Como funcionam os discos Blu-ray

Foto cedida Blu-ray Disc Association

Em 1997, surgiu uma nova tecnologia que trouxe o som e o vídeo digitais para todo o mundo. Ela se chamava DVD e revolucionou a indústria do cinema.

A indústria está preparada para mais uma revolução com a introdução dos Blu-ray Discs ou discos BD. Com sua grande capacidade de armazenamento, os discos Blu-ray podem guardar e reproduzir enormes quantidades de vídeo e áudio em alta definição, assim como fotos, dados e outros conteúdos digitais.

Neste artigo, explicaremos como funciona o disco Blu-ray, como ele foi desenvolvido e ver como ele se compara em relação a alguns outros formatos de vídeo digital.

O nomeO nome Blu-ray é uma combinação em inglês de "blue", azul, relativo à cor do laser que é usado, e "ray", de raio óptico. De acordo com os fabricantes, o "e" de "blue" foi retirado propositalmente porque uma palavra de uso diário não pode ser registrada como marca comercial.

O que é o disco Blu-ray? Um DVD padrão atual, de lado único, pode armazenar 4,7 GB (gigabytes) de informação. Esse é aproximadamente o tamanho de um filme padrão médio de duas horas com alguns poucos recursos extras. Mas um filme em alta definição, que possui uma imagem muito mais nítida (veja Como funciona a televisão digital), ocupa cerca de cinco vezes mais largura de bandamais capacidade de armazenamento. e, portanto, requer um disco com cerca de cinco vezes mais armazenamento. À medida que os aparelhos de TV e estúdios de cinema migrarem para a alta definição, os consumidores irão precisar de sistemas de reprodução com muito

Foto cedidaBlu-ray Disc Association Pesquisador de disco BD-ROM

O Blu-ray é o disco de vídeo digital da próxima geração, podendo gravar, armazenar e reproduzir vídeo em alta definição e áudio digital, assim como dados de computador. A vantagem do Blu-ray é a incrível quantidade de informação que pode guardar:

• um disco Blu-ray de camada única, que tem aproximadamente o mesmo tamanho de um DVD, pode guardar até 27 GB de dados, o que é mais de duas horas de vídeo em alta definição ou cerca de 13 horas de vídeo padrão;

• um disco Blu-ray de camada dupla pode armazenar até 50 GB, suficientes para guardar cerca de 4,5 horas de vídeo em alta definição ou mais de 20 horas de vídeo padrão. E ainda há planos em andamento para desenvolver um disco com duas vezes essa quantidade de armazenamento.

  Os discos Blu-ray não apenas possuem maior capacidade de armazenamento do que os DVDs tradicionais, como também oferecem um novo nível de interatividade. Os usuários podem conectar-se à Internet e fazer instantaneamente o download de legendas e outros recursos interativos do filme - desde que esses recursos sejam disponibilizados pelas produtoras de cinema. Vantagens do Blu-ray gravar televisão em alta definição (HDTV) sem qualquer perda de qualidade saltar instantaneamente para qualquer ponto do disco gravar um programa enquanto assiste a outro no disco criar playlists (listas de reprodução) editar ou reordenar programas gravados no disco buscar automaticamente um espaço vazio no disco para evitar gravar sobre outro programa acessar a Web para o download de legendas e outros recursos extras Os discos armazenam informações de vídeo e áudio codificadas digitalmente em cavidades, ranhuras espirais que correm do centro do disco para sua borda. Um raio laser lê o outro lado dessas cavidades, os ressaltos, para reproduzir o filme ou programa armazenado no DVD. Quanto mais dados estiverem contidos em um disco, as cavidades deverão ser menores e mais compactadas. Quanto menores as cavidades (e, portanto, os ressaltos), mais precisa será a leitura do laser. Ao contrário dos DVDs atuais, que usam um laser vermelho para ler e gravar os dados, o Blu-ray usa um laser azul (de onde vem o nome do formato). Um laser azul possui menor comprimento de onda (405 nanômetros) do que um laser vermelho (650 nanômetros). O feixe menor focaliza com mais precisão, o que habilita a leitura de informações gravadas em cavidades com apenas 0,15 mícrons (µm) (1 mícron = 10-6 metros) de comprimento: mais de duas vezes menores do que as cavidades em um DVD. Ainda mais, o Blu-ray reduziu o passo da trilha de 0,74 mícrons para 0,32 mícrons. O conjunto de cavidades, feixe e passo da trilha menores capacitam um disco Blu-ray de camada única a guardar mais de 25 GB de informação, cerca de cinco vezes a quantidade de informações que pode ser armazenada em um DVD. Fonte: Blu-ray Disc Association Cada disco Blu-ray tem aproximadamente a mesma espessura (1,2 milímetro) que um DVD. Mas os dois tipos de discos armazenam dados de modo diferente. Em um DVD, os dados são colocados entre duas camadas de policarbonato, cada uma com 0,6 mm de espessura. Ter uma camada de policarbonato sobre os dados pode causar um problema chamado birrefringência, no qual a camada do substrato refrata a luz do laser em dois feixes separados. Se a divisão do feixe foi muito ampla, o disco não poderá ser lido. Além disso, se a superfície do DVD não for exatamente plana e, assim, não for perpendicular ao feixe, isso poderá levar a um problema conhecido como inclinação do disco, no qual o feixe de laser é distorcido. Todas essas questões levam a um processo de manufatura muito estrito. Em guardaOs discos Blu-ray estão melhor armados para essa luta que os DVDs atuais. Eles vêm equipados com um sistema de criptografia segura, uma ID exclusiva que protege contra a pirataria de vídeo e a infração aos direitos autorais. O disco Blu-ray supera as questões quanto à leitura do DVD ao colocar os dados na parte superior de uma camada de policarbonato de 1,1 mm de espessura. Ter os dados na parte superior evita a birrefringência e evita problemas de legibilidade. Além disso, com a camada de gravação situada mais próxima da lente objetiva do mecanismo de leitura, o problema de inclinação do disco é virtualmente eliminado. Como os dados estão mais próximos da superfície, um revestimento duro é colocado no lado externo do disco para protegê-lo de arranhões e impressões digitais. Fonte: Blu-ray Disc Association O design dos discos Blu-ray economiza nos custos de produção. Os DVDs tradicionais são feitos por uma moldagem por injeção dos dois discos de 0,6 mm entre os quais a camada de gravação é inserida. O processo deve ser feito muito cuidadosamente para evitar a birrefringência. Os dois discos são moldados. A camada de gravação é acrescentada a um dos discos. Os dois discos são colados um no outro. Os discos Blu-ray fazem o processo de moldagem por injeção em um disco único de 1,1 mm, o que reduz o custo. Essa economia contrabalança o custo da adição da camada protetora, de modo que o preço final não é maior do que o preço de um DVD comum. Fonte: Blu-ray Disc Association O Blu-ray tem uma taxa de transferência de dados mais alta - 36 Mbps, megabits por segundo, do que os DVDs de hoje, que transferem a 10 Mbps. Um disco Blu-ray pode gravar 25 GB de material em pouco mais de uma hora e meia. Blu-ray X outros novos formatos de disco FormatosAo contrário dos DVDs e CDs, que começaram com formatos somente leitura e mais tarde foram acrescentados formatos graváveis e regraváveis, o Blu-ray é projetado já de início em diversos formatos diferentes. BD-ROM (somente leitura): para conteúdo pré-gravado. BD-R (gravável): para armazenamento de dados de PC. BD-RW (regravável): para armazenamento de dados de PC. BD-RE (regravável): para gravação de HDTV. O Blu-ray vai substituir os DVDs anteriores? Seus fabricantes esperam que sim. Nesse meio tempo, a JVC desenvolveu um disco combo Blu-ray/DVD com uma capacidade aproximada de 33,5 GB que permite reproduzir vídeo em ambos os formatos em um único disco. Mas o Blu-ray não está sozinho no mercado. Alguns outros formatos estão competindo por uma participação no mercado do DVD. HD-DVD O outro grande concorrente é o HD-DVD, também chamado de AOD (de disco óptico avançado, em inglês). Na verdade, o HD-DVD já estava em andamento antes do DVD comum, mas não iniciou o desenvolvimento real até 2003. A vantagem do HD-DVD é que ele usa o mesmo formato básico de disco que o DVD tradicional e, assim, pode ser fabricado com o mesmo equipamento, economizando nos custos. A desvantagem é que ele não pode competir com a capacidade de armazenamento do Blu-ray. Um HD-DVD regravável de camada única pode guardar 15 GB de dados, enquanto um disco de camada dupla pode guardar 30 GB (comparado aos 27 GB e 50 GB do Blu-ray). As versões somente leitura guardam um pouco menos de dados. Além disso, o HD-DVD não oferece as capacidades interativas do Blu-ray, apesar de que será provavelmente mais acessível do que seu concorrente. Para mais informações sobre o HD-DVD, verifique Como funciona o DVD de alta definição Outros concorrentes Você disse 500 GB?Parece que o futuro nos reserva bem mais do que 25 a 54 GB em um único disco. De acordo com a T3: a Pioneer vai além do Blu-Ray (site em inglês), pois a Pioneer está desenvolvendo um disco óptico que irá acabar com o disco rígido da maioria de nossos PCs em termos de capacidade de armazenamento, guardando 500 GB de dados. Como assim? O raio laser da Pioneer é ultravioleta, que possui um comprimento de onda ainda menor do que o azul. O Blu-ray e o HD-DVD são os dois maiores concorrentes no mercado, mas também há outros competidores. A Warner Brothers Pictures desenvolveu seu próprio sistema, chamado HD-DVD-9. Esse sistema usa uma taxa de compressão mais elevada para colocar mais informações (cerca de duas horas de vídeo de alta definição) em um DVD padrão. Taiwan criou o Forward Versatile Disc (FVD, disco versátil avançado), uma versão melhorada dos DVDs de hoje que permite maior capacidade de armazenamento (5,4 GB em um disco de uma camada e 9,8 GB em um disco de duas camadas). E a China apresentou o Enhanced Video Disc (EVD, disco de vídeo intensificado), outro disco de vídeo em alta definição. Há também as versões profissionais da tecnologia do laser azul. A Sony desenvolveu o XDCAM e o ProData (Professional Disc for Data ou disco profissional para dados). O primeiro se destina ao uso por transmissores e estúdios de AV. O segundo serve principalmente para armazenamento de dados comerciais (por exemplo, backup de servidores). Quando o Blu-ray estará disponível? Os gravadores Blu-ray já estão disponíveis no Japão há algum tempo, onde mais consumidores têm acesso à HDTV do que nos Estados Unidos ou o restante do mundo. Entretanto, fora do Japão tem havido um jogo de espera. Até junho de 2006, o formato esteve disponível nos Estados Unidos somente para gravações domésticas, gravações profissionais e armazenamento de dados. Em um comunicado à imprensa em junho de 2006, a Samsung Electronics America Inc. anunciou o embarque do primeiro disc player Blu-ray da indústria para os lojistas do mercado americano. Os disc players Blu-ray estariam disponíveis para compra a partir de 25 de junho. O PC VAIO VGN-AR190G compatível com Blu-ray, da Sony, também está programado para chegar às ruas. E para que você não fique sem nada para tocar em sua nova máquina, a Sony Pictures Home Entertainment está disponibilizando alguns de seus títulos no formato de alta definição, incluindo os títulos populares "Como se Fosse a Primeira Vez", "O Quinto Elemento", "Hitch: Conselheiro Amoroso" e "O Clã das Adagas Voadoras". Foto cedida Samsung Player Blu-ray Samsung BD-P1000 Como acontece com a maioria das novas tecnologias, o equipamento Blu-ray terá preço elevado inicialmente. Em 2003, a Sony lançou seu primeiro gravador Blu-ray no Japão com uma etiqueta de preço de cerca de US$ 3 mil. O player da Samsung, o BD-P1000, tem um preço mínimo anunciado de US$ 999,99. É claro, espera-se que os preços caiam à medida que o formato ganhe popularidade. Mesmo que o novo padrão de vídeo comece a substituir as tecnologias atuais, os consumidores não irão jogar fora seus DVDs, mas precisarão investir em um novo player. A indústria planeja comercializar drives com compatibilidade retroativa para ambos os lasers, azul e vermelho, e que serão capazes de reproduzir tanto os DVDs e CDs tradicionais quanto os discos Blu-ray. De fato, aqui está o que a Samsung disse sobre o BD-P1000: O Samsung BD-P1000 reproduz títulos de software Blu-ray na mais alta resolução disponível por meio de uma saída nativa HDMI 1080p para filmes masterizados digitalmente em 1920 x 1080p. O BD-P1000 também converte os DVDs convencionais em 1080p por meio da interface digital HDMI, de modo que a qualidade da imagem de qualquer DVD tradicional parecerá sensivelmente mais detalhada quando usado com o disc player. O BD-P1000 é compatível retroativamente e reproduz os DVDs e CDs padrões, além de suportar todos os formatos de DVD, incluindo DVD-RAM, DVD-RW, DVD-R, DVD+RW, and DVD+R.