藍光碟，你不知道的事兒

葉王俊

很多人對于藍光碟的理解,大概就是藍光碟=高清=1080p+次世代高清音軌。這樣的概括,雖然簡單明了,但卻有點小看了藍光碟這個好東西。

對于喜愛高清影片的玩家來說,藍光碟似乎已經不是什么神秘的東西了。有些心急的玩家,早就買了自己的藍光機和藍光碟,開始享受屬于自己的高清娛樂時光。也有人,雖然沒有買過藍光碟,但也開始從網絡上下載藍光碟包,利用電腦和高清播放機,過一把藍光高清影碟的癮。

很多人對于藍光碟的理解,大概就是藍光碟=高清=1080p+次世代高清音軌。這樣的概括,雖然簡單明了,但卻有點小看了藍光碟這個好東西。對于藍光影碟的規格、性能,其實還頗有東西值得一說,比如大家都知道,藍光碟可以支持H.264、VC-1、MPEG-2,那么它可以支持的最大碼率是多少?又比如大家都知道藍光碟可以支持杜比TRUEHD、DTSHDMA等高清音軌,但是你是否知道,同樣是杜比TRUEHD、DTSHDMA,其實還有比特率、采樣率的差別呢?

這些關于藍光影碟的音視頻規格的知識,其實都詳細記載在藍光聯盟公布的《BDROM視聽應用格式規范》白皮書(2005年3月更新)里面,有興趣的讀者,可以去藍光聯盟的官網查看原文(www.blu-raydisc.com/cn.html)。如果懶得看原文的話嘛,那就看看下面的這篇中文版的介紹文章吧。

關于藍光影碟的幾個常識

1系統:藍光影碟采用的數據存儲格式為UDF 2.5,原始Windows XP系統無法識別,必須加裝一個UDF 2.5補丁才可以(Powerdvd等藍光播放軟件自帶了UDF 2.5數據識別功能,因此在XP下也可以播放)。而Windows Vista則可以自動識別。(見圖1)

2存放:藍光影碟的高清視頻文件,存放于BDMV>Stream文件夾下,后綴名均為m2ts。(見圖2)

3格式:.m2ts是MPEG-2 transport stream規格的縮寫,是藍光影碟專用的文件存儲格式。它和DVD影碟中的VIDEO_TS文件夾下的VOB文件類似。(見圖3)

4碼率:根據《BDROM—視聽應用格式規范》白皮書(圖4),每個視頻m2ts文件的綜合最大碼率為48Mbps(包含視頻、音頻、字幕以及其他信息)。

5視頻編碼:支持MPEG-4 AVC(H.264)、VC-1、MPEG-2三種編碼規格。

6音頻編碼:支持LPCM(無損壓縮)、杜比數字、杜比數字Plus、杜比TRUEHD(無損壓縮)、DTS、DTS-HD High Resolution、DTS-HD Master Audio(無損壓縮)等多種規格。

7色深:藍光影碟制作時,均采用8bit色深(RGB)規格制作,本身不支持10bit、12bit高色深。

8字幕:藍光碟采用的字幕規格,是一種圖形字幕,在藍光規格中被定義為Presentation graphics stream(表示圖形),簡稱為PGS。PGS文件是與視頻、音頻一起打包存儲在m2ts文件中的,通過tsmuxer、BD info等軟件打開m2ts,即可很直觀的查看到相關信息。

關于藍光碟的具體視頻編碼規格

編碼:①MPEG-2(MP@HL規格、MP@ML規格)

???②MPEG-4 AVC(HP@4.1/4.0規格、MP@4.1/4.0/3.2/3.1/3.0規格)

???③VC-1(AP@L3規格、AP@L2規格)

碼率:最高支持40Mbps

高清視頻規格:①分辨率1920×1080,59.94i/50i/24p/23.976p,畫面比例16:9

???????②分辨率1440×1080,59.94i/50i/24p/23.976p,畫面比例16:9(該分辨率不支持MPEG-2編碼)

???????③分辨率1280×720,59.94p/50p/24p/23.976p,畫面比例16:9

標清視頻規格:①分辨率720×480分辨率,59.94i,畫面比例4:3/16:9

???????②分辨率720×576分辨率,50i,畫面比例4:3/16:9

以上就是《BDROM—視聽應用格式規范》中對藍光碟視頻部分的規范說明。針對的都是藍光碟中存儲影片的制作規格。

先解釋一下,這里的MPEG-4 AVC編碼,就是我們最熟悉的H.264編碼,也是常見的AVC HD高清攝像機的編碼規格。藍光支持的三種編碼,MPEG-2、H.264、VC-1,其實并非是一種固定的編碼規格,其每種又可分為若干種規格,規格越高,編碼得到的畫質就越好,相應的,需要占用的數據容量也就越高。

另外一個要解釋的是,1920×1080,59.94i/23.976p這兩種規格,指的是片源的幀率,通常,我們可以籠統的把他們分別記成1080/60i,1080/24p,這樣一來,你就覺得很熟悉了吧?

還有,為什么1440×1080這個畫面比例明明是4:3,規范中卻寫明16:9?這里并非筆誤,而是一種為了節約容量而采取的橫向壓縮技術,即將1920×1080的畫面,垂直分辨率保持不變,橫向按比例壓縮到1440像素分辨率,然后在播放時,由播放機自動將其恢復到16:9比例,1920×1080分辨率輸出。

從這個白皮書中我們可以了解到一些關于藍光視頻制作、編碼的有趣信息。

藍光高清影片的視頻碼率,并非是無限的,而是有上限,即40Mbps(注意,僅指視頻碼率,音頻、字幕等不算);

藍光碟制作時,僅支持MPEG-2、H.264、VC-1三種編碼,但每種編碼都可以支持多種規格;

1920×1080分辨率下,藍光規格僅支持1080/59.94i(即60i)、1080/50i、1080/24p、1080/23.976p(也可以看作是24p規格)四種視頻規格,不支持1080/60p、1080/50p,也就是說,只要是電影,藍光碟就以1080/24p格式制作,若是演唱會等實況錄像、高清攝像機拍攝的風光片等,就采用1080/60i、1080/50i規格制作;

1280×720分辨率下,均以逐行掃描方式存儲(即p),因此不存在720/60i、720/50i這樣的視頻規格;

所有的高清視頻均以16:9比例存儲,而標清視頻則可以有4:3、16:9兩種比例。

關于藍光碟的具體音頻編碼規格

就DVD進化到藍光碟,音頻方面最明顯的變化,就是增加了對LPCM、杜比TRUEHD、DTS-HD Master Audio等無損壓縮格式,碼率從DVD時代的1.5Mbps提高到了20Mbps以上,最大聲道數也從5.1提升到了7.1。

根據《BDROM視聽應用格式規范》白皮書的規定,藍光碟所能支持的音頻規格一共有七種,即LPCM、杜比數字環繞聲、杜比數字Plus、杜比TRUEHD、DTS數字環繞聲、DTS-HD(包括DTS-HD High resolution、DTS-HD Master Audio兩種)。對于這些音頻編碼,其實也大有講究。比如同樣是一條“杜比TRUEHD”聲軌,還有聲音采樣精度、采樣頻率的區分;還有,并不是每種聲軌的最高聲道都可以支持到7.1,比如當采樣頻率定為最高規格的192kHz時,藍光碟只能支持到5.1聲道,而非7.1;還有,每種音軌格式的最大碼率,也是有限定值的。具體是怎樣,一起來看看——

LPCM

最大碼率:27.648Mbps

支持采樣精度:16bit、20bit、24bit

支持采樣頻率:48kHz、96kHz、192kHz。

最大支持聲道:7.1聲道(采樣頻率48kHz、96kHz時)5.1聲道(采樣頻率192kHz時,如24bit/192kHz)

杜比數字環繞聲

最大碼率:640kbps

支持采樣精度:16——24bit

支持采樣頻率:48kHz

最大支持聲道:5.1聲道

杜比數字Plus

最大碼率:4.736Mbps

支持采樣精度:16——24bit

支持采樣頻率:48kHz

最大支持聲道:7.1聲道

杜比TRUEHD

最大碼率:18.64Mbps

支持采樣精度:16——24bit

支持采樣頻率:48kHz、96kHz、192kHz

最大支持聲道:7.1聲道(采樣頻率48kHz、96kHz時)5.1聲道(采樣頻率192kHz時,如24bit/192kHz)

DTS數字環繞聲

最大碼率:1.524Mbps

支持采樣精度:16bit、20bit、24bit

支持采樣頻率:48kHz

最大支持聲道:5.1聲道

DTS-HD Master Audio

最大碼率:24.5Mbps

支持采樣精度:16——24bit

支持采樣頻率:48kHz、96kHz、192kHz

最大支持聲道:7.1聲道(采樣頻率48kHz、96kHz時)5.1聲道(采樣頻率192kHz時,如24bit/192kHz)

目前藍光碟采用最多的采樣精度、采樣頻率組合就是16bit/48kHz,5.1/7.1聲道,而隨著技術的發展,也有更多的大片開始采用24bit/96kHz這樣的高規格來制作,如最近的《007 量子危機》(DTS-HD Master Audio 5.1,24bit/96kHz)。另外,通常演唱會的實況藍光碟的聲軌會比影片的規格更高,如《劉德華2007香港演唱會》等藍光碟,就采用了24bit/96kHz這樣的高規格,DTS-HD Master Audio 5.1。

推薦幾張音軌超猛的藍光測試碟

Hi-Definition Reference Disc

日本Qtec公司推出的專業測試碟,帶有三段交響樂測試視頻,音軌分別是LPCM 7.1(24bit/96kHz)、杜比TRUEHD(24bit/96kHz)、DTS-HD Master Audio(24bit/96kHz),均為高規格音軌。

《AKIRA》A區日版藍光碟

大友克洋的經典動畫電影《阿基拉》,帶有一條難得的杜比TRUEHD 5.1音軌(24bit/192kHz),是杜比TRUEHD的最高規格,值得珍藏。

《Super HiVi CAST》

大名鼎鼎的《HiVi CAST》的藍光升級版測試碟,藍光版帶有多條測試音軌,包括LPCM、杜比TRUEHD、DTS-HD Master Audio等等。

《DIVERTIMENTI》藍光音樂CD

全世界第一張高品質純音樂藍光CD,除一條杜比數字5.1音軌外,其余所有的音軌,LPCM 2.0、LPCM 5.1、杜比TRUEHD 5.1、DTS-HD Master Audio 5.1均采用24bit/192kHz的超高規格制作。DHC