Виртуальный компьютерный музей.
Русский | English   поискrss RSS-лента

Главная  → История развития электросвязи  → 

Этапы и прогнозы развития телевизионного вещания

Телевидение относится к тем разделам науки и техники, которые после начала их практической реализации развивались исключительно быстрыми темпами, находя все более разнообразные применения. Интенсивно оно совершенствуется в области вещания, являющегося могучим средством распространения информации, знаний, культуры. Развитие телевизионного (ТВ) вещания стимулирует общую информатизацию общества.

В статье изложена эволюция средств ТВ вещания от его зарождения до наших дней, сделана попытка прогнозирования его дальнейшего развития на ближайшие годы.

Общение людей составляет основу существования общества. Формы общения основаны на зрительно-слуховом воздействии и восприятии человеком информации. Степень и направленность воздействия определяются многими факторами, зависящими как от индивидуальных особенностей человека (образования, воспитания, эмоциональности и пр.), так и от уровня развития общества, в котором он живет.

Считается, что до 80 % информации о внешнем мире человек получает благодаря зрению. Недаром существует поговорка "лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать". Полное же восприятие информации происходит при комплексном зрительно-слуховом воздействии. Соотношение между зрительным и слуховым восприятиями нестабильно и также зависит от множества факторов, но приоритет зрительного восприятия сохраняется.

Весьма разнообразны методы зрительно-слухового воздействия и восприятия. Характер воздействия непрерывно разнообразится, а степень воздействия возрастает.

Основными формами зрительного и слухового воздействия считаются речь, письменность, театр, кино, радио, телевидение.

Печатное слово – книга – было первым серьезным носителем информации. Хотя чтение – наиболее медленный способ восприятия информации, оно обеспечивает наибольшую длительность ее сохранения. Очевидно, это связано с тем, что чтение проводится в спокойной обстановке и не совмещается с выполнением других работ. При этом имеется возможность многократного получения той же информации путем повторного выборочного чтения. Читать – значит думать, мыслить.

Кино и театр обеспечивают одновременно зрительное и звуковое воздействие, в удобных для зрителя условиях, в заранее запланированное время, как правило, в коллективе, что часто приводит к обсуждению увиденного и услышанного, способствующему закреплению полученной информации в памяти.

Радио, воздействуя только на слух, отличается наибольшей оперативностью доведения информации и массовостью ее распространения. Радио можно слушать практически в любых условиях, одновременно с выполнением других работ.

Телевидение предоставляет возможность одновременного зрительного и слухового восприятия, обеспечивая оперативность, удобство получения информации, ее массовость. Изображение и сопровождающие его текст, музыка оказывают огромное воздействие на телезрителя, причем превалирует изображение.

Как ни в каких других формах передачи информации, наблюдаемое телевизионное изображение может влиять на восприятие звука, и наоборот. Например, недостатки выступающего – скверная манера держаться, ошибки речи, нефотогеничность, несообразный обстановке внешний вид могут раздражать зрителя, отвлекать его внимание от звучащего текста. В результате речевая информация будет плохо восприниматься, хотя в определенном конкретном случае она может быть важнее зрительной. Особенно это относится к выступлению непрофессионалов. Есть ситуации, когда для зрителя важнее, как выступающий говорит, держится, а не что говорит.

Недостатком радио и ТВ является то, что они не предоставляют возможности получения выборочной, интересующей конкретного потребителя информации в удобное для него время, возможности ее произвольного повтора (домашние видео- и звукозапись не в счет). Восприятие телевидения плохо совмещается с выполнением другой работы.

Как считают социологи, широкое распространение ТВ вещания может усугубить, при изъянах в составлении программ, его отрицательное влияние на умственное и моральное состояние зрителя, особенно части молодежи.

Подобные мнения высказываются и в отношении проникновения в нашу жизнь ЭВМ, всеобщей компьютеризации. Она позволяет освободить специалистов от большой рутинной работы, получить огромную экономию времени без, казалось бы, ненужной загрузки мозга.

Компьютер предоставляет колоссальный объем информации, не отвлекая на изучение сопутствующего материала. Но последствия этого еще недостаточно изучены. Естественно, многое зависит от самого человека, ибо компьютер – лентяю не помощник. Но не воспитает ли ЭВМ поколение, не имеющее вкуса к творческому труду, к расширению кругозора, тренировке памяти?

Подобные опасения не новы. Еще Сократ высказывал мысль, что в условиях письменности перестает развиваться человеческая память...

Впрочем, ведь можно отравиться и очень полезным лекарством. Главное – как и для чего им пользоваться.

Приведенные соображения о механизме и силе восприятия и воздействия информации различного вида, естественно, упрощены. Это вопросы психофизиологии, и ими занимаются многие научные учреждения, специалисты разных профилей.

В то же время совершенствование действующих и поиск новых форм и технических решений создания и распространения информации не прекращается. Хотя прогнозы об исчезновении отдельных форм делались и делаются. Так, было мнение, что с возникновением кино умрет театр, затем – что телевидение вытеснит и театр и кино. Этого не произошло. Телевидение уже глубоко и навсегда вошло в нашу жизнь, заняв свое место в ней, связывая нас прежде всего с текущим днем, многообразием мнений и впечатлений о нем.

Широкое распространение домашнего "видео" повлекло за собой сокращение посещаемости кинотеатров. Однако этот процесс в развитых странах уже затормозился, кинотеатры, как и раньше, стали привлекать публику и о замене их домашним просмотром видеозаписей уже не говорят.[1] При переносе кино на видеопленку происходят неизбежные потери художественности, кинематографичности, качества. Можно сказать, что видео превратило фильм-зрелище в фильм-книгу, и зритель в силу многих причин возвратился в кинотеатры, а видео заняло определенное место в обществе, предоставляя удобство выбора, возможность распоряжаться своим временем и мн. др.

Безусловно, ТВ вещание занимает сегодня ведущее место среди других средств зрительно-звукового воздействия, что и обусловливает непрерывное и интенсивное его развитие и совершенствование.

Телевидение давно уже перестало быть привилегией немногих избранных. Это всеобщее достояние, которое воспринимается как привычная бытовая услуга. Об огромном значении ее в жизни вспоминают только тогда, когда ее нет.

Ход развития телевидения, как и любой другой области знания, можно условно разбить на ряд этапов. Они связаны с инженерными решениями, определяемыми общим состоянием науки и техники. Однако принцип передачи движущихся изображений, заключающийся в разбивке изображения на элементы (предложенный 120 лет назад, в 1875 г.) и в поочередной последовательной передаче и воспроизведении этих элементов при приеме (1877 г.), сохранился до наших дней.

В совершенствовании ТВ техники принимали участие многие ученые, изобретатели, в том числе "самоучки", из ряда стран. Большой вклад внесли выходцы из России; некоторые из них мало известны либо совсем неизвестны в нашей стране.

Первые реализованные ТВ системы основывались на оптико-механических методах разложения изображения на элементы и его обратном синтезе. Наиболее удачным было устройство, которое предложил в 1883 г. немецкий студент П. Нипков. Оно представляло собой непрозрачный вращающийся диск с отверстиями по спирали, получивший название "диск Нипкова".

Широкие демонстрации ТВ передач с оптико-механическими системами разложения обычно относят к 1925 – 1926 гг. (Англия, США, СССР), а регулярное вещание – к 1930 – 1931 гг. В СССР вещание началось в 1931 г. – со стандартом разложения 30 строк, 12, 5 кадров в секунду, с использованием диска Нипкова.

Таким образом, от зарождения идеи до ее практической реализации прошло более полувека. Это время можно считать первым этапом развития телевизионного вещания.

Термин "телевидение" впервые был употреблен русским инженером-электриком К. Д. Перским в 1900 г. на Международном конгрессе в Париже, в докладе "Электрическое телевидение".

В оптико-механических системах разложения свет, определяющий уровень сигнала, воздействует на фотоэлемент только во время передачи конкретного элемента изображения. Они являются системами "мгновенного действия", по своей природе обладающими низкой светочувствительностью, которая снижается с увеличением числа строк разложения и соответствующего уменьшения размеров элемента разложения. Это было основным препятствием для повышения качества, в том числе четкости, ТВ изображения.

Телевизионные системы с "накоплением энергии" свободны от этих недостатков. В них свет воздействует на фотоэлемент непрерывно. Способ впервые был предложен в 1931 г. (в США В. К. Зворыкиным, в СССР С. И. Катаевым) и реализован в США в 1933 г., в СССР в 1934 г. в передающей телевизионной трубке, названной "иконоскоп" – от греческих слов ????? -изображение, ?????? – смотрю.

В. К. Зворыкин (1889 – 1982 гг.) – выходец из семьи муромского купца. ТВ техникой начал заниматься, будучи лаборантом профессора Б. Л. Розинга в Петербургском технологическом институте. В 1917 г. правительством Керенского был командирован в США, где был интернирован и не выпущен на родину. Долгое время ошибочно считался эмигрантом.

Создание иконоскопа позволило начать разработку оборудования с электронным разложением изображения, увеличенным числом строк и высокой светочувствительностью.

Регулярная работа электронных ТВ систем началась в 1936 г. в США (343 строки) и в Англии (405 строк). Автором английского стандарта был выходец из России (из г. Пинска) И. Шонберг (1880 – 1963 гг). Он преподавал в Киевском политехническом институте, работал главным инженером Русской компании "Маркони" по радиотелеграфии в С. -Петербурге, увлекался математикой. В 1914 г. вместе с семьей переехал в Англию.

В СССР регулярное вещание электронной системы началось в 1938 г. в Москве (343 строки, импортное оборудование) и в 1940 г. в Ленинграде (240 строк, отечественное оборудование). Во Франции электронная система вошла в строй в 1938 г. (455 строк и 441 строка), а в 1948 г. был принят стандарт 819 строк. В Германии и Италии в 1938 г. началось вещание со стандартом 441 строка.

Начавшаяся война приостановила развитие телевидения в европейских странах. Работы продолжались только в США, где в 1943 г. был принят стандарт 525 строк, использующийся там и в настоящее время.

После войны, первым в Европе, в 1945 г. возобновил работу Московский телецентр, а в 1948 г. он перешел на стандарт 625 строк. Впервые предложенный и использованный для ТВ вещания в СССР, он вскоре был одобрен и принят многими странами. Англия и Франция, перейдя на стандарт 625 строк, до 1987 г. дублировали одну из национальных программ со старыми стандартами 405 и 819 строк соответственно. Это обусловлено 30-летним сроком службы ТВ приемников, купленных населением до введения стандарта 625 строк.

Таким образом, в мире осталось два стандарта разложения – 525 и 625 строк.

В табл. 1 приведены данные, характеризующие уровень развития телевизионного вещания по состоянию на начало 1994 г.

В то же время, в силу несогласованности развития в странах ТВ вещания, стандарты в ряде случаев отличались по некоторым параметрам (ширина видео- и радиоканала, величина остатка подавленной боковой полосы, метод модуляции передатчика звукового сопровождения, номиналы несущих передатчиков изображения и звукового сопровождения). Всего использовалось 14 разновидностей излучаемых радиосигналов и 13 разновидностей номиналов несущих частот.

Различные стандарты принимали ведущие страны, начинавшие ТВ вещание первыми. Другие государства присоединялись в тому или иному стандарту, что определялось, как правило, их зависимостью от ведущих стран – технической, экономической, политической.

После проведения ряда совещаний в рамках Международного союза электросвязи (МСЭ) число разновидностей стандартов уменьшилось до девяти, а номиналов несущих частот – до двенадцати. Большинство разновидностей несущих относится к каналам в метровом диапазоне волн, в котором первоначально было организовано ТВ вещание. В дециметровом диапазоне всего четыре разновидности номиналов несущих. Это обусловлено тем, что к моменту начала его использования уже был разработан и принят международный план ТВ вещания в диапазоне ДЦВ.

Период разработки систем электронного ТВ, соответствующего оборудования и его интенсивного внедрения можно считать вторым этапом развития ТВ вещания 1930 – 1955 гг.

Таблица 1

Регион Число стран / Количество населения, млн. Количество ТВ приемников, млн. шт.
Стандарт разложения строк Система цветного телевидения
625 525 SECAM PAL NTSC Всего SECAM/ /PAL/NTSC
Европа 40/730 - 16/370 25/360 - 280 146*/134/-
Африка 50/610 - 24/205 26/405 - 24 10/14/-
Ближний и Средний Восток 19/200 - 9/120 10/80 " 26 22/4/-
Азия 24/2530 8/340 7/65 17/2474 8/340 300 5/170/125
Район Тихого океана 8/25 8/5 2/0, 5 6/24 8/5 10 -/9/1
Северная Америка 2/0, 2 4/280 1/0, 1 1/0, 1 4/280 232 -/-/232
Центральная Америка 2/1 26/149 2/1 - 26/150 64 -/-/64
Южная Америка 6/60 8/240 2/0, 2 4/190 8/100 53 -/38/15
Итого 151/4156 54/1014 63/762 89/3533 54/875 988 182/369/437

* В том числе 75 млн. в Российской Федерации.

В последующие годы происходило развитие передающей сети, в том числе для многопрограммного вещания. Стремление увеличить число передаваемых программ сдерживалось в первую очередь ограниченным числом ТВ каналов. Выделенные международными соглашениями полосы частот позволяли организовать повсеместно передачу не более трех – четырех программ. В то же время потребность в увеличении их числа, особенно в коммерческих целях, все возрастала.

Начало использоваться не только эфирное, но и кабельное распределение сигналов ТВ программ – "кабельное телевидение" (КТВ). В системах КТВ, наряду с каналами, выделенными для эфирного вещания, организованы каналы в полосах частот, выделенных для других эфирных служб. Системы КТВ позволяют также ограничить район распределения программ, с индивидуальным контролем факта их приема, что важно для коммерческих программ.

С развитием систем КТВ кабельный ввод для ТВ вещания стал обязательной принадлежностью каждой квартиры. Наличие широкополосного канала и превращение его в дуплексный способствует общей информатизации общества. Есть даже мнение, что интерактивные услуги по сетям КТВ становятся приоритетнее вещательных.

Важный этап в развитии ТВ передающей сети – использование искусственных спутников Земли для передачи программ на большие расстояния, в регионы, где строительство наземных линий практически нереализуемо.

Использование ИСЗ для ТВ вещания началось 30 лет назад, с запуска в 1965 г. первого спутника связи "Молния" и строительства серии приемных станций типа "Орбита". На их базе в 1967 г. была создана первая в мире распределительная сеть телевидения с использованием каналов ИСЗ.

На первом этапе ИСЗ служили для передачи сигналов только на большие расстояния и в труднодоступные районы. С совершенствованием техники, главным образом с упрощением земных приемных станций (например, сокращение размеров приемных антенн с 30 м до 0,5 м), область использования ИСЗ для вещания существенно расширилась. По спутниковым каналам стали подавать сигналы на множество ретрансляторов малой мощности и в кабельные распределительные сети. В настоящее время в мире для передачи ТВ сигналов, с приемом на простые станции, задействовано свыше 100 спутниковых каналов на 80-ти ИСЗ.

Естественно, что развитие сетей распределения ТВ программ сопровождалось совершенствованием оборудования передающей сети. Одновременно изменялись техника и методы создания программ.

В числе важных решений – разработка и внедрение более светочувствительных передающих трубок, чем иконоскоп, что позволило перейти к передачам не только из студий со специальным освещением, но и на натуре.

Миниатюризация студийного оборудования и увеличение его светочувствительности позволили создать перевозимую, а затем и переносимую, аппаратуру и проводить передачи практически в любых натурных условиях.

Существенное событие в технике ТВ вещания – разработка и широкое применение способа записи сигналов ТВ программ. Необходимость в записи, монтаже и хранении материалов программ ощущалась с начала развития телевидения. Были попытки решить эту проблему кинематографическим способом, путем киносъемки ТВ изображения с экрана кинескопа. Но из-за длительности и сложности процесса обработки кинопленки способ не нашел практической реализации. Проблема была решена путем разработки устройств магнитной записи (видеозаписи) сигналов изображения. Благодаря оперативности записи существенно изменилась технология и повысилась скорость создания ТВ программ.

Совершенствование и миниатюризация оборудования видеозаписи и преобразователей свет-сигнал позволили создать портативную передающую ТВ камеру, совмещенную с устройством записи. Это существенно расширило возможности репортажей и привело к формированию специального направления – тележурналистики.

Систему (метод) видеозаписи на магнитную ленту обычно связывают со словом "Ампекс". Это наименование американской фирмы, первой разработавшей и начавшей выпускать удачную конструкцию студийного видеомагнитофона. Название фирмы представляет собой аббревиатуру, состоящую из имени, отчества и фамилии создателя фирмы и главного разработчика Александра Михайловича Понятова и первых букв английского слова "excellent" – превосходный. A. M. Понятов был талантливым инженером, окончил Высшее техническое училище в Москве.

Следует отметить, что еще в 1922 г. уроженец Тбилиси Б. А. Рчеулов запатентовал способ записи сигналов на магнитную ленту. Не имея высшего образования, он в 1922 г. работал начальником лаборатории Высшей автобронетанковой школы и лишь впоследствии окончил вечерний факультет Ленинградского электротехнического института. Умер во время блокады в Ленинграде.

Знаменательным событием в развитии ТВ вещания явился переход к цветному телевидению (ЦТ). Существующая система ЦТ основывается на трехкомпонентной физиологии зрения, сформулированной еще в 1756 г. М. В. Ломоносовым. Работы по созданию систем ЦТ, в том числе с механическим способом разложения (трехцветный диск, барабан и т. п.), велись длительное время. Все они были несовместимыми с действующими системами черно-белого телевидения (ЧБТ), т. е. на приемник ЧБТ нельзя было принимать сигналы ЦТ в ЧБ виде, а на приемник ЦТ – сигналы ЧБТ в черно-белом виде.

Совместимая система ЦТ, обеспечивающая прием сигналов ЦТ на действующие ТВ приемники в черно-белом виде и сигналы ЧБТ – на приемники ЦТ в черно-белом виде, была внедрена в США в 1953 г. и используется по настоящее время. Система называется NTSC – аббревиатура названия национального комитета по разработке системы (National Television System Committee). При высоком качестве цветного изображения сигналы системы оказались чувствительными к амплитудно-фазовым искажениям тракта, что затрудняло их передачу по действующей сети без ее реконструкции, сдерживало темпы внедрения. Это побудило специалистов европейских стран искать другие формы сигналов ЦТ, менее чувствительные к таким искажениям. Поскольку работы велись до начала организации в Европе цветного телевидения, прилагались усилия к выбору единой системы, чтобы не повторился опыт с разнообразием системы ЧБТ. Однако в силу ряда причин, и не только технических, достичь единства не удалось.

Как известно, были выбраны две системы ЦТ, использующиеся и поныне, – одна разработки Франции, с участием СССР, – SECAM (Sequence de Couleurs Memoire – поочередность цветов с запоминанием), вторая – разработки ФРГ – PAL (строка с переменной фазой). Обе системы обладают существенно меньшей, чем NTSC, чувствительностью к искажениям тракта передачи. Это позволило быстро организовать передачи ЦТ во многих странах.

Единства мнений о явном преимуществе одной из двух принятых систем (SECAM и PAL) у специалистов нет. В то же время актуальность проблемы чувствительности сигналов к. искажениям тракта, по мере его совершенствования с развитием техники, уменьшается.

Таким образом, в мире используются три системы ЦТ (табл. 1). При этом в Бразилии, со стандартом 525 строк, действует система PAL, отличающаяся от европейской не только числом строк разложения, но и величиной цветовой поднесущей. В Люксембурге и Монако, наряду с системой SECAM, используется PAL. В Бельгии, Голландии и ряде других стран, в местах дислокации войск США, принята система NTSC с разложением 525 строк, в отличие от использующейся в этих странах системы СЕКАМ на 625 строк. Таких примеров много.

При анализе табл. 1 следует учитывать, что все три системы приняты примерно равным числом стран. В то же время в Китае и Индии, использующих систему PAL, проживает около 40 % населения мира.

К середине восьмидесятых годов были полностью отработаны параметры систем черно-белого и цветного ТВ вещания. Для распределения сигналов программ широко использовались, наряду с наземными РРЛ, спутниковые системы, а также системы кабельного телевидения. Были разработаны и выпускаются ТВ передатчики различной мощности и диапазонов, а также большая номенклатура ТВ приемников черно-белого и цветного изображения. Практически все население получило

возможность принимать программы телевидения (табл. 2). Происходило также совершенствование оборудования создания программ.

В Российской Федерации практически все население проживает в зоне приема двух государственных программ, формируемых в Москве, и более половины населения принимает три программы. Действует региональное, областное, краевое вещание. Интенсивно развиваются локальные сети коммерческого ТВ – как кабельные, так и эфирные. Для распространения сигналов ТВ программ используются 700 передатчиков большой мощности (1...50 кВт) и 11000 – малой мощности (1...1000 Вт), около 300 000 кан-км на радиорелейных линиях, 11 ИСЗ типа "Горизонт" и один – типа "Экран", -более 4000 приемных станций для ИСЗ "Экран", до 5000 приемных станций типа "Москва" для работы с ИСЗ "Горизонт".

Техническое качество изображения оценивалось в мире как приближающееся к теоретически возможному при существующих стандартах и считалось весьма высоким. Высказывались мнения, что ТВ системы дают зрителю именно то, что ему нужно.

И все же стало ощущаться, что действующие системы себя исчерпали. Особенно это проявлялось в области сбыта ТВ приемников – основного источника доходов производителей ТВ оборудования. Спрос на ТВ приемники не рос, а в иные периоды даже снижался.

Были надежды, что развитие многопрограммности, ставшее возможным с внедрением систем КТВ и задействованием спутниковых каналов, вызовет у населения повышение интереса к телевидению и, как следствие, потребность в обновлении парка ТВ приемников. Однако этот прогноз не оправдался, очевидно, вследствие введения платного телевидения при многопрограммности – за удовольствие надо платить. Стало преобладать мнение, что основным показателем, в части привлечения зрителей, является не расширение сети ТВ вещания и увеличение числа принимаемых программ, а общее качество изображения.

Сама по себе проблема повышения качества продукции всегда будет оставаться актуальной в любой области – это естественный процесс развития. В случае же телевидения усилия были направлены не на улучшение отдельных конкретных параметров – яркости, контрастности, четкости и др., которые достигли весьма высокого уровня, а на достижение общего подобия изображения натуре, повышение физиологического и эмоционального воздействия "картинки" на зрителя. Конечно, полного подобия достичь принципиально невозможно. Ведь сидеть на берегу моря и наблюдать прибой – не то же самое, что смотреть на изображение моря, сидя в домашних условиях в удобном кресле, какого бы высокого технического качества ни была "картинка".

Таблица 2

Регион Количество стран, имеющих ТВ вещание Количество передатчиков, тыс. штук
мощных малой мощности
Европа 32/32/40 1,8/2,7/3,7 10,6/20/23
Африка 26/39/50 0,17/0,3/0,5 0,1/20/23
Ближний и Средний Восток 7/17/19 0,06/0,7/1,2 0,06/0,7/1,2
Азия 12/25/32 0,3/0,6/0,4 4/6,7/5
Район Тихого океана 4/8/16 0,09/0,13/0,16 0,1/0,8/1,2
Северная Америка 2/5/6 1/1,2/1,3 3,2/6/5,5
Центральная Америка 8/20/28 0,15/0,3/0,4 -/0,1/0,3
Южная Америка 10/12/14 0,2/0,35/0,45 0,03/0,4/0,7
Итого 101/158/205 3,77/6,28/8,11 18/54,7/60

Примечания.

1. Через косые линии везде приведены данные 1975/1985/1993 гг.

2. По Европе увеличение числа государств – за счет образования новых стран.

3. Данные по Азии – без учета передатчиков КНР.

Но работы продолжались. Одним из немногих нереализованных параметров во всех ТВ системах является объемность, стереоскопичность. Было предложено много вариантов ее реализации. Наиболее удачной и перспективной оказалась идея использования особенностей зрительного восприятия изображения. Известно, что содержание изображения лучше всего воспринимается в пределах телесного угла 15x10° ("изображение наблюдения"). Этому соответствует формат изображения 4:3, принятый в телевидении, кино, живописи и т. д. В его пределах размещается наиболее важная часть сюжета – объекта наблюдения. Реальное поле зрения существенно больше – 200x125°. Но, при наблюдении за событием в пределах узкого угла факт наличия изображения во всем поле зрения, не отражаясь на восприятии сути основного сюжета, создает впечатление стереоскопичности, повышает естественность. Практически эффект стереоскопичности сохраняется до углов наблюдения 30 х20°.

К другим особенностям наблюдения изображения относят расстояние, которое должно быть не менее 2 м. При меньших расстояниях могут возникнуть головные боли, особенно от движущихся объектов. В этих условиях, при угле наблюдения 30x20°, минимальный размер изображения составляет 1x0,7 м.

Конечно, эффект присутствия известен давно, работы по его применению, в частности на телевидении, проводились и ранее. Они возобновились во многих странах после успешных многочисленных демонстраций, осуществленных японскими специалистами на действующем оборудовании. Изображение имело формат 5:3, размер 3 х1,8 м и более; число строк разложения – около 1000, что необходимо для сохранения незаметности строчной структуры ТВ изображения при увеличении его размеров. Такие системы получили название "Телевидение высокой четкости" – ТВЧ, или ТВВЧ.

В 1986 г. на очередном заседании Пленарной ассамблеи МСЭ было высказано мнение о возможности принятия рекомендации, касающейся параметров системы ТВВЧ с разложением 1125 строк. Отмечалось, что, поскольку ни в одном государстве ТВВЧ еще не введено, имеется возможность принятия единого стандарта для всех стран (вспомним – это не удалось сделать при выборе систем как черно-белого, так и цветного телевидения).

Двойное увеличение числа строк разложения, по сравнению с действующими стандартами, сопряжено с учетверением полосы частот видеосигнала, что делает несовместимой систему ТВВЧ с действующими системами ТВ вещания. В связи с этим ряд стран высказался против принятия предлагаемого стандарта ТВВЧ, и было решено продолжить изучение проблемы – как параметров системы, так и порядка организации вещания по этой системе.

В то же время общим стало мнение, что следующий этап развития средств ТВ вещания – внедрение системы типа ТВВЧ. Она должна иметь примерно удвоенное число строк разложения, по сравнению с действующими, формат изображения 16:9 и 1920 отсчетов на строку. Была согласована необходимость принятия единого студийного стандарта для упрощения производства и международного обмена программами с последующим преобразованием сигналов в соответствующем интерфейсе в вещательный стандарт страны. Параметры единого вещательного стандарта разложения пока не определены.

В процессе изучения вопросов выбора параметров и порядка внедрения ТВВЧ было предложено несколько промежуточных систем, обеспечивающих более высокое качество, по сравнению с действующими, и получивших название "Телевидение повышенного (или улучшенного) качества" – ТПК. Это более пяти разновидностей системы типа МАК, система PAL-плюс и др. Сигналы этих систем можно передавать по действующей вещательной сети, но требуются специальные приемники. Некоторые из этих систем используются для опытного вещания.

Впервые в области ТВ вещания было принято решение о целесообразности унификации (гармонизации) параметров с невещательными системами типа ТВВЧ.

Принятие рекомендации по формату изображения 16:9 и колориметрическим параметрам позволяет производителям осуществлять разработку и выпуск ТВ приемников нового формата до принятия параметров разложения и до начала вещания по системе ТВВЧ. Имеется в виду возможность использования телевизоров для приема сигналов действующих стандартов форматов 4:3. В этом случае свободная часть экрана может служить для передачи дополнительной информации – телетекста либо других (до трех) вещательных программ для текущей информации об их содержании. Последнее получило название "полиэкран".

Разработка полиэкрана привела к созданию приемников форматом 4:3, у которых дополнительное изображение размещается в пределах основного – "изображение в изображении". Дополнительное изображение зритель может перемещать по растру.

Имеется много других методов сочетания изображений форматом 4:3 и 16:9 на телевизионных экранах приемников обоих стандартов. В некоторых случаях само изображение режиссером формируется таким образом, чтобы его можно было рассматривать на экране как форматом 4:3, так и 16:9, с сохранением нормального зрительного восприятия, без потери основного сюжета. На рисунке показаны варианты совмещения изображений разных форматов и с разным растром: 1 – изображение А и растр формата 4:3; 2 – изображение Б и растр формата 16:9; 3 и 4 – варианты совмещения изображений форматов 4:3 и 16:9 с растрами форматов 16:9 и 4:3; 5 – изображение В в изображении А; 6 – полиэкран; Г, Д, Е – дополнительные изображения.

Считается, что именно широкоформатные телевизоры для приема сигналов стандарта 4:3 будут иметь сбыт. Одновременно приемная сеть будет подготавливаться к внедрению системы ТВВЧ.

Одним из важнейших результатов изучения проблемы внедрения ТВВЧ явилась интенсификация исследований в области цифровой техники применительно к ТВ вещанию, в первую очередь, с целью сокращения спектра видеосигнала. Имеются технические решения в области цифрового сжатия спектра сигнала ТВВЧ до его совместимости с действующими стандартами при полосе 6; 7; 8 МГц. Попутно были разработаны способы сжатия сигналов действующих стандартов и обеспечена передача нескольких ТВ программ по одному стандартному каналу, что вылилось в самостоятельное направление развития телевизионной техники.

Цифровая форма ТВ сигнала позволяет изменить принцип построения наземной передающей сети. Это обусловлено возможностью одновременного приема нескольких несовпадающих, в определенных пределах, сигналов, без видимых повторных изображений, что особенно важно для условий установки ТВ приемника в автомашине и подтверждено работой опытной передающей сети в Берлине, где для трансляции одной программы использовались пять передатчиков, работавших на одной частоте.

В России предложены оригинальные решения (патенты) №2007877 и №2016994 "Способ передачи и приема рефлексно-модулированных сигналов" и "Телевизионная система", позволяющие передавать в одном стандартном канале сигналы трех ТВ программ с качеством не ниже SECAM и PAL или одной программы ТВВЧ.

Существенными достоинствами "рефлексной модуляции" являются простота и дешевизна декодирующего устройства, относительно цифровой системы, что делает доступной установку соответствующего блока в стандартном ТВ приемнике. "Рефлексная модуляция" обеспечивает преобразование сигнала в более узкополосный и при формировании сигналов цифровых систем позволяет удвоить пропускную способность канала связи.

Таким образом, исследования в области телевидения, в частности ТВВЧ, стимулировали разработку ряда направлений, имеющих значение не только в области ТВ вещания.

Уже в ближайшие годы должны быть согласованы и приняты недостающие параметры разложения и передачи сигналов ТВВЧ по действующим сетям, а с конца текущего столетия начнется внедрение ТВВЧ с цифровой формой сигналов. Но еще длительное время вещание будет осуществляться в мире параллельно по двум системам – действующим и ТВВЧ. Этому способствует имеющаяся разветвленная, налаженная, исправно действующая сеть ТВ вещания, и задержка с ее заменой на ТВВЧ или другую, принципиально новую, систему не вызовет недовольства многочисленных зрителей.

Конечно, поиски продолжаются, и не исключено появление принципиально новых идей и практических решений, которые могут изменить ситуацию.

Примечание

1. В СНГ процесс возвращения зрителя в кинотеатры по сути еще не начался. Причины – в большой мере социологического характера, и говорить о них в этой статье вряд ли уместно.

Литература

  1. Брауде Г. В. К 25-летию электронного телевизионного вещания в Советском Союзе // Техника кино и телевидения. – 1963. – № 11.
  2. Бурлянд В. А. и др. Советская радиотехника и электросвязь в датах. – М.: Связь, 1975.
  3. Варбанский A. M. Организация спутникового телевизионного вещания // Электросвязь. – 1993. – № 11.
  4. Джигит И. С. История развития и достижения советского телевидения // Радиотехника. – 1947. – № 8.
  5. Кривошеев М. И., Чирков Л. Е. Телевидение и только телевидение // Техника кино и телевидения. – 1991. – №№ 11, 12.
  6. Левин Р. Б. Сэр Исаак Шонберг... из России // Радио. – 1991. – № 8.
  7. Лейтес Л. С. Светлой памяти ветеранов телевидения // Техника кино и телевидения. – 1991. – № 9.
  8. Лейтес Л. С. Очерки истории становления и развития технических средств отечественного внестудийного телевизионного вещания // Техника кино и телевидения. – 1992. – № 12; 1993. – № 2.
  9. Лейзер М. С. Радио и телевидение СССР. Даты и факты. – М.: Искусство, 1989.
  10. Новаковский С. В. 25-летие регулярного цветного телевидения в нашей стране // Техника кино и телевидения. – 1992. – № 10.
  11. Новаковский С. В. 50 лет отечественного стандарта на телевизионное вещание на 625 строк и его эволюция // Техника кино и телевидения. – 1994. – № 4.
  12. Рохлин A. M. Взгляд на малострочное телевидение 60 лет спустя // Вестник связи. – 1991. – № 9.
  13. Рохлин A. M. Возвращение. К 100-летию со дня рождения В. К. Зворыкина. // Радио. – 1989. – № 7.
  14. Урвалов В. А. Очерки истории телевидения. – М.: Наука, 1990.
  15. Хесин А. Я., Антонов А. В. "Монтре-91", секция "Телевизионное вещание" // Техника кино и телевидения. – 1991. – № 11.

Статья опубликована в журнале "Электросвязь" №1, 1995 г., стр. 34.
Перепечатывается с разрешения редакции.

Проект Эдуарда Пройдакова
© Совет Виртуального компьютерного музея, 1997 — 2017