Спутниковое Телевидение Maximum TV

Телевидение сверхвысокой чёткости

Телевидение сверхвысокой чёткости, ТСВЧ (англ. Ultra High Definition Television, UHDTV) — разновидность телевизионных стандартов разложения, обеспечивающих чёткость изображения, многократно превышающую как телевидение стандартной, так и высокой чёткости, а также большинство современных кинематографических стандартов. Другие названия: Ultra HD и Ultra High Definition Video (UHDV). Телевидение сверхвысокой чёткости включает в себя два цифровых стандарта 4K UHDTV (2160p) и 8K UHDTV (4320p), предложенных NHK Science & Technical Research Laboratories и принятых Международным союзом электросвязи в августе 2012 года в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Р BT.2020[1]. Японская телекомпания NHK первой реализовала на практике систему телевидения с разложением изображения по стандарту 7680×4320 пикселей[2].

 

История

• В сентябре 2003 года телекомпанией NHK была завершена разработка экспериментальной системы UHDTV[3].

• В ноябре 2005 года NHK впервые продемонстрировала прямую трансляцию программы UHDTV на расстояние 260 км по волоконно-оптической линии связи с использованием спектрального уплотнения каналов DWDM.

• 31 декабря 2006 года NHK провела прямую трансляцию с показом на 450 дюймовом (11,4 м) экране в Осаке ежегодного музыкального шоу Kōhaku Uta Gassen из Токио по протоколу IP[4].

• В 2007 году SMPTE утвердило «Стандарт 2036» для UHDTV[5] Было определено два уровня для UHDTV, которые называются UHDTV1 (3840×2160 или 4K UHDTV) и UHDTV2(7680×4320 или 8K UHDTV)[5][6]. До 2011 года в UHDTV допускались кадровые частоты 24, 25, 50 и 60 кадров в секунду[7].

• В 2008 году Aptina Imaging заявила о выпуске нового КМОП-сенсора, специально разработанного для проекта UHDTV NHK[8]. Во время ежегодной выставки IBC 2008 компании NHK (Япония), RAI (Италия), BSkyB, Sony, Samsung, Panasonic Corporation, корпорация Sharp и Toshiba (с различными партнерами) продемонстрировали первую в истории публичную прямую трансляцию UHDTV из Лондона до места проведения конференции в Амстердаме[9][10].

• 29 сентября 2010 года NHK записали выступление группы «The Charlatans» в Великобритании в формате UHDTV, и затем провели трансляцию через интернет в Японии[11].
• Во время летних Олимпийских игр 2012 в Великобритании стандарт был публично продемонстрирован крупнейшей телекомпанией мира BBC[12], которая установила 15-метровые экраны в Лондоне, Глазго и Брадфорде, чтобы позволить зрителям оценить уникальное зрелище игр в сверхвысокой чёткости[13][14][15].
• 22 августа 2012 года, корпорация LG анонсировала первый в мире 3D телевизор с поддержкой системы 4K UHDTV[16].
• 23 августа 2012 года UHDTV был официально утверждён в качестве стандарта Международным союзом электросвязи[1][17].
• 18 октября 2012 года Ассоциация производителей бытовой электроники (Consumer Electronics Association, CEA) объявила, что голосованием Совета лидеров отрасли СЭА единогласно принят термин «Ultra High-Definition» или «Ultra HD», который будет использован для мониторов, проекторов и телевизоров с разрешением не менее 8 мегапикселей. Минимальные технические требования для получения логотипа «Ultra HD» включают: разрешение экрана не менее 3840 пикселей по горизонтали и не менее 2160 по вертикали, наличие хотя бы одного цифрового входа с поддержкой видеосигнала с разрешением 3840×2160 пикселей и соотношение сторон экрана 16:9[18][19][20][21].
• 18 октября 2012 года Ассоциация Потребительской Электроники (CEA) определила основные характеристики для телевизоров, мониторов и проекторов сверхвысокой чёткости для отображения контента с разрешением 4K, а также утвердила термин Ultra High-Definition для обозначения устройств, соответствующих этим характеристикам.[22]
• 19 апреля 2013 года спутниковым оператором SES была запущена первая UHDTV трансляция со спутника «Астра» 19,2° в. д.[23][24]
• 27 июня 2013 года спутниковый оператор «Триколор ТВ» впервые в России осуществил публичную спутниковую телевизионную трансляцию в формате 4K UHDTV[25]. Для прямой спутниковой трансляции контента UHDTV использовался 34 транспондер спутника Eutelsat 36A. Данные в MPEG-4 были переданы со скоростью 40 Мбит/с, при частоте 25 кадров в секунду с разрешением изображения 3840×2160 пикселей, что в 4 раза выше, чем у кадра стандарта FullHD (1920×1080). Для публичной трансляции телеканалом Russian Travel Guide (RTG) был подготовлен специальный 19-минутный ролик об экстремальных видах спорта в России, снятый видеокамерой с разрешением 4К[26]. В качестве средства отображения использован телевизор соответствующего разрешения LG 84LM960V с диагональю 84 дюйма[25].
• 7 февраля 2014 года телекомпания «НТВ-Плюс» осуществила тестовую UHD-трансляцию церемонии открытия Олимпийских игр в Сочи. С помощью энкодера компании «Elemental Live» и видеодекодера «Broadcom» была разработана технология формирования в реальном времени 4К HEVC-потока. В процессе реализации проекта были задействованы цифровые камеры «Sony PMW-F55 Cine Alta 4K», а демонстрация осуществлялась на 65-дюймовом 4К-телевизоре Panasonic[27].
• 24 июня 2014 года Ассоциацией Потребительской Электроники (CEA) были расширены характеристики и утверждены маркетинговые термины "Ultra High-Definition", "Ultra HD", или "UHD", которые также могут сочетаться в различных модификациях, например "Ultra High-Definition TV 4K".[28]. Также для доставки видео сверхвысокой чёткости по сети Интернет определён видеокодек HEVC.
• 22 октября 2014 года «

  Европейский вещательный союз в 2014 году выпустил предписание для телевидения сверхвысокой чёткости, которое предназначено для стратегического планирования с целью усовершенствования технических параметров, в том числе повышение чёткости, увеличение частоты кадросмен, расширение динамического диапазона и цветового охвата изображения, совершенствование технологий передачи звука[30].

  Разрешение

  Минимальное разрешение UHDTV — 3840×2160 пикселей (8,3 мегапикселя), что ровно вчетверо больше FullHD (1080p).

  UHDTV предусматривает до 33 миллионов элементов изображения с максимальным разрешением до 7680×4320.

  Для сравнения, кадр телевидения высокой чёткости в максимальном качестве FullHD (1080p) состоит из 2 миллионов пикселей (1920×1080), а классический телевизионный стандарт эквивалентен 400 тысячам пикселей (720×576).

  Разрешающая способность телевидения сверхвысокой чёткости превышает в том числе разрешение существующих стандартов цифрового кинематографа: например, большинство цифровых кинопроекторов в кинотеатрах поддерживают разрешение 2К, составляющее 2048×1080 пикселей. Сопоставимым разрешением обладают сравнительно немногочисленные проекторы 4K, устанавливаемые в некоторых цифровых кинотеатрах IMAX[31].

  UHDTV1

  Основная статья: 4K (разрешение)

  UHDTV1: 3840×2160 пикселей — формат изображения, заданный стандартом SMPTE ST 2036-1. Основан на рекомендации МСЭ-Р BT.2020 для описания цветовых параметров кодирования изображения. Иногда сокращается до “UHD-1”.[32]

  “4К”: маркетинговый термин, изначально используемый для описания изображений 4096x2160 пикселей. В 2014 году утверждён Ассоциацией Потребительской Электроники (CEA) применительно к стандарту UHDTV1 с разрешением 3840×2160 пикселей, с возможностью применения в различных модификациях: «4K Ultra High-Definition», «4K UHD», «Ultra High-Definition TV 4K», «4K Ultra HD»[28].

  UHDTV2

  Основная статья: 8K (разрешение)

  UHDTV2: 7680×4320 пикселей — формат изображения, заданный стандартом SMPTE ST 2036-1. Основан на рекомендации МСЭ-Р BT.2020 для описания цветовых параметров кодирования изображения. Иногда сокращается до “UHD-2”.[32]

  8K UHDTV (4320p) имеет разрешение 7680×4320 (33,2 мегапикселя). Разрешающая способность этого стандарта считается сопоставимой с киноплёнкой формата IMAX 15/70, и по информационной ёмкости примерно в 16 раз превосходит телевидение высокой чёткости HDTV[31].

  “8K”: неформальный термин для UHDTV2 с разрешением 7680×4320 пикселей.

  Интерфейсы

  HDMI

  HDMI 1.4

  Интерфейс HDMI версии 1.4b был разработан и представлен в 2009 году для передачи стереоизображения 1080p с максимальной пропускной способностью 10,2 Гбит/С. При этом в спецификации указана поддержка разрешений 4K × 2K — то есть для вывода изображения с разрешением выше 1080p:

• 3840×2160 точек при кадровой частоте 24Гц/25Гц/30Гц
• 4096×2160 точек при кадровой частоте 24 Гц.

• HDMI 2.0

  Для передачи сигналов разработан интерфейс HDMI 2.0 с пропускной способностью до 18 Гбит/с . Среди функциональных возможностей интерфейса для передачи видео и аудио имеются следующие характеристики[33]:

• Передача видео с разрешением 4К (2160p) и частотой кадров 50 или 60 кадров в секунду;

• HDMI 2.0 не определяет новые кабели или новые разъёмы. Текущие высокоскоростные кабели (2-я категория кабеля) имеют достаточную пропускную способность;

• Поддержка Рекомендации МСЭ-Р BT.2020 с глубиной цвета 10 или более бит;
• Видеоформаты, определённые в рекомендации BT.2020 и поддерживаемые в спецификации HDMI 2.0:
  • 2160p, 10/12 бит, 24/25/30 Гц, RGB/4:2:2/4:4:4;
  • 2160p, 10/12 бит, 50/60 Гц, 4:2:0/4:2:2;
• Передача до 32 аудиоканалов;
• Частота дискретизации звука до 1536 кГц для достижения высочайшего качества;
• Одновременная передача двух видеопотоков для нескольких пользователей на одном экране;
• Одновременная передача многопотокового аудио нескольким пользователям (до 4);
• Поддержка широкоэкранного «кинотеатрального» соотношения сторон видео 21:9;
• Динамическая синхронизация видео и аудио потоков;

  Развитие ТСВЧ в СНГ

  Россия

  Первая публичная трансляция UHDTV в России была проведена 27 июня 2013 года спутниковым оператором «Триколор ТВ» в партнерстве с LG Electronics, Eutelsat, Ericsson и телеканалом Russian Travel Guide (RTG), входящим в холдинг Bridge Media[25]. 28 июня 2013 года представитель Eutelsat Ольга Попова в интервью «Интерфаксу» предположила, что телеканалы сверхвысокой чёткости (UHDTV) могут появиться в России в течение нескольких лет. Эту точку зрения поддержал вице-президент холдинга Bridge Media Фёдор Стрижков, который заявил, что холдинг готов запустить в производство 3-4 UHD-канала[41].

  28 ноября 2013 года председатель Оргкомитета «Сочи 2014» Дмитрий Чернышенко рассказал, что на зимних олимпийских играх в Сочи в 2014 году впервые в истории олимпийских телетрансляций съёмка будет осуществляться в формате Super Hi-Vision.[42]

  В октябре 2014 года в некоторых российских онлайн-кинотеатрах начнётся трансляция фильмов в формате Ultra HD 4K. О такой возможности заявили, в частности, представители «Аййо»[43] и Okko[44].

  22 октября 2014 года «Триколор ТВ» запустил первый в России телеканал в формате Ultra HD 4K[29].

  В начале августа 2016 года началось тестовое вещание в формате Ultra HD, DVB-T2 (кодек H.265) с Останкинской телебашни (Москва) на 58 телевизионном канале.