Техника и технология средств массовой информации/История телевидения

Появление телевидения можно считать третьим революционным достижением в электронной журналистике после создания кинематографа в конце 19 века и изобретения синхронного звука в период 20-30 годов 20 века.

Развитие телевидения

ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Считается, что британским ученым, а именно Айртону и Пери, принадлежит идея использовать фотоэлементы, для того чтобы передавать изображения при помощи электричества. Но в 1880 году воплотить в жизнь эту идею было просто невозможно, так как ток, который генерировался, был еще очень слабым.

Очередной важный шаг принадлежит немецкому ученому Паулю Нипкову, который в 1884 г. дал начало идее о вращающихся дисках с расположенными на них по спирали круглыми отверстиями, через которые пропускали свет к фотоэлементу от участков изображения (поверхности предмета) в конкретной последовательности. В теории, изменения силы тока, который генерируется фотоэлементом мог соответствовать изменениям яркости свечения лампы приемника. Диск, такой же, как в передатчике, мог воспроизводить изображение, которое пропускало свет и меняло яркости на экране в той же последовательности. Но для того чтобы вместо ярких вспышек появлялось четкое изображение, то диск должен вращаться гораздо быстрее, чем это заметить мог глаз. Но этот диск тоже не получилось применить на практике по причине которая возникла у ученных Айртона и Перри.

Первая работоспособная система телевидения (от лат. слова videre - видеть и греч. слова tele - далеко) появилась после того как американец Ли де Форестом изобрел электронную лампу-триода, которая позволила усилить слабый сигнал. Шотландский изобретатель Джон Берд в 1926 г., объединил в одно целое изобретения Нипкова и де Фореста, и продемонстрировал передачу телевизионных сигналов посредством радиоволн. После этого в 1929-31 годах почти одновременно в нескольких развитых стран начало стремительно развиваться телевизионное вещание на базе оптико-механических систем.

Владимир Зворыкин создал в 1931 году в Соединенных Штатах Америки первую передающую электронную трубку (иконоскоп), что в свою очередь положило началу электронному телевидению. Первые телевизионные системы Зворыкина имели картинку, которая разбивалась на 343 строки, но в послевоенное время горизонтальная линейная развертка в серийных системах была увеличена до 625 строк, а в США до 525 строк. Это очень значительно увеличивало качество изображения.

Как все начиналось.

В развитие сферы телевидения вложено очень много усилий самых талантливых, одаренных и умных людей эпохи. За каких то сто лет эта сфера окутала весь земной шар и стала частью каждого человека. Именно благодаря телевидению сегодня стала более доступной абсолютно любая информация. В телевидении отражены все сферы жизни человека и все, происходящие события. Да сегодня, телевидение это глобальная сфера, которая состоит из тысячи каналов, вещающих по всему миру. А что же стало предпосылкой появления телевидения, повлияло на его развитие, и принесло ему всемирный успех и любовь? Чтобы ответить на эти вопросы нужно углубиться в историю телеиндустрии!

Конечно, на появление тв огромную роль сыграло создание кинематографа. Но первоначально телевидение не имело такой популярности, так как его аудитория была минимальной, но за очень короткий промежуток времени телевидение стало массовой и всеобщей волной. В США пиком распространения телевидения считаются 50-е годы. А вот в России, решающую роль сыграл период 60-х годов, хотя зарождаться этот глобальный процесс стал в период так называемой «оттепели».

Вторая Мировая война, стала основным фигурантом в процессе остановки развития телевидения. А так, как СССР был непосредственно одним из основных участников этого трагического события, это и стало причиной запоздалого развития телевидения в нашей стране.

Именно Советский Союз стал одной из главных держав, который отнесся к телевидении с очень большой ответственностью и важностью. И если касаться технического аспекта, то можно с полной уверенностью заявить, что телевидение СССР ни в чем не уступало западным странам.

На первых этапах своего развития телевидение Советского союза было механическим с минимальным количеством строк развертки. Причем в период, когда вещание еще не было на высоком уровне, а именно до конца 1931 года, не всегда изображение транслировалось со звуком. Именно это и стало предпосылкой появления телевидения начального этапа, которое стало называться «изображение по радио». А вот постоянная трансляция телепередач сопровожденных звуком начала осуществляться с 16 декабря 1934 года. В тот период вещание телевидения уже состояло из музыкальных, новостных, развлекательных программ и кинофильмов. Потом спустя небольшое количество времени качество изображения стало более высокого уровня, так как наступил период электронного малокадрового телевидения. Это достижение стало возможным благодаря ученому Катаеву.

До создания спутников связи, телевизионный сигнал от центра вещания, который находился в Москве, передавался по всему СССР по кабельным и радиорелейным связным линиям. Существовали и более необычные способы приема сигнала, такие как, например прием сигнала через ретрансляторы, которые устанавливались на самолетах.

После распада СССР и в период образования независимого государства, Российской Федерации образовалась Российская телерадиокомпания. Но существовавшая до этого Всесоюзная телерадиокомпания, которая еще оставалась монопольной, старалась всячески сбить нормальный процесс работы новой телерадиокомпании.

Начиная с мая 1991 года, в эфир ежедневно стала выходить программа «Вести». Сначала 1 раз в день, затем 3, потом 4 раза. А уже начиная с 1996 года «Вести» канала РТР стали выходить 6 раз в течении дня.

На этом самом этапе телевещательная система стала состоять из нескольких основных каналов: «Останкино» - 1 канал, Всероссийская государственная телерадиовещательная компания - 2 канал, Московская программа - 3 канал, Образовательная программа "Российские университеты" - 4 канал, "Канал независимого телевидения" НТВ - 5 канал, "ТВ-6 - Москва" – 6 канал. А также немаловажное место в телевещательной системе занимал «Петербург 5 канал».

В свою очередь и все областные центры Российской Федерации имели свои телевизионные каналы, центром вещания которых, становился тот областной центр, которому принадлежал телеканал.

Если говорить, в общем об основных признаках отечественного телевидения, то можно отметить, что основными чертами сформированной отечественной телерадиовещательной системы являются развитие, а также сохранение принципов построения программ интеллектуального, культурного, просветительского и развлекательного характера, не забывая при этом и о программах новостного, политического, аналитического и общественного направления и самом популярном программном жанре – трансляции художественных фильмов.

Телевидение это глобальная информационная сфера, которая воздействует, как гипноз на сознание миллионов людей. Этот факт можно рассматривать, с двух противоположных аспектах. Во-первых осуществляя просмотр интеллектуальных, познавательных и научных программ человек, поглощая информацию, повышает уровень своего интеллекта. Это конечно же дает телевидению огромный плюс. А в чем же минус? Все очень просто, так как телевидение это гипноз, значит, в сознании людей оно может поселить не только положительные эмоции, но и в равной степени и отрицательные. Особенно подвержены этому негативному влиянию дети, так как у этой зрительской категории еще не сформирована до конца психика, и всю предоставляемую информацию, неважно, что она собой представляет, добро и ли зло, детское сознание впитывает гораздо быстрее и прогрессивнее чем сознание взрослого человека.

В современном телевидении очень много эфирного времени занимают сцены насилия, жестокости по отношению к людям и животным, аморального поведения. Именно поэтому многие ученые психологи, призывают взрослых оградить детей от просмотра вышеперечисленных сцен хотя бы по возможности до 7 лет. Это, пожалуй, и есть единственный и очень весомый недостаток современного телевидения.

Телевидение в России

Цветное телевидение

Телевидение, в котором осуществляется передача цветных изображений. Донося до зрителя богатство красок окружающего мира, Ц. т. позволяет сделать восприятие изображения более полным.

Принцип передачи цветных изображений в телевидении основан на теории трёхкомпонентности цветового зрения (См. Цветовое зрение). Многообразие природных цветов можно воспроизвести оптически с помощью 3 основных цветов (См. Основные цвета) (см. Цветовые измерения). В соответствии с этим принципом в цветной телевизионной передающей камере (См. Телевизионная передающая камера) с помощью 3 светофильтров — красного, зелёного и синего — создают на светочувствительных мишенях передающей телевизионной трубки (См.

Передающая телевизионная трубка) 3 одноцветных оптических изображения объекта передачи, которые затем преобразуют в 3 линейных Видеосигнала ER, EG, EB, пропорциональных соответственно красной (R), зелёной (G) и синей (В) составляющим цвета, считываемого в процессе развёртки (См. Развёртка) изображения. Для формирования телевизионного сигнала (См. Телевизионный сигнал) и передачи его в Канал связи в системах Ц. т. применяют специальные методы кодирования цветовой информации. В цветном Телевизоре видеосигналы выделяются (путём декодирования) из телевизионного сигнала; поступая на Кинескоп, они управляют яркостью свечения его люминофоров (См. Люминофоры). Так, в наиболее распространённом трёхцветном трехлучевом кинескопе с теневой маской видеосигналы подаются одновременно на управляющие электроды (модуляторы) трёх электронных прожекторов. В результате ток электронных лучей изменяется в соответствии с изменением амплитуды видеосигналов. Люминофоры на экране цветного кинескопа наносятся обычно в виде мозаики из небольших кружков (люминофорных пятен), сгруппированных в триады (рис. 1). Триада содержит три кружка люминофоров, каждый из которых под действием электронных лучей начинает светиться определённым (присущим ему) цветом: красным (RП), зелёным (GП) или синим (ВП). Благодаря экранирующему действию маски лучи возбуждают в триадах люминофоры только «своего» цвета. Т. о., каждый из лучей порознь позволяет получить на экране красный, зелёный или синий цвет, а вместе эти лучи создают изображение, цвет которого определяется соотношением яркостей красного, зелёного и синего цветов свечения. Путём аддитивного сложения последних получают любой цвет в пределах треугольника основных цветов приёмника на хроматической диаграмме (рис. 2). Для правильного цветовоспроизведения в канал передачи при необходимости вводится преобразователь линейных видеосигналов в видеосигналы основных цветов приёмника — матричный Цветокорректор. В целях компенсации нелинейности характеристик передающей и приёмной телевизионных трубок линейные видеосигналы ER, EG, EB, кроме линейной матричной коррекции, подвергаются нелинейной коррекции (т. н. гамма-коррекции), в результате которой формируются нелинейные видеосигналы E'R, E'G, E'B согласно формулам:

E'R = ER1/(; E'G = EG1/(, E'B = EB1/(,
где γ — показатель степенной модуляционной характеристики кинескопа. Сигналы E'R, E'G, Е'В — широкополосные, спектр каждого из них занимает полосу частот до 6 Мгц.
Формирование и передача сигналов Ц. т. Видеосигналы E'R, E'G, E'B могут быть переданы в приёмник последовательно (поочерёдно) один за другим либо одновременно. Известна система Ц. т. с последовательно и передачей цветовых полей, при этом частота полей составляет 150 гц. Этой системе присущ ряд недостатков, главный из которых — неэкономичность, т. к. при такой передаче требуется канал связи с полосой пропускания, втрое превышающей полосу частот стандартной системы черно-белого телевидения; цветной ореол (окаймление) изображений при быстром перемещении объектов передачи; «разрывы» цветов, возникающие при перемещении взгляда по экрану. По этим причинам такая система не используется для телевизионного вещания, она применяется (благодаря её простоте) для некоторых прикладных целей (например, для передачи изображений полостных органов тела; см. Эндоскопия). В системах Ц. т. с одновременно и передачей в общем случае также требуется 3 стандартных телевизионных канала или 1 широкополосный канал с полосой пропускания 3․6 = 18 Мгц. По этой причине трёхканальная система Ц. т. с одновременной передачей несовместима со стандартной системой черно-белого телевидения. Поскольку совместимость — одно из основных технико-экономических требований, предъявляемых к вещательным системам Ц. т., для его удовлетворения применяют различные методы уплотнения спектра передаваемого сигнала (см. Линии связи уплотнение) с тем, чтобы телевизионный сигнал одной программы Ц. т. имел спектр частот до 6 Мгц. Один из таких методов, используемый во всех стандартных системах Ц. т., заключается в том, что вместо широкополосных сигналов E'R, E'G, E'B с помощью специальных кодирующих матричных устройств (КУ; см. рис. 3, а) формируются следующие сигналы: 1) сигнал яркости E'Y, равный α․Е'R + β․E'G + δE'B и несущий информацию только о распределении яркости передаваемой сцены (коэффициенты α = 0,30; β = 0,59; δ = 0,11, определены на основе колориметрических расчётов); он характеризуется полосой частот 6 Мгц; 2) цветоразностные сигналы E'R—Y = E'R — E'Y и E'B—Y = Е'В — Е'У, содержащие информацию о цветности передаваемой сцены; характеризуются полосой частот от 0,5 до 1,5 Мгц и передаются на поднесущих частотах, размещаемых в спектре сигнала яркости.
В КУ осуществляется также амплитудная или частотная Модуляция колебаний поднесущей частоты цветоразностными сигналами, в результате образуется сигнал цветности UЦ. Сигналы E'Y, UЦ, синхроимпульсы UC и импульсы цветовой синхронизации UЦС, складываясь, образуют на его выходе полный цветовой телевизионный сигнал еП (рис. 3, б). При передаче опорного белого цвета (в качестве такого в Ц. т. принято излучение стандартного источника Д6500, где индекс 6500 обозначает цветовую температуру в К) видеосигналы, подаваемые на вход КУ, удовлетворяют условию: E'R = E'G = E'B = 1; для опорного белого цвета E'Y = 1 и E'R—Y = E'B—Y = 0.
Получение цветного изображения в приёмнике. В цветном телевизоре полный сигнал еП с выхода видеодетектора подаётся на декодирующее устройство, состоящее из полосового электрического фильтра (См. Электрический фильтр) (ПЭФ), детекторов колебаний поднесущей частоты (ДПК) и декодирующей матрицы (ДМ). С помощью ПЭФ из сигнала еП выделяется сигнал UЦ + UЦС, поступающий на вход ДПК, на выходе которых получают цветоразностные сигналы E'R—Y и E'B—Y. Из этих сигналов и сигнала яркости E'Y образуются видеосигналы основных цветов приёмника E'R, E'G, E'B, которые подаются на трехлучевой кинескоп. Иногда цветоразностные сигналы E'R—Y, E'G—Y, E'B—Y (второй получают, складывая в определённых пропорциях первый и третий) подают непосредственно на управляющие электроды (модуляторы) кинескопа, а сигнал яркости — на его катоды. В этом случае матрицирование осуществляется в прожекторах кинескопа, и в конечном итоге электронные лучи также модулируются сигналами E'R, E'G, Е'В. При воспроизведении опорного белого цвета на экране кинескопа создаётся эталонный (равносигнальный) цвет Д6500.
Историческая справка. В 1907—08 русский инженер И. А. Адамиан предложил метод одновременной передачи цветовых кадров, а в 1925 — систему трёхцветного телевидения с последовательной передачей цветовых полей с помощью развёртывающего диска П. Нипкова (технически реализована английским изобретателем Дж. Бэрдом в 1928). В 1929 в лаборатории «Американ телефон энд телеграф компани» (США) демонстрировалась одновременная система Ц. т. с механической развёрткой; в ней для передачи сигналов пользовались тремя независимыми каналами. В 1929 советский инженер Ю. С. Волков предложил применять в приёмнике Ц. т. электроннолучевую трубку с тремя экранами; оптическое совмещение трёх цветоделённых изображений (в основных цветах R, G и В) осуществлялось с помощью полупрозрачных зеркал. В 1938—50 в США радиовещательной компанией Коламбия бродкастинг систем (CBS) была разработана последовательная система Ц. т. электронного типа; с 1951 по 1953 она использовалась в США в качестве стандартной системы телевизионного вещания. Аналогичная система была разработана в СССР в 1948—53 (в 1954—56 в Москве по этой системе проводилось опытное вещание). В 1953 в США было начато цветное телевизионное вещание по системе NTSC, принятой в качестве стандартной в США (1954), Канаде (1964) и ряде др. стран Американского континента, а также в Японии (1960). В 1958 в СССР была создана система Ц. т. с т. н. квадратурной модуляцией цветовой поднесущей, совместимая с системой черно-белого телевидения, которая использовалась с 1959 для опытного телевизионного вещания. В 1966 была создана советско-французская система «SECAM = III», введённая в эксплуатацию одновременно в СССР и Франции в октябре 1967 (см. СЕКАМ). С 1967 началось цветное телевизионное вещание в ФРГ, Великобритании, Нидерландах и др. странах Западной Европы, а также в Австралии по системе PAL, разработанной в 1962—66 в ФРГ.
Краткое описание стандартных систем Ц. т. Известны (1978) 3 стандартные системы Ц. т.: СЕКАМ, NTSC и PAL. Они различаются между собой главным образом методами образования телевизионного сигнала.
Система СЕКАМ принята в СССР и большинстве социалистических стран, а также во Франции и ряде стран Африки. В СЕКАМ сигнал UЦ образуется поочерёдной частотной модуляцией поднесущих колебаний сигналами Д'R = — a1․E'R—Y И Д'В = a2․E'B—Y (a1 = 1,9; a2 = 1,5) т. о., что в одних строках телевизионного кадра (например, чётных) модуляцию производят сигналом Д'R (центральная частота f0R колебаний поднесущей частоты при этом равна 4,406250 Мгц), в других — сигналом Д'В (центральная частота f0B = 4,250000 Мгц). В результате в канале передачи в каждой строке имеется сигнал яркости E'Y и один из цветовых сигналов Д'R или Д'В. В приёмнике для формирования цветоразностных сигналов необходимо одновременное присутствие обоих сигналов Д'R и Д'В. Для их совпадения во времени используется ультразвуковая Линия задержки (УЛЗ): задержка производится на время развёртки одной строки (64 мксек). Благодаря используемой в СЕКАМ частотной модуляции сигнал цветности UЦ относительно мало подвержен амплитудно-частотным и фазовым искажениям.
Система NTSC (от начальных букв английских слов National Television System Committee — Национальный комитет по телевизионным системам). В системе NTSC сигнал UЦ. образуется методом амплитудной балансной модуляции двух поднесущих колебаний с одинаковыми частотами f0 = 3,579545 Мгц видеосигналами E'RD = 0,877ER—Y и E'BD = 0,493EB—Y (или видеосигналами E'I = 0,7355E'R—Y — 0,2684E'B—Y и E'Q = 0,4776E'R—Y + 0,4133E'B—Y). При этом модулируемые поднесущие колебания сдвинуты по фазе (См. Фаза) относительно друг друга на 90° (находятся в квадратуре). Сумма этих колебаний на выходе КУ даёт сигнал UЦ, в спектре которого благодаря балансной модуляции отсутствуют колебания поднесущей частоты (присутствуют только боковые полосы). Сигнал UЦ модулирован по амплитуде и фазе (подобная модуляция называется квадратурной), причём амплитуда определяется насыщенностью передаваемого цвета, а фаза — цветовым тоном. Для детектирования сигнала UЦ в приёмнике используются 2 синхронных детектора, на которые подают сигнал UЦС и колебания поднесущей частоты от местного генератора, управляемого по фазе и частоте сигналами цветовой синхронизации UЦС. Последний передаётся в полном телевизионном сигнале в виде цветовых вспышек (пакетов), размещаемых на заднем уступе строчного гасящего импульса. Достоинства системы NTSC: высокая помехоустойчивость, относительная простота кодирования и декодирования, высокая цветовая чёткость и др., основной недостаток — большая чувствительность сигнала UЦС к амплитудно-частотным и фазовым искажениям.
Система PAL (от начальных букв англ. слов Phase Alternation Line — перемена фазы по строкам). Подобна системе NTSC; основное отличие состоит в том, что в PAL колебания поднесущей частоты, модулируемые сигналом E'R—Y, изменяют фазу от строки к строке на 180°. В приёмнике для разделения сигнала цветности на квадратурные составляющие применяется УЛЗ на 64 мксек и электронный коммутатор. Система PAL малочувствительна к фазовым искажениям, что является основным её достоинством по сравнению с системой NTSC.
Использование Ц. т.; перспективы развития. В телевизионном вещании Ц. т. приходит на смену черно-белому. Ведутся разработки систем цветного стереоскопического телевидения (См. Стереоскопическое телевидение). Технические средства Ц. т. всё шире используются в промышленном телевидении (См. Промышленное телевидение) практически во всех областях его применения. Так, при космических исследованиях с помощью Ц. т. наблюдают за состоянием космонавтов, процессом стыковки космических кораблей (в частности, это имело место в июле 1975 при стыковке советского и американского кораблей «Союз» и «Аполлон»), передают из космоса цветные изображения поверхности Земли и др. космических объектов; в медицине Ц. т. используют, например, при эндоскопии, а также для демонстрации хирургических операций; перспективно применение Ц. т. в металлургии, физике, химии и т. д. Всё большее распространение получает профессиональная и любительская цветная Видеозапись на магнитные носители (ленту, диск, карту); организуются выпуск массовым тиражом цветных видеозаписей на поливинилхлоридных дисках и производство сравнительно недорогих приставок к цветному телевизору для воспроизведения этих записей.
В количественном отношении советское телевидение развивается в направлении полного перехода на Ц. т. С этой целью организуется во всё более широких масштабах выпуск студийного и внестудийного оборудования для передачи цветных программ; с помощью синхронных спутников связи системы «Экран» и сети наземных ретрансляторов расширяется территория, охваченная цветным телевизионным вещанием. В СССР, в Москве, строится передающий телевизионный комплекс Ц. т., рассчитанный на передачу 20 программ. Перспективно создание системы передачи различных справочных данных в виде страниц, воспроизводимых на экране телевизора (система «телетекст»).
В качественном отношении актуальными в Ц. т. являются такие проблемы, как переход на однотрубочную передающую камеру в сочетании с однолучевым кинескопом на приёмной стороне и др., в стереоцветном телевидении — изыскание методов сужения полосы частот, разработка систем передачи изображений с несколькими (более двух) позиций (многопозиционных систем), поиски и разработка методов голографического телевидения.

Цифровое телевидение

Американский путь (ATSC) Международная некоммерческая организация Advanced Television Systems Committee (ATSC) была образована в 1982г. с целью разработки новых стандартов телевидения. Именно эта группа специалистов разработала стандарт цифрового вещания ATSC, который теперь является основным на территории США, Канады, Мексики, Аргентины, Тайваня и Южной Кореи. ATSC

Первыми членами, а по совместительству и создателями группы ATSC, были такие организации, как Electronic Industries Association (EIA), the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), the National Association of Broadcasters (NAB), the National Cable Television Association (NCTA) и the Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE). В настоящее время ATSC представляет около 140 участников, представляющих различные заинтересованные в этом индустрии: вещательные компании, производители вещательного оборудования, разработчики стандартов сжатия, производители бытовой электроники, представители ИТ-индустрии, а также кабельные и спутниковые операторы.

24 декабря 1996г. в США Федеральная Комиссия по Связи и Телекоммуникациям приняла новый стандарт цифрового вещания ATSC Digital Television (DTV) Standard (A/53). Чуть позже ATC DTV стандарт был принят рядом правительств других стран: Канада (8 ноября 1997г.), Южная Корея (21 ноября 1997г.), Аргентина (22 октября 1998г.), Мексика (2 июля 2004г.).

ATSC-спецификации включают в себя описание HDTV (High Definition TeleVision), SDTV (Standard Definition TeleVision), EDTV (Enhanced Definition TeleVision), многоканальный звук, интерактивное телевидение – в общем все те форматы, в которых возможно цифровое вещание.

Спутниковое телевещание

Литература

Ссылки