Show content

Миражи и мифы цифрового телевидения

Форум Системы безопасности / Форум Видеонаблюдение /

18.08.2013 13:29:51


Миражи и мифы цифрового

телерадиовещания

В. МАКОВЕЕВ,

г. Москва


"Чем сложнее технологии,

тем менее критично отношение к ним со стороны общества!".

Нильс Бор


На страницах журнала “Радио” регулярно появляются статьи о цифровых технологиях в телерадиовещании. С вопросами на эту тему в редакцию обращаются многие наши читатели. Ответить на них мы предложили члену редколлегии журнала, в прошлом одному из руководителей телерадиовещательной отрасли страны (заместителю председателя Гостелерадио СССР по технике, первому заместителю руководителя Федеральной службы России по телевидению и радиовещанию), Заслуженного работника связи РФ Владимира Григорьевича Маковеева, специалиста по цифровому телевидению.



— Как обстоят дела с переходом телерадиовещания на цифровые технологии? Какие сейчас главные проблемы?

— Сразу уточню: предусматривается не полный, оголтелый переход на цифровые технологии, а эволюционное, более широкое и разумное их применение. Ведь уже более 40 лет в мире, в том числе и в России, постепенно внедряют цифровые методы в производстве телепрограмм. Сейчас в любой российской телекомпании (и самой маленькой, и самой большой!) все передачи и готовят (чтобы выжить, ведь конкуренция отчаянная!), и монтируют, и хранят, и передают по каналам связи "в цифре".

И только на последнем участке тракта передачи, который упирается в домашний телевизор, пока ещё существует знаменитая аналоговая система цветного телевидения SEСAM!

Технических проблем здесь уже нет. Есть только экономические и "житейские": домашних телевизоров в стране около 100 млн. Поэтому главная цель создать условия, которые стимулировали бы владельцев телевизоров в России на ускоренную массовую и добровольную их замену на более современные, но более дорогие аппараты. Это позволит максимально продлить тракт подачи цифрового сигнала вплоть до воспроизводящего устройства телевизора (кинескопа, жидкокристаллической или плазменной панели), которое преобразует цифровой сигнал в аналоговое изображение для предъявления глазу.

При этом появляется возможность более полного использования телезрителем преимуществ цифровых технологий. В связи с изложенным выше я, к примеру, сильно сомневаюсь в точности и правомерности модного ныне термина "цифровое телевидение", поскольку наши глаза воспринимают только аналоговые изображения окружающего материального мира. Это значит, что вещательная телевизионная система начинается и кончается понятными глазу аналоговыми оптическими картинами, а цифровые технологии лишь обеспечивают рациональную передачу информации по телевизионному тракту. Если проанализировать сам термин "те ле видение", введённый в начале про шлого века русским инженером К. Д. Перским, то "цифровизации" поддаётся только его первая часть "теле". Что касается "видения", то здесь должна остаться аналоговая форма информации, ведь "телевидение — это то, что видит глаз". Однако для того, чтобы эти аналоговые изображения, поступившие на сетчатку глаза, смог обработать мозг, в системе "глаз — мозг" они снова подвергаются цифровой обработке по неведомым нам пока ещё алгоритмам, т. е. глаза служат аналого-цифровыми преобразователями (АЦП). Мне друзьябиологи однажды показали осциллограмму сигналов, снятых со зрительного нерва маленького речного рачка, глаз которого способен подниматься на "стебельке" над головой. Сигнал имел чёткий импульсный характер, и его форма менялась при изменении освещения. Матушка-природа (или, если угодно, Создатель), сотворив материальный мир аналоговым, оказывается, давным-давно освоила цифровые технологии: живые существа — это сложные информационные системы, органы чувств которых представляют собой АЦП, а выработанные мозгом цифровые команды раздаются по нервной системе в цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) — исполнительные механизмы (руки, ноги, язык и др.). Можно, разумеется, представить себе систему, в которой видеоинформация будет подана напрямую в мозг, минуя глаза, но надеюсь, что это случится не скоро. Поэтому термин "цифровое телевидение", в строгом смысле, не более, чем мираж, грубоватый рекламный трюк на потребу участников телерадиовещательного рынка. Внедряют же нормальную телевизионную систему с традиционным аналоговым конечным продуктом, но с полностью цифровым трактом передачи сигнала. Причём ещё бо лее грубый трюк — постоянные намёки в рекламе на непременно высокое качество изображения (об этом спрашивает ещё один читатель). Так называемое "цифровое качество" — также мираж, поскольку системы с цифровой передачей обладают весьма большой гибкостью, и высокое качество в них полностью зависит от договорных условий, т. е. обычно стоит немалых денег. Здесь уместно будет указать, что пятнадцатилетний период широкого применения цифровых технологий в российском телевещании можно считать для них своеобразным "медовым месяцем": даже неспециалисты стали теперь не только подозревать о наличии отдельных недостатков у "цифры" — предмета всеобщего обожания, но и спокойно говорить о них. Раньше для этого требовалось немалое мужество: энтузиасты-новаторы при любой попытке критики задыхались от негодования!


— Здесь, очевидно, сразу возникает вопрос: какие же недостатки цифровых телевизионных технологий вы считаете основными?

— Поскольку все уже убеждены (в том числе и директивно!) в существовании многих достоинств у цифровых телевизионных технологий, то по из вестной формуле "недостатки являются про должением достоинств" отрицательных моментов должно быть немало, и самых разнообразных. С моей точки зрения, главным недостатком можно назвать наличие четырёх существенно различных основных стандартов цифрового телевидения и нескольких десятков их модификаций. Напомню: наш теперь "родной" стандарт DVB состоит из четырёх братьев: DVB-T, DVB-S, DVB-C и DVB-H, а на подходе второе поколение этого семейства (его "наземный вариант" DVB-T2 уже рекомендован к испытаниям в России). Мало того, что рухнула мечта об умном человечестве и едином всемирном цифровом стандарте. Мало того, что дорожает аппаратура, это угрожает качеству конечной картинки. Ведь не избежно многократное перекодирование в сложных трактах передачи, что очень неприятно. Кстати, можно предположить, что именно разнообразие технических форматов остудило горячие головы, предлагашие всероссийскую бесплатную раздачу приставок. Теперь такую заботу аккуратно "переадресовали", упомянув туманно местные власти. С точки зрения российских телерадиовещательных бизнес-структур очень большой недостаток — фактическое отсутствие нормативно-правовой базы, регулирующей работу не только цифровых, но и любых многоканальных вещательных систем. Было много обещаний руководства, но теперь всё отложено до появления парламента нового созыва. В результате бизнес в рассматриваемой сфере оказывается незащищённым и даёт огромные конкурентные преимущества госпредприятиям, в частности РТРС. Это очень старый способ. Ещё в древнем папирусе было сказано: "Закон это не разрешает. Но фараон по закону может делать, что хочет!" Недостатком также следует указать и нашу полную зависимость от владельцев прав на форматы цифрового телевидения, объединённых в ассоциации DVB, MPEG и т. д., буквально "нависающих" над российским рынком и ждущих своего часа. Ведь в отличие от случая с теперешней SEСAM, наша страна не принимала участия в разработке цифровых стандартов и при крупном производстве отечественной аппаратуры (включая комплекты микросхем) патентные платежи могут составить от 30 до 50 % от стоимости самой техники. Ведь не зря же Япония и Китай решились на довольно затратный и хлопотный путь — создание собственных цифровых стандартов. Однако достаточно "высоких материй" — ведь всё дело, в конце концов, зависит от настроений массового зрителя. Что мы знаем об этом? Очень ма ло! Весьма показателен мировой опыт, свидетельствующий, что внедрение цифровых информационных технологий, как правило, приводит к ликвидации бесплатных и подорожанию традиционно дешёвых услуг. Примером мо жет быть до сих пор тревожащий российское общество опыт "цифровизации" телефонных сетей. С цифровым телевидением будет, видимо, то же самое. Какие же новые потребительские свойства имеет цифровая картинка стандартного качества, способные подвигнуть массового зрителя на довольно заметные дополнительные расходы? Что взамен? Увы, для массового зрителя почти ничего! Да, картинка будет чуть ровнее, спокойнее и только. Каналов будет больше? Возможно, но не сразу и к тому же (по зарубежному опыту!) кодированных, за дополнительную плату. Зато в эфире, наверняка, быстро сократится число бесплатных аналоговых каналов до обидного "социального минимума", а потом всё сведётся к льготному цифровому мультиплексу. О статусе других мультиплексов сведения, как говорится, противоречивы. В делах, связанных с системами массового обслуживания, бывает не мало не ожиданностей. Например, сети с фор матом компрессии спектра MPEG-4 лишают потребителей популярной забавы (в США она именуется "пультинг") — "пощёлкать" по-быстрому доступные каналы. Особенности глубокой обработки сигнала с использованием межкадровой корреляции растягивают в таком формате исполнение команд до 5 с. Надеюсь, что в дальнейшем нам ещё удастся вернуться к этим интересным темам. Возвращаясь к вопросу, поставленному в самом начале, главной проблемой при переходе на цифровые технологии отечественного телерадиовещания нужно назвать неуважительное отношение к российскому телезрителю, на которого обрушилась масса заманчивых, но подозрительно туманных и слабо увязанных между собой обещаний как со стороны властей, так и поставщиков бытовой электроники. Рядовому телезрителю так и не дали убедительных разъяснений относительно дейст вительных целей "цифровизации". Однако вернуться к этой важной теме я постараюсь в дальнейшем.


— Как сказывается здесь проблема защиты авторских и смежных прав?

— Цифровые технологии уже "взорвали" почти все мировые устои по защите интеллектуальной собственности, и имен но в этом состоит важный тормозящий фактор в развитии мирового и российского цифрового телевидения и радиовещания. Интеллектуальное сокровище в цифровом виде может быть незаметно похищено во многих звеньях технологической цепи (со скоростью мыс ли — по Гейтсу!). Инструментальных ме тодов надёжного разоблачения такого воровства пока нет, хотя в некоторых цифровых форматах, например MPEG-4, заложены возможности для этого. В музыкальном мире уже давно "стон стоит" по поводу широкомасштабного пиратства через Интернет, а грядущее "светлое будущее" в виде массового цифрового телевидения заставляет ведущих мировых телепродюссеров забыть о других своих проблемах. Необходимо заметить, что вступление в силу "Части IV ГК РФ", целиком посвящённого вопросам интеллектуальной собственности (около 330 статей), только усложнило работу для всех участников рынка. Документ готовила в большой спешке (ради возможного вступления в ВТО) группа учёных-юристов общего профиля без всяких попыток увязать его положения и терминологию с действующими в телерадиовещательной сфере нормативными актами. Поэтому если, по моим представлениям, ситуация с авторскими и смежными правами ранее напоминала "тёмный лес", то теперь это — "болотистые джунгли" с соответствующей флорой и фауной. При министерстве долгое время работала группа специалистов, включавшая представителей профессиональных общественных объединений, по определению необходимой доработки действующего законодательства. Их предложения были переданы в правительство и парламент, но их судьба пока неясна.


— Как же обстоят дела с реализацией ФЦП (Федеральная целевая программа) "Развитие телерадиовещания в России с 2009-го по 2015 гг."?

— Отмечу сразу, что по официальному мнению программа выполняется вполне успешно, а по неофициальному — даже несколько быстрее плановых по казателей. Один только "прорыв" Триколора-ТВ чего стоит! Должен признаться, что эта Про грамма мне, как бывшему чиновнику, давно и активно не нравится. Причин несколько:

1. У неё плохая наследственность, она очень долго и трудно рождалась. Вначале вокруг неё были долгие раздоры трёх соперничающих министерств (Минсвязи, Минпечати и Минкультуры). Когда это надоело начальству, появилось нынешнее трёхглавое Минкомсвязи, которое довольно быстро на радость энтузиастам родило Концепцию ФЦП. Но нерешённые проблемы никуда не делись, при согласовании проекта ФЦП они проявились уже на уровне функциональных государственных ведомств (Минфин, Минюст, Минэкономразвития и т. д. ). В итоге в 2007—2008 гг. последовательно возникли три существенно различные Концепции ФЦП, а в конце 2009 г. появилась утверждённая ФЦП в сильно "ощипанном" виде и без приличествующего случаю много раз декларированного общественного обсуждения. В частности, из неё "ушли" наиболее важные для бизнеса правовые разделы, которые (понятное дело!) невозможно подготовить без участия парламентских структур, а их участие трудно регламентировать.

2. Главная цель Программы — не "подтолкнуть" развитие телерадиовещания в стране, а сделать этот процесс по возможности более управляемым. Проявляется эта тенденция в намеренной недооценке возможностей негосударственных структур, обладающих вполне достаточными, по-моему мнению, материальными, финансовыми и людскими ресурсами и научной базой.

3. Обидно, что документ в итоге получился не директивным (у высокого руководства появились другие увлечения!), а разновидностью миража — "индикативным" (новое слово в бюрократии!). Вполне понятно, что правовые инициативы самого Минкомсвязи, с одной стороны, ограничиваются рамками действующих законов, с другой — опасностью неловким движением распугать инвесторов. Но главное — существованием политической сверхзадачи: обеспечить бережное, разумное и по возможности бесконфликтное, т. е. эволюционное преобразование аналоговой телерадиовещательной системы огромного государства в более современную цифровую систему с резко отличающейся технологической, экономической и организационной структурой.


— Просчитаны ли возможные социальные последствия реализации ФЦП?

— Публикаций на эту тему практически нет, но поскольку правительством вы бран не самый быстрый путь развития телерадиовещания, то надеюсь, что этим вопросам было уделено должное внимание. Мы всегда бываем в восторге от новых горизонтов прогресса, хотя великий Норберт Винер — "отец" кибернетики — нас предупреждал, что новые достижения науки "открывают неограниченные возможности как для добра, так и для зла". Мы многое ждём от цифровых технологий, и они многое уже дали. Но нужно чётко понимать, что они несут в себе не меньше проблем, чем решений. Хотя нашу душу греют уютные размышления о высоких материях применительно к турбокодам и "цифровым стандартам второго поколения", мы не должны забывать, что связанная с этим торопливая информатизация общества чревата несравненно более сложными проблемами — обострением социальных конфликтов, причём необязательно в "бедных странах со слабым гражданским обществом" (как утешали сами себя некоторые теоретики-гуманитарии!). Недавние молодёжные волнения в английских городах смутили многих, особенно когда провалились в судах попытки списать все неприятности на хулиганов-иммигрантов. Ведь оказалось, что потоки sms, сгенерированные неведомым зарубежным компьютером, или туманные лозунги в "безобидных" социальных сетях способны "вывести людей на баррикады", причём не только классический пролетариат. Ведь ещё мудрый Бисмарк предупреждал политиков, что нужно внимательно учитывать даже такие "невесомости", как настроения народа. Это всемогучие невесомости! Досужие хитрецы уже сформулировали постулат о том, что избыточная информатизация общества способна не только активизировать социальные конфликты, но и перевести их в "детонирующий режим". Вернувшись к российским реалиям, можно предсказать, что основные проб лемы для участников нашего телерадиовещательного рынка в ближайшем будущем связаны не столько с несовершенством ФЦП, сколько со звонкими предвыборными обещаниями политиков об обязательных, общедоступных и бесплатных для потребителя телеканалах. Это задачи более высокого уровня и удовлетворительно могут быть решены только в рамках федеральных законов, но по ним до сих пор существует обстановка "конструктивной неясности". Из выше изложенного можно заключить, что движут вперёд российское телевидение вовсе не интересы зрительских масс, что было бы нормально в рыночной экономике, а по-прежнему государственные интересы большой страны, встраивающейся в мировую экономическую систему. Но будем оптимистами! Из выше изложенного можно заключить, что движут вперёд российское телевидение вовсе не интересы зрительских масс, что было бы нормально в рыночной экономике, а по-прежнему государственные интересы большой страны, встраивающейся в мировую экономическую систему. Но будем оптимистами!



ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/01/8.pdf

18.08.2013 13:41:24

Ничего не напоминает?!

В связи с изложенным выше я, к примеру, сильно сомневаюсь в точности и правомерности модного ныне термина "цифровое телевидение", поскольку наши глаза воспринимают только аналоговые изображения окружающего материального мира. Это значит, что вещательная телевизионная система начинается и кончается понятными глазу аналоговыми оптическими картинами, а цифровые технологии лишь обеспечивают рациональную передачу информации по телевизионному тракту. Если проанализировать сам термин "те ле видение", введённый в начале про шлого века русским инженером К. Д. Перским, то "цифровизации" поддаётся только его первая часть "теле". Что касается "видения", то здесь должна остаться аналоговая форма информации, ведь "телевидение — это то, что видит глаз". Однако для того, чтобы эти аналоговые изображения, поступившие на сетчатку глаза, смог обработать мозг, в системе "глаз — мозг" они снова подвергаются цифровой обработке по неведомым нам пока ещё алгоритмам, т. е. глаза служат аналого-цифровыми преобразователями (АЦП).

С моей точки зрения, главным недостатком можно назвать наличие четырёх существенно различных основных стандартов цифрового телевидения и нескольких десятков их модификаций. Напомню: наш теперь "родной" стандарт DVB состоит из четырёх братьев: DVB-T, DVB-S, DVB-C и DVB-H, а на подходе второе поколение этого семейства (его "наземный вариант" DVB-T2 уже рекомендован к испытаниям в России). Мало того, что рухнула мечта об умном человечестве и едином всемирном цифровом стандарте. Мало того, что дорожает аппаратура, это угрожает качеству конечной картинки. Ведь не избежно многократное перекодирование в сложных трактах передачи, что очень неприятно.

Недостатком также следует указать и нашу полную зависимость от владельцев прав на форматы цифрового телевидения, объединённых в ассоциации DVB, MPEG и т. д., буквально "нависающих" над российским рынком и ждущих своего часа. Ведь в отличие от случая с теперешней SEСAM, наша страна не принимала участия в разработке цифровых стандартов и при крупном производстве отечественной аппаратуры (включая комплекты микросхем) патентные платежи могут составить от 30 до 50 % от стоимости самой техники. Ведь не зря же Япония и Китай решились на довольно затратный и хлопотный путь — создание собственных цифровых стандартов. Однако достаточно "высоких материй" — ведь всё дело, в конце концов, зависит от настроений массового зрителя

Например, сети с фор матом компрессии спектра MPEG-4 лишают потребителей популярной забавы (в США она именуется "пультинг") — "пощёлкать" по-быстрому доступные каналы. Особенности глубокой обработки сигнала с использованием межкадровой корреляции растягивают в таком формате исполнение команд до 5 с. Надеюсь, что в дальнейшем нам ещё удастся вернуться к этим интересным темам.

ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/01/8.pdf

18.08.2013 17:54:40

Не совсем в тему, между делом.

Выбор в пользу SECAM в свое время был сделан исключительно из политических соображений - тогда предпринималась попытка сближения с Францией. При том, что многим специалистом была ясна пагубность такого решения. Но кто у нас когда-нибудь слушал специалистов?

18.08.2013 20:58:26

Все существующие системы аналогового телевидения (NTSC, PAL, SECAM) - это в первую очередь, компромиссные решения, имеющие единственную цель - сохранить совместимость цветного телевидения с системой чернобелого телевидения.

По этому независимости от чьих-либо политических волеизъявлении, все они имели как свои достоинства, так и недостатки. Достоинством системы цветного кодирования SECAM - была дешевизна ТВ приемников.

Единство и борьба телевизионных стандартов

Михаил Крюков

Всего в мире существует три телевизионных стандарта аналогового телевидения: NTSC, PAL и SECAM.

Первой страной, начавшей цветное телевизионное вещание, стали США. 19 декабря 1953 года канал NBC показал оперу «Амаль и ночные гости». Успеха передача не имела.… По-настоящему коммерческим цветное вещание в США стало в середине 60-х годов.

Все три телевизионных стандарта процентов на 80 совпадают друг с другом, отличаясь только принципами кодирования цвета, именно поэтому большинство современных телевизоров имеет универсальные, автоматические декодеры цвета.

Все системы цветного телевидения основаны на получении цветного изображения из трех первичных цветов: красного (R), зеленого (G) и синего (B). Приоритет на изобретение цветного ТВ принадлежит опять-таки нашему соотечественнику. Ованес Абгарович Адамян получил патент на изобретение «двухцветного ТВ» еще в 1907 году, однако в России его работы тогда интереса не вызвали. Гораздо позже идеи Адамяна о последовательной, поочередной передаче цвета были использованы в советско-французской системе SECAM.

Система SECAM (Systeme sequentiel couleurs a memoire, франц., «Последовательная передача цветов с запоминанием») была предложена французским инженером Анри де Франсом в 1958 году, а затем ее совершенствовали и «доводили до ума» советские и французские инженеры. Выбор у Советского Союза тогда был не особенно богатым: система NTSC считалась устаревшей и технически несовершенной, а за лицензирование системы PAL пришлось бы платить огромные деньги. Отношения с Францией в те годы развивались успешно, и было принято политическое решение. К тому же французы при демонстрации своего стандарта показали высочайшее качество цветной картинки, буквально покорившее специалистов. Впоследствии, правда, оказалось, что при передаче цветного сигнала SECAM на большие расстояния, характерные для Советского Союза, все обстоит не так красиво, и стандарт пришлось модернизировать, внося в него некоторые элементы из PAL.

Особенность SECAM — поочередная, через строку, передача сигналов цветности ЕR и ЕB, пропорциональных цветоразностным сигналам ER-Y и EB-Y, с восстановлением в приемнике недостающего сигнала линией задержки.

При постоянной яркости поля искажения в SECAM не проявляются. На цветовых переходах искажения могут проявляться в виде цветных окантовок или тянущихся продолжений полей. После яркого участка появляется синяя окантовка, после темного — желтая.

Системы SECAM и PAL обеспечивают в два раза меньшую, чем у NTSC, вертикальную четкость цветного изображения. Использование несколько видоизмененных цветоразностных сигналов значительно улучшает совместимость и помехоустойчивость системы.

Систему SECAM приняли около 40 стран: Восточная Европа (кроме Югославии), Греция, многие арабские и африканские страны.

Начиная с 1985 года все европейские телевизоры выпускаются с универсальным декодером PAL/SECAM. Оба стандарта используют разложение телевизионной картинки на 625 строк, и особых технических проблем не возникает. Гораздо хуже обстоит дело с NTSC. Американцы используют 525 строк разложения при кадровой частоте 60 Гц, поэтому европейские и американские модели телевизоров практически несовместимы.

Стандарты PAL и SECAM также имеют различные варианты, отличающиеся в основном шириной полосы видеосигнала, разностью между частотами несущих звука и изображения, а также шириной полосы радиоканала. Варианты того или иного телевизионного стандарта принято обозначать заглавной латинской буквой, добавляемой к названию системы ТВ, например, стандарт SECAM B/G используется в странах Среднего Востока: Греции, Египте, Ираке, Иране и пр., поэтому SECAM B/G часто называют MESECAM (Middle East SECAM).

В последние десятилетия стали проявляться недостатки, свойственные стандартам аналогового телевидения NTSC, PAL и SECAM. Это связано, прежде всего, с тем, что промышленность освоила производство телевизоров с весьма большой диагональю экрана и повышенной яркостью изображения. На большом экране стала отчетливо заметна структура растра, межстрочные и межкадровые мелькания, ухудшенная передача быстродвижущихся объектов. Из-за того, что в первые годы существования цветного ТВ приходилось обеспечивать его совместимость с черно-белыми телевизорами, цветоразностные сигналы сокращались по полосе примерно в 4 раза, а сигнал цветности передавался в спектре частот сигнала яркости. В результате разделение сигнала яркости и цветности в ТВ-приемниках осуществлялось с большим трудом, возникали искажения цвета, снижалась четкость изображения из-за наличия режекторных фильтров в канале яркости.

Одной из попыток решения этих проблем стало создание так называемого HDTV (High Definition Television) — телевидения высокой четкости, ТВВЧ. Этот стандарт предполагает использование телевизионных приемников с отношением сторон экрана 16:9 и частотой полей 60 Гц. Система HDTV является весьма многообещающей, однако на уровень коммерческой эксплуатации она пока не вышла.

http://rus.625-net.ru/625/2005/02/tvstand.htm

Формат кадра и восприятие телевизионного изображения

Ольга Бессмельцева, Юрий Косарский

Что такое формат?

Термин «формат» на протяжении многих десятилетий был термином сугубо техническим, характеризующим размеры площадей, поверхностей, листов, лент и т. д. в абсолютных или относительных величинах [1]. Однако в современной лексике что только не характеризуют форматом — даже встречи высокопоставленных лиц!

В этой статье не поддерживается вольная трактовка термина «формат», а в соответствии с названным выше и установившимся в ТВ и кино определением под форматом кадра понимается отношение сторон изображения, причем отношение большей стороны (В) к меньшей (Н). Обычно это отношение выражается в виде коэффициента формы кадра k=B/H. Иногда оно дается в виде целочисленного отношения наименьших кратных реальным размерам чисел В: Н, но в некоторых случаях эту величину удобно представлять в виде десятичной дроби, поскольку в первом варианте сразу не видно, какой формат соответствует, например, более широкому экрану — 16:9 или 7:4.

Формат кадра, как показатель, соответствующий качественным признакам экранного изображения первого рода [2], является одним из основных. От его значения зависит не только информационная и эстетическая полнота наблюдаемого изображения, но и другие, чисто технические характеристики телевизионных и кинотелевизионных (КТВ) систем. Международными стандартами и ГОСТ 7845-92 для аналогового ТВ установлено значение формата k=4:3=1,333.

«Классические» форматы в кино (1,375 и 1,348) и ТВ (1,333) достаточно хорошо соответствуют друг другу. Только исторически сложившееся несоответствие межкадровых интервалов на киноленте и соответствующих кадровых гасящих интервалов в ТВ вызывает определенные аппаратурные усложнения при записи, перезаписи (переводе с одного носителя на другой) и воспроизведении изображения, что в конечном итоге не идет на пользу качеству.

Ранее для вновь разрабатываемых систем ТВ и КТВ предлагались всевозможные значения форматов, которые по большей части находились в пределах 1,250 (5:4)…2,667 (8:3). Постепенно дискуссия по этому вопросу утихла. Отчасти это связано с неоднократными (начиная с 1985 года) публикациями отчетов и рекомендаций МККР [3], где предложен для применения формат k=1,778 (16:9), хотя в этих документах изначально речь шла только о системе ТВЧ. Ныне же этот формат настойчиво внедряется не только в ТВЧ, но и в обычном вещательном телевидении, как аналоговом, так и цифровом. Многие фирмы из конкурентных соображений выпускают и профессиональную, и бытовую аппаратуру, поддерживающую, кроме классического, и этот формат. Результат мы видим и на наших экранах, и на прилавках магазинов*. И что же? Улучшило ли частое применение широкого формата восприятие ТВ-изображения? Такой щелеподобный кадр не только композиционно не оправдан в подавляющем большинстве сюжетов ТВ-передачи (кроме случаев удачно примененных спецэффектов), против него «возражает» и человеческая физиология**. Есть и другие причины утверждать, что восприятие ТВ-изображения в таком формате далеко не оптимально.

16:9 — откуда он взялся?

Итак, откуда взяли это отношение — 16:9? В свое время по этому поводу было совместное предложение Североамериканской национальной вещательной ассоциации (NANBA) и Американской ассоциации кинематографистов (АСА), выдвинутое на новом этапе (причем не первом) активного обсуждения вопроса о переходе с четырехперфорационного кадра на киноленте на трехперфорационный. Согласно предложению этих организаций, в исходном формате (4:3) каждую из сторон умножили на свое же значение (4 и 3 соответственно) и получили k=16:9=1,778. Как видите — просто, но не убедительно. Возможно, положительный эффект при внедрении такого формата в кинематографе был бы, благодаря экономии на кинопленке и сопутствующих материалах и процессах. Но были бы и проблемы с переводом съемочной, фильмообрабатывающей и проекционной техники на механизмы с трехперфорационным шагом кадра, а также с психологией кинематографистов (которым предлагался бы как основной очередной «универсальный» формат). О зрителе, как потребителе конечного продукта — изображения, при этом вообще речи не шло. Затем выяснилось, что практически тот же результат при нахождении k можно получить как среднеарифметическое значение основных, на тот момент существовавших, кинематографических форматов***. Но в любом варианте видно, что это значение k получено формально, без попытки учесть хотя бы весовые коэффициенты (или рейтинги) теле- и киноформатов. Но не только в этом дело.

Казалось бы, проблема касалась чисто кинематографических и отчасти кинотелевизионных систем. Но, к сожалению, в те же годы приступили к выбору параметров системы ТВЧ, где также предполагалось иметь несколько иной, чуть больший, чем классический, формат изображения (чаще обсуждались форматы 2:3=1,5 и 3:5=1,667).

Видимо, кому-то показалось, что если применить киноформат 16:9 для ТВЧ, то будет навсегда решен вопрос с форматом в электронном кино, обычном кино, кинотелевизионных и всех других ТВ-системах. Но… в кинематографе разговоры о трехперфорационном кадре в очередной раз благополучно завершились ничем (соответственно, сохранилось и все многообразие форматов), а в вещательном ТВ этот формат по непонятным причинам «прижился» и теперь становится чуть ли не основным. А мнения телезрителей на предмет восприятия такого формата по-настоящему никто не спрашивал.

http://rus.625-net.ru/625/2004/04/format.htm

19.08.2013 09:47:47

Выбор в пользу SECAM в свое время был сделан исключительно из политических соображений - тогда предпринималась попытка сближения с Францией.

Не готов согласиться с этим утверждением.

Известно, что в системе НТСЦ отклонение фазовой характеристики в канале связи на ± 5 % приводит к заметным для глаза изменениям цвета. А нелинейные искажения в усилительных трактах к изменению насыщенности цветов. Правда, для системы ПАЛ первый фактор менее существенен, чем второй. В связи с этим, существавшие в СССР протяжённые каналы связи (скажем так, не очень высокого качества) монохромного телевидения не могли быть использованы для неискаженной передачи цветных изображений по системам НТСЦ и ПАЛ.

Применение частотной модуляции и принципа последовательной передачи цветоразностных сигналов — основное отличие системы СЕКАМ от других систем цветного телевидения. Применение частотной модуляции цветовой поднесущей сделало систему СЕКАМ малочувствительной к частотным и нелинейным искажениям в тракте передачи. Поэтому она и была принята в СССР при переходе на цветное телевидение.

19.08.2013 10:14:25

Николай Егорович!Ваши доводы убедительны, но, поверьте, в данном случае я транслирую не свои мысли, а мнения специалистов, имеющих к этому отношение. И даже рассказывающих, как покупали во Франции телевизоры, а потом их курочили изучали, что и как, чтобы повторить.

А вообще-то в этой теме я могу поделиться тем, как в Ленинграде, во Дворце пионеров (!) проходила американская выставка "Средства связи США".

Огромная очередь, всё не терпелось взглянуть, а что это такое - цветной телевизор? И вот наседающая толпа заталкивает тебя в маленькую полутемную каморку где стоит телевизор, а на его экране цветное статическое изображение (честно сказать, меня это не впечатлило, как будто просто бумажная картинка была вставлена на экран; хотя, может быть, все-таки и демонстрировалось что-то по видеовходу, точно не могу сказать, сомнительно, чтобы это было сделано в то время).

Зато на выходе бесплатно (!!!) раздавали эмалированные круглые значки на булавке (по одному в протяную руку) и еще давали цветные буклеты на глянцевой бумаге (бесплатно!!!). Чтобы чуть понять ту эпоху, то богатство, которое тебе перепадало, представьте, что, например, все газеты в СССР были сугубо черно-белыми, с ужасными растровыми фотографиями, а красный цвет использовался лишь 2 раза в году: на первой полосе, так, где призывы КПСС к 1 мая или 7 ноября. И вдруг ты становишься обладателем цветного буклета, где рассказывается совсем о другой жизни...

Посмотрите этот буклет, не пожалеете!

19.08.2013 11:17:56

Уважаемые мной мэтры - вопрос даже не в том, что из всех трех существовавших систем, самой удачной была, да и остается PAL (тем более что в CCTV, по крайне мере на постпространстве СССР, другой и не применяется).

Проблема в том что большинство компромиссов аналогового телевидения в том или ином виде перекочевали в цифровое ТВ. Причем копромисы зачастую необходимые только для сохранения совместимости с ЧБ или для впихивания сигнала в полосу частот в 6 мГц - перекочевали в цифровое ТВ.

Как пример:

аналоговый композитный сигнал - яростная (Y) и две цветоразностные (-Y+R -Y+B) систем PAL и SECAM - имеющий вертикальное разрешение цветоразностного сигнала в два раза ниже чем яростного сигнала, необходимы для совместного ЧБ и цветного ТВ, а также для того чтобы впихнуть сигал в 6 мГц, по своей сути принцип (Y) (-Y+R -Y+B) это аналоговое сжатие сигнала с потерей данных (R и B - ограничены 1,4 мГц и передаются последовательно через строку) - перекочевал в цифровое ТВ в виде цветовой модели субдискретизации 4:2:0. Тем самым полностью повторив недостатки снижения вертикальной четкости даже для HD ВК (не-говоря уже о супер-пупер мегапиксельных ВК).

С другой стороны компромисс использования (Y) (-Y+R -Y+B) в аналоговом ТВ - как раз позволял без особых проблем строить одноматричные цветные ВК с фильтром Байера - поскольку снижение цветовой четкости определялось последующим трактом аналогового телевидения, то какого-либо ощутимо-заметного снижения качества картинки от применения фильтров Байера - не возникало.

Зато при переходе на цифру - сразу возникли проблемы потери качества картинки от принимения классических фильтров Байера.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2_%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%84%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B2

И это не единственные наследия компромиссов аналогового ТВ - которое так "скромненько перекочевало" в цифровые системы - с утверждением что якобы качественные видеокартинки цифровых систем на порядки превышает качество видеокартинки аналоговых систем.

19.08.2013 12:35:52

Вадим!

Могу с Вами соглашаться, не соглашусь лишь с одним - никакой я не мэтр, самому надо учиться и учиться (это без всякого кокетства :-)

в CCTV, по крайне мере на постпространстве СССР, другой и не применяется

И это правда - пару раз попадалось NTSC в видеодомофонах.

19.08.2013 14:26:26

Опять в сторону, но не удержаться.

Поэтому она и была принята в СССР при переходе на цветное телевидение.
Правильность генеральной линии нашей партии и правительства в выборе стандарта цветного телевидения по-настоящему смогли оценить лишь радиомеханики, радиолюбители и вообще народные умельцы в 80-е и 90-е годы - когда в страну стали завозить видеомагнитофоны (а там и мультики, а там и порнушка), массово возникла индустрия производства декодеров PAL-SECAM. Чемоданами из-за границы в дипломатическом багаже завозились импортные микросхемы.

Вот когда народные умельцы смогли сказать спасибо родной партии и правительству - все бросились собирать и устанавливать декодеры. Я знал парня: он как-то за ночь заработал на декодерах 500 руб (при средней месячной зарплате инженера 120 руб). По сути, толкучка у "Юного Техника" превратилась в рынок "Юнона" во многом благодаря декодерам. Да что радиолюбители - компания "УльтраСтар" начинала с декодеров.

19.08.2013 17:36:17

Ну заработать на установке декодера PAL на TDA 45 или ХА 39, да еще в 3УСЦТ с МЦ-3 а тем более с МЦ-31 - большого ума не требовало. Значительно выгодней была установка декодера в 2УСЦТ с МЦ-2, еще выгодней была установка в УПИМ-ку, а вот установить декодер PAL в УЛПЦТ(И), а то и в УЛПЦТ - вот для этого нужно было уже Мастерство, а это в первую очередь 100% знание основ и принципов работы СИСТЕМЫ ТВ.

За то это позволяло МАСТЕРУ в 87-90 году - за одну установку (не более чем за час) заработать и больше чем 500 рублей.

К тому же для просмотра ВМ на советских ТВ требовалось еще как правило установить или модуль СКД, или ваять схему НЧ входа, ну а далее пошли СДУ ИК третьего поколения на ХЛ-ках 1 и 3, затем четвёртого на “программируемых” процессорах с EEPROM, ну а затем верх блаженства - СДУ пятого поколения с филиповским форматом RC-5 и выводом графики на экран..

Т.ч. 500 рублей за ночь - это сдача, которую хороший радиомеханик - оставлял “рексу”, по дороге до заявки, на установку полного “фарша” под ВМ-12!.

Ну это так - ностальгия, поросшая быльем!

Вернемся к нашим цифровым "реалиям" и непросто к цифровым "реалиям", а к Full HD с разрешением 1920 на 1080!

Я ведь не просто так, дал ссылку на статью про:

- "формат 16:9 — откуда он взялся?"

Позволю себе, ВАМ напомнить:

- Согласно предложению этих организаций, в исходном формате (4:3) каждую из сторон умножили на свое же значение (4 и 3 соответственно) и получили k=16:9=1,778.

А теперь задайте себе вопрос:

- а из какого именно разрешения - исходили “создатели” формата Full HD 1920х1080 с соотношением сторон 16:9?

Что! Еще не поняли?

Смотрите: - если формат 16:9 - есть разность произведений (4*4)/(3*3)=16/9, то -

4*4=16 =>;; 1920/4=480

3*3=9 =>;; 1080/3=360

Т.е. хваленное Full HD 16:9 могло бы иметь право называтся системой ТВВЧ - лишь в том случае, если бы аналоговое телевидение с соотношением сторон 4:3 - имело бы разрешение 480х360.

Вам не приходило в голову: - "Почему после массовго внедрения телевизоров и мониторов Full HD 1920х1080 по каналам вещательно цифрового телевидения перестали транслировать Универсальную Электронную Испытательную Таблицу (УЭИТ), ну или хотя бы ТИТ 67 года"

И даже это - не единственное “наследие” аналогового ТВ!

Есть еще и отображение чересстрочного оцифрованного видеосигнала - на мониторах с прогрессивной разверткой или (что еще “круче”) на матричных дисплеях.