Образовательный портал о технологиях мобильной связи


Что такое телевидение . .


       Все, что мы видим вокруг себя, на самом деле представляет собой ничто иное, как отраженные от окружающих нас предметов лучи света. Именно поэтому, находясь в абсолютно темной комнате, где световые лучи отсутствуют, мы ничего не видим. Отраженный от предмета свет, определенной окраски (спектра) и интенсивности, несет информацию о нем. Эту информацию можно представлять и передавать в виде электрических сигналов на большие расстояния, так же, например, как звук, в виде радиосигналов. Именно эта идея явилась основой для создания телевидения.

       Ну, со звуком понятно: достаточно получить при помощи микрофона электрический сигнал, пропорциональный изменению давления созданного звуком, передать с помощью радиоволн, а затем, принять, усилить этот сигнал, и воспроизвести, например, с помощью динамика. А как же быть с изображением? Ведь оно образуется из множества отраженных лучей с различными спектрами и интенсивностями. Здесь одним простым сигналом не обойдешься. Возникла идея представить изображение в виде достаточно тонких полосок и последовательно передавать их с помощью электрического сигнала, а затем опять «собрать» эти полоски в цельную картинку. Именно таким образом изображение объекта съемки разлагается в видеокамере на узкие горизонтальные полоски - строки. В зависимости от используемого телевизионного стандарта, строк может быть от нескольких сотен до тысячи и более. При использовании большего количества строк увеличивается четкость передаваемого изображения по вертикали.

       Совокупность всех строк изображения, образующая полную картинку на экране телевизора, называется кадром. В секунду формируется 25 кадров изображения. Исторически сложилось так, что частота формирования кадров была выбрана кратной частоте электрической сети питающей телевизор. Поэтому в странах, где частота электрической сети составляет 60 Гц, а не 50 Гц, как у нас, используются стандарты с формированием 30 кадров в секунду. Быстрая смена изменяющихся кадров воспринимается телезрителем как непрерывно движущееся изображение.

       Чтобы мелькание кадров на экране телевизора меньше утомляло глаза телезрителей, изображение передается не кадрами, а полукадрами, которые так же называют полями. Сначала формируются все нечетные строки, образуя первое поле, затем все четные, образуя второе поле. Таким образом, картинка на экране телевизора возникает уже не 25 раз в секунду, а 50. Вследствие инерционности зрения человека это делает мелькание изображения менее заметным. Такой тип формирования изображения называется чересстрочной разверткой. Частоту формирования полей часто неправильно называют частотой кадров или кадровой частотой. Однако следует понимать, что в секунду формируется 25 полных кадров изображения, то есть частота кадров, говоря языком радиотехники, составляет 25 Гц, а частота 50 Гц - частота формирования полей. В то же время, выражение «частота генератора кадровой развертки 50 Гц» правильно, так как генератор кадровой развертки телевизора действительно работает на частоте формирования полей.

       В последние годы в телевизорах с цифровой обработкой телевизионного сигнала все шире применяется технология 100 Гц. Кадр изображения переводится в цифровую форму и запоминается в соответствующей микросхеме памяти и выводится на экран с удвоенной частотой. В этом случае частота смены полей составляет уже не 50, а 100 Гц, что делает мерцание изображения на экране еще более незаметным и значительно снижает утомляемость глаз при длительном просмотре передач.

       В видеокамере изображение построчно преобразуется в электрические сигналы, характеризующие яркость и цвет элементов объекта съемки, называемые сигналами яркости и цветности. Эти сигналы определенным образом объединяются. К ним добавляются сигналы, определяющие начало кадра, начало строки и некоторые другие, вместе называемые сигналами синхронизации или по-другому синхросигналами. Синхросигналы позволяют телевизору правильно преобразовать принимаемый сигнал в изображение на экране.

       В основе цветного телевидения лежит физический принцип, гласящий, что белый цвет является суммой основных цветов: красного, зеленого и синего (голубого). Для их обозначения часто используется сокращение RGB, от английских слов "Red", "Green" и "Blue". Используя эти три цвета, получают все оттенки цветовой гаммы на экране телевизора. В этом можно легко убедиться, рассмотрев телевизионный экран, или расположенный перед вами монитор, с близкого расстояния, через увеличительное стекло. Хорошо видно, что различные цвета образуются при помощи светящихся с разной интенсивностью вертикальных полосок или точек трех основных цветов. Сигнал цветности и несет информацию об интенсивности этих трех составляющих. Способ передачи цветовой составляющей в телевизионном сигнале определяется используемой системой цветного телевидения .

       Сигналы цветности, яркости и синхронизации вместе образуют так называемый полный цветовой телевизионный сигнал (ПЦТС). При передаче черно-белых изображений составляющая цветности отсутствует. В этом случае сигнал называют полным телевизионным сигналом (ПТС). Часто сигналы ПЦТС и ПТС называют просто видеосигналами.

       Видеосигналы ПЦТС и ПТС являются совместимыми. Это означает, что и цветной, и черно-белый телевизоры могут воспроизводить как черно-белые, так и цветные телепередачи. (Правда, к сожалению, черно-белый телевизор воспроизводит все в черно-белом виде).

       Одновременно со съемкой изображения, с помощью микрофона (или нескольких микрофонов, при стерео или многоканальном звуке) происходит формирование сигнала звукового сопровождения, называемого также аудиосигналом.