成人节目后,日本的GLAY'z公司于今天宣布推出首款HD DVD成人标题——《立花里子的奴隶房间》。该标题内含两张光盘,一张DVD,一张HD DVD。时长120分钟,HD DVD采用单面单层15GB,使用MPEG-4 AVC(H.264)编码,只提供标准的AC3音频。完税后的售价为6090日元(约430元人民币)。GLAY'z推荐使用40英寸以上的显示设备观看,以达到更好的观看效果,以此才能体会到高清晰所带来的好处。GLAY'z将在未来继续以HD DVD格式发行成人标题,但并不排除采用BD格式的可能性。在美国的成人内容市场,越来越多的 *** 商选择了HD DVD而不是BD。在主流 *** 商中,只有Vivid发行了Debbie Does Dallas,并且也有HD DVD版。CDGirls.com也发行了BD版的Luxury Lovers和Jenna Haze Oil Orgy,当然也有HD DVD版。Anabolic Digital也在6月份宣布加入HD DVD阵营,独占发行Penetration 13。Zero Tolerance也于近日宣布排他性支持HD DVD。这还不包括今年早期已经加入HD DVD阵营的重量级 *** 商Wicked Pictures和Digital Playground。2007年11月1日在PS3推出一周年之际,索尼电子娱乐公司又推出了40GB版本的PS3新机型。而随着BD阵营在次世代DVD格式的竞争当中愈发占据主导地位,日本 *** 制片商借索尼推出PS3新机型之际,推出了四部高清蓝光碟 *** ,这也是 *** 之一次使用蓝光格式作为存储介质。同时也标准着 *** 也进入了高清时代。(虽然索尼蓝光对 *** 的支持与否一直采取回避态度,但“聪明”的商家已先行一步)。对于电脑的操作系统而言,对于光盘有两种使用方式,一种就是数据的存储,另一种就是节目光盘的播放和读写,这其中包括了音乐光盘和影音光盘,也是预制型HD DVD和BD所覆盖的领域。

时间进入2007年末,市场突然发生了巨变,Digital Playground,一间在 *** 行业扮演开拓者角色的制片公司,已准备发行它首张蓝光格式 *** 《Pirates》,该片曾拿过不少奖项且据相关方面的统计,《Pirates》的标清DVD版本和HD DVD版本无论是在零售还是租片领域都力拔头筹。就在一年前,Digital Playground才刚刚抛弃了蓝光转投HD DVD阵营——也可以说是蓝光阵营因其不够阳光的形象抛弃了Digital Playground和它在XXX世界的难兄难弟们。现在它却因蓝光的容量优势和安全机制拜服在其脚下,在最后一刻决定采取双轨制发行它今年早期的四部作品。

2008年初,又是Digital Playground在此前曾推出过25部左右的HD DVD标题,引领着成人娱乐的高清步伐,而成人影视行业也被看作是新的格式取得成功的重要因素之一。HD DVD在 *** 行业有着不小的优势,尤其是索尼拒绝这一类内容以BD格式来发行。然而,索尼还是改变了主意,在去年时就允许Digital Playground发行BD格式,而目前BD已经在格式之战中占据了统治地位。Digital Playground加入了华纳兄弟、新线和HBO的行列, 宣布开始独占支持BD,在好莱坞一线制片商方面,HD DVD目前的支持者只剩下环球和派拉蒙了,而关于后者要转投BD的流言也是沸沸扬扬。

一个人日本免费完整版BD(两个人日本免费完整)-第1张图片-双龙信息网

2008年成为双雄之争的最重要的时刻:

2008年1月4日 华纳兄弟电影公司宣布脱离HD DVD阵营,并且由2008年6月开始停止发行HD-DVD影碟,往后只支持蓝光光盘作为影碟格式。华纳兄弟首席执行官Barry Meyer认为,支持蓝光光盘独占对整个高清市场普及化有利,长久的格式之争只会令影业在高清市场上错失良机。华纳附属的新线影业(New Line Cinema)于翌日作出同样的决定,停止HD DVD影碟的发行。

2008年1月5日 HD DVD推广协会临时取消即将于CES展场上召开的新闻发布会。声明指出,由于华纳兄弟突然的决定,协会需要与其他HD-DVD阵营成员相讨带来的影响及重新评估将来的发展。而东芝则声称不会因此而放弃对HD DVD的支持。

2008年1月8日 《金融时报》(Financial Times)报道派拉蒙电影公司正考虑行使与HD DVD阵营的独占协议中,“如华纳兄弟放弃HD DVD阵营,派拉蒙可以跟随离开”的一项条款,重新返回蓝光光盘联盟。微软(Microsoft)则表示将来公司采用哪种格式,只会交由消费者的抉择。

2008年1月9日 时代华纳另一附属公司HBO跟随华纳兄弟的决定,将会停止HD DVD影碟的发行。

2008年1月28日 英国Woolworths Group PLC宣布,根据2007年圣诞假期的销售数字,蓝光光盘大幅度以九比一的销售数量领先HD DVD,所以决定全线商店即日开始只出售蓝光光盘的影碟。

2008年2月11日 美国大型连锁零售商Best Buy宣布,为了避免消费者在选择次世代光盘格式播放器时感到困惑,决定全线商店即日开始全力支持蓝光光盘的播放器、影碟及相关产品,使消费者正确掌握高清娱乐的内容。同日,联机影碟商店Netflix亦作出同样的决定,往后只支持蓝光光盘为唯一认可的次世代光盘格式。

2008年2月15日 美国更大型连锁零售商沃尔玛(Wal-Mart)宣布,全线商店由6月开始只出售蓝光光盘的播放器、影碟及相关产品,HD DVD的产品将会逐步撤离货架。同日,有传东芝将会准备放弃HD DVD,尽管东芝目前拒绝承认,但这篇近期发表的文章指出每一台售出的HD DVD播放器实际上都在给东芝造成可观的损失,再加上所遭遇的其它重大挫折,致使公司对此心灰意冷。一位自称与HD DVD阵营关系密切的匿名人士称“相关声明即将发布……,最多再等个把星期!”。针对相关报道,东芝副总裁Jodi Sally重申了公司对HD DVD的支持。

2008年2月16日 日本放送协会报道,领导HD DVD阵营的东芝拟退出次世代光盘格式的竞逐,同时在青森县的工厂将会全面停止HD DVD播放器的生产。

2008年2月17日 东芝发表官方声明,日本放送协会于昨日的报道并非既定事实,同时表明公司正在为HD DVD今后的事业方针作出检讨。

2008年2月19日 东芝公司宣布决定终止HD DVD播放器、录制器的开发,停止生产PC/游戏用HD DVD光盘驱动器,并预定将在3月底退出其HD DVD事业。

十、高清大战分析:论成败得失

论成败得失

HD DVD不是败在技术上,而是败在合作和内容上。东芝跌的这个跟头,与老对手索尼当年在DVD时代的失败如出一辙,堪为世道轮回。

HD DVD和蓝光DVD的斗争大幕,在世纪之交就开始了理论准备。

1998年,索尼和飞利浦联合发表下一代光盘的技术论文,并与松下一起联合开发单面单层存储容量23GB~25GB的方案;

2000年4月,东芝在“数据光存储”大会上发表了单面单层存储容量25GB、28GB的光盘方案。

2002年1月,竞争大幕正式拉开。当年的CES上,东芝展出使用蓝色(蓝紫色)激光器的新一代光盘系统样机,容量达单面单层30GB,当时命名为AOD(Advanced Optical Disc,高级光盘系统设计);

2002年2月19日,索尼、飞利浦、松下、日立、先锋、三星、LG、夏普和汤姆逊等9家巨头,共同发布0.9版Blu-ray DISC(BD)技术标准,并成立BD创始人组织(BDF),即BD协会(BDA,Blu-ray Association)前身。

这里有必要回味一下更早些的DVD大战。在那场牵动着全球消费电子界、影视娱乐界的战争中,曾经在1980年与飞利浦一起成功开创“CD时代”的索尼,因为过于狂妄自大,且延续着CD时代与计算机厂商的合作惯性,强调新一代光盘(当时即MMCD)的格式要像CD一样,肯定会用来支持大容量数据写入与刻录,却没有过多地强调防盗版措施——这正触动了好莱坞巨头们最敏感的神经,从而得罪了内容上游厂商。最终完败于东芝、松下和日立为首SD(Super Density Disc)的阵营,使最后融合而出的DVD(Digital Video Disk)标准主要以SD为基础,仅采用了MMCD的极少部分。而东芝也牢牢把控住DVD论坛(DVD Forum)的主导权。

在汲取了DVD大战失利的教训之后,从当时的索尼更高层出井伸之,到一线的技术研发人员,树立了三个坚定信念——其一,要在高清光盘的棋局上赢回来;其二,建立尽可能广泛的技术统一战线——所以,不难理解在蓝光阵营中,为何松下、日立等也扮演着关键的核心角色;其三,千方百计获得好莱坞巨头的支持。

首先,HD DVD和东芝败在了没有很好地建立技术统一战线,并且在技术开放性上逊于BD。

事实上,浓缩2002年以来的竞争大事记,从表1可以看出,HD DVD在技术和产品的坐标轴上,推陈出新的力度并不逊于蓝光阵营。毕竟,东芝强大的技术研发实力也不是吃素的。但有一点很关键,即蓝光阵营由于参与者众,索尼、松下、先锋、夏普、飞利浦、LG等轮番上阵,而HD DVD阵营主要是东芝独力应战。比如,东芝最核心的盟友NEC也是脚踩两只船,NEC旗下的NEC电子就与2005年10月加盟蓝光协会(BDA)。

再如,虽然HD DVD得到英特尔和微软的支持,但全球四大PC厂商(HP、DELL、联想、宏基)全线支持BD,使东芝同时陷入消费电子和IT两条战线的缠斗。

于是,我们看到,同为两大阵营的发起人,索尼在蓝光技术与新品坐标轴上的出现频率并不高,而东芝则几乎是所有HD DVD重要技术、产品发布的之一主角。

技术的统一战线,背后即是商业利益的大格局。以索尼的铁杆伙伴飞利浦为例,其背后就代表着欧洲市场的话语权。所以对BD阵营来说,只要全力争取到美国电脑业者和好莱坞娱乐业者的支持,就可以在全球垄断标准了。对比HD DVD阵营,东芝明显缺乏来自欧洲的支持,单打独斗的结果,最后当然避免不了失败。(本自然段观点讨论之深入,来自发布到其他站点博客以后、网友评论员的指教,多谢多谢!)

另外,在技术的开放性上,HD DVD也逊于BD,这也增加了BD的获胜筹码。BD在软件平台上采用了开放技术Java,即BD-J,从而获得广泛支持,而HD DVD采用了微软的专有技术HDi。BD-J和数字电视中广泛采用的中间件如MHP和OCAP等的Java技术是一样的,这样可以整合资源,降低播放机研发生产和内容开发的成本。

其次,更严格的版权保护和积极的商业合作,使BD比HD DVD争取到更多的好莱坞巨头和渠道巨头的支持。

再来看看两大阵营与好莱坞内容巨头的关系,如表2所示之大事记,除了派拉蒙这个“典型两面派”以外,迪斯尼、二十世纪福克斯、狮门电影和米高梅这四大家都是坚定的BD支持者;反观HD DVD阵营,华纳兄弟早在2005年就开始“脚踩两只船”,只有环球影业一直站在HD DVD这边。

从派拉蒙的几次“反复”来看,短期利益的考量远远胜于长期利益,这也让HD DVD阵营在2007年8月付出高达1.5亿美元的成本(含现金及未来收益分账)。但这种交易很难维持长久,才过不到半年派拉蒙就再次“变脸”。

来自上游内容商的支持力度,直接决定了BD和HD DVD标题发片量的多寡。2007年11月初北美标题发片和销售统计就很能说明问题:随着《蜘蛛侠3》的BD版光碟上市,BD碟片获得71%的市场占有率,HD DVD只有29%;在10月29日~11月4日的周销售排行榜上,HD DVD只有《变形金刚》一片上榜,其他的都是BD天下;紧接着,BD阵营又推出《汽车总动员》和《料理鼠王》两部迪斯尼动画大片,HD DVD则只有一部小制作的喜剧新片《我盛大的同志婚礼》;在这期间,HD DVD也有一部大片《斯巴达300勇士》,不过为了拉动影碟机的硬件销售,采取了随机附赠方式,也大大影响了其碟片销量。

显然,资源不足必然带来顾此失彼。而华纳兄弟在2008年1月初的彻底倒戈,使脆弱的天平彻底倾向了BD阵营。“从客观公正地角度说,在去年12月和今年1月份之前,与蓝光相比我们都明显占据上风,因此我们对华纳放弃HD DVD的消息感到非常非常吃惊,”东芝总裁兼CEO西田厚聪在2月19日的新闻发布会上说,“至于青森的HD DVD工厂,现在还没有做最终决定。”

深究下去,BD的反盗版技术要比HD DVD高很多,Sony为BD设计的严密反盗版措施,对深受盗版之苦的好莱坞巨头来说,是一个极为重要的“理智+情感”砝码。根据一位网友提供的论据,“ 市面上流传的高清盗版,全部来自HD,没有一个BD的,尽管BD占有率远高于HD,”

另外,渠道伙伴的支持也异常关键,对于像沃尔玛、百思买、Blockbuster(音像制片出租巨头)这些能量巨大的渠道巨头,对BD的热情一直比HD DVD高,甚至把HD DVD打入冷宫,这到底是什么原因?是否是东芝在渠道政策的制订、渠道伙伴的服务上没有做到位?这些还有待于进一步的事实求证。

事实上,销售商只求利润,如果在片源和销售价格上,都让销售商不舒服,那么HD DVD就没有什么机会了。

另外,美国用户习惯于从租赁渠道租看录像带、碟片,当Blockbuster和美国网上DVD租片大公司NetFlix倒戈BD,只提供BD的片源时,基本上对HD DVD判了死刑。因为许多人曾经从NetFlix租用 DVD(每月19美元,可以租到大约12张DVD影片,而单独买一张就要20美元左右),然后复制保存。现在的BD就做不到了,租赁商自然希望加 密性能好的,以保证更多用户直接从其处租赁观看。

第三,2006年11月,标配BD驱动器的PS3上市,无疑是拉动BD普及的一个很好的渠道。

在影碟机和电脑光驱之外,享有盛名的PS游戏机无疑有着惊人的销量和广泛的拥趸,所以通过这一杀手锏推广BD,无疑让HD DVD很难受。毕竟,虽然微软的XBOX也在2006年11月推出外置HD DVD驱动器,但标配和需单独购买的外置设备是两个截然不同的概念。

世道轮回,索尼在这一轮高清DVD大战中“以其人之道还治其人之身”,报了DVD时代的一剑之仇。不过,随着更新一代光存储技术竞争的展开,东芝依然有再次翻盘的希望。说不定,东芝和索尼也会再次联手,没有永恒的敌友,只有永恒的利益嘛。

十一、再说蓝光:3D篇

再说蓝光

自从蓝光BD击败HD后,成为高清的唯一专者。但是,过去的几年,蓝光的普及并无建树,进入家庭举步艰难。其原因,一则是蓝光碟贵,二则是播放机贵,三则是平板高清电视机还不普及。随着CRT电视机的退市,新购的电视机就只有16:9的平板,除此之外,选择的余地就不太多,如果说要选的话,那就只有在是否全高清上选。在显示终端上,平板电视机已经为蓝光高清打好了普及基础。余下来的就是播放机和蓝光碟的价格障碍了。

蓝光上市当初,蓝光播放机以4500元的价位高高在上,与平民的接受能力差之千里。今年,几大公司的蓝光播放机一下子走到1450元的低价,蓝光进入普通家庭只剩下碟价这一屏障。与此同时,蓝光光驱并没有闲着,今年,蓝光刻录机降到1000多元的价位,而只读蓝光光驱(蓝光康宝)更降到600元价位,从PC上享受蓝光高清视觉再不是一件稀罕的事。

在全球范围内,三维(3D)技术几年来的发展,尤其是近一两年,正以前所未有的惊人速度向前迈进,其应用的领域在不断扩大、延伸、拓展。3D技术的推出,不仅是因为添增的第三维深度元素还原了真实世界的本来面貌,使人们从习以为常的平面影像视图转变为3D立体影像视图中获得更真切的视感体验,视觉享受得到提升,更主要的是给教学、科研、开发、制造等工作带来了极大的方便。3D渗透的范围已从最初的3D影视扩展至3D游戏、3D电脑、3D广告、3D网络及3D诊疗等诸多领域。不少人因来不及对其“消化”,对它的了解朦朦胧胧,或一知半解,或知其然而不知其所以然,产生各种各样的疑问或不解也是很自然的。下面就对过渡或正在过渡到3D消费电子产品领域可能出现或产生的疑问进行解答,不详不细、不深不透那是肯定的,但是只要有读者不同程度地从中知晓点什么,笔者的期望也就达到了。

3D蓝光篇

1、什么是Blu-ray 3D?

Blu-ray 3D是指内存3D电影与3D电视节目的3D蓝光盘。2009年12月,蓝光盘协会(BDA)宣布已制订完成了Blu-ray 3D标准,由业界领先的电影制片商、消费电子和I T制造商共同合作完成。标准规定,3D蓝光盘的视频编码采用新开发的基于多视角视频的MPEG4-M VC 格式,是在I T U H. 26 4 标准的AVC视频编码技术基础上的拓展。相比Blu-ray 2D,Blu-ray 3D标准规定使用的MPEG4-MVC编码技术仅压缩了左右视图各50%。标准要求Blu-ray 3D蓝光盘提供观赏者左右眼的两幅视图的分辨率均应达到全高清的1080p,以确保观赏者从Blu-ray 3D蓝光盘中获得身临其境的逼真体验。

Blu-ray 3D标准的参数被指定为Profile 5,更大的数据传输率为72MB/s。Blu-ray 3D标准支持在PS3游戏机上以3D格式播放游戏内容。2010年6月左右,索尼的PS3游戏机有望借助固件升级来使其具有播放Blu-ray 3D蓝光盘游戏的能力。在3D上有两种菜单制作方案,一种是2D菜单图形,同时为菜单指定一个第三维的深度值;另一种是3D菜单,在该菜单中,每一菜单元素均有三维深度值。另外,该标准还提供增强版的3D图形功能以及伴有3D字幕显示,为观赏者提供一种全新的视觉体验。

2、播放Blu-ray 3D蓝光碟片节目对播放机有什么要求?

3D显示设备必须具备相当高的刷新率。Blu-ray 3D蓝光播放机首先应符合Blu-ray 3D标准,为了实现这一点,播放机必须具备HDMI 1.4端口,而接收终端的电视机必须能接收与处理这一信号,换句话说,电视机也必须提供相同的HDMI 1.4端口。最近推出的某些新型Blu-ray 3D蓝光播放机已具备这一能力,可以直接用于Blu-ray 3D蓝光碟片的播放。对于一些可以兼容的Profile 2.0 (BD-Live)播放机,具有下载升级固件的能力,同样能播放3D蓝光盘。值得注意的是,这种升级成3D的播放机所处理、显示以及被眼睛接收的是两个1080i格式的图像信号。据悉,目前许多Profile2.0(BD Live)播放机都能借助固件升级至Blu-ray 3D蓝光盘播放机。现在市场上有两类3D影片,一类是“旧3D”,另一类是“新3D(全高清)”,消费者在购买时要注意区分。凡印有“Blu-ray 3D”标识的光盘则表明光盘内存有3D内容;凡蓝光播放机上印有“Blu-ray 3D”标识,则表示该机可以播放Blu-ray 3D蓝光盘,提供3D效果。

3、Blu-ray 3D对显示设备的要求是什么?

现今,用于3 D 的立体显示技术主要有Stereoscopy、Autostereoscopy、CGH、Volumetric和Laser beam五种。Stereoscopy是最早出现的3D显示技术,是一项通过记录图像三维视觉信息生成立体感效应的显示技术,被普遍应用于摄影测量,也时有被用于娱乐领域。Autostereoscopy是一种无需特殊头盔显示设备或眼镜观看的立体图像显示技术,主要应用于精度要求较高的容积测量显示设备,应用范围覆盖大学实验室到商业场所等多个领域。CGH(Computer Generated Holography)是一种以数字方式生成全息图像的显示技术,该技术有两大特点,一是无需物体本体;二是物体的全息数据虽由光生成,但却可以数字方式进行数据的记录、处理和显示。C G H显示技术的应用范围非常广泛,可以应用在CAD(Computer Aided Design)计算机辅助设计和游戏、全息视频和电视节目、汽车与通信等。Volumetric是一种清晰展示物体三维尺寸的直观图形显示技术,通过许多不同的视觉效应来模拟图形的深度状况。该显示技术通过光的发射、散射及传送,在被界定的长宽高三维空间形成3D图形效果。Laser beam是一种采用激光方式生成立体图案、图形或图像的显示技术,通常大都运用在大型音乐会或音乐舞蹈表演中。

大多数人也许知晓不是所有的显示设备都能显示3D内容,只有采用上述技术之一的显示设备才有能力完好精确地显示。能显示3D内容的显示设备通常其信号处理能力要强于普通的2D显示设备,因为生成3D立体效果,需要它们显示左右两幅视图给相对应的左右眼,由于有效帧率被平分减半,因此显示设备需要将通常的60Hz帧率加倍,这就是为何所有3D 显示屏的帧率至少在120Hz以上的原因,有的还达到240Hz甚至更高的480Hz,普通2D显示设备则不具备3D显示所必须拥有的功能与参数。在家里观赏Blu-ray 3D蓝光碟片节目应重新购买一台新的具有3D显示能力的设备,可以是一台HDT V电视机,也可以是一台单作显示用的监视器,或者购买一部高清播放机也行。

4、观赏Blu-ray 3D蓝光碟片节目对3D眼镜有何要求?

虽然现今观看3D影视节目有戴眼镜和裸眼两种方式,但由于裸眼 3D 立体显示还不是很成熟,在技术上仍有许多限制,因而主要被用于手机、数码相机等个人化小型化的显示设备。目前,无论在影院还是在家里,往往采用戴眼镜观看的方式居多,而在戴眼镜观看的方式中由于立体成像原理不同,主要分为两类:一类是无源(被动)偏光眼镜,另一类是有源(主动)快门眼镜。使用后者时,通常由不透明的液晶来充当关闭观视的快门,运用液晶可借助电场来改变透光状态的原理,以每秒数十次的频率交替遮蔽左右眼视线。显示左视图时眼镜右镜片关闭,显示右视图时眼镜左镜片关闭,这样在大脑里就可以形成立体影像的显示效果。与此同时,一台具备3D显示能力的HDTV电视机的显示屏(或其它显示设备)将会显示两幅图像,一幅用于左眼观看,另一幅用于右眼观看。它们与有源(主动)快门眼镜的同步通信采用蓝光、红外或无线电技术等方式。值得注意的是,眼镜品牌应与具有3D显示能力的HDT V电视机或显示设备相同,如松下的3D眼镜不能与三星HDTV电视机配合使用,反之亦然。目前,有源(主动)快门眼镜已被包括LG、三星、松下、索尼等在内的大多数消费电子开发厂商所采纳。

5、Blu-ray 3D系统的设备连接对线缆作了哪些规定?

实现blu-ray 3D必不可少的是H D M I1.4标准的线材。为了连接3D显示设备与3D蓝光盘播放机,用户需要配备10.2Gbps或更高速的1.4、甚至1.4a版本的HDMI 1.4线缆。电视机、蓝光盘播放机和AV放大器设有HDMI1.4端口时,其拥有的“以太网连接、音频返回通道增设、3D图像传输、更高分辨率支持、色彩空间拓展支持、微型HDMI连接器(Micro HDMI)新增以及车用系统连接”等七大功能与用途的实现将变得轻而易举。在HDMI 1.4有关3D传输的条文中明确规定必须支持两路分辨率为1080p的视频信号,并对家用3D系统的输入/输出给予了规范。如果消费者现有设备的HDMI接口标准使用的是1.0-1.3版本的规范,那么用户就无法享用1.4版本所拥有的一切功能,当然也不能通过3D蓝光播放机与HDT V电视机及其它显示设备的连接来观赏3D蓝光碟片。

6、早期的AV放大器能否与3D蓝光播放机连接使用?

目前已经有不少3D Ready的蓝光播放机诞生。如果用户想连接早期的AV放大器与准3D蓝光播放机(3D-ready),那么,蓝光播放机需要有多个HDMI输出,或者具有同步HDMI和光纤/同轴输出的能力。要看到全高清的3D视频图像,就需要有3D直通的HDMI 端口,但对声音的传输没有这方面的要求。多个HDMI输出端口的设置将给用户的连接带来方便,用户可以用其中一个端口直接将蓝光播放机连接到“3D-ready”准3D HDT V电视机,同时用另一端口连接蓝光播放机与已拥有的早期AV放大器。声音的传输则可采用HDMI/光纤/同轴几种端口中的任何一种,但这样的连接可能会产生图像与声音不同步的问题,这时,用户可以通过手调接收机性能参数来改善这一现象,不过调整的效果也许不会十分理想。

7、Blu-ray 3D提供哪些兼容特性?

Blu-ray 3 D提供了极方便的兼容特性,它支持Blu-ray 3D播放机播放Blu-ray2D蓝光碟片;同时,Blu-ray 3D的MVC视频流信号与非Profile 5的早期蓝光播放机反向兼容。早期的Blu-ray 2D蓝光播放机依然可以播放内存MVC视频流信号的3D光盘中的2D内容,在不支持3 D的设备上播放Blu-ray 3D光碟片时仍能够正常显示,只是显示的图像没有立体效果。这一特性为消费者进入3D家庭娱乐时代后继续使用现有的播放机和收藏的光盘创造了条件。一般来讲,大多数Blu-ray 3D蓝光盘是可以经Blu-ray 3D蓝光盘播放机的播放,在3D显示设备上看到其内存的3D立体图像内容,同时也可以经2D 的BD-Live播放机以及具有BonusView功能的Blu-ray2D播放机播放其内存的2D平面图像内容,不过,某些3D蓝光盘与2D播放机不兼容。明确来说,凡被标以“Blu-ray 3D”字样的光盘是既可以在3D播放机上播放,也可以在2D播放机播放,即兼容两种级别的播放机,而标有“3D Only”字样的光盘就一定需要采用3D播放机来播放。

十二、3D显示技术详解:被动式

3D显示技术的类别

在彻底弄明白这些3D显示设备之间的区别前,我们还是必须要弄明白当前主流3D显示技术的类别。虽然这已是老生常谈,但却是必不可少,同时也能让我们弄清之前市场上推出的某些3D设备的技术原理,不会再感到困惑。

被动式

红蓝偏光

总体来看,目前已经投入大规模商业化应用的3D技术有被动式和主动式两大类。更先出现的红蓝偏光技术就是被动式3D技术的开山鼻祖。它的原理非常简单,就是利用色纸过滤色光的原理,左右两边分别把红或蓝的偏色过滤掉,只留下本眼应该看到的画面,从而实现两眼画面的差异化,实现立体效果。很显然,这种简单的技术带来的是无法掌握影片色彩的致命硬伤,因此早已被淘汰。不过,现在却还是能找到以这种技术拍摄的3D影片,片源较为丰富,而且一般的2D显示设备即可呈现,花不到几块钱买几张色纸就能做出一副3D眼镜,应该是我们目前最易得到的3D显示技术。

线性偏振

红蓝偏光之后,出现了线性偏振3D技术。这也是属于被动式3D显示技术,其原理在于显示设备通过光线偏振原理同时显示左右眼画面,观众再通过线性偏振眼镜进行分离,从而实现左右眼画面的差异。对于显示设备来说,例如投影机与L C D显示器,实现的方式并不相同。对投影来说,一般需要两台普通投影机(更好是D L P投影机,若是L C D投影机,则要保证不是线性偏振图像,否则需要改装投影机,例如更换偏振膜等),各自安装偏振镜片,分别同时播放左右两轨画面,再通过专用金属幕进行偏振分离(一般为银质高增益金属幕,普通幕布无法分离出两种偏光),分别进入戴着线性偏振眼镜的观众眼中;而LCD显示器则是需要采用双层偏光膜的专用显示器(每层膜具有不同的偏极性),以实现左右图像的偏振方向差异。

线性偏振3D技术的显示质量明显要好于红蓝偏光技术,但是由于显示设备显示的偏振光线方向固定,观众只能与显示设备保持固定的角度才能接收到不同的左右影像,因此左右视角比较小(俯仰视角较大),4:3的画面比例最为合适(宽银幕比例的放映空间无法保证左右视角同时接收偏振图像),所以不是很适合更多的观众同时观赏。不过该技术的片源较多,技术门槛也比较低,特别是对投影来说,两台相同的普通投影机、偏振镜头及专用幕布即可实现立体效果(现在也有专门的单机线性偏振镜头,可在一台120H z投影机上实现偏振3D投影),眼镜价格也相当低廉。但两台投影机的成本明显不低,而且精确对位相当复杂,除非是发烧友,普通家庭实现的可能性不大。

iZ3D H220Z1显示器,平常可以以2D方式显示,需要时可切换到3D显示

目前市面上也有线性偏振3D技术的L C D显示设备,例如i Z3D H220Z1显示器,1680×1050的分辨率,平时可以以2D方式显示,需要时可切换至线性偏振3D显示。不过这种显示器已停产,且没有形成规模,成本较高。现在来看,线性偏振的好处是3D眼镜便宜,又非常轻便,看起来也不会眼晕。

环型偏振

相比线性偏振小得可怜的左右视角,环型偏振3D技术明显就是冲着电影院或是宽屏这种放映空间而来。其实环型偏振技术与线性偏振技术在原理上没有太多不同,差异仅在于显示设备发射出的偏振光线方向有所变化。主要是在线性偏振的基础上,再增加一层1/4波长延迟膜,从而可以产生偏振方向会旋转的环型偏振光(由于偏振角度问题,会产生左旋与右旋两种性质不同的偏振光),这样就相对线性偏振有了更大的左右视角(俯仰视角较小),比较适合16:9或2.35:1之类的屏幕或宽银幕影片放映。

实际应用中,环型偏振3D技术在投影机的实现方式上与线性偏振差不多,也需要两台投影机、偏振镜头及专用幕布。而L C D显示器的实现方式则可以不再需要双层L C D偏振膜,一层即可,但是因为需要同时显示左右不同的偏振图像,因此在水平方向上相邻的像素会分别显示左右不同的影像(如L RLRLR这种像素显示排列方式),因此左右影像的水平分辨率会减少一半(例1920×1080的分辨率,显示左右影像的分辨率为960×1080)。注意,这个显示分辨率的一半,是指显示设备物理分辨率的一半,而不是影片分辨率的一半,例如这台显示器的物理分辨率为1200×800,那它在进行偏振3D显示的时候,左右影像真正的显示分辨率就只有600×800了,画质大幅下降也是很正常的。

这类产品最著名的就要数已经成功应用于笔记本显示屏的Acer3D笔记本电脑了,如Aspire 5738DG,还有2018XLC Virtual Window显示器等。

双投影机组建的偏振式3D投影系统

这是以双投影机组建的偏振式3D投影系统。组建时的难点在于精确对位,也就是将两幅投影画面精确对位到一幅画面中。一旦对位完成,就可以不用再移动了。

它们在进行3D显示时水平分辨率都会下降一半,同时由于又多了一层L C D偏振膜在发挥作用,亮度下降也较为严重(2D显示时没有亮度下降的现象)。不过它们更大的好处还是与线性偏振技术一样,3D眼镜相当轻便,健康舒适,而且市面上的片源也相对多一些。

另外值得一提的是,日本BS11卫星台播放的3D节目就是偏振式3D节目,借助当时号称全球首款3D立体电视就能够在家享受到3D家庭影院。注意,这里的这个3D立体电视采用的是偏振技术,与当前的3D电视在原理上完全不同,千万不要想着买现在的3D电视去看那个卫星台的3D节目,完全不会有3D效果。至于现在这个卫星台是否还在继续播放3D节目,我们就不清楚了。

以上三类即为被动式3D显示技术,这三类显示技术相对简单且较为成熟,对于播放和投影设备均没有特殊要求(LCD显示设备例外),片源较多,因此不少投影发烧友也能够组建出个人3D影院。不过这些3D显示技术也有着不小的缺陷,特别是在成本、可视角度、分辨率、亮度等方面还有不少问题。因此,我们更为熟悉的、目前流行的主动式3D显示技术出现了。

十三、3D显示技术详解:主动式

主动式3D显示技术

既然被动式3D显示技术有着不易克服的技术缺陷,那新的3D显示技术的出现也是顺理成章。为了实现“欺骗人眼”的这个目标,无数科技人员花费了大量精力,终于捣鼓出了目前最为流行的主动式3D显示技术,也就是俗称的快门式3D显示技术。

相比偏振型3D技术,快门式3D在原理上简单直接了许多,但却对3D眼镜提出了更高的要求。这个技术的更大特点,就是在120H z显示设备的基础上,分别以60H z的频率刷新左右眼图像。而为了让观众的左右眼分别看到这些画面,技术人员想出了“遮挡左右眼”的怪招,也就是用3D眼镜分别以60H z的频率来遮挡左右眼,使左眼只能看到显示设备的左眼图像,右眼也只能看到显示设备的右眼图像——就好比有一个速度奇快的辅助人员拿着单眼眼罩以每秒120次的频率来分别遮挡你的左右眼。于是乎,双眼看到的图像有了差异,立体感就此形成。好在世界上没有人能分辨出这120Hz的刷新率,不然,这项技术还不如偏振技术更为有效——我们这些观众多么的可怜,速度一快,就被蒙骗了。当然,真有那样的超人,他也根本没法看电影了。

很明显,快门式3D显示技术完全不受可视角度的限制,只要你能看到画面,在3D眼镜的帮助下,你就能看见不同的左右眼画面。更为重要的是,如今的显示设备早已不是C R T时代的线扫描显示方式,提高刷新率也不复杂,对于制造商来说,完全不用添加什么复杂的附加电路和设备即可应用这项3D技术,成本也不会提升多少,而卖点却是相当巨大。于是在这些厂商的推波助澜之下,主动式3D显示技术很快就占据了当前的3D主流市场。而其他的3D技术,有人断言它们会被淘汰,但在我们看来,也许并不一定。毕竟轻便便宜的偏振眼镜与健康舒适的观赏效果,是它们致胜的更大法宝,市场上依然还有偏振式3D显示设备问世量产。

我们从中也能看出,其实3D眼镜才是快门式3D技术的关键,如果没有这个勤奋的“辅助人员”来遮挡你的左右眼,我们看到的将是重影的画面。于是,偏振时代轻盈的3D眼镜,变为了厚重的、更加智能的3D眼镜。而且,它还要充电,它还要接受另外一个指令的指挥,也就是同步信号的指挥。不然,它的操作不同步甚至完全相反的话——让你右眼看到左眼图像,左眼看到右眼图像——你可就什么立体感觉都没有了。而这最为重要的同步信号,则成为当前3D显示设备间更大的不同。

根本区别:同步方式

在主动式3D技术逐步成为主流之后,各大显示厂商都非常快的推出了自己的3D产品——对制造商来说,他们在技术上的改进其实是很小的,因此推出新一代3D显示产品也是非常快。3D电视、3D显示器、3D投影机纷纷登场,各个柜台上都是3D设备,如果不带3D,你都不好意思向买家打招呼。这也让大众惊呼,似乎一夜之间3D时代就到来了。

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也许不少朋友会认为,既然大家都用的是主动式3D显示技术,原理相同,那各种3D显示设备不就能通用了吗?我买一副3D眼镜,去电影院、上卖场、到别人家,都应该能看到立体影像啊——从理论上说,确实应该是这样,那些显示设备都在以120H z的速度刷新左右眼图像,但是你戴上自己买的3D眼镜为什么没有效果呢?

其实很简单,虽然这些3D显示设备原理相同,但是它们之间更大的不同,就在于对3D眼镜的同步方式不同。正如我们上文所说,同步方式不同,3D眼镜虽然也在卖力地遮挡你的左右眼,但它们不是挡快了就是挡慢了,要么就是挡反了,除非你人品、运气奇佳,才有可能在打开3D眼镜的一瞬间与显示设备保持一致,你才能看到3D效果——1/120秒的几率啊!很显然非常困难,不过也不是不可能??…

弄明白了这一点,你就清楚为什么你的3D眼镜只能在你家的3D电视上用了吧!还想拿着这副眼镜去电影院不交押金看3D电影?没门儿!不然人家还赚什么钱呢。

十四、三大3D显示方案介绍

三分天下:

各3D显示设备的不同点现在,你只能老老实实在家用自己的3D眼镜了。虽然技术原理相同,但同步方式不同导致了各类3D显示设备并不通用,而同步方式的不同也带来了不同的使用效果,使这些显示设备之间有了一定的差异。

对于3D电视来说,目前大部分的3D电视都自带了同步发生器,也就是说,我们只要带上配套3D眼镜简单的按一下同步按钮就可以与电视的3D刷新率相同步。不过这里的同步发生器发出的同步信号以红外信号居多,也就是说,一旦有人经过电视屏幕前,遮挡了同步信号,有可能使观众的3D眼镜失效,只有再次按下同步按钮才可以继续同步(有的没有同步按钮的会自动进行同步)。同时,由于3D电视自带同步发生器,因此整套系统就不再需要安装信号发生器,成本相对会降低一些。

英伟达3D Vision系统套件

这就是英伟达推出的3D Vision系统套件(不包括显卡),最主要的器件就是那个3D眼镜和像小金字塔一样的同步信号发生器

对于3D显示器来说,情况有所不同。一般情况下,电脑的3D显示技术都采用了英伟达的3D Vi sion技术,也就是利用显卡对显示器发送120H z的3D图像,同时还向同步发生器发送同步信号,该信号再利用红外方式转发给3D眼镜。如果同步发生器的摆放位置有问题,或者是在人多的地方,3D眼镜则有可能接收不到同步信号,导致3D效果失效。也就是说,对于电脑的3D显示器,更适合较少的人观赏。注意,该同步信号不兼容3D电视的3D眼镜(也许会有瞎猫碰到死耗子的情况出现,但那绝不是厂商的本意)。从成本上来看,由于是一整套解决方案,所以它的价格是更高的。

对于3D投影机来说,又是另一番情形。由于德州仪器并不希望自己的D L P投影机采用别家的3D技术,因此他们推出了DLP-Link技术。这一技术的优势就在于不需要同步信号发生器。那3D眼镜该如何与画面同步呢?玄机就在于投影画面中。

环型偏振式3D眼镜,在环型偏振式3D显示设备前均可运用

DLP-Link技术所采用的3D眼镜,眼镜中间就是同步信号接收器

留在大家记忆深处的红蓝偏光3D眼镜,最为轻便

从相关技术资料中我们可以看出,DLP-Link技术会在左右轨两帧画面间插入一个脉冲信号,该信号有可能是全白画面,或者是全黑画面(或者是其他画面),从而使3D眼镜中间的那个光敏接收器接收到信号,以实现同步——不过这就有可能会使3D眼镜分不清到底是左画面在前还是右画面在前,导致出现完全遮挡反了状况——这时你就需要按下3D眼镜上的那个“反转”按钮调整过来就可以了(有时是在投影机的菜单中)。

这样一来,投影机用的3D眼镜在同步方式上完全不会与3D电视或3D显示器兼容了(不过用投影机的3D眼镜看3D电视,还是会有立体效果的,只是会有不舒适的闪烁感)。在不同的3D投影机之间,只要都应用了DLP-Link技术,一副3D眼镜就能看到所有投影机的3D效果了。而且由于不需要同步发生器,整套系统的价格也不算昂贵。

从以上的分析我们就能看出,由于面对的观众群不同,三类3D显示设备间的同步方式才有了不同(当然,主要还是为了井水不犯河水,大家都赚更多的钱)。所以一旦你决定要上3D设备,搞明白自己的需要之后再进行选择。不然,七八个人围在一个20几英寸的显示器前,脑袋会磕出大包的。

蓝光新技术及4K蓝光新标准

BDA蓝光协会正式颁布了BDXL格式标准,包括三层100GB和四层128GB两种盘片规格,主要针对大容量数据存储和光盘录像,并不会出现BDXL电影光盘。TDK的新盘型号为“BRV100HCPWB1A”,三层碟片结构,每层33.4GB,总容量100GB,支持2x/4x BD-R、2x BD-RE刻录速度,不过需要同样支持BDXL格式的刻录机、播放机才能写入、读取。

自今年8月24日起,BDA蓝光协会正式出台“4K蓝光”规格标准,意味着蓝光新技术进入新一个层次,随即推动着相关蓝光播放及产品的更新换代,如超清蓝光光盘的问世、的诞生!

小编总结:

科技发展的速度之快,实在是我辈难以预料的。随着材料技术,纳米技术的高速发展,新一代的储存媒介相信在不久的将来就会出现;同时随着高速互联网的发展,云计算云储存应用也会很快的出现在我们的生活中。到时的高清是什么样呢?值得我们期待。

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