Различия
Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.
Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия Следующая версия | Предыдущая версия | ||
термины:цифра [06.02.2018 14:50] Татьяна Зарубина |
термины:цифра [13.11.2023 18:09] (текущий) |
||
---|---|---|---|
Строка 1: | Строка 1: | ||
/* Измените заголовок статьи */ | /* Измените заголовок статьи */ | ||
- | ====== ЦИФРОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ====== | + | ====== ЦИФРОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ В ТЕЛЕВИДЕНИИ ====== |
- | После распространения видеозаписи и отказа от киноплёнки на телевидении, в любительском кино и большинстве научных исследований, она используется только в профессиональном кинематографе. В связи с бурным развитием цифровых технологий кинопроизводства и кинопоказа киноплёнка постепенно выходит из употребления. Это объясняется низкой стоимостью цифрового производства даже с учётом дорогостоящей аренды цифровых кинокамер. | ||
- | Кроме того, цифровые технологии решают главную проблему киноплёнки: расход мировых запасов серебра. Последнее остаётся основным компонентом фотоэмульсии, лишь частично (до 70% для чёрно-белых и до 98% для цветных киноплёнок) возвращаясь после регенерации из обрабатывающих растворов. В 1 квадратном метре цветной киноплёнки содержится до 8 граммов серебра. Его потребление практически отсутствует только при гидротипной технологии печати, тем не менее требующей изготовления промежуточных копий на серебросодержащих киноплёнках. К 1922 году потребление серебра для киноплёнки одной только компанией Kodak достигло 1/12 всей его добычи в США. | ||
- | Совершенствование цифровых кинопроекторов и превосходство качества их изображения над плёночным (кроме IMAX) позволяет кинопрокатчикам отказываться от традиционных фильмокопий на плёнке. В результате Kodak, прошедший процедуру технического банкротства, с 2007 по 2013 годы сократил выпуск киноплёнки на 96% с 3,5 миллионов погонных метров до 127 тысяч. Компания Fujifilm полностью прекратила выпуск киноплёнки с весны 2013 года из-за нерентабельности производства. Особенно сильный удар по киносети, являющейся основным потребителем киноплёнки, нанесло распространение широкополосного интернета и сервисов, позволяющих смотреть фильмы в домашних условиях, таких как видео по запросу и торрент-трекеры. Резкое снижение выпуска и потребления киноплёнки приводит к неизбежному повышению её стоимости и удорожанию обработки. | + | |
+ | Цифровое телевидение – это отрасль телевизионной техники, в которой передача, обработка и хранение телевизионного сигнала осуществляются в | ||
+ | цифровой форме. Применение методов и средств цифрового телевидения – это этап развития телевизионной техники, обеспечивающий ряд преимуществ по | ||
+ | сравнению с предыдущим, **__аналоговым телевидением__**: | ||
+ | |||
+ | {{ :термины:цифровое_тв-3.jpg?600|}} | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 1. **Повышение помехоустойчивости** трактов передачи и записи телевизионных сигналов. | ||
+ | |||
+ | 2. **Уменьшение мощности передатчиков** ТВ-вещания. | ||
+ | |||
+ | 3. Существенное **увеличение числа телевизионных программ**, передаваемых в том же частотном диапазоне. | ||
+ | |||
+ | 4. **Повышение качества изображения и звука** в телевизионных приёмниках с обычным стандартом разложения. | ||
+ | |||
+ | 5. Создание телевизионных систем с новыми стандартами разложения изображения (**телевидение высокой чёткости – ТВЧ**). | ||
+ | |||
+ | 6. **Расширение функциональных возможностей студийной аппаратуры**, используемой при подготовке и проведении телевизионных передач. | ||
+ | |||
+ | 7. **Передача в телевизионном сигнале различной дополнительной информации**, превращение телевизионного приёмника в многофункциональную информационную систему. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 8. **Создание интерактивных телевизионных систем**, при пользовании которыми зритель получает возможность воздействовать на передаваемую программу. | ||
+ | |||
+ | Эти преимущества обусловлены как самими принципами, присущими цифровому телевидению, так и наличием разнообразных алгоритмов, схемных решений и мощной технологической базы для создания соответствующих устройств. В своём развитии цифровое телевидение прошло ряд этапов. На каждом этапе сначала выполнялись научно-исследовательские и опытноконструкторские работы, создавались экспериментальные устройства и системы, а затем принимались стандарты, как правило, международные, которые должны выполняться всеми организациями, ведущими телевизионное вещание и выпускающими видеопрограммы, и всеми фирмами - производителями аппаратуры. Принятие стандартов – важнейшая составляющая развития любой технологии. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **На первом этапе** развития цифрового телевидения цифровая техника использовалась точечно в отдельных частях телевизионного производства (камеры, видеомагнитофоны), при этом, неизменным оствался обычный стандарт разложения и аналоговых каналов связи. Наиболее важным достижением было создание полностью цифрового студийного оборудования. На современных телестудиях сигналы передающих камер преобразуются в цифровую форму, и вся дальнейшая их обработка и хранение в пределах телецентра осуществляются цифровыми средствами. Это позволяет в значительной степени реализовать указанные выше | ||
+ | преимущества цифрового телевидения. На выходе студийного оборудования телевизионный сигнал преобразуется в аналоговую форму и передаётся по | ||
+ | обычным каналам связи. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **Второй этап** развития цифрового телевидения – создание гибридных аналого-цифровых телевизионных систем с параметрами, отличающимися от | ||
+ | принятых в обычных стандартах телевидения. Примерами гибридных телевизионных систем могут служить японская система телевидения высокой чёткости MUSE и западноевропейские система семейства MAC. В передающей и приёмной частях всех этих систем сигналы | ||
+ | обрабатываются цифровыми средствами, а в канале связи сигналы передаются в аналоговой форме. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **Третьим этапом** развития цифрового телевидения можно считать создание полностью цифровых телевизионных систем. | ||
+ | Первые подобные предложения появились в 1990 г. В основе этих проектов лежали достижения в методах и техники эффективного кодирования и сжатия изображений. Работы в этой области проводились не только с целью создания цифровых телевизионных систем, но и для таких применений, как видеотелефон и видеоконференции, запись видеопрограмм на цифровые лазерные компакт-диски, компьютерная графика, видеосредства мультимедиа и др. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Для сжатия неподвижных изображений широко используется стандарт **JPEG** (Joint Picture Expert Group). | ||
+ | Методы сжатия движущихся изображений и сигналов звукового сопровождения описаны в стандартах MPEG-1 и MPEG-2 (MPEG – Motion Picture Expert Group). Стандарт MPEG-1, ориентированный в основном на запись кинофильмов и видеопрограмм на компьютерные лазерные диски с возможностью воспроизведения | ||
+ | изображения и звука с помощью обычного персонального компьютера, был окончательно утверждён к декабрю 1993 г. Стандарт **MPEG-2**, предназначенный для систем телевизионного вещания как с обычным стандартом разложения, так и с увеличенным числом строк (**ТВЧ**), был утверждён в ноябре 1994 г. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | В настоящие время системы цифрового телевидения, основанные на сжатии телевизионных сигналов по стандарту MPEG-2, быстро распространяются во многих странах. При этом в первую очередь решается задача значительного увеличения количества передаваемых программ телевидения обычного разрешения, так как это даёт быстрый коммерческий эффект. | ||
+ | В Европе уже в 1993 г., как только стало ясно, что за цифровыми телевизионными системами будущее, был принят проект **DVB** (Digital Video | ||
+ | Broadcasting – Цифровое Видео Вещание). В 1997 г. Через искусственные спутники Земли (ИЗС) на европейские страны передавалось | ||
+ | 170 каналов цифрового ТВ, а к концу 1998 г. Число таких каналов превысило 1000. Одновременно распространяются цифровое телевизионное вещание по | ||
+ | кабельным линиям, цифровая видеозапись, цифровые видеодиски. В развитых странах в первом десятилетии XXI века прекращено аналоговое телевизионное вещание. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **Главными особенностями** нового поколения телевизионных систем являются: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **1.** Существенное сужение полосы частот цифрового телевизионного сигнала, достигаемое с помощью эффективного кодирования, то есть сокращения избыточности изображений, и позволяющее передавать 4 и более программ телевидения обычной чёткости или 1-2 программы ТВЧ по стандартному телевизионному каналу с шириной полосы частот 6…8 МГц. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **2.** Единый подход к кодированию и передаче телевизионных сигналов с различной чёткостью изображения: видеотелефон и другие системы с уменьшенной чёткостью, телевидение обычной чёткости, ТВЧ. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **3.** Интеграция с другими видами информации при передаче по цифровым сетям связи. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | **4.** Обеспечение защиты передаваемых телевизионных программ и другой информации от несанкционированного доступа, что даёт возможность создавать системы платного ТВ-вещания. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Важным свойством цифрового сигнала, определившего его доминирование в современных системах связи, является его способность к восстановлению в ретрансляторе. Когда в ретранслятор приходит сигнал с небольшими помехами, он преобразуется в цифровую форму, и ретранслятор заново формирует сигнал, полностью убирая искажения. Аналоговый же сигнал удаётся усилить лишь вместе с наложившимися на него шумами. | ||
+ | |||
+ | С другой стороны, если цифровой сигнал приходит с большими помехами, восстановить его невозможно (эффект крутой скалы), в то время как из искаженного аналогового сигнала можно извлечь часть информации, хотя и с трудом. Если сравнивать сотовую связь аналогового формата (AMPS, NMT) с цифровой связью (GSM, CDMA), то при помехах на цифровой линии из разговора выпадают порой целые слова, а на аналоговой можно вести разговор, хотя и с помехами. | ||
+ | |||
+ | {{:термины:базовые_станции.jpg?600 |}} | ||
+ | |||
+ | Выход из данной ситуации — чаще регенерировать цифровой сигнал, вставляя регенераторы в разрыв линии связи, или уменьшать длину линии связи (например, уменьшать расстояние от сотового телефона до базовой станции, что достигается более частым расположением базовых станций на местности). | ||
+ | |||
+ | Использование в цифровых системах алгоритмов проверки и восстановления цифровой информации позволяет существенно увеличить надёжность передачи информации. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Цифровая технология широко вошла в телепроизводство. Это объясняется низкой стоимостью цифрового производства даже с учётом дорогостоящей аренды цифровых кинокамер. | ||
+ | |||