Digitální televize se neobjevila z ničeho nic. To se vyvinulo. Abychom skutečně pochopili, jak digitální televize mění zážitek ze sledování, musíme se nejprve podívat na systém, který dominuje americkým obývacím pokojům už půl století: analogovou televizi.
Pokud už víte, jak funguje tradiční televizor, možná přeskakujete základy. Ale pro nás ostatní starý systém fungoval takto.
Vytvořte analogový signál
Asi 50 let televiznímu vysílání dominovaly americké analogové standardy. Proces začíná fotoaparátem. Scéna je zaznamenána rychlostí 30 snímků za sekundu.
Tato kamera skenuje obraz. Rozdělí obrázek na řádky jednotlivých bodů. Říkáme jim pixely. Každý pixel má specifickou barvu a hodnotu intenzity.
Tyto čáry se vznášejí v prostoru z nějakého důvodu. K nim je přidán synchronizační signál. Jedná se o impulsy horizontální synchronizace a vertikální synchronizace. Bez nich nebude elektronika uvnitř televizoru schopna správně umístit řádky na obrazovku.
Výsledkem je složený video signál. Tento jediný proud obsahuje data o barvě a intenzitě pro každý pixel v rámci, stejně jako nezbytné signály časování.
Zvuk? Zcela nezávislý.
Pamatujete si zadní panel starého videorekordéru (VCR)? Uvidíte žlutý konektor. Toto je složené video. O zvuk se stará bílý konektor pro mono a červený a bílý konektor pro stereo.
Digitální signály
Jakmile máte složený video signál a zvukovou stopu, můžete s nimi dělat hodně.
Mohou být přenášeny ve formě rádiových vln. Když k televizoru připojíte anténu a budete zdarma přijímat místní kanály, získáte analogovou televizi.
Lze je zachránit. Videorekordéry to dělají desítky let.
Mohou být vedeny vaším kabelovým systémem spolu se stovkami dalších kompozitních signálů.
Ve skutečnosti byla velká část vybavení 20. století navržena pro práci s tímto konkrétním průběhem.
Frekvenční rozsah a modulace
Když televizní stanice vysílá tento signál bezdrátově, činí tak na určité frekvenci. V USA jsou tyto kanály alokovány jako VHF kanály 2–13 a UHF kanály 14–83.
Video složka signálu je přenášena jako amplitudově modulovaný (AM) signál. Zvuková složka je přenášena jako frekvenčně modulovaný (FM) signál.
US Communications Commission (FCC) tento problém řeší rozdělením rádiového spektra do konkrétních frekvenčních pásem. Spektrum rozdělili do 6 MHz segmentů. Tyto kanály jsou umístěny na následujících frekvencích:
- 54–88 MHz pro kanály 2–6
- 174–216 MHz (kanály 7–13)
- 470–890 MHz pro kanály UHF 14–83
Když videorekordér přehrává nahrávku, nepřehrává pouze původní signál. Přebírá kompozitní video a zvuk z pásky a moduluje je na nosnou vlnu. Typicky je kanál 3 60 MHz a kanál 4 je 66 MHz. To věrně simuluje provoz televizního vysílání.
Namísto síťového přenosu posílá videorekordér svůj signál přímo do televizoru pomocí koaxiálního kabelu. Kabelové a satelitní přijímače fungují na stejném principu.
Most mezi analogovým a digitálním
Pravděpodobně jste už hodně slyšeli o „digitálních satelitních systémech“ a „digitálních kabelových systémech“. To je ten problém.
Tyto set-top boxy přijímají digitální signály od vašeho poskytovatele služeb. Před odesláním do televizoru však signál převedou zpět na analogovou formu.
To je důvod, proč poskytovatelé říkají, že přechod na digitální televizi (DTV) v červnu 2009 vás nedonutí ke koupi nového televizoru. Zatímco váš set-top box provádí konverzi, váš starý analogový televizor bude nadále fungovat.
Ale toto není skutečná digitální televize.
Skutečná digitální televize je úplně jiná. Zahrnuje:
- Digitální kamery nahrávají v mnohem vyšším rozlišení než analogové senzory
- Digitální přenos, který nejen moduluje vlnu, ale také komprimuje data
- Digitální displeje, jejichž technologie zobrazuje pixely přímo, bez složitých transformací
Rozdíl v rozlišení je velmi patrný. Jasnost obrazu je neuvěřitelná. Další část vysvětluje, jak toto vysoké rozlišení mění to, co vidíte.
