Nous sommes en 1997. La technologie DVD est enfin arrivée dans les foyers du monde entier, faisant sortir le son et la vidéo numériques du laboratoire vers le salon. Cela a changé notre façon de regarder des films. Mais cette révolution n’était qu’un échauffement.
En 2006, l’industrie s’est préparée à un autre changement. Le Blu-ray Disc (BD ) est entré en scène. Il promettait de gérer facilement la vidéo et l’audio haute définition. Photos. Données. Des fichiers massifs. Les DVD standards ne pouvaient tout simplement pas suivre le rythme.
HowStuffWorks décompose les mécanismes derrière le Blu-ray. Nous examinons également comment ce format se compare aux autres concurrents de la vidéo numérique. Le but est simple. Comprenez pourquoi le saut en matière de stockage était important.
Un DVD standard simple face contient 4,7 Go de données. C’est suffisamment d’espace pour un film de deux heures en définition standard. Vous pourriez ajouter quelques extras. Caractéristiques. Scènes supprimées. Commentaire.
La haute définition change les mathématiques. L’image est bien plus claire. Cela nécessite environ cinq fois plus de bande passante. Cela signifie cinq fois plus de stockage. À mesure que les téléviseurs deviennent plus nets et que les studios recherchent une meilleure qualité, les consommateurs ont besoin de lecteurs capables de contenir plus de données. Les disques standards frappaient un mur.

Le Blu-ray n’est pas seulement un nouveau format de disque. Il s’agit d’un moteur de stockage conçu pour gérer d’énormes quantités de données. Vous pouvez l’enregistrer, le stocker et lire des fichiers vidéo haute définition, audio numérique ou informatique. Le principal argument de vente ? Capacité.
Pensez à un Blu-ray monocouche. C’est la même taille physique qu’un DVD. Mais au lieu de 4,7 Go, il contient jusqu’à 27 Go de données. C’est un énorme saut.
Que signifie concrètement 27 Go ?
– Vous bénéficiez de plus de deux heures de vidéo haute définition.
– Soit environ 13 heures de vidéo en définition standard.
Si vous avez besoin de plus d’espace, le disque double couche accélère le jeu. Il stocke jusqu’à 50 Go. C’est suffisant pour 4,5 heures de contenu HD. Soit plus de 20 heures de vidéo standard.
Les développeurs envisagent déjà des disques dotés de capacités encore plus élevées. La technologie ne reste pas immobile.
Comment le Blu-ray stocke les données
Avant de plonger dans la construction technique, il est utile de comprendre pourquoi la capacité est bien supérieure à celle d’un DVD. La réponse réside dans le laser et la lentille.
Les DVD utilisent un laser rouge d’une longueur d’onde de 650 nanomètres. Le Blu-ray utilise un laser bleu-violet. La longueur d’onde est plus courte, environ 405 nanomètres.
Une longueur d’onde plus courte permet au laser de se concentrer sur un point plus petit du disque. Des endroits plus petits signifient des fosses et des terrains plus petits. Des fonctionnalités plus petites signifient que vous pouvez regrouper plus de données dans le même espace physique.
L’objectif a également une ouverture numérique plus élevée. Cela resserre encore davantage l’attention. C’est la physique qui fait le gros du travail.
La structure des couches
Un DVD standard possède une couche réfléchissante. Un DVD-R ou DVD+R possède une seule couche d’enregistrement. Les disques Blu-ray peuvent avoir jusqu’à deux couches, et potentiellement davantage dans les itérations futures.
La première couche est semi-transparente. Le laser le traverse pour atteindre la deuxième couche. C’est pourquoi un disque double couche contient près du double des données d’un disque simple couche.
Les données sont stockées dans une piste en spirale. Le pas de piste (la distance entre les pistes adjacentes) est plus serré sur un disque Blu-ray. C’est 0,32 micromètre. Le pas de piste d’un DVD est de 0,74 micromètre. Des pistes plus serrées signifient plus de données.
Pourquoi c’est important pour les utilisateurs
Vous n’avez pas besoin de connaître les mathématiques du nanomètre pour en bénéficier. Il suffit de savoir qu’un seul disque peut contenir une saison complète d’une émission télévisée en HD. Ou un film à haut débit sans artefacts de compression.
Pour la distribution de logiciels, cela signifie que de grandes installations de jeux ou des projets vidéo professionnels tiennent sur un seul support. Plus besoin de jongler avec plusieurs disques.
Comparaison avec les DVD
La différence entre Blu-ray et DVD est frappante.
| Fonctionnalité | DVD | Blu-ray |
|---|---|---|
| Longueur d’onde laser | 650 nm (rouge) | 405 nm (bleu-violet) |
| Capacité monocouche | 4,7 Go | 25 Go (souvent cité comme ~23 Go utilisables) |
| Capacité double couche | 8,5 Go | 50 Go |
| **Piste |

Intégration Internet et contrôle des utilisateurs
Le Blu-ray n’est pas seulement une question de stockage. Le format a introduit une nouvelle couche d’interactivité que les DVD standard n’ont jamais offerte. Vous ne vous contentez pas de regarder. Vous vous connectez à Internet et affichez les sous-titres ou les bonus à la volée.
L’expérience utilisateur passe de la visualisation passive à la gestion active. Vous pouvez enregistrer des émissions télévisées haute définition (HDTV) sans perte de qualité. Ce n’est pas un gâchis compressé. Vous pouvez également passer instantanément à n’importe quel endroit du disque. Plus besoin d’attendre que le laser cherche.
Des fonctionnalités telles que l’enregistrement d’un programme tout en en regardant un autre sur le disque sont devenues la norme. Les listes de lecture sont faciles à créer. Vous pouvez éditer ou réorganiser les programmes enregistrés directement sur le disque. Le lecteur vous aide en recherchant automatiquement un espace vide afin que vous n’écrasiez pas un film que vous aimez.
La physique du laser bleu
Comment peut-il contenir autant de données ? Les disques stockent la vidéo et l’audio dans des puits : des rainures en spirale allant du centre vers le bord. Un laser lit l’autre côté : les bosses. Plus de données signifie des fosses plus petites. Les fosses plus petites nécessitent un laser plus précis.
Les vieux DVD utilisent un laser rouge. Le Blu-ray utilise un laser bleu. D’où le nom.
La lumière bleue a une longueur d’onde plus courte de 405 nanomètres. Les lasers rouges se situent à 650 nanomètres. Cette longueur d’onde plus courte permet au faisceau de se concentrer plus étroitement. Il lit les piqûres qui ne mesurent que 0,15 microns (µm) de long. C’est plus de la moitié de la taille des puits de DVD.
Blu-ray a également resserré le pas de piste de 0,74 microns à 0,32 microns. Des fosses plus petites. Des pistes plus serrées. Un disque Blu-ray monocouche peut contenir plus de 25 Go. C’est cinq fois l’espace d’un DVD.
Ingénierie autour de l’inclinaison du disque
Les disques se ressemblent. Les deux ont 1,2 millimètres d’épaisseur. Mais la structure interne est différente.
Les DVD prennent en sandwich les données entre deux couches de polycarbonate. Chaque couche a une épaisseur de 0,6 mm. Cela provoque un problème appelé biréfringence. La lumière laser se réfracte en deux faisceaux distincts. S’il est trop divisé, le disque devient illisible.
Une surface inclinée provoque une inclinaison du disque. Le faisceau laser se déforme. Ces problèmes rendent la fabrication de DVD complexe. Le Blu-ray a dû les résoudre différemment pour gérer une densité de données plus élevée.
Nous verrons ensuite exactement comment le format surmonte ces obstacles physiques.
Pourquoi “Blu-ray” et pas “Blue-ray”
Le nom vient du laser bleu et du rayon optique. Mais pourquoi laisser tomber le « e » ?
Les fabricants ont intentionnellement laissé le « e » hors du « bleu ». Un mot courant comme « bleu » ne peut pas être une marque déposée. Il leur fallait un nom unique. “Blu-ray” bloqué.
Pourquoi les disques Blu-ray ne souffrent pas de problèmes de biréfringence des DVD
La principale différence technique entre le Blu-ray et le DVD ne concerne pas seulement les lasers. Il s’agit de physique et de l’endroit où vous placez les données. Les DVD traditionnels prennent en sandwich la couche d’enregistrement entre deux couches de polycarbonate de 0,6 mm. Si vous avez déjà essayé de lire un DVD déformé, vous connaissez le problème. Cette épaisseur provoque une biréfringence, une distorsion de la lumière qui provoque la diffusion du faisceau laser. Les données deviennent illisibles.
Blu-ray retourne ce modèle. Il place les données sur une seule couche de polycarbonate de 1,1 mm d’épaisseur. Ce n’est pas arbitraire. Il empêche complètement la biréfringence. Mais il fait autre chose aussi. Il rapproche la couche d’enregistrement de l’objectif du mécanisme de lecture.
“Avoir les données au dessus évite la biréfringence et évite donc les problèmes de lisibilité.”
Cette proximité élimine pratiquement les problèmes d’inclinaison du disque. Le laser n’a pas besoin de traverser autant de matière pour atteindre les données. Le résultat est un signal plus propre. Plus besoin de sauter. Fini les erreurs de lecture causées par des imperfections physiques mineures dans la structure du disque.
Le paradoxe des coûts de fabrication
C’est ici que cela devient intéressant. On pourrait supposer qu’une conception plus complexe entraîne des coûts de production plus élevés. Mais l’approche monocouche du Blu-ray permet en réalité d’économiser de l’argent pendant la phase de moulage.
La fabrication de DVD est une danse délicate. Vous injectez dans le moule deux disques distincts de 0,6 mm. Ensuite, vous les collez ensemble. La couche d’enregistrement se trouve au milieu. Ce processus nécessite une extrême précision. Tout léger désalignement ou contrainte dans le plastique peut induire une biréfringence. C’est lent. C’est capricieux. C’est cher.
Le Blu-ray simplifie la chaîne. Vous moulez un seul disque de 1,1 mm. C’est ça. Un pas au lieu de deux. Pas de collage. Pas de sandwich. Le processus de moulage par injection est plus rapide. C’est plus stable. Les économies de coûts résultant de cette production rationalisée sont significatives.
Équilibrer la protection et le prix
Bien sûr, il y a un compromis. La couche de données étant désormais exposée plus près de la surface, elle a besoin d’être protégée. Un revêtement dur est appliqué à l’extérieur du disque. Cela protège les données des rayures et des empreintes digitales. C’est un ajout nécessaire. Sans cela, le disque serait inutilisable au bout de quelques jours.
Ce revêtement supplémentaire rend-il les disques Blu-ray plus chers à fabriquer que les DVD ? Non. Les économies réalisées grâce au processus de moulage par injection simplifié compensent le coût de la couche protectrice. Le résultat final est un disque dont la fabrication ne coûte pas plus cher qu’un DVD standard.
C’est pourquoi le Blu-ray pourrait rivaliser en termes de prix dès le premier jour. Il ne s’agissait pas seulement d’une meilleure qualité vidéo. Il s’agissait d’une conception de fabrication plus intelligente. Le substrat plus épais n’est pas un inconvénient. C’est la base d’une meilleure performance et d’une réduction des coûts de production. La technologie fonctionne car elle respecte les limites de la lumière. Et le modèle économique fonctionne car il respecte les limites du budget.

La différence de vitesse est la première chose qui frappe. Le taux de transfert de données Blu-ray est de 36 Mbit/s. Comparez cela à la limite de 10 Mbps des DVD standard. Il ne s’agit pas seulement d’une mise à niveau marginale. C’est un saut générationnel. Vous pouvez stocker 25 Go de données sur un seul disque. C’est suffisant pour un long métrage en haute définition, enregistré en un peu plus de quatre-vingt-dix minutes.
En garde
La sécurité n’a jamais été une réflexion secondaire pour le Blu-ray. Il est intégré au matériel. Les DVD actuels sont notoirement faciles à copier. Les disques Blu-ray sont équipés d’un système de cryptage sécurisé. Ce n’est pas seulement un mot de passe. Il s’agit d’un identifiant unique intégré dans la structure du disque. Le but est simple. Protégez-vous contre le piratage vidéo et la violation des droits d’auteur. Les studios avaient besoin d’un moyen de mettre un terme à la copie « numérique » qui tourmentait l’ère du DVD. Le Blu-ray était leur réponse.
Formats
C’est dans l’architecture du format que les choses se compliquent. Ou flexible. Selon à qui vous demandez.
Les DVD et les CD ont commencé leur vie en tant que supports en lecture seule. Ils n’ont ajouté des options enregistrables et réinscriptibles que des années plus tard. Blu-ray a sauté cette phase. Il a été conçu dès le départ en pensant à plusieurs formats. C’est pourquoi vous voyez tant d’acronymes lorsque vous achetez des disques vierges.
- BD-ROM est destiné au contenu en lecture seule. Pensez aux films préenregistrés. C’est l’équivalent numérique d’un CD pressé.
- BD-R signifie enregistrable. C’est pour le stockage des données du PC. Une fois que vous y écrivez, c’est fait. Vous ne pouvez pas l’effacer.
- BD-RW est réinscriptible. Également pour le stockage de données PC. Vous pouvez écraser ce disque plusieurs fois.
- BD-RE est un autre format réinscriptible. Mais celui-ci est spécifiquement optimisé pour l’enregistrement HDTV. Si vous utilisez un enregistreur Blu-ray pour capter la télévision en direct, c’est le disque dont vous avez besoin.
“Contrairement aux DVD et aux CD, qui ont commencé avec des formats en lecture seule et n’ont ajouté que plus tard des formats enregistrables et réinscriptibles, le Blu-ray est initialement conçu dans plusieurs formats différents.”
La variété prête à confusion. Mais cela permet une spécialisation. Vous n’utilisez pas de BD-RE pour stocker des photos de famille. Vous utilisez un BD-R. Vous n’utilisez pas de BD-ROM pour enregistrer un jeu. Vous avez besoin de flexibilité.
Concurrents Blu-ray
La guerre des formats est loin d’être terminée. Nous examinerons certains des concurrents du Blu-ray dans la section suivante.

Les fabricants voulaient que le Blu-ray engloutisse entièrement le marché du DVD. Ils espéraient une table rase. Mais la réalité était plus compliquée. JVC a vu la transition et a construit un pont. Ils ont créé un disque combo Blu-ray/DVD. Cet hybride contenait environ 33,5 Go. Il permet aux studios de diffuser des vidéos dans des formats anciens et nouveaux sur un seul disque physique. C’était un compromis pour un public divisé.
Mais le Blu-ray n’était pas le seul jeu en ville. Le marché était bondé. D’autres formats se disputaient une part du gâteau du DVD.
Le concurrent HD-DVD
Entrez le HD-DVD. Également connu sous le nom de AOD (Advanced Optical Disc). Toshiba et NEC ont développé cette norme rivale. Il était en fait en préparation avant le DVD classique. Le véritable développement n’a démarré qu’en 2003.
Le principal argument de vente était le coût. Le HD-DVD utilisait le même format de base que les DVD traditionnels. Cela signifiait que les fabricants pouvaient utiliser les équipements existants. Cela a permis d’économiser de l’argent. Il a permis de maintenir les lignes de production en fonctionnement sans dépenses d’investissement massives.
La capacité de stockage était compétitive. Un HD-DVD réinscriptible monocouche contenait 15 Go. La double couche est passée à 30 Go. Les disques triple couche pourraient stocker 45 Go. Comparez cela aux limites de 27 Go et 50 Go du Blu-ray. Les HD-DVD en lecture seule en tenaient légèrement moins. Les capacités interactives correspondaient également à la norme HDi du Blu-ray. Si vous souhaitez approfondir la technologie, recherchez Comment fonctionne le HD-DVD.
Autres joueurs sur le ring
Le Blu-ray et le HD-DVD ont fait la une des journaux. Mais le champ était plus large. Warner Bros. Pictures a développé HD-DVD-9. Ce système utilisait une compression plus élevée. Il a compressé environ deux heures de vidéo haute définition sur un DVD standard. C’était un hack astucieux pour une période de transition.
Taïwan a contribué au Forward Versatile Disc (FVD). C’était un DVD amélioré. Il offrait plus de stockage. Disques simple face d’une capacité de 5,4 Go. Les versions recto-verso ont atteint 9,8 Go. La Chine a introduit le Enhanced Video Disc (EVD). Un autre concurrent haute définition. Un autre format pour dérouter les consommateurs.
Applications professionnelles
La technologie du laser bleu n’était pas réservée aux films. Sony a développé des versions professionnelles. Ils ont créé XDCAM pour les diffuseurs et les studios audiovisuels. Ils ont également créé ProData (Professional Disc for Data). C’était pour le stockage de données commerciales. Pensez aux sauvegardes de serveur. Cela a permis de maintenir le marché du stockage haute densité actif au-delà du home cinéma.
L’avenir était plus grand
25 Go ou 50 Go semblaient beaucoup à l’époque. Mais l’avenir promettait davantage. Pioneer regardait déjà vers l’avenir. Ils développaient un disque optique d’une capacité de 500 Go. Cela ferait exploser la plupart des disques durs des PC.
Comment? Lasers ultraviolets. La longueur d’onde est encore plus courte que le bleu. Une longueur d’onde plus courte signifie des puits de données plus petits. Des fosses plus petites signifient plus de données. La guerre du stockage ne fait que commencer.
Questions fréquemment répondues sur le Blu Ray
Qu’est-ce qu’un disque Blu-ray ?
Le disque Blu-ray est un format de disque optique haute capacité. Il stocke des données vidéo, audio et informatiques haute définition. Un disque peut contenir jusqu’à 256 Go de données.
Les disques Blu-ray sont-ils obsolètes ?
Non, ils sont loin d’être obsolètes. Les médias physiques ont toujours leur place.
Quelle est la différence entre DVD et Blu-ray ?
La principale différence est la résolution. Le Blu-ray offre une résolution plus élevée que le DVD.
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BBC News : Les DVD pourraient en contenir « 100 fois plus » – 28 septembre 2004
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CNET News : Blu-ray Burns pour contenu interactif – 17 août 2004
Sources
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Sony livrera des titres Blu-ray le 20 juin, CNET News, 13 juin 2006
-
Arnold, Thomas K. « Les techniciens s’améliorent sur les DVD », USA Today, 19 avril 2004, page B.06.
-
Contexte de la technologie des disques Blu-ray, disque Blu-ray.
-
“BDF annonce les prochaines étapes pour faire du disque Blu-ray le format de disque optique de nouvelle génération.” Communiqué de presse BDF. 8 janvier 2004.
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Formats et technologie Blue Laser HD DVD, Disctronics.com.
-
“Le disque Blu-ray offrira une capacité de disque cinq fois supérieure à celle des disques DVD avec des coûts par disque comparables.” Communiqué de presse BDF. Disque Blu-ray, 29 mars 2004.
-FAQ Blu-ray, Blu-ray.com
- Frauenheim, éd. La bataille des normes pourrait tirer sur les deux côtés à pied, CNET news.com, 17 août 2004.
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Création du format d’enregistrement vidéo sur disque optique de grande capacité “disque Blu-ray”, communiqué de presse sur disque Blu-ray, 19 février 2002.
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Parisi, Paula. «Le grand débat sur le DVD», Hollywood Reporter, 13 avril 2004, page S13.
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Shaw, Jake. Matsushita dévoile un enregistreur DVD Blu-ray, NewsFactor Innovation, 30 juin 2004.
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Cale, Richard. Blu-ray Burns pour le contenu interactif, CNET News.com, 17 août 2004.
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Cale, Richard. Sony met en lumière les plans DVD Blu-ray, CNET News.com, mars 2003.
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Smith, Tony. DVD Forum Punts Blue Laser HD-DVD, The Register, 15 avril 2004.
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Qu’est-ce que le Blu-ray ?, Blu-ray.com
































