Развитие телевидения, как это было

27 ноября 2024

телевидение (TV), форма массовой информации, основанная на электронной доставке движущихся изображений и звука от источника к приемнику. Расширяя органы чувств зрение и слух вне физического расстояния, телевидение оказало значительное влияние на общество. Задуманный в начале 20 века как возможная среда для образования и межличностного общения, к середине века он стал ярким средством речи, используя модель радиовещания, чтобы доносить новости и развлечения людям во всем мире. Телевидение в настоящее время подается разными способами: «по воздуху» с помощью наземных радиоволн (традиционное эфирное телевидение); по коаксиальным кабелям (кабельное телевидение); отражение от спутников, находящихся на геостационарной орбите Земли (спутник прямой речи, или DBS, TV); транслируется через Интернет; и записаны оптическим способом на цифровые видеодиски (DVD) и диски Blu-ray.

Технические стандарты современного телевидения как монохромного (черно-белого), так и цветного были впервые установлены в середине 20 века. С этого времени постоянно совершенствовались, а в начале 21 века телевизионные технологии значительно изменились. Большое внимание уделялось повышению разрешения изображения (телевидение высокой четкости [HDTV]) и изменению размеров телевизионного приемника для показа широкоэкранного изображения. Кроме того, была введена передача телевизионных сигналов в цифровом кодировании для предоставления интерактивных услуг и трансляции нескольких программ в пространстве канала, ранее занимавшего одна программа.

Несмотря на это непрерывное техническое развитие, современное телевидение лучше всего понять, сначала изучив историю и принципы монохромного телевидения, а затем распространив обучение на цветное. Поэтому в этой статье упор делается на основных принципах и основных разработках — базовых знаниях, необходимых для понимания и оценки будущих технологических разработок и усовершенствований. Поскольку американские телевизионные программы, как и американская популярная культура в целом в 20-м и начале 21-го веков, распространились далеко за пределы Соединенных Штатов и оказали повсеместное влияние на мировую популярную культуру . также «телевидение в Соединенных Штатах», занимающееся историей и развитием телепрограмм.

Развитие телевизионных систем
Механические системы

Мечта увидеть дальние места такое же старое, как и человеческое воображение. Жрецы Древней Греции изучали внутренности птиц, пытаясь увидеть в них то, что видели птицы, когда пролетали над горизонтом. Они верили, что их боги, комфортно сидящие на горе Олимп, наделены способностью наблюдать за деятельностью людей во всем мире. А начальная сцена пьесы Уильяма Шекспира «Генрих IV, часть 1» представляет персонажа Слухи, от которого другие персонажи полагаются, чтобы получить новости о происходящем в дальних уголках Англии.

На протяжении веков это оставалось мечтой, а затем появилось телевидение, начиная со случайного открытия. В 1872 году, исследуя материалы для использования в трансатлантическом кабеле, английский телеграфист Джозеф Мэй понял, что Селеновая проволока имела разную электропроводность. Дальнейшее исследование показало, что изменение произошло, когда луч солнечного света упал на проволоку, которую случайно положили на стол у окна. Хотя в то время его важность не осознавалась, этот случай стал основой преобразования света в электрический сигнал.

В 1880 году французский инженер Морис Леблан опубликовал статью в журнале La Lumière électrique, которая легла в основу всего следующего телевидения. Леблан предложил механизм сканирования, который использовал преимущества временного, но конечного сохранения визуального изображения сетчаткой . Он предусматривал афотоэлемент , который будет одновременно просматривать только одну часть изображения, которое будет передано. Начиная с верхнего левого угла изображения, ячейка переходит к правой стороне, а затем поворачивается к левой стороне, только на одну строку ниже. Это будет продолжаться таким образом, передавая информацию о том, сколько света было видно на каждой части, пока не будет отсканировано все изображение, подобно тому, как глаз читает страницу текста. Приемник будет синхронизирован с передатчиком, реконструируя исходное изображение строки за строкой.

Концепция сканирования, установившая возможность использования только одного провода или канала для передачи всего изображения, стала и остается по сей день основой всего телевидения. Тем не менее, Леблан так и не смог построить рабочую машину. Также не был человек, который вывел телевидение на следующий этап: Пауль Нипков, немецкий инженер, изобретший сканирующий диск. Патент Нипкова 1884 года на электрический телескоп базировался на простом вращающемся диске с перфорированной последовательностью вращающихся внутрь отверстий. Его расположили бы так, чтобы блокировать отраженный свет от объекта. Когда диск вращался, наружное отверстие двигалось по сцене, пропуская свет с первой «строки» изображения. Следующее отверстие сделает то же, чуть ниже, и так далее. Один полный оборот диска обеспечит полную картину или сканирование объекта.

Эту концепцию в конце концов использовал Джон Логи Бэйрд в Великобритания и Чарльз Фрэнсис Дженкинс в Соединенные Штаты построят первые в мире успешные телевизоры. Вопрос приоритета зависит от определения телевидения. В 1922 году Дженкинс послал фотографию с помощью радиоволн, но первый настоящий телевизионный успех, передача живого человеческого лица, был достигнут Бердом в 1925 году. (Самое слово телевидение было придумано французом Константином Персидским в Парижской выставке 1900 г.)

Усилия Дженкинса и Бэйрда в целом восприняли с насмешкой или апатией. Еще в 1880 году в британском журнале Nature было высказано предположение о том, что телевидение возможно, но не стоит внимания: расходы на создание системы не окупятся, поскольку нет способа заработать на этом деньги. Более поздняя статья в журнале Scientific American считала, что телевидение может иметь определенное применение, но развлечения не были одним из них. Большинство людей считали эту концепцию безумием.

Тем не менее, работа продолжалась и начала давать результаты и конкурентам. В 1927 году Американская телефонно-телеграфная компания (AT&T) провела публичную демонстрацию новой технологии, а к 1928 году General Electric Company (GE) начала регулярное телевизионное вещание. GE использовала систему, разработанную Эрнстом Ф. В. Александерсону, предлагавшему «любителю, снабженному такими приемниками, которые он мог разработать или приобрести, возможность улавливать сигналы», которые, как правило, касались поднимающегося из трубы дыма или других подобных интересных предметов. В том же году Дженкинс начал продавать телевизионные комплекты по почте и основал собственную телевизионную станцию, где показывали мультфильмы-пантомимы. В 1929 году Бэйрд убедил Британская телерадиовещательная корпорация (BBC) позволила ему создавать получасовые шоу в полночь трижды в неделю. В последующие годы произошел первый «телевизионный бум», когда тысячи зрителей покупали или производили примитивные декорации для просмотра примитивных программ.

Не все были увлечены. CP Scott, редактор Manchester Guardian, предупредил: «Телевидение? Слово наполовину греческое, наполовину латинское. Ничего хорошего из этого не выйдет». Что еще важнее, соблазн новой технологии вскоре погас. Картинки, состоящие только из 30 строк, повторяющиеся примерно 12 раз в секунду, плохо мерцают на тусклых экранах приемников высотой всего несколько дюймов. Программы были простыми, повторяющимися и, наконец, скучными. Тем не менее, даже когда бум потерпел крушение, в сфере электронов происходило конкурирующее развитие.

Электронные системы

Последней неустранимой проблемой любой формы механического сканирования было ограниченное количество сканирований в секунду, что создавало мерцающее изображение, и относительно большой размер каждого отверстия в диске, что приводило к плохому разрешению. В 1908 году шотландский инженер-электрик,А. А. Кэмпбелл Суинтон писал, что проблемы, «вероятно, можно решить с помощью использования двух пучков катодных лучей» вместо вращающихся дисков. Катодные лучи являются пучками электронов, генерируемыми в вакуумной трубке. Управляя магнитным или электрическим полем, Суинтон утверждал, что они могут «нарисовать» быстротечную картинку на стеклянном экране трубки, покрытой изнутри фосфоресцирующим материалом. Поскольку лучи двигаются почти со скоростью света, они избежат проблемы мерцания, а их крохотный размер обеспечит отличное разрешение. Суинтон никогда не создавал набор (ибо, как он говорил, возможного финансового вознаграждения было бы недостаточно, чтобы сделать его достойным), но, как ему неизвестно, такая работа уже началась в России. В 1907 году Борис Розинг, преподаватель Санкт-Петербургского технологического института, собрал оборудование, состоящее из механического сканера и приемника электронно-лучевой трубки. Нет записей о том, что Розинг действительно демонстрировал работающий телевизор, но он назвал заинтересованного студента Владимир Зворыкин, который вскоре эмигрировал в Америку.

В 1923 году, работая в Westinghouse Electric Company в Питтсбурге, штат Пенсильвания, Зворыкин подал заявку на патент на полностью электронную телевизионную систему, хотя он еще не смог создать и продемонстрировать ее. В 1929 году он убедил Дэвида Сарноффа, вице-президента и генерального директора материнской компании Westinghouse, Radio Corporation of America (RCA), чтобы поддержать свое исследование, предусмотрев, что через два года, имея 100 000 долларов финансирования, он сможет создать работоспособную электронную телевизионную систему. Тем временем первая демонстрация примитивной электронной системы была сделана в Сан-Франциско в 1927 году Фило Фарнсвортом, молодым человеком, имевшим лишь среднее образование. Фарнсворт собрал средства на исследование, убедив своих инвесторов, что он сможет продать экономически жизнеспособную телевизионную систему за шесть месяцев, инвестировав всего 5000 долларов. В этом случае понадобилось усилие обоих мужчин и более 50 миллионов долларов, прежде чем кто получил прибыль.

На свои первые сто тысяч долларов на исследование RCA Зворыкин разработал работоспособный катодный приемник, который он назвал Кинескопом. В то же время Фарнсворт усовершенствовал свою трубку камеры Image Dissector. В 1930 году Зворыкин посетил лабораторию Фарнсворта, где ему показали диссектор изображений. На тот момент между двумя первооткрывателями могло бы возникнуть здоровое сотрудничество, но конкуренция, подталкиваемая видением корпоративных доходов, держала их отдельно. Сарнофф предложил Фарнсворту 100 000 долларов за его патенты, но получил отказ. Фарнсворт принял предложение присоединиться к конкуренту RCA Philco, но вскоре пошел, чтобы создать собственную фирму.

Затем в 1931 году команда RCA Зворикина, многому научившись в исследовании диссектора изображений Фарнсворта, придумала трубку камеры Iconoscope, и с ней они наконец-то получили рабочую электронную систему.

В Англии Gramophone Company, Ltd. и лондонский филиал Columbia Phonograph Company объединились в 1931 году, чтобы создать Electronic and Musical Industries, Ltd. (EMI). Благодаря связям Gramophone Company с RCA-Victor, EMI была причастна к исследованиям Зворыкина, и вскоре команда под руководством Исаак Шенберг создала полную и практическую электронную систему, которая воспроизводила подвижные изображения на электронно-лучевой трубке со скоростью 405 строк на изображение и 25 изображений в секунду. Берд раскритиковал это вторжение «неанглийской» системы, но он неохотно приступил к исследованию собственной системы 240-строчных изображений, пригласив к сотрудничеству Фарнсворта. 2 ноября 1936 г. Би-Би-Си начало соревнование по электронному телевидению между Baird и EMI, транслируя две системы из дворца Александра (названного по этому случаю «первой в мире публичной, обычной телевизионной станцией высокой четкости»). Через несколько недель пожар уничтожил лаборатории Берда. EMI была объявлена победителем и монополизировала интересы BBC. Берд так и не поправился; он умер через несколько лет, почти забыт и отвержен.

К 1932 г. конфликт между RCA и Farnsworth перешел в суд, обе стороны заявили об изобретении электронного телевидения. Годами позже иск был наконец-то решен в пользу Фарнсворта, и в 1939 году RCA подписала патентно-лицензионное соглашение с Farnsworth Television and Radio, Inc. Это был первый случай, когда RCA согласилась выплачивать роялти другой компании. Но RCA, с большими производственными возможностями и значительным бюджетом на связи с общественностью, смогла взять львиную долю заслуг в создании телевидения. На Всемирной выставке 1939 года в Нью-Йорке Сарнофф открыл первое в Америке регулярное электронное вещание, а через 10 дней во время официальной церемонии открытия Франклин Д. Рузвельт стал первым президентом США, телевиденным.

Необходимо было решить важные вопросы базовых стандартов перед введением служб общественного вещания, и эти вопросы не были везде полностью решены примерно до 1951 года. Соединенные Штаты приняли частоту повторения изображения 30 в секунду, в то время как в Европе стандарт стал 25. Все страны мира начали использовать то или иное, так же как все страны со временем приняли американский стандарт разрешения 525 строк на изображение или европейский стандарт 625 строк. В начале 1950-х годов технологии настолько продвинулись, и телевидение стало настолько широким распространением, что пора серьезно заняться проблемой создания телевизионных изображений в естественных цветах.

Цветное телевидение

Цветное телевидение никак не было новой идеей. В конце 19 века русский учёный по имени А.А. А. Полумордвинов изобрел систему прядения. Диски Нипкова и концентрические цилиндры со щелями, покрытыми красным, зеленым и синим фильтрами. Но он был далеко впереди тех технологий; даже до самого простого черно-белого телевизора осталось десятилетие. В 1928 Бейрд продемонстрировал в Лондоне цветную систему с использованием диска Нипкова с тремя спиралями с 30 отверстиями, по одной спирали для каждого основного цвета. Источник света в приемнике состоял из двух газоразрядных трубок, одна из паров ртути и гелия для зеленого и синего цвета и неоновая трубка для красного. Качество, однако, было довольно плохим.

В начале 20 века многие изобретатели разрабатывали системы цветов, которые выглядели хорошо на бумаге, но нуждались в технологиях будущего. Их основную концепцию позже назвали «последовательной» системой. Они предложили сканировать изображение тремя последовательными фильтрами красного, синего и зеленого цветов. На приемном конце три компонента будут воспроизводиться последовательно так быстро, что глаз «видит» исходную многоцветную картинку. К сожалению, этот метод потребовал слишком высокой скорости сканирования для грубых телевизионных систем того времени. Кроме того, существующие черно-белые приемники не смогут воспроизвести изображение. Потому последовательные системы стали именовать «несовместимыми».

Альтернативным подходом – практически гораздо более сложным, даже пугающим сначала – была бы «одновременная» система, которая передавала бы сигналы трех основных цветов вместе и которая также была бы «совместима» с существующими черно-белыми приемниками. В 1924 году Гарольд Маккрири сконструировал такую систему с использованием электронно-лучевых трубок. Он планировал использовать отдельную электронно-лучевую камеру для сканирования каждого из трех компонентов основного цвета изображения. Затем он передавал три сигнала одновременно и использовал отдельную электронно-лучевую трубку для каждого цвета на приемном конце. В каждой трубке, когда полученный электронный луч попадает на конец "экрана", люминофор, покрытый там, светится соответствующим цветом. Результатом будет три цветных изображения, каждое из которых состоит из одного основного цвета. Затем серия зеркал объединяет эти изображения в одно изображение. Несмотря на то, что Маккрири так и не запустил это устройство, он важен как первый одновременный патент, а также как первый, использующий отдельную трубку камеры для каждого основного цвета и световые люминофоры на приемном конце. В 1929 году Герберт Айвз и его коллеги из Bell Laboratories передавали 50-строчное цветное телевизионное изображение между Нью-Йорком и Вашингтоном, округ Колумбия; это был механический метод с использованием вращающихся дисков, но посылавший три основных цветных сигнала одновременно через три отдельных схемы.

После Второй мировой войны Columbia Broadcasting System (CBS) начал демонстрировать собственную последовательную цветовую систему, разработанную Питер Голдмарк. Сочетание электронно-лучевых трубок с вращающимися колесами красного, синего и зеленого фильтров было настолько впечатляющим, что The Wall Street Journal «мало сомневался, что цветное телевидение [достигло] совершенства черно-белого». Так началась долгая борьба между CBS и RCA за разрешение будущего цветного телевидения. В то время как CBS лоббировал Федеральную комиссию по связи (FCC), чтобы авторизовать систему Goldmark для коммерческого телевидения, Сарнофф предостерег от использования системы «лошадь и коляска», несовместимой с монохромным телевидением. В то же время Сарнофф направил свои войска в RCA на разработку первой полностью электронной совместимой цветной системы.

В 1950 году FCC одобрила цветное телевидение CBS и соответствующие стандарты вещания для немедленного коммерческого использования. Однако из 12 миллионов существующих телевизоров только около двух десятков могли принимать цветной сигнал CBS и уже через несколько месяцев трансляции прекратили. Затем в июне 1951 года Sarnoff и RCA с гордостью представили свою новую систему. В дизайне использовались дихроические зеркала для разделения синих, красных и зеленых компонент исходного изображения и фокусировки каждого компонента на собственном монохромном канале камеры. Каждая трубка создавала сигнал, соответствующий красному, зеленому или синему компоненту изображения. Приемная трубка состояла из трех электронных пушек, по одной для каждого сигнала основного цвета. Экран в свою очередь содержал сетку из сотен тысяч крошечных треугольников дискретных люминофоров, по одному для каждого основного цвета. Каждую 1/60 секунды вся картинка сканировалась, разделялась на три цветовых компонента и передавалась; и каждые 1/60 секунды три электронные пушки приемника раскрашивали всю картину одновременно красной, зеленой и синей, слева направо, строку за строкой .

А цветовая система RCA была совместима с существующими черно-белыми наборами. Это удалось путём преобразования трех цветовых сигналов в два: сигнал общей яркости или яркости (так называемый сигнал «Y») и сложный второй сигнал, содержащий информацию о цвете. Сигнал Y соответствовал обычному монохромному сигналу, поэтому любой черно-белый приемник мог воспринять его и просто проигнорировать цветовой сигнал.

Производственная линия для телевизора RCA CT-100 Производственная линия для CT-100, первого коммерческого цветного телевизора Radio Corporation of America в Блумингтоне, штат Индиана, 1954 год.

В 1952 году Национальный комитет телевизионных систем (NTSC) был реформирован, на этот раз с целью создания «отраслевой цветной системы». Система NTSC, которая была продемонстрирована в августе 1952 года и которая будет использоваться в 21 веке, была фактически системой RCA. Первый цветной телевизор RCA, CT-100 (см. фотографию), сошел с конвейера в начале 1954 года. У него был 12-дюймовый экран и стоил 1000 долларов США по сравнению с нынешними 21-дюймовыми черно-белыми телевизорами. продается за 300 долларов. Лишь в 1960-х годах цветное телевидение стало прибыльным.

Цифровое телевидение

Технология цифрового телевидения появилась в 1990-е годы. В Соединенных Штатах профессиональные действия были подтолкнуты демонстрацией в 1987 году нового аналога системы телевидения высокой четкости (HDTV) от NHK, общественной телевизионной сети Японии. Это побудило FCC объявить открытый конкурс на создание американского HDTV, и в июне 1990 года General Instrument Corporation (GI) удивила отрасль, объявив о первой в мире полностью цифровой телевизионной системе. Разработанная инженером корейского происхождения Ву Пайком, система GI отображала 1080-строчное цветное изображение на широкоэкранном приемнике и передавала необходимую информацию для этого изображения через обычный телевизионный канал. До сих пор основным препятствием для создания цифрового телевидения была проблема пропускной способности. Даже телевизионный сигнал стандартной четкости (SDTV) после оцифровки занимал бы более чем в 10 раз больше радиочастотного пространства, чем обычное аналоговое телевидение, обычно транслируемое на шестимегагерцевом канале. HDTV, чтобы быть практической альтернативой, должно быть сжатым примерно на 1 процент его начального пространства. Команда GI справилась с проблемой, передав лишь изменения в изображении, когда существовал полный кадр.

В течение нескольких месяцев после объявления GI как Zenith Electronics Corporation, так и Исследовательский центр Дэвида Сарнофа (ранее RCA Laboratories) анонсировали свои цифровые системы HDTV. В 1993 году эти и четыре других телевизионных лабораторий создали «Большой альянс» для разработки рыночного HDTV. В то же время, кроме HDTV, появился целый ряд новых возможностей. Цифровые вещатели, безусловно, могли бы показывать изображения высокой четкости через обычный 6-мегагерцевый канал, но вместо этого они могли бы «многословить», передавая пять или шесть цифровых программ стандартной четкости через тот же канал. Действительно, цифровая передача сделала умное телевидение реальной возможностью, когда домашний приемник может стать компьютером сам по себе. Это означало, что вещатели могли предлагать не только платные за просмотр или интерактивные развлекательные программы, но и компьютерные услуги, такие как электронная почта, двусторонний пейджинг и доступ в Интернет.

В конце 1996 года FCC одобрила стандарты, предложенные Комитетом по передовым телевизионным системам (ATSC) для всего цифрового телевидения, как высокой четкости, так и стандартной четкости в Соединенных Штатах. Согласно плану FCC, к 1 мая 2003 года все станции в стране переведут цифровое вещание на второй канал. Они все равно будут транслировать в аналоговом режиме; программы будут «в то же время транслироваться» в цифровом и аналоговом виде, давая общественности время для постепенного перехода. В 2006 году аналоговое вещание будет прекращено, старые телевизоры станут ненужными, а вещатели вернут свой оригинальный аналоговый спектр правительства для продажи с аукциона для других целей.

По крайней мере, таков был план. Спустя очень короткое время график FCC стал сомнительным, поскольку будущая форма цифрового телевидения оставалась неясной. Менее 3 процентов из 25 миллионов телевизоров, проданных в Америке в 2000 году, были цифровыми, и хотя 150 станций в 52 городах того года вели цифровое вещание, большинство из этих станций просто транслировали программы стандартной четкости в цифровом формате. Почти не было HDTV, и мало кто из зрителей даже знал о цифровых каналах. Кроме того, хотя две трети американских зрителей имели кабельное телевидение, большинство кабельных компаний отказывались транслировать новые цифровые каналы. В ответ FCC рассматривала правило, требующее от них; но это, в свою очередь, потребует от потребителей приобретения цифровой кабельной приставки, и в отрасли было много разногласий относительно того, как разработать такую приставку.

Тем временем Европа была гораздо впереди Соединенных Штатов в цифровом вещании, отчасти потому, что не было требований по включению HDTV. В 1993 году консорциум европейских вещателей, производителей и регуляторных органов согласовал стандарт цифрового видеовещания (DVB), и были предприняты попытки применить этот стандарт к спутниковому, кабельному, а затем и наземному вещанию. К концу десятилетия около 30 процентов всех домов в Соединенном Королевстве имели доступ к цифровым программам через цифровые телевизоры или через конвертеры на своих аналоговых устройствах. Япония начала собственное цифровое вещание через спутник в декабре 2000 года и планировала начать цифровое вещание с использованием модификации DVB в 2003 году. И Япония, и Европа имели целевые даты, подобные датам Соединенных Штатов для окончательного перехода на цифровое телевидение, то есть между 2006 и 2010 годами. Однако они также столкнулись с подобными камнями преткновения, поэтому графики полного перехода на цифровое телевидение были под вопросом во всем мире.

Вот очень коротко история развития телевидения. Мы надеемся, что она была вам полезна, посмотрите на современные телевизоры.

Как связаться с нами?

по телефону (098) 676 03 29
(098) 676 03 29 viber, telegram
пишите на e-mail [email protected]

Мы на связи каждый день с 9.00 до 18.00 воскресенье выходной
Желание и выбор клиента для нас всегда в приоритете.
Заказывайте и наслаждайтесь своим выбором.
Искренне ваш интернет-магазин трендовых товаров Diler

Поделится

Новый комментарий

Войти с помощью