на тему: «Телебачення високої роздiльної здатностi»
студента групи РТТ-83
Батушана Антона
Телебачення високої роздiльної здатностi, високої роздiльностi або високої чiткостi (англ. High-definition television, HDTV) — система трансляцiї цифрового телебачення з роздiльною здатнiстю вищою за аналоговi системи телебачання (NTSC, SECAM, PAL). HDTV транслюється в цифровому форматi, оскiльки цифрове телебачення потребує канали з меншою пропускною спроможнiстю за умови застосування вiдповiдного стиснення зображень.
Термiн «висока чiткiсть» з'явився в 1930-i роки, коли в телебаченнi стали застосовуватися повнiстю електроннi системи, що дозволили вiдмовитися вiд механiчного сканування з роздiльною здатнiстю 15-200 рядкiв. У 1950-тi роки системи телебачення високої чiткостi розроблялися в 1950-i роки найбiльшими iндустрiальними державами (США, Японiєю та iн) i панєвропейський консорцiумом. Паралельно подiбнi розробки велися i в СРСР - у Московському науково-дослiдному iнститутi телевiзiйному (МНДІТ) створили дослiдну систему вiйськово-штабної зв'язку «Трансформатор», яка дозволяла передавати зображення з роздiльною здатнiстю 1125 рядкiв. Проте для того, щоб висока чiткiсть телебачення стала помiтна неозброєним оком, необхiдний дисплей з великою дiагоналлю екрана. Висока вартiсть таких дисплеїв гальмувала розвиток ТВЧ протягом десятилiть.
з європейськими телекомпанiями. Для порiвняння систем ТВЧ в 1990 у МНДІТ був створений стенд вiдображення iнформацiї, який забезпечив вiдтворення сигналiв високої чiткостi на вiдео монiтор, телевiзорах, середнiх (дiагоналлю до 2,5 м) i великих (до 9 м) екранах. Перед Олiмпiйськими iграми 1992 iнженери МНДІТ за участю компанiї «Thomson» доустатковувати стенд, i на нього приймалися транслювалися з Барселони експериментальнi передачi високої чiткостi. Це була найбiльш вiддалена телетрансляцiя такого типу в Європi. Надалi в зв'язку з економiчними проблемами 1990-х рокiв росiйськi розробки в областi ТВЧ були згорнутi.
роздiльною здатнiстю, цифровi iнтерфейси HDMI i DVI-D, а також носiї HD DVD i Blu-Ray. Мовлення фiльмiв i телепередач у стандартi ТВЧ в США, Європi, Японiї ведеться вже кiлька рокiв по платних кабельних i супутникових каналах.
Надсилання вiдео ТВЧ на далекi вiдстанi (вiд мовної станцiї до приймача кiнцевого користувача) здiйснюється, як правило, в стислому цифровому виглядi. Стиснення вiдео на порядок знижує вимоги до ширини каналу передачi (з 1,485 Гбiт / с до 15-25 Мбiт / с), при цьому якiсть зображення залишається прийнятним. Для кодування вiдеосигналу в ТВЧ найбiльш часто використовуються формати MPEG-2 i MPEG-4/AVC. Для передачi сигналу ТВЧ в основному використовують технологiї цифрового телемовлення (DVB), у тому числi:
цифрове ефiрне (наземне) телебачення (DVB-T).
Так як мовлення ТВЧ в даний час здiйснюється в цифровому виглядi, то для передачi контенту годиться практично будь-який цифровий канал з достатнiм рiвнем якостi (QoS), то є достатньої ширини (15-25 Мбiт / с для MPEG-2 або 8-12 Мбiт / с для MPEG-4 - в залежностi вiд ступеня стиснення) i гарантує певний прийнятний рiвень затримки сигналу (1-10 с, в залежностi вiд розмiру буфера приймального пристрою i вимог до затримки сигналу).
Передача на короткi вiдстанi
Передача сигналу ТВЧ на короткi вiдстанi (вiд приймача користувача до дисплея) здiйснюється в стислому виглядi через цифровi iнтерфейси (кабелi) HDMI i DVI-D. Використання цифрових iнтерфейсiв дозволяє повнiстю позбавитися вiд цифро-аналогових перетворень на всьому шляху проходження сигналу. Однак допускається пiдключення i по компонентним аналоговим iнтерфейсiв (RGBHV i YPbPr).
Носiї
Для розповсюдження матерiалiв високої чiткостi на носiях були створенi два нових формату - HD DVD i Blu-Ray. Їх мiсткiсть (до 100 Гбайт) дозволяє зберiгати фiльми у форматi ТВЧ. Наприкiнцi лютого 2008 «Toshiba» припинила пiдтримку i розвиток технологiї HD DVD, що означає перемогу Blu-Ray.
Захист зображення i звуку вiд копiювання та змiни здiйснюється за допомогою технологiй AACS i HDCP.
Найбiльш популярнi формати стандартiв високої чiткостi:
720p× 720 пiкселiв, прогресивна розгортка, вiдношення сторiн 16:9, частота - 24, 25, 30, 50 або 60 кадрiв в секунду (цей формат ТВЧ рекомендований як стандартний для країн-членiв ЄВС);
1080i
: 1920 × 1080 пiкселiв, черезстрокова розгортка, вiдношення сторiн 16:9, частота - 50 або 60 полiв в секунду;
1080p
: 1920 × 1080 пiкселiв, прогресивна розгортка, вiдношення сторiн 16:9, частота - 24, 25 або 30 кадрiв в секунду.
Позначення
Кiлькiсть лiнiй у вертикальнiй роздiльнiй здатностi пристрою вiдображення (дисплея).
Таким чином, формат 720p60 вiдповiдає роздiльнiй здатностi 1280 x 720 пiксель i прогресивнiй розгортцi з 60 полями на секунду (60 Гц). Формат 1080i50 вiдповiдає роздiльнiй здатностi 1920 x 1080 пiксель (тобто, 2 мегапiкселям) черезрядковiй розгортцi з 50 полями на секунду. Інколи черезрядковi поля називають напiвкадрами, але, вони не є ними, оскiльки два поля одного кадру мають часовий зсув.
Для позначення продукту в комерцiйних цiлях, кiлькiсть кадрiв або полей на секунду часто опускається, наприклад бiрка «телевiзор 1080i» позначає лише роздiльну здатнiсть вiдображення. Часто, кiлькiсть кадрiв на секунду можна визначити виходячи iз контекста, часто, можна припускати значення або 50 або 60 Гц, за виключенням 1080p, що може позначати 1080p24, 1080p25, та 1080p30, але i включати 1080p50 та 1080p60 в майбутньому.
Кiлькiсть кадрiв або полiв на секунду може вказуватись без роздiльної здатностi. Наприклад, 24p означає 24 кадри в прогресивнiй розгортцi на секунду, а 50i означає 25 черезрядкових кадри на секунду, що складаються iз 50 черезрядкових полiв на секунду. Бiльшiсть HDTV систем пiдтримують деяку стандартну роздiльну здатнiсть та частоту кадрiв або полiв. Найпоширенiшi перелiченi в наступних роздiлах.
Якщо розглядати роздiльну здатнiсть, то слiд брати до уваги i роздiльну здатнiсть трансльованого сигналу та оптимальну роздiльну здатнiсть телевiзора (або iншого пристрою вiдображення). Бiльшiсть HDTV пристроїв мiстять пристрiй маштабування вiдео зображення, i оптимiзують трансльований сигнал.
| 
