На пути к цифровому телевидению - Техника и технология СМИ

Телевидение, как и любое средство массовой информации (как печать -- площадью газетного номера), ограничено временными рамками, структурой программ. Предварительный контур общей структуры телевидения называют сеткой вещания. Сетка, с которой соотносятся тематические планы, отражает уровень организационной деятельности телестудии и учитывает жанры, тематику и время выступлений, временную ритмичность, адресность, состав аудитории, координацию с другими телестудиями. Оперируя временем, телестудия верстает отдельные передачи. Программная телевизионная верстка -- это важный метод организации вещания с целью воздействия на телезрителя. Планы телестудии реализуются в павильонных или натурных съемках.

Заглянем в павильон студии телевидения. Три стены павильона -- глухие, без окон, в четвертой стене, примерно на половине ее высоты, прорезано большое, почти во всю длину стены, окно. Там. за окном -- аппаратная. Пол павильона идеально гладкий; телевизионная камера катится прямо по полу, у нее особый штатив -- на пневматических шинах. От каждой камеры (а их может быть от двух до пяти) тянется по полу толстый кабель и уходит куда-то в стену. Непременные принадлежности павильона -- осветительные приборы и маленькая тележка, с установленным на ней "журавлем" -- длинным рычагом, на конце которого висит микрофон.

Включение камеры происходит в аппаратной. Перед окном, выходящим в павильон -- пульт с контрольными мониторами, каждый из которых соединен проводами с одной из камер. Каждая пара "монитор-камера" пронумерована одинаковой цифрой. И только у одного монитора вместо цифры стоит буква "К": изображение сюда поступает не с камеры, а с кинопроектора, т. е. с кинопленки. Есть и не помеченный ни цифрой, ни буквой "эфирный", или "выходной" монитор (с несколько большим экраном) -- на нем можно увидеть именно то изображение, которое в данный момент "выходит в эфир". Каждая из камер посылает на экран монитора свое изображение.

Сейчас начнется передача. Камера 1 направлена на заставку "Один на один"; на экране монитора 1 мы видим это изображение. Камера 2 направлена прямо на ведущего -- модератора, сидящего за столиком. На мониторе 2 мы видим анфас, его лицо крупным планом. Камера 3 стоит дальше от столика и чуть в стороне от камеры 2. Поэтому на мониторе 3 изображение ведущего уже не анфас, а сбоку и средним планом ("поясной портрет"). Видим мы еще двух человек, сидящих рядом с модератором -- лидеров политических партий. Тележка с "журавлем" установлена так, что микрофон висит перед ними -- достаточно высоко для того, чтобы не попасть в поле зрения камер 2 и 3, но достаточно низко для того, чтобы можно было говорить, ничуть не повышая голоса.

Экран монитора "К" пуст. Нет изображения и на экране "выходного" монитора: ни одна камера еще не "включена в эфир".

Наконец, отданы все необходимые распоряжения: прозвенели звонки, требующие тишины; в павильоне вспыхнуло табло: "микрофон включен". По знаку режиссера, ведущего передачу, его ассистент нажимает на пульте кнопку с цифрой "1". И в тот же миг на экране "выходного" монитора -- с камеры 1 появляется заставка. Теперь мы видим одно и то же изображение на двух экранах сразу -- на экране монитора 1 и эфирного, или "выходного". Это же изображение приняли на своих экранах миллионы телевизоров в стране, потому что передатчик телецентра "видит" только то изображение, которое передано на "выходной" монитор. Другими словами, сейчас "в эфир вышла" камера 1.

Но вот режиссер дал новый знак, и ассистент нажал вторую кнопку. Автоматически "от эфира отключилась" камера 1 и одновременно "включилась в эфир" камера 2. На экране "выходного" монитора (и монитора 2) и на экранах всех телевизоров крупный план ведущего, который предлагает вниманию телезрителей передачу -- дискуссию двух политических лидеров, имеющих различные точки зрения на решение социальных проблем.

Включена камера 3: на "выходном" мониторе (и на экранах телевизоров) средний план: ведущий и его собеседники Ж и Я. Ведущий представляет их.

Когда называется имя Ж, средний план сменяется его крупным планом: камера 1, подчиняясь оператору, отъехала от заставки, стоящей в другом углу павильона, и бесшумно подкатилась к выступающим. Это произошло, пока "в эфире" были камеры 2 и 3. За это время оператор направил объектив камеры 1 на Ж, "взяв" его крупный план. Режиссер увидел на мониторе 1 изображение Ж за несколько секунд до того, как ведущий произнес его имя. И в нужный момент ассистент "включил в эфир" камеру 1 -- после среднего плана, показанного камерой 3.

Камера 2 тем временем направляется на Я. По знаку режиссера на "выходном" мониторе появляется крупный план Я -- в тот момент, когда модератор представляет его.

Голос ведущего звучит "из-за кадра", а видим мы сначала одного, затем -- другого лидера. Собеседники представлены. Ведущий задает им первой вопрос. И снова ассистент режиссера нажимает кнопку, включающую "в эфир" камеру 3, снова на экранах телевизора" -- средний план: три человека, сидящие за столом.

После нескольких вопросов и ответов Я просит показать кинокадры, заснятые на пленк^- Ассистент нажимает соответствующую кнопку, и на монитор^ "К" (и на "эфирном" мониторе) появляется новое изображение, получаемое уже не от телевизионной камеры, а от кинопроектора, с пленки, т. е. предварительно зафиксированное. Из-за к^Дра время от времени слышен голос невидимого сейчас Я, комментирующего кинокадры [14]. В результате такого телевизионного монтажа изображений кадров телезрители видят на экране непрерывный их поток. В данном случае описана прямая ("жив#я") телепередача, идущая в эфир "прямо", т. е. без предварительной фиксации. Но есть и иная технология -- видеомагнитная запись, ведущаяся по той же схеме монтажа, что и прямая передала, но вместо "выхода в эфир" изображение, подаваемое на "выходной" монитор, фиксируется (записывается) на магнитную леИту. Эта запись перед передачей в эфир, на домашние телевизорН, также может быть подвергнута монтажу (обычно -- с целью сокращения объема передачи), но может быть передана и без всяких изменений. Первые шаги в освоении формы телепередач"*, идущей в эфир не "прямо", т. е. не с телекамер, а с пленки, были сделаны еще в 1951 г., когда возникло производство телефильм™ ~ художественных, публицистических или научных сообщений, зафиксированных на кинопленке, т. е. с помощью кинокамеры, и предназначенных исключительно для показа по телевидению - Но уже в семидесятые годы по мере совершенствования техники записи изображения и звука на ферромагнитной пленке -- ВМЗ (видеомагнитная запись) кинотелефильм стал активно вытесняться видеофильмом -- сообщением, полученным с помощью телекамер и зафиксированным видеомагнитофоном.

У создателей телепередачи, съемочной группы свой профессиональный язык, свои термины. Так, кадром называют, с одной стороны, изображение части пространства, заключенного в раму экрана, видимое в каждый момент, а с другой, часть фильма (телепередачи), снятую "одним взглядом" камеры, т, е. за время ее непрерывной работы; а масштаб изображения, содержащий в кадре, обозначают термином тан. Есть дальний план (человек и окружающая его обстановка), общий (человек во весь рост), средний (человек до колен), поясной (человек до пояса), крупный план (голова человека) и макроплан (деталь, например, глаза). Любой угол, образуемый оптической осью объектива и плоскостью предмета -- это ракурс: обычный, если угол прямой, и необычный. Расставляя кадры в определенном порядке, выполняют операцию монтажа (фр. montage -- "сборка"). Монтаж бывает техническим (склеивают куски ленты, снятые раздельно), представляющим часть монтажа конструктивного (когда после соединения кадров между ними возникает смысловая связь); художественным (когда эта связь -- кинематографическая), параллельным (показывают кадры, изображающие одновременные действия), перекрестным (частный случай параллельного монтажа, когда одновременность двух или нескольких действий -- условие обязательное), ассоциативным (параллельный монтаж, используемый для выявления внутренних, субъективных связей с целью вызвать у зрителя ассоциацию), внутрикадровый (изменения содержание кадра, крупности изображения, ракурса, получаемые при съемке с движения), междукадровым (монтаж изображений, снятых с подвижных и неподвижных точек зрения) [15].

Вот некоторые примеры монтажа из истории кино. Перекрестный монтаж -- психическая атака из "Чапаева": мы видим то строй каппелевцев, идущих в атаку, то красных пулеметчиков, готовящихся к бою, то штаб Чапаева, снова белых, стреляющий пулемет, падающих каппелевцев и т. д. Ассоциативный -- в фильме "Конец Санкт-Петербурга" кадры атаки и гибели солдат на фронте и ажиотажа спекулянтов на петербургской бирже выражают определенную идею и вызывают ассоциации.

Важно также различать виды съемки движущейся камерой. Если камера, оставаясь на месте, лишь поворачивается вверх или вниз, вправо или влево, то мы имеет дело с панорамирование (при репортаже с футбольного матча, камера, оставаясь в одной точке, панорамирует в горизонтальной плоскости, следя за мячом). Когда угол между оптической осью объектива и плоскостью снимаемого предмета остается неизменным, то такую съемку называют проездом, или тревеллингом: проезд камеры вдоль улицы (горизонтальный тревеллинг), от земли до крыши дома (вертикальный тревеллинг), движение камеры рядом с движущимся автомобилем, отъезд и наезд (тревеллинг назад и тревеллинг вперед). Различные сочетания тревеллинга с панорамированием -- это уже траекторная съемка, для осуществления которой применяются операторские краны с выносными стрелами, способные одновременно подниматься, поворачиваться и передвигаться в любую сторону, и другие, иногда очень сложные механизмы и приспособления. Камера в течение минуты снимает кадры, двигаясь сначала по крыше дома, затем, спускаясь вниз, показывает человека в толпе возле плавательного бассейна, потом следует за пловцом, уходя под воду и т. д.

С технической точки зрения в основе телевизионной передачи лежат три физических процесса: преобразование световой энергии в электрические сигналы, радиопередача и прием (запись) электрических сигналов, преобразование последних в световые импульсы. И все три указанные проблемы решены в России. Первая -- профессором Московского университета А. Г. С-толетовым, который в 1888-1890 гг. установил закономерности фотоэффекта, вторая -- преподавателем Кронштадских минных классов А. С. Поповым, открывшим в 1895г. беспроволочный телеграф, третья -- профессором Санкт-Петербургского технологического института Б. Л. Розингом [16]. Уже первые два открытия вдохновили лучшие технические умы на творческие поиски. В 1899 г. российский изобретатель, преподаватель Казанского промышленного училища А. Полумордвинов, разработал оптико-механическую систему... цветного телевидения, основанную на теории трехкомпонентного цветного зрения (цвета передаются с помощью вращающихся дисков со светофильтрами). Систему с одновременной передачей цветов предложил и инженер И. Адамян (1907г.). Противником механической системы (использовались провода, призмы, зеркала, диски и т. п.) стал Б. Л. Розинг. Стремясь преобразовать электромагнитные колебания в световые, он в 1907г. создан катодную (электроннолучевую) трубку для воспроизведения движущихся изображений: поток электронов (катодные лучи), вызванный фотоэффектом, бомбардирует ее торец, покрытый слоем вещества, способного под воздействием катодного луча светиться. Ученик Розинга В, Зворыкин в 1933 г. завершил в США свои работы по реализации электронной системы телевидения. Считается, что электронное многострочное телевидение начали внедрять на 15 лет позже радиовещания -- в 1936 г. в США и Великобритании, а 1938 г. во Франции и СССР.

Первая разработка по цветному телевидению была завершена в США в годы второй мировой войны: на приемной стороне перед кинескопом с большой скоростью вращался диск со светофильтрами; при этом изображение получалось слишком малого размера, да и принимать его нельзя было на обычном телевизоре. Эти проблемы были устранены только к 1953 г., одна из электронных систем была выбрана в качестве стандартной для США. Она известна как НТСЦ (NTSC) по названию Национального комитета телевизионных систем. А в СССР первые передачи цветного телевидения состоялись в 1952 г. в Ленинграде, и завод имени Козицкого выпустил тогда небольшую партию цветных телевизоров "Радуга" с кинескопом диаметром 18 см. и вращающимся трехцветным диском. Работы по созданию системы цветного телевидения по типу НТСЦ велись на кафедре телевидения Ленинградского электротехнического университета связи (под руководством П. Шмакова) и во Всесоюзном НИИ телевидения (В. Крейзер). Вскоре были выявлены недостатки, показавшие нецелесообразность введения в стране системы НТСЦ.

Тем временем французский инженер Анри де Франс создал систему СЕКАМ (Seguence de Couleur Avec Memoir -- "пооче-редность цветов с памятью"), а немецкий специалист В. Брух - систему ПАЛ (Phase Alternation Line -- "перемена фазы по строкам"). СССР, а также ряд европейских, африканских и азиатских стран присоединились к системе СЕКАМ, другая группа государств выбрала ПАЛ. Телевизионные центры советских городов были оснащены соответствующим оборудованием, по радиорелейным и спутниковым линиям связи программы цветного телевидения стали подаваться сначала по 6 часов в неделю (1968 г.), затем по 12 (1969 г.), а в 1970 г. -- уже по 20 часов в неделю. Но до конца семидесятых годов существование трех различных систем цветного телевещания было причиной возникновения сложных проблем. Только потом были созданы телекамеры, приемники и видеомагнитофоны, способные передавать, принимать и записывать цветное изображение, сформированное по любому из трех стандартов.

Уже давно российские телезрители, как и телезрители во всем мире смотрят практически все передачи в цвете.

В истории отечественного телевидения самым знаменательным оказался 1967 г. В октябре начали передаваться цветные телепрограммы по системе СЕКАМ, а 7 ноября впервые с Красной площади в Москве состоялась внестудийная (в цвете) передача военного парада и демонстрации с помощью экспериментальной передвижной телевизионной станции цветного телевидения. 24 октября вступила в строй Останкинская общесоюзная радиотелефонная передающая станция, размещенная в уникальной свободностоящей башне из предварительно напряженного монолитного железобетона (железобетонный ствол башни заканчивается на высоте 386 м., а далее его продолжают трубчатый металлические конструкции, на которых размещены антенные сооружения. Все радиотехническое (телевизионное и радийное) оборудование станции расположено внутри ствола башни. Подобное сооружение не имело равных в мировой строительной практике. На башне устроена смотровая площадка и знаменитый трехэтажный ресторан "Седьмое небо" с вращающимся полом; 4 ноября начал работать крупнейший в Европе Общесоюзный телевизионный центр, а 2 ноября -- сеть наземных станций "Орбита" для приема телевизионных передач, которые транслировались через спутник "Молния-1" [17]. Аудитория телевидения увеличилась сразу на 20 миллионов человек. Сегодня "Орбита", а также системы "Экран", "Москва" базируются на космических аппаратах "Горизонт", "Экран-М", "Экспресс" и позволяют осуществлять вещание программ по пяти временным зонам. Система "Москва-глобальная" передает российские программы почти во все страны мира. В ряде регионов (Европейская часть России, Урал, Сибирь) распространяются программы ТРК "Петербург", НТВ и ТВ-6. На базе спутникового непосредственного вещания "Галс" с 1996 г. начались передачи четырех программ "НТВ-плюс". В стране к 1997 г. была создана уникальная распределительная сеть: 10 спутников связи, свыше 100 тысяч километров наземных радиорелейных линий связи, 12 тысяч телевизионных и 1600 радиовещательных передатчиков. С помощью такой сети осуществляется пятизонное вещание -- доведение теле - и радиопрограмм, формируемых в Москве, до любого из 10 часовых поясов в удобное для населения время. Благодаря такому техническому комплексу 98% населения устойчиво принимают одну программу телевидения, 94% -- две программы и 36% -- три и более программ.

Для телевидения сначала были выделено 12 каналов в метровом диапазоне, но вскоре этот частотный спектр был исчерпан и потребовалось освоение дециметровых волн, без чего невозможно увеличение числа передаваемых программ. А тем временем возникло и продолжает возникать немало негосударственных телекомпаний. Предоставить каждой из них канал становится все более сложной задачей. Проблему стали решать с помощью сетей кабельного телевидения и спутниковых систем непосредственного вещания. Города Европы буквально увешаны приемными спутниковыми антеннами. С 1990г. наземная сеть телевидения сократилась, есть прогноз, что к 2010 г. принимать наземное вещание будет всего 8 процентов телевизоров. Однако на орбите не хватает места для размещения новых спутников из-за возможных помех между спутниковыми сетями. Дефицит каналов, а также необходимость использования антенны, отсутствие мобильного приема, ограниченность в трансляции программ -- все это побуждает искать иные способы телевещания. Самым эффективным из них является цифровое телевидение. Телевидение сегодня стоит перед новым революционным скачком -- переходом не просто к цифровому телевидению, когда выделяемый спутниковыми и наземными системами спектр используется более эффективно благодаря применению метода сжатия сигнала. Цифровой видеосигнал подвергается компрессии, что позволяет передать через спутник или по кабельному каналу вместо одной телевизионной программы до десяти цифровых. При этом на телеэкране достигается очень высокая четкость изображения. Даже кабельная сеть станет многопрограммной и начнет передавать огромные массивы информации.

Некоторые страны заявили о намерении полностью отказаться от аналогового телевидения; так, в Германии переход к цифровому вещанию намечен на 2008 -- 2010 гг. Одна из первых цифровых телевизионных передач состоялась здесь 26 июня 1996 г. на гоночной трассе -- в тот день шла прямая трансляция с мировых автогонок "Формулы 1" в цифровом формате [18].

И вновь вернемся к разговору о волоконно-оптических линиях связи. До последнего времени, чтобы одновременно передать несколько программ телевидения (а попутно и огромный поток телефонных сообщений) использовали в основном коаксиальные, радиорелейные и спутниковый линия связи. Теснота в эфире, помехи, необходимость через каждые пять километров коаксиального кабеля создавать регенерационные участки потребовали создания новой системы передачи информации. Так родились линии, в которых световые, кварцевые (кстати, дешевые) жилы заменили медные, и электрокабель уступил место световоду. Волоконно-оптическая система связи органично вписывается в систему мультимедиа -- объединение компьютером в едином комплексе зрительной и звуковой информации, что позволяет обеспечивать диалоговый (интерактивный) режим работы, при этом оптический диск CD-ROM способен хранить объем информации, эквивалентный 50 томам формата Энциклопедии. В начале 90-х гг. появился телевизор, принимающий цифровой сигнал, что стирает грань между компьютером и телевизором. А с 1994 г. фирма "Sony" уже выпускает телекомпьютер "Telemac".

На пути к цифровому телевидению - Техника и технология СМИ

Похожие статьи