35. Беспроводные вычислительные сети. Технология передачи изображений высокого качества
Телеви́дение высо́кой чёткости, сокр. ТВЧ (англ. High-Definition Television, сокр. HDTV, HD), телевидение в высо́ком разреше́нии — разновидность телевизионных вещательных стандартов, основанных на стандартах разложения изображения, превышающих по разрешающей способности как телевидение стандартной чёткости, так и телевидение повышенной чёткости. Действующие системы ТВЧ также основаны на цифровых технологиях передачи изображения и многоканального звука, использующих компрессию передаваемых данных.
Сравнительные размеры изображений стандартов ТВЧ и обычной чёткости при одинаковом размере квадратного пикселя. Красным цветом обозначен кадр американского ТВ стандарта 480i, жёлтым — европейского 576i
Содержание [убрать]
|
[Править]Развитие технологии
Памятная доска о запуске радиовещательной компанией BBCсистемы электронного телевидения на 405 строк, считавшейся в 1936 годутелевидением высокой чёткости
Термин «высокая чёткость» появился в 1930-е годы. Именно тогда в телевидении произошёл качественный скачок: стали применяться полностью электронные системы, позволившие отказаться от механического сканирования с разрешением 15—200 строк. Среди основных разработчиков новой технологии — Владимир Зворыкин, эмигрировавший в США в 1919 году. Со временем изменялось и само понятие высокой чёткости: британская система «А» с 405 строками разложения, запущенная BBC в1936 году, считалась тогда телевидением высокой чёткости, по сравнению со 180-строчной системой, действовавшей вГермании[1]. В СССР в 1950 году в наградных документах группы разработчиков термин «телевидение высокой чёткости» упоминался применительно к современной системе на 625 строк[2].
В 1949 году во Франции началось вещание по системе «E», использующей 819 строк (из них 737 видимых) при соотношении сторон экрана 4:3. Эта система считается первым в мире стандартом чёрно-белого ТВЧ, однако её использование было ограничено лишь несколькими французскими телеканалами, и с переходом на цветное телевещание во Франции в 1965 году был принят общеевропейский стандарт разложения 625/50. Кроме неудобства кодирования цвета, 819-строчная система, как и большинство последующих систем ТВЧ, занимала слишком широкую полосу частот в эфире — до 11 МГц[2]. Попытки создать телевидение высокой чёткости возобновились в 1970-х годах, когда стандартное телевидение по качеству изображения и размерам экрана приблизилось к своему потолку. Создание стандартов ТВЧ началось в марте 1972 года во время очередного заседания 11-й исследовательской комиссии МККР, на котором также была утверждена первая международная программа по разработке методов цифровой компрессии ТВ-сигнала[3]. Стоит отметить, что системы телевидения высокой чёткости с самого начала разрабатывались не только для передачи высококачественного изображения на расстояние, но и для нужд кинематографа, как стандарт для возможных электронных носителей киноизображения[4].
Первая аналоговая система ТВЧ была продемонстрирована японской телекомпанией NHK в июне 1978 года и основывалась на количестве строк, равном 1125 причересстрочной развёртке и соотношении сторон экрана 5:3[5]. С 1989 года после запуска спутника «Juri BC-3» на территории Японии велось регулярное вещание в этом стандарте ТВЧ в диапазоне 12 ГГц[6]. С конца 1980-х годов началось бурное развитие стандарта NHK, который в 1990 году был предложен МККР в качестве международного вещательного, но не был принят по многим причинам, в том числе из-за малой пригодности аналогового способа передачи сигнала высокой чёткости[6]. Такой стандарт, с соотношением сторон экрана 16:9 и 1035 активными строками занимал при передаче полосу частот 30 МГц.
В противовес японской системе был предложен западноевропейский стандарт «Эврика-95» (англ. Eurica 95, в рамках проекта агентства EUREKA[7]), использующий чересстрочную развёртку на 1250 строк при полукадровой частоте 50 Гц[6]. Этот стандарт применялся в системах наземного вещания HD-MAC, оказавшихся недостаточно устойчивыми[1]. Итогом противоборства стало принятие двухсистемного стандарта на 1125 строк, пригодного как для стран, использующих полевую частоту 60 Гц, так и для стран, поддерживающих 50-герцевую развёртку[8]. Прорыв в распространении ТВЧ произошёл после принятия специальной комиссией МККР в августе1999 года единого мирового цифрового стандарта телевидения высокой чёткости, основанного на предшествующих аналоговых[9]. Разложение на 1125 строк с разной полукадровой частотой перекочевало в цифровое ТВЧ, приняв новое обозначение 1080i, учитывающее количество активных строк[10]. В начале 2000-x годов, одновременно с широким распространением плазменных и жидкокристаллических дисплеев, началось бурное распространение новых телесистем. С этого времени вСША, Австралии и Японии ведётся вещание фильмов и телепередач в цифровых стандартах ТВЧ по платным кабельным и спутниковым каналам. Регулярное вещание вЕвропе началось 1 января 2004 года с запуском спутникового канала Euro-1080 (HD-1)[11]. Российская телекомпания НТВ-Плюс начала пробное вещание в стандарте высокой чёткости 1 декабря 2006 года[12], а с апреля 2007 года транслирует первый в России пакет каналов HD. С середины 2000-х годов начались работы по международной стандартизации наземного вещания по стандартам высокой чёткости.