technika
Autor: Jarosław Chrostowski | dodano: 2012-06-11
Co dalej z telewizją?

HDTV nie oznacza końca technologicznej rewolucji w telewizji. To zaledwie przedsmak tego, co cze- ka nas w kolejnej dekadzie.


Kreuje mody, którym ulegają miliony, sama zmienia się w niewielkim stopniu. Telewizja - medium elektroniczne mające wśród techników opinię dość konserwatywnego. Wystarczy powiedzieć, że eksperymentalnie wprowadzany w Polsce od zeszłego roku system telewizji wysokiej rozdzielczości HDTV zaczęto tworzyć w japońskiej telewizji państwowej NHK już w 1964 roku, a pierwsze programy telewizyjne zrealizowano w 1982 roku. Od tych transmisji do skomer- cjalizowania technologii w Polsce upłynęło więc niemal ćwierć wieku.

Nietrudno się przekonać, że wbrew pozorom telewizja jednak się zmienia. Lata 70. ubiegłego wieku upłynęły pod znakiem upowszechniania telewizji kolorowej, 10 lat później w naszych domach zaczęły pojawiać się magnetowidy, uniezależniające nas od czasu emisji ulubionego programu. Na lata 90. przypadł rozwój telewizji satelitarnej i kablowej oraz przebudowa techniczna studiów, wymuszona koniecznością cyfrowej obróbki danych i wymogami montażu nieliniowego. Obecnie, dzięki internetowi, SMS-om i systemom typu audiotele, udział widzów w programach tele- wizyjnych stał się bardziej zauważalny. Dobiega też końca kariera klasycznej lampy kineskopowej, narodziła się telewizja internetowa, a obraz HDTV trafia do coraz większego grona odbiorców. Przez kilkadziesiąt lat zmian uzbie- rało się więc całkiem sporo. Co zatem czeka nas w przyszłości?

HDTV razy 16

Najbliższe lata będą należały do telewizji internetowej oraz do HDTV. Liczba odbiorców tej ostatniej będzie dynamicznie wzrastała, gdyż jakość obrazu w tym systemie jest o klasę lepsza od dotychczasowej, niezbędny do odbioru sprzęt coraz częściej można spotkać w sklepach, a i oferta programowa HDTV wreszcie zaczyna być atrakcyjna. Przeszkodą w popularyzacji pozostają ceny.

Wydaje się jednak, że po latach oczekiwań przekroczyliśmy próg popularności, za którym pojawia się silne sprzężenie zwrotne: wzrost sprzedaży gwałtownie obniża ceny, co szybciej przyciąga klientów. Według szacunków In-Sat, pod koniec 2006 roku sygnał HDTV był przesyłany do 20,3 mln widzów (w połowie 2006 roku 91% z nich znajdowało się w USA i Japonii). Z jednej strony to niewiele, z drugiej - na tyle dużo, aby w ciągu trzech lat spodziewać się ponaddwukrotnego wzrostu liczby odbiorców.

Gdy jedna technologia się upowszechnia, czas zabrać się za następcę. I tym razem drogę wytycza NHK. Japończycy zaproponowali skok jakościowy nieporównywalny z wcześniejszymi. HDTV w stosunku do systemu PAL zwiększyła rozdzielczość około 4 razy, nowa propozycja - telewizja Ultra High Definition (UHDTV) - oferuje rozdzielczość 16 razy większą.

Dodajmy: 16 razy większą od obecnie wprowadzanego HDTV! Zamiast "marnych" 1920x1080 pikseli mamy tu panoramiczny ekran 16:9 o rozdzielczości 7680x4320 (33 megapiksele)! Jakość takiego obrazu można przyrównać do jakości współczesnego plakatu o rozmiarach 65x36 cm.

Ktoś kiedyś zauważył ironicznie, że owczy pęd ku zwiększaniu rozmiarów ekranów wkrótce doprowadzi do sytuacji, w której rodziny, aby oglądać telewizję, będą musiały wychodzić z domu. Ironia stała się rzeczywistością: podczas pierwszej publicznej prezentacji UHDTV sygnał wyświetlano na telebimach o przekątnej... 440 cali. Było to jedyne wyjście, gdyż żadne z dostępnych na rynku urządzeń nie jest w stanie wyświetlić takiej ogromnej rozdzielczości - najlepsze monitory uzyskują "zaledwie" 2560x2048.

Obraz UHDTV, odtwarzany z częstotliwością 60 Hz, narzuca ogromne wymagania w zakresie szybkości przesyłania danych. Niekompresowany sygnał oznacza konieczność przetworzenia aż 24 GB danych na sekundę (w przypadku HDTV to zaledwie 1,5 GB/s). Podczas wspomnianego pokazu we wrześniu 2003 roku system korzystał z 16 magnetowidów HDTV do zapisania 18 minut wideo. Tylko w ten sposób można było rozwiązać problem przechowania 3,5 terabajtów danych, czyli równowartości 770 dysków DVD. Nie dziwi więc informacja, że magnetowidy ważyły łącznie... 300 kg.

Na świecie istnieją jedynie dwie kamery zdolne zarejestrować obraz UHDTV (Japończycy używają także nazwy Super Hi-Vision). Obie wykorzystują cztery 2,5-calowe układy CCD o łącznej rozdzielczości 3840x2048 pikseli i specjalnie zaprojektowane procesory obrazu VP-8400 firmy Astrodesign, przesyłające dane z prędkością 640 Mbps każdy. Rozdzielczość detektorów jest dwukrotnie mniejsza od UHDTV. Tę uzyskuje się za pomocą tzw. pixel shiftingu: między kolejnymi zdjęciami matrycę detektorów nieznacznie się przesuwa, wydobywając w ten sposób dodatkowe szczegóły.
Trzeba jednak pamiętać, że liczba pikseli to nie wszystko.

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 03/2007 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
06/2020
05/2020
Kalendarium
Czerwiec
5
W 1981 r. Amerykańskie Centrum Kontroli i Prewencji Chorób doniosło, że 5 homoseksualistów zapadło na rzadką odmianę zapalenia płuc. Był to pierwszy opis choroby, rok później nazwanej AIDS.
Warto przeczytać
Co by było, gdyby twój poziom inteligencji okazał się wyższy, niż ci się wydaje? Czy w twojej głowie kryje się geniusz, który tylko czeka, żeby się ujawnić? A może chciałbyś zażyć pigułkę, która zwiększy twój potencjał intelektualny?

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Jarosław Chrostowski | dodano: 2012-06-11
Co dalej z telewizją?

HDTV nie oznacza końca technologicznej rewolucji w telewizji. To zaledwie przedsmak tego, co cze- ka nas w kolejnej dekadzie.


Kreuje mody, którym ulegają miliony, sama zmienia się w niewielkim stopniu. Telewizja - medium elektroniczne mające wśród techników opinię dość konserwatywnego. Wystarczy powiedzieć, że eksperymentalnie wprowadzany w Polsce od zeszłego roku system telewizji wysokiej rozdzielczości HDTV zaczęto tworzyć w japońskiej telewizji państwowej NHK już w 1964 roku, a pierwsze programy telewizyjne zrealizowano w 1982 roku. Od tych transmisji do skomer- cjalizowania technologii w Polsce upłynęło więc niemal ćwierć wieku.

Nietrudno się przekonać, że wbrew pozorom telewizja jednak się zmienia. Lata 70. ubiegłego wieku upłynęły pod znakiem upowszechniania telewizji kolorowej, 10 lat później w naszych domach zaczęły pojawiać się magnetowidy, uniezależniające nas od czasu emisji ulubionego programu. Na lata 90. przypadł rozwój telewizji satelitarnej i kablowej oraz przebudowa techniczna studiów, wymuszona koniecznością cyfrowej obróbki danych i wymogami montażu nieliniowego. Obecnie, dzięki internetowi, SMS-om i systemom typu audiotele, udział widzów w programach tele- wizyjnych stał się bardziej zauważalny. Dobiega też końca kariera klasycznej lampy kineskopowej, narodziła się telewizja internetowa, a obraz HDTV trafia do coraz większego grona odbiorców. Przez kilkadziesiąt lat zmian uzbie- rało się więc całkiem sporo. Co zatem czeka nas w przyszłości?

HDTV razy 16

Najbliższe lata będą należały do telewizji internetowej oraz do HDTV. Liczba odbiorców tej ostatniej będzie dynamicznie wzrastała, gdyż jakość obrazu w tym systemie jest o klasę lepsza od dotychczasowej, niezbędny do odbioru sprzęt coraz częściej można spotkać w sklepach, a i oferta programowa HDTV wreszcie zaczyna być atrakcyjna. Przeszkodą w popularyzacji pozostają ceny.

Wydaje się jednak, że po latach oczekiwań przekroczyliśmy próg popularności, za którym pojawia się silne sprzężenie zwrotne: wzrost sprzedaży gwałtownie obniża ceny, co szybciej przyciąga klientów. Według szacunków In-Sat, pod koniec 2006 roku sygnał HDTV był przesyłany do 20,3 mln widzów (w połowie 2006 roku 91% z nich znajdowało się w USA i Japonii). Z jednej strony to niewiele, z drugiej - na tyle dużo, aby w ciągu trzech lat spodziewać się ponaddwukrotnego wzrostu liczby odbiorców.

Gdy jedna technologia się upowszechnia, czas zabrać się za następcę. I tym razem drogę wytycza NHK. Japończycy zaproponowali skok jakościowy nieporównywalny z wcześniejszymi. HDTV w stosunku do systemu PAL zwiększyła rozdzielczość około 4 razy, nowa propozycja - telewizja Ultra High Definition (UHDTV) - oferuje rozdzielczość 16 razy większą.

Dodajmy: 16 razy większą od obecnie wprowadzanego HDTV! Zamiast "marnych" 1920x1080 pikseli mamy tu panoramiczny ekran 16:9 o rozdzielczości 7680x4320 (33 megapiksele)! Jakość takiego obrazu można przyrównać do jakości współczesnego plakatu o rozmiarach 65x36 cm.

Ktoś kiedyś zauważył ironicznie, że owczy pęd ku zwiększaniu rozmiarów ekranów wkrótce doprowadzi do sytuacji, w której rodziny, aby oglądać telewizję, będą musiały wychodzić z domu. Ironia stała się rzeczywistością: podczas pierwszej publicznej prezentacji UHDTV sygnał wyświetlano na telebimach o przekątnej... 440 cali. Było to jedyne wyjście, gdyż żadne z dostępnych na rynku urządzeń nie jest w stanie wyświetlić takiej ogromnej rozdzielczości - najlepsze monitory uzyskują "zaledwie" 2560x2048.

Obraz UHDTV, odtwarzany z częstotliwością 60 Hz, narzuca ogromne wymagania w zakresie szybkości przesyłania danych. Niekompresowany sygnał oznacza konieczność przetworzenia aż 24 GB danych na sekundę (w przypadku HDTV to zaledwie 1,5 GB/s). Podczas wspomnianego pokazu we wrześniu 2003 roku system korzystał z 16 magnetowidów HDTV do zapisania 18 minut wideo. Tylko w ten sposób można było rozwiązać problem przechowania 3,5 terabajtów danych, czyli równowartości 770 dysków DVD. Nie dziwi więc informacja, że magnetowidy ważyły łącznie... 300 kg.

Na świecie istnieją jedynie dwie kamery zdolne zarejestrować obraz UHDTV (Japończycy używają także nazwy Super Hi-Vision). Obie wykorzystują cztery 2,5-calowe układy CCD o łącznej rozdzielczości 3840x2048 pikseli i specjalnie zaprojektowane procesory obrazu VP-8400 firmy Astrodesign, przesyłające dane z prędkością 640 Mbps każdy. Rozdzielczość detektorów jest dwukrotnie mniejsza od UHDTV. Tę uzyskuje się za pomocą tzw. pixel shiftingu: między kolejnymi zdjęciami matrycę detektorów nieznacznie się przesuwa, wydobywając w ten sposób dodatkowe szczegóły.
Trzeba jednak pamiętać, że liczba pikseli to nie wszystko.