Arquitectura Blu-Ray
Na Fig. 1, pode-se observar a constituição de um disco Blu-Ray. É constituído por uma ou duas camadas (Single or DualLayer) em que cada camada tem uma capacidade de armazenamento de cerca de 25 GB, tendo o disco de duas camadas 50 GB e uma capacidade três vezes maior do que a capacidade de um DVD9 (DVD double layer), ou cinco vezes maior do que um DVD single layer. Esta capacidade é suficiente para armazenar cerca de 4,5 horas de vídeo de alta definição ou mais de 20 horas de vídeo MPEG-2 (Standard Definition).
Fig. 1 - Estrutura física de um disco Blu-Ray
O nome Blu-Ray provem do laser azul/violeta (blue-violet) utilizado no processo de leitura e escrita de dados. O "e" de "blue" não ficou no nome, pois em alguns países não é possível registar como nome de um produto comercial um substantivo comum.
Este laser utiliza um comprimento de onda de 405nm sendo esta a razão que permite uma armazenação de um maior número de dados num disco Blu-ray do que num DVD, que usa um laser vermelho de 650nm ou um CD. Devido a esta diferença substancial no comprimento de onda, temos uma capacidade de ler track pitchs (pequenas unidades de leitura na superfície do disco) com uma precisão bastante superior à do CD ou DVD como pode ser observado na Fig. 2.
Fig. 2 - Comparação entre camadas de Blu-Ray, DVD e CD
Os perfis estabelecem um conjunto de requisitos ao nível do Hardware e Software que os fabricantes devem respeitar mediante as funcionalidades que querem oferecer ao consumidor num determinado modelo de um leitor de Blu-Ray. Os perfis são os seguintes:
Profile 1.0
Corresponde aos requisitos originais ao nível do Hardware para os leitores de Blu-Ray. Um leitor que cumpra apenas este perfil, cumpre o mínimo indispensável para a reprodução de um filme em Blu-Ray. Permite a audição de comentários e de menus Pop-up.Profile 1.1
Este perfil, também conhecido como BonusView ou Final Standard Profile adiciona funções de picture-in-picture, ou seja, permite, enquanto se vê um filme, poder abrir uma janela de vídeo separada por onde se pode ouvir o realizador falar sobre uma determinada cena.Profile 2.0
Conhecido também como BD Live, permite o desenvolvimento de funcionalidades que façam uso de uma ligação à Internet, como por exemplo, o download de extras.Profile 3.0
Este perfil serve apenas para discos Blu-Ray audio-only. Serve para dar a possibilidade aos fabricantes de fabricarem leitores de Blu-Ray apenas para a reprodução de áudio, à semelhança dos leitores de CD.Codecs
Para a reprodução de vídeo é obrigatório suportar os seguintes codecs de vídeo:
Os primeiros filmes que saíram no mercado estavam codificados no codec MPEG-2 enquanto actualmente o VC-1 é o mais utilizado pelos estúdios cinematográficos. A escolha de um determinado codec numa produção tem associado, entre outros, o custo de licenciamento sendo que o mais barato é o MPEG-2. Os outros dois têm a vantagen de conseguir o dobro do factor de compressão com qualidade equiparável ao MPEG-2.
Em relação ao áudio, os leitores podem suportar os seguintes codecs:
Funções Interactivas
Uma das grandes apostas do Blu-Ray foi melhorar as funções interactivas já presentes nos DVD's e ainda acrescentar novas funcionalidades.
A interactividade no Blu-Ray foi desenvolvida em conjunto com a Sun Microsystems, sendo baseada em Java, com o nome de BD-J. As funcionalidades permitem ao utilizador fazer updates com elementos novos que surjam após o lançamento dos filmes como, por exemplo, cenas cortadas pelo realizador ou novas legendas.
Para evitar a cópia ilegal dos conteúdos são utilizadas tecnologias DRM (Digital Rights Management), sendo que o Blu-Ray utiliza um sistema denominado de Advanced Access Content System (AACS) que se encontra ilustrado na Fig. 3.
Fig. 3 - Advanced Access Control Content System
Este usa uma chave de 128 bits, em substituição da chave de 40 bits do Content Scrambling System (CSS), usado nos DVD's. O conteúdo é cifrado através de chaves AES. Estas chaves são derivadas de uma combinação entre uma chave principal denominada de Media Key (codificada num bloco chamado Media Key Block) e o Volume ID do respectivo disco.
Cada leitor de Blu-Ray possui assim um conjunto único de chaves para decifrar os dados permitindo assim que um determinado leitor que tenha disponibilizado as suas chaves, possa mais tarde ser revogado ficando impossibilitado de reproduzir conteúdo futuro.
Desde 2006, quando apareceu este sistema, foram reportados diversos ataques devido ao facto de se poder ler o disco em qualquer PC, não importando o número de camadas de cifra que são aplicadas, porque desde que as chaves que permitem decifrar os dados estejam guardadas em memória, é possível fazer ataques ao disco de forma a obter essas chaves. Poderia ser possível aos utilizadores fazerem cópias dos seus filmes para uso doméstico, pois o Blu-ray suporta a norma Mandatory Managed Copy. As medidas que permitirão aos estúdios controlar a visualização de filmes não são ainda conhecidas.