Телевизоры: современные тенденции
Совсем недавно развитие рынка телевизоров и домашних кинотеатров сопровождалось двумя интригами. Первая – как скоро плоскопанельные телевизоры потеснят электронно-лучевые? Вторая – кто из форматов с высоким разрешением победит? И вот, наконец, объемы продаж ЖК-телевизоров превысили объемы продаж кинескопных, а в битве форматов победил Blu-Ray. Тем не менее все это не только не ослабило конкурентную борьбу, а, наоборот, стимулировало производителей телевизоров брать новые технологические вершины. О некоторых тенденциях в совершенствовании такого, казалось бы, привычного предмета, как телевизор, мы расскажем в этой статье.
Даешь контрастность!
Рис. 1. Телевизор Samsung Series 6
Невысокая контрастность всегда значилась в числе недостатков ЖК-телевизоров. Совершенствование технологии производства ЖК-матриц позволило решить эту проблему, но лишь отчасти. Значительно улучшить контрастность позволил переход от подсветки люминисцентными лампами к светодиодной подсветке. В результате появилась возможность быстро менять яркость подсветки в зависимости от изображения на экране.
Надо отметить, что варьирование подсветки позволяет повысить так называемую динамическую контрастность, то есть соотношение яркости между самой яркой и самой темной точками, которые может вообще воспроизвести телевизор. Этот показатель представляет собой результат совместной работы ЖК-матрицы и подсветки с переменной яркостью. Что же касается так называемой натуральной яркости, то есть соотношения между самой яркой и самой темной точками, отображаемыми одновременно, то она по-прежнему определяется параметрами самой ЖК-матрицы. И, тем не менее, повышение динамической контрастности также улучшает субъективную оценку качества картинки: в тех сценах, когда общий уровень яркости низкий, участки изображения черного цвета будут по-настоящему черными, а когда кадр светлый, то оттенки белого не будут переходить в полностью белый цвет.
Высокой динамической контрастностью характеризуется новая линейка телевизоров Samsung Series 6 [ 1 ]. В ней представлены модели с размерами по диагонали 19, 22, 32, 37, 40, 46 и 52 дюйма, причем экраны с размером 40, 46 и 52 дюйма по диагонали имеют динамическую контрастность 50 000:1. Модели с размером по диагонали 32 дюйма и выше обладают собственным разрешением 1920 x 1080 пикселей.
Помимо подсветки с переменным уровнем яркости для моделей с большими диагоналями, в телевизорах Series 6 используются и другие средства повышения контрастности. Одно из них – сверхпрозрачный материал подложки. Раньше подложка, на которой делались ЖК-телевизоры, была слегка мутноватой, в результате чего часть света отражалась от подложки. Теперь практически весь падающий на матрицу со стороны зрителя свет проходит через подложку и поглощается специальным слоем за ней. Кроме того, использовано улучшенное антибликовое покрытие.
Помимо высокой контрастности, телевизоры Series 6 отличает оригинальная конструкция корпуса, выполненного по технологии Crystal Design. Использование технологии литья, позаимствованной из автомобильной промышленности, позволяет получить ровную, гладкую поверхность, придающую телевизору элегантный вид.
Настоящий черный цвет
Рис. 2. Телевизор PDP-428XD
В настоящее время выпускаются плазменные телевизоры с размером по диагонали 42 дюйма и больше. В области больших диагоналей (свыше 50 дюймов) «плазма» пока выигрывает у ЖК по цене. Интересная конкурентная борьба развертывается в сегменте 42-дюймовых телевизоров: здесь цены на ЖК и «плазму» одного и того же класса примерно равны, да и по качеству картинки различия между ними минимальны. Но, тем не менее, такой известный производитель высококачественной аппаратуры, как Pioneer, по-прежнему делает ставку только на плазменные телевизоры.
В этом смысле показателен новый 42-дюймовый плазменный телевизор PDP-428XD [ 2 ]. Он относится к серии KURO, что в переводе с японского означает «черный цвет». Действительно, этот телевизор отличается от своих ЖК-собратьев очень глубоким черным цветом, и только за это стоит отдать ему предпочтение. Чтобы сделать черный цвет еще более черным, в телевизоре пришлось усовершенствовать многое: здесь и более совершенная плазменная панель, и новые алгоритмы обработки сигнала. Но есть еще одна интересная особенность, отличающая этот, как и другие телевизоры KURO, от продукции иных фирм.
В современных телевизорах часто используется автоматическая регулировка яркости изображения в зависимости от внешней освещенности. Это позволяет улучшить качество картинки, но иногда приводит к уменьшению глубины черного цвета. Если внешнее освещение яркое, то, соответственно, повышается яркость картинки, при этом черный цвет переходит в серый. Получается, что при снижении контрастности изображения из-за яркого внешнего освещения система автоматической регулировки яркости вызывает снижение контрастности.
В телевизорах серии KURO используется «умная» система автоматической регулировки яркости. При повышении яркости внешнего освещения она повышает яркость только для светлых участков изображения, при этом черные участки продолжают оставаться таковыми, их яркость не повышается.
С жестким диском
Рис. 3. Телевизор Sharp Aquos LC52HD1RU
Среди представленных на рынке телевизоров все чаще встречаются модели со встроенным жестким диском. Такой телевизор включает в себя, в дополнение к основным, еще и функции видеомагнитофона. Но встроенный жесткий диск обеспечивает не только возможность записи: он позволяет также осуществить сдвиг по времени при просмотре телепередач. Например, во время просмотра футбольного матча вам нужно срочно ответить на телефонный звонок. Вы нажимаете на кнопку паузы, спокойно разговариваете по телефону, а в это время трансляция матча записывается на жесткий диск. Кончили разговаривать – снова нажимаете на кнопку и продолжаете смотреть матч с того места, где остановились. При этом одновременно идет запись на жесткий диск и воспроизведение с него со сдвигом по времени.
Ну и, конечно, встроенный жесткий диск позволяет записывать телепрограммы, которые вы не хотите пропустить (понятно, что для этого емкость диска должна быть побольше). Кроме этого, желательно, чтобы телевизор имел несколько встроенных тюнеров – по одному смотрим, по другом – записываем.
Телевизор Sharp Aquos LC52HD1RU [ 3 ] имеет целых четыре встроенных тюнера – два для наземного вещания, два – для спутникового (с поддержкой HDTV). Емкости жесткого диска 160 Гбайт хватит на десятки передач. Кроме этого, отметим довольно большой размер экрана по диагонали (52 дюйма) и высокое разрешение (1920 x 1080 пикселей).
Как в кино
Рис. 4. Телевизор серии Z компании Toshiba
Как известно, съемка кинофильма осуществляется со скоростью 24 кадра в секунду. В телевидении изображение передается полукадрами, иначе называемыми полями. Одно поле содержит четные строки, другое – нечетные. В американской системе NTSC частота смены полей составляет 60 Гц, в европейской PAL и нашей SECAM – 50 Гц. Это соответствует 30 и 25 кадрам в секунду.
Для преобразования частоты смены кадров используются всевозможные хитрые приемы, рассказ о которых выходит за рамки этой статьи. Отметим лишь, что при этом появляются некоторые искажения движений. На первый взгляд, они практически незаметны, но именно такие мелкие детали и приводят к тому, что нам чего-то не хватает при просмотре фильма по телевидению или с DVD по сравнению с кинозалом.
Известны алгоритмы, позволяющие восстановить движения персонажей такими, какие они были на самом деле на кинопленке, в телевизионном сигнале, а также в сигнале, идущем с DVD-плеера.. Раньше для этого использовался видеопроцессор, выполненный в виде отдельного блока. Стоило это устройство очень дорого, поэтому использовали его главным образом в домашних кинотеатрах на основе проектора.
Теперь же стало возможным встраивать процессор, восстанавливающий движения, непосредственно в телевизор, причем стоимость устройства при этом возрастает незначительно. Примером телевизоров, показывающих фильм, как будто это кинопленка, прокручиваемая со скоростью 24 кадра в секунду, может служить новая серия Z компании Toshiba [ 4 ] Это ЖК-телевизоры, обеспечивающие максимальную реалистичность изображения. Помимо новых процессоров обработки видеосигнала в них также применены ЖК-матрицы с высоким быстродействием.
Смотрим объемное изображение
Рис.5. Стереоскопический телевизор Series 4 Samsung
Как здорово было бы видеть на экране телевизора объемное изображение! Для получения стереоскопической картинки имеется как минимум два способа.
Можно покрыть поверхность дисплея специальными микропризмами, преломляющими свет, в результате чего одни группы пикселей будут видны правому глазу, другие – левому. Главное преимущество – для просмотра стереоскопического изображения при этом не нужны специальные очки. Но есть и недостатки: зритель должен найти определенное место у экрана, где будет стереоэффект. Если он изменит свое положение, то стереоэффект пропадает. А при просмотре обычных фильмов без трехмерных эффектов микропризмы ухудшают качество изображения.
Второй способ – попеременно показывать на экране телевизора картинку то для левого, то для правого глаза. Зритель надевает очки, стекла в которых меняют прозрачность под действием электрического напряжения, попеременно становясь прозрачными то для правого, то для левого глаза. Если работа очков синхронизирована с чередованием изображения и все происходит настолько быстро, что глаз не замечает прерывания отображения картинки, то возникает эффект объемного изображения, причем он не пропадает при перемещении зрителя в пространстве.
Здесь недостатком является необходимость в специальных очках. Раньше такие очки имели еще специальный кабель, по которому передавались сигналы синхронизации, что было очень неудобно, сейчас же выпускаются и беспроводные стереоочки. Что касается телевизора, то он может без проблем работать и в обычном режиме.
Но не всякий телевизор может стать стереоскопическим по такой технологии. Он обязательно должен иметь высокое быстродействие, чтобы изображение для одного глаза не влияло на изображение для другого.
И вот, наконец, в 2008 году компанией Samsung начат серийный выпуск стереоскопических телевизоров. Это плазменные 50-дюймовые телевизоры Series 4, в которых используется принцип чередования изображений для левого и правого глаза [ 5 ]. Конечно, стереоскопические дисплеи выпускались и раньше, но это были решения для корпоративного рынка, а не приборы, предназначенные для домашнего использования.
В настоящее время не ведется коммерческого стереоскопического вещания, нет и стереоскопических плееров. Поэтому стереоскопический экран можно использовать для компьютерных игр (там стереоскопическое изображение уже используется в коммерческих продуктах), а также для просмотра демороликов на компьютере. Ну и конечно, это устройство можно использовать и как самый обычный телевизор.
Эфирное вещание HDTV
Рис. 6. Телевизор BRAVIA V4500
Передачи с высоким разрешением уже можно принимать как в кабельных сетях, так и через спутник. Но цифровое кабельное телевидение есть не везде, как не везде можно поставить спутниковую тарелку. Смогут ли приобщиться к HDTV – телевидению высокой четкости – скажем, труженики села? Хотя бы в отдаленной перспективе?
Оказывается, наземное HDTV вещание вполне возможно, причем с использованием уже существующих частотных каналов. Сейчас во всем мире осуществляется процесс перехода на эфирное цифровое телевещание стандарта DVB-T. Идет этот процесс и в России, правда, пока не во всех регионах. В DVB-T для телевидения обычной четкости используется стандарт сжатия изображения MPEG-2. При замене его на стандарт с большей степенью сжатия MPEG-4 оказывается возможным передавать сигнал HDTV в том же частотном канале.
Sony недавно представила новую серию телевизоров BRAVIA V4500, состоящую из моделей с размерами по диагонали 26; 32 и 37 дюймов [ 6 ]. В них есть DVB-T тюнеры с поддержкой MPEG-4. Благодаря этому возможен прием эфирных HDTV передач. Осталось только ждать, когда этот почин подхватят телевещатели.