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Optische Aufzeichnungsverfahren

Ultra HD Blu-ray

Inhaltsverzeichnis

1. Allgemeines

Abb. 1.01: Logo Ultra HD Blu-ray
Abb. 1.01: Logo Ultra HD Blu-ray [1]

Mitte Mai 2015 kündigte die Blu-ray Disc Association das Nachfolgeformat der Blu-ray Disc, die Ultra HD Blu-ray (ohne "Disc") an . Der verabschiedete Standard soll UHD-1 vollständig unterstützen. Das bedeutet, dass die Ultra HD Blu-ray nicht nur die physische Ultra-HD-Auflösung von 3840 × 2160 Pixel unterstützt, sondern auch die im Standard  BT. 2020 festgelegten Parameter. Lizenzen an Hersteller werden seit Mitte 2015 vergeben, sodass die ersten Geräte im Frühjahr 2016 im Handel zu erwarten sind.

2. Medien

Um die riesigen Datenmengen zu bewältigen, die ein abendfüllender Film in UHD-Qualität benötigt, werden ein neues Speichermedium und ein neuer, hocheffizienter Codec eingesetzt.

Der Ultra HD Blu-ray Datenträger hat den gleichen Durchmesser (12 cm) wie sie schon zuvor Blu-ray, DVD und CD hatten. Um die Speicherkapazität zu erhöhen wurden die Strukturen auf den Scheiben in der Größe reduziert. Die zweilagige Ultra HD Blu-ray Disk fasst so 66 GByte und die dreilagige 100 GByte.

Zur Videokompression wird der neue HEVC (High Effiency Video Codec) H.265 verwendet.

Die Standard-Datentransferraten liegen bei 92 MBit/s für die 66 GB Dual Layer Disk und bis zu 123 MBit/s für die 100 GB Triple Layer Disk.

 Disc Typ
Ultra HD Blu-ray ROM
 Anzahl Layer
Dual Layer Triple Layer
 Kapazität
50 GB 66 GB 100 GB
 Kapazität pro Layer
25 GB 33,4 GB
 minimale Pitlänge 0,149 μm 0,112 μm
 Spurbreite
0,32 µm
 Fehlerkorrektur
LDC mit BIS
 Spurverlauf
gegenläufig
 Lesegeschwindigkeit
 72 Mbit/s niedrige Datenrate (opt.)
  92 Mbit/s (default)
  92 MBit/s niedrige Datenrate (opt.)
  123 Mbit/s default
  144 Mbit/s Datenrate (opt.)
Tabelle 1: Eigenschaften  der Ultra HD Blu-ray-Medien

3. Videoformate

Ultra HD Blu-ray ist rückkompatibel zur Blu-ray und DVD. Damit wird also auch Full HD 1080, HD 720p und SD 720x576 unterstützt.

UHD-Videos können mit höheren Bildwiederholraten (High Frame Rate, HFR) als 50/60 Hz wiedergegeben werden. Da zur Zeit aber die maximale Datentransfer-Rate von HDMI-2 und HDMI-2a auf 18 GBit/s begrenzt ist, ist zu erwarten, dass die ersten Geräte UHD-Video lediglich mit 60 Hz Bildfrequenz und einem Chroma-Subsampling von 4:2:0 mit 8 Bit Farbtiefe (nach dem alten Standard BT.709 und nicht BT.2020) wiedergeben können.

Ob der vom UHD-Standard BT.2020 vorgesehene erweiterte Kontrastumfang (High Dynamic Range, HDR) durchgängig verwendet wird, ist ebenfalls abzuwarten. HDR-Bilder können im von der Blu-ray Assocation entwickelten "BD HDR"- oder im "Dolby Vision"-Verfahren dargestellt werden. HDR-taugliche Displays werden ebenfalls im Laufe des Jahres 2016 erwartet.

3D-Video in UHD-Auflösung ist im Standard nicht vorgesehen, die Wiedergabe in HD/Full HD jedoch schon.

4. Audio

Wie schon Blu-ray Disc wird Ultra HD Blu-ray Dolby Atmos (und DTS:X (?)) unterstützen. Beides sind objektbasierte Audiosysteme. Da Dolby Atmos kompatibel zu 7.1- und 5.1-Surround ist, können bestehende Surround-Anlagen ohne Umbauten weiter verwendet werden. Immersives 3D-Audio ist natürlich nur mit einer entsprechend ausgestatteten Audioanlage möglich.

5. Kopierschutz

Voraussetzung für die Übertragung eines UHD-Signals vom Ultra HD Blu-ray-Player ist eine Verbindung nach dem HDMI-2 bzw. HDMI-2a-Standard. Dieser schreibt den Kopierschutz HDCP-2.2 vor. Ältere UHD-TV-Geräte (vor Anfang 2013 gebaut) oder "Schnäppchen" von einem Billighersteller können diesen Standard mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht unterstützen. Ein Update von HDCP-2.1 auf HDCP-2.2 ist nicht möglich.

6. Digital Bridge

Anbieter von Ultra HD Blu-ray-Inhalten dürfen durch DRM- (Rechtemanagements-) Mechanismen und mit Wasserzeichen geschützte Kopien erlauben, damit Ultra HD Blu-ray-Inhalte auch auf mobilen Geräten wie Tablets wiedergegeben werden können.

Eine genaue Beschreibung der Verfahrensweise wurde noch nicht veröffentlicht.

 

REFERENZEN

Abbildungen

[1] Das "Ultra HD Blu-ray"-Logo ist ein geschütztes Warenzeichen der Blu-ray Association
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Ultra_HD_Blu-ray.jpg

Weblinks

Blu-ray Disc Association: White Paper Blu-ray Disc Read-Only Format  Coding constraints on HEVC video streams for BD-ROM Version 3.0

Informationen zu Ultra HD Blu-ray-Medien: Blu-ray Disc Format - General 4th Edition (August 2015)

 

 

Letzte Änderung am 4. Januar 2016

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