Объемное телевидение

Телевизионные экраны

В настоящее время наиболее распространенными являются модели с электронно-лучевыми трубками, они хорошо воспроизводят оттенки цветов, но имеют существенное мерцание и довольно большие габариты по глубине. Громоздкость обусловлена тем, что расстояние от электронной пушки до экрана должно быть пропорционально его размерам. Некоторые компании приступили к выпуску мониторов с искривленной траекторией пучка электронов в ЭЛТ. Возможно, это позволит значительно приблизить пушку к экрану, тем самым почти вдвое уменьшить глубину трубки. Мерцание экрана имеет вредное воздействие на зрение, поэтому их рекомендуют смотреть в сочетании с «гигиеническим светом» (рассеянным дневным или лампами накаливания, значительно превосходящими частоту мерцания экрана). Кроме того, зритель находится в поле действия токов сверхвысокой частоты (СВЧ).

Следующее поколение экранов основано на изменении прозрачности жидких кристаллов под воздействием электрического поля. Такие мониторы называют жидкокристаллическими. Они имеют малый вес и габариты по толщине, но главное, полностью исключают влияние СВЧ и мерцания. При этом они имеют существенные недостатки: цветопередача уступает данному параметру экранов с электронно-лучевыми трубками, а зритель, смотрящий на монитор не под прямым углом, видит ухудшенное изображение. Маленький угол обзора создает проблемы для увеличения размера экрана. Тем не менее технология совершенствуется, и диагональ современных жидкокристаллических мониторов перевалила за один метр.

Наиболее дорогостоящими являются плазменные экраны. Они лишены мерцания, имеют минимальный размер по глубине, картинка имеет одинаковую четкостъ по всему рабочему полю, плюс ко всему они легко масштабируются. Плазменными панели называются потому, что на каждый пиксел экрана подается высокое напряжение, под воздействием которого газ (ксенон) переходит в состояние холодной плазмы. Новые ТВ-приемники, скорее всего, будут комплектоваться всеми вышеназванными типами экранов но главное, они должны быть универсальными и пригодными для использования во всех странах мира.

С теоретической точки зрения добиться эффекта объемного изображения довольно просто: достаточно взять две телекамеры, расположить их объективы в точках, соответствующих расстоянию между глазами человека, а далее обеспечить раздельное видение снятых изображений правым и левым глазом, так как рельефное видение мира человек получает благодаря рассматриванию предметов двумя глазами (бинокулярное зрение). Если смотреть на предмет одним глазом (монокулярным зрением), удаленность предметов друг от друга определяется менее точно.

В нашей стране теоретические разработки в области стереотелевидения начались еще в 1949 г. под руководством профессора П. В. Шмакова в Ленинграде, и уже в 1950 г. была создана стереоскопическая установка. Разработки цветного стереотелевидения связаны с расширением спектра частот канала передачи: так как цветная видеоинформация передается тремя сигналами (одним яркости и двумя цветоразностными), то для стереоизображения необходимо использовать шесть сигналов (по три для каждого глаза). Чтобы сузить частотный спектр, наши ученые стали передавать видеоинформацию для одного из глаз в черно-белом изображении, а для другого — в цветном, при этом зритель видел полноценную цветную картинку, так как мозг определял суммарное качество по лучшему изображению.

Для раздельного рассматривания информации правым и левым глазом можно воспользоваться специальными очками с цветными фильтрами (анаглифная сепарация) или использовать оптический растр. Простота использования очков небесспорна с медицинской точки зрения: глаза сильно утомляются, так как хрусталик глаза не может перефокусироваться с ближних предметов на дальние. Применение оптического растра существенно усложняет создание телеприемника.

В начале 1980-х гг. в Германии и Японии проводились экспериментальные стереоскопические передачи с анаглифной сепарацией, позднее в США была опробована растровая система. На пути внедрения стереотелевидения стоят немало проблем, но одна из существенных та же, что и на заре внедрения цветного ТВ, — возможность принимать видеоизображение на имеющиеся у населения приемники.

Заслуживают внимания разработки в области трехмерного телевидения путем внедрения рядом с сигналами цветности сигнала дальности (RGBD — D от англ. distance). Инфракрасный лазерный луч при съемке «замеряет» дальность до каждого предмета.

Специалистами разных стран проводятся исследования в применении многоракурсного и голографического телевидения, некоторые из них даже полагают, что при помощи ТВ в будущем возможно будет передавать не только визуальную объемную информацию, но и запахи, так как известно, что пахнущие вещества воздействуют на обонятельный эпителий, и его поверхность становится электроотрицательной по отношению к остальной ткани. Если действительно наш мозг определяет запахи из-за воздействия электрических разрядов на отдельные рецепторы клеток, то с технической точки зрения передача запаха осуществима: ведь телевидение стало возможным благодаря преобразованию света в электрические сигналы, а радио — преобразованию звука в электрические сигналы.