Начнем с главного. HDTV — это аббревиатура от английского “High-definition television”, что можно перевести как “телевидение высокого разрешения” или “телевидение высокой четкости” (ТВЧ). Это совершенно новый стандарт цифрового телевидения, позволяющий смотреть фильмы или телевизионные передачи с непривычно высоким качеством изображения.

HDTV отличает очень тщательная проработка даже самых мелких деталей изображения, что в результате дает более реальную, практически физически ощутимую картинку. Кто бывал в кинотеатре типа IMAX, в котором экран высотой с многоэтажный дом, наверняка обратил внимание на то, как четко видны даже самые незаметные подробности изображения: на лицах голливудских звезд можно заметить наспех замазанные гримом морщинки, рассмотреть спутанную клочьями шерсть в гриве африканского льва или гнусное выражение лица футбольного арбитра, достающего красную карточку. Так вот, ТВЧ предлагает все то же самое, только дома.

Кроме того, HDTV — это обязательно широкоформатное телевидение. Как известно, при передаче на телеэкран обычного формата полнометражного фильма часть визуальной информации теряется. Решается эта проблема двумя способами: изображение либо “впихивается” в ширину телеэкрана (при этом вверху и внизу остаются черные полосы), либо “подгоняется” под экранный формат (пленку подвергают операции “pan and scan” — обрезаются ненужные, по мнению редактора, части кадров). HDTV позволяет смотреть фильмы в оригинальном формате, причем в качестве, ничем не отличающемся от кинотеатрального.

Для подключения ресивера или видеопроигрывателя к телевизору обычно используется интерфейс HDMI.

70 дюймов высокой четкости

В конце августа этого года компания Samsung на симпозиуме International Meeting of Information Displays представила жидкокристаллическую TFT-панель, поддерживающую воспроизведение телевидения высокой четкости (1080p). Это самый большой в мире ЖК-экран с разрешением 1920х1080 пикселей — его диагональ составляет 70’’. Производство “гигантов” Samsung планирует начать в первой половине 2007 года.

HDTV в цифрах

Как ясно из названия, HDTV отличается от любого другого телевидения более высоким разрешением. Современное телевидение — и аналоговое, и цифровое, соответствующее стандартам PAL и SECAM, — способно обеспечить передачу изображения с максимальным разрешением 720х576 пикселей, где 576 — это количество активных вертикальных строк, из которых состоит изображение. Минимальное количество этих же строк в стандарте HDTV составляет 720, максимальное на настоящий момент — 1080.

При этом в HDTV используются разные способы выведения изображения на экраны — чересстрочная развертка (обозначается буквой “i” — от английского “interlaced”) и прогрессивная (“p” — от “progressive”). Чересстрочная развертка предполагает появление в один момент времени не целого кадра, а его половины, каждая из которых состоит из четных и нечетных строк, но благодаря очень быстрой смене полукадров человеческий глаз воспринимает изображение как единое целое. Однако чересстрочная развертка связана с таким неприятным эффектом, как мерцание — смена строк с нечетных на четные вызывает небольшое смещение изображения и дрожание картинки. Для борьбы с этим используется ликвидация чересстрочной структуры (de-interlacer). Прогрессивная развертка менее утомительна для человеческого зрения, поскольку строки изображения выводятся на экран последовательно, а полный кадр получается за один раз. Такой способ получения изображения особенно хорошо подходит для работы с динамическими изображениями.

В настоящее время наибольшее распространение во всем мире получили два стандарта HDTV — 720p и 1080i.

Форматы дисков для HDTV

Видимо, такова уж судьба телевидения высокой четкости — единого стандарта нет ни в чем. Помимо уже упомянутого выше большого числа различных разрешений, позволяющих отнести устройство к клану HDTV, производители техники разделились на два противоборствующих лагеря в вопросе выбора оптических носителей для записи фильмов и телепрограмм высокой четкости. Понятно, что для записи HDTV-информации объема обычных дисков, в том числе и DVD, недостаточно. Поэтому технология записи обычного DVD-диска была усовершенствована разными компаниями по-разному. Компания Toshiba в сотрудничестве с NEC и Sanyo почти 10 лет назад начала экспериментальное производство устройств, которые для записи информации на диск использовали сине-фиолетовый лазер. Длина волны этого лазерного луча составляет 405 нанометров, в то время как в обычных DVD-дисках использовался красный лазер с длиной волны 650 нм. Позже в разработке нового формата приняли участие такие “монстры”, как Microsoft и Intel. Но окончательно прийти к единому стандарту компании смогли только 10 июня 2004 года — именно тогда была утверждена спецификация HD DVD 1.0. Правда, к этому времени нерастерявшиеся конкуренты уже вовсю продвигали совершенно другой тип носителя — Blu-ray. Этот стандарт был разработан девятью компаниями — Hitachi, LG Electronics, Matsushita Electric (бренд Panasonic), Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony и Thomson Multimedia, позднее все они вошли в BDA (Blu-ray Disc Accociation). В отличие от DVD, в нем используется немного другой способ прочтения и обработки информации, что позволяет варьировать размер питов (углублений, составляющих спиральную дорожку информации) и уменьшать расстояние между дорожками, что, в свою очередь, ведет к увеличению объема дисков. В настоящее время объем HD DVD дисков ограничен 15 и 30 Гб (однослойный и двухслойный диски соответственно); также ведутся разработки по созданию трехслойного диска емкостью 45 Гб. Односторонний диск Blu-ray (BD) может хранить 23,3, 25 или 27 Гб, двухслойный — 46,6, 50 или 54 Гб. В настоящее время носители формата HD DVD пользуются большей популярностью. Причина этому — меньшая по сравнению с Blu-ray цена и собственно дисков, и оборудования для их просмотра. Кроме того, именно HD DVD был выбран консорциумом DVD Forum в качестве рабочего формата DVD-ROM дисков следующего поколения. Специалисты обещают, что такая ситуация сохранится и в будущем — по их прогнозам, на долю Blu-ray придется до 30% рынка, тогда как HD DVD “отхватит” около 70%. Впрочем, ситуацию может изменить появление Sony Playstation 3, ведь игры для этой легендарной приставки выпускаются именно на дисках Blu-ray. Оптический привод от компании NEC ориентирован на работу с дисками HD DVD. Ориентировочная стоимость DVD-плеера BD-P1000 от Samsung составляет около $1000. Sony PlayStation 3 может сильно изменить расстановку сил на рынке оптических носителей нового поколения.

Стандарты сжатия

Именно главный козырь телевидения высокой четкости — высокое разрешение — долгое время мешал его распространению. Качественная картинка предполагает наличие огромного числа мелких элементов изображения, что ведет к значительному увеличению ее “веса”. Для передачи телевизионного HD-изображения в исходном виде потребовалась бы огромная пропускная способность, поскольку даже минута фильма HDTV-качества легко потянула бы на 20 Гб.

Именно поэтому телевидение высокой четкости получило хороший толчок к развитию с момента создания в начале 1995 года стандарта компрессии MPEG-2 (битрейт — 15-19 Мбит/с). Основное преимущество этого алгоритма сжатия состоит в “понимании” того, что за информацию он сжимает. Кроме того, при передаче изображения шифратор сравнивает соседние кадры и передает только те участки изображения, которые изменились или переместились, что тоже позволяет уменьшать объем передаваемых данных.

Также используется и другой алгоритм сжатия — H.264, один из кодеков MPEG-4. Это современный стандарт компрессии, обеспечивающий лучшее сжатие. При этом, несмотря на меньший битрейт (3-10 Мбит/с), он обеспечивает высокое качество изображения, сравнимое с результатом компрессии MPEG-2. В будущем именно этот кодек планируется использовать для передачи информации в интернете и на мобильные телефоны.

Для организации домашнего кинотеатра высокой четкости у себя дома необходимо приобретение техники для передачи HD-сигнала (видеопроигрыватель, компьютерная карта или ресивер) и для отображения информации (телевизор, плазменная или жидкокристаллическая панель, проектор). Для соединения этих устройств используются два вида интерфейсов — DVI и HDMI (High Definition Multimedia Interface — мультимедийный интерфейс высокого разрешения).

Интерфейс HDMI считается наиболее перспективным. Этот интерфейс поддерживают крупнейшие производители потребительской электроники (Hitachi, Matsushita Electric Industrial (Panasonic), Philips, Sony, Thomson (RCA), Toshiba, Silicon Image), а также многие представители киноиндустрии, в том числе компании Fox, Universal, Warner Bros. и Disney.

Последняя спецификация этого интерфейса — HDMI 1.3 — была представлена в июле 2006 года. По сравнению с более ранними спецификациями, в этой версии была значительно увеличена пропускная способность (до 10,2 Гб/с), введена поддержка 30-, 36- и 48-битной глубины цвета (в ранних версиях — только 24 бит) и многое другое. В продаже первые модели с поддержкой интерфейса HDMI 1.3 должны появиться в начале 2007 года.

Что такое “HD ready”

Наличие маркировки “HD ready” на технике означает ее соответствие условиям EICTA. Для того чтобы покупателю было легче отличить “четкую” технику от обычной, отчасти и в маркетинговых целях, многие современные системы отображения имеют маркировку “HD ready”. При этом просто так разместить логотип на упаковке своего товара компании-производители не могут: в начале 2005 года Европейская торговая Ассоциация EICTA (European Industry Association for Information Systems, Communication Technologies and Consumer Electronics) представила список условий, необходимых для получения этой маркировки устройствами, реализующими HD-изображение: Минимальное реальное разрешение дисплея должно составлять 720 линий при работе с широкоформатным изображением; Необходима поддержка частоты кадров 50 и 60 Гц, причем как в чересстрочном, так и в прогрессивном режиме; Для приема HD-сигнала устройство должно быть оснащено аналоговым компонентным входом YPbPr1 и/или цифровым (DVI или HDMI); HD-входы должны поддерживать видеоформаты 720p или 1080i; Устройство должно поддерживать HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection) — шифрование потока видеоданных с целью препятствовать нелегальному копированию материалов. По состоянию на 17 ноября 2006 года лицензию на использование логотипа “HD ready” получили 123 компании, некоторые — на 2-4 бренда своей продукции.

HDTV в России

В настоящее время в нашей стране счастливчиков, имеющих возможность наслаждаться качеством HDTV, крайне мало. Связано это не только и не столько с дороговизной техники для приема и реализации ТВЧ, сколько с недостатком (точнее, практически полным отсутствием) цифрового контента. Эфирное телевидение у нас до сих пор полностью аналоговое, а в полную замену его цифровым стандарта 1080i через 10 лет верится с трудом.

Спутниковое и кабельное HDTV тоже пока не блещет разнообразием. В начале 2006 года в Москве был запущен в опытную эксплуатацию проект вещания цифрового телевещания HDTV совместными усилиями компаний Cisco Systems и ЗАО “Искрателеком”, однако пока эта услуга распространяется только на два района столицы — Марьино и Люблино. О своих планах “запуститься” с HDTV (также в тестовом режиме) в конце прошлого года заявил и отечественный пионер спутникового вещания — компания “НТВ-Плюс”. Уже определено, что пакет HDTV будет включать три канала — фильмы, спорт и развлекательно-познавательный, при этом производством каналов компания будет заниматься сама, закупая у западных правообладателей только фильмы и программы в формате HDTV. К сожалению, на момент подготовки номера информации о точной дате начала вещания компания не смогла предоставить, определив в качестве ориентира лишь начало февраля 2007 года.

Важная дата

Впервые спутниковое вещание стандарта HDTV состоялось 13 сентября 2003 года. Его осуществила европейская HD-медиакомпания “Euro1080”. Уже в январе 2004 года вещание было переведено на постоянную основу. В настоящее время контент телеканала обширен: он включает в себя спортивные репортажи, музыкальные концерты, шоу, модные показы, документальные фильмы о мире животных и многое другое.

Защита от пиратов

Как бы то ни было, посмотреть HDTV хочется — хотя бы для того, чтобы сравнить его изображение с картинкой обычного аналогового телевидения. Для этого, например, можно попросить заграничного знакомого привезти диск с записью концерта Робби Уильямса или финального матча чемпионата мира по футболу, и... Увы, с HDTV такой номер не пройдет — понесшие в свое время огромные финансовые потери после взлома защиты дисков DVD-видео, в случае с ТВЧ производители принимают все меры предосторожности для исключения возможности копирования сигнала высокой четкости.

Для этого используется система защиты широкополосного цифрового контента HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection). Специальные микросхемы устанавливаются в источнике информации (например, в ресивере) и в устройстве вывода изображения (телевизоре, проекторе). Перед началом передачи эти микросхемы обмениваются ключами, и в случае, если ключ в результате проверки будет признан недействительным или несуществующим, передача изображения будет заблокирована.

Большие споры в свое время в Америке вызвала попытка группы сенаторов “пропихнуть” законопроект о флагах вещания “Broadcast Flag”, касающихся как цифрового телевидения вообще, так и HDTV в частности. Это своеобразная метка, которая устанавливается на передачу во время эфира; она сообщает специальным микросхемам цифровых устройств о запрете на запись передачи, разрешает запись с возможностью однократного воспроизведения и т.п. Однако судом этот законопроект был признан незаконным на основании того, что производители телевизионного контента не вправе указывать производителям техники, какие микросхемы они обязаны устанавливать. Впрочем, пока до конца эта идея так и не канула в Лету, и, возможно, в дальнейшем получит новое развитие. Поддержать противников флагов вещания можно на сайте ассоциации Electronic Frontier Foundation (http://action.eff.org).

Стоит ли уже сейчас покупать HD-технику или лучше подождать до лучших времен — вопрос, конечно, сложный. Сейчас и телевизоры с поддержкой HDTV и проигрыватели стоят гораздо дороже, чем они же будут стоить через 3-4 года — завышенной ценой сейчас производители пытаются окупить затраты на разработку нового оборудования. Так, представленный на IFA-2005 DVD/Blu-ray плеер BD-P1000 от Samsung в США стоит порядка 1000$ — согласитесь, достаточно большая сумма для среднестатистического россиянина.

С другой стороны, HDTV наступает, и путей для отступления нет — слишком уж явно изжило себя аналоговое телевидение, слишком уж очевидны преимущества высокоточной “цифры”. Кроме того, большое количество новейшей техники выпускается именно под параметры HDTV, поэтому при покупке нового телевизора или проектора лучше остановить свой выбор именно на HD-совместимом устройстве.

А для тех, кто пока не имеет возможности посмотреть телевидение высокой четкости “вживую”, предлагаем обратиться к нашему диску — там собраны промо-ролики и трейлеры известных фильмов в HDTV.