系统回顾蓝光光盘发展历史


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蓝光应该算是每个电影发烧友现在最喜爱的光盘格式吧,它的发展起源于二十多年前,其间经历了格式大战、不断变化的 "配置文件 "和高价硬件等多个阶段。今天我们来回顾一下这些故事….

 

时间到了 2000 年,DVD 已成为当时消费电子产品中最成功的产品之一。在英国上市仅两年后,它就彻底改变了许多人在家中观看影视内容的方式,而且与它的前身LD不同,它将家庭影院的理念推向了主流市场。DVD 不仅具有耐用、小巧、易用等实用优势,而且画面质量(相对于 VHS录像机)和多声道音频也非常出色。它还为电影爱好者提供了很多特殊功能,并预示着 "只需增加一台电视 "的一体化系统的到来。但是,影迷们刚刚打算放弃 VHS 录像带和LD,另一场变革就开始了。

 

DVD 的问题(如果可以这么说的话)在于,它从诞生之日起就显得有点过时。早在 20 世纪 80 年代末,日本就通过 Hi-Vision 卫星系统推出了高清电视(尽管使用费比较昂贵),欧洲也推出了更具实验性的 HD-MAC 平台。这两种系统都是模拟系统,可以在已经使用了很久的显像管(CRT)电视上观看。看过高清 MAC 画面(例如 1992 年巴塞罗那奥运会的转播)的人都惊叹不已,但他们也接受了一个事实,就是必须要等待更实用的显示设备。

 

符合这种要求的显示设备在 20 世纪 90 年代末开始出现,与此同时,高清电视广播的先驱们也开始从模拟技术转向数字技术。1998 年,美国开始提供数字高清电视服务,通过 MPEG-2 版本对图像进行 1080i 720p 编码,并配有立体声或 5.1 杜比数字音轨。随后,高清广播和硬件在全球的普及花了很长时间,比如英国直到 2006 年才有了第一个全高清的频道,但其这个发展趋势本身是对的。

 

人们寻求一种更符合电视硬件和广播标准发展趋势的物理格式。然而,这会收到媒体容量的限制。比如说到了1998 年,DVD 的容量看似很大,但还是无法满足存放高清的要求。一部由 MPEG-2 和杜比数字技术制作的两小时 1080i 电影的容量约为 20GB,而 DVD 的容量一般为 4.7GB

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蓝光格式历史 三星 BDP1000

 

率先问世: 三星 BDP-1000 播放器于 2006 年秋季在欧洲上市

 

其中一种解决方案是使用更新、更高效的编解码器(如 VC-1)来进一步 "压缩 "视频,好将内容能够放入 DVD 中。2002 3 月,DVD 协会(授权DVD 格式制定DVD标准的组织)最终通过投票通过了这一提议。如果该提案获得通过,那么生产高清电影光盘的成本就会很低,因为现有的 DVD 工厂无需更新生产线就可以生产出这些光盘。

 

一些电影制片厂也很支持这个想法,这一点也不足为奇。但是,DVD 协会清楚地意识到,现有的生产能力不足以制作出质量可以接受的高清长片光盘--当然,这要考虑到当时压缩技术的局限性。我们需要的是一种全新的方案,而这一切都归结为激光。

 

凹点和凸点

 

众所周知,CD 是激光在消费领域的首次应用。该技术通过传感器捕捉光盘上携带信息的 "凹点 " "凸点 " "反弹 "的光线。然后将其转换成比特流,从中还原音频。CD 播放器使用波长为 780 纳米的红外线激光。

 

DVD 光盘的直径与 CD 光盘一样,都是 5 寸,但存储的数据却比后者的 700MB 多得多。怎么做到的?这是因为DVD 换成了波长更短(650 纳米)的红色激光,这样凹点和凸点就变小了,光盘的信息密度自然也增加了。凹点和凸点按顺序排列在螺旋轨道上,激光和传感器从光盘中心向外读取。传统的 CD 磁道长约 5 公里,但 4.7GB DVD光盘使用的激光波长更短,长度可以增加到约 12 公里。

 

此外,这种格式还使用了一个非常巧妙的办法,使容量几乎翻了一番。大多数商业发行的 DVD9(双层 DVD)还有第二层(另一个螺旋数据轨道)。这一层比第一层更" "的埋在介质中,而第一层故意做得透明一些。所有 DVD 播放器的光学块都能聚焦在这一层上,因此能可靠地读取信息。

 

因此,如果能进一步缩短波长,光盘容量就能提高到高清娱乐所需的千兆字节的水平。

 

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蓝光格式历史 Denon  A1UD

 

2009 年,Denon 推出了重磅级 DVD-A1UD,这是该公司第一台具有蓝光播放功能的 "通用 "播放机。

 

光学和电子技术的长足进步使这一切成为可能。这项研究的成果之一,是中村修二博士在加利福尼亚大学所做的工作,就是能够在 405 纳米波长下工作的激光器。该波长的辐射被视为蓝光--蓝光格式也因此而得名。它使用 405 纳米激光,5 寸光盘所容纳的螺旋轨道长度可达近 30 千米,容量为 25GB。再加上双层设计,就可以达到现在广泛使用的 50GB 盘片。所有这些千兆字节都可以存储未压缩的高分辨率音轨和其他内容,以及视频编码。

 

新千年,新技术

 

蓝光诞生于 2000 年代初,当时 CD 的共同发明者索尼和飞利浦停止了两家先前的竞争(这场竞争围绕着消费数字音频格式展开--索尼为其 MiniDisc 推出了先进的磁光技术,而飞利浦的 DCC 则更新了其模拟盒式磁带),两家再次联手开发了一个名为 "蓝光 DVR "的蓝色激光项目。早在 2000 10 月,DVR 的硬件原型机就已经展示过了,但不是在拉斯维加斯举行的年度 CES 展会上,而是在更低调的日本 CEATEC 展会上。

 

几年之内,DVR Blue 就发展成为蓝光的雏形。其他大型电子公司也看到了索尼和飞利浦这个项目的潜力,于是在 2002 5 20 日成立了蓝光光盘协会(BDA),有九个创始成员。其余七家成员包括LD激光视盘霸主先锋(Pioneer)、汤姆逊(Thomson)、日立(Hitachi)(2008 年第一台蓝光摄像机的制造商)以及韩国的后起之秀 LG 和三星(Samsung)。

 

至少在刚开始,蓝光并没有在高清光盘领域独占鳌头。当时由初始成员东芝公司主导的 DVD 协会正在推动 HD-DVD(另一种蓝色激光格式),将其作为高清 DVD 9 的升级产品,而该协会的一些成员也支持这一想法。DVD 协会拥有 200 多名成员(其中一些同时也是蓝光阵营的成员),这是一个具有相当行业影响力的强大机构。

 

2003 年宣布推出的 HD-DVD光盘,这是一种蓝色激光格式,由东芝公司和另一个日本 DVD 协会成员 NEC 公司共同开发。由此引发了一场格式之争,其激烈程度不亚于之前的MiniDisc vs. DCC VHS vs.Betamax 之战。回忆起这些格式战所付出的巨大代价,现在有些企业高管仍不寒而栗,但 BDA DVD 两个协会为达成单一 "折衷 "标准而进行的多轮谈判均告失败。

 

蓝光格式历史 夏普电视

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蓝光光驱甚至内置进了电视机里,如夏普的 LC-46DX1

 

现在回过头来看,这一切看起来很荒谬,因为现在流媒体已经占据了主导地位。但在当时,鉴于 DVD 的巨大成功,各大企业认为高清电影光盘将是一棵更大的摇钱树。支持成功的格式,后边就会有更多的钱滚滚而来。然而,为了不惜一切代价取得成功,他们忽视了消费者们的利益。过去曾花钱购买过 Betamax 录像机或 DCC 解码器的用户,被厂商坑过几次后,对待这些高科技产品也变得谨慎起来。

 

一些电影 DVD 的预告片会同时放入两个格式的广告片,这加剧了消费者的困惑。

 

尽管这两种格式都具有向后兼容 CD DVD、蓝色激光、5 寸光盘、更高计算能力带来的更友好的交互性、AACS 数字版权管理以及(至少在最开始)相同的音频和视频压缩标准,但 HD-DVD 和蓝光的差异过大,彼此无法兼容。比如,交互性方面它们由不同的平台支撑--蓝光采用的是 Sun Microsystems Java (BD-J) 专用形式,而 HD-DVD 采用的是微软的 HDi

 

这一问题也导致上述 "合并 "谈判破裂。不过,LG 还是在 2007 年推出了能同时处理两种光盘的播放器(BH100 BH200)。同年,三星也推出了 "组合 "式的BD-UP5000

 

新的一场行动开始了!

 

2006 1 月举行的 CES 新闻发布会上,首批蓝光播放机闪亮登场。索尼、先锋、松下、三菱、LG 和三星等公司在各自的展台上自豪地展示着新产品。索尼公司万众期待的 PlayStation 3 游戏机也出现在展台上,据传它将利用蓝光的巨大容量来制作身临其境的复杂游戏。

 

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蓝光格式历史 索尼 PS3

 

索尼 PS3 2006 年在日本上市,2007 年在英国上市,包括一个用于游戏和电影播放的 BD 蓝光光驱。

 

DVD 一样,蓝光也将执行分区制度,不过区域数量从 DVD 8 个减少到了 3 个。与 HD-DVD 播放器一样,蓝光也必须支持 AACS。这给那些高清电视只有一个 HDMI 输入端口的早期用户带来了很多麻烦,因为如果该端口已经接上高清电视机顶盒,通常的做法是使用别的稍微差点的接口一般会是高清分量模拟信号-- AACS 规范的一部分是一种称为 ICT(图像约束令牌)的东西,它会影响模拟连接。如果光盘标记了这一点,那么分量输出就会从 "真正的 "高清(通常为 1080p24,不过蓝光也支持 1080p25 1080p30 等标准,这样所有内容都能播放)降级为 960x540分辨率。

 

这显然不是高清发烧友们愿意看到的,因为这迫使他们要么更换 HDMI 和分量输入,要么购买 HDMI 分配器以获得更多输入端口。

 

很少有人考虑到,蓝光和 HD-DVD 的额外容量本可以用来提供多个小时的标清内容。相当于一整套 DVD 光盘的容量,它们本可以缩减到一张或两张光盘,而且质量不会有任何损失,还能享受到新格式带来的所有互动优势。然而,据我所知,这种新旧混合的方式很少(如果有的话)被实现,大概是为了避免疏远 DVD 播放器的用户。不过,我倒是看到过一张非官方(好吧,其实是 "盗版")蓝光光盘,其中收录了卡尔-萨根(Carl Sagan1980 年电视连续剧《宇宙》(Cosmos)的所有剧集。

 

大战落幕

 

谁在硬件方面最先拔得头筹呢?最终,三星出人意料地以其价值 1,000 美元的 BDP-1000 击败了飞利浦和索尼。这款奢华的科技产品拥有用于数码照片回放的 CompactFlash SD 卡插槽,并配有分量输出和 HDMI 端口。此外,它还有一个 5.1 音频输出端口,可为 AVR 提供未压缩的 5.1 原声。

 

蓝光格式历史  十面埋伏

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2006 6 月,《十面埋伏》与《终结者》和《极限特工》一起,成为在美国发行的第一批蓝光碟。

 

2006 年秋天,三星播放机在欧洲上市时,HD-DVD 也已首发。同年 3 月,在日本的一次活动上,东芝播放机与《百万美元宝贝》和《最后的武士》等几部首发影片一起亮相,这两部影片均由华纳兄弟制片厂出品--许多专家预计,HD-DVD应该会因其高知名度的软件支持者而在格式竞争中胜出。毕竟,如果没有内容,电影媒体还有什么意义呢?

 

相比之下,尽管 20 世纪福克斯公司和迪斯尼公司在 2006 年加入了 BDA,但 BDA 的创始成员中只有索尼在大力支持。2006 6 月,蓝光格式首次发布了《第五元素》、《十面埋伏》、《极限特工》和《终结者》等影片,这些影片都采用了 MPEG-2 压缩技术。

 

MPEG-2 的支持是 BD 规格的一个强制规定,解码 VC-1 和当时最先进的 H.264 视频编解码器也是如此。此外,还必须支持多达八个声道的未压缩 PCM 音频,以及 DTS 和杜比数字等 "传统 "编解码器。与杜比数字增强、杜比 TrueHDDTS-HD 高分辨率音频和 DTS-HD Master 音频等较新类型的兼容性是可选的,但也采取了一些措施确保所有光盘都能提供任何蓝光播放器都能处理的音轨。此外还有更简洁的菜单,并能在播放电影时调用内容。

 

蓝光在格式之争中胜出的速度之快或许令人惊讶。索尼公司决定为其 PS3 游戏机提供蓝光播放功能,这一天才之举给 HD-DVD 以致命一击。游戏是一门大生意,所传递的信息也很明确:购买一台索尼游戏机,就能免费获得蓝光播放功能。相比之下,竞争对手(同时也是 HD-DVD 的支持者)微软公司推出的 Xbox 360 却只有 DVD 光驱。2006 年下半年,玩家确实可以购买 199 美元的 "附加 "HD-DVD 光驱来获得支持,但对于消费者来说就不那么厚道了。

 

蓝光格式历史 Xbox HDDVD

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微软的 Xbox 360 游戏机可以直接播放DVD,但蓝光播放必须通过这种可选的外挂式光驱才能实现。

 

HD-DVD 总体上也缺乏硬件。到 2007 年,你可以从索尼、飞利浦、松下、三星、夏普和先锋等公司购买蓝光播放机。相比之下,HD-DVD 播放机的主要供应商只有东芝一家。其他 的播放器,除了三星和 LG 是两边都兼容,剩下只有 RCA Onkyo/Integra 提供。

 

 

东芝为应对销售下滑所做的努力--包括大幅打折以及将《黑客帝国三部曲》的 HD-DVD 套装与播放机捆绑销售最终都付诸东流。不到半年前还被寄予厚望的 HD-DVD 格式的末日显然已经临近。2008 1 月,为我们带来《黑客帝国》的华纳公司向全世界宣布,它将改投蓝光阵营。

 

随后,HD-DVD CES 会议被取消。次月,HD-DVD 的主要硬件支持者东芝公司宣布也将停止生产 HD-DVD。所有承诺独家支持 HD-DVD 格式的电影制片厂(其中最后一家是派拉蒙)纷纷转投蓝光阵营的怀抱。派拉蒙发行的最后两部 HD-DVD 是《荒野猎人》(Into the Wild)和《遗失在火中的记忆》(Things We Lost in the Fire)。同时零售商对剩余的播放机库存进行了大幅打折。

 

AV 的困境

 

接下来发生了什么?尽管蓝光光盘相对 DVD 而言价格昂贵,但蓝光光盘还是一飞冲天。蓝光光盘的价格比老一代的标清格式光盘高出 50% 100%,但许多人还是愿意支付额外的费用。根据美国行业刊物《家庭媒体杂志》(Home Media Magazine)的统计数据,2008 10 月,美国货架上的蓝光光盘达到 230 万张,当月还发行了第 1000 张蓝光光盘(迪斯尼的《木偶奇遇记》白金版)。而去年同时期的销量仅为这个数字的五分之一。仅在 2008 年,PS3 的销售量就增长了 40%,当然这对 BD 格式的来说根本不算什么。

 

蓝光格式历史 索尼BDP-S5000ES

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索尼在 2009 年推出的另一款蓝光播放机,体积庞大的 BDP-S5000ES 是索尼的旗舰机型。

在英国,蓝光光盘开始出现在超市和播放器中,包括 2009 年经济型零售商 Aldi 推出的 Tevion DVD1100UKT 播放器。其他硬件品牌也纷纷加入蓝光行列,包括 DenonMarantz Arcam 等,这意味着用户有了更多选择。

 

然而当时蓝光引入的一些东西并没有持续下去,包括它自己制定的规格。它的前两个 "配置文件"1.0 和令人困惑的绰号 "最终标准配置文件 1.1")并没有规定必须连网,这通常意味着 BD-Live 功能--通过互联网从电影制片厂服务器获取附加内容(如社区聊天、问答和预告片内容)--可能无法使用。这就导致了 Profile 2.0 的出现,要求所有播放器都必须配备以太网端口和 256MB 板载存储空间。后来又出现了 3D 技术,需要另一种新的配置文件,要求播放器具有 HDMI 1.4 输出,并支持全高清 3D 图像所需的 "帧封装 "技术。当然,后来的故事又回到了起点,新的 4K 显示设备开启了UHD蓝光的发展。

 

电影发烧友的选择

 

如今,作为一种大众化产品,蓝光与其他光盘媒体一起日渐式微。对许多消费者来说,流媒体更方便,也没有光盘占用空间,也不会误放,而且更划算--例如,每月订阅一次 "迪斯尼+"Disney+)的费用就低于一张普通蓝光光盘的费用。BDA 也想到用蓝光的 "数字版权锁定器 "来反击流媒体,免费提供你购买的电影的流媒体版本,但什么用户会需要它呢?

 

然而,对于严肃的家庭影院发烧友来说,蓝光和 4K 蓝光仍然具有吸引力,原因包括当前流媒体服务无法比拟的高比特率、无损多声道音频、奖励功能、可供选择的影片范围、无需注册流媒体平台以及拥有和收藏实物的乐趣。电影公司也喜欢光盘,因为它们能赚钱。

 

但蓝光在业绩方面是否能赶上甚至超过 DVD 呢?可惜并没有,有史以来销量最大的蓝光碟是迪斯尼的《冰雪奇缘》,自20142月发行以来已售出约800万张。然而,同期《冰雪奇缘》DVD 的销量是蓝光碟的两倍。另一部迪斯尼电影《海底总动员》的 DVD 销量目前高达 3880 万张。这是有史以来最畅销的 DVD

 

VHS 相比,DVD 在影音质量和便利性方面都有了显著提高。由于硬件产品丰富,这种格式的补充内容和菜单设计都广受好评,大多数消费者对其画质也觉得非常满意,并不觉得蓝光提供的明显改进能和其更高的价格对等。不过,对于家庭电影爱好者来说,蓝光仍然是首选。