Кот Маркиз (marquis_the_cat) wrote,
Кот Маркиз
marquis_the_cat

Categories:
В "Науке и жизни", №3 1979 года была любопытная статья, предвосхищавшая нынешние технологии Интернета.

Вместо эпиграфа:
А что принесет упомянутая домашняя информационная машина — не превратится ли человек в комнатное существо, неспособное оторваться от поставляемой на «блюдечке» (то есть телеэкране) информации?
*****************
ТЕЛЕВИДЕНИЕ ПО ПРОВОДАМ
Инженер С. МИНДЕЛЕВИЧ.

НЕИЗБЕЖНЫ ЛИ АНТЕННЫ?
Редко сейчас встретишь дом, на крыше которого нет телевизионной антенны. Как любят говорить экскурсоводы, «антенны — постоянный элемент городского пейзажа XX века...». Но неизбежный ли это элемент? Всего десяток лет назад их было значительно больше: тогда к каждому «телеящику» делали свою, индивидуальную антенну.
К коллективной антенне через распределительные устройства можно подключить десятки, сотни телевизоров одного дома или даже группы домов. Такие системы в районах с плотной городской застройкой, хотя и требуют большего количества кабеля, оказываются выгоднее: отпадает необходимость во множестве антенн, к каждой из которых необходим свой усилитель. Обслуживать же один-два мощных усилителя разветвленной кабельной сети удобнее и дешевле, чем много маломощных.
Антенна, конечно, должна находиться в месте наилучшего приема — там, где нет отражений радиоволн от труб, зданий и других препятствий. Если телевизионный центр недалеко, то можно обойтись и совсем без антенны, а передавать программы от него прямо по кабелю. При этом резко уменьшаются искажения передачи, вызываемые отражением волн от препятствий и помехами от работы различных промышленных установок. Хотя и существуют специальные станции по борьбе с такими помехами, полностью исключить их не удается.
Впервые передачу программ к домашним телевизорам не только по эфиру, но и по проводам осуществили в 1948 году в США. Однако бурное развитие кабельного телевизионного вещания (для краткости будем его в дальнейшем называть КТВ) началось лишь с появлением цветных телевизоров, так как цветной телесигнал значительно более подвержен эфирным искажениям, чем черно-белый.
В отличие от существующих коллективных антенн к сети КТВ подключены не десятки, а сотни или даже тысячи абонентов. И если коллективные антенны только принимают, усиливают и распределяют программы, то системы КТВ обладают и другими потенциальными возможностями.
О них и пойдет речь.


ПРОГРАММЫ НА ЛЮБОЙ ВКУС
Качество телевизионной картинки в первую очередь зависит от принятого телевизионного стандарта — от того, из скольких элементов (точек) состоит изображение. Советский стандарт (один из самых высококачественных в мире) предусматривает разбиение каждого кадра на 625 строк (50 из них не несут информации об изображении, а используются для технических целей). При принятом соотношении сторон экрана 3 :4 получим около 770 элементов в строке, и, следовательно, один кадр состоит примерно из 450 тысяч элементов изображения. Чтобы глаза наши не замечали мелькания кадров, каждую секунду их передается 25. Для передачи такого количества информации требуется полоса частот в 6 МГц 6 миллионов герц).
Уже существуют телевизионные трубки, позволяющие получать картинку из 1000, 2000 строк; есть и кинескопы для «широкоэкранного» телевидения с соотношением сторон 1:2. Но если просто установить их в домашних телевизорах, качество изображения не повысится. Одновременно с такой заменой надо увеличить количество передаваемой информации, то есть изменить и телевизионный стандарт. Однако тогда сразу же расширится занимаемая телецентром полоса частот. Например, для передачи картинки из 1000 строк при 1800 элементах в каждой только для сигнала, несущего информацию об изображении, вместо 6 МГц потребуется уже 20 МГц, а с учетом сигналов синхронизации необходимо 25—30 МГц. Передатчик с такой полосой частот не сможет сейчас работать в эфире, не мешая другим телецентрам.
Вести телевизионные передачи на длинных волнах (частота 10—100 кГц), средних (0,1—1,5 МГц) или промежуточных (1,5—6 МГц) невозможно, так как сигнал с полосой 6 МГц просто «не влезет» ни в один из этих диапазонов; в диапазоне коротких волн (6—30 МГц) «уместятся», не мешая друг другу, только 4 передачи. Поэтому телевизионное вещание ведется на ультракоротких волнах. В Советском Союзе для этого выделен диапазон от 49 до 200 МГц. В приемнике происходит обратное преобразование: выделяется телевизионный сигнал с полосой 6 МГц.
В существующих телевизионных диапазонах уже тесно. Поэтому в крупных городах и затруднена передача многих программ. Сейчас во многих странах началось «заселение» нового диапазона: дециметровых волн (470—638 МГц). Но и он не беспределен.
При передаче по кабелям не происходит излучения в эфир, следовательно, нет и помех от нее, как нет помех и от эфирных передач. А раз так, то КТВ можно осуществлять на любых частотах телевизионного диапазона, в том числе и совпадающих с рабочими частотами ближайших телецентров. Поэтому КТВ и позволяет подавать абонентам значительно большее количество программ, в частности с высокими стандартами (большим количеством строк).
Кабельное телевидение позволяет готовить специальные программы для небольшой аудитории, скажем, для жителей одного микрорайона: местные новости, объявления (о товарах в ближайших магазинах, сеансах кинотеатров и так далее), передачи по заявкам зрителей, ответы на вопросы. Это, конечно, требует дополнительных затрат.
Во многих странах прием передач зарубежных телецентров затруднен из-за различия телевизионных стандартов. Преобразователи же их для одного телезрителя весьма дороги. Но если установить один коллективный преобразователь на передающем центре кабельной сети, то абоненты смогут смотреть такие программы без существенных затрат.
В многонациональном Советском Союзе звуковое сопровождение передач зачастую необходимо вести на нескольких языках, предоставив зрителю возможность выбора. Это тоже легко осуществить с помощью КТВ.
ТЕЛЕЗРИТЕЛИ ГОЛОСУЮТ
Кабельное телевидение позволяет осуществить обратную связь: телезритель получает возможность посылать какие-то сигналы в передающий центр. Допустим, что таких сигналов всего три и им присвоено значение «ДА», «НЕТ», «ВОЗДЕРЖАЛСЯ». Так как сигналы эти требуют небольшой полосы частот, то такая обратная связь проста и дешева. Но вот какие большие возможности она открывает.
С помощью ЭВМ можно практически мгновенно узнавать мнение телезрителей по самым разным вопросам. Например, во время демонстрации новых товаров представители промышленности тут же будут знать, какая модель понравилась населению и сколько телезрителей готовы купить ее, то есть определить будущий спрос и соответственно «тираж» изделия. Преподаватели учебных программ смогут контролировать процесс обучения. Появится возможность определять, какую именно программу и как долго смотрят телезрители.
С помощью несложных устройств по каналам такой обратной узкополосной связи можно осуществлять охрану помещения от проникновения посторонних лиц, предупреждать о возникновении пожара. Так, телевизор в нью-йоркской гостинице «Американа» выполняет и роль сторожа: войдя в номер, надо вставить свою гостиничную карточку с персональным номером в особую щель телевизора, иначе через 20 секунд в службе охраны прозвучит сигнал тревоги. Телевизор служит также для вызова портье, официанта, получения справок; горничные с его помощью сообщают об освобождении номера. Это уже небольшой информационный комплекс.
Казалось бы, осуществить обратную связь не сложно: по тому же кабелю, по которому идет информация к телезрителю, передавать и информацию от него, скажем, на другой частоте. Однако не надо забывать, что к кабелю подключены сотни абонентов. Как отличить сигналы одного из них от сигналов другого? Передавать обратную информацию на разных частотах или производить опрос абонентов по очереди? Тогда никакой путаницы не будет. Но при этом число пользователей системой будет ограничено, например, временем, через которое каждому из них предоставляется канал обратной связи — нельзя же ждать его часами.
Самое простое решение — связать каждый «телеящик» своим кабелем с передающим центром. Но самое простое решение оказывается не самым лучшим: стоимость, увы, погубит такую систему.
Кроме того, электронная аппаратура пропускает сигналы только в одном направлении: с входа на выход. Так что по общему кабелю, по которому передаются программы из центра, сигнал в обратном направлении — от абонента — не пройдет. Приходится ставить отдельные усилители, работающие на разных частотах: для сигналов телецентра и телезрителя. Дешевле от этого кабельные системы не становятся... Поэтому предложили кольцевой способ их построения, при котором вся информация — и от телецентра и от телезрителя — движется в одну сторону. Выигрыш при этом в количестве аппаратуры весьма значителен.
Применяются и другие способы построения сетей КТВ.

ВИДЕОТЕЛЕФОН И КТВ
Видеотелефон присутствует почти в любом фантастическом произведении. Да и в жизни такой аппарат создан уже давно. Что же препятствует его широкому внедрению?
Видеоинформация —информация огромного объема (каждая секунда телевизионной программы с высоким качеством изображения оценивается примерно в 1—10 миллионов бит информации). Поэтому для ее передачи и требуется большой диапазон частот — 6 МГц. А телефонные каналы способны пропускать около 3 кГц (в 2 тысячи раз меньше!). Вот почему традиционная телефонная сеть непригодна для видеопередач.
Ученым из ФРГ удалось все-таки создать видеотелефон, способный работать по стандартному телефонному каналу. Для этого первый кадр изображения передается очень медленно (скажем, одну секунду), а в последующих кадрах передаются уже не все элементы изображения, как это делается традиционно, а только изменяющиеся.
Конечно, в таком видеотелефоне должно быть еще и устройство, которое запоминает полный телекадр, то есть информацию о яркости почти полумиллиона точек! Вот почему такой аппарат весьма сложен и дорог.
Переделать же существующую телефонную сеть для передачи видеоинформации просто невозможно. Для этого пришлось бы не только сменить все провода на высокочастотные кабели, но и установить другие — широкополосные — усилители, коммутаторы. Практически надо создать совсем новую систему связи, которая будет в несколько десятков раз дороже телефонной.
Наверное, путь к видеосвязи лежит через кабельное телевидение. Ведь системы КТВ специально предназначены для передачи видеоинформации, по крайней мере в одном направлении. А если приспособить для этого и каналы обратной связи, то видеосвязь станет столь же обыденна, как и телефонная.
Выгод такая связь принесет много, в том числе и большую экономию времени.
Очень широко распространится и телеобучение. Есть, например, в США, система КТВ, предназначенная для учебных целей. Преподаватель не только читает лекции, но и производит опрос учащихся с пульта в студии. Ответы передаются с помощью индивидуальных кнопочных пультов. Если кто-то хочет обратиться к преподавателю, то посылает условный сигнал. Преподаватель включает канал обратной связи, телекамера и микрофон учащегося формируют сигналы, передающиеся по основному кабелю (сеть здесь кольцевого типа). При этом все абоненты системы видят и слышат выступление ученика.
Видеосвязь окажет существенное влияние на медицинское обслуживание. Врач по видеотелефону сможет наблюдать больных и беседовать с ними, сможет показать пациента специалистам (даже находящимся в другом городе), устроить «телеконсилиум». Личный осмотр или физиологические измерения по указаниям и под наблюдением «теледоктора» сможет сделать и медсестра. При этом врачам не придется тратить много времени и сил на обход больных.
По видеосвязи можно будет проводить деловые совещания, получать необходимые справки и консультации, пользуясь схемами, графиками, чертежами. Станут обычными покупки по телевидению: достаточно будет рассмотреть с помощью камеры магазина товары и сделать заказ на их доставку.

ИНФОРМАЦИЯ С ДОСТАВКОЙ НА ДОМ
Уже сейчас телевизору придают несвойственные ему функции. С телевизором, например, теперь играют. Выпускаемые приставки моделируют на экране цветного телевизора игру в теннис, хоккей, гандбол и тому подобное (см. «Наука и жизнь» № 4, 1978).
С развитием КТВ телевизор совместит в себе и другие функции: видео- и просто телефона, справочного устройства, библиотеки, автоматического секретаря, то есть превратится в домашнюю информационную машину. Вот как будет работать такой «домашний всезнайка». Предположим, вам надо прочитать некую статью. По каналу обратной связи делается заказ, и в технически удобное время (например, ночью, когда аппаратура меньше загружена) видеокадры с изображением текста статьи, снабженные кодовым номером абонента, поступают в систему КТВ. На этот код автоматически включается только ваш приемник и записывает переданную информацию в блок памяти. Теперь в удобное время статью можно прочитать на экране телевизора.
Такие домашние комплексы не только будут экономить время на поиски нужной информации. Вероятно, при широком их распространении станут излишними огромные тиражи книг, журналов и газет — во многих случаях достаточно одного экземпляра в «телебиблиотеке». При этом резко сократится полиграфическое производство, бумага перестанет быть дефицитным материалом, прекратится уничтожение лесов для ее изготовления. А в «телегазетах» будут не вчерашние новости, а самые свежие — их можно вставлять в номер непрерывно, по мере поступления.
Первые прообразы подобных систем уже существуют. Например, успешно прошли испытания информационно-поисковой системы «Телетекст». В Англии сейчас проводятся эксперименты по передаче текстовой информации по каналам традиционно-го широковещательного телевидения. Изображение текста вводится в две строки каждого телевизионного кадра (не используемые для передачи картинки обычной программы). Для приема текста необходимо иметь декодирующую приставку, которая по командам отыскивает нужную страницу, выделяет и запоминает ее, а затем отображает на экране.
Система «Телетекст» способна выполнять и индивидуальные заказы. Для этого абонент на своем клавишном пульте должен набрать запрос, который по телефонной сети поступает в информационный центр. Из памяти двух ЭВМ (принадлежащих почтовому ведомству Англии) извлекается необходимая информация и передается абоненту по эфиру «на страницах» тележурнала.
Разработан и переносный приемник «Телетекст» размером с карманный калькулятор. В нем вместо кинескопа применен буквенно-цифровой индикатор на светодиодах (или жидких кристаллах).
Значительно большее количество индивидуальных заказов можно выполнить при передаче их по кабельным сетям, так как каждая группа абонентов имеет свою линию связи. В английской системе «Вьюдейта» приемник (декодирующая приставка) подключается к телевизору и телефону.
Абонент набором на клавиатуре приставки делает необходимый заказ. Можно даже подключиться к удаленному компьютеру и решать на нем математические задачи. Если в адрес абонента поступает какое-либо сообщение, на его телевизоре загорается красная лампочка. Достаточно теперь включить аппарат, и на экране возникнет переданное сообщение. При необходимости печатающее устройство повторит текст с экрана, то есть сделает документ о передаче. Абонент системы имеет возможность вводить в память ЭВМ новую информацию для сведения других лиц. Ознакомиться с ней можно лишь с помощью специального кода.
Большие перспективы связаны с объединением отдельных систем КТВ в единую систему. Для этого можно использовать радиорелейные линии и спутники — такие эксперименты уже неоднократно проводились.

«ПЕРВЫЕ ЛАСТОЧКИ»
Уже при современном уровне развития радиоэлектроники технически осуществимо создание систем КТВ с самыми широкими функциональными возможностями.
Во многих странах кабельное ТВ делает свои первые, но далеко не робкие шаги. В США, например, услугами КТВ пользуется 13 процентов телезрителей; по мнению одной фирмы, к 1981 году их число достигнет 30 процентов. В Вене ежегодно будет подключаться к кабельным сетям приблизительно по 65 тысяч абонентов.
Почти 20 лет в Советском Союзе существует и успешно эксплуатируется видеотелефонная связь с рядом городов. Для обеспечения качественного телевизионного репортажа о соревнованиях «Олимпиады-80» предполагается крупные спортивные сооружения оборудовать внутренними сетями КТВ.
Следует отметить, что наметилась еще одна тенденция: использования не кабельных, а волоконооптических линий связи. У них огромная пропускная способность, отсутствуют помехи, низкие эксплуатационные расходы. Стоимость световодов уже сравнима со стоимостью кабелей, а при увеличении производства цена стекловолокна может уменьшиться еще раз в десять.
Конечно, развитие кабельного телевидения ставит немало вопросов. Оправданы ли будут неизбежные при этом огромные первоначальные затраты? Сколько информации — с разумной точки зрения —надо (или допустимо?) подавать в одну квартиру?
Известно, что развитие телевидения сократило количество (на душу населения) посещений кино, театров, музеев. Современные люди по сравнению с ближайшими предками (ранее социологические опросы не производились) значительно меньше ходят в гости, предпочитая общение по телефону. В настоящее время, например, средняя американская семья смотрит на телеэкран более 6 часов в день! А что принесет упомянутая домашняя информационная машина — не превратится ли человек в комнатное существо, неспособное оторваться от поставляемой на «блюдечке» (то есть телеэкране) информации?
Эти и многие другие вопросы свидетельствуют о том, что широкому внедрению двустороннего КТВ должна предшествовать большая исследовательская работа не только инженеров, но и психологов, социологов. Когда наступит эра домашних информационных комплексов, сказать сейчас трудно. Но то, что всем нам—и скоро!— предстоит встреча с кабельным телевидением (в том или ином объеме),— это несомненно.
*************

В № 7 от 1981 года есть статья о цифровом телевидении, тоже интересная некоторыми прогнозами. Привожу выдержку из нее.

"Цифровое телевидение", д.ф-м.н. И. ЦУККЕРМАН, начальник отдела ВНИИ телевидения (Ленинград].

*****
В будущем все основные каналы передачи информации объединятся у нас в Единой автоматизированной сети связи (ЕАСС). Подобно тому как сейчас электроэнергия вырабатывается и передается в единых энергетических системах, перераспределяющих потоки энергии, компенсирующих перегрузки, устраняющих перебои в энергоснабжении, так и в ЕАСС будут перераспределяться потоки информации. Магистрали ЕАСС можно сравнить с реками. Самая большая, так называемая четвертичная, магистраль пропускает цифровой поток около 140 Мбит/с. У ее «притоков» — третичных магистралей пропускная способность вчетверо меньше.

ЦИФРОВОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ СТАНОВИТСЯ ВАЖНЫМ ЭТАПОМ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ
Развитие цифровых методов преобразования и передачи изображений окажет влияние не только на улучшение качества телевизионных передач и повышение эффективности использования каналов связи. Следует ожидать, что цифровое телевидение в сочетании с разветвленной кабельной сетью и особенно световолоконными линиями создаст предпосылки для организации обратных связей от телевизионных абонентов к источникам видеоинформации. Появится возможность обращения зрителей к цифровым видеоархивам. Преобразится справочная служба. Телевизионный приемник, дополненный цифровой памятью и снабженный средствами передачи информации, возьмет на себя функции «домашнего дисплея».
Основная часть информации в современном мире представлена в форме изображений (это относится и к текстам). Уже сейчас преобразование изображений в цифровую форму дало возможность производить их обработку в ЭВМ. Однако для массового анализа и обработки изображений следует значительно повысить скорость ввода информации об изображениях в ЭВМ. Чтобы сделать это, надо освободить ЭВМ от ряда рутинных операций (контрастирование, выделение простых признаков зрительных образов, анализ текстур и т. п.), перепоручив их специализированным цифровым устройствам до ввода в ЭВМ.
Роботы-манипуляторы, разнообразные автоматы и анализаторы будут оснащены цифровым телевизионным зрением. Станет возможной быстрая — в реальном масштабе времени — автоматическая обработка огромных массивов зрительной информации в промышленности, геологии, медицине, биологии, астрономии, метеорологии, физике, во многих других областях науки и техники. Все это можно назвать новым этапом научно-технической революции.

Tags: архивы, историческое
Subscribe

  • "Литературная газета" в первые дни Великой Отечественной.

    Номер от 22 июня был сверстан заранее и был еще совсем мирным... Следующие номера:

  • (no subject)

    "Как Известно(ТМ)" всем "рукопожатным неполживым людям", особисты только и делали, что "отсиживались по тылам, водку…

  • Дорвался до архивов

    Проглядываю архивы "Литературной газеты". В подшивке 1940-го года обнаружил любопытное (для специалистов-историков, это, конечно, не будет…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 11 comments

  • "Литературная газета" в первые дни Великой Отечественной.

    Номер от 22 июня был сверстан заранее и был еще совсем мирным... Следующие номера:

  • (no subject)

    "Как Известно(ТМ)" всем "рукопожатным неполживым людям", особисты только и делали, что "отсиживались по тылам, водку…

  • Дорвался до архивов

    Проглядываю архивы "Литературной газеты". В подшивке 1940-го года обнаружил любопытное (для специалистов-историков, это, конечно, не будет…