La guerra del formato dei dischi ottici per i contenuti a alta definizione è finita grazie all'abbandono dell'HD DVD. In questo modo il Blu-Ray è rimasto l'unico contendente sul campo. Anche se questa tecnologia è presente sul mercato da qualche anno, diamo uno sguardo a come funziona.
[tit:Il raggio blu]
Il nome Blu-ray lascia già intendere la caratteristica principale di questa tecnologia. Il raggio laser utilizzato per leggere e scrivere, infatti, ha una luce con una lunghezza d'onda di 405 nanometri (un nanometro equivale a un miliardesimo di millimetro) che rientra nel blu, contro i 650 nanometri usati per i normali DVD, che invece rientra nel rosso. Il fascio laser è prodotto,come per gli altri lettori e masterizzatori, da un diodo semiconduttore, che è uno degli elementi di costo maggiore nel dispositivo. Il diodo viene montato su un pick up, un insieme meccanico che ospita anche le lenti.
In generale, tra gli elementi tecnici che differenziano questi diodi e ne condizionano il prezzo è la cosiddetta apertura numerica del fasci di luce, termine che indica in sostanza quanto efficacemente il fascio di luce può essere concentrato sul disco. Nel caso della tecnologia Blu-Ray, questo parametro è di 0,85, quindi sensibilmente diverso rispetto al coefficiente di 0,6 utilizzato per i normali lettori e masterizzatori di DVD. Nei primi esemplari di drive Blu Ray occorreva utilizzare più lenti per ottenere questa apertura numerica, visto che una singola lente non era sufficiente, ma oggi si utilizza una sola lente, diversa da quella utilizzata per i pick up dei normali lettori di DVD a causa delle differenti proprietà ottiche.Se lo strato da leggere è vicino alla superficie del disco, la luce del laser ha una minore diffusione e quindi serve un'apertura numerica diversa, ma questo permette di ridurre la distanza fra due tracce, che nel caso del Blu Ray è di 0,32 micron contro i 0,74 micron dello standard DVD. Anche la lunghezza dei pit è diversa e quello minimo nei blu ray è di 149 nanometri.
[tit:I dischi]
Per quanto riguarda i media, i dischi sono costruiti in modo molto differente dai DVD, anche se lo spessore complessivo è sempre di 1,2 mm. Come accennato prima, la distanza fra lo strato ottico e la superficie del disco è molto più vicina, 0,1, mm, rispetto ai normali DVD.
Per la costruzione occorre considerare che mentre i DVD hanno lo strato riflettente posto al centro dello strato di policarbonato trasparente che costituisce la struttura del disco, i dischi Blu Ray usano la parte di policarbonato solo come supporto e potrebbe essere fatto anche con altri materiali. Anche per questo motivo la sensibilità ai graffi è stato un limite particolarmente pesante, ma per fortuna ora è stato completamente risolto.Lo stato superficiale, infatti, essendo di soli 0,1 mm , rende i dischi estremamente delicati. Non è un caso se le prime versioni erano racchiuse in cartucce come i DVD RAM.Tuttavia le aziende hanno realizzato uno strato protettivo molto resistente che ha permesso di utilizzare i Blu Ray senza cartucce protettive e con buona capacità di resistere ai graffi. Per la velocità di rotazione del disco, al fattore 1x del Blu-Ray corrispondono 7,367 metri/s, oltre il doppio quindi rispetto ai 3,49 metri/s previsti dallo standard DVD. Il data rate a 1x è di 36 Mbit/s , circa 4,5 MByte/s, il che significa scrivere un BD in un'ora e mezza. Il data rate del BD ROM video è di 54 Mbps/s e, per fare un confronto, un DVD ha data rate di 11,08 Mbit/s e per il video è di 10,08 Mbit/s.Dal punto di vista delle capacità l'uso di un laser Blu, la minore distanza del substrato riflettente, la diversa apertura numerica danno come risultato la possibilità di poter immagazzinare 25 GByte di dati in uno strato e 50 GByte usando due strati. In realtà il numero di strati può essere anche maggiore , incrementando di conseguenza la capacità .Lo standard prevede la possibilità di utilizzare più strati per arrivare a 100 e oltre. Per i formati, i dischi Blu-Ray prevedono quello BD-R che permette unicamente la scrittura, il BD-RE che è riscrivibile e il BD ROM che è il formato stampato per la distribuzione in volumi. Per il BD-RE c'è anche il formato DL cioè dual layer con la capacità di 50 GByteI dischi registrabili hanno una capacità utile di 23,3 GByte (per i dischi da 25 GByte nominali), mentre il formato DL da 50 MByte ha una capacità utile di 47 GByte.
[tit:Codec]
Vale la pena anche di fare qualche rapido accenno ai codec utilizzati, ovvero ai sistemi di codifica e decodifica impiegati con il Blu-Ray.Occorre considerare comunque che la scelta dei codec condiziona anche i costi, visti i legami con eventuali royalties da pagare. Un ulteriore elemento da precisare è che i codec indicati devono essere supportati dai player e masterizzatori, ma quale utilizzare di volta in volta per esempio per i film dipende da chi li realizza.Per la parte video il primo codec è l'MPEG-2 per l'alta definizione, utilizzato per la riproduzione dei DVD e registrazioni HDTV.Il secondo codec è l'MPEG-4 AVC che fa parte dello standard MPEG4 e conosciuto anche come H264. Il terzo, infine, è quello chiamato SMPTE VC-1 che è basato sulla tecnologia Microsoft WMV (Windows Media Video)Per quanto riguarda l'efficienza, con la codifica MPEG-2 si possono registrare circa due ore di contenuti in alta definizione di un disco BD da 25 GByte di capacità , valore che raddoppi utilizzando codifiche più efficienti come quelle H264 e VC-1. Un ulteriore elemento da considerare è che i confronti spesso sono difficili perchà© i sistemi di codifica lavorano in modo diverso, e, oltre a fornire una efficacia differente, produce anche livelli qualitativi delle immagini diversi.Per la parte audio, invece, i necessari sono il Linear PCM e il Dolby Digital, rispettivamente per 8 canali non compressi e 5.1 canali surround. Deve essere implementato anche il DTS, mentre i codec DD+ (Dolby Digital Plus), Dolby True HD, il DTS-HD High Resolution e il DTS-HD Master Audio sono opzionali. Anche in questo caso i codec devono essere supportati da lettori e masterizzatori, ma la scelta su quale usare dipende da chi realizza i contenuti.Lo standard BD ROM prevede, inoltre, quattro profili per i lettori, di cui uno dedicato esclusivamente alla riproduzione dell'audio.Il più sofisticato è il profilo 2.0 chiamato anche BD Live che prevede 1 GByte di memoria per lo storage locale e la connettività Internet. Meno impegnativo il profilo 1.1 che prevede , per esempio, 256 MByte di capacità di storage locale.