Слайд 2
Содержание
Основные принципы -------------------------3-6 слайды
Передача на дальние расстояния
--------7-8 слайды
Передача на короткие расстояния ----------- 9 слайд
Носители --------------------------------------------10
слайд
Форматы ---------------------------------------------11 слайд
Развитие технологии ----------------- ----12-14 слайды
Перспективы ---------------------------------------15 слайд
Основные спецификации телевидения ультравысокой четкости ----------------------- 16 слайд
UHDTV ----------------------------------------- 17-20 слайды
Слайд 3
Основные принципы
Телевидение основано на принципе последовательной передачи элементов
кадра с помощью развёртки. Частота смены кадров выбирается, в
основном, по критерию плавности передачи движения. Для сужения полосы частот передачи применяют чересстрочную развёртку, она позволяет вдвое увеличить частоту кадров (а значит, увеличить плавность передачи движущихся объектов).
Слайд 4
Телевизионный тракт (от света до света) в общем
виде включает в себя следующие устройства:
1. Видеокамера. Объектив проецирует
изображение на светочувствительную поверхность. Схема развёртки по строчкам считывает яркость элементов изображения. Сначала передаются нечётные строки (1-е поле), затем чётные (2-е поле). Информация о цвете передаётся на поднесущей частоте. Так формируется кадр полного цветного телевизионного сигнала (ПЦТС). Для съёмки и передачи документов применяются специализированные документ-камеры.
2. Видеомагнитофон (не обязательно). Записывает и в нужный момент воспроизводит чередование строк и полей.
Слайд 5
3. Видеомикшер (не обязательно). Позволяет переключаться между несколькими
источниками изображения: видеокамерами, видеомагнитофонами, внешними сигналами и другими.
Слайд 6
4. Передатчик. Сигнал радиочастоты модулируется телевизионным сигналом и
излучается в эфир (возможна трансляция по кабелю). Звук передаётся
на отдельной частоте обычно при помощи частотной модуляции.
5. Приёмник — телевизор. С помощью синхроимпульсов содержащихся в ПЦТС телевизионный кадр разворачивается на экране (кинескоп, ЖК панель, плазменная панель).
Слайд 7
Передача на дальние расстояния
Передача видеосигнала ТВЧ на дальние
расстояния (от вещательной станции до приёмника конечного пользователя) осуществляется,
как правило, в сжатом цифровом виде. Сжатие видео на порядки снижает требования к ширине канала передачи (с 1,485 Гбит/с до 15—25 Мбит/с), при этом качество изображения остаётся приемлемым.
Для кодирования видеосигнала в ТВЧ наиболее часто используются форматы MPEG-2 и MPEG-4/AVC.
Слайд 8
Для передачи сигнала ТВЧ в основном используются технологии
цифрового телевещания (DVB), в том числе:
цифровое спутниковое телевидение (DVB-S,
DVB-S2);
цифровое кабельное телевидение (DVB-C);
цифровое эфирное (наземное) телевидение (DVB-T).
Так как вещание ТВЧ в настоящее время осуществляется в цифровом виде, то для передачи контента годится практически любой цифровой канал с достаточным уровнем качества (QoS), то есть достаточной ширины (15—25 Мбит/с для MPEG-2 или 8—12 Мбит/с для MPEG-4 — в зависимости от степени сжатия) и гарантирующий определённый приемлемый уровень задержки сигнала (1—10 с, в зависимости от размера буфера приёмного устройства и требований к задержке сигнала).
Слайд 9
Передача на короткие расстояния
Передача сигнала ТВЧ на короткие
расстояния (от приёмника пользователя к дисплею) осуществляется в несжатом
виде через цифровые интерфейсы (кабели) HDMI и DVI-D. Использование цифровых интерфейсов позволяет полностью избавиться от цифро-аналоговых преобразований на всём пути прохождения сигнала. Однако допускается подключение и по компонентным аналоговым интерфейсам (RGBHV и YPbPr).
Слайд 10
Носители
Для распространения материалов высокой чёткости на носителях были
созданы два новых формата — HD DVD и Blu-Ray.
Их ёмкость (до 100 Гбайт) позволяет сохранять фильмы в формате ТВЧ. В конце февраля 2008 года «Toshiba» прекратила поддержку и развитие технологии HD DVD, что означает победу Blu-Ray.
Слайд 11
Форматы
Наиболее популярные форматы стандартов высокой чёткости:
720p: 1280×720 точек,
прогрессивная развёртка, отношение сторон 16:9, частота — 24, 25,
30, 50 или 60 кадров в секунду (этот формат ТВЧ рекомендован как стандартный для стран-членов ЕВС);
1080i: 1920×1080 точек, чересстрочная развёртка, отношение сторон 16:9, частота — 50 или 60 полей в секунду;
1080p: 1920×1080 точек, прогрессивная развёртка, отношение сторон 16:9, частота — 24, 25 или 30 кадров в секунду.
Слайд 12
Развитие технологии
Термин «высокая чёткость» появился в 30-е годы
прошлого столетия. 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 есть и наш соотечественник Владимир Зворыкин, эмигрировавший в США в 1919 году. Считается, что толчком к развитию ТВЧ в современном понимании стали широкоэкранные фильмы, которые плохо выглядели на обычных телеэкранах. Между тем, само широкоэкранное кино появилось в 50-е годы, во многом — из-за той угрозы, которую представляло телевидение для киноиндустрии.
Слайд 13
Разработка телевидения высокой чёткости ведётся с 1930-х годов.
В середине 1950-х годов были созданы первые прототипы. Однако
для того, чтобы высокая чёткость телевидения стала заметна невооружённым глазом, необходим дисплей с большой диагональю экрана. Высокая стоимость таких дисплеев тормозила развитие ТВЧ на протяжении десятилетий.
Слайд 14
Стремительное развитие ТВЧ началось в середине 2000-x годов,
одновременно с широким распространением плазменных и жидкокристаллических дисплеев. Для
просмотра сигнала ТВЧ были разработаны специальные приёмники, дисплеи с высоким разрешением, цифровые интерфейсы HDMI и DVI-D, а также носители HD DVD и Blu-Ray.
Вещание фильмов и телепередач в стандарте ТВЧ в США, Европе, Японии ведётся уже несколько лет по платным кабельным и спутниковым каналам.
Слайд 15
Перспективы
Телевидение ультравысокой чёткости – Формат UHDTV — (англ. Ultra
High Definition Television) также известен как SHV (англ. Super
Hi-Vision), UHDV (англ. Ultra High Definition Video), UHD (англ. Extreme Definition Video) и 8K является экспериментальным видеоформатом, на данный момент поддерживаемый телекомпаниями NHK (Япония),BBC и RAI.
Слайд 16
Основные спецификации телевидения ультравысокой четкости
Разрешение: 7,680 × 4,320
пикселей (16:9) (около 33 мегапикселей)
Глубина цвета: 10 бит на
канал
Colorimetry: Rec. 709
Частота кадров: 60 кадров/с. (Прогрессивная развертка)
Звук: 22.2 канальный
9 — на уровне выше ушей (верхний уровень)
10 — на уровне ушей (средний уровень)
3 — below ear level (нижний уровень)
2 — НЧ эффекты
Полоса пропускания: 21 ГГц диапазон частот
600 Мгц, 500~6600 Мбит/с полоса пропускания
Слайд 17
UHDTV
UHDTV предусматривает не менее 32 млн. элементов изображения с
максимальным разрешением до 7680 x 4320. Для сравнения, кадр
формата HDTV в максимальном качестве состоит из 2 млн. пикселей (1920 x 1080), а классический телевизионный стандарт эквивалентен около 400 тыс. пикселей (720 x 576). Частота кадровой развёртки UHDTV составляет 60 кадров в секунду. Час несжатого видео в формате UHDTV будет занимать около 25 терабайт, однако используя алгоритмы сжатия можно уменьшить размер до 300 гигабайт. Предполагается, что UHDTV-изображение будет проецироваться на экран с диагональю до 11,4 м (450 дюймов). По данным Engadget, стандарт подразумевает использование звука в формате 22.2. Как уточняет издание, главными трудностями при разработке станут камера для записи и оборудование, способное передать несжатый поток данных на скорости 24 гигабита в секунду.
Слайд 18
Основным разработчиком нового видеоформата является японская государственная телекомпания
NHK. Определяющей целью работы над стандартом является достижение полного
сенсорного погружения в происходящее на экране. По крайней мере, именно этого стремятся достигнуть в итоге разработчики.
Японское правительство намерено совместно с частными компаниями разработать стандарт видео сверхвысокой четкости, передает AFP со ссылкой на местные СМИ. Власти планируют сделать стандарт международным и использовать его для вещания в 2015 году
Слайд 19
Не менее важным параметром нового UHDTV-стандарта является динамический
диапазон изображения, то есть контрастное соотношение. Человеческий глаз способен
чувствовать контраст между самым ярким белым и самым тёмным цветами приблизительно 100000 к 1. Технология UHDTV уже сегодня позволяет достигнуть 100 градусов угла обзора. Кроме того, при разработке UHDTV учёные компании NHK сосредоточились и на достижении качественного звукового представления. Новый стандарт звука был назван 22.2. Десять динамиков должны находиться на уровне ушей, девять уровнем выше и три уровнем ниже. Также два динамика будут отвечать за воспроизведение низкочастотных эффектов. Подобная звуковая система находится далеко за рамками современных 5.1 и 7.1 систем многоканального звука.
