Televisión de alta definición ( HD , o HDTV , abreviatura del inglés - "Televisión de alta definición"; en Rusia, la abreviatura TVCH se usa en documentos oficiales, la abreviatura TVVCH se usó originalmente ) - un sistema de televisión con resolución vertical y horizontal , aproximadamente duplicado en comparación con el estándar [1] . El GOST R 53533-2009 actual define un sistema de televisión de alta definición como un sistema de televisión cuyos parámetros se seleccionan en función de una distancia de observación igual a tres alturas de la imagen observada [2] [3] .
Por lo tanto, la mayor definición de HDTV le permite ver la imagen desde una distancia más cercana que la televisión de definición estándar, o usar pantallas más grandes. Al mismo tiempo, la estructura de líneas de la imagen permanece imperceptible y se asegura la claridad de los detalles que son distinguibles en la trama original para un observador con una agudeza visual media [2] .
Los primeros sistemas HDTV, asumiendo un escaneo de 1000 líneas analógicas, fueron propuestos por los pioneros de la televisión estadounidense John Baird y el ingeniero soviético Sergei Novakovsky en 1944 y 1946 [4] [5] . El proyecto de Byrd fue rechazado, y en 1958 Novakovsky se convirtió en uno de los creadores del sistema de comunicación del personal militar experimental Transformer con una resolución de 1125 líneas [6] .
Los intentos de crear televisión de alta definición se reanudaron en la década de 1970 , cuando la televisión estándar se acercó a su techo en calidad de imagen y tamaño de pantalla. Las bases para los futuros estándares de HDTV se sentaron en marzo de 1972 , durante la reunión ordinaria del 11º grupo de estudio del CCIR , que también aprobó el primer programa internacional para desarrollar métodos para la compresión digital de una señal de TV [7] . Desde el principio, los sistemas de televisión de alta definición se desarrollaron no solo para transmitir imágenes de alta calidad a distancia, sino también para las necesidades de filmación de videos cinematográficos , industriales y científicos, como un estándar para posibles medios de películas electrónicas [ 8] .
Desde 1964, la compañía de televisión estatal japonesa NHK comenzó a desarrollar directamente la televisión y los dispositivos de alta definición para ella, Sony , Toshiba y NEC también participaron en el proyecto . Se crearon televisores , cámaras transmisoras y otros equipos para soportar el nuevo formato. En junio de 1978, la compañía demostró el primer sistema de HDTV en funcionamiento del mundo: 1125 líneas de exploración entrelazada y una relación de aspecto de pantalla de 5:3 [9] [10] . NHK comenzó a transmitir HD con regularidad en 1985 , y en 1989, después del lanzamiento del satélite Juri BC-3 , una señal HD analógica a través de MUSE (sistema de codificación de muestreo múltiple sub-nyquist) estuvo disponible en todo Japón en el rango de 11,7 a 12,5 GHz. En 1990, había alrededor de 150 000 televisores en los hogares japoneses que admitían el estándar de alta definición NHK [11] .
En Europa , a diferencia del formato HD japonés, en el marco del programa de la agencia EUREKA , el estándar HD-MAC o "Eureka-95" creado sobre la base del sistema de satélite MAC ( D2- MAC ) fue propuesto usando entrelazado para 1250 líneas a una frecuencia de medio cuadro de 50 Hz [12] . Philips , Thomson , Nokia , Grundig y varios institutos de investigación y formación contribuyeron al desarrollo . El proyecto costó $ 350 millones. Las primeras transmisiones experimentales en HD-MAC se realizaron a través del satélite TDE-2 en 1988 durante la Eurocopa de Fútbol , dos años después se retransmitió el Mundial de 1990 en Italia.
El resultado de la confrontación entre los sistemas japonés y europeo fue la adopción de un estándar de dos sistemas para 1125 líneas (de las cuales 1080 están activas), adecuado tanto para países que usan una frecuencia de cuadro de 60 Hz como para países que admiten escaneo de 50 Hz. [13] .
El desarrollo activo de la transmisión HD en los Estados Unidos comenzó en 1981, luego de una demostración del sistema japonés NHK en Washington . La presentación contó con la presencia de Ronald Reagan , quien declaró como prioridad nacional la creación de la televisión de alta definición. El desarrollo de HDTV en América se llevó a cabo por una alianza de varias corporaciones: AT&T Bell Labs , General Instrument , Philips , Sarnoff , Thomson , Zenith , así como el Instituto Tecnológico de Massachusetts . En 1987, se convocó un concurso para el mejor diseño de un sistema de televisión de alta definición para su aprobación como norma nacional. Sin embargo, durante la competencia, la comisión abandonó los sistemas analógicos e híbridos y reconoció el estándar digital ATSC .
La televisión digital de alta definición se hizo posible debido a la aparición en la primera mitad de la década de 1990 de los primeros estándares digitales, que tenían en cuenta la posibilidad de la transmisión digital tanto en definición estándar como en alta definición. En agosto de 1993, finalmente se formó el primer estándar de compresión de video digital, MPEG-1 (luego se abandonó debido a numerosas deficiencias a favor de MPEG-2 y MPEG-4 ).
Se considera que la primera transmisión HD pública en formato digital fue una transmisión de televisión que tuvo lugar el 23 de julio de 1996 desde la estación WRAL-TV en Raleigh , Carolina del Norte . Ocho días después, el 31 de julio de 1996, comenzó la transmisión en HD desde una estación propiedad de NBC en Washington .
La fecha de inicio oficial para la transmisión en el estándar estadounidense ATSC es el 29 de octubre de 1998 , cuando se mostró en vivo en formato de alta definición el lanzamiento de la nave espacial Discovery . Desde 2002, los operadores satelitales Dish Network y DirecTV han iniciado transmisiones HD regulares en los Estados Unidos , desde 2003, por cable .
El 1 de junio de 1999, el 11º grupo de estudio de la Unión Internacional de Telecomunicaciones adoptó la recomendación ITU-R ВТ.709-3, que finalmente fijó el estándar de televisión digital de alta definición.
En Japón, la transmisión digital HD moderna en el estándar ISDB-T comenzó el 1 de diciembre de 2003 en Tokio , Osaka y Nagoya . Para octubre de 2007, se habían vendido 27 millones de receptores HD digitales en Japón.
Se considera que la primera transmisión HD pública en Europa fue el lanzamiento el 1 de enero de 2004 del canal de televisión Euro1080 HD . El primer programa fue el tradicional concierto de Año Nuevo de la Orquesta Filarmónica de Viena .
La televisión de alta definición es uno de los productos más demandados en el mercado de la radiodifusión televisiva moderna [14] . Las cinco cadenas de televisión nacionales de EE. UU. (ABC, NBC, CBS, Fox y The CW) ahora transmiten en HD. De los 285 canales de televisión proporcionados por el mayor operador satelital estadounidense, DirecTV , 195 son canales de televisión con contenido 100% HD [15] .
La televisión digital moderna de alta definición se basa en la recomendación ITU-R ВТ.709 [16] de la Unión Internacional de Telecomunicaciones y proporciona una relación de aspecto de pantalla de 16:9 con una resolución de 1920 × 1080 píxeles. Tal imagen de televisión, según el tipo de escaneo (entrelazado o progresivo), se denomina 1080i o 1080p . Además de la alta calidad de imagen, HDTV permite la transmisión de audio multicanal , con mayor frecuencia el estándar Dolby Digital . El estándar nacional ruso que define los parámetros principales de la transmisión de televisión de alta definición es GOST R 53533-2009.
Los estándares de televisión de alta definición corporativos y nacionales pueden diferir del ruso. Así, algunas empresas de televisión estadounidenses y europeas ( ABC , Fox , ESPN , ARD , ZDF , VRT) practican la imagen de 720p recomendada por la Unión Europea de Radiodifusión (resolución 1280 × 720 con barrido progresivo), que en Rusia se considera televisión de alta definición. (GOST R 53536-2009 [17] ).
Los sistemas de televisión de alta definición actuales también implican el uso de tecnologías de transmisión de imágenes digitales y compresión de datos , aunque los sistemas HDTV analógicos e híbridos son conocidos en la historia.
La transmisión de señales de vídeo de alta definición a largas distancias se realiza, por regla general, en forma digital comprimida . La compresión de video reduce los requisitos de ancho de banda en órdenes de magnitud (de 1,485 Gb/s a 8-25 Mb/s), mientras que la calidad de la imagen sigue siendo aceptable. Para la codificación de video de alta definición, los formatos más utilizados son MPEG-2 y MPEG-4/AVC y los estándares de transmisión digital ( DVB-T , DVB-T2 , ATSC , ISDB-T , DTMB-T ). Casi cualquier canal digital ( QoS ) de ancho suficiente (15-25 Mbps para MPEG-2 o 8-12 Mbps para MPEG-4 - según el grado de compresión) y que garantice un nivel aceptable de retardo de la señal (1 -10 s, según el tamaño del búfer del receptor y los requisitos de retardo de la señal).
La transmisión de señales de alta definición en distancias cortas (desde el receptor del usuario hasta la pantalla) se realiza sin comprimir a través de interfaces digitales (cables) HDMI y DVI-D . El uso de interfaces digitales le permite deshacerse por completo de las conversiones de digital a analógico a lo largo de toda la ruta de la señal. Sin embargo, también es posible conectarse a través de interfaces analógicas de componentes (RGBHV y YPbPr ).
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