Дигитализация на  телевизията:

история и перспективи

Христо Б. Бонев

Въведение.

Още от създаването си телевизията се опитва да се превърне в най-популярното средство за масова комуникация и развлечение, и може да се каже че през последните десетилетия тя наистина е такова. Причините за това са много – технически достижения, характера на самата медия и все по-голямата конкуренция между телевизионните станции в контекста на все по-либерализиращия се телевизионен пазар.

Започналата през втората половина на двадесети век дигитализация на медиите постепенно обхвана всички СМК и през осемдесетте години достигна до телевизионната индустрия. Преобладаващо икономическите предпоставки за дигитализацията на останалите медии  са валидни и за телевизията. Те обхващат всичките й компоненти – производството на телевизионна продукция, дистрибуцията и показа й. Дигитализацията дава възможност за значително по-бързо производство на телевизионната продукция, обогатява каналите за дистрибуцията й, а накрая телевизионният продукт бива излъчен на екрана в по-съвършено техническо качество и най-важното – с възможността да бъде доставен до зрителите по тяхно желание и в удобно за тях време.

История на дигитализацията на телевизията.

В началото на осемдесетте години на миналия век в Япония биват разработени технологични нововъведения във връзка с опитващия да се наложи тогава HDTV (High-definition television) стандарт. Основен двигател в процеса е японската обществена телевизионна компания NHK(Japan Broadcasting Corporation) с налагания от нея стандарт за HDTV (наречен от тях Hi-Vision) и използвания от тях стандарт за компресия – MUSE(Multiple Sub-Nyquist sampling encoding).

Дигиталната телевизия в САЩ.

В средата на осемдесетте години американската Федерална комисия по комуникации (FCC) решава да предостави за експлоатация някои освободени от полицията, спешните служби и т.н. честоти от спектъра, към които телевизионните оператори са декларирали интерес да използват за HDTV.[1]  

За да проучи въпросите, свързани с HDTV, Федералната комисия по комуникации създава експертен съвет Advisory Committee on Advanced Television Service (ACATS), който се заема да разгледа и препоръча основните технически параметри на ATV[2] (advanced television – термин, използван по-често в американските нормативни документи от HDTV или DTV).

Първите изслушвания в конгреса на САЩ във връзка с HDTV се провеждат през октомври 1987 г. и това дава началото на провеждането на открит конкурс за най-добър напредничав телевизионен стандарт.[3] До юни 1990 г. се е смятало, че японският стандарт MUSE, базиран на аналогова система, е фаворит сред повече от 23  технически концепции. Тогава обаче, американската компания „Дженерал инструментс” демонстрира възможностите на дигиталния телевизионен сигнал[4]. Потенциалът му е оценен толкова високо, че това налага отлагането на крайното решение от конкурса за ATV, докато не бъде разработен изцяло цифрово базиран стандарт.

Към бъдещия дигитален телевизионен сигнал (DTV)  в съвета за ATV залягат очаквания да бъде изграден на изцяло нов принцип. Той трябва да отговори на редица  изисквания, сред които[5]:

- прогресивно сканиране

- квадратни пиксели (целта е да се постигне разделителната способност от 1,920 хоризонтални пиксели на 1,080 вертикални пиксели – резолюцията на HDTV стандарта)

- увеличение на броя кадри в секунда (предложените стандарти са  24, 30 и 60 кадъра в секунда)

- увеличаване на линиите във всеки кадър (от тогавашният американски стандарт NTSC предлагащ 525 линии в кадър, увеличението да достигне до 720 или 1,080 линии в кадър)

- възможност за различни формати на кадъра (освен традиционния за телевизията 4:3, възможност и за 16:9)

- значително подобрение на звука (възможност за 5.1 канално аудио със CD качество).

Федералната комисия по комуникации на САЩ също така посочва като важни цели за бъдещия ATV стандарт:

„Да спомага успеха на безплатните  местни телевизионни канали, използващи дигитални технологии. Универсалната достъпност на наземно разпръскваните телевизии – ролята им и програмите, които предлагат – например развлекателните, спорта, местните и национални новини, резултатите от избори, прогнозите за времето, достъп до кандидатите за политически постове и програми с обществен интерес, като образователни програми за деца  – всичко това е превърнало този тип телевизии в жизнено важни.”[6]

До 1993 г. експертната комисия разглежда техническите предложения за четири дигитални и един аналогов стандарт за HDTV и безспорно утвърждава предимствата на дигиталните системи, въпреки някои техни недостатъци.

Същата година, след препоръка на ACATS, седемте от участниците в надпреварата (AT&T, General Instrument Corporation, Massachusetts Institute of Technology, Philips Consumer Electronics, David Sarnoff Research Center, Thomson Consumer Electronics и Zenith Electronics Corporation), които стоят зад четирите изцяло дигитални предложения за стандарти създават консорциума  Digital TV Grand Alliance с цел да обединят своите разработки и съвместно да разработят нов стандарт, който да обединява най-доброто от всяка от тях.[7]

До пролетта на 1994 година изследователите от консорциума са готови с прототип на HDTV системата си и започват тестовете й. От ACATS одобряват всичките й компоненти, като някои от основните й спецификации са както следва:[8]

- поддръжка на два основни формата за  разделителна способност 1920 х 1080 и 1280 х 720, като и двата формата могат да поддържат широкоекранна картина 16:9 и квадратни пиксели, които са важни за компютърната съвместимост.

- Развивката на телевизионното изображение и съответно броят на кадрите в секунда дава възможност за общо шест различни  варианта за сканиране – 30, 60 и 24Hz в две различни възможности, в зависимост от подредбата на пикселите. 30 и 60 Hz са важни за видеоматериалите, а 24Hz за филмовите. Освен това от Grand Alliance поемат ангажимент да наложат употребата на прогресивното сканиране, широко използвано и при компютърните дисплеи.

- видео компресия: приет е  предложения международен стандарт MPEG-2 (Moving Pictures Experts Group) , който позволява лесното взаимодействие на  HDTV приемници с MPEG-2 и MPEG-1 мултимедийни приложения.

- звук с качество на компакт диск, като за целта се възприема 5.1 каналния стандарт „Dolby AC-3 surround sound system”.

Тестовете на системата започват през април 1994 г., а финалният технически доклад, одобрен от експертния съвет на 28.11.1995 г. заключва, базирайки се на интензивните лабораторни и полеви тестове, че системата за дигитална телевизия на Grand Alliance превъзхожда всяка друга позната в света алтернативна система, по-добра е от всяка една от четирите първоначални дигитални HDTV системи и е надхвърлила заложените цели и очаквания от страна на ACATS.

Дигиталната телевизия в Европа

През 1991 година  европейски телевизионни оператори и производители на потребителска електроника започват дискусии относно създаването на паневропейска платформа за развитие на наземна дигитална телевизия. Така до края на годината се създава European Launching Group(ELG), която включва най-големите европейски телевизионни оператори (частни и  обществени), производители на електроника и регулаторни органи, които в крайна сметка достигат до подписването на MoU (Memorandum of Understanding), с който се установяват правилата, с които участниците ще се съобразяват в по-нататъшното развитие на технологията[9]. През септември 1993 година меморандумът бива подписан от всички членове на ELG, която впоследствие се преименува на Digital Video Broadcasting Project (DVB) и развитието на дигиталната телевизия в Европа започва да набира скорост.[10]

Членовете на DVB проекта разработват и договарят спецификациите на стандартите си, които впоследствие биват одобрени и от европейските служби по стандартизация в областта на медиите – CENELEC и ETSI, както и разбира се от EBU (European Broadcasting Union), от чийто офис в Женева е съставен основният мениджърски екип на проекта.

Така скоро биват създадени  DVB – S  - стандарт за сателитна телевизия (1993г.), DVB – C  - стандарт за кабелна телевизия (1994г.), DVB – T– стандарт за наземно телевизионно разпръскване (1997),  последвани  и от DVB – H – стандарт за наземно разпръскване за мобилна телевизия (2002 г.).

Въпреки че стандартът е много сходен с американския АТSC (Advanced Television Systems Committee – стандартът, създаден от Grand Alliance) и MPEG компресията има водеща роля и в двата, между тях все пак съществуват и известни различия. Американският стандарт е направен главно за наземно разпръскване, докато европейският, както бе посочено по-горе, е разработен и за сателитна, кабелна и мобилна телевизия, а в него се съдържат също и елементи, съобразени с мултимедийни устройства, в това число дискове, а дори е обърнато сериозно внимание за възможността за използването му в интернет пространството.

Някои от основните различия в първоначалните разработки на двата стандарта са:[11]

В крайна сметка DVB групата се отказва от някои свои специфики (като например, посочената вертикална резолюция, която заменя с тази на ATSC, за да е съвместима с наложения в световен мащаб HDTV стандарт) с цел по-лесното опериране на системата на глобалния пазар. От друга страна и двата стандарта еволюират с времето и постепенно биват усъвършенствани с нови и по-качествени технически  параметри.

Днес DVB стандартите са  разпространени далеч извън границите на Европа и се използват в множество държави от Централна и Южна Америка, Азия, Африка, Австралия и Океания. Според доклад на Screen Digest, публикуван през месец септември 2010 година[12], 52% от дигиталните телевизионни приемници в света през 2009 година са използвали някои от  стандартите на DVB, 25% на ATSC, 11% на ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting – японският стандарт за дигитална телевизия, заменил аналоговата MUSE система), 7% на IPTV (Internet Protocol Television), 1% на DMB (Digital Multimedia Broadcasting – Южнокорейски технологичен стандарт, притежаващ доста сходства с европейския DVB) и 4%  за други технологии и стандарти, сред които най-значими са DMB T/H (Китайски стандарт за дигитална телевизия) и 4DTV (базирана на DVB компресията технология, разработена през 1997 година от General Instruments, днес част от Motorola).

2010 година се очертава като особено важна за дигиталното телевизионно разпръскване в Европа, като според доклад на Европейската аудиовизуална обсерватория[13], публикуван на 11.10.2010 г., до края на годината ще има наземен дигитален телевизионен сигнал във всички държави в ЕС с изключение на Румъния. Също така там е посочено, че броят на телевизионните канали, получавани чрез някоя от платформите за дигитално  наземно телевизионно разпръскване в Европа в момента е 1460, а  броят на страните на континента, в които се излъчват HD канали по този метод е 8.

Перспективи

Днес, когато в повечето развити държави по света дигитална телевизия изцяло е заместила аналоговата, или се очаква това да се случи в следващите две години (България отложи прехода към дигитална телевизия за 2015 г.) въпросът, който стои на дневен ред, вече не е свързан с отделните стандарти, а със съдържанието на телевизионния продукт.

Възможностите, които предоставя дигиталният телевизионен сигнал, са много. Една от тях е свързана с компресията, позволяваща предаването на повече информация за единица време спрямо аналоговата телевизия, както и свободата на операторите да решават сами как да използват този ресурс, съобразно програмните си нужди.  Така например, вместо да излъчва един HDTV  канал, всеки наземен оператор може да реши в  даден момент да излъчва до пет или шест (в зависимост от стандартите за излъчване, приети в различните държави) SDTV канала. Благодарение на това ефирните телевизионни оператори могат спокойно да се конкурират по разнообразие на програмата си с кабелните мрежи. Възползвайки се от тази си флексибилност, в даден момент ефирният канал може да излъчва хитов филм в HDTV формат, а в друг едновременно пет двубоя от футболното първенство в SDTV формат.

Друго много голямо предимство на дигиталната телевизия е възможността за предоставяне на множество мултимедийни и интерактивни услуги. И именно поради универсалността на цифровия код, телевизионните програми и всички допълнителни услуги могат да бъдат предоставяни на зрителите в удобно за тях време и на множество различни устройства – телевизори, портативни тв приемници, мобилни телефони, компютри и т.н. Днес все по-често повтаряната мантра от телевизионните директори и производителите на потребителска електроника е: „каквато програма пожелаете, когато я желаете, на който екран я желаете”.[14]

Интерактивността, която дигиталната телевизия може да предостави, по всичко личи ще бъде един от основните фактори за развитието на телевизията в бъдеще. В своя наръчник относно интерактивните телевизионни услуги от февруари 2001г.[15], Британският независим телевизионен регулатор Ofcom (по това време още ITC) разглежда  интерактивната телевизионна комуникация в две основни направления:

- чрез промяна на телевизионния образ – например, чрез достъп до допълнителна информация, промяна на гледната точка на камерата или на самата камера, гледане на повече от един телевизионен образ или едновременното гледане на текст и образ;

- чрез осъществяване на обратна връзка с телевизионния оператор – например, за заявка на видео-по-поръчка, покупка на продукти, гласуване в различни телевизионни програми или викторини и т.н.

Също така, Ofcom разделя интерактивните услуги на два основни вида:

- програмно-свързани услуги – това са интерактивните услуги, които имат директна връзка към една или повече от излъчваните от телевизионния оператор програми и доставят допълнителни информационни или комуникационни възможности към тях (възможност за избор на различни опции от менюто, като например смяна на гледната точка, чат функции с останалите зрители на програмата, допълнителна информация за излъчваните предавания и филми, избор на субтитри на множество различни езици, поръчка на платени програми, възможност за залагания и т.н.)

- специализирани услуги – това са интерактивни услуги, които нямат отношение към програмите, които излъчва телевизионният оператор и се доближават по характер повече до уеб-базираните услуги . Те може да имат развлекателен, информационен или търговски характер. Такива са интерактивните видеоигри, интерактивните реклами, пазаруването чрез телевизора, банкиране чрез телевизора и т.н.

Интерактивни телевизионни услуги се осъществяват локално – посредством подадения сигнал  към дигиталния телевизионен приемник на зрителя или чрез връзка между него и сървъра на телевизионния оператор.

Пример за локална интерактивност са излъчванията на рали-състезания, при които зрителят сам може да избере от гледната точка на кой автомобил/състезател желае да наблюдава състезанието.

Пример за интерактивни услуги чрез осъществяване на връзка със сървъра на телевизионния оператор са pay-per-view услугите, видеоигрите, уеб приложенията и т.н.

Предизвикателства

Възможността за предоставяне на услуги като видео-по-заявка, води не само до промяна на комуникационния модел на телевизията, но и налага цял куп промени в бизнес модела и регулацията на телевизионните оператори. Именно затова ЕС ревизира просъществувалата без особени изменения осемнадесет години директива „Телевизия без граници”, допълвайки я с всички, произтичащи от дигитализацията промени, пред които тепърва ще се изправят участниците на телевизионния пазар и регулаторните органи на местно и на европейско ниво. Ревизираната директива (2007/65/ЕО) на Европейския парламент и Съвета, от 11 декември 2007 г. [16] има за цел да отговори на предизвикателствата, свързани с  дигитализацията и произтичащите от нея пазарни и технологични промени. Не случайно в последния вариант на директивата се налага терминът „Аудиовизуални медийни услуги”, който има за цел да обхване далеч по-широкия спектър от услуги, които дигиталната телевизия може да предостави на зрителите.

Предизвикателствата пред нововъзникналата медийна среда са както от правно и регулационно, така и от културно естество. Възможността на всеки зрител сам да избира медийното съдържание, което ще достига до него е свързано и с някои трудности на регулаторните и законодателни служби при дефинирането и контролирането на т.нар. вредно съдържание при новите медийни платформи и продукти.

Разширява се и обхватът и обемът на възможностите за получаване на аудиовизуалните търговски съобщения, като контролирането им тепърва ще става все по-сложно.

Заключение

Дигиталната телевизия и нейната интерактивност  позволяват на най-популярното средство за масова комуникация от втората половина на 20. век да навлезе в реалностите на постинформационото общество от началото на 21. век, където масовата комуникация вече отстъпва пред персонализираните медийни услуги. Новите медийни реалности изискват цялото съдържание – от избора и времето за излъчване на телевизионните програми – до персонализираните според индивидуалните интереси на зрителя реклами да е съобразено с личните интереси и предпочитания на потребителите. Телевизията вече не е просто средство за масова комуникация – тя е комплексно устройство, близко по функционалност до персоналния компютър, по което едновременно могат да се гледат филми и програми, да се играят видеоигри,  да се търси информация, да се пазарува, да се провеждат видеоконферентни връзки и т.н. Всички тези възможности дават на телевизионните оператори ресурса да се борят във все по-конкурентната среда за свободното време на аудиторията си и така да оцелеят в епохата на интернет и налагащите се от него нови медии, при които потребителят вече не е само безучастен наблюдател, а активен участник, който може да манипулира медийното съдържание съобразно собствените си интереси и предпочитания.

Бележки