Disco Blu-ray

Disco Blu-Ray.

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 caída de muchos apoyos de HD-DVD, Toshiba decidió abandonar la fabricación de reproductores y las investigaciones para mejorar su formato.​

Funcionamiento

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 sería 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^{[cita requerida]}.

Blu-ray fue desarrollado en conjunto por un grupo de compañías tecnológicas llamado Blu-Ray Disc Association (BDA), liderado por Sony y Philips y formada por las siguientes empresas (por orden alfabético):

En el campo del video de alta definición (HD), el Blu-Ray Disc posee una amplia lista de benefactores, entre los que destacan:

Estudios en exclusiva:^{[cita requerida]}

• Sony Pictures Entertaiment (Columbia Pictures y Tristar Pictures, entre otros),
• Buena Vista (Walt Disney Pictures, Touchstone Pictures, Hollywood Pictures y Miramax, entre otros)
• 20th Century Fox (incluye el catálogo de Metro-Goldwyn-Mayer y United Artists)
• Lions Gate Films
• Warner Bros Pictures
• New Line Cinema

Estudios colaboradores:^{[cita requerida]}

• Studio Canal
• Paramount Pictures (sólo para los films dirigidos por Steven Spielberg)
• Filmax (sólo en España)
• Mar Studio (sólo en España)

El DVD ofreció en su momento una alta calidad ya que era capaz de dar una resolución de 720x480 (NTSC) o 720x576 (PAL) lo que es ampliamente superado por la capacidad de alta definición ofrecida por el Blu-ray que es de 1920x1080 (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, lo que abaratará sus costes.^{[cita requerida]}

Capacidad de almacenaje y velocidad

Una capa de disco Blu-ray puede contener alrededor de 25 GB o cerca de 6 horas de vídeo de alta definición más audio, y el disco de doble capa puede contener aproximadamente 50 gigas. 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.

El 19 de mayo de 2005, TDK anunció un prototipo de disco Blu-ray de cuatro capas de 100 GB. El 3 de octubre de 2007, Hitachi anunció que había desarrollado un prototipo de BD-ROM de 100 GB que, a diferencia de la version de TDK y Panasonic, era compatible con los lectores disponibles en el mercado y solo requerían una actualización de firmware. Hitachi también comentó que está desarrollando una versión de 200GB.

Tecnología

Un disco Blu-ray en su forma original, dentro de una carcasa protectora.

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.

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 sólo 0,1 mm se evita este problema, ya que tiene menos recorrido hasta la capa de datos; además, esta capa es resistente a rayaduras. 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.

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 desechada 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.

Codecs & BD-J

El Blu-ray soporta los mismos sistemas de archivos que sus predecesores, como el UDF y el ISO 9660. Gracias a su capacidad de almacenamiento, el vídeo es de alta definición y audio de hasta 8 canales. Soporta los formatos de compresión MPEG-2, MPEG-4 y VC-1. Los formatos MPEG-4 AVC Y SMPTE VC-1 implementan algoritmos de compresión más avanzados que permiten ofrecer gran calidad (a un nivel similar).

El formato MPEG-2 se mantiene por retrocompatibilidad, es casi obsoleto (comparado con los otros) pero aun así se ha utilizado para codificar la mayor parte de las primeras películas que han salido en formato Blu-Ray. Esto es debido a que el MPEG-4 AVC tiene altos requerimientos, consumo de recursos y alto tiempo de codificación.

El SMPTE VC-1 pertenece a un consorcio de compañías dominado por Microsoft. Esto hace que el grado de implantación del codec sea desigual favoreciendo al HD DVD. A pesar de esto, Microsoft ha hecho un esfuerzo notable realizando seminarios para las compañías del sector lo que ha aumentado la aceptación del VC-1.

Es novedosa la inclusión de la plataforma Java en el estándar de las películas grabadas en Blu-ray. Esta plataforma, que ha recibido el nombre de BD-J (Blu-ray Disc Java), permite más libertad a los desarrolladores para incluir contenidos en la película. No es sólo la capacidad de desplegar un menú en cualquier momento de la reproducción, o la posibilidad de incrustar aplicaciones en el disco. También se proyecta la posibilidad de descargar contenidos adicionales desde Internet al disco. Por ejemplo, subtítulos en determinados idiomas, contenidos especiales, escenas cortadas entre otros. Por otro lado, hay detractores que dicen que es innecesariamente complejo y los royalties por su uso son excesivos.

Los codecs de compresión de audio soportados por Blu-ray son LPCM (sin compresión), DTS, Dolby Digital, Dolby True HD y DTS-HD Master Audio (hay más pero éstos son los principales). Los tres primeros se mantienen por retrocompatibilidad respecto al DVD al igual que los de video. Los dos últimos representan una gran mejora ya que permiten la compresión sin pérdidas (en la siguiente tabla pueden ver como mantienen la misma frecuencia de muestreo con una alta tasa de transferencia).

	LPCM	DTS	Dolby Digital	DD True HD	DTS-HD
Tasa de transferencia	27Mbps	1.536Kbps	640 Kbps	18Mbps	18Mbps (HD DVD) 24,5Mbps (Blu-ray)
Canales discretos	8	8	6	8	8
Cuantificación	24b	24b	24b	24b	24b
Frecuencia de muestreo	192KHz	48KHz	48KHz	192KHz	192KHz

Protecciones anticopia

Los sistemas Blu-ray incorporan hasta cinco sistemas anticopia: AACS, BD+ y Rom Mark, SPDG e ICT.

El AACS es una mejora respecto al CSS del DVD. Su principal función es el control de la distribución de contenidos. Una de las consecuencias del AACS la de crear una lista negra de grabadores. Este sistema permite dar una clave para cada modelo de grabador. Esto facilita el seguimiento de qué claves son descifradas y qué grabadores permiten la copia de blu rays, la consecuencia sería revocar la clave y no incluirla en siguientes blu-rays garantizando la incompatibilidad con el grabador. Esta posibilidad ha despertado gran controversia, ya que si se lleva a cabo, usuarios que nunca le dieron un uso ilegal verían como su grabador queda inutilizado. Por ahora han anunciado que sólo se centrarán en reproductores industriales, que sean usados para la copia masiva. El sistema, en teoría, podría permitir incluso suministrar a cada reproductor individual un conjunto de claves con lo que se podría revocar las claves para dicho sistema impidiendo la reproducción sólo en él.

En un principio, la Asociación de Discos Blu-Ray decidió incorporar la restrictiva copia gestionada (MC). Inmediatamente, las compañías informáticas involucradas protestaron debido a su alta restricción. Al final decidieron que el control de distribución de contenidos sería copia gestionada obligatoria (MMC), usada en el HD DVD y que permite al menos una copia de un disco para enviarla a otros dispositivos. En esta decisión, influyó el hecho de que HD DVD lo hubiese adoptado ya que el usuario podría decantarse por un sistema menos restrictivo en este aspecto.

Los discos Blu-ray tienen en su estándar un sistema anticopia exclusivo denominado BD+. Este sistema permite cambiar dinámicamente las claves para la protección criptográfica de los BD originales. Si una de estas claves es descubierta, los fabricantes no tienen más que cambiar la clave, de forma que las nuevas unidades del producto no puedan ser pirateadas con dicha clave descubierta. A petición de HP, se añadió la posibilidad de que un usuario pueda comprar dichas claves para realizar un número limitado de copias del disco que ha comprado, quitando derechos de copia a los usuarios que utilizan este formato. El BD+ puede comprobar también si el hardware ha sido modificado e impedir la reproducción.

También se ha acordado que los BD lleven una marca de agua digital. Bajo el nombre de ROM-Mark, esta tecnología estará presente en todos los discos originales y requiere un componente especial de hardware licenciado en grabadores especificos para poder insertar la marca de agua durante la copia. Todos los lectores de Blu ray deben buscar esa marca. De esta manera, la BDA pretende frenar la copia masiva de Blu-ray.

Otra incorporación es el SPDG que es un pequeño programa que se incluirá en los reproductores. Tiene un comportamiento similar al de un sistema operativo y evitará que los grabadores puedan grabar las películas que estén siendo visionadas. Esta también tiene su polémica, no sólo por el extremismo de la política anticopia, sino porque puede suponer una grave vulnerabilidad ya que los sistemas operativos son sensibles ante virus informáticos.

Por último está la inclusión del ICT (Image Constraint Token), que es una señal que evita que los contenidos de alta definición viajen en soportes no cifrados y, por tanto, susceptibles de ser copiados. En la práctica, lo que hace es limitar la salida de vídeo a la resolución de 960x540 si el cable que va del reproductor a la televisión es analógico, aunque la televisión soporte alta definición. El ICT no es obligatorio y cada compañía decide libremente si añadirlo o no a sus títulos. Por ejemplo, Warner está a favor de su uso mientras que Fox está en contra.

Compatibilidad con anteriores tecnologías

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.

Existe la posibilidad de crear Blu ray híbridos. Aquellos que tengan dos capas dedicando una a ser de tipo DVD. Al principio los estudios asociados a Blu ray decidieron que no sacarían títulos en esta modalidad. Pero el competidor HD DVD sí sacó títulos con esta posibilidad, lo que permite ir comprando películas a los usuarios para ver en su reproductor de DVD y más tarde en su reproductor Blu-Ray. Los estudios Blu-Ray se retractaron, y desde finales del 2006 ya existen lanzamientos en esta modalidad.

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 definición puesto que sólo garantiza que la resolución mínima sea de 720 líneas en panorámico (1280x720) con escaneado progresivo (si es en modo escalado garantiza 1920x1028). Si lo que queremos es alta definición con una resolución de 1920x1080 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 (1920x1080, 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

	BD	HD DVD	HD VMD	DVD
Capacidad en capa simple (GB)	23,3 25 27	15	19	4,7
Capacidad en capa doble (GB)	46,6 50 54	30	24	8,5
Capacidad en capa triple (GB)	100	No aplica	No aplica	No aplica
Capacidad en capa cuádruple (GB)	128	No aplica	No aplica	No aplica
Longitud de onda del rayo láser (nm)	405	405	650	650
Tasa de transferencia datos (Mb/s)	36,0 54,0	36,55	40,0 (no indica si es datos o audio/vídeo)	11,1 10,1
Formatos soportados	MPEG-2 MPEG-4 AVC VC-1 HEVC en el caso de Blu-ray Ultra HD	MPEG-2 VC-1 (basado en WMV) H.264/MPEG-4 AVC	MPEG-1 MPEG-2 MPEG-4 AVC VC-1	MPEG-1 MPEG-2
Resistencia al maltrato y la suciedad	Sí	No	No	No
Resolución máxima de vídeo compatible (p)	1080 y 4K en el caso de Blu-ray Ultra HD	1080	1080	480 576

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 VC-1.

La tasa de transferencia para audio también es más alta en Blu-ray que en HD DVD.

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.

Curiosidades

• La letra "e" fue eliminada del nombre de forma intencionada para permitir el registro de la marca, ya que el término "blue-ray" es usado comúnmente y no puede ser registrado.

• El disco Blu-ray Disc basado en un sustrato de papel es mucho más cuidadoso con el medio ambiente y más seguro a la hora de destruirlo que los discos tradicionales. Esta capa superficial a la que se adhieren los materiales normalmente está hecha de policarbonato plástico, que es lo que estos discos reemplazan por papel. El resultado es un disco en el que el papel representa el 52% de su peso total, según afirma Sony.

• La nueva consola de Sony, PlayStation 3, lleva incluido un lector de Blu-Ray Disc.

• Sony reveló que cuando PlayStation 3 saliera al mercado, habría 50 películas en Blu-Ray y una docena de compañías. El precio de las películas sería parecido a las de DVD en Japón, sobre 5.000 yenes, unos 30 €.

• Inicialmente, los defensores del HD DVD defendían su producto esgrimiendo que las películas en su formato serían más baratas que los mismos títulos en Blu-Ray, hecho que se ha demostrado verdadero, ya que cuando salieron al mercado, ambos formatos lucían los distintos precios en las estanterías, e incluso había películas Blu-Ray más caras de lo que marcaban sus competidores.^{[cita requerida]}

• Las compañías asociadas a HD DVD y Blu-ray buscan el apoyo de la industria pornográfica debido a su alto volumen de ventas, que ya fue decisiva en la guerra del VHS y Betamax. Algo que por supuesto niegan categóricamente.

• En EEUU (a día del 2008) disponen de canales (sobre todo de pago) en alta definición. En España se espera que con la TDT se pueda mejorar ya que los niveles de calidad de la mayor parte de los canales no alcanza siquiera el estándar DVD.

• Durante el 2007 en el mercado y según datos facilitados por la BDA, las ventas del Blu-ray sobrepasan las del HD DVD en una proporción de tres a uno en la venta de películas (las cuales tienen un precio similar). Aun así las ventas de películas en alta definición son bajas con lo que estas cifras no son determinantes.

• El 19 de Febrero de 2008 Blu-Ray gana la guerra de los formatos, ya que Toshiba (la principal distribuidora y creadora del HD-DVD) abandona la fabricación del formato rival de Blu-Ray, el HD-DVD.

Véase también

• CD-ROM (Primer formato de disco óptico).
• DVD (Formato de disco sucesor de CD ROM).
• HD DVD (Formato de disco competidor de Blu-ray).
• HD-VMD (Tercer formato de disco de HD DVD).
• BDA
• DVD Forum

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Disco Blu-ray.
• BD-R.es
• BD-RE.es
• BD-ROM.es
• Magnífico artículo sobre los formatos HD
• Sigue la lucha de formatos día a día
• Asociación del Disco Blu-ray
• Completa página sobre el formato Blu-Ray
• Explícame: HD DVD o Blu-Ray Cual es mejor? - En español!
• Artículo de CDfreaks sobre HD DVD contra Blu-ray - Artículo independiente sobre HD DVD contra Blu-ray
• Blu-ray para PlayStation 3
• Artículo que habla sobre el añadido de marca de agua a los discos Blu-ray
• Artículo sobre Blu-ray en Ars Technica - Informe sobre las características de seguridad de Blu-ray como ventajas potenciales sobre HD DVD
• The high definition DVD FAQ
• True HD frente a HD Ready En español.
• El consumidor pierde En español.
• Blu ray y HD DVD En español.
• Todos los lanzamientos Blu-Ray en España