Переключая каналы

Видео исподволь, незаметно проникает в нашу жизнь. Видеовозможностями, пусть и примитивными, обзаводятся даже некоторые новые модели цифровых фотоаппаратов...

Видео исподволь, незаметно проникает в нашу жизнь. Видеовозможностями, пусть и примитивными, обзаводятся даже некоторые новые модели цифровых фотоаппаратов. На очереди - DVD-плейеры и даже DVD-видеокамеры. Новинки все чаще связаны с применением цифровых технологий.

Почему цифровая обработка видеосигнала появляется только сейчас? Ответ довольно прост: скорость оцифровки исходного видеосигнала, в зависимости от качества, может составлять от 4 до 300 мегабайт в секунду. Слишком много, чтобы хранить, слишком много, чтобы передавать, слишком много, чтобы успеть обработать, тем более - на лету. Однако с течением времени диски стали больше, шины - шире, а процессоры - мощнее. Вдобавок, появились мощные алгоритмы, а затем и стандарты для сжатия видеоинформации. И цифровое видео стало реальностью. И очень может быть, что цифровые видеотехнологии окажут не меньшее воздействие на электронную промышленность, чем появление в начале восьмидесятых годов персональных компьютеров.

С нынешней осенью, помимо прочего, связаны два, казалось бы, независимых события: широкая кампания по продвижению DVD-плейеров и начало опытной эксплуатации коммерческих систем цифрового телевидения. DVD-плейеры непременно повысят уровень требований к качеству аппаратуры для отображения видеосигнала. И... уровень требований самих зрителей к качеству картинки. С этим, судя по всему, и связаны во многом надежды более чем двухсот членов консорциума DVB (Digital Video Broadcasting, или Цифровое ВидеоВещание).

Одним из фундаментальных решений, принятым на заре проекта DVB (сам проект стартовал в сентябре 1993 года), был выбор стандарта MPEG-2 для кодирования потоков аудио- и видеосигналов и для создания и описания элементарных программных и транспортных потоков (см. статью Сергея Баричева "Его Величество MPEG II" в теме номера).

Строго говоря, по-настоящему уникальны для цифрового телевидения лишь технологии вещательной доставки видеосигнала. Методы передачи данных, разработанные для DVB, прозрачны относительно вида транспортируемых данных, а пропускная способность может достигать 38 Мбит/с внутри одного спутникового или кабельного канала; или 24 Мбит/с внутри одного наземного канала (стандарта DVB-T). Разработчикам последнего стандарта, кстати, удалось избавиться от помех, вызываемых многолучевым распространением, столь свойственных аналоговому телевидению и проявляющихся в двоении (троении и т. д.) изображение на экране телевизора. Во многом благодаря использованию одной из разновидностей широкополосной модуляции - Coded OFDM. Сигнал в этой технологии с помощью быстрого преобразования Фурье разбивается на множество параллельных частотных ручейков (2048 или 8192, в зависимости от вида модуляции). За счет этого увеличивается время передачи каждого отдельного бита и повышается устойчивость к импульсным помехам. А введение защитного интервала после передачи каждого бита как раз и позволяет избавиться от помех, вызванных многолучевым распространением (более подробно в статье Explaining some of the magic of COFDM, www.bbc.co.uk/rd/pubs/papers/paper_15/paper_15.htm).

В статье "Ползучая революция" Сергея Нестеровича рассказывается о современных цифровых технологиях на телевидении и возможностях, в том числе - интерактивных, которые открываются с их внедрением. Статья завершается выводом о грядущем торжестве Интернет-технологий и в этой области. Хотя, признаться, трудно было ожидать другого прогноза от технического директора компании, занимающейся провайдингом Интернета.

В то же время Интернет остается средой с довольно высоким образовательным и стоимостным цензом - согласитесь, далеко не каждой семье по карману расходы в 30-60 долларов ежемесячно, плюс расходы на покупку и изучение компьютера. При всех достоинствах, Интернету предстоит пройти еще длинный путь, чтобы стать по-настоящему массовой технологией - по крайней мере, в России, и особенно в свете последних событий. Да и технологиям ADSL, упоминаемым в статье, нужно будет сильно поднапрячься, прежде чем они научатся доставлять необходимые для телевидения высокой четкости (HDTV) информационные потоки. Если, конечно, не поменять радикально топологию существующих сетей, разместив узлы доступа прямо в жилых домах, в основном, заметьте, многоквартирных.

А ведь цифровое телевидение может стать для многих настоящим окном в Интернет, пусть, на первых порах и односторонним, или - отчасти интерактивным. Действительно, при предлагаемых стандартами цифрового телевидения скоростях передачи данных выбор может быть настолько велик (попробуйте мысленно разбить поток в 38 Мбит/с на типичные для современного Интернета ручейки в 3-5 кбит/с, получится порядка 10 тысяч одновременно загружаемых страниц), что ограничения будут на первых порах не особенно заметны, а определяться станут провайдером контента (и его выбором). Об Интернет-стандартах однонаправленной передачи видеоданных и смычке телевидения, компьютера и подрастающего поколения - статья Михаила Попова.

Тему завершают статьи Сергея Баричева, Евгения Сороки и Грэма Симена о состоянии дел с внедрением цифрового телевидения в России и Англии. Англия в качестве примера выбрана не случайно: эта страна первой в Западной Европе отпустила телекоммуникации в свободное плавание (передала в частные руки). И по степени внедрения цифрового телевидения заслуженно занимает первое место в Европе: читайте комментарии с места событий.

Кстати, доклад, на который ссылается Грэм Симен в своей заметке, оценивает бизнес, связанный с разработкой программного обеспечения для систем цифрового телевидения только в одной Великобритании в 6 млрд. фунтов стерлингов. Непаханое поле деятельности для настоящих программистов...

Заинтересованный читатель может найти множество дополнительной информации по теме номера по адресам www.digitaltelevision.com, www.bbc.co.uk/rd/pubs/papers и www.dvb.org/dvb_articles. Отзывы и вопросы по теме номера принимаются по адресу gbash@computerra.ru.