Телевидение

Телеви́дение (греч. τήλε — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние. В обиходе используется также для обозначения организаций, занимающихся производством и распространением телевизионных программ. Вместе с радиовещанием является наиболее массовым средством распространения информации (политической, культурной, научно-познавательной или учебной), а также одним из основных средств связи.

Основные принципы

Число телевизоров на 1000 человек

1000+      500-1000      300-500

200-300      100-200      50-100

0-50      Нет данных

Телевидение основано на принципе последовательной передачи элементов^[1] изображения с помощью радиосигнала или по проводам. Разложение изображения на элементы происходит при помощи диска Нипкова, электронно-лучевой трубки или полупроводниковой матрицы. Количество элементов изображения выбирается в соответствии с полосой пропускания радиоканала и физиологическими критериями. Для сужения полосы передаваемых частот и уменьшения заметности мерцания экрана телевизора применяют чересстрочную развёртку. Также она позволяет увеличить плавность передачи движения.

Телевизионный тракт в общем виде включает в себя следующие устройства^[2]:

1. Телевизионная передающая камера. Служит для преобразования изображения, получаемого при помощи объектива на мишени передающей трубки или полупроводниковой матрице, в телевизионный видеосигнал.
2. Видеомагнитофон. Записывает и в нужный момент воспроизводит видеосигнал.
3. Видеомикшер. Позволяет переключаться между несколькими источниками изображения: видеокамерами, видеомагнитофонами и другими.
4. Передатчик. Сигнал радиочастоты модулируется телевизионным видеосигналом и передается по радио или по проводам.
5. Приёмник — телевизор. С помощью синхроимпульсов, содержащихся в видеосигнале, телевизионное изображение воспроизводится на экране приемника (кинескоп, ЖК-дисплей, плазменная панель).

Кроме того, для создания телевизионной передачи используется звуковой тракт, аналогичный тракту радиопередачи. Звук передаётся на отдельной частоте обычно при помощи частотной модуляции, по технологии, аналогичной FM-радиостанциям. В цифровом телевидении звуковое сопровождение, часто многоканальное, передаётся в общем с изображением потоке данных.

Стандарты и системы

Системы телевидения стран мира

Стандартом телевизионного вещания принято называть совокупность числа строк разложения кадра, частоту смены кадров или полей и тип развёртки. Уже несколько десятилетий в мире преобладают три стандарта:

• 525 строк, 59,94 полей в секунду в Америке и Японии, чересстрочная развёртка (NTSC);
• 625 строк, 50 полей в секунду в Европе, чересстрочная развёртка (PAL);
• 625 строк, 50 полей в секунду во Франции, России, Китае и некоторых странах Ближнего Востока, чересстрочная развёртка (SECAM).

Эти стандарты используются как в аналоговом, так и в цифровом телевидении стандартной четкости. В большинстве стандартов цифрового телевидения стандартной чёткости применяется цифровое анаморфирование изображения, адаптированное к современному соотношению сторон экрана 16:9.

Сейчас на смену традиционным стандартам разложения приходит телевидение высокой чёткости (ТВЧ, HDTV). Существуют два основных стандарта разложения ТВЧ, которые могут иметь разновидности с чересстрочной или прогрессивной развертками:

• 720 строк / 50 полей, 60 полей, 30 кадров, 25 кадров, 24 кадра;
• 1080 строк / 50 полей, 60 полей, 30 кадров, 25 кадров, 24 кадра.

Основная статья: Телевидение высокой чёткости

Под системой телевидения понимают способ кодирования информации о цвете. В телевидении стандартной четкости наибольшее распространение получили три системы передачи цвета (в порядке разработки):

1. NTSC
2. PAL
3. SÉCAM

Наземное телевидение — система передачи телевизионного сигнала к потребителю при помощи инфраструктуры телевизионных вышек и передатчиков в диапазоне 47—862 МГц. Для приёма сигнала используется внутрикомнатная или наружная антенна. Кроме наземного существует спутниковое телевидение, использующее для передачи сигнала искусственные спутники Земли, расположенные на стационарных орбитах и оборудованные ретрансляторами и усилителями телевизионного сигнала, получаемого с наземных источников.

Основная статья: Спутниковое телевидение

Спутниковое телевидение — система передачи телевизионного сигнала от передающего центра к потребителю, использующая в качестве ретранслятора искусственные спутники Земли, расположенные в космосе на геостационарной околоземной орбите над экватором, и оснащенные приемопередающим оборудованием. Обеспечивает покрытие качественным телевизионным сигналом больших территорий, труднодоступных для ретрансляции обычным способом.

Аналоговое телевидение распространяется через спутник, как правило, закодированным или зашифровным в NTSC, PAL, или SECAM стандарте телевизионного вещания.

Цифровой телевизионный сигнал или мультиплексированый сигнал обычно модулируется QPSK или 8SPK.

В целом, цифровое телевидение, в том числе передаваемых через спутники, как правило, основано на открытых стандартах, таких как MPEG, DVB-S и DVB-S2.

Основная статья: Аналоговое телевидение

Аналоговое телевидение — телевизионная система, использующая для получения, вывода и передачи изображения и звука аналоговый электрический сигнал. Все приёмо-передаточные системы доцифровой эпохи, включая механическое телевидение, использовали аналоговые сигналы, которые могут передаваться как по кабелю, так и по радио. Постепенно страны мира постепенно переходят на цифровое телевидение. Россия и Китай планируют к 2015 году полностью перейти на цифровое телевидение^[3].

Основная статья: Цифровое телевидение

Главное преимущество цифрового телевидения — более высокое качество изображения и звука по сравнению с аналоговым^[4]. Также одно из преимуществ — высвобождение диапазона радиоволн, в котором можно будет создать новую беспроводную сеть.

При своих достоинствах цифровое телевидение имеет два главных недостатка:

• Резко ограниченная территория покрытия сигнала, внутри которой приём возможен. Но эта территория при равной мощности передатчика больше, чем у аналоговой системы.
• Замирания и рассыпания картинки на «квадратики» при недостаточном уровне принимаемого сигнала.

В настоящее время существуют следующие основные стандарты:

• DVB — европейский стандарт цифрового телевидения.
• ATSC — американский стандарт цифрового телевидения.
• ISDB — японский стандарт цифрового телевидения.

История изобретения

Введение телевидения в мире по годам

1930—1939      1940—1949      1950—1959

1960—1969      1970—1979      1980—1989

1990—1999      Нет данных

Советский телевизор с механической разверткой диском Нипкова в экспозиции Музея нижегородской радиолаборатории

Телевизор 1950-х годов

Технологии телевидения не были изобретены одним человеком и за один раз. В основе телевидения лежит открытие фотоэффекта в селене, сделанное Уиллоуби Смитом в 1873 году. Изобретение сканирующего диска Паулем Нипковым в 1884 году послужило толчком в развитии механического телевидения, которое пользовалось популярностью вплоть до начала Второй мировой войны^[5]. Основанные на диске Нипкова системы практически были реализованы лишь в 1925 году Джоном Бэрдом в Великобритании, Чарльзом Дженкинсом в США, И. А. Адамяном и независимо Л. С. Терменом в СССР^{[П 1]}.

10 октября 1906 года изобретатели Макс Дикманн, ученик Карла Фердинанда Брауна, и Г. Глаге зарегистрировали патент на использование трубки Брауна для передачи изображений.^[6]. Браун был против исследований в этой области, считая идею ненаучной.

В 1907 году Дикманном был продемонстрирован телевизионный приёмник, с двадцатистрочным экраном размером 3×3 см и частотой развёртки 10 кадр/с.^[7]

Первый патент на используемое сейчас электронное телевидение получил профессор Петербургского технологического института Борис Розинг, который подал заявку на патентование «Способа электрической передачи изображения» 25 июля 1907 года^[5]. Однако ему удалось добиться передачи на расстояние только неподвижного изображения — в опыте 9 мая 1911 года. При этом электронно-лучевая трубка использовалась только для воспроизведения изображения, а для передачи применялась механическая развёртка^[5].

Настоящим прорывом в чёткости изображения электронного телевидения, что решило в конце концов в его пользу спор с механическим телевидением, стал «иконоскоп», изобретённый в 1923 году Владимиром Зворыкиным (он работал в то время для Radio Corporation of America). Иконоскоп — первая электронная передающая телевизионная трубка, позволившая организовать телевещание. Его изобретение было запатентовано также советским учёным Семёном Катаевым в 1931 году, однако Зворыкин смог создать работающую модель на год раньше советских учёных — в 1933 году.

Изобретённый в 1931 году электронный «диссектор» Фило Фарнсворта оказался по сравнению с иконоскопом бесперспективным и не получил распространения.

В 1926 году Кэндзиро Такаянаги впервые в мире при помощи электронно-лучевой трубки продемонстрировал изображение буквы катакана .

Передача движущегося изображения при помощи электронно-лучевой трубки впервые в истории осуществлена 26 июля 1928 года в Ташкенте изобретателями Борисом Грабовским и И. Ф. Белянским. Хотя акт Ташкентского трамвайного треста, на базе которого проводились опыты, свидетельствует, что полученные изображения были грубые и неясные, именно ташкентский опыт можно считать рождением современного электронного телевидения.^[8]

Первый в истории телевизионный приёмник, на котором был произведён ташкентский опыт, назывался «телефотом». Заявка на патентование телефота по настоянию профессора Розинга была подана Б. Грабовским, Н. Пискуновым и В. Поповым 9 ноября 1925 года. Согласно воспоминаниям В. Маковеева, по поручению Минсвязи СССР все сохранившиеся документы о телефоте были изучены на предмет установления возможного приоритета советской науки кафедрами телевидения Московского и Ленинградского институтов связи. В итоговом документе констатировалось, что работоспособность «радиотелефота» не доказана ни документами, ни показаниями непосредственных свидетелей^[9]. Иного мнения относительно перспектив изобретения Грабовского придерживались в США и в романе Митчела Уилсона «Брат мой, враг мой», излагающем американскую версию истории создания телевидения, где именно «телефот» описан как предтеча современного телевидения.

По другим данным первая передача движущегося изображения была осуществлена в 1923 году американцем Чарльзом Дженкинсом, но он использовал для передачи механическую развёртку, и передаваемое изображение было силуэтным, то есть не содержало полутонов. Первая пригодная для передачи движущихся полутоновых изображений механическая система была создана 26 января 1926 года шотландским изобретателем Джоном Бэрдом^[10], основавшим в 1928 год Baird Television Development Company.

Начало регулярного вещания

Первая телевизионная станция WCFL^[11] вышла в эфир в Чикаго 12 июня 1928 года. Её создателем был Улисс Санабриа^[12] (англ. Ulises Armand Sanabria), который впервые использовал для передачи изображения и звука один диапазон радиоволн, начав 19 мая 1929 года трансляцию звукового сопровождения радиостанцией WIBO, а видеосигнала — станцией WCFL.

Первые регулярные передачи электронного телевидения были начаты в нацистской Германии в 1934 году^[13], которые велись без звука с 1929 года. Берлинская Олимпиада 1936 года стала первой, с которой велась прямая телетрансляция. При этом использовались как телевизионные камеры, так и специальная кинотелевизионная система с промежуточной киноплёнкой, позволявшая оперативно осуществлять повторы наиболее интересных моментов^[14].

На Берлинской олимпиаде 1936 года использовалась телевизионная камера «Olympia-Kanone» с электронной разверткой на 180 строк

Имелись и другие системы механического телевидения: изобретённый также в 1931 году «бегущий луч» Манфреда фон Арденне и английская система механического телевидения Scophony, позволявшая создавать изображения на экране размером почти 3 на 4 метра и с разрешением в 405 строк. Однако ни одна из механических систем не выдержала конкуренции с более дешевыми и надёжными электронными системами телевидения.

В СССР с 1932 года существовал стандарт механического телевидения с разложением на 30 строк и частотой кадров 12,5 к/сек. Передача звука не предусматривалась. При помощи системы велись экспериментальные передачи кинофильмов и событийные трансляции. Среди радиолюбителей получило широкое распространение конструирование самодельных механических телевизоров, поскольку используемые тогда радиодиапазоны позволяли принимать телепередачи на больших расстояниях^[9]. В 1937 году в Лениграде была издана брошюра «Самодельный телевизор».^[15]

С 1936 года в Москве и Ленинграде существовали телецентры, работавшие по электронной технологии. Причем, Ленинградский со стандартом разложения на 240 строк^[16][17], использовал отечественное оборудование в отличие от московского^[18] со стандартом в 343 строки, основанного^[19] на оборудовании RCA.

Регулярное телевещание в СССР началось 10 марта 1939 года^[16]. В этот день московский телецентр на Шаболовке через передатчики установленные на Шуховской башне передал в эфир документальный фильм об открытии XVIII съезда ВКП(б). В дальнейшем передачи велись 4 раза в неделю по 2 часа. Весной 1939 года в Москве передачи принимали более 100 телевизоров «ТК-1», выпускаемого по документации RCA^[9]. Выпускался также телевизор собственной разработки «ВРК» (Всесоюзный радиокомитет)^[9]. Первый массовый электронный телевизор «КВН-49», рассчитанный на современный стандарт разложения в 625 строк, появился в СССР в 1949 году^[20].

В 1950 году создан первый пульт дистанционного управления. Он подключался к телевизору длинным проводом. Далее были попытки использовать ультразвук, лучи видимого света, но в итоге остановились на инфракрасном свете.^[21]

18 декабря 1953 года в США было начато первое в мире цветное телевещание в системе NTSC.

Запись телепрограмм

С началом регулярного коммерческого телевещания появилась необходимость сохранения телевизионных программ для последующих показов и распространения. Первые телестанции, вещавшие в УКВ-диапазоне, имели ограниченный радиус действия вследствие прямолинейного распространения радиоволн. Поэтому более широкий охват аудитории был возможен только путем физической доставки записи на другие телестанции или создания радиорелейных линий передачи телевизионного сигнала, которые появились только к середине 1950-х годов. На заре развития телевидения для записи использовалась технология кинорегистрации изображения, обеспечивавшая чрезвычайно низкое качество. И лишь в 1956 году, после создания фирмой Ampex первого пригодного для коммерческого использования видеомагнитофона, хранение телепрограмм перестало быть технической проблемой. В современном телевещании используются цифровые технологии видеозаписи и видеомонтажа, ставшие неотъемлемой частью телевидения.

Во второй половине XX века телевидение получило широкое распространение. Его роль в мире подчеркнула ООН, установив памятный день — Всемирный день телевидения.

См. также

• Телевизионное вещание
• Трёхмерное телевидение
• Интернет-телевидение
• IPTV
• Indoor TV
• Smart TV
• Телевидение в России
• Объёмное телевидение

Примечания

1. ↑ Работы Термена были сразу же засекречены в связи с предполагаемым использованием в пограничных войсках

Источники

1. ↑ С. Г. Лапин. Телевидение — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
2. ↑ Структурная схема телевизионной системы. Энциклопедия@Broadcasting.ru. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 7 января 2010.
3. ↑ Александр Амзин. Сплошные цифры. Технологии. Лента.ру (16 июня 2009). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 7 января 2010.
4. ↑ Смирнов А. В. Основы цифрового телевидения. — М.: Горячая линия-Телеком, 2001. С. 224. ISBN 5-93517-059-0
5. ↑ ^{1 2 3} А. Юровский От первых опытов - к регулярному телевещанию  (рус.). Музей телевидения и радио в Интернете. Архивировано из первоисточника 16 октября 2012. Проверено 31 августа 2012.
6. ↑ DRP 184710: Stetig quantitativ wirkendes Relais unter Benutzung der elektrischen Ablenkbarkeit von Kathodenstrahlen
7. ↑ http://www.zeit.de/1957/31/Der-erste-Fernseher Gerhart Goebel. Der erste Fernseher. DIE ZEIT, 01.08.1957 Nr. 31
8. ↑ http://www.qrz.ru/articles/photos/story450/protokol_isp.djvu Протокол опытов с приборами для передачи движимых изображений на расстоянии.
9. ↑ ^{1 2 3 4} В. Маковеев От чёрно-белого телевидения к киберпространству  (рус.). Музей телевидения и радио в Интернете. Архивировано из первоисточника 16 октября 2012. Проверено 30 августа 2012.
10. ↑ http://www.bbc.co.uk/history/historic_figures/baird_logie.shtml John Logie Baird (1888—1946)
11. ↑ The WCFL Chicago Radio Timeline Page  (англ.). Chcago's Voice of labour. WCFL. Архивировано из первоисточника 24 ноября 2012. Проверено 21 ноября 2012.
12. ↑ Peter Yanczer Ulises Armand Sanabria  (англ.). Mechanical Television. Early Television Museum. Архивировано из первоисточника 24 ноября 2012. Проверено 21 ноября 2012.
13. ↑ В. Дымарский, Е. Съянова Телевидение Третьего Рейха  (рус.). «Эхо Москвы». Архивировано из первоисточника 24 ноября 2012. Проверено 21 ноября 2012.
14. ↑ Владимир Маковеев Олимпийскому телевидению — 70 лет! Берлинская Олимпиада 1936 года (рус.) // «Broadcasting» : журнал. — 2006. — № 5.
15. ↑ http://www.podberi.tv/review/459/ Самодельный телевизор
16. ↑ ^{1 2} Как создавалось телевидение (рус.) // «Связьинвест» : журнал. — 2006. — № 4.
17. ↑ TV in Leningrad  (англ.). Early Television Stations. Early Television Museum. Архивировано из первоисточника 24 ноября 2012. Проверено 21 ноября 2012.
18. ↑ Pre-1945 European Stations  (англ.). Early Television Stations. Early Television Museum. Архивировано из первоисточника 24 ноября 2012. Проверено 21 ноября 2012.
19. ↑ James O'Neal RCA's Russian Television Connection  (англ.). Early Electronic Television. Early Television Museum (August 2002). Архивировано из первоисточника 24 ноября 2012. Проверено 20 ноября 2012.
20. ↑ Леонид Чирков Мировой системе телевизионного разложения — 50 лет (рус.) // «625» : журнал. — 1998. — № 7. — ISSN 0869-7914.
21. ↑ http://www.podberi.tv/review/458/ Краткая история телевидения

Ссылки

	Портал «Телевидение»
	Телевидение в Викисловаре?
	Телевидение в Викицитатнике?
	Телевидение на Викискладе?
	Телевидение в Викиновостях?

• Анна Качкаева. «Полвека на Моховой». 50 лет науке о телевидении и радиовещании. Кафедра телевидения и радиовещания. Факультет журналистики МГУ. Институт повышения квалификации работников телевидения и радиовещания (27 ноября 2008).(недоступная ссылка — история) Проверено 26 ноября 2009.
• Краткая история телевидения
• Луков М. В. Телевидение: телевизионная картина мира
• Маковеев В. От чёрно-белого телевидения к киберпространству
• Разводка ТВ сигнала
• Рохлин А. М. Так рождалось дальновидение
• Телевидение Третьего Рейха
• 70-летие российского телевидения
• О первой отечественной телебашне