深度解析Blu-ray和HD DVD规格差异与区别

    【IT168 资讯】前文从企业战略利益冲突的角度，剖析了格式大战形成的原因。东芝是倔强的。在微软的大力帮助下，孤军和其他日系韩系电子厂家作战。东芝咬定了Blu-ray双层50GB ROM光碟在复制商业化上的弱点，欲借助廉价的HD DVD播放器和领先Blu-ray的电影交互性抢在Blu-ray之前建立一个成功的商业模式。

    本篇主要分析一下，对于消费者来说，Blu-ray和HD DVD规格差异到底会对实际观看电影带来何种区别。

    一：Bandwidth带宽

    大家可能认为，Blu-ray双层光碟50GB和HD DVD双层30GB的容量之差是最显著的区别。笔者认为，Blu-ray和HD DVD最重要的差异不是容量，而是带宽。

    HD DVD的光盘读取速度是1X，数据传输速率是36Mb/s。视频允许的最高码流是29.4Mb/s,整体合成允许的最高码流是30.24Mb/s。Blu-ray的光盘读取速度是1.5X,数据传输速率是54Mb/s。视频允许的最高码流是40Mb/s, 整体合成允许的最高码流是48Mb/s。

    带宽和数据传输速度无关，指的是整体合成所允许的最高码流！对于HD DVD，这个值是30.24Mb/s,对于Blu-ray，这个值是48Mb/s。

    举一个例子，制作一部1920X1080的高清电影。带宽主要分给三部分：视频，音频，花絮。

    a. 视频，假设视频要到达完美效果，没有压缩失真，甚至和母带几乎无法用肉眼区别的效果。所需的平均码流对于VC-1和H.264这样效率高的先进编码技术来说，一般在12Mb/s-20Mb/s之间。困难场景（高速运动，含随机电影胶片颗粒（film grain），摇滚音乐会上的灯光等）要达到无失真的母带水准，时常需要视频码流达到25Mb/s-35Mb/s的峰值。

    b. 音频，高清格式通常采用如下机种格式。

    1. 有损压缩：杜比实验室开发的Dolby Digital Plus（简称DD+）。DD+其实是AC3 5.1的改进版本。在DVD时代的AC3 5.1声道基础上，进一步允许高码流，7.1声道等。通常DD+的码流在HD DVD的发行上是640Kbs CBR或者1.5Mbps CBR。Blu-ray由于细微规范限制（Blu-ray要用DD+，据说是规范要求是7.1声道），一般都采用640Kbps的传统DD 5.1（即AC3 5.1），当然即使是传统AC3 5.1，码流也要比DVD时代的480kbps限制要高。DTS公司开发的DTS-HD，也是有损压缩音频格式。但是采用的标题很少。

    2. 无损压缩（Lossless Compressed）由杜比实验室开发的，基于MLP技术的无损压缩音频格式Dolby TruHD（DTHD）。或者DTS公司开发的DTS Master Audio（类似于Dolby TruHD，属于无损压缩）。

    3. 无压缩（Uncompress）的LPCM声轨，

    无损压缩和无压缩的码流对比如下。

    *这里还要注意的是，LPCM无压缩声轨是CBR。而DTS Master Audio或者DTHD都是VBR 

   c. 花絮，花絮中消耗带宽的，就是画中画功能。早期的画中画，都是由传统的MPEG2来压制的，码流一般在3-4Mbps，最新一批标题所带的SD清晰度的画中画都改成VC-1来压缩，码流在2Mbps左右。

    上述三项内容的带宽如何分配呢？

    在分配带宽预算时。光碟上所有的声轨，电影视频，画中画，字幕等所占有的带宽之和要控制在规定值内！并非只计算用户实时观看的内容。也就是说，即使用户从来不看画中画，也不听光碟上的西班牙语和法语声轨，画中画和两条声轨仍然占用总体合成的带宽。

    比如一部电影包含一条码流为2Mbps的画中画，一条5.1声道的16bit/48hz的DTHD无损压缩声轨（3Mbps），两条码流为640Kbps的DD+声轨，一条64Kbps的评论声轨。拿HD DVD的码流限制30.24Mbps来说，那么留给视频峰值码流只剩24Mbps。

    很多视频发烧友认为在很多压缩困难的场景，24Mbps的峰值码流是不够。而且DTHD声轨假设是和母带精度一致的24bit/48khz，那么由于要多分配2Mbps给声轨，视频峰值的码流会进一步被限制在22Mbps。

    对于Blu-ray，这个问题就不存在了。我们可以看到很多Blu-ray发行是用无压缩的LPCM作声轨，在欧洲的有些发行中甚至带有两条LPCM声轨。HD DVD标题上，用LPCM无压缩声轨发行的几乎没有。

    很多Blu-ray的支持者，嘲笑HD DVD版本的变形金刚不带有DTHD无损压缩声轨的原因就是HD DVD的带宽不够。发行自然风景片为主的R&B Films的总监Richard J. Casey也指出，在Nature’s Journey这个标题的发行上，HD DVD由于带宽限制采用的是26Mbps VC-1 视频和96khz/24bit DTS-HD 有损压缩声轨，而Blu-ray的发行采用的是37Mbps VC-1视频和 96khz/24bit DTS-HD-MA 无损压缩声轨。

    Blu-ray的高带宽带来的潜在优势还体现在seamless branching无缝连接这个技术应用上。

    一部电影，有时候会有几个不同的版本，比如导演剪辑版，剧场版等。但是这些版本之间的区别往往很小。有了无缝连接，不同版本，相同之处，在光碟上只需要放一个拷贝即可。比如用户选择导演剪辑版，播放器只需在特定的位置，过渡到导演剪辑版对应的片段，无缝指的就是过渡是用户觉察不到的。但是要做这点，在过渡区的前后几秒，视频占用的带宽几乎会等于同时播放两部高清电影。Blu-ray充足的带宽，为seamless提供了的良好的基础。HD DVD由于带宽的限制，无缝链接就相对困难。注意笔者不是说不可能，DVD也有seamless branching一说，但是就是由于DVD的10Mbps的带宽限制，使得这个技术很少应用。

    文章来源：大卫.贝克汉姆博客