Автор: Быструшкин Константин, заместитель гендиректора ЗАО «МНИТИ»
«Телеспутник» продолжает серию статей «Неизвестный МНИТИ» о научных исследованиях и разработках советских телевизионщиков, благодаря которым наша страна была на передовых рубежах мировой телевизионной науки и техники. Сегодня мы расскажем о работах МНИТИ в области телевидения высокой четкости (ТВЧ) в рамках международного проекта «Эврика-95» в начале 1990-х годов.
СОЦИАЛЬНЫЙ ЗАКАЗ НА РЕВОЛЮЦИЮ
Развитие телевидения неразрывно связано с постоянным повышением разрешения (четкости) воспроизводимой телевизорами картинки. Судите сами. В механическом телевизоре с вращающимся диском Нипкова изображение раскладывалось на 30 линий при частоте оборотов диска 5 раз в секунду. Черно-белый телевизор ТК-1 с электронно-лучевой трубкой (кинескопом), выпускавшийся в Ленинграде на заводе имени Козицкого с 1938 года, имел более четкую и детальную картинку с разложением на 343 строки при частоте развертки 25 Гц. Знаменитые телевизоры КВН-49, выпуск которых был начат в 1949 году, поддерживали воспроизведение нового советского телевизионного стандарта: 625 строк при 25 кадрах/с. Эти параметры растра не только стали стандартными для черно-белого и цветного аналогового телевидения в СССР, но и до сих пор используются в эфирном цифровом телевидении DVB-T2 в России. Разрешение SD цифрового изображения составляет 720×576 пикселей потому, что в 625-строчном аналоговом растре активными, то есть создающими изображение на экране кинескопа, являются только 576 строк.
В начале 1950-х годов телевизионная картинка в 625 срок на экранах диагональю 18—25 см воспринималась зрителями как настоящее телевидение высокой четкости, так как даже самый зоркий глаз с 2-3 метров не различал структуру растра на экране телевизора тех лет. В немалой степени этому способствовало также дрожание воспроизводимых на экране кинескопа строк четного и нечетного полуполей телевизионного кадра, делающих менее заметным промежуток между строками. Напомним, что во всех аналоговых системах черно-белого и цветного телевидения для уменьшения полосы передаваемого изображения использовалась чересстрочная развертка телевизионного растра.
Несмотря на то, что размеры экранов телевизоров постоянно росли (в 1960-е годы в унифицированные черно-белые телевизоры УНТ встраивали кинескопы размером 47 см, а в 1970-е — 59 см и даже 61 см) долгое время вопрос повышения разрешения ТВ-изображения не стоял на повестке дня. По причине того, что использование аналоговых методов передачи телевизионных сигналов в принципе не позволяло в рамках уже развернутых в мире сетей эфирного телевещания с шириной полосы передаваемого сигнала 6 МГц (США), 7 МГц (Западная Европа) и даже 8 МГц (СССР и страны Восточной Европы) внедрить новый стандарт развертки растра. А перейти на более широкую полосу телевещания в эфире представлялось тем более нерешаемой задачей, так как это потребовало бы полностью перекроить распределение частот между различными службами, в том числе частот, используемых военными для своих радиосредств и связного оборудования. По этой же причине разработанные в 1960-е — 1970-е годы в США, Западной Европе, а также Франции и СССР системы цветного телевидения NTSC, PAL и SECAM были вписаны в те же частотные полосы, что и используемые в этих странах отведенные для черно-белого телевидения частотные каналы. Поэтому, исходя из требований совместимости с имеющимся у населения парком черно-белых телевизоров, параметры разложения растра цветного ТВ-изображения оставили такими же. То есть 525 строк/50 Гц для США и 625 строк/50 Гц — для Западной и Восточной Европы с использованием чересстрочной развертки растра.
Между тем технологии развивались, совершенствовались конструкции электронно-лучевых трубок (кинескопов). Одной из ведущих тенденций стало увеличение в массовых моделях зарубежных цветных телевизоров размера экрана кинескопа до 25—28 дюймов по диагонали (даже в СССР подавляющее число цветных телевизоров выпускались с размером экрана в 24 дюйма, или около 61 см). А уже при таких экранах строчная структура изображения становилась хорошо заметной зрителям при стандартных условиях просмотра. Что уж говорить о моделях с еще большим экраном в 32—34 дюйма, которые в те годы все активнее продавались в США и Японии. К тому же переход кинематографа на широкий экран, а затем внедрение стерео- и даже трехмерного звука оказывали все более сильную конкуренцию домашнему телесмотрению. И одной из причин тому стало прогрессирующее отставание телевизионной картинки от качества изображения на киноэкране. Налицо был социальный заказ на очередную технологическую революцию в телевидении — переход к высокой четкости изображения.
Инженеры-телевизионщики и их боссы прекрасно понимали масштаб надвигающегося бедствия, так как рост продаж цветных телевизоров постоянно замедлялся. А как мы уже показали выше, лобовое решение — увеличение размера экрана телевизора без повышения четкости изображения — не работало. А скорее даже усугубляло ситуацию, так как все недостатки и ограничения растра стандартного разрешения с ростом размера изображения становились еще очевиднее.
Поэтому следующим эпохальным этапом в развитии телевизионных технологий после перехода от черно-белого изображения к цветному стала разработка и организация в США, Японии и Европе вещания телевидения высокой четкости.
Читайте полностью на "Телеспутнике"