Для гуру техномира телевидение высокой четкости – предмет всеобщей страсти. Соединенные штаты дали ему большой толчок, переключив трансляционные стандарты с аналоговых, используемых ранее, на исключительно цифровые сигналы. Хотя HDTV может транслироваться через оба типа передачи, качество получается однозначно лучше при использовании цифрового, которое, в общем-то, всегда и применяется для качественной трансляции.
Давайте проясним кое-что. Цифровое ТВ и ТВ высокой четкости (ТВЧ) – совсем не одно и то же, хотя в обычных беседах их путают. Цифровое ТВ предполагает, что используется определенный тип передачи данных – в данном случае не аналоговый.
ТВ высокой четкости описывает транслируемый формат. Так Цифровое ТВ может транслировать и другие форматы – стандартной четкости, например (standard definition — SDTV).
На сегодняшний день ТВЧ получило международное распространение, а всего несколько десятков лет назад оно неуверенно зарождалось. Так как процесс развития и маркетинга новых изобретений длителен, инженеры уже начали разработки технологии, которая будет развиваться в том же направлении, что и ТВЧ и станет еще более совершенной – ТВ ультравысокой четкости (ТУВЧ).
ТУВЧ сейчас в основном на стадии прототипа. Оно было изобретено инженерами Научных и технических исследовательских лабораторий Японской трансляционной корпорации (NHK — Nippon Hoso Kyokai, по-английски — Japan Broadcasting Corporation).
Если вы когда-нибудь слыхали о супер хай-вижн (super hi-vision — SHV), вероятно речь шла как раз о еще одном определении ТУВЧ, к таковым также относится видео ультравысокой четкости (ultra-high definition video — UHDV). Есть и много других версий.
Основной задачей ТУВЧ является создание яркого впечатления от просмотра телевидения, настолько выразительного, что граница реальности и картинки будет стираться. По заявлениям производителей, у зрителей будет создаваться впечатление, что он прямо посреди действия, происходящего на экране.
Когда вы думаете, что ваше телевидение современно, приближается нечто, что больше и лучше. Инженеры вовсю трудятся над созданием чего-то, что выходит за пределы возможностей ныне существующих трансляционных систем, телеоборудования и видеокамер.
Впервые разработок ТУВЧ инженеры NHK коснулись в 1964 г. И, наконец, в 2002 г., т.е. 31 год спустя, исследования обрели четкую форму. Был представлен первый прототип видеосистемы. С этого момента разработки пошли гораздо активней. Ученые трудились над улучшением качества систем, созданием и совершенствованием программного и аппаратного обеспечения — все было начато с нуля и начальных наработок не было.
Похоже ситуация когда-то обстояла с сотовыми телефонами – технологией, сильно отличавшейся от предшественника – дискового телефона.
Если выражаться проще, ТУВЧ отличается от ТВЧ качеством получаемого зрителем впечатления. Фокус разработки ТУВЧ сосредоточен на доставке смотрящему большего количества информации, что повышает реалистичность наблюдаемой сцены.
Основными направлениями работы инженеров было создание улучшенных картинки и пути высокоскоростной передачи данных для получения оптимального впечатления от просмотра. NHK планирует начать экспериментальное спутниковое вещание в 2015 г. и широко запустить технологию в Японии к 2025 г. У них уже есть в активе несколько успешных демонстраций, инсталляций и экспериментов live-трансляций, в частности, из морского мира Камогава (Kamogawa Sea World) в штаб-квартиру NHK.
Планируется, что ТУВЧ будет иметь разрешение в 16 превышающее ТВЧ – изображения будут содержать до 32 млн. пикселей против 2 млн. в HD. Вместе с увеличением количества пикселей вырастут и дисплеи. Разработчики предсказывают, что потребительские версии будут порядка 100 – 200 дюймов по диагонали (254 – 508 см), а коммерческие, которые станут использовать в образовательных, рекламных целях на спортивных соревнованиях, выставках и в музеях, достигнут 350 – 600 дюймов (889 – 1 524 см).
Разрешение – это число пикселей по горизонтали и вертикали экрана. Цифры в описании устройств на эти значения соответственно. Например, 1920х1080: 1920 точек по горизонтали и 1080 – по вертикали. Для ТУВЧ характерно наличие порядка 4 000 по горизонтали.
Прежде чем рассмотреть непосредственно технические детали, давайте коснемся того, с чем пришлось столкнуться инженерам NHK. Сделать ТУВЧ проектор можно, но прежде где-то нужно взять картинку такого качества, потому им пришлось создать камеру, устройство управления ею и оборудование для записи и обработки УВЧ изображений.
Центральной стала проблема передачи огромного объема видеоданных. Затем возникает необходимость кодировки, сжатия и хранения большого количества информации.
Если выражаться проще, ТУВЧ отличается от ТВЧ качеством получаемого зрителем впечатления. Фокус разработки ИТУВЧ сосредоточен на доставке смотрящему большего количества информации, что повышает реалистичность наблюдаемой сцены.
Несмотря на значительное увеличение разрешения, планируется сохранить соотношение сторон 16:9. Это позволит новому оборудованию быть совместимым с ТВЧ-трансляциями.
Вместе с очень широкими и очень реалистичными изображениями ТУВЧ несет и несколько недостатков.
Например, зрители могут ощутить симптомы морской болезни, что зависит от стабильности изображения, количества визуальных стимулов. Для зрителей ТВЧ могут стать доступны различные недостатки лиц актеров: прыщики, морщинки. Представляете, какие задачи будут стоять перед специалистами по визажу в Голливуде, если повсеместно станет использоваться ТУВЧ?!
Помимо улучшения изображения, специалисты NHK планируют создать совершенную аудиосистему, которая низведет Dolby 5.1 «до плинтуса» — 22.2: 9 колонок помещается на верхнем уровне помещения для просмотра, 10 на среднем и нижний уровень будет состоять из 3-х. Колонки .2 будут низкочастотными – для воспроизведения спецэффектов.
Большущий объем данных требует аккуратного обращения, потому специалисты, разрабатывающие ТУВЧ, сфокусированы на приспособлении сигнала для трансляции. Для этого необходимы эффективное сжатие перед передачей, наличие оборудования превосходящего ныне существующее HDTV.
Каким образом осуществляется создание изображения. Видеокамера с возможностью создания кадра в 8 000 х 4 000 пикселей записывает сцену с использованием 4-компонентной системы: четырех блоков формирования изображения, оборудованных призмами для разделения оптического сигнала на красный, голубой и два зеленых сегмента.
Далее данные изображения конвертируются в HD–SDI (High Definition Serial Digital Interface – серийный цифровой интерфейс высокой четкости) формат и разделяются на 16 каналов, каждый из которых равен по объему обычному HD. HD –SDI наиболее подходит, так как позволяет быстро передавать большие объемы данных несжатого видео между компонентами УВЧ-системы. К тому же с его использованием инженеры создают систему, совместимую с HDTV.
Далее 16 каналов кодируются, сжимаются, комбинируются для осуществления оптической передачи и транслируются. Разработчики трудятся над сохранением поддержки формата MPEG-2, который популярен в использовании с HDTV. Когда сигнал достигает места назначения, он декодируется, разделяется вновь на 16 каналов – происходит реверсия.
Вот так сигнал вскоре достигает зрителя. Однако появления UHDTV-систем в магазинах недалеко от дома потребителям придется ждать намного дольше.
