Телеви́дение высо́кой чёткости ( HD , или HDTV , сокр. с англ. — «High Definition Television»; в России в официальных документах используется аббревиатура ТВЧ , первоначально применялась аббревиатура ТВВЧ ) — система телевидения с разрешающей способностью по вертикали и горизонтали, увеличенной примерно вдвое по сравнению со стандартной . Действующий ГОСТ Р 53533—2009 определяет систему телевидения высокой чёткости как телевизионную систему, параметры которой выбраны исходя из расстояния наблюдения, равного трём высотам наблюдаемого изображения .

Таким образом, повышенная чёткость ТВЧ позволяет рассматривать изображение с более близкого расстояния, чем телевидение стандартной чёткости, или использовать экраны бо́льших размеров. При этом строчная структура изображения остаётся незаметной и обеспечивается ясность деталей, различимых в исходном сюжете для наблюдателя со средней остротой зрения .

Историческая справка

Первые системы HDTV, предполагающие развёртку в 1000 аналоговых строк, были предложены пионерами телевидения американцем Джоном Бэрдом и советским инженером Сергеем Новаковским в 1944 и 1946 годах . Проект Бэрда был отвергнут, а Новаковский в 1958 году стал одним из создателей опытной системы военно-штабной связи «Трансформатор» с разрешением 1125 строк .

Попытки создать телевидение высокой чёткости возобновились в 1970-х годах, когда стандартное телевидение по качеству изображения и размерам экрана приблизилось к своему потолку. Основа для будущих стандартов ТВЧ была заложена в марте 1972 года , во время очередного заседания 11-й исследовательской комиссии МККР , на котором также была утверждена первая международная программа по разработке методов цифровой компрессии ТВ-сигнала . Системы телевидения высокой чёткости с самого начала разрабатывались не только для передачи высококачественного изображения на расстояние, но и для нужд кинематографа , промышленной и научной видеосъёмки, как стандарт для возможных электронных носителей киноизображения .

Непосредственной разработкой телевидения высокой чёткости и устройств для него начала заниматься с 1964 года японская государственная телекомпания NHK , в проекте также принимали участие Sony , Toshiba и NEC . Были созданы телевизоры , передающие камеры и другое оборудование, поддерживающее новый формат. В июне 1978 года компания продемонстрировала первую в мире работоспособную систему ТВЧ: 1125 строк при чересстрочной развёртке и соотношении сторон экрана 5:3 . Регулярное HD-вещание NHK начала с 1985 года , а в 1989 году после запуска спутника «Juri BC-3» аналоговый ТВЧ-сигнал через (Multiple sub-nyquist sampling Encoding system) стал доступен на всей территории Японии в диапазоне 11,7—12,5 ГГц. К 1990 году в японских домах стояло около 150 тысяч телевизоров, поддерживающих стандарт высокой чёткости NHK .

В Европе , в противовес японскому HD-формату, в рамках программы агентства EUREKA был предложен созданный на основе спутниковой системы ( ) стандарт ^* или «Эврика-95», использующий чересстрочную развёртку на 1250 строк при полукадровой частоте 50 Гц . В разработке приняли участие Philips , Thomson , Nokia , Grundig и ряд научно-исследовательских и учебных институтов. Проект обошёлся в 350 миллионов долларов. Первые опытные передачи в HD-MAC состоялись через спутник TDE-2 в 1988 году во время чемпионата Европы по футболу , ещё через два года транслировался чемпионат мира 1990 года в Италии.

Итогом противоборства японской и европейской систем стало принятие двухсистемного стандарта на 1125 строк (из которых 1080 активных), пригодного как для стран, использующих кадровую частоту 60 Гц, так и для стран, поддерживающих 50-герцевую развёртку .

Активная разработка HD-вещания в США началась в 1981 году, после демонстрации японской системы NHK в Вашингтоне . На презентации присутствовал Рональд Рейган , объявивший создание телевидения высокой чёткости национальным приоритетом. Разработкой ТВЧ в Америке занимался альянс нескольких корпораций: AT&T Bell Labs , General Instrument , Philips , Sarnoff , Thomson , Zenith , а также Массачусетский технологический институт . В 1987 году был объявлен конкурс на лучший проект системы телевидения высокого разрешения для утверждения в качестве национального стандарта. Однако в ходе конкурса комиссия отказалась от аналоговых и гибридных систем и признала цифровой стандарт ATSC .

Цифровое телевидение высокой чёткости стало возможным благодаря появлению в первой половине 1990-х годов первых цифровых стандартов, учитывавших возможность цифрового вещания как в стандартном разрешении, так и в формате высокой чёткости. В августе 1993 года был окончательно сформирован первый стандарт сжатия цифрового видео — MPEG-1 (в дальнейшем от него отказались из-за многочисленных недостатков в пользу MPEG-2 и MPEG-4 ).

Первой публичной HD-трансляцией в цифровом формате считается телетрансляция, состоявшаяся 23 июля 1996 года со станции телекомпании в городе Роли ( Северная Каролина ). Через восемь дней, 31 июля 1996 года, началось HD-вещание со станции в Вашингтоне, принадлежащей NBC .

Официальная дата начала вещания в американском стандарте ATSC — 29 октября 1998 года , когда в формате высокой чёткости в прямом эфире был показан старт космического корабля «Дискавери» . C 2002 года регулярное HD-вещание на территории США начали спутниковые операторы Dish Network и DirecTV , с 2003 года — кабельные .

1 июня 1999 года 11-я исследовательская комиссия Международного союза электросвязи приняла рекомендацию ITU-R ВТ.709-3 , окончательно зафиксировавшую цифровой стандарт телевидения высокой чёткости.

В Японии современное цифровое HD-вещание в стандарте ISDB-T началось 1 декабря 2003 года в Токио , Осаке и Нагое . К октябрю 2007 года в Японии было продано 27 млн цифровых HD-приёмников.

Первой публичной HD-трансляцией в Европе считается запуск 1 января 2004 года HD-телеканала . Первой программой стал традиционный новогодний концерт Венского филармонического оркестра .

Телевидение высокой чёткости — один из наиболее востребованных продуктов на рынке современного телевещания . Все пять национальных телесетей США (ABC, NBC, CBS, Fox и The CW) сейчас вещают в HD-формате. Из 285 телеканалов, предоставляемых крупнейшим американским спутниковым оператором DirecTV , 195 являются телеканалами со стопроцентным HD-контентом .

Технические характеристики

Современное цифровое телевидение высокой чёткости основано на рекомендации ITU-R ВТ.709 Международного союза электросвязи и обеспечивает соотношение сторон экрана 16:9 с разрешением 1920×1080 пикселей. Такое телевизионное изображение, в зависимости от типа развёртки (чересстрочная или прогрессивная), называется 1080i или 1080p . Кроме высокого качества изображения, ТВЧ предусматривает передачу многоканального звука , чаще всего стандарта Dolby Digital . Российским национальным стандартом, определяющим основные параметры телевещания высокой чёткости, является ГОСТ Р 53533-2009.

Корпоративные и национальные стандарты телевидения высокой чёткости могут отличаться от российского. Так, некоторые американские и европейские телевизионные компании ( ABC , Fox , ESPN , ARD , ZDF , VRT) практикуют рекомендованное Европейским вещательным союзом изображение 720p (разрешение 1280×720 с прогрессивной развёрткой), которое в России считается телевидением повышенной чёткости (ГОСТ Р 53536-2009 ).

Действующие системы телевидения высокой чёткости также предполагают использование цифровых технологий передачи изображения и компрессии передаваемых данных, хотя истории известны аналоговые и гибридные системы HDTV.

Передача видеосигнала высокой чёткости на дальние расстояния осуществляется, как правило, в сжатом цифровом виде. Сжатие видео на порядки снижает требования к ширине канала передачи (с 1,485 Гбит/с до 8—25 Мбит/с), при этом качество изображения остаётся приемлемым. Для кодирования видеосигнала высокой чёткости наиболее часто используются форматы MPEG-2 и MPEG-4/AVC и стандарты цифрового телевещания ( DVB-T , DVB-T2 , ATSC , ISDB-T ,). Для передачи контента годится практически любой цифровой канал ( QoS ) достаточной ширины (15—25 Мбит/с для MPEG-2 или 8—12 Мбит/с для MPEG-4 — в зависимости от степени сжатия) и гарантирующий приемлемый уровень задержки сигнала (1—10 с, в зависимости от размера буфера приёмного устройства и требований к задержке сигнала).

Передача сигнала высокой чёткости на короткие расстояния (от приёмника пользователя к дисплею) осуществляется в несжатом виде через цифровые интерфейсы (кабели) HDMI и DVI-D . Использование цифровых интерфейсов позволяет полностью избавиться от цифроаналоговых преобразований на всём пути прохождения сигнала. Однако допускается подключение и по компонентным аналоговым интерфейсам (RGBHV и YPbPr ).

См. также

• Телевидение стандартной чёткости
• Телевидение повышенной чёткости
• Телевидение сверхвысокой чёткости

Примечания

Литература

• Джакония В. Е. Глава 21. Новые телевизионные системы высокого качества изображения // . — М.,: «Горячая линия — Телеком», 2002. — С. 559—579. — 640 с. — ISBN 5-93517-070-1 .
• Кривошеев М. И. // «625» : журнал. — 2008. — № 1 . — С. 23—35 . — ISSN .
• С. В. Новаковский. Перспективные пути и формы развития ТВ вещания // « Техника кино и телевидения » : журнал. — 1983. — № 11 . — С. 37—40 . — ISSN .

Ссылки

• Дэвид Кирк. // «625» : журнал. — 2005. — ISSN . 16 октября 2012 года.