Wir schreiben das Jahr 1997. Die DVD-Technologie ist endlich in allen Haushalten angekommen und hat digitalen Ton und Video aus dem Labor ins Wohnzimmer gebracht. Es veränderte die Art und Weise, wie wir Filme sahen. Aber diese Revolution war nur das Aufwärmen.
Im Jahr 2006 bereitete sich die Branche auf einen weiteren Wandel vor. Die Blu-ray Disc (BD ) kam auf den Markt. Es versprach, hochauflösendes Video und Audio problemlos zu verarbeiten. Fotos. Daten. Riesige Dateien. Standard-DVDs konnten einfach nicht mithalten.
HowStuffWorks erklärt die Mechanismen hinter Blu-ray. Wir schauen uns auch an, wie dieses Format im Vergleich zu anderen digitalen Videokonkurrenten abschneidet. Das Ziel ist einfach. Verstehen Sie, warum der Speichersprung wichtig war.
Eine einseitige Standard-DVD fasst 4,7 GB an Daten. Das ist genug Platz für einen zweistündigen Film in Standardauflösung. Vielleicht packen Sie noch ein paar Extras rein. Merkmale. Gelöschte Szenen. Kommentar.
High Definition verändert die Mathematik. Das Bild ist viel klarer. Es erfordert etwa fünfmal mehr Bandbreite. Das bedeutet den fünffachen Speicher. Da Fernseher immer schärfer werden und Studios auf bessere Qualität drängen, benötigen Verbraucher Player, die mehr Daten speichern können. Standardscheiben stießen gegen eine Wand.

Blu-ray ist nicht nur ein neues Disc-Format. Es handelt sich um eine Speicher-Engine, die für die Verarbeitung riesiger Datenmengen ausgelegt ist. Sie können es aufzeichnen, speichern und hochauflösendes Video, digitales Audio oder Computerdateien wiedergeben. Das Hauptverkaufsargument? Kapazität.
Denken Sie an eine Single-Layer-Blu-ray. Es hat die gleiche physische Größe wie eine DVD. Doch statt 4,7 GB fasst es bis zu 27 GB Daten. Das ist ein riesiger Sprung.
Was bedeuten 27 GB konkret?
– Sie erhalten mehr als zwei Stunden hochauflösendes Video.
– Oder etwa 13 Stunden Video in Standardauflösung.
Wenn Sie mehr Platz benötigen, kommt die Double-Layer-Disc zum Einsatz. Es speichert bis zu 50 GB. Das reicht für 4,5 Stunden HD-Inhalte. Oder über 20 Stunden Standardvideo.
Entwickler suchen bereits nach Discs mit noch höherer Kapazität. Die Technologie steht nicht still.
Wie Blu-ray Daten speichert
Bevor wir uns mit dem technischen Aufbau befassen, hilft es zu verstehen, warum die Kapazität so viel höher ist als bei einer DVD. Die Antwort liegt im Laser und der Linse.
DVDs verwenden einen roten Laser mit einer Wellenlänge von 650 Nanometern. Blu-ray verwendet einen blau-violetten Laser. Die Wellenlänge ist kürzer – etwa 405 Nanometer.
Eine kürzere Wellenlänge ermöglicht es dem Laser, auf einen kleineren Punkt auf der Scheibe zu fokussieren. Kleinere Spots bedeuten kleinere Gruben und Länder. Kleinere Funktionen bedeuten, dass Sie mehr Daten auf demselben physischen Raum unterbringen können.
Das Objektiv verfügt außerdem über eine höhere numerische Apertur. Dadurch wird der Fokus noch weiter verschärft. Die schwere Arbeit übernimmt die Physik.
Die Ebenenstruktur
Eine Standard-DVD hat eine reflektierende Schicht. Eine DVD-R oder DVD+R verfügt über eine einzige Aufnahmeschicht. Blu-ray-Discs können bis zu zwei Schichten haben, in zukünftigen Versionen möglicherweise mehr.
Die erste Schicht ist halbtransparent. Der Laser liest es durch, um die zweite Schicht zu erreichen. Aus diesem Grund speichert eine Double-Layer-Disc fast doppelt so viele Daten wie eine Single-Layer-Disc.
Die Daten werden in einer Spiralspur gespeichert. Der Titelabstand – der Abstand zwischen benachbarten Titeln – ist auf einer Blu-ray-Disc enger. Es beträgt 0,32 Mikrometer. Der Spurabstand einer DVD beträgt 0,74 Mikrometer. Engere Spuren bedeuten mehr Daten.
Warum das für Benutzer wichtig ist
Sie müssen die Nanometer-Mathematik nicht kennen, um davon zu profitieren. Sie müssen nur wissen, dass eine Disc eine komplette Staffel einer Fernsehsendung in HD enthalten kann. Oder ein Film mit hoher Bitrate ohne Komprimierungsartefakte.
Für die Softwareverteilung bedeutet das, dass große Spieleinstallationen oder professionelle Videoprojekte auf ein einziges Medium passen. Kein Jonglieren mit mehreren Discs mehr.
Vergleich mit DVDs
Der Unterschied zwischen Blu-ray und DVD ist gewaltig.
| Funktion | DVD | Blu-ray |
|---|---|---|
| Laserwellenlänge | 650 nm (Rot) | 405 nm (Blau-Violett) |
| Single-Layer-Kapazität | 4,7 GB | 25 GB (oft als ~23 GB nutzbar angegeben) |
| Dual-Layer-Kapazität | 8,5 GB | 50 GB |
| **Track |

Internetintegration und Benutzerkontrolle
Bei Blu-ray geht es nicht nur um Speicher. Das Format führte zu einer neuen Ebene der Interaktivität, die Standard-DVDs nie boten. Du schaust nicht nur zu. Sie stellen eine Verbindung zum Internet her und rufen im Handumdrehen Untertitel oder Bonusfunktionen ab.
Das Benutzererlebnis verlagert sich von der passiven Betrachtung zur aktiven Verwaltung. Sie können hochauflösendes Fernsehen (HDTV) aufnehmen, ohne an Qualität zu verlieren. Es ist kein komprimiertes Durcheinander. Sie können auch sofort zu jeder beliebigen Stelle auf der Disc springen. Kein Warten mehr auf den Suchvorgang des Lasers.
Funktionen wie Aufzeichnen einer Sendung, während man sich eine andere ansieht auf der Disc wurden zum Standard. Playlists sind einfach zu erstellen. Sie können direkt auf der Disc aufgezeichnete Programme bearbeiten oder neu anordnen. Das Laufwerk hilft Ihnen dabei, indem es automatisch nach einem leeren Platz sucht, damit Sie einen Film, den Sie lieben, nicht überschreiben.
Die Physik des blauen Lasers
Wie passen so viele Daten zusammen? Discs speichern Video und Audio in Pits – spiralförmigen Rillen, die von der Mitte zum Rand verlaufen. Ein Laser liest die andere Seite – die Unebenheiten. Mehr Daten bedeuten kleinere Gruben. Kleinere Gruben benötigen einen präziseren Laser.
Alte DVDs verwenden einen roten Laser. Blu-ray verwendet einen blauen Laser. Daher der Name.
Das blaue Licht hat eine kürzere Wellenlänge von 405 Nanometern. Rote Laser haben eine Wellenlänge von 650 Nanometern. Durch die kürzere Wellenlänge kann der Strahl stärker fokussiert werden. Es werden Löcher angezeigt, die nur 0,15 Mikrometer (µm) lang sind. Das ist mehr als halb so groß wie DVD-Pits.
Bei Blu-ray wurde außerdem der Spurabstand von 0,74 Mikrometer auf 0,32 Mikrometer verkleinert. Kleinere Gruben. Engere Strecken. Eine Single-Layer-Blu-ray-Disc fasst über 25 GB. Das ist fünfmal so viel Speicherplatz wie eine DVD.
Engineering rund um die Scheibenneigung
Die Scheiben sehen ähnlich aus. Beide sind 1,2 Millimeter dick. Aber die innere Struktur ist anders.
DVDs legen Daten zwischen zwei Polycarbonat -Schichten ein. Jede Schicht ist 0,6 mm dick. Dies verursacht ein Problem namens Doppelbrechung. Das Laserlicht wird in zwei separate Strahlen gebrochen. Wenn es zu weit geteilt wird, wird die Disc unlesbar.
Eine geneigte Oberfläche führt zu einer Neigung der Scheibe. Der Laserstrahl wird verzerrt. Diese Probleme machen die DVD-Herstellung komplex. Blu-ray musste sie anders lösen, um eine höhere Datendichte zu bewältigen.
Als nächstes werden wir genau sehen, wie das Format diese physischen Hindernisse überwindet.
Warum „Blu-ray“ und nicht „Blue-ray“
Der Name kommt vom blauen Laser und dem optischen Strahl. Aber warum das „e“ weglassen?
Die Hersteller haben das „e“ in „blau“ absichtlich weggelassen. Ein alltägliches Wort wie „blau“ kann nicht markenrechtlich geschützt sein. Sie brauchten einen eindeutigen Namen. „Blu-ray“ bleibt hängen.
Warum Blu-ray-Discs nicht unter der Doppelbrechung von DVDs leiden
Der wesentliche technische Unterschied zwischen Blu-ray und DVD besteht nicht nur in Lasern. Es geht um die Physik und darum, wo man die Daten ablegt. Bei herkömmlichen DVDs ist die Aufnahmeschicht zwischen zwei 0,6 mm dicken Polycarbonatschichten angeordnet. Wenn Sie jemals versucht haben, eine verzerrte DVD zu lesen, kennen Sie das Problem. Diese Dicke verursacht Doppelbrechung – eine Lichtverzerrung, die zur Streuung des Laserstrahls führt. Die Daten werden unlesbar.
Blu-ray dreht dieses Modell um. Dabei werden die Daten auf einer einzelnen 1,1 mm dicken Polycarbonatschicht platziert. Das ist nicht willkürlich. Es verhindert die Doppelbrechung vollständig. Aber es bewirkt noch etwas anderes. Dadurch wird die Aufzeichnungsschicht näher an die Objektivlinse des Lesemechanismus herangeführt.
„Die Daten im Vordergrund zu haben, verhindert Doppelbrechung und damit Lesbarkeitsprobleme.“
Durch diese Nähe werden Probleme mit der Scheibenneigung nahezu ausgeschlossen. Der Laser muss nicht so viel Material durchdringen, um die Daten zu treffen. Das Ergebnis ist ein saubereres Signal. Kein Überspringen mehr. Keine Lesefehler mehr, die durch geringfügige physische Mängel in der Disc-Struktur verursacht werden.
Das Herstellungskostenparadoxon
Hier wird es interessant. Man könnte annehmen, dass ein komplexeres Design höhere Produktionskosten bedeutet. Aber der einschichtige Ansatz von Blu-ray spart tatsächlich Geld während der Formungsphase.
Die DVD-Herstellung ist ein heikler Tanz. Sie spritzen zwei separate 0,6-mm-Scheiben. Dann klebst du sie zusammen. Die Aufnahmeebene liegt in der Mitte. Dieser Prozess erfordert höchste Präzision. Jede leichte Fehlausrichtung oder Spannung im Kunststoff kann zu Doppelbrechung führen. Es ist langsam. Es ist heikel. Es ist teuer.
Blu-ray vereinfacht die Kette. Sie formen nur eine 1,1-mm-Scheibe. Das ist es. Ein Schritt statt zwei. Kein Kleben. Kein Sandwiching. Der Spritzgussprozess ist schneller. Es ist stabiler. Die Kosteneinsparungen durch diese optimierte Produktion sind erheblich.
Schutz und Preis in Einklang bringen
Natürlich gibt es einen Kompromiss. Da die Datenschicht nun näher an der Oberfläche liegt, muss sie geschützt werden. Auf der Außenseite der Scheibe ist eine Hartbeschichtung angebracht. Dadurch werden die Daten vor Kratzern und Fingerabdrücken geschützt. Es ist eine notwendige Ergänzung. Ohne sie wäre die Disc innerhalb weniger Tage unbrauchbar.
Ist die Herstellung von Blu-ray-Discs durch diese zusätzliche Beschichtung teurer als die von DVDs? Nein. Die Einsparungen durch den vereinfachten Spritzgussprozess gleichen die Kosten für die Schutzschicht aus. Das Endergebnis ist eine Disc, deren Herstellung nicht mehr kostet als eine Standard-DVD.
Aus diesem Grund konnte Blu-ray vom ersten Tag an preislich mithalten. Es ging nicht nur um eine bessere Videoqualität. Es ging um ein intelligenteres Fertigungsdesign. Der dickere Untergrund ist kein Nachteil. Dies ist die Grundlage sowohl für eine bessere Leistung als auch für niedrigere Produktionskosten. Die Technologie funktioniert, weil sie die Grenzen des Lichts respektiert. Und das Geschäftsmodell funktioniert, weil es die Grenzen des Budgets respektiert.

Der Geschwindigkeitsunterschied ist das Erste, was einem auffällt. Die Blu-ray-Datenübertragungsrate liegt bei 36 Mbit/s. Vergleichen Sie das mit der 10-Mbit/s-Grenze von Standard-DVDs. Es handelt sich nicht nur um eine geringfügige Verbesserung. Es ist ein Generationssprung. Auf einer einzigen Disc passen 25 GB Daten. Das reicht für einen Spielfilm in High Definition, aufgenommen in etwas mehr als neunzig Minuten.
Auf der Hut
Sicherheit war bei Blu-ray nie zweitrangig. Es ist in die Hardware integriert. Aktuelle DVDs sind bekanntermaßen einfach zu kopieren. Blu-ray-Discs sind mit einem sicheren Verschlüsselungssystem ausgestattet. Dies ist nicht nur ein Passwort. Dabei handelt es sich um eine eindeutige ID, die in die Disc-Struktur eingebettet ist. Das Ziel ist einfach. Schützen Sie sich vor Videopiraterie und Urheberrechtsverletzungen. Die Studios brauchten eine Möglichkeit, das „digitale“ Kopieren zu stoppen, das die DVD-Ära plagte. Blu-ray war ihre Antwort.
Formate
Bei der Architektur des Formats wird es chaotisch. Oder flexibel. Je nachdem, wen Sie fragen.
DVDs und CDs waren ursprünglich schreibgeschützte Medien. Sie fügten erst Jahre später beschreibbare und wiederbeschreibbare Optionen hinzu. Blu-ray hat diese Phase übersprungen. Es wurde von Grund auf mit Blick auf mehrere Formate entwickelt. Aus diesem Grund sehen Sie beim Kauf von Rohlingen so viele Akronyme.
- BD-ROM ist für schreibgeschützte Inhalte vorgesehen. Denken Sie an vorab aufgezeichnete Filme. Es ist das digitale Äquivalent einer gepressten CD.
- BD-R steht für Recordable. Dies dient der PC-Datenspeicherung. Sobald Sie darauf schreiben, ist es erledigt. Sie können es nicht löschen.
- BD-RW ist wiederbeschreibbar. Auch zur PC-Datenspeicherung. Sie können diese Disc mehrmals überschreiben.
- BD-RE ist ein weiteres wiederbeschreibbares Format. Dieser ist jedoch speziell für HDTV-Aufnahmen optimiert. Wenn Sie einen Blu-ray-Recorder verwenden, um Live-TV zu empfangen, ist dies die Disc, die Sie benötigen.
„Im Gegensatz zu DVDs und CDs, die zunächst nur lesbare Formate hatten und erst später beschreibbare und wiederbeschreibbare Formate hinzukamen, ist Blu-ray zunächst in mehreren verschiedenen Formaten konzipiert.“
Die Vielfalt ist verwirrend. Aber es ermöglicht eine Spezialisierung. Sie verwenden keine BD-RE zum Speichern von Familienfotos. Du verwendest eine BD-R. Sie verwenden keine BD-ROM, um ein Spiel aufzuzeichnen. Sie brauchen die Flexibilität.
Blu-ray-Konkurrenten
Der Formatkrieg ist noch lange nicht vorbei. Im nächsten Abschnitt werden wir uns einige Konkurrenten von Blu-ray ansehen.

Die Hersteller wollten, dass Blu-ray den DVD-Markt komplett schluckt. Sie hofften auf eine saubere Sache. Aber die Realität war chaotischer. JVC hat den Wandel erkannt und eine Brücke gebaut. Sie haben eine Blu-ray/DVD-Kombi-Disc erstellt. Dieser Hybrid fasste etwa 33,5 GB. Damit konnten Studios Videos sowohl im alten als auch im neuen Format auf einer physischen Disc veröffentlichen. Es war ein Kompromiss für ein gespaltenes Publikum.
Aber Blu-ray war nicht das einzige Spiel in der Stadt. Der Markt war überfüllt. Andere Formate kämpften um ein Stück vom DVD-Kuchen.
Der HD-DVD-Anwärter
Geben Sie HD-DVD ein. Auch bekannt als AOD (Advanced Optical Disc). Toshiba und NEC haben diesen konkurrierenden Standard entwickelt. Es war tatsächlich vor der regulären DVD in Arbeit. Die eigentliche Entwicklung begann erst 2003.
Das Hauptverkaufsargument waren die Kosten. HD-DVD verwendet dasselbe Grundformat wie herkömmliche DVDs. Dies bedeutete, dass Hersteller vorhandene Geräte nutzen konnten. Das hat Geld gespart. Es hielt die Produktionslinien ohne großen Kapitalaufwand am Laufen.
Die Lagerkapazität war konkurrenzfähig. Eine einschichtige wiederbeschreibbare HD-DVD fasste 15 GB. Double-Layer stieg auf 30 GB. Triple-Layer-Discs könnten 45 GB speichern. Vergleichen Sie das mit den 27-GB- und 50-GB-Grenzen der Blu-ray. Nur lesbare HD-DVDs hielten etwas weniger. Auch die interaktiven Funktionen entsprachen dem HDi-Standard von Blu-ray. Wenn Sie tiefer in die Technik eintauchen möchten, schauen Sie nach, wie HD-DVD funktioniert.
Andere Spieler im Ring
Blu-ray und HD-DVD dominierten die Schlagzeilen. Aber das Feld war breiter. Warner Bros. Pictures entwickelte HD-DVD-9. Dieses System verwendete eine höhere Komprimierung. Es hat etwa zwei Stunden hochauflösendes Video auf eine Standard-DVD gepresst. Es war ein cleverer Hack für eine Übergangszeit.
Taiwan steuerte Forward Versatile Disc (FVD) bei. Dies war eine aktualisierte DVD. Es bot mehr Speicherplatz. Einseitige Discs fassten 5,4 GB. Doppelseitige Versionen erreichten 9,8 GB. China hat die Enhanced Video Disc (EVD) eingeführt. Ein weiterer HD-Anwärter. Ein weiteres Format, um Verbraucher zu verwirren.
Professionelle Anwendungen
Die blaue Lasertechnologie war nicht nur für Filme gedacht. Sony hat professionelle Versionen entwickelt. Sie haben XDCAM für Rundfunkanstalten und AV-Studios entwickelt. Sie haben auch ProData (Professional Disc for Data) erstellt. Dies diente der kommerziellen Datenspeicherung. Denken Sie an Server-Backups. Dadurch blieb der Markt für High-Density-Speicher über das Heimkino hinaus aktiv.
Die Zukunft war größer
25 GB oder 50 GB schienen damals viel zu sein. Aber die Zukunft versprach mehr. Pioneer blickte bereits nach vorne. Sie entwickelten eine optische Disc mit einer Kapazität von 500 GB. Das würde die meisten PC-Festplatten sprengen.
Wie? Ultraviolette Laser. Die Wellenlänge ist noch kürzer als Blau. Eine kürzere Wellenlänge bedeutet kleinere Datenpits. Kleinere Pits bedeuten mehr Daten. Der Lagerkrieg hatte gerade erst begonnen.
Häufig beantwortete Fragen zu Blu Ray
Was ist eine Blu-ray-Disc?
Blu-ray Disc ist ein optisches Disc-Format mit hoher Kapazität. Es speichert hochauflösende Video-, Audio- und Computerdaten. Eine Disc kann bis zu 256 GB Daten speichern.
Sind Blu-ray-Discs veraltet?
Nein. Sie sind noch lange nicht veraltet. Physische Medien haben immer noch ihren Platz.
Was ist der Unterschied zwischen DVD und Blu-ray?
Der Hauptunterschied ist die Auflösung. Blu-ray bietet eine höhere Auflösung als DVD.
Viele weitere Informationen
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Weitere tolle Links
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Blu-ray.com
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Blu-ray Disc Association
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Häufig gestellte Fragen zu Blu-ray-Discs
– BBC News: DVDs könnten „100-mal mehr“ fassen – 28. September 2004
– CNET News: Blu-ray Burns für interaktive Inhalte – 17. August 2004
Quellen
– Sony liefert Blu-ray-Titel am 20. Juni, CNET News, 13. Juni 2006
-
Arnold, Thomas K. „Techies Improve on DVDs“, USA Today, 19. April 2004, Seite B.06.
-
Hintergrund der Blu-ray-Disc-Technologie, Blu-ray-Disc.
-
„BDF kündigt nächste Schritte zur Etablierung von Blu-ray-Discs als optisches Disc-Format der nächsten Generation an.“ BDF-Pressemitteilung. 8. Januar 2004.
-
Blue Laser HD DVD-Formate und -Technologie, Disctronics.com.
-
„Blu-ray-Disc bietet die fünffache Kapazität von DVD-Discs bei vergleichbaren Kosten pro Disc.“ BDF-Pressemitteilung. Blu-ray Disc, 29. März 2004.
-
Blu-ray-FAQ, Blu-ray.com
-
Frauenheim, Ed. Standards Battle Could Shoot Both Sides in Foot, CNET news.com, 17. August 2004.
-
Labriola, Don. „Blaue Laser steigern die DVD-Kapazität“, PC Magazine, August 2004, Seite 30.
-
Einführung des Videoaufzeichnungsformats „Blu-ray“ für optische Discs mit großer Kapazität, Pressemitteilung zur Blu-ray-Disc, 19. Februar 2002.
-
Parisi, Paula. „The Great DVD Debate“, Hollywood Reporter, 13. April 2004, Seite S13.
-
Shaw, Jake. Matsushita stellt Blu-ray-DVD-Recorder vor, NewsFactor Innovation, 30. Juni 2004.
-
Shim, Richard. Blu-ray Burns for Interactive Content, CNET News.com, 17. August 2004.
-
Shim, Richard. Sony beleuchtet Blu-ray-DVD-Pläne, CNET News.com, März 2003.
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Smith, Tony. DVD Forum Punts Blue Laser HD-DVD, The Register, 15. April 2004.
-
Was ist Blu-ray?, Blu-ray.com

































