|
La evoluo de la televizio Fako : televidoEl Scienca Bukedo el Francio, Vol. 4. Verkis Christian BERTIN Résumé : Cet article présente l'histoire des systèmes de télévision dans le monde depuis la télévision en noir et blanc jusqu'à la télévision couleur d'aujourd'hui. On présente ensuite les systèmes futurs de télévision en cours de développement aujourd'hui. On précise également les contraintes qui doivent être prise en compte pour évoluer en douceur depuis la situation actuelle vers la télévision haute définition. Resumo : Tiu artikolo prezentas la historion de la televiziaj sistemoj en la mondo de la nigra-blaka televizio ĝis la nuna kolora televizio. Mi poste prezentas la estontajn televiziajn sistemojn nun planatajn. Mi ankaŭ precizigas la trudojn, kiujn oni devas konsideri, por senrompe evolui de la nuna situacio al la altkvalita televizio. La normoj por la televizio
Nun en la mondo, tri normoj, ne kongruaj inter si, estas uzataj : SECAM (Francio, orientaj landoj kaj franclingva Afriko), PAL (Eŭropo, Azio, Aŭstralio kaj la resto de Afriko) kaj NTSC (Nord-Ameriko, Latin-Ameriko kaj Japanio). Ili similas unu al la alia nur pro la nombro da punktoj en ĉiu linio kaj pro la larĝa-alta proporcio de la bildo (4/3). Unue, necesas prezenti la nunajn sistemojn uzatajn por televizio. La sistemoj NTSC, PAL kaj SECAMKomence estis nur nigra-blanka televizio, kies signalo estis portata de du portondoj (unu por la bildo, unu por la sono) kaj tiu signalo plenigis la 8-MHz-an televidan kanalon. Kiam oni deziris aldoni la koloron, estis necese sendi plian signalon tra la sama televida kanalo limigita je 8 MHz. Eblis aldoni portondon por la koloro, nur inter la du jam ekzistantaj portondoj, je frekvenco kiel eble malplej interferanta kun la aliaj signaloj. Tiel la nigra-blankaj televidiloj kapablas ricevi la signalojn de koloraj bildoj kaj vidigi la kolorajn elsendojn sed nur per nigra-blankaj bildoj. Tiel oni povis iom post iom enkonduki la produktadon de koloraj programoj sen necese tuj ŝanĝi ĉiujn nigra-blankajn televidilojn en la mondo. Por la koloro, la fakuloj pri televizio profitis la proprecojn de la homa vidsistemo. Maxwell, ekde 1860, montris, ke nia vidsistemo kapablas vidi ĉiujn kolorojn de la ĉielarko per kunmeto de tri bazaj koloroj : la ruĝa, la verda kaj la blua (R,V,B). Pro tio la filmado ĝenerale postulas tri bildkaptajn tubojn, kiuj liveras tri videosignalojn rezulte de balaado de tri bildoj formitaj en la filmilo dank'al tri koloraj filtriloj. Sed, tiuj tri signaloj necesigus pasbendon trioble pli larĝan ol tiu necesa por unu el la komponantoj; tio ne taŭgis por la televidaj kanaloj jam uzataj por dissendi la nigra-blankajn bildojn. Plie se oni kapablus sendi tiujn tri videosignalojn, la nigra-blankaj televidiloj ne kapablus vidigi la kolorajn bildojn. Necesis do, por la enkonduko de la kolora televizio, trovi kodon pli kompaktan kaj kongruan kun la nigra-blanka televizio. Por solvi tion, oni transformis la tri videosignalojn (R,V,B) de la filmilo en tri aliajn : la unua, nomata la luminanco (Y), reprezentas la televizian bildon nigra-blankan. La du aliaj estas la diferenco inter la luminanca signalo kaj la ruĝsignalo (DR) kaj la diferenco inter la luminanca signalo kaj la blusignalo (DB), kiuj estas nomataj la krominancaj signaloj. La homokulo malpli facile distingas kolorajn detalojn sur kolora fono ol nigrajn detalojn sur blanka fono, eblas redukti la pasbendon de la krominancaj signaloj. La krominancaj signaloj okupas nur du kvinonojn de la pasbendo; ili estas miksitaj en la supra parto de la pasbendo {7}. luminanco krominanco sono frekvenco bilda kolora sona portondo subportondo portondo <---------------------------> Televida kanalo (8 MHz) Spektraj amplitudoj de la televizia signalo La televidila bildo konsistas el 625 linioj kaj el 2 interplektitaj veftoj. La unua vefto konsistas el ĉiuj malparaj linioj, la dua el ĉiuj paraj linioj. Estas 25 bildoj en ĉiu sekundo por PAL kaj SECAM kaj 30 por NTSC pro la frekvenco de la havebla elektra energio : 60 Hz en Usono kaj Japanio, 50 Hz en Eŭropo kaj Afriko, do estas 50 veftoj en ĉiu sekundo por PAL kaj SECAM kaj 60 veftoj por NTSC. Ĉiu linio estas ĉiam sendata en 64 mikrosekundoj : ³<-------64 mikrosekundoj----->³ ÄÄÄÄÂÄÄÄÄÅÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÅÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ³ ³ LUMINANCO ³ ³ ÄÄÄÄ´SINKÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´SINKÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ³ ³ KROMINANCO ³ ³ ÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ SONO ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ La televizia signalo por la sistemoj NTSC, PAL kaj SECAM (SINK por sinkronigo) En la sistemoj NTSC, PAL kaj SECAM, al la signalo de luminanco, aldoniĝas subportondo, kies amplitudaj aŭ frekvencaj varioj, entenas la sonan informon kaj alia subportondo, kies frekvencaj varioj reprezentas la koloron (krominanco). Sekve la televizia signalo konsistas el 3 frekvence multipleksitaj signaloj (je tri malsamaj portfrekvencoj). La sistemoj NTSC PAL kaj SECAM malsamas pro la kodado de la krominanco, prenante la tri bazajn kolorajn komponantojn ruĝan, verdan kaj bluan, kiuj eliras el la kamerao. Tiuj sistemoj havas la saman malavantaĝon : povas esti interferoj inter la diversaj signaloj, kiuj vidiĝas sur la ekrano, kiel bavoj de iuj najbaraj koloroj, unuj sur la aliajn kaj kiel ĝmoirageĝ sur la kostumoj je fajnaj strioj. La sistemo paka D2 MAK La inĝenieroj serĉis manieron por plibonigi la televiziajn bildojn kaj por evoluigi la televiziajn sistemojn al la altkvalita televizio, same kiel oni evoluigis la nigra-blankan televizion al la kolora televizio, t.e. sen tuj necesigi la ŝanĝon de ĉiuj televidiloj uzataj en la mondo por ricevi la novajn bildojn. Kompreneble, ili rapide komprenis, ke ili devas fari la du evoluigojn samtempe. Pro tio, ili inventis la sistemon MAK. Malsame al la nunaj televiziaj sistemoj, kiuj uzas frekvencan multipleksadon, la sistemo MAK uzas tempan multipleksadon. En la sistemo MAK, la sona, la luminanca kaj la krominanca signaloj estas sendataj unu post la alia sur iu unika portondo, kiel montras la sekvanta bildo. Ĉiu linio el la 625 linioj de ĉiu bildo estas ĉiam sendata en 64 mikrosekundoj : ³<12 mikros.>³<----------64 mikrosekundoj--------->³ ÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄ ³SONO ³<-- 17,5 -->³<-- 34,5 ->³SONO ³ ³SINKRONIGO ³ mikrosek. ³ mikrosek. ³SINKRONIGO ³ ³DATUMOJ ³ DR DB ³ Y ³DATUMOJ ³ ³ADMINISTRADO³ KROMINANCO ³ LUMINANCO ³ADMINISTRADO³ ÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄ ³<--diĝita-->³<-------- analoga ----->³<--diĝita-->³ La televizia signalo por la sistemo MAKJen la signifo de la esprimo ĝpaka D2 MAKĝ {2,3}: D : por ĝduobinaraĝ. Tio signifas, ke la diĝita kodo disponas pri tri niveloj (+1, 0 kaj -1) anstataŭ du (+1 kaj 0). Per tiu sistemo, oni kodas nur la ŝanĝojn inter du sinsekvaj bitoj, tiel la signalo okupas spektron duone larĝan kompare al duuma signalo. La brita sistemo C-MAC, kiu estas nur duuma ne estas transsendebla per kablo por sia tro larĝa spektro. 2 : por indiki, ke la kapacito de la diĝita fluo estas duone reduktita, por ebligi la transsendon de tiu signalo tra la kablaj retoj. Por ĉiu linio el la 625 linioj de televizia bildo, la signalo D2 estas reprezentata per vico de 105 duobinaraj informoj je rapido de 10,125 Mbit/s (tio ekvivalentas al kontinua fluo je 1,6 Mbit/s). Tiu signalo entenas la sinkronigan signaladon (6 bitoj) kaj la sonajn informojn aŭ aldonajn datumojn por subteksto aŭ teleteksto (99 utilaj bitoj). La utila kapacito estas nur 1,54 Mbit/s, kio ja sufiĉas por 4 altkvalitaj sonoj (pasbendo : 15 kHz) aŭ 8 mezkvalitaj sonoj (pasbendo : 7,6 kHz). MAK : por ĝtempa Multipleksado de la Analogaj Komponantojĝ (luminanco kaj krominanco). La du signaloj (luminanco kaj krominanco) estas kunpremitaj kaj sendataj unu post la alia por ĉiu linio, kiel videblas sur la antaŭa bildo. Paka : por indiki ke la diĝita vico por la sono kaj la datumoj estas pecigita en pakoj de 751 bitoj. Kun la komenco de la vefto komenciĝas pako. Ĉiu pako havas kapumon de 23 bitoj por identigo kaj adreso, restas do 728 utilaj bitoj. Ĉiu pako rilatas al iu servo identigita de adreso en la kapumo de la pako. La adreso ĝ0ĝ estas tiu de regkanalo por deklari la sonkanalojn kaj ties kodon. numero de la specimenoj 1294 206 210 225 236 584 590 1286 1294 206 ³<a->³<b>³<c>³<d>³<---e----->³<g>³<---h--->³<j>³<a->³ ÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄ ³SONO³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³SONO³ ³SINK³ ³ ³ ³ ³ ³SINK³ ³DAT.³ ³ ³ ³ ³ ³DAT.³ ³ADM.³ ³KROMINANCO ³ ³LUMINANCO³ ³ADM.³ ÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄ Formo de la signalo MAK je la frekvenco de 20,25 MHz {2} a : 208 periodoj por 105 bitoj (datumoj, sinkronigo) b : 4 periodoj por datuma transiro c : 15 periodoj por alliniigo d : 11 periodoj por la transiro al la signalo de krominanco e : 208 periodoj (349 specimenoj) por la komponanto : krominanco g : 6 periodoj por la transiro de la signalo de krominanco al la signalo de luminanco h : 696 periodoj (697 specimenoj) por la komponanto : luminanco j : 8 periodoj por la transiro fine de la signalo de lunminanco Kompare al la nunaj sistemoj PAL kaj SECAM, la sistemo Paka D2 MAK ofertas la sekvantajn avantaĝojn : Same kiel por la sistemoj PAL kaj SECAM, la signalo en paka D2 MAK estas sendebla tra la kablaj retoj kaj la radiaj interligoj. Sufiĉas ke la kanalo havu bendlarĝon de 5 MHz por esti uzebla por la transsendo de signalo en paka D2 MAK {3}. La sistemo AK MAKLa sistemo Paka D2 MAK estis enkondukita por sendi pli belajn bildojn kaj por servi kiel bazo por evolui al la altkvalita televizio (AKTo), kiel oni evoluis de la nigra-blanka televizio al la kolora, tio estas sen tuj ŝanĝi la televidilojn. La dissendo de la AKTo okazos nur per satelito en la milimetraj kaj centimetraj ondoj {7}. Por la altkvalita televizio jam ekzistas pluraj sistemoj : ĝHi-Visionĝ en Japanio kaj AK-MAK (AltKvalita MAK) en Eŭropo. CCIR(1) en sia plena kunveno de julio 1986 en Dubrovnik ne decidis pri la sistemo por altkvalita televido kaj prokrastis ĝin ĝis la sekvanta plena kunveno en 1990 por ebligi al la Eŭropanoj kaj al la Japanoj elpensi sistemon kongruan al la nunaj televidiloj. La japana sistemo ĝHi-Visionĝ baziĝis sur la usona NTSC (525 linioj je 30 bildoj en sekundo kun frekvenco de 60 Hz por la elektra energio) tio estis 1125 linioj (525 x 15/7) en du interplektitaj veftoj (la unua kun la malparaj linioj, la dua kun la paraj linioj). Oni projekcias al la ekrano 60 duonbildojn aŭ veftojn en ĉiu sekundo por forigi la scintiladon, kiu estus tre rimarkebla je 30 bildoj en ĉiu sekundo. La japana sistemo tute ne kongruis kun la nunaj televidiloj kaj ne estis uzebla kun la frekvenco de la elektra energio en Eŭropo (50 Hz). La sistemo AK MAK havas bildon kun 1250 linioj (t.e. la duoblo de la nunaj 625 linioj) sed sen interplekto de veftoj, tio signifas ke ĉiu bildo konsistas el nur unu vefto. La sistemo AK MAK estas nur evoluigo de la sistemo Paka D2 MAK, ĝi same uzas tempan multipleksadon de la diversaj signaloj. Sed ĉar la signaloj estas malpli kompaktaj (pli da linioj, pli da punktoj) kaj la dissendaj kanaloj same larĝaj, oni devas kunpremi ilin kaj tio eblas nur se ili estas en diĝita formo. Necesas transformi tiujn bildojn en bildojn kongruajn kun la sistemo Paka D2 MAK por ricevi ilin per la televidiloj Paka D2 MAK kaj per la televidiloj AK MAK. Komence oni diĝitigas la bildon kaj forgesas duonon de la punktoj (unu el du). La bildo, ĉiam kun 1250 linioj, estas partigita en 4 interplektitaj veftoj kun 625 linioj. Poste oni duope kunigas la liniojn de ĉiu vefto kaj dupoe kunfandas la 4 veftojn, tiel restas nur du bildoj kun 625 linioj, konsistantaj el du interplektitaj veftoj, tute similaj al la bildoj videblaj sur niaj koloraj televidiloj. Tiuj du bildoj estas kodeblaj laŭ Paka D2 MAK videosignalo por dissendo.
Adaptado de AltKvalita bildo al la sistemo D2 MAK por dissendo {7} La televidilo AK MAK kapablos, pro sia diĝita memoro, rekonstrui la AKTan bildon post ricevo de 4 veftoj de bildo D2 MAK, sed kun perdo de kvalito, kiam estas movoj sur la bildo. Pro tio ekzistas plia kanalo nomata DATV (Digitally Assisted TV) por diĝitaj helpaj datumoj {5,7}. Tiuj datumoj indikos, ke la bildo konsistas en n zonoj, inter ili p estas senmovaj kaj Q moviĝas je m punktoj de la antaŭa bildo al la nuna; la komputilo de la televidilo komputos la novan bildon helpe de tiuj datumoj kaj de la antaŭa bildo. Tiuj datumoj estos komputataj de la kodilo AK MAK per diĝitaj traktadoj de la bildoj . Necesis trovi, e, la signalo D2 MAK, lokon por la signalo DATV. Ekzistas seninforma parto (6% = 1 Mb/s) en la signalo D2 MAK inter du sinsekvaj ekranbalaadoj kaj tie oni lokis la signalon DATV {5}. La dissendo.La nombro de la televidaj kanaloj delonge estis limigita de la malabundeco de la hercaj frekvencoj. Kun la alveno de la satelito, ĝi iĝas senlima. Sed ekzistas malsamaj satelitoj :
Por ricevi ĉiujn kanalojn el la rekte brodkastaj satelitoj necesos almenaŭ 10 antenoj kaj tuneroj (por sendi la signalojn de la anteno al la televidilo) {1}. Kompare al la tera brodkasta reto, la satelita brodkasto ebligas tujan kovron de la lando kun samnivela kvalito por ĉiuj regionoj (preskaŭ ne plu estas ombrozonoj en montaro). Nur unu frekvenco sufiĉas por ĉiu televizia kanalo (necesas multaj por ĉiu kanalo tra tera reto). Necesas multe malpli da teraj aparatoj (dissendiloj, dissendilaj turoj, resendiloj) kaj multe malpli da laboristoj por funkciigi ilin. Plie, la ricevzono de la satelitaj kanaloj estas multe pli vasta ol la lando mem kaj tio certigas pli vastan spektantaron {2}.
La ricevaj aparatojLa parabola aŭ plata anteno, direktita rekte al la satelito sen obstaklo, kaptas parteton de la ondoj dissenditaj de la satelito kaj koncentras ilian energion. Anteno kun 40cm-a diametro sufiĉas por TDF1 en Francio. Hiperfrekvencaj cirkvitoj uzantaj etbruajn transistorojn amplifikas la signalon aldonante parazitan bruon. Aliaj cirkvitoj transponas la signalon de la bendo 11,7-12,5 GHz al la bendo 950-1750 MHz, por pli facile amplifiki kaj transporti ĝin per koaksiala kablo de la anteno. Riceva adaptilo, apud la televidilo, fine de la samaksa kablo, ebligas la selekton de la kanalo (ĝis 40 se la celita orbita pozicio estas okupita de ĉiuj satelitoj permesitaj de la internacia reglamento), malmodulas la signalon elsenditan laŭ frekvenca modulado kaj malkodas la signalon elsenditan laŭ la normo paka D2-MAK. Tiu malkodado estas necesa por kongruigi la signalojn al la hejmaj televidiloj. Aldona funkcio por kontroli la ricevrajton de la pagkanaloj, kia nun Canal+, povos esti en la adaptilo aŭ en apuda aparato. La riceva adaptilo estas konektita al la televidilo per ŝnurkonduktilo tra la peritelevida ŝtopilingo. La prezo por la tuto (inkluzive de anteno sed sen televidilo) estos inter 5000 ĝis 8000 FRF {2}. satelita anteno ( ÚÄÄÄÄÄÄÄÄ( peritelevida ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄ¿ ( ŝtopilingo ÚÄÄÄÄÄÄ´malkodilo D2 MAK³ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄ¿ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ televidilo ³ ÄÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÄ ³PAL aŭ SECAM³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ekrano 4/3 ÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙantena ŝtopilingo tera³anteno Ricevaj aparatoj por televizio en 1989
satelita anteno ( ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ( peritelevida³ ( ŝtopilingo³ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄ¿ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ televidilo ³ ÄÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÄ ³ D2 MAK ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ekrano 16/9 ÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙantena ŝtopilingo tera³anteno Ricevaj aparatoj por televizio ekde 1990 (unua prezo : 10000 FRF) satelita anteno ( ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ( peritelevida³ ( ŝtopilingo³ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄ¿ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ televidilo ³ ÄÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÄ ³ AK MAK ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ekrano 16/9 ÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙantena ŝtopilingo tera³anteno Ricevaj aparatoj por televizio ekde 1995 (prezo : 12-15000 FRF) Terminarochrominance : krominanco (kolordiferencoj inter la luminanco kaj la blua kaj la ruĝa koloroj de iu bildo.coaxial (câble) : koaksiala (kablo). duobinaire : duobinara. luminance : luminanco. MAK : tempa Multipleksado de la Analogaj Komponantoj. moirage : MUSE (= Multiple Sub-nyquist Sampling Encoding) : prise péritélévision : peritelevida ŝtopilingo. sous-porteuse : subportondo. trame (de télévision) : vefto. Bibliografio{1} Les nouvelles télés en quête de recettes. Science et vie économique. N° 51. Juin 1989.{2} TDF1 : la révolution audiovisuelle en 1989. {3} La guerre des satellites aura-t-elle lieu ? Science et vie. N° 956. Janvier 1989. {4} Comment capter les programmes de TDF-1 et d'ASTRA ? Science et vie. N° 959. Avril 1989. {5} Ne jeter pas votre téléviseur. Science et vie. N° 961. Juin 1989. {6} Vers la télévision haute définition. Revuo FREQUENCES TELECOM N° 24. SUPPLEMENT. Junio 1989. ISSN 0982-3662. {7} La télévision à haute définition. Raymond Melwig. Revuo LA RECHERCHE N° 201. Julio-Aŭgusto 1988. Vol 19 p 898-908. originala altkvalita bildo 1250 linioj 625 linioj 1a vefto 2a vefto 3a vefto 4a vefto miksado de la specimenoj miksado de la specimenoj 1a vefto 2a vefto 3a vefto 4a vefto 625 linioj 625 linioj 2 interplektitaj veftoj 2 interplektitaj veftoj dissendo malmiksado de la specimenoj vidigo sur AKa televidilo de 1250-linia bildo proksimuma al la originala sinsekva vidigo de la bildoj sur nuna televidilo kun malkodilo D2 MAK (1) CCIR (= Comité Consultatif International Radiophonique ?) |
Bibliotekoj de esperanto en la mondo :
Niaj amikoj :