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SACD & Blu-ray
디지털 오디오 개론 강좌
글 이재홍 2012-04-01 |   지면 발행 ( 2012년 4월호 - 전체 보기 )


이번 호에서는 차세대 디지털 광디스크 포맷인 슈퍼 오디오 CD(SACD)와 고화질 영화와 오페라 및 발레와 같은 공연 실황을 담을 수 있는 블루레이 디스크에 대해 물리적 규격 및 파일 포맷을 포함한 전반적인 특성을 알아본다. 특히 최근 관심이 높아지고 있는 SACD의 DSD 포맷에 대해서도 소개한다. _글 이재홍

1. SACD 필립스(Philips)와 소니(Sony)가 공동 개발, 1999년부터 소개된 SACD(Super Audio Compact Disc)는 일반 음악 CD에 비해 더 좋은 음질과 더 긴 재생 시간 및 다채널 오디오를 지원하기 위해 만들어졌다. 기술적으로는 샘플링 방식을 기존 CD의 PCM 방식에서 PCM의 64배에 이르는 새로운 독자 규격인 1비트 방식의 DSD(Direct Stream Digital) 방식으로 바꾸어 2.8224MHz의 샘플링을 가능하게 한다. 또한 멀티채널을 지원해 최대 5.1채널까지 가능하다. DSD는 2.8224MHz의 매우 높은 샘플링 주파수를 사용하는데, 100kHz까지 평탄한 재생 능력과 20Hz에서 20kHz의 오디오 대역에서 120dB의 매우 높은 다이내믹 레인지를 제공한다.SACD는 초기에는 별도의 SACD 플레이어에서만 재생되도록 미디어가 발매되었으나, 요즘에는 일반 CD 플레이어에서도 재생 가능한 하이브리드 방식이 많이 발매되고 있다. 그러나 하이브리드 SACD를 일반 CD 플레이어에서 재생은 가능하나 SACD의 음질이 아닌 일반 CD의 음질과 같이 재생된다. SACD는 DVD와 비슷한 기계적, 광학적 특성을 갖고 있지만 호환은 전혀 되지 않는다. 이는 데이터 수록에 대한 논리 구조, 데이터 포맷 및 복사 방지 소프트웨어 등이 전혀 다르기 때문이다. SACD에 관한 표준은 이른바 'Scarlet Book'이라고 하는 책에 의해 규격화되어 있다.


그림 1. 하이브리드 SACD의 구조
  
그림 2. 하이브리드 SACD의 복층 구조
 1) SACD의 디스크 구조 SACD의 물리적 형태는 CD와 같이 12cm의 직경에 1.2mm의 두께를 갖고 있다. 데이터를 읽어 내는 레이저 빔의 파장은 650㎚의 것을 사용하며, 트랙 피치의 간격은 0.74㎛이다(CD는 780㎚의 레이저 빔을 사용하며 트랙 피치의 간격은 0.83㎛이다). SACD는 다음과 같은 3 가지의 형태가 있다.  싱글 레이어 DVD-5 형태로 한 면에 4.7Gbyte의 용량을 갖고 있다. DSD 레이어만 있으며 일반 CD 플레이어에서는 재생이 되지 않는다. 2채널 스테레오 음악의 경우 약 110분 정도의 재생 시간을 갖는다.  듀얼 레이어 DVD-9 형태로 2개의 DSD 레이어를 갖고 있어 데이터 총 용량은 8.5Gbyte이다. PCM 레이어가 없기 때문에 일반 CD 플레이어에서는 재생이 되지 않는다. 이 두 개의 레이어는 한 면에 모두 있는데, 0.6mm의 층을 갖는 레이어가 서로 접합되어 있다. 두 개의 레이어는 레이저 빔에 대한 반사 및 투과율이 서로 다르다.  하이브리드 하이브리드 SACD는 한 층은 4.7Gbyte 데이터 용량의 DSD 레이어(이는 또한 HD 레이어라고도 한다)이고, 더 내면의 층에 일반적인 PCM 오디오 레이어를 갖고 있다. SACD 플레이어는 두 개의 층을 모두 읽을 수 있지만 일반 CD 플레이어는 PCM 레이어를 읽어 재생할 수 있다. <그림 1>에서 보는 바와 같이 2개의 층으로 구성되어 있는데, 밑면에서 가까운 고밀도(High Density) 층은 650㎚의 레이저 빔은 반사시키지만 780㎚의 레이저 빔은 통과시킨다. 이는 마치 컬러 필터처럼 작용하는 것이라고 이해하면 쉽다.

그림 3. SACD의 고밀도 기록 부분의 데이터 영역 구조

 SACD의 데이터는 2064Byte를 갖는 섹터로 나뉘어져 있다. 이는 4Byte의 인식용 데이터, 2Byte의 인식용 데이터를 보호하기 위한 데이터 및 6Byte의 예비 데이터와 함께 2048Byte의 실제 데이터로 이루어진다. 오차 검출을 위한 6Byte의 EDC(Error Detection Code)도 같이 갖고 있다. 인코딩 과정에서는 데이터 보호를 위해 이를 흩트려 놓는 스크램블링(Scrambling)이 이루어지고, 리드 솔로만(Reed Soloman) 오차 정정 코딩이 이루어진 후 최종적으로 EPMPlus 변조가 된다. 고밀도 층은 <그림 3>에서 보는 바와 같이 데이터의 종류에 따라 분리되어 있다. 가장 안쪽의 부분은 리드 인 데이터 영역이며, 실제의 데이터 영역은 이보다 바깥쪽에 위치한다. 데이터 영역에는 수록 내용에 대한 총괄 테이블 데이터(TOC : Table Of Contents)가 있다. 이 부분에는 각 트랙 및 재생 시간, 연주가 등에 관한 텍스트 데이터가 수록된다. 이 TOC 데이터는 중요하기 때문에 3부분에 나뉘어 수록해 읽기를 용이하게 한다. TOC 데이터 이후는 스테레오 2채널 데이터와 멀티채널 데이터 부분으로 나뉘어 있다. 두 부분의 구조는 같은데, 각각의 TOC 데이터를 따로 갖고 있고, 시작 부분과 끝 부분 2곳에 위치한다. 이곳에는 수록된 곡에 대한 트랙과 샘플링 주파수, 재생 시간, 각 트랙에 관한 연주자 정보 등의 텍스트를 담고 있다. 최대 255개의 트랙까지 수록할 수 있다.오디오 트랙은 프레임 단위로 처리되는데, 프레임은 두 가지 형태의 데이터로 이루어져 있다. 하나는 오디오 자체 데이터이며 다른 하나는 관련한 사진, 텍스트 및 동영상을 수록한 추가 데이터이다. 한 프레임은 1/75초 동안의 데이터를 담고 있다. 보조 데이터에 관한 수록 형식은 표준화되어 있지는 않으며, UDF 또는 ISO 9660 파일 시스템으로 저장한다. 이 파일 포맷으로 읽기가 가능하다. SACD의 가장 바깥쪽에는 리드 아웃(Lead Out) 트랙이 위치한다. 모든 SACD는 저작권 보호를 위해 보이지 않는 워터마크(Watermark)가 디스크의 데이터 층에 위치하기 때문에 복제가 불가능하다. 이 워터마크는 플레이어를 통해 상호 인증 과정을 거쳐 재생이 된다.
2) DSD 변조 CD에 수록된 데이터는 모두 PCM으로 변조된 데이터이다. 그에 반해서 SACD는 DSD(Direct Stream Digital) 방식으로 변조된 데이터를 갖고 있다. 이는 오디오 데이터를 시그마 델타 변조를 사용해 1비트의 펄스 밀도 변조 방식으로 기록된다. 현재에 사용되는 A/D 컨버터는 대부분이 시그마 델타 형인데, 이는 입력되는 오디오 신호를 매우 높은 샘플링 주파수로 업샘플링한 후 양자화(Quantization)한 데시메이션(Decimation) 필터를 사용해 44.1이나 96 또는 192kHz의 주파수로 변환해 출력한다. D/A 컨버터도 엘리어싱(Aliasing)을 제거하기 위해 시그마 델타 방식을 많이 사용한다. DSD는 높은 샘플링 주파수를 사용하는데, 데시메이션 필터링을 하지 않고, 또 PCM으로 양자화하지 않는다는 점이 근본적으로 다른 점이다. 대신에 원래에 사용하는 2.8224MHz의 샘플링 주파수를 그대로 사용하고, 1비트의 데이터를 SACD에 수록한다. 또한 재생 과정에 있어서도 오버 샘플링 필터를 사용하지 않는다. 다시 말해 DSD 규격은 전형적인 시그마 델타 변조의 출력인 44.1kHz의 64배 데이터를 그대로 사용한다.
 

그림 4. 1비트 양자화기를 가진 기본적인 DSD 코딩


그림 5. 시그마 델타 기법을 사용하는 DSD 코딩의 원리


그림 6. DST 기법을 사용한 무손실 압축 방법의 개념도
 DSD는 시그마 델타 변조 과정에 있어 노이즈 쉐이핑(Noise Shaping)을 함께 사용한다. 간단한 1비트 양자화기를 <그림 4>로 표현했다. <그림 4-B>에서 보는 바와 같이 사인 파형의 입력이 있을 때 출력되는 파형은 직사각형으로, 원래 입력 파형과 다른  색으로 칠해진 부분은 오차를 표시한다.<그림 5>로 좀더 발전한 시그마 델타형의 인코더를 나타내었다. 1비트 출력은 또한 오차 신호로 사용되고, 한 샘플링 기간 동안 지연된 후 입력되는 아날로그 신호로부터 차감된다. 한 샘플링 기간 동안 들어오는 입력 신호가 지난 샘플링 기간 동안 부궤환 회로를 통해 축척된 신호보다 올라가게 되면 '1'을 출력시키고, 반대로 입력 신호가 지난 샘플링 기간 동안 부궤환 회로를 통해 축척된 신호보다 내려가게 되면 '0'을 출력시킨다. <그림 5-B>는 사인파형의 입력 신호를 델타 시그마형 인코더에 인가했을 때 나오는 출력 신호의 모습이다. 출력되는 신호 펄스열은 입력 신호의 크기를 반영한다. 이는 바로 펄스 밀도 변조 형식이며, 색으로 칠해진 부분이 오차 신호를 나타낸다. 인코더에 있는 가산기(Integrator)는 저역대에 있어서는 오차를 줄이는 방향으로 작용하고, 고역대에 있어서는 오차를 오히려 키우는 방향으로 작용한다. 고역대의 오차 신호로 인한 잡음은 저역대의 신호와 상관관계가 있을 때만 귀에서 예민하게 들리게 되고, 상관관계가 없을 경우에는 20kHz 이상의 잡음은 귀는 둔감하게 작용하기 때문에 노이즈 쉐이핑을 통해 상관관계가 없는 고역 주파수의 잡음으로 만드는 것은 중요하지 않게 된다. 이러한 점을 이용해 5차 이상의 고차 노이즈 쉐이핑 회로를 사용해 가청 주파수대의 잡음을 더욱 줄인다. 원리적으로 저주파 통과 필터는 시그마 델타 방식으로 인코딩된 신호를 디코딩할 수 있다. 더구나 이 저주파 통과 필터를 통해 고역 주파수 대역의 잡음도 함께 제거할 수 있다.SACD에 사용하는 DSD는 2.8224MHz의 샘플링 주파수를 사용해 입력 신호를 샘플링하고, 이를 1비트 데이터로 변환한다. 때문에 전체적으로는 CD보다 4배의 고밀도로 디지털화되는 셈이다. 이론적으로는 1.4112MHz가 나이키스트 주파수가 되지만 고차원의 노이즈 쉐이핑 회로 등을 통해 고역대의 신호가 걸러지기 때문에 대략 오디오 신호에 대한 주파수 응답은 100kHz 정도이다. 100kHz 근처 대역의 주파수에는 노이즈 쉐이핑으로 인한 상당한 잡음 성분이 존재한다. SACD 규격에는 이 100kHz 대역의 잡음 신호 레벨을 표준 규격 신호 레벨보다 -20dB 이하로 내리라고 규정하고 있다. 하지만 이는 100W의 신호 출력을 낼 때 잡음 신호는 1W를 내기 때문에 좀더 보수적으로 적용하여 50kHz 정도에서 -30dB 이하로 낮출 수 있는 필터를 SACD 플레이어에 포함할 것을 권고하고 있다. 1비트의 2.8224MHz DSD 신호는 정수 변환 신호 처리를 통해 다양한 일반적인 PCM 신호로 변화될 수 있다. 이 신호를 64 또는 32로 나누면 44.1kHz과 88.2kHz의 신호로 바꾸게 된다. 32, 48 또는 96kHz의 PCM 신호로 바꾸고자 할 경우는 일단 5배로 업샘플링한 후 441, 294 및 147로 나누게 되면 원하는 샘플링의 PCM 신호로 변환되게 된다.DST(Direct Stream Transfer)라고 알려진 비손실 압축 알고리듬을 사용해 SACD의 용량을 배가시킬 수도 있다. 이를 이용해 6개의 서라운드 채널과 2개의 스테레오 채널을 함께 넣는 8채널 데이터를 4.7Gbyte의 SACD에 27분 45초간 저장할 수 있다. 또 다른 비손실 압축 방법인 DCT 방법을 사용할 수도 있다. 이 방법은 오디오 신호의 내용에 따라 압축률이 다소 달라지는데, 팝 음악의 경우 대체적으로 2.4에서 2.5배의 압축률을 보이며, 클래식 음악의 경우 2.6에서 2.7배의 압축률을 나타낸다고 알려져 있다. DST 인코더와 디코더의 신호 흐름은 <그림 6>에서 보는 바와 같다. DST는 데이터 프레밍 방법과 적응형 예측 필터 및 엔트로피 코딩 방법을 사용한다.





 3) SACD 플레이어의 설계SACD 플레이어는 기본적으로 CD와 SACD를 모두 재생할 수 있도록 설계되어 있다. 상당 부분이 CD 플레이어의 설계와 유사하다. 레이저 픽업은 두 개가 장착되어 각각 CD와 SACD의 650㎚ 및 780㎚의 파장의 레이저 빔을 선택적으로 사용한다. SACD와 CD에서 들어오는 신호를 구별해 처리하는 플레이어도 있지만, 어떤 플레이어는 하나의 프로세서를 사용해 처리하기도 한다. 듀얼 픽업으로부터 들어오는 증폭된 RF 신호를 받아 들여 클록 신호를 추출하고 동기화를 시킨 다음 디모듈레이션(Demodulation)과 오차 검출 및 정정을 한다. 한편 서보(Servo) 칩이 레이저 픽업과 메커니즘을 제어한다. CD에서 읽은 데이터는 필터를 통하게 되고, SACD로부터 읽은 데이터는 DSD 디코더로 입력된다. 이 회로에서는 먼저 워터마킹된 암호를 읽어 정품 여부 등을 확인한다. 읽혀진 데이터는 재정렬된 뒤 마스터 클록의 신호에 따라 버퍼 메모리에 쓰여진다. 한편 트랙 번호, 연주 시간 및 텍스트 데이터와 같은 TOC 정보도 같이 추출된다.DSD 데이터는 2.8224MHz의 1비트 신호로 펄스 밀도 변조 프로세서를 통해 1과 0의 신호로 바뀌어 진다. 1은 넓이가 넓은 펄스 신호로, 0은 좁은 폭의 신호로 바뀐다. 이후 전류•전압 변동된 후 아날로그 저역 통과 필터를 통해 최종 출력된다. SACD 플레이어는 저작권 보호 등을 위해 아날로그 신호로만 출력되며, 디지털 신호 자체로는 외부로 출력되지 않도록 되어 있다. 따라서 디지털 출력 단자는 존재하지 않는다.

표 1. CD와 SACD의 규격 비교 2. 블루레이 디스크 블루레이 디스크는 2000년대 중반 이후 상용화된 가장 최신 광학 저장 매체로, CD와 DVD를 넘는 저장 용량을 갖고 있다. DVD의 후속 매체로, 도시바 사가 주도한 HD-DVD와 차세대 매체 경쟁을 벌여 살아남은 매체이다. 블루레이 디스크는 일본 소니 사가 주축이 되어 개발한 포맷이다. 2002년부터 개발이 시작되었고, 최초의 블루레이 디스크 플레이어는 2003년 4월에 선보였다. 영어로는 'Blu-ray Disc'로 상품명을 표기하는데, 이는 청색 파장의 레이저를 사용함을 의미하며, 일반 명사는 상품명으로 등록할 수 없다는 규정 때문에 'e'가 빠진 Blu-ray로 이름 붙여졌다. CD와 DVD와 같이 미리 레코딩된 매체 외에 사용자가 녹음•녹화할 수 있는 BD-R과 몇 번이나 다시 기록하고 지울 수 있는 BD-RW(ReWritable)의 매체도 있는데 모두 같은 데이터 저장 용량을 갖고 있다. 싱글 레이어 디스크는 25Gbyte, 더블 레이어 디스크는 50Gbyte의 저장 용량을 갖는다. 더블 레이어라도 각각의 레이어는 서로 독립적이며, 한 면에 모두 위치한다. 블루레이 디스크의 가장 큰 특징은 405n(Nano) 파장의 레이저를 읽기와 쓰기에 사용한다는 것이다. 이는 CD나 DVD에서 사용하는 것보다 훨씬 좁은 간격을 갖기 때문에 더 많은 데이터 저장 용량을 가질 수 있다. 가시광선의 스펙트럼 중에서 가장 나중에 위치하는 청색의 레이저를 이용하는데, 이보다 더 짧은 레이저를 사용하게 되면 플라스틱 면을 쉽게 변질시킨다는 것이 알려져 청색 레이저를 사용했다. CD와 DVD, 블루레이의 차이점을 <표 2>에 나타냈다. 저장 용량이 늘어난 가장 큰 이유는 청색 레이저 사용과 더 높은 구경의 픽업 렌즈를 사용했기 때문이다. 블루레이 플레이어는 하향 호환성을 갖기 위해 CD 및 DVD 디스크를 대부분 재생할 수 있게 만들고 있다.싱글 레이어 블루레이 디스크는 25Gbyte의 용량을 가지고 있기 때문에 2시간 이상의 고화질(HD) 비디오를 멀티채널 오디오와 함께 저장할 수 있다. 이 싱글 레이어 디스크는 2010년 1월의 규격 업데이트를 통해 35.4Gbyte를 저장할 수 있게 되었고, 플레이어는 펌웨어 업그레이드만으로 이 고용량의 블루레이 디스크를 재생할 수 있다. 블루레이 디스크 포맷은 비디오의 경우 40Mbps, 오디오와 합해서는 48Mbps의 속도로 데이터를 추출해낼 수 있다. 단, 레코더블(Recordable) 블루레이 디스크의 경우는 36Mbps로 제한된다. 이러한 저장 용량은 고화질 영화의 재생에 아주 적합하다. 보통 비디오의 경우 기존의 MPEG-2 또는 MPEG-4/AVC(H.264)로 코딩되는데. 1920×1080픽셀의 24프레임 영화를 2시간에서 4시간 정도까지 재생이 가능하다. 오디오만으로는 24비트/192kHz의 PCM 스테레오 2채널 음악을 5시간 이상, 5.1채널 디지털 돌비 서라운드일 경우 10시간 이상을 담을 수 있는 용량이다.

표 2. CD, DVD 및 블루레이 디스크의 차이점 1) 블루레이 디스크 규격블루레이 디스크는 CD와 같이 직경 12cm이며, 하층부에 새겨진 피트(Pit)를 통해 디지털 이진수를 기록한다. 재생 시에는 이 피트가 레이저의 굴절을 변화시켜 이 변화를 읽어 냄으로써 데이터를 읽게 되는데, 이 피트의 변화는 초당 98만 번 정도이다. 데이터도 나선형으로 쓰여 있는데, 안쪽에서부터 바깥쪽으로 향해서 읽는다. 이는 더블 레이어 디스크도 마찬가지여서 한 층의 데이터를 모두 읽고 나면 레이저 빔은 다른 층 레이어의 데이터를 바깥쪽부터 안쪽으로 읽어 들어온다. 이는 더블 레이어 DVD가 모두 안쪽에서부터 시작해 바깥쪽으로 읽어 나가는 것과 다르다. 레이저 빔이 다른 층으로 이동할 때도 버퍼 메모리를 사용해서 미리 데이터를 저장해 놓기 때문에 사용자는 거의 느낄 수 없도록 하고 있다. 블루레이 디스크에서 사용하는 청색 레이저는 질화갈륨(GaN) 레이저를 사용하며, 405n의 파장을 갖는다. 또한 피트를 읽어 내는 대물렌즈의 수치적 구경이 클수록 더 많은 데이터를 읽어낼 수 있는데, 블루레이 디스크에서는 0.85로 커졌다. 또한 변조 방법도 새로운 것을 사용해 효율성을 높였기 때문에 실질적인 유효 데이터도 증가되었다. DVD와 비교해 구경이 큰 대물렌즈의 사용으로 2배, 청색 레이저 사용으로 2.6배, 도합 5.2배의 데이터 용량 증가를 가져올 수 있었다. 하지만 회전 속도는 2배 정도로 증가되었다. 싱글 레이어와 더블 레이어 블루레이 디스크의 구조는 <그림 7>과 같다. 각 디스크의 데이터 층의 두께는 1.1mm이다. <표 2>에 CD, DVD 및 블루레이 디스크의 차이점을 종합하였다.


 2) 블루레이 디스크의 오디오 및 비디오 코덱블루레이 디스크의 규격에는 다수의 오디오와 비디오 코덱이 명시되어 콘텐츠 제작 및 저장에 사용할 수 있도록 하고 있다. 이 규격은 강제 규격과 선택적 규격의 두 가지로 나뉘어진다. 오디오의 경우는 <표 3>과 같이 모두 7개의 규격이 정해져 있다. 특히 블루레이 디스크 플레이어는 PCM, 돌비 디지털과 DTS는 반드시 지원하도록 되어 있으며, 선택적 규격으로는 돌비 디지털 플러스, 돌비 트루 HD와 DTS 하이 레졸루션(High Resolution) 및 DTS-HD Master가 있다. 이러한 선택적 사항의 규격들은 내부에 돌비 디지털 또는 DTS 코어 5.1채널을 지원하므로 이 선택적 코덱을 재생할 수 없는 플레이어라 하더라도 코어 데이터를 재생해 적어도 5.1 서라운드 채널은 재생할 수 있도록 하고 있다. 예를 들어 돌비 디지털 플러스로 7.1채널로 코딩된 오디오 트랙은 어떤 블루레이 디스크 플레이어라도 코어 데이터를 사용해 적어도 5.1채널 오디오는 재생할 수 있다. <표 3>에는 블루레이 디스크 규격이 정한 오디오 코덱의 여러 기술적 규격 및 조건을 정리했다.

 

그림 7. 블루레이 디스크의 물리적 구조
 블루레이 디스크 규격에 의하면 메인 오디오 트랙으로 32개의 트랙까지, 그리고 주로 영화에 있어 감독의 해설을 싣는 서브 오디오 트랙으로도 32트랙까지 지원할 수 있다. 양자 모두 7.1채널 포함 8채널까지 지원하며, 샘플링 주파수는 일반적으로 48kHz, 최대 192kHz까지 지원한다. 다만 CD 규격인 44.1kHz과 이의 배수인 88.2kHz은 지원하지 않는다. 샘플링 주파수를 192kHz로 사용하는 경우는 최대 6채널까지만 허용된다.오디오 신호의 출력은 아날로그 단자로부터 S/PDIF 방식의 디지털 동축 및 광 출력, 그리고 HDMI를 통한 출력 모두 가능하며, 이의 선택 및 조합은 플레이어에서 설정할 수 있다.
 

표 3. 블루레이 디스크 오디오 코덱의 기술적 규격
 블루레이 디스크는 대용량의 데이터 저장 특성을 충분히 이용할 수 있어 고화질(HD) 영화 저장 매체로 가장 많이 사용된다. 따라서 비디오 코덱은 중요한 부분인데, 기본적으로 MPEG-2나 MPEG-4/AVC(H.264)를 사용한다. 이외에 마이크로소프트 사에서 개발한 윈도우즈 미디어 9 포맷에 기초한 SMPTE VC-1이 기본 비디오 코덱으로 정의되어 있다. 최신 코덱인 H.264나 VC-1은 압축률이 좋으면서도 더 나은 화질을 제공한다. 위의 3가지 비디오 코덱 중 하나를 사용해야만 하며, 이 중에서는 혼합해서 사용하는 것도 허용된다. 예를 들어 영화 본편은 H.264로 코딩하고, 보충 영상이나 예고편 등은 MPEG-2로 압축해서 하나의 블루레이 디스크에 담을 수 있다. 최근 3D 영상에 관한 관심이 높아지고 있는데, 블루레이 디스크는 3D 영상을 담는데 있어 데이터 저장 능력이 크기 때문에 가장 좋은 매체이기도 하다. 블루레이 디스크의 3D에 관한 규격은 2009년 12월 확정되었는데, 기존의 H.264 비디오 코덱을 확장시킨 MVC(Multi-view Video Coding) 코덱을 사용한다. MVC 코덱은 기존 H.264 코덱에 대한 하향 호환성을 갖고 있기 때문에 3D를 담은 블루레이 디스크는 3D 기능이 지원되는 블루레이 디스크 플레이어에서는 3D로 재생하고 기존의 블루레이 디스크 플레이어에서는 2D로 재생한다. MVC 코덱은 기존 2D 영상 데이터에 비해 왼쪽과 오른쪽 눈을 위한 영상을 약 50%의 추가적인 데이터 증량으로 해결할 수 있어 50Gbyte의 더블 레이어 블루레이 디스크로 2시간 이상의 3D 영상을 재생할 수 있게 한다. 3D에 있어 비디오 스트림은 'MVC Base View Stream'과 'MVC Dependent View Video Stream'의 두 부분으로 구성되는데, 각각 최대의 비트 레이트는 48Mbps이며 합성된 스트림의 최대 비트 레이트는 64Mbps이다. 2D만을 지원하는 플레이어는 'MVC Base View Stream'만 재생한다.
 

표 4. 블루레이 디스크의 지역 재생 코드
 블루레이 디스크의 파일 구조는 멀티플렉싱된 오디오와 비디오 및 다른 데이터를 BDAV(Blu-ray Disc Audio/Visual) MPEG-2 트랜스포트 스트림이라고 이름 붙여진 컨테이너에 넣어 저장한다. 이 포맷은 ISO/IEC 1318-1 규격에 의한 MPEG-2 트랜스포트 스트림이며, 확장자는 '.m2ts'를 사용한다. 이 BDAV 포맷은 녹화 가능한 블루레이 디스크 포맷인 BD-R이나 BD-RW에도 사용된다. 또한 디지털 TV 방송의 파일 포맷이기도 하기 때문에 디지털 방송을 블루레이 디스크에 직접 녹화하고 편집하는데도 유용하게 사용된다. 블루레이 디스크에 수록된 오디오, 비디오 및 기타 데이터들은 BDAV에 기초한 BDMV(Blu-ray Disc Movie) 디렉터리에 저장된다. BDMV 디렉터리에는 하부에 PlayList, Clipinf, Stream, Auxdata 및 BackUp 디렉터리를 갖고 있다. PlayList 디렉터리에는 비디오 재생을 위한 데이터베이스 파일을 갖고 있으며, Clipinf 디렉터리에는 클립 파일 재생을 위한 데이터베이스를 갖고 있고, 주된 오디오/비디오 스트림 파일은 Stream 디렉터리에 저장되어 있다. 한편 사운드 데이터와 자막 등을 위한 폰트 파일은 Auxdata 디렉터리에 저장되고, BackUp 디렉터리에는 Index.bdmv 파일 및 MovieObject.bdmv 파일과 함께 PlayList, Clipinf 디렉터리에 저장된 모든 파일을 백업으로 갖고 있다. Index.bdmv 파일은 블루레이 디스크에 하나만 존재하며 BDMV 디렉터리의 내용에 관한 정보를 전해주는 매우 중요한 파일이다. MovieObject.bdmv 파일도 하나만 있는 파일로 하나 이상의 Movie Object에 관한 정보를 담고 있다.블루레이 디스크에도 DVD와 같이 지역 재생 코드가 있다. 하지만 다소 간략화되어 지역적으로 3개 권역으로 나누어 있는데, 블루레이 디스크 플레이어는 해당 지역 코드에 맞는 블루레이 디스크만 재생이 가능하다. 블루레이 디스크는 3개 지역 중 어느 하나 또는 두 개를 선택할 수도 있고, 모두 다 재생하게 설정할 수도 있다. 레코딩이 가능한 BD-R이나 BD-RW에는 지역 재생 코드가 없다.  

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