Кто и когда создал цифровое ТВ

Содержание

Подписано в печать. Формат 60´84 1/16. Бумага офсетная.

Офсетная печать. Усл. печ. л. 2,2 Уч.-изд. л. 2,2. Тираж 50 экз. Заказ

Брянский государственный технический университет.

241035, Брянск, бульвар им. 50-летия Октября, 7. БГТУ 54-90-49.

Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская, 16.

DVB-S2

DVB-T2

DVB-C2

DVB-SH (спутниковое/мобильное)

1seg (Мобильное телевидение)

Цифрово́е телеви́дение (от англ. Digital Television, DTV) — передача видео- и аудиосигнала от транслятора к телевизору, использующая цифровую модуляцию и сжатие для передачи данных. Основой современного цифрового телевидения является стандарт сжатия MPEG.

Историю развития цифрового телевидения можно условно разбить на несколько этапов, каждый из которых характеризуется научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, экспериментальными устройствами и системами, а также соответствующими стандартами. [1]

В чем отличия Аналогового и цифрового телевещания? Как это работает?

Первый этап истории цифрового телевидения характеризуется использованием цифровой техники в отдельных частях ТВ систем при сохранении аналоговых каналов связи. На данном этапе всё студийное оборудование переводится на цифровой сигнал, обработку и хранение которого, в пределах телецентра, осуществляют цифровыми средствами [2] . На выходе из телецентра телевизионный сигнал преобразуется в аналоговую форму и передаётся по обычным каналам связи.

Также на данном этапе характерно введение цифровых блоков в ТВ приёмники с целью повышения качества изображения и звука, а также расширения функциональных возможностей. Примером таких блоков являются цифровые фильтры, устройства перехода от чересстрочной к квазипрогрессивной развёртке, повышение частоты полей до 100 Гц, реализация функций «стоп-кадр» и «кадр в кадре» и т.д [3] .

Второй этап развития цифрового телевидения — создание гибридных аналого-цифровых ТВ систем с параметрами, отличающимися от принятых в обычных стандартах телевидения. Можно выделить два основных направления изменения телевизионного стандарта: переход от одновременной передачи яркостного и цветоразностных сигналов к последовательной их передаче и увеличение количества строк в кадре и элементов изображения в строке. Реализация второго направления связана с необходимостью сжатия спектра ТВ сигналов для обеспечения возможности их передачи по каналам связи с приемлемой полосой частот. [1]

Примеры гибридных ТВ систем: [4]

Японская система телевидения высокой чёткости MUSE
Западно-европейские системы семейства MAC

В передающей и приёмной частях этих систем сигналы передаются в аналоговой форме. Системы MUSE и HD-MAC имеют формат 16:9, количество строк в кадре 1125 и 1250, частоту кадров 30 и 25 Гц, соответственно.

Третий этап развития цифрового телевидения — создание полностью цифровых телевизионных систем.

После появления аналого-цифровых систем телевидения высокой чёткости в Японии и Европе (MUSE и HD-MAC), в США в 1987 году был объявлен конкурс на лучший проект системы телевидения высокого разрешения для утверждения в качестве национального стандарта. В первые годы на этот конкурс были выдвинуты различные аналоговые системы. Вышеупомянутые гибридные телевизионные системы, предусматривающие передачу сигнала только по спутниковым каналам, вскоре были сняты с рассмотрения. Это объяснялось тем, что в США около 1400 компаний осуществляют наземное вещание, и очень широко развита сеть кабельного вещания.

Все что нужно знать о Цифровом ТВ

Рассматривались даже проекты аналоговых систем, предусматривавших передачу по одному стандартному каналу двух сигналов — обычного ТВ сигнала и дополнительного, который в приёмнике с соответствующим декодером позволяет получить изображение с бо́льшим количеством строк и элементов разложения в строке.

Но уже в 1990 году появились первые предложения полностью цифровых систем телевидения. С каждым годом возрастало количество таких проектов и улучшались их характеристики. В начале 1993 года последние аналоговые системы окончательно были сняты с рассмотрения. А в мае 1993 года 4 группы компаний, представлявших близкие по существу проекты, объединились и в дальнейшем представляли единый проект, который и стал основой стандарта полностью цифровой телевизионной системы в США. Основой этого проекта стал тогда ещё не утверждённый стандарт MPEG-2.

В Европе в 1993 году, когда стало ясно, что за цифровыми телевизионными системами будущее, был принят проект DVB (Digital Video Broadcasting — Цифровое Видео Вещание), так же основанный на MPEG-2. В настоящее время системы цифрового телевидения быстро развиваются во многих странах. При этом в первую очередь решается задача значительного увеличения количества передаваемых программ телевидения обычного разрешения, так как это даёт быстрый коммерческий эффект. Во многих странах поставлен вопрос о прекращении в первом десятилетии XXI века аналогового телевизионного вещания и полном переходе к цифровому телевидению. [1]

Международные стандарты цифрового телевидения принимаются в первую очередь Международной организацией по стандартизации (ISO — International Organization for Standartization), объединяющей национальные комитеты по стандартизации более 100 стран мира. В составе этой организации формируются группы, занимающиеся проблемами и стандартизацией отдельных отраслей техники. Одной из групп, занимающейся стандартами цифрового вещания, является группа — MPEG (Motion Picture Expert Group). [5]

Другой организацией, играющей значительную роль в стандартизации, является Международный союз электросвязи (ITU — International Communication Union). Организация выпускает Рекомендации, которые в дальнейшем могут быть преобразованы в международные или в национальные стандарты решениями национальных органов стандартизации.

В настоящее время существуют следующие основные стандарты:

DVB — европейский стандарт цифрового телевидения.
ATSC — американский стандарт цифрового телевидения.
ISDB — японский стандарт цифрового телевидения.

Источник: studopedia.su

Цифровое ТВ: история становления и основные преимущества

Телевидение сегодня считается самым массовым средством массовой информации. В мире не осталось ни единого государства, которое не было бы охвачено ТВ-вещанием. Недаром в конце 1996 года Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 21 ноября Всемирным днем телевидения. Но мало кто знает, что этому изобретению чуть больше ста лет.

О передаче изображений на расстояния человечество мечтало с давних времен, придумывая сказки о бегущих яблочках на тарелочках и волшебных зеркалах. Однако прошло не одно тысячелетие, прежде чем эти фантазии стали реальностью. Поэтому каждому, наверное, интересно проследить этапы зарождения, становления и развития телевидения, начиная с тех времен, когда экраны светились не голубым, а совсем иным светом.

Кто и когда изобрел телевидение

В отличие от изобретения радио, которое произошло практически одновременно во многих странах мира, каждое государство самостоятельно создавало и озвучивало свою версию истории возникновения телевидения. Не удивительно, что в каждой стране существует собственная легенда о многолетней сплоченной работе ученых, создавших уникальную технологию.

Первым явление фотоэффекта описал немецкий физик Генрих Герц. В 1887 году в ходе исследований он случайно обнаружил, что в момент воздействия на вещества электромагнитным излучением происходит высвобождение электронов, но объяснить этот феномен он не смог.

Годом позже, в феврале 1888-го русскому ученому Александру Столетову удалось провести опыт, наглядно демонстрирующий это же самое явление, и выявить несколько закономерностей. Однако применения ему так и не нашлось.

Еще по теме: Почему новые русские бабки не выступают на ТВ

И только в 1907 году русский физик Борис Розинг сумел теоретически обосновать возможность получения картинки при помощи электронно-лучевой трубки, созданной немецким физиком Карлом Брауном. Он даже осуществил идею на практике, в результате чего ему удалось получить изображение в виде одной не меняющей своего положения точки.

Принцип работы самого первого телевизора

И все же первым телевизором считается аппарат, созданный немецкий инженером Паулем Нипковым. В 1884 году ему удалось разработать устройство механического сканирования, которое послужило началом для производства аппарата, получившего название «механический телевизор».
Основой являлся непрозрачный диск, позволявший преобразовывать «картинку» в электрический импульс. Диаметр его составлял не более 50 см, а на поверхности по спирали Архимеда были высверлены отверстия. Их количество доходило до 200, хотя обычно насчитывалось от 30 до 100. Напротив диска с одной стороны был вмонтирован фотоэлемент, с другой – неоновая лампа. При

вращении круга световые лучи проникали сквозь отверстия и попадали на фотоэлемент, в результате чего проецировалось изображение.

Первые аппараты отличались компактными размерами, экран вмещал всего 300 точек. Это позволяло воспроизводить лишь грубые и примитивные изображения. Но хотя качество оставляло желать лучшего – лишь силуэты и игра теней, различить, что именно показывает телевизор, было возможно.

Достигнув ошеломительного успеха, инженер запатентовал свое открытие, а его система получила название «диск Нипкова». Он являлся основным компонентом и был использован в производстве механических телевизоров. Поскольку она оставались малострочными, их производство прекратилось в конце 40-х годов прошлого столетия.

Тем не менее, именно благодаря «диску Нипкова» шведскому инженеру Джону Берду удалось создать систему, способную передавать движущуюся картинку. Это позволило транслировать распознаваемые изображения человеческих лиц. Уникальная разработка дала толчок к созданию электронных аппаратов.

Однако официально рождению первого электронного телевизора человечество обязано специалистам американской научно-исследовательской лаборатории RCA – Radio Corporation of America. Пригодное для практического применения устройство было создано в 1936 году, а уже в 1939-м г. было налажено массовое производство телевизионной техники. Модель представляла собой деревянный ящик, оснащенный экраном с диагональю в 5 дюймов, и получила название RCS TT-5.

Первые сети телевещания заработали в начале 50-х годов прошлого столетия, и сразу же была запущена бизнес-модель, основанная на рекламе, которая впоследствии привела к дальнейшему развитию телеиндустрии.

Появление цветного телевидения

Эксперименты с электронных лучей для приема и передачи изображения на определенные расстояния начали проводить в 20-х годах прошлого столетия в США, Японии и СССР. В 1933 году американский инженер российского происхождения изобрел катодную трубку, которая до сих пор является основным компонентом современных телевизоров. Однако пятью годами раньше ему же удалось разработать систему цветного телевидения. Из-за сложности реализации практическое применение технологии стало возможным лишь к 1950 году.

Первый пригодный к продаже цветной телевизор был создан все той же американской лабораторией RCA в 1954 г. Вначале модели оснащались 15-дюймовыми экранами. Несколько позже были разработаны экраны с диагональю 19 и 21 дюйм. Телевизионная аппаратура была желанной, однако купить ее мог не каждый – стоимость модели достигала 1000 долларов США и выше.

Однако вскоре появилась возможность приобретать технику в кредит, что положило начало массовому распространению цветного телевещания. Бурный же рост приемно-передающей телесети пришелся на 50-годы XX века. В этот период граждане стали активно пользоваться как черно-белыми, так и цветными моделями телевизоров.

Вначале трансляция цветного вещания осуществлялась на ТВ-устройства «Радуга», которые обладали вращающимся светофильтром. А поскольку диапазон частот был несовместим с теми, которые использовались для обычного вещания, было принято решение о разработке и создании аппаратуры с одновременной передачей цветов. В 1960 г. специалистами лаборатории Ленинградского электротехнического института им. Бонч-Бруевича был изготовлен опытный образец и вскоре после этого состоялся первый экспериментальный сеанс.

Поскольку испытания систем цветного ТВ проводились и в других странах мира, в марте 1965 года между СССР и Францией было подписано соглашение о сотрудничестве в области развития цветного ТВ на основе системы SECAM. Не откладывая документ в долгий ящик, уже в 1966 г. было принято решение внедрить в СССР систему СЕКАМ-111. Первые программы начали транслировать в Москве с 1 октября 1967 г., а 7 ноября состоялась цветная передача с Красной площади парада и демонстрации трудящихся.

Внедрение цветного телевидения открыло широкие перспективы для повышения качества трансляции передач, и освоения новых стандартов вещания. До появления цифрового ТВ сигнал передавался по кабельным и радиорелейным каналам связи. На самолетах использовались специальные ретрансляторы. Телевидение было разделено на каналы, которые по мере увеличения их количества были объединены в пакеты. Некоторые до сих пор предлагаются населению в платном формате (около 30%).

Рядом с будущим

Фактически в 1979-1881 годах были проведены не одна, а две параллельные НИР — “Офорт» (как продолжение “Рисунка») и “Эстамп” для создания цифровых микшера и блока видеоэффектов на основе кадровой памяти. Руководителем НИР “Эстамп» стал к.т.н. Альберт Константинович Бухаров, а ведущими разработчиками — Игорь Владимирович Нагибин и Вячеслав Васильевич Рыбаков.

В ходе этих двух скоординированных работ был изготовлен действующий макет сквозного цифрового ТВ-тракта от выхода камерного канала до выхода телецентра. В нем были реализованы все необходимые функции для создания цветной телевизионной передачи, включая новые эффекты, осуществимые лишь в цифровом виде. На макете тракта были не только испытаны все блоки в их взаимодействии, но и проведены экспертизы по субъективной оценке качества изображений. Большую работу по сборке и испытаниям этого комплекса провела Татьяна Фирсовна Елинекене.

На основании этих работ было решено, наконец, организовать ОКР по разработке телецентра 4-го поколения. Главным конструктором новой темы, которой дали шифр “Студия”, директор назначил заместителя главного инженера В.Т. Есина, а я стал его первым заместителем. Это была большая пятилетняя работа, занимавшая по объему второе место среди всех работ института.

Кроме ВНИИТ, в ней участвовали ВНИИРПА, разрабатывавший всю аппаратуру звукового сопровождения 4-го поколения (руководил этой работой к.т.и. Виктор Семенович Неманов), Кировоградский и Александровский радиозаводы, а также несколько учебных институтов. Изготовление звукового оборудования ВНИИРПА заказал в Венгрии и Чехословакии, это оборудование было в основном аналоговым (с цифровой системой управления), и в данной статье о нем не говорится.

Уже самый первый этап работы — составление технического задания и согласование его с заказчиком — оказался сложным и длительным процессом. Наш постоянный заказчик — Гостелерадио СССР, которого представляли главное производственно-техническое управление (ГПТУ, гл. инженер В.М. Палицкий) и ведущие специалисты Московского телецентра (ТТЦ) -требовал воплотить все известные в мире достижения техники и технологии ТВ-вещания, а также обеспечить максимальные удобства эксплуатации. Требования в общем-то вполне законные, но их выполнение приводило к сильному увеличению объема и стоимости оборудования и его энергопотребления.

По теме “Студия” были разработаны аппаратно-студийный блок (зам. гл. конструктора по АСБ Татьяна Моисеевна Ляхова), цифровой сектор центральной аппаратной телецентра (зам. гл. конструктора по АЦ Семен Абрамович Шерман), а также цифровые соединительные линии между аппаратными. АСБ является основной аппаратной телецентра, в нем формируются телепередачи. Его цифровая система телеуправления, допускающая подключение управляющей ЭВМ, позволяла легко скомпоновать на его базе аппаратно-программный блок (АПБ) для монтажа и автоматического выпуска в эфир текущей телепрограммы. Таким образом, в ОКР “Студия” были созданы почти все составные части будущего телецентра.

Еще по теме: Основные каналы Триколор ТВ не показывают каналы

В рамках отдельной ОКР “ТКА-4” была поставлена задача разработки телекинопроекционной аппаратной 4-го поколения (ведущий разработчик телекинопроектора Владимир Николаевич Ролдугин, ныне генеральный директор (“Техника кино и телевидения». 1977. № 9) предлагалось передавать в каждой строке уже оба сигнала цветности с 8-разрядным кодированием. Это приводило к тактовой частоте 18,75 МГц и цифровому потоку 150 Мбит/с. Такой код и был реализован в лабораторных макетах по темам “Офорт» и “Эстамп». Но в 1981 году стало понятно, что МККР примет более высокие частоты дискретизации — 13,5 МГц для сигнала яркости и 6,75 МГц для сигналов цветности, что давало тактовую частоту 27 МГц и цифровой поток 216 Мбит/с.

Параметры синхронизации цифрового кода были выработаны МККР значительно позже. Но советские специалисты принимали активное участие в работах МККР, отслеживали все поступающие вклады, и мы рискнули разработать аппаратуру заказа “Студия” в 1982-1984 годах уже в соответствии с готовившимися нормами, которые официально были приняты МККР лишь в 1982 и 1986 годах.

Опубликовано: Журнал «Broadcasting. Телевидение и радиовещание» #4, 2010
Посещений:
15540

Статьи по теме

Эволюция систем синхронизации одночастотных сетей SFN на базе GNSS (GPS, GLONASS)
Операторы о поправках в закон «О рекламе»
III Межрегиональный телевизионный фестиваль «Моя большая страна»
Новые реалии российского кино
Антенна на дачу. Часть 1

Автор
[td]

Появление цифрового телевидения

История возникновения цифрового телевидения включает несколько этапов развития, среди которых главным считается переход на международные стандарты вещания. К этому времени уже расширились и возможности передачи телевизионного вещания, в результате чего появилось:

эфирное – телесигнал передается посредством антенн и вышек;
кабельное – сигнал поступает по кабелю, подключенному к телеприемнику;
спутниковое – сигнал транслируется со спутника, поступает на приставку (ресивер) через параболическую антенну (тарелку).

Для передачи закодированного сигнала были созданы гибридные аналого-цифровые телесистемы, стала применяться цифровая техника. Первые предложения по данному оборудованию начали поступать в 1990 г., и с этого момента количество проектов только увеличивалось. В результате уже в 1993-м последние аналоговые системы были сняты с рассмотрения, а годом позже четыре группы компаний объединились в «Grand Alliance»и создали проект, ставший основой стандарта MPEG-2. В это же время в Европе был разработан проект DVB (Digital Video Broadcasting) – Цифровое Видео Вещание, основанный на упомянутом стандарте.
Сегодня кодировка сигналов осуществляется по трем мировым стандартам:

Европейскому;
Американскому;
Японскому.

Главным достоинством вещания в подобном формате – низкий уровень помех, возможность получать изображение в высоком разрешении. В мире происходит активное замещение аналогового телевидения цифровым.

В Россию цифровое ТВ пришло немного позже в 1999 году после того, как Госкомсвязи одобрил «Концепцию внедрения наземных цифровых систем звукового и телевещания в РФ». Этот процесс предполагалось проводить в два этапа. В результате проект был успешно реализован, и в данный момент Россия полностью перешла на цифровое вещание.

С развитием технологии обмена данными посредством закодированных сигналов и возрастанием возможностей каналов передачи данных приобрело популярность интернет-вещание. Подобный вариант считается экономичным в плане стоимости и удобным из-за объединения практически всех видов медиаконтента в один пакет услуг и доступа к его просмотру в любое время суток.

Какие лучшие альтернативы существуют уже сегодня

Наиболее популярной альтернативой цифровому телевещанию считается IPTV. Эта услуга позволяет просматривать телепередачи через телевизор или компьютер, которые подключены к интернету.

Онлайн-телевидение удобно тем, что открывает доступ к обширному перечню каналов, в том числе и зарубежным.

Кроме того, существует множество сервисов, предлагающих уникальный контент:

телесериалы;
фильмы;
спортивные соревнования и так далее.

Подобный контент, который не встречается в цифровом телевещании, доступен по платной подписке. Однако IPTV пользуется популярностью, в основном, в крупных городах, в которых есть развитая интернет-инфраструктура, обеспечивающая высокую скорость передачи сигнала.

Второй альтернативой цифровому телевидению считается спутниковое. Данный вариант удобен тем, что позволяет смотреть передачи практически в любой точке страны. Однако для организации спутникового телевещания необходимо специализированное оборудование, стоимость которого превышает 5 тысяч рублей.

Эра цифрового и умного телевидения

Несмотря на то, что цифровое телевидение было создано в начале 1990 годов, к началу нулевых оно превратилось в обычное явление. Доступность просмотра передач в данном формате обусловлена появлением недорогих, но высокопроизводительных компьютеров. Поэтому сегодня видеоконтент передается в высоком разрешении и широкоэкранным соотношением сторон.

Массовая популяризация подобного оборудования в начале 2010 годов побудила крупнейших производителей не только задуматься, но и приступить к разработке и выпуску «умных» телевизоров, которые обладая стандартным набором опций, приобрели встроенные функции Интернета и интерактивной веб-версии 2.0.

Согласно статистике (по состоянию на 2021 год) около 70% телевизоров, реализуемых во всем мире, являются «умными». При этом ожидается, что в ближайшие годы подобная техника станет еще более популярной, и, соответственно, доступной. Поэтому высока вероятность того, что она очень быстро вытеснит с рынка обычные ТВ-приемники и даже более современные модели.

Уже сегодня телевизоры вещают исключительно в 3D формате и управляются посредством спутников. Умный функционал позволяет сохранять в автоматическом режиме фильмы, передачи, которые пользуются популярностью у зрителей. Это позволило многим пользователям формировать список любимых программ, создавая собственный канал, и наслаждаться просмотром в любое время суток.

История возникновения телевидения в нашей стране

Параллельно с развитыми странами активная разработка телевизионного оборудования велась и на территории Советского Союза. Достаточно взглянуть на хронологию событий тех десятилетий, чтобы понять, насколько серьезно подходило правительство к развитию телевещания.

Даты	События
29 апреля 1931 года	Состоялся первый опытный сеанс телевещания посредством коротковолнового передатчика ЗВЭИ-1. Поскольку трансляции осуществлялись по механической системе, передавались изображения лиц и фотографий.
1 октября 1931 года	Начиная с этой даты, трансляции становятся регулярными. Они были коллективными и осуществлялись в специально отведенных местах.
1932 год	Развитие телевидения было включено в план на вторую пятилетку, и уже в апреле появилась первая модель советского телевизора Б-2.
15 ноября 1934 года	Впервые телевизионная трансляция стала вестись со звуковым сопровождением.
1938 год	Начался серийный выпуск консольных приемников типа ТК-1 с размером экрана 14х18 см.
1949 год	Создание первого электронного телевизора – легендарного КВН 49. Экран имел небольшие размеры, и для комфортного просмотра перед ним устанавливалась специальная линза, которую было нужно заполнять дистиллированной водой.

Телевизионное вещание было временно приостановлено лишь в период Великой Отечественной Войны, однако работы в области создания совершенной телевизионной аппаратуры не прекращалось. Неоценимый вклад в развитие телевидения внесли советские ученые и изобретатели П. В. Тимофеев, С. И. Катаев, Л. А. Кубецкий, П. В. Шмаков, Г. В. Брауде, А. А. Чернышев и другие.

Первое опытное телевещание

Начало телевизионных передач относится примерно к одному времени 1929–1931 годов сразу в нескольких ведущих в отношении этих разработок странах. К тому времени была выработана стандартная система механического вещания через 30 строк развертки изображения с помощью устройства Нипкова.

В России эти работы проводились в электротехническом институте. Датой первого опыта передачи телевизионного сигнала считается 1 марта 1931 года. Об этом было сообщено жителям Советского союза объявлением в газете «Правда» от 30 апреля 1931 года. В этом опыте на изображении на экране передавались сами работники института и фотографии. Затем эти работы еще несколько раз повторились, после чего было решено перейти к началу трансляции первых передач по телевидению.

Еще по теме: Настройка ТВ Тошиба Смарт ТВ

Источник: tovp.ru

10 интересных фактов о цифровом телевидении

В 1987 году, вскоре после того, как в Японии и Европе появились свои системы телевидения высокой четкости (MUSE и HD-MAC), американские специалисты объявили конкурс по всей стране на лучший проект системы телевидения высокой четкости для утверждения в качестве национального стандарта. В результате такого смелого подхода к поиску талантов и энтузиастов была создана организация ATSC (Advanced Television Systems Committee), которая и поныне регулирует стандарты передачи цифрового видео в США и Канаде.