Телебачення з високою роздільною здатністю

Телебачення з високою роздільною здатністю, з високою чіткістю  (англ. High-definition television, HDTV) — система трансляції цифрового телебачення з роздільною здатністю вищою ніж аналогові системи телебачення (NTSC, SECAM, PAL). HDTV транслюється в цифровому форматі, оскільки цифрове телебачення потребує канали з меншою пропускною здатністю за умови застосування відповідного стиснення зображення.

Термін «висока чіткість» з'явився в 1930-і роки, коли в телебаченні стали застосовуватися повністю електронні системи, що дозволили відмовитися від механічного сканування з роздільною здатністю 15÷200 рядків. У 1950-ті роки системи телебачення високої чіткості розроблялися найбільшими індустріальними державами (США, Японією, та ін) і пан'європейський консорціумом. Паралельно подібні розробки велися і в СРСР — у Московському науково-дослідному інституті телевізійному (МНДІТ) створили дослідну систему військово-штабної зв'язку «Трансформатор», яка дозволяла передавати зображення з роздільною здатністю 1125 рядків. Проте для того, щоб висока чіткість телебачення стала помітна неозброєним оком, необхідний дисплей з великою діагоналлю екрана. Висока вартість таких дисплеїв гальмувала розвиток ТВЧ протягом десятиліть.

У 1980-ті роки в СРСР було створено два детально опрацьованих стандарти ТВЧ, що мали розширення 1525 і 1250 рядків (в режимі розгорнення). В епоху перебудови дослідні роботи в цій області велися у взаємодії з європейськими телекомпаніями. Для порівняння систем ТВЧ в 1990 у МНДІТ був створений стенд відображення інформації, який забезпечив відтворення сигналів високої чіткості на відео монітор, телевізорах, середніх (діагоналлю до 2,5 м) і великих (до 9 м) екранах. Перед Олімпійськими іграми 1992 інженери МНДІТ за участю компанії «Thomson» доустатковувати стенд, і на нього приймалися транслювалися з Барселони експериментальні передачі високої чіткості. Це була найвіддаленіша телетрансляція такого типу в Європі. Надалі в зв'язку з економічними проблемами 1990-х років російські розробки в області ТВЧ були згорнуті.

Стрімкий розвиток ТВЧ почалося в середині 2000-x років, одночасно з широким поширенням плазмових і рідкокристалічних дисплеїв. Для перегляду сигналу ТВЧ були розроблені спеціальні приймачі, дисплеї з високою роздільною здатністю, цифрові інтерфейси HDMI і DVI-D, а також носії HD DVD і Blu-Ray. Мовлення фільмів і телепередач у стандарті ТВЧ в США, Європі, Японії ведеться вже кілька років по платних кабельних і супутникових каналах.

• 29.08.2007 — Телекомпанія «Поверхность» розпочала мовлення каналу власного виробництва «Спорт HD» у форматі високої чіткості з супутника Eutelsat W4 в позиції 36E
• 17.08.2010 — Телеканал «Спорт HD» припинив мовлення в зв'язку з заборгованістю компанії «Поверхность» перед оператором «Eutelsat» разом з усіма іншими телеканалами даного пакету
• 01.12.2010 — Телеканал Інтер почав тестово мовити у HD (Супутник та «Воля»). У високій чіткості (1920х1080і) він транслював серіали Свати 4, Котовський та Новорічне звернення Президента України
• 10.01.2011 — Телеканал «Інтер HD» припинив мовлення
• 18.08.2011 — На конкурсі цифрового телебачення стандарту DVB-T2, право мовити у HD (МХ-1, МХ-2, МХ-3 та МХ-5) отримали наступні телеканали: Інтер, Україна, Кіноточка, Tonis, Мега, Enter music, MTV Україна (з 01.06.2013 це право перейшло каналу "Zoom") та Банк TV. Ще 2 канали, які будуть транслюватись у HD повинні були обрати пізніше, але не обрали. На ці місця претендували: ICTV, Новий канал, М1, СТБ, Xsport, НТКУ (Перший). Ці 8 (у майбутньому 10) каналів повинні будуть мовити у «DVB-T2» — безкоштовно (за рішенням Нацради, про те, що всі канали мережі у межах МХ-1, МХ-2, МХ-3 та МХ-5 мають мовити безкоштовно).
• 01.12.2011 — Телеканал «Tonis» — почав мовити у HD (кабельна мережа Воля)
• 31.03.2012 — Телеканал «Tonis» — почав мовити у HD з супутника Amos 4.0W (відкрито)
• До Євро 2012, телеканал «Футбол» — почав мовити у HD в кабельній мереж «Воля» та супутниковій мережі «Viasat». Після Євро 2012, HD формат перейшов на канал «Футбол+»
• 24.08.2013 почалося тестове HD-мовлення каналу "112 УКРАЇНА"
• 26.11.2013 почалося регулярне HD-мовлення каналу "112 УКРАЇНА"
• 12.2013 телеканали "Футбол" та "Футбол+" стали каналами "Футбол 1" та "Футбол 2". Обидва канали здійснюють мовлення у форматі високої чіткості (HD).
• 12.2013 Телеканал RU MUSIC (russian and ukrainian music) на офіційному сайті заявив, що має намір перейти на мовлення у форматі високої чіткості.
• 15.01.2015 Телеканал RU MUSIC почав мовлення у форматі високої чіткості, став першим у Центральній і Східній Європі, а також на просторах СНД музичним каналом, який глядачі можуть дивитися у форматі високої чіткості.

Мережа має потенціал мовлення у HD, ліцензії мовлення у HD мають 10 телеканалів. Станом на сьогоднішній день, у HD-форматі в мережі мовлять 3 телеканали - Прямий, Суспільне Культура та Рада (формат 1920х1080i та 1280x720p) але у дуже низькому бітрейті (~2,5mbps)

Відкриті канали (мовлять не кодовано)

• "Прямий HD"

• "5 канал HD"

• "Апостроф TV HD"

• "Рада HD"

• "Галичина HD"

• "Перший західний HD"

• "Інтер+ HD"

• "Інтер HD "

• "НТН HD "

• "К1 HD "

• "К2 HD "

• "Мега HD"

• "Піксель TV HD "

• "Enter-фільм HD "

• "Zoom HD "

• "ICTV HD "

• "Новий канал HD "

• "СТБ HD"

• "M1 HD "

• "M2 HD "

• "ОЦЕ HD "

• "1+1 HD "

Надсилання відео ТВЧ на далекі відстані (від мовної станції до приймача кінцевого користувача) здійснюється, як правило, в стислому цифровому вигляді. Стиснення відео на порядок знижує вимоги до ширини каналу передачі (з 1,485 Гбіт/с до 15÷25 Мбіт/с), при цьому якість зображення залишається прийнятною. Для кодування відеосигналу в ТВЧ найбільш часто використовуються формати MPEG-2 і MPEG-4/AVC. Для передачі сигналу ТВЧ в основному використовують технології цифрового телемовлення (DVB), у тому числі:

• цифрове супутникове телебачення (DVB-S, DVB-S2);
• цифрове кабельне телебачення (DVB-C, DVB-C2);
• цифрове ефірне (наземне) телебачення (DVB-T, DVB-T2).

Оскільки мовлення ТВЧ в наш час^[коли?] здійснюється в цифровому вигляді, то для передачі контенту придатний практично будь-який цифровий канал з достатнім рівнем якості (QoS), то є достатньої ширини (15÷25 Мбіт/с для MPEG-2 або 8-12 Мбіт/с для MPEG-4 — в залежності від ступеня стиснення) і гарантує певний прийнятний рівень затримки сигналу (1÷10 с, в залежності від розміру буфера приймального пристрою і вимог до затримки сигналу).

Передача сигналу ТВЧ на короткі відстані (від приймача користувача до дисплея) здійснюється в стислому вигляді через цифрові інтерфейси (кабелі) HDMI і DVI-D. Використання цифрових інтерфейсів дозволяє повністю позбавитися від цифро-аналогових перетворень на всьому шляху проходження сигналу. Однак допускається підключення і по компонентним аналоговим інтерфейсів (RGBHV і YPbPr).

Для розповсюдження матеріалів високої чіткості на носіях були створені два нових формату - HD DVD і Blu-Ray. Їх місткість (до 100 Гбайт) дозволяє зберігати фільми у форматі ТВЧ. Наприкінці лютого 2008 «Toshiba» припинила підтримку і розвиток технології HD DVD, що означає перемогу Blu-Ray. [1]

Захист зображення і звуку від копіювання та зміни здійснюється за допомогою технологій AACS і HDCP.

Найпопулярніші формати стандартів високої чіткості:

• 720p: 1280 × 720 пікселів, прогресивна розгортка, відношення сторін 16:9, частота - 24, 25, 30, 50 або 60 кадрів в секунду (цей формат ТВЧ рекомендований як стандартний для країн-членів ЄВС);
• 1080i: 1920 × 1080 пікселів, черезстрокова розгортка, відношення сторін 16:9, частота - 50 або 60 полів на секунду;
• 1080p: 1920 × 1080 пікселів, прогресивна розгортка, відношення сторін 16:9, частота - 24, 25 або 30 кадрів на секунду.

Системи HDTV трансляції визначаються трьома показниками:

• Кількість ліній у вертикальній роздільній здатності пристрою відображення (дисплея).
• Система розгортки: прогресивна розгортка (p) або черезрядкова розгортка (i).
• Кількість кадрів на секунду або полів на секунду.

Таким чином, формат 720p60 відповідає роздільній здатності 1280 x 720 піксель і прогресивній розгортці з 60 полями на секунду (60 Гц). Формат 1080i50 відповідає роздільній здатності 1920 x 1080 піксель (тобто, 2 мегапікселям) черезрядковій розгортці з 50 полями на секунду. Інколи черезрядкові поля називають напівкадрами, але, вони не є ними, оскільки два поля одного кадру мають часовий зсув.

Для позначення продукту в комерційних цілях, кількість кадрів або полів на секунду часто опускається, наприклад бірка «телевізор 1080i» позначає лише роздільну здатність відображення.^[1] Часто, кількість кадрів на секунду можна визначити виходячи із контекста, часто, можна припускати значення або 50 або 60 Гц, за виключенням 1080p, що може позначати 1080p24, 1080p25, та 1080p30, але і включати 1080p50 та 1080p60 в майбутньому.

Кількість кадрів або полів на секунду може вказуватись без роздільної здатності. Наприклад, 24p означає 24 кадри в прогресивній розгортці на секунду, а 50i означає 25 черезрядкових кадри на секунду, що складаються із 50 черезрядкових полів на секунду. Більшість HDTV систем підтримують деяку стандартну роздільну здатність та частоту кадрів або полів. Найпоширеніші перелічені в наступних розділах.

Стандартна чіткість, зазвичай, позначає роздільну здатність 480 вертикальних ліній чи більше.

Якщо розглядати роздільну здатність, то слід брати до уваги і роздільну здатність трансльованого сигналу та оптимальну роздільну здатність телевізора (або іншого пристрою відображення). Більшість HDTV пристроїв містять пристрій маштабування відео зображення, і оптимізують трансльований сигнал.

Інколи, варіанти з прогресивною розгорткою називають EDTV (або Телебачення покращенної чіткості, від англ. Enhanced Definition Television).

Маркування HDTV

Прогресивна розгортка (p)	Черезрядкова розгортка (i)	Кількість пікселів на секунду
1080p60		1920 × 1080 × 60 Hz = 124,4 Mpx/s
1080p50		1920 × 1080 × 50 Hz = 103,7 Mpx/s
1080p30	1080i60 (psf)	1920 × 1080 × 30 Hz = 62,2 Mpx/s
720p60		1280 × 720 × 60 Hz = 55,3 Mpx/s
1080p25	1080i50 (psf)	1920 × 1080 × 25 Hz = 51,8 Mpx/s
1080p24		1920 × 1080 × 24 Hz = 49,8 Mpx/s
720p50		1280 × 720 × 50 Hz = 46,1 Mpx/s
720p30	720i60 (psf)	1280 × 720 × 30 Hz = 27,6 Mpx/s
720p25	720i50 (psf)	1280 × 720 × 25 Hz = 23 Mpx/s
720p24		1280 × 720 × 24 Hz = 22,1 Mpx/s
На ілюстраціях показано відношення ширини каналу до максимального значення при 1080p60.

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: High Definition Television

• Список українських телеканалів
• SHDTV
• UHDTV
• HDAV
• Роздільна здатність
• DVI
• Роздільна здатність 4К

• US Government HDTV and DTV official site
• Advanced Television Systems Committee (ATSC)
• Canadian Radio-television and Telecommunications Commission
• http://whereishd.com
• Ще про High Definition Video, та hd медіаплеєри

Це незавершена стаття про телебачення. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.