Televiziune de înaltă definiție ( HD , sau HDTV , prescurtat din engleză - „High Definition Television”; în Rusia, abrevierea TVCH este folosită în documentele oficiale, abrevierea TVVCH a fost folosită inițial ) - un sistem de televiziune cu rezoluție verticală și orizontală , aproximativ dublat în comparație cu standardul [1] . Actualul GOST R 53533-2009 definește un sistem de televiziune de înaltă definiție ca un sistem de televiziune, ai cărui parametri sunt selectați pe baza unei distanțe de observare egală cu trei înălțimi ale imaginii observate [2] [3] .
Astfel, definiția crescută a HDTV vă permite să vizualizați imaginea de la o distanță mai apropiată decât televiziunea cu definiție standard, sau să utilizați ecrane mai mari. În același timp, structura de linii a imaginii rămâne imperceptibilă și este asigurată claritatea detaliilor care se disting în plotul original pentru un observator cu o acuitate vizuală medie [2] .
Primele sisteme HDTV, presupunând o scanare de 1000 de linii analogice, au fost propuse de pionierii televiziunii american John Baird și inginerul sovietic Serghei Novakovsky în 1944 și 1946 [4] [5] . Proiectul lui Byrd a fost respins, iar în 1958 Novakovsky a devenit unul dintre creatorii sistemului experimental de comunicare a personalului militar Transformer cu o rezoluție de 1125 de linii [6] .
Încercările de a crea televiziune de înaltă definiție au reluat în anii 1970 , când televiziunea standard și-a apropiat plafonul în calitatea imaginii și dimensiunea ecranului. Baza viitoarelor standarde HDTV a fost pusă în martie 1972 , în cadrul ședinței ordinare a grupului de studiu al 11-lea CCIR , care a aprobat și primul program internațional de dezvoltare a metodelor de compresie digitală a unui semnal TV [7] . Încă de la început, sistemele de televiziune de înaltă definiție au fost dezvoltate nu numai pentru transmiterea imaginilor de înaltă calitate la distanță, ci și pentru nevoile de filmări video industriale și științifice, ca standard pentru posibilele medii electronice de film [ 8] .
Din 1964, compania japoneză de televiziune de stat NHK a început să dezvolte în mod direct televiziune de înaltă definiție și dispozitive pentru aceasta, Sony , Toshiba și NEC au participat și ele la proiect . Televizoarele , camerele de transmisie și alte echipamente au fost create pentru a sprijini noul format. În iunie 1978, compania a demonstrat primul sistem HDTV funcțional din lume: 1125 de linii de scanare întrețesată și un raport de aspect al ecranului de 5:3 [9] [10] . NHK a început difuzarea obișnuită HD în 1985 , iar în 1989, după lansarea satelitului Juri BC-3 , un semnal HD analog prin MUSE (sistem de codificare de eșantionare sub-nyquist multiple) a devenit disponibil în toată Japonia în intervalul 11,7-12,5 GHz. Până în 1990, în casele japoneze existau aproximativ 150.000 de televizoare care acceptau standardul de înaltă definiție NHK [11] .
În Europa , spre deosebire de formatul japonez HD, în cadrul programului agenției EUREKA , standardul HD-MAC sau „Eureka-95” creat pe baza sistemului de satelit MAC ( D2- MAC ) a fost propus folosind intercalarea pentru 1250 de linii la o frecvență de jumătate de cadru de 50 Hz [12] . Philips , Thomson , Nokia , Grundig și o serie de institute de cercetare și formare au contribuit la dezvoltare . Proiectul a costat 350 de milioane de dolari. Primele transmisii experimentale în HD-MAC au avut loc prin satelitul TDE-2 în 1988, în timpul Campionatului European de Fotbal , doi ani mai târziu , Cupa Mondială din 1990 a fost difuzată în Italia.
Rezultatul confruntării dintre sistemele japoneze și europene a fost adoptarea unui standard cu două sisteme pentru 1125 de linii (dintre care 1080 sunt active), potrivit atât pentru țările care utilizează o rată de cadre de 60 Hz, cât și pentru țările care acceptă scanarea de 50 Hz. [13] .
Dezvoltarea activă a difuzării HD în Statele Unite a început în 1981, după o demonstrație a sistemului NHK japonez la Washington . La prezentare a fost prezent Ronald Reagan , care a declarat crearea televiziunii de înaltă definiție o prioritate națională. Dezvoltarea HDTV în America a fost realizată de o alianță a mai multor corporații: AT & T Bell Labs , General Instrument , Philips , Sarnoff , Thomson , Zenith , precum și Massachusetts Institute of Technology . În 1987, a fost anunțat un concurs pentru cel mai bun design al unui sistem de televiziune de înaltă definiție pentru aprobare ca standard național. Cu toate acestea, în timpul competiției, comisia a abandonat sistemele analogice și hibride și a recunoscut standardul digital ATSC .
Televiziunea digitală de înaltă definiție a devenit posibilă datorită apariției în prima jumătate a anilor 1990 a primelor standarde digitale, care au luat în considerare posibilitatea difuzării digitale atât în definiție standard, cât și în înaltă definiție. În august 1993, primul standard de compresie video digitală, MPEG-1 , a fost în sfârșit format (mai târziu a fost abandonat din cauza numeroaselor deficiențe în favoarea MPEG-2 și MPEG-4 ).
Prima difuzare publică HD în format digital este considerată a fi o transmisie de televiziune care a avut loc pe 23 iulie 1996 de la postul WRAL-TV din Raleigh , Carolina de Nord . Opt zile mai târziu, pe 31 iulie 1996, difuzarea HD a început de la un post deținut de NBC din Washington .
Data oficială de începere a difuzării în standardul american ATSC este 29 octombrie 1998 , când lansarea navei spațiale Discovery a fost prezentată în direct în format de înaltă definiție . Din 2002, emisiunile HD regulate în Statele Unite au fost începute de către operatorii de satelit Dish Network și DirecTV , din 2003 - cablu .
La 1 iunie 1999, al 11-lea grup de studiu al Uniunii Internaționale de Telecomunicații a adoptat recomandarea ITU-R ВТ.709-3, care a fixat în cele din urmă standardul de televiziune digitală de înaltă definiție.
În Japonia, transmisia digitală HD modernă în standardul ISDB-T a început la 1 decembrie 2003 în Tokyo , Osaka și Nagoya . Până în octombrie 2007, 27 de milioane de receptoare digitale HD fuseseră vândute în Japonia.
Prima difuzare publică HD din Europa este considerată a fi lansarea la 1 ianuarie 2004 a canalului TV HD Euro1080 . Primul program a fost tradiționalul concert de Revelion al Orchestrei Filarmonicii din Viena .
Televiziunea de înaltă definiție este unul dintre cele mai solicitate produse de pe piața modernă de difuzare de televiziune [14] . Toate cele cinci rețele naționale de televiziune din SUA (ABC, NBC, CBS, Fox și The CW) sunt difuzate acum în HD. Din cele 285 de canale TV furnizate de cel mai mare operator american de satelit DirecTV , 195 sunt canale TV cu conținut 100% HD [15] .
Televiziunea digitală modernă de înaltă definiție se bazează pe recomandarea ITU-R ВТ.709 [16] a Uniunii Internaționale de Telecomunicații și oferă un raport de aspect al ecranului de 16:9 cu o rezoluție de 1920 × 1080 pixeli. O astfel de imagine de televiziune, în funcție de tipul de scanare (intercalată sau progresivă), se numește 1080i sau 1080p . Pe lângă calitatea ridicată a imaginii, HDTV asigură transmisia audio multicanal , cel mai adesea standardul Dolby Digital . Standardul național rus care definește principalii parametri ai transmisiei de televiziune de înaltă definiție este GOST R 53533-2009.
Standardele de televiziune de înaltă definiție corporative și naționale pot diferi de cele din limba rusă. Așadar, unele companii de televiziune americane și europene ( ABC , Fox , ESPN , ARD , ZDF , VRT) practică imaginea 720p recomandată de Uniunea Europeană de Radiodifuziune (rezoluție 1280 × 720 cu scanare progresivă), care în Rusia este considerată televiziune de înaltă definiție (GOST R 53536- 2009 [17] ).
Sistemele actuale de televiziune de înaltă definiție implică și utilizarea tehnologiilor de transmisie digitală a imaginilor și de compresie a datelor , deși sistemele HDTV analogice și hibride sunt cunoscute în istorie.
Transmiterea semnalului video de înaltă definiție pe distanțe lungi se realizează, de regulă, în formă digitală comprimată . Compresia video reduce cerințele de lățime de bandă cu ordine de mărime (de la 1,485 Gb/s la 8-25 Mb/s), în timp ce calitatea imaginii rămâne acceptabilă. Pentru codificarea videoclipurilor de înaltă definiție, cele mai frecvent utilizate formate sunt MPEG-2 și MPEG-4 / AVC și standardele de transmisie digitală ( DVB-T , DVB-T2 , ATSC , ISDB-T , DTMB-T ). Aproape orice canal digital ( QoS ) de lățime suficientă (15-25 Mbps pentru MPEG-2 sau 8-12 Mbps pentru MPEG-4 - în funcție de gradul de compresie) și care garantează un nivel acceptabil de întârziere a semnalului (1 -10 s, în funcție de dimensiunea bufferului receptorului și de cerințele de întârziere a semnalului).
Transmisia semnalului de înaltă definiție pe distanțe scurte (de la receptorul utilizatorului la afișaj) se realizează sub formă necomprimată prin interfețe digitale (cabluri) HDMI și DVI-D . Utilizarea interfețelor digitale vă permite să scăpați complet de conversiile digital-analogice de-a lungul întregii căi a semnalului. Cu toate acestea, este posibilă conectarea prin interfețe analogice componente (RGBHV și YPbPr ).
| Rezoluții video digitale | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Permisiune |
| |||||||
| MP@LL scăzut |
| |||||||
| Standard, MP@ML |
| |||||||
| Extins |
| |||||||
MP@HL mare |
| |||||||
| Super sus |
| |||||||
| Standarde de difuzare a televiziunii | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
| |||||||||
| Formate video de difuzare | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| televizor |
| ||||||||||||||||||||||||||
Lansare tehnică |
| ||||||||||||||||||||||||||